维生素D 科普知识

2022-08-30 02:48
开卷有益·求医问药 2022年7期
关键词:晒太阳骨骼维生素

一、维生素D 是人体生长发育及生命活动不可缺少的一种物质

要不要给宝宝补充维生素D,答案是一定的。目前我国儿童中维生素D 缺乏和不足仍是突出的营养缺乏问题,3 ~5 岁儿童维生素D 缺乏率为8.9%,维生素D 不足率为43.0%。

1.什么是维生素D

维生素D 是一种脂溶性维生素,不是钙。维生素D 有十几种形式,是人体生长发育及生命活动不可缺少的一种物质,最重要的是维生素D2(麦角骨化醇、钙化醇、钙化固醇、骨化醇)和维生素D3(胆钙化醇、胆骨化醇),D2与D3结构相似,二者生物学功能相同(意思是吸收到血液然后运输到肝肾,都可以转为活性的维生素D)。

维生素D2提取自植物成分,更适合素食主义或某些宗教信仰的人群。

维生素D3大部分来源于动物成分,吸收比维生素D2更好,两者相比更推荐补充维生素D3。

人体维生素D 需要量的80%~100%是由皮肤合成,仅靠食物是很难摄取足够的维生素D。

2.维生素D 的生物活性

维生素D2和维生素D3都没有生物活性,想要发挥生物活性,需要经过两次转化。

首先是在肝脏中转化为25-羟维生素D,这是维生素D 在血中的主要形式,虽然量较多,可以作为维生素D 营养状态的指标,但是25-羟维生素D的活性较弱,需要进一步转化成为功能更强的。

25-羟维生素D 在肾脏转化为1,25-二羟维生素D,也叫做骨化三醇,其活性增强100 ~200倍。1,25-二羟维生素D 与维生素D 结合蛋白结合转运到小肠、骨骼等处,与受体结合后产生生物学作用。

3.维生素D 的作用

维生素D 是一种类固醇激素,能促进钙的吸收和利用,使钙从血中沉着到生长快速的骨骼内,使骨质变硬。如果缺乏维生素D,身体内的钙不易被吸收和利用,也就是说缺少维生素D 是“因”,缺钙是“果”,只要维生素D 补到位了,钙才能更好地被吸收。

①维生素D 能促进宝宝对钙、磷的吸收,很多妈妈以为只要给宝宝多晒太阳就能补钙,其实不然,还要配合补充维生素D;②补充维生素D 可以坚固骨骼,预防儿童佝偻病、老年骨质疏松、手足抽搐和软骨病等;③补充维生素D 可以促进生长和骨骼钙化,促进牙齿健全;④宝宝缺乏维生素D 就会导致缺钙,严重缺钙时,宝宝的精神神经症状加重,会出现抽风,同时还会表现在骨骼及肌肉上,如囟门闭合迟、出牙迟、运动发育落后,还可能出现鸡胸驼背、罗圈腿、肌肉松软无力等。

二、维生素D 和钙的关系

在正常的情况下(就是机体摄入的维生素D是正常的,钙摄入也是正常的),简单说就是维生素D 促进钙磷沉积到骨骼上,促进骨骼的发育。

复杂点就是维生素D 的活性成分,即转化成的1,25-二羟维生素D 可以促进小肠黏膜钙磷的吸收,从而促进钙磷在骨骼的沉积。

另外,还可以增加肾小管对钙的吸收,有利于骨骼钙化。

然而,在不正常的情况下,在缺钙特别严重的时候,例如血浆钙离子非常低,这时怎么办呢?机体会首先保证血钙的稳定,所以在甲状旁腺激素的调节下,促进破骨细胞的分化,将骨骼中的钙送到血浆中,提高血浆钙浓度,确保正常的生命功能。

钙和维生素D 的关系可以用“唇齿相依,唇亡齿寒”来夸张地形容。没有维生素D,就是把钙大口大口地当饭吃,也无济于事。夸张地讲,维生素D 对肠道中钙的吸收、骨骼中钙的释放以及肾脏中钙的重吸收等作用都已经达到了非维生素D不可、无维生素D 不行的程度。

维生素D 在体内发挥作用主要是通过促进钙的吸收进而调节多种生理功能。研究证明,维生素D3能诱导许多动物的肠黏膜产生一种专一的钙结合蛋白,增加动物肠黏膜对钙离子的通透性,促进钙和磷在肠内的吸收,保持血液和组织液中钙、磷浓度的恒定。通过促进骨对矿物质的吸收,也直接作用于钙化过程。

维生素D 还会使肾小管细胞产生钙结合蛋白,从而把钙从肾小管的滤出液中拉回到血液里,这样既增强了食物中钙离子的吸收又防止了尿液中钙离子的过度流失。除此之外,维生素D 还会促使骨、软骨以及牙齿的钙化并不断更新,从而保证骨骼和牙齿的正常生长。由此可见,一旦缺少了维生素D ,钙不但吸收减少,还会从尿液中流失,骨骼和牙齿的钙化也进行不了,在婴儿中会发生佝偻病,在成人则导致软骨病。

三、影响维生素D 的因素

阳光照射相关因素(纬度、季节、年龄、肤色、遮光)、食物摄入、慢性疾病因素、药物均可影响维生素D。

1.阳光照射相关因素

阳光照射是获得维生素D 的主要途径,并且十分安全,因为如果过度照射阳光,生成的前维生素D3和维生素D3会被光分解为无活性的产物,从而避免过度产生维生素D3。

纬度、季节、日照时间都是基于接受的紫外线的多少影响维生素D3的合成。高纬度地区、冬季日照时间短,紫外线较弱,产生的维生素D 少。在上午10 点之前,或者下午3 点之后,阳光中的紫外线B 被臭氧层吸收过多,这些时间照射阳光效果差。

老年人皮肤中7-脱氢胆固醇含量少,所以阳光照射合成的维生素D 少。70 岁的老人经阳光照射合成的维生素D 仅仅为20 岁的年轻人的1/4。

肤色深的人较肤色浅的,其阳光照射合成的维生素D 少,因为黑色素可以吸收紫外线。使用的遮光剂如果仅含30%遮光成分,可以使皮肤合成维生素D3的能力降低95% ~ 99%。隔着玻璃照射阳光也会使其效率降低,因为大部分的紫外线被玻璃反射出去。

2.食物摄入

母乳是婴儿的最好的食物,但是维生素D 含量非常少,即使是哺乳期母亲每天服用400 国际单位的维生素D,母乳中维生素D 的含量也是小于80 国际单位/升,目前到底哺乳期母亲应摄入多少维生素D 还不明确。

配方粉(奶):多数的婴儿配方奶的维生素D含量在400 国际单位/升,这就是为什么AAP 推荐在孩子吃配方奶达到1 升/天的时候可以停止维生素D 的补充。

食物中含有维生素D 的较少,并且不是大家的常规饮食,所以由食物补充的维生素D 较少。

3.肥胖

肥胖人群中血清25-羟维生素D 水平较低,可能和维生素D 多存放在脂肪组织中有关。另外还可能和肥胖人群的皮肤合成维生素D 减少、肠道吸收维生素D 减少有关。因此推荐肥胖人群要加量补充维生素D。

4.慢性疾病

如果疾病会影响维生素D 活化的步骤,就可能导致缺乏(例如严重肝或肾功能衰竭)。

导致维生素D 肠道吸收障碍的疾病:乳糜泻、囊性纤维化、炎症性肠病、短肠综合征、经皮胃造瘘等。

皮肤疾病(如白癜风),因为大量的时间在室内,不能保证足够的阳光照射。

5.药物

抗癫痫药物,如苯妥英、卡马西平,全身糖皮质激素和抗真菌药物可通过加速分解维生素D 和25-羟维生素D 为无活性的产物,或影响维生素D 的转运影响维生素D。

事实上,儿童在使用抗癫痫药物、糖皮质激素、酮康唑等抗真菌和艾滋病药物时,应使用至少两到三倍的维生素D,来满足他们身体的需要。

四、维生素D 缺乏的危害

1. 维生素D 缺乏性佝偻病(营养性佝偻病)

儿童维生素D 缺乏是世界性的问题。首先是儿童能获得的有效日照不足,例如缺少户外活动,所处环境污染严重(污染物吸收紫外线),都会导致合成维生素D 的量不足。

其次天然含有维生素D 的食物非常少,即便是维生素D 充足的母亲,其母乳中维生素D 含量也很低,仅10 ~80 国际单位/升,远远不能达到婴儿的每日需求量。

另外,孩子的常规饮食中维生素D的含量也少,不足以补充足够的维生素D。

儿童时期维生素D 缺乏可导致儿童佝偻病,引起生长迟缓和骨骼变形。轻度维生素D 缺乏早期无特异性临床表现,一些患儿可能表现为易激惹、烦躁、哭闹等非特异性神经精神症状,或表现为骨折风险增加和肌肉疼痛等。

维生素D 缺乏性佝偻病本质就是骨软化症,发病缓慢,多发生于3 个月~2 岁的小儿。目前认为维生素D 缺乏性佝偻病和维生素D 缺乏及膳食中低钙有关。患儿表现为方颅、串珠胸、鸡胸或漏斗胸、手足镯。膝内翻或者膝外翻等。在青少年可能仅仅表现为腿疼,不愿爬高。

2. 骨质疏松症及骨折

骨质疏松症是以骨量降低为特征的疾病,通常发生在老年期。儿童期缺乏钙和维生素D,首先影响肌肉质量生长,而肌肉质量生长对峰值骨量非常重要,而峰值骨量低,会增加成年后骨质疏松的危险。骨密度增加最快的阶段通常是儿童期和青春期早期,在青春发育期结束时可能已达到了峰值骨量,儿童青少年时期峰值骨量增加10%,可使骨质疏松性骨折的发病危险性降低50% 。

3. 自身免疫性疾病

维生素D 调节B 细胞及T 细胞功能,它的缺乏会成为很多自身免疫性疾病的原因,如Ⅰ型糖尿病、多发性硬化疾病、克罗恩病、风湿性关节炎等。多篇研究提示,当25(OH)D ≥75 纳摩尔/升时,可以预防这些慢性疾病。

4. 呼吸系统疾病

儿童免疫系统多不成熟,而与免疫系统功能相关的细胞都含有维生素D 受体。儿童维生素D 缺乏,造成免疫功能不足,抵御病毒和细菌侵犯的能力下降,进而出现呼吸道感染。目前研究认为,25(OH)D 在较低的水平(<50 纳摩尔/升)对预防呼吸道感染就有效果,但是如果其水平较高,这个效果反而不明显。

基于目前研究数据,维生素D 缺乏不是哮喘的主要原因,但是维生素D 缺乏和哮喘发作、哮喘难以控制有关联。

5.心血管疾病

血管平滑肌和心肌上含有维生素D 受体,1,25(OH)2D 是肾素的潜在抑制剂,可以减少水钠潴留,有降血压、减少心肌梗死、外周动脉疾病以及心血管疾病的作用。

研究表明,当血浆25(OH)D 低于15 纳克/毫升时,患高血压的风险增加2 倍,空腹血糖增高的风险增加2.5 倍,低密度脂蛋白胆固醇血症发生的风险增加1.5 倍,患高酯血症的风险增加1.0 倍,患代谢综合征的风险增加4 倍。

6.湿疹和食物过敏

目前认为维生素D 缺乏可造成一些原因导致儿童湿疹,并且和重症湿疹有关联。维生素D 缺乏可能增加婴幼儿食物的过敏风险,但数据仍不足。

五.维生素D 测量

25(OH)D 在人体内比较稳定且浓度较高,能反映食物摄入和自身合成的维生素D 总量以及维生素D 的转化能力,因此25(OH)D 被认为是衡量维生素D 营养状态的最佳指标。

2015 年美国儿科协会(AAP)、美国医学研究会(IOM)、欧洲小儿胃肠营养学会建议使用50 纳摩尔/升(20 纳克/毫升)作为维生素D 缺乏的指标,美国内分泌协会指标稍高,认为50~75纳摩尔/升为不足,大于75 纳摩尔/升才是足够的。

由于维生素D 测定结果受地理纬度、气候和测定方法的影响较大,需结合具体情况具体分析。

六、通过食物和晒太阳也能补充维生素D

所有的婴儿、幼儿、青少年甚至成人都要补充维生素D,方式是多样的,可通过晒太阳、维生素补充剂、食物。有维生素D 缺乏高危风险的孩子,其维生素D 需求更高。

1.晒太阳能补充维生素D

理论认为,如果有足够的阳光照射的话,维生素D 的补充是足够的。在早晨10 点之后,和下午3 点之前,这段时间阳光直射,其紫外线B 的含量充足,效果最好,但是在12 点左右的时候太热,不适合孩子出来晒太阳,所以,推荐在9 ~10 点和3 ~4 点左右给孩子晒太阳。但是要注意的是,如果污染严重,不要出去啦,因为不仅没有作用(紫外线B 都被折射走啦),还会让孩子吃灰。

婴幼儿过度晒太阳可能会导致孩子皮肤癌发病率增加,因此推荐孩子应该尽量避免直接晒太阳,并且要带遮阳用品或者涂抹防晒霜。

目前有数据提示穿着尿布每周有30 分钟即可,穿着衣服的话,每周2 小时,可以维持25(OH)D血液水平达到27.5 纳摩尔/升。但是这个量是不够的,并且维生素D 和阳光的关系也不是线性的,所以目前不知道到底晒多长时间好,还是要从食物或补充剂中补充维生素D。

综上,带孩子晒太阳选择好的天气,做好防晒措施,不仅补维生素D,更是为了让孩子多接触大自然,多接点地气。补充维生素D,仅靠晒太阳是不够的。

2.食物补充维生素D

食物中含有维生素D,但还是不够,2 岁前还是要补充维生素D 补充剂。

母乳中含有维生素D 较少,即使是哺乳期母亲正在补充维生素D(推荐:400 国际单位/天,允许量:600 国际单位/天)。母乳不够孩子的需要,所以纯母乳喂养的孩子需要补充维生素D 补充剂。

配方奶大多是添加维生素D 的,约为400 国际单位/32 盎司,就是960 毫升配方粉内有400国际单位的维生素D。AAP 推荐在孩子喝到1 升以上奶就不用补充维生素D,但是大部分孩子一天不会喝这么多的牛奶,并且AAP 关于孩子辅食指导中建议不要一天饮用超过960 毫升的配方奶,还要吃辅食,所以,吃辅食后,一天喝个600 ~800毫升就差不多,所以还是要加维生素D 补充剂。

含维生素D 较多的食物:这些食物包括富含油脂的鱼、牛肝、奶酪、蛋黄和一些蘑菇。100 克油煎的三文鱼有360 国际单位的维生素D,1 个鸡蛋含有20 国际单位的维生素D,牛肝100 克含有15国际单位的维生素D。但是这些食物6 个月内的婴儿还没开始吃,6 个月到1 岁的孩子也吃的不多,基本上2 岁之后孩子们吃这些食物才会多,所以在2 岁前,还是要补充维生素D 补充剂的。

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