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维生素D或有助调节人体生物钟

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-31  浏览次数:100
核心提示:人们都拥有一小群在一天中会开启和关闭的时钟基因。因此,它们所编码的蛋白质水平在24小时内有升有降。强制实施的作息如夜班工作
 人们都拥有一小群在一天中会开启和关闭的“时钟基因”。因此,它们所编码的蛋白质水平在24小时内有升有降。强制实施的作息如夜班工作会让健康陷入混乱状态,例如增加中风的风险。

为确认维生素D缺乏是否可能对此负责,来自墨西哥蒙特雷高等教育与技术学院的Sean-Patrick Scott和同事观察了人体脂肪细胞中两个时钟基因的表现。当细胞被浸在血清中时,它们和在人体中的表现一样:时钟基因的活动在24小时内时有变化。而向这些细胞中注射维生素D则产生了同样的效果。不过,放置在营养液体培养基中的细胞并未出现这样的效果。

“维生素D同步了这些细胞。”Scott表示,他们的研究结果解释了阳光的一些好处。“维生素D或许是我们维持体内生物周期节律的一种方式。”来自英国牛津大学的Julia Pakpoor认为,当前还需要在人身上开展临床试验确认该效果。

不过,她同时表示:“无论如何,我们都应该确保体内含有足够的维生素。”研究人员在日前于美国旧金山举行的全球干细胞峰会上介绍了该成果。

维生素D(vitamin D )为固醇类衍生物,具抗佝偻病作用,又称抗佝偻病维生素。目前认为维生素D也是一种类固醇激素,维生素D家族成员中最重要的成员是VD2(麦角钙化醇)和VD3(胆钙化醇)。维生素D均为不同的维生素D原经紫外照射后的衍生物。植物不含维生素D,但维生素D原在动、植物体内都存在。维生素D是一种脂溶性维生素,有五种化合物,对健康关系较密切的是维生素D2和维生素D3。它们有以下三点特性:它存在于部分天然食物中;人体皮下储存有从胆固醇生成的7-脱氢胆固醇,受紫外线的照射后,可转变为维生素D3。适当的日光浴足以满足人体对维生素D的需要。

化学结构

维生素d(Vd)是环戊烷多氢菲类化合物,可由维生素d原(provitamind)经紫外线270~300nm激活形成。动物皮下7-脱氢胆固醇,酵母细胞中的麦角固醇都是维生素d原,经紫外线激活分别转化为维生素d3及维生素d2量少,但人工照射者多为此型(图5-6)。维生素d的最大吸收峰为265nm,比较稳定,溶解于有机溶媒中,光与酸促进异构作用,应储存在氮气、无光与无酸的冷环境中,油溶液加抗氧化剂后稳定,水溶液由于有溶解的氧不稳定。双键系统还原也可损失其生物效用。

生理代谢编辑

从食物中得来的维生素d,与脂肪一起吸收,吸收部位主要在空肠与回肠。胆汁帮助其吸收。脂肪吸收受干扰时,如慢性胰腺炎、脂肪痢及胆道阻塞都会影响他的吸收。吸收的维生素d与乳糜微粒相结合,由淋巴系统运输,但也可与维生素d运输蛋白(α-球蛋白部分)相结合在血浆中运输。有些与β-脂蛋白相结合,口服维生素d与乳糜微粒结合,比从皮肤中来的与蛋白结合者易于分解。当维生素d运到肝脏中,在微粒体中经单氧酶系统作用,将其25位羟基化形成25(oh)d(25-hydroxy vitamin d3),肝外的其他组织也可吸取维生素d及25-(oh)d3,因此组织中维生素d及25(oh)d3及其总量比

维生素D

血浆中多,如果靶组织需要,可将其释放出来,他们在脂肪组织中最多,释放速度最慢,当体重减轻,脂肪减少时,他们也可释放出来。静脉注射维生素d,较快的由血浆进入到组织中。血浆中25(oh)d3在注射后1~3天达到高峰,其浓度可达到20~40ng·ml-1,最高可达80 ng·ml-1。浓度与摄入量有一定的关系,小于4 ng·ml-1,临床上可发生佝偻病及骨质软化。25(oh)d3在肾线粒体单氧酶作用下(酶系统包括细胞色素p450、铁硫蛋白及黄素蛋白),经羧基化,转变为1,25-(OH)2-VD3(1,25-dihydroxy vitamin d),他是维生素d的生物作用形式,现将其作为激素。其作用方式与其他固醇类激素相似。在靶组织中都有其受体,1,25(oh)2d3与受体形成复合物内,与细胞核或染色体相结合,通过dna转录作用合成信使rna(mrna),并转译为蛋白质,1,25(oh)2d3在血浆中由分子量为52,00的蛋白质输送至靶组织(如小肠、骨、肾等),在这些组织中既有1,25(oh)2d3的受体,又有需要vd的钙结合蛋白(calcium binding protein,cabp),说明1,25(oh)2d3的影响。新闻报道胰脏内有1,25(oh)2d3及cabp,二者均存在于分泌胰岛素的β细胞内,在维生素d空竭情况下,可以阻止胰岛素的分泌,也有人证明1,25(oh)2d3对于干细胞的生长与分化有关。在肾中1位羧基化酶与24位羧基化酶相抑制,为血钙水平所控制。在正常血钙浓度下(9.5mg%)肾中1α羧基化酶与24位羧基化酶都有活力,所以既能合成1,25(oh)2d3也能合成24,25(oh)2d3,血清钙低时,刺激1位羧基化酶,钙多时抑制此酶。由此以调节1,25(oh)2d3合成之量。1,25(oh)2d3合成量多,24,25(oh)2d3合成量少,除血钙外,尚有其他因 素影响1,25(oh)2d3如甲状旁腺素(parthormone,pth)、降钙素(calcitonin,ct)、催乳激素都可使其增多。肾为2个羧基化的主要组织,但在体外试验已证明骨、胎盘、肠及蛋黄均有此功能。

1,25-(OH)2-VD3的分解代谢与1,24,25-(OH)2-VD3的途径相类似。24位羧基化后可进一步氧化成24位氧络物,然后23位羧基化,侧链分裂。26-c,27-c可氧化co2水溶性代谢物有维生素d3-23羧酸(calcitroic acid),也可产生内酯及酸酯,维生素d的分解代谢主要场所在肝内,并将其代谢物排入到胆汁中,口服维生素d比从皮肤中得来的易于分解。25(oh)2d3及1,25(oh)2d3也可以葡糖苷酸形式通过胆肝形成肝肠循环或从大便中排出。口服生理剂量48h后,30%的剂量从大便中排出,仅2-~4%从尿中排出。

编辑:songjiajie2010

 
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