骨质疏松症(osteoporosis,OP)是一种以骨强度下降、骨折风险增加为特征的全身性骨骼疾病,骨强度取决于骨密度和骨质量[1]。骨质疏松症最严重的后果是轻微外力下骨折,骨质疏松性骨折及其引发的一系列并发症,不仅严重影响患者的生活质量、缩短患者预期寿命,也给社会经济带来沉重负担。
近年来研究显示,维生素D是调节钙磷平衡、调控甲状旁腺素分泌、影响骨转换、调节骨骼细胞多种基因表达的重要内分泌激素[2],其在OP病理生理机制中发挥着重要作用。在OP防治中,普通维生素D是维持骨骼健康的重要营养素,活性维生素D是防治OP的有效药物。
维生素D对骨骼-肌肉运动单位的重要作用
维生素D(vitamin D,Vit D)不仅是维生素,更是调控骨骼代谢的重要甾体类激素。人体皮肤在紫外线照射下,以胆固醇为原料合成普通维生素D,普通维生素D在肝脏25羟化酶与肾脏1α羟化酶的作用下,进一步羟化成为具有活性的1, 25双羟维生素D[1, 25-dihydroxyvitamin D,1, 25(OH)2D],其与多种靶组织中的维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)结合后,发挥重要的生理作用[3]。活性维生素D不仅能够调节对肠道钙吸收起重要作用的钙结合蛋白及钙调蛋白基因的表达,促进肠钙吸收,而且还作用于肾小管,促进肾脏对钙离子的回吸收,对于维持钙离子的正平衡具有重要作用。活性维生素D可以直接作用于甲状旁腺的VDR,抑制甲状旁腺素的合成与分泌。此外,维生素D还作用于成骨细胞和骨细胞核的维生素D反应元件,调控骨钙素、低密度脂蛋白受体相关蛋白5、成纤维生长因子23、Ⅰ型胶原蛋白等多种蛋白的表达,对骨转换及骨骼矿化具有重要调控作用[4]。维生素D对于骨骼的直接作用比较复杂,其在骨吸收和骨形成过程中发挥双向作用:一方面,维生素D能够促进骨形成与骨骼矿化;但另一方面,超大剂量的维生素D,则会加快骨吸收[3]。
不仅如此,人体运动功能的完成不仅依赖于骨骼,还与肌肉紧密关联。骨骼与肌肉解剖位置紧密毗邻,他们还通过复杂的内分泌、旁分泌及力学调控机制,相互影响。研究表明,维生素D对人体肌肉亦具有重要作用,骨骼肌也是活性维生素D的靶器官,维生素D通过作用于肌肉的VDR调控Ⅱ型肌纤维的表达,不仅影响肌肉量,也对肌肉功能具有重要的调控作用[5]。
由此可见,维生素D