(二)1,25-(OH)[XB]2[/XB]D[XB]3[/XB]

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1.合成及调节

1,25-(OH)2D3是一种激素,由维生素D3在体内代谢生成,是维生素D3在体内的主要生理活性形式。维生素D3及其前体在皮肤、肝、肾等经过一系列的酶促反应生成1,25-(OH)2D3,再经血液运输到小肠、骨及肾等靶器官发挥生理作用。

皮肤:胆固醇代谢中间产物在皮肤分布较多。在紫外线照射下先转变为前维生素D3(previtamin D3),后者在体温条件下经36小时自动异构化为维生素D3(图12-5)。

维生素D3的生成

图12-5 维生素D3的生成

(2)肝脏:皮下转化生成及肠道吸收的维生素D3入血后,与维生素D结合蛋白(DBP)结合运送到肝脏,在肝细胞微粒体中维生素D-25羟化酶催化,转变为25-(OH)D3。维生素D-25羟化酶受产物25-(OH)D3的反馈抑制。合成的25-(OH)D3再与DBP结合而运输,它是血浆中维生素D3的主要形式。

(3)肾脏:肝脏生成的25-OH)D3经血运往肾脏,在肾近曲小管上皮细胞线粒体内1α-羟化酶系(包括黄素酶、铁硫蛋白和细胞色素P450)的作用下,转变成1,25-(OH)2D3。此外,肾脏中还有24,25-(OH)2D3及1,24,25-(OH)2D3等代谢产物。其活性均较弱。(图12-6)。

维生素D3的代谢

图12-6 维生素D3的代谢

(4)调节:1,25-(OH)2D3的合成受多种因素影响和调控。主要通过1α-羟化酶调节,主要影响因素有PTH、血液和细胞外液磷酸盐浓度、1,25-(OH)2D3及血钙等。

PTH是1α-羟化酶的主要调节者。PTH能促进1α-羟化酶合成,抑制24α-羟化酶,从而使25-(OH)D3转变为1,25-(OH)2D3增多,转变为24,25-(OH)2D3减少。低血钙由于使PTH升高而刺激1,25-(OH)2D3的生成。低血磷可刺激1α-羟化酶活性,且低血磷刺激1,25-(OH)2D3合成作用不依赖于PTH。此外,维生素D3不仅不受1α-羟化酶作用,而且还抑制1α-羟化酶。

2.1,25—OH)2D3的生理作用

1,25-(OH)2D3作用的靶器官是小肠、骨,而对肾脏作用较弱。

(1)对小肠的作用:1,25-(OH)2D3能促进小肠对钙、磷的吸收,这是其最主要的生理功。1,25-(OH)2D3与小肠粘膜细胞内的特异胞浆受体结合,进入细胞核内,促进DNA转录生成mRNA,从而使钙结合蛋白(calciumbinding protein,CaBp)和 Ca2+-Mg2+ATP酶)合成增高。从而使进Ca2+的吸收转运。同时1,25-(OH)2D3可影响小肠粘膜细胞膜磷脂的合成及不饱合脂肪酸的量,增加Ca2+的通透性,利于肠腔内Ca2+的吸收。1,25—OH)2D3促进Ca2+吸收同时伴随磷吸收的增强,但对磷吸收的作用机制尚未了解清楚。

(2)对骨的作用,1,25-(OH)2D3对骨亦有溶骨和成骨的双重作用。体外实验证明,1,25-(OH)2D3能刺激破骨细胞活性和加速破骨细胞的生成,从而促进溶骨作用。在体内则与PTH协同作用,促进破骨细胞增生,并增强其破骨作用。另一方面,由于1,25-(OH)2D3增加小肠对钙、磷的吸收,提高血钙、血磷,又促进钙化。同时,1,25-(OH)2D3还刺激成骨细胞分泌胶原等,促进骨的生成。所以,在钙、磷供应充足时,1,25-(OH)2D3主要促进成骨。当血钙降低、肠道钙吸收不足时,主要促进溶骨,使血钙升高。

(3)对肾的作用1,25—(OH)2D3可促进肾小管对钙、磷的重吸收。但此作用较弱,处于次要地位。只在骨骼生长和修复期,钙、磷供应不足情况下较明显。

1,25-(OH)2D3总的调节效果是使血钙、血磷增高。

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