维生素 D 与骨骼健康有什么关系？

代谢性骨病特别是骨质疏松症患病人群规模不断扩大，伴随社会老龄化问题日益凸显，学界普遍重视维生素D对骨骼系统的保护作用。维生素D补充策略凭借操作简易且投入产出比高的特点，已成为骨病防控体系核心要素。

1.维生素D的基本特性与生物学功能

（1）维生素D属于脂溶性维生素族群，具有类固醇激素的生物学特性。维生素D存在多种形式，其中最主要的两种为维生素D2（麦角钙化醇）和维生素D3（胆钙化醇）。维生素D2主要来源于食物中的植物和真菌，而维生素D3则可由皮肤在阳光照射下自行合成，同时也存在于动物性食品中。

（2）人体内维生素D的生物转化经历多步骤过程。初始形式的维生素D进入体内后，首先在肝脏中转化为25-羟维生素D，此形式作为血清维生素D水平的主要检测指标。随后，25-羟维生素D在肾脏中进一步羟化为1,25－二羟维生素D，这一活性形式能与体内维生素D受体（VDR）结合，发挥生物学效应。

（3）维生素D的核心生理功能包括调节钙磷代谢和维持骨骼矿物质平衡，近年研究表明维生素D还参与免疫调节、细胞分化与增殖控制、心血管功能维持等多种生理过程。维生素D受体在人体多种组织中广泛表达， 这解释了具有广谱生物学效应的机制基础。

2.维生素D与骨骼健康的多层次联系

（1）钙磷代谢调控

①维生素D对骨骼健康的首要贡献体现在调节钙磷代谢的能力。活性维生素D促进小肠钙吸收率显著增加，研究表明，缺乏维生素D状态下，小肠钙吸收率仅为10%～15%，而维生素D充足时可达30%～40%。维生素D同时增强肠道对磷的吸收能力，这两种矿物质构成骨组织矿化的基本原料。

②维生素D还直接作用于肾小管，增加钙的重吸收，减少尿钙排出，从而维持血钙平衡。膳食钙摄入不足时，维生素D与甲状旁腺激素（PTH）协同作用，动员骨组织中的钙，维持血钙处于生理需要的水平，这对神经肌肉功能极为关键。

（2）骨细胞功能调节

①活性维生素D对骨骼细胞具有直接调控作用。成骨细胞表面存在维生素D受体，活性维生素D可调节成骨细胞增殖分化、骨基质蛋白合成及矿化过程。维生素D促进骨基质中骨钙素、骨唾液酸蛋白等非胶原蛋白的合成，这些蛋白质参与骨组织矿化及结构稳定。

②活性维生素D对破骨细胞的影响呈双向性，一方面可间接促进破骨细胞形成和活化，主要途径是刺激成骨细胞分泌RANKL（核 因子KB受体活化因子配体）；另一方面，高浓度维生素D具有抑制破骨细胞活性的作用。上述双向调节机制有助于骨组织的动态平衡与重塑。

（3）骨质疏松与骨软化症预防

①维生素D不足构成骨质疏松症的独立危险因素。维生素D水平低下与髋部骨密度降低和骨折风险增加呈正相关，多项临床随机对照试验证实，老年人补充维生素D和钙可降低非椎体骨折风险20%～30%。

②维生素D严重缺乏导致骨软化症（成人）或佝偻病（儿童），这些疾病特征是骨组织矿化障碍，表现为骨痛、肌肉无力、骨骼变形等临床症状。儿童期维生素D不足影响骨峰值形成，增加成年后骨质疏松风险，强调了生命早期维生素D充足的重要性。

（4）肌肉功能与跌倒风险

维生素D状态影响骨骼健康的间接途径是对肌肉功能的调节。肌肉组织中存在维生素D受体，维生素D参与肌肉蛋白合成及肌纤维发育。维生素D补充改善老年人下肢肌力和平衡功能，降低跌倒风险15%～20%，减少骨折发生。

3.维生素D的影响因素与获取途径

（1）阳光暴露与内源性合成

皮肤暴露于阳光中的UVB辐射（波长290-315nm）可促进7-脱氢胆固醇转化为维 生素D3，这是人体获取维生素D的主要途径，多种因素影响皮肤维生素D合成效率。

①地理纬度与季节性因素。高纬度地区冬季UVB辐射强度低，皮肤几乎无法合成维生素D，纬度超过33°的地区存在“维生素D冬季”现象。

②暴露时间与暴露面积。夏季中午时分，面部和手臂暴露于阳光下15～30分钟可产生约1000 IU维生素D。

③肤色与年龄。深色皮肤黑色素含量高，降低UVB穿透率，减少维生素D合成；老年人皮肤7-脱氢胆固醇含量下降，维生素D合成能力减弱。

④环境污染与生活习惯。城市空气污染物吸收UVB辐射；室内工作、全身遮盖服装等现代生活方式限制皮肤阳光暴露。

（2）膳食来源与食物强化

天然食物中维生素D含量有限，富含维生素D的食物包括以下几种。（1）脂肪鱼类（三文鱼、鲱鱼、沙丁鱼），每100g含100-500 IU维生素D3；（2）蛋黄，每个含约20-40 IU维生素D3；（3）蘑菇（关键是阳光下晒干的蘑菇）含有维生素D2；（4）动物肝脏，适量含有维生素D3。多国采取食品强化策略增加人群维生素D摄入。常见强化食品包括牛奶（每240mL添加约100 IU）、橙汁、谷物早餐和植物奶替代品。 （3）补充剂使用

①维生素D补充剂分为D2和D3两种形式，研究表明D3在提高和维持血清25-羟维生素D水平方面效果略优于D2，各年龄段维生素D参考摄入量存在差异。婴幼儿（0-12个月）400 IU/日；儿童及青少年（1-18岁）

600 IU/日；成人（19-70岁）600-800 IU/日；老年人（>70岁）800-1000 IU/日；孕妇及哺乳期妇女600-800 IU/日。

②特定人群可能需要较高剂量补充，骨质疏松症患者，治疗方案常包含800-2000 IU/日维生素D；肥胖人群，体内脂肪组织对维生素D的隔离效应导致需求量增加，剂量可能需要提高50%～100%；吸收障碍疾病患者，炎症性肠病、胰腺功能不全等疾病影响脂溶性维生素吸收，可能需要特殊剂型；肝肾功能障碍患者，影响维生素D代谢活化，需要在专业指导下使用特殊代谢产物。

③长期高剂量维生素D补充（>4000 IU/日）可能导致高钙血症、高钙尿症及肾结石风险增加，建议在评估血清25（OH）D基线水平基础上个体化制定补充方案，并定期监测维生素D状态。

总之，随着个体化医疗发展及分子机制深入理解，维生素D在骨骼健康中的应用前景持续拓展，为骨质疏松等骨代谢疾病防治提供更精准有效的干预手段。