李佳睿 杜丽坤
1.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040 2.黑龙江中医药大学附属第一医院,黑龙江 哈尔滨 150040
维生素D是人体不可或缺的脂溶性维生素之一,属于类固醇类衍生物,是唯一可以在人体自身合成的维生素,日光曝露是人类天然预备的最有效的维生素D来源,被称作“阳光维生素”[1]。其主要生理功能包括调节钙、磷代谢,继而维持各年龄段人群的骨骼健康,被列为骨质疏松症(osteoporosis,OP)防治的基础药物以及重要营养素。维生素D不足以及缺乏的现状在我国各地多项研究结果中显现出来,尤其是纬度偏高及日照相对偏少的城市。25 (OH) D是维生素D在人体血液循环中的基本存在方式,当下被认为是衡量个体维生素状态金指标。本项调研将维生素D与成年人骨骼健康2014版应用指南中所规范的维生素D缺乏诊断标准[2]作为标准,统计分析了529名成年女性的维生素D水平,据此评估该市成年女性的维生素D缺乏程度,并探讨维生素D与年龄、季节的关联,为该人群的OP防治提供基础。
选取2019年1月至2020年12月在黑龙江中医药大学附属第一医院检测维生素D水平的529名成年女性作为研究对象,其中19~28岁135人,29~38岁277人,39~48岁54人,49~58岁42人,59~68岁21人。按照黑龙江省气候进行季节的划分,3~5月为春季,6~8月为夏季,9~11月为秋季,12~2月为冬季。采集受试者清晨空腹静脉血,应用酶联免疫法测定血清25( OH) D浓度。
1.2.1调查方法:从门诊系统调取采集时间、性别、年龄、居住地等基本信息,并追踪获得维生素D检查结果。
1.2.2血清25 (OH) D 浓度:采集529名成年女性清晨空腹静脉血并分离血清,应用酶联免疫定量法测定25 (OH) D 水平。以血清 25 (OH) D 浓度( 2. 5 nmol/L= 1 ng /mL)判定维生素D的营养状况,血清25 (OH) D<30 nmol /L认定为维生素 D缺乏;血清 25 (OH) D 在30~49. 9 nmol /L认定为维生素D不足;血清 25 (OH) D≥50 nmol /L认定为维生素D充足[2]。
统计各年龄段血清25 (OH) D数据(表1)。529例成年女性25 (OH) D平均水平为(19.98±8.58)ng /mL,其中19~28岁组为(18.14±8.02)ng /mL,29~38岁组为(20.44±8.26)ng /mL,39~48岁组为(20.04±10.14)ng /mL,49~58岁组为(20.94±8.55)ng /mL,59-68岁组为(23.64±10.34)ng /mL。不同年龄组相比较(完全随机方差分析one way ANOA),差异有统计学意义(F=2.881,P<0.05),见表2、表3。19~28岁人群维生素D水平充足的占比最低(表4)。29~58岁人群维生素D水平较稳定,其余年龄段维生素D水平波动较大(图1)。25(OH)D水平与季节的相关性,经非参数Kruskal-Wallis检验,不同季节间差异有统计学意义(α=0.05),见图2。
表1 各年龄段血清维生素D水平Table 1 Serum vitamin D levels in all ages(ng
表2 方差分析Table 2 Variance analysis
表3 各年龄组两两比较结果Table 3 Comparison of all age groups
图1 年龄与维生素D水平比较Fig.1 Age and vitamin D levels
图2 季节与维生素D水平比较Fig.2 Seasons and vitamin D level
维生素D是一种脂溶性物质,可由皮肤光解阳光中的紫外线生成;同时也是存在于人体中的一种类固醇类激素,通过阳光照射可自身产生,即人体皮肤组织中的7-脱氢胆固醇,经紫外线照射转化为胆骨化醇,再经由肝肾完成两次羟化后合成1,25(OH)D3,再与特异性受体结合发挥作用[3];但无论是光解紫外线还是自身转化产生,都与紫外线照射密不可分,因此被称作“阳光维生素”。
3.2.1年龄:19~28岁是骨代谢活跃并决定峰值骨量的关键阶段,大部分女性的孕产期和哺乳期也发生在这一阶段;维生素D对于保障母体的钙平衡、胚胎着床和抗炎等方面发挥着至关重要的作用,与妊娠期高血压、流产等也具有相关性[5],80 %以上的孕妇维生素D不足,尤其在寒冷的北方及日照较短的地区。孕期胎儿 80 %骨量来源于母体[6],母体营养状态,会决定胎儿先天禀赋及骨量积累;孕期补充维生素D,可减少妊娠并发症,并助于减少儿童佝偻病的发生。49~58岁维生素D水平普遍不足,此年龄段也是绝经后骨质疏松症的好发阶段;我国OP流行病学调查[7]显示:50岁以上女性OP患病率达32.1 %,暂未患病但骨密度尚未达标的人群占比高达45.9 %;绝经后女性每天补充700~800 IU,能大幅度降低髋骨骨折和非椎骨骨折的发生[8];因老年人皮肤中7-脱氢胆固醇含量减少、室外活动减少及日照时间缩短等原因,维生素D水平不足年轻人的30 %[9];此外,生理机能逐渐衰退,跌倒风险提升,大幅度增加骨折的发生率,故应注意该年龄段人群维生素D的检测及补充。
3.2.2季节、日照:黑龙江省哈尔滨市位于北纬45.8 °,纬度较高,日照角度较低,紫外线在穿过大气层时折射增加;高层建筑密集化、生活节奏加快、大气污染等,都削弱了紫外线的辐射强度,裴宇航等[10]利用气象台站统计1961年至2010年日照时数,发现近50年来年日照时数明显变少。大量文献表明,纬度较高城市,维生素D不足状况普遍存在。大庆[11]位于北纬46.58 °,部分居民25 (OH) D平均水平为(16.89±11.92)nmol/L,普遍为维生素 D 缺乏。呼伦贝尔[12]位于北纬49.22 °,部分居民血清 25 (OH) D 浓度为( 18. 45±8. 67) μg /L,女性更低。长春[13]位于北纬 44 °,35~79 岁人群平均水平为( 18. 2±14. 9) nmol /L。沈阳位于北纬42 °,中老龄人群维生素D水平为14. 1 nmol /L[14]。维生素D水平与日照关系密切,成都[15]位于内陆盆地中心位置,常年多云雾,11月维生素D检测结果为全年最低水平,仅8月、9月属正常水平。赖善榕[16]等提出低日照暴露人群存在更严峻的维生素D缺乏状况。卢佳希等[17]提出城市维生素D缺乏率高于农村,考虑可能是工作和生活方式不同,城市人群日照时间少而引起。
3.3.1骨质疏松症:黑龙江居民OP高发病率及骨密度不达标人群高占比情况[18-19],考虑与北方居民高盐饮食及地理位置等独特因素相关。维生素D具有提升肌肉力量、强化骨骼质量、优化机体平衡能力、下调中老年人群跌倒风险的功能,主要是对肠、骨等约束调控,彰显其抗OP的能力[20]。充足的维生素D水平可以多重作用于骨骼,譬如:能够最大限度约束血甲状旁腺素浓度、最高效率推进肠钙吸收、最大程度预防跌倒、最优效力提升骨密度、推动骨骼矿化、维持肌力、提高平衡能力等[21]。成人维生素D 缺乏可引发软骨病;大部分佝偻病患者的血清25(OH)D浓度均不超过 27.5 nmol/L;25 (OH) D浓度降低会加速髋部骨质丢失;近十年世界各国纷纷更新OP指南,肯定维生素D与钙剂联合应用防治骨质疏松的疗效,并被作为防治基本策略。
3.3.2肥胖:肥胖症可由多因素共同作用,引起脂肪细胞体积和数目增多,体脂含量增高,局部脂肪堆积过多。随着我国居民饮食结构以及生活方式的改变,成人发病率上调趋势十分明显,严重威胁患者身体状况,维生素D与高密度脂蛋白呈正相关,与空腹血糖、空腹胰岛素、甘油三酯等的水平呈负相关[22],空腹血糖对维生素D有显著的负向预测功能;维生素D水平下降与肥胖发生具有紧密的联系[23]。研究[24]发现,维生素D能够降低实验大鼠的体重、Lee’s 指数等,且高剂量维生素D能够对脂肪细胞起到优化结构、下调数量的功效,从而防治肥胖。婴儿早期维生素 D 补充不足能够导致BMI升高,并引起肠道菌群改变[25]。
3.3.3其他:维生素D可调节神经内分泌功能,对精神状态及认知产生影响。甲亢患者维生素D水平与抑郁发生呈负相关[26],提高维生素D水平,甲亢症状及抑郁病情均可被显著改善。维生素D可通过参与激素变化、炎症反应、调节肌肉组织的增殖和分化、参与钙磷代谢平衡、调控肌肉蛋白的形成和降解的分子通路等途径,达到干预骨骼肌状态的效果,在肌肉减少症的治疗中拥有不容小觑的实力[27]。维生素D缺乏可参与糖尿病的病程,并与其并发症的进展密切相关,补充维生素D可以改善胰岛素抵抗,促进胰岛素分泌;下调低密度脂蛋白,约束血管壁泡沫细胞的形成,发挥血管保护作用;降低活性氧族的水平,减少视网膜血管的损伤,缓解视网膜病变的发病情况[28]等。此外,维生素D与自身免疫性甲状腺疾病、原发性慢性肾上腺皮质功能减退症[29]、心血管疾病、过敏性疾病以及慢性肾脏病[30]等均具有相关性。
保证充沛的维生素D含量是保证骨骼健康的必然前提。可以在紫外线强度较高的上午八点到下午四点之间进行户外活动,要注意不包括正午时间,以免灼伤眼睛及肌肤。因在纬度较高的地区不能保障有效的日照时长,采取外源性维生素D 的补充也是十分必要的。食物方面可选择含脂肪的鱼类如野生鲑鱼、强化的牛奶、谷物等;药物方面专家提出,每日补充500~600 mg钙和200 IU 维生素D3 ,有利于我国成人预防OP;美国专家推荐:50岁以上成人每天须补充维生素D 800~1 000 IU,也尚有专家提出[31]可增至 1 000~2 000 IU/ d;中国居民维生素D的“可耐受最高摄入量”是2 000 IU / d。根据中国营养学会[4]推荐:孕妇和哺乳期妇女每日补充10 μg ( 400 IU)~50 μg ( 2 000 IU);65岁以上老年人每日 15 μg ( 600 IU)~50 μg ( 2 000 IU)。
本研究数据来源于纬度较高的哈尔滨市,以年龄、季节为分组依据,目的是为进一步推进哈市成年女性OP及肥胖等疾病的防治。数据显示该地区该人群25 (OH) D平均水平为(19.98±8.58)ng /mL,存在大量未达标人群,需加强维生素D的补充。我国地域辽阔,纵跨多个纬度,为了更精准的提升临床防治疾病的疗效,应完成各纬度调研。49~58岁维生素D水平普遍下降,与高发绝经后骨质疏松症的关联性,有待日后完善临床研究加以验证;并应进一步完善未成年人及成年男性人群数据分析,以推进临床对于骨质疏松症等疾病的防治。