摘要:成都华西华科研究所研究QCT评价骨质疏松症与维生素A之间的关系 北欧居民骨质疏松性骨折发病率很高, 相关研究发现可能与当地地处高纬度, 日光照射时间短造成皮肤l, 25(OH)VitD3合成不足有关; 另一项相关性研究发现北欧居民骨质疏松性骨折的发病与他们饮食摄入维生素A的量很高也有关。 维生素A是普遍运用的维生素。 研究显示维生素A过量和缺乏都会刺激和抑制骨的形成, 这种影响可能会导致骨量丢失和骨折。 人的一生中骨骼不断生长, 在骨代谢的过程中有多种维生素参与, 其中包括维生素A的参与。 为了 探讨维生素A与骨质疏松的关系, 笔者通过检索相关文献并进行综述。 大量研究显示: ①维生素A摄入量少于1500 pgRE/ d而大于500 t-gRE/ d时, 对骨密度没有影响; ②饮食摄入B-胡萝卜素与骨折风险没有关系; ③短期给予大量维生素A在男性不会对骨代谢产生影响; ④给予卵巢切除的大鼠大量维生素A, 其骨质量明显减少。 每天摄入500. 1500 ttgRE维生素A时不会对骨密度及骨折风险产生影响, 但是否对骨代谢产生决定性的影响还需要更进一步的研究来评价。
关键词: 维生素A; 骨质疏松症
成都华西华科研究所研究骨质疏松症是以骨量减少, 骨组织纤维结构退化(松质骨骨小梁变细断裂, 数量减少, 皮质骨变薄)为特征, 以致骨的脆性增高以及骨折的危险性增加的一种全身性骨病…。 对人的健康危害性很大, 目前全世界大约有2亿人患有骨质疏松症, 占总人口的6. 96%; 刘忠厚掣21分析研究认为, 中国女性60岁以上, 男性75岁以上可以诊断为骨质疏松症, 再根据2000年我国第五次人口普查的结果计算我国患原发性骨质疏松症的人数总计为8826万人, 从这组数据不难看出骨质疏松症的发病率之高。
人的一生中骨骼不断生长, 在骨代谢的过程中有多种维生素参与, 如: 维生素A、 B、 D、 K等。 维生素B可减少人体血液中同型半胱氨酸的含量n], 血液中同型半胱氨酸值升高后, 其患骨质疏松症的几率也成倍增加。 荷兰科研人员的研究结果证实, 不管是男性还是女性受试者, 血液中同型半胱氨酸值超过正常值25%以后, 其发生骨折的几率也明显增加。 维生素D是重要的骨代谢调节激素, 主要作用是刺激胃肠道内钙的吸收, 为正常骨组织的矿化提供必要的原料, 维生素D对骨代谢具有双重作用,1, 25. (OH): D, 可促进成骨细胞合成和分泌骨钙素,对骨形成有直接作用, 刺激骨吸收, 增加破骨细胞的数量H’ 51; 维生素K参与骨7. 2羧基谷氨酸蛋白或骨钙素、 基质7. 2羧基谷氨酸蛋白转录后的修饰, 对正常的骨代谢有着积极的作用, 补充维生素K可促进骨形成, 降低骨分解代谢, 对骨质疏松有预防和治疗作用涵引。 近年来对维生素A与骨代谢的作用及其影响也做了 大量的研究工作。 以下我们就对维生素A参与骨代谢及对骨质疏松症和骨折风险的影响作一综述。
1维生素A与骨的关系
维生素A是具有视黄醇生物活性的一类物质的总称, 它包括来源于动物性食物的维生素A. (视黄醇)和维生素A2(3一脱氢视黄醇)及视黄醛、 视黄酸及酯化物和多种异构体的一组物质。 来源于植物性食物的口. 胡萝卜素及其他类胡萝卜素, 被人体消化吸收后, 也可转化为维生素A。 维生素A最好的来源是动物的肝脏, 鱼肝油。 食物中维生素A进人人体后, 在小肠中与胆盐和脂肪的消化物一起被乳化,由肠黏膜吸收, 足量的脂肪促进维生素A吸收, 而抗氧化剂也有利于维生素A的吸收。 维生素A大多进入肝脏, 以类脂质形式储存于实质细胞; 另一部分储存在细胞的类脂滴和高尔基体中, 当组织中需要时, 可从肝脏通过维生素A黏合蛋白启动后, 与血浆中特异运输蛋白. 视黄醇结合蛋白结合在一起,通过血液运输到其他组织, 通过黏合特殊的核受体而发挥作用归1, 维生素A在体内具有多种生理功能, 它是上皮组织生长和分化所必需, 也为骨的生长、 生殖和胚胎发育所需要, 维生素A增强免疫功能, 减少某些感染性疾病的不良后果以及保护机体对某些恶性疾病的发展。 维生素A已被证明存在于破骨细胞和成骨细胞中, 抑制成骨细胞活性而激活破骨细胞活性…1, 成骨细胞是骨形成、 骨骼发育与生长的重要细胞, 它能向其周围产生胶原纤维和基质, 并且可促进基质钙化。 多种药物和细胞因子通过促进破骨细胞的凋亡而抑制骨吸收。 动物实验研究显示维生素A在骨代谢过程中的重要性, 维生素A缺乏时骨组织将会变性, 导致成骨与破骨之间的不平衡, 造成颅骨过度增厚, 发生神经系统异常;维生素A缺乏还会致肾小管上皮损伤, 细胞内钙结合蛋白的生物合成减少, 抑制肾小管对钙的重吸收,骨钙含量减少, 延缓骨生长, 使骨造型不良, 厚的海绵状骨代替薄而致密的骨。 过量维生素A会导致骨再吸收, 维生素A的毒性减低骨形成, 这种骨形成和骨吸收之间的分离将会产生预期的骨量丢失。同时维生素A过多可加速骨代谢、 骨破坏和自发性骨折¨ 1|。 维生素A过多表现为皮肤干燥和瘙痒, 皮肤脱屑和红斑样皮炎, 干扰毛发生长, 口唇裂口, 骨痛, 骨软化, 骨肥厚, 头痛, 视神经乳头水肿, 厌食, 浮肿, 倦怠, 易激动和出血, 颅内压升高。 在婴儿早期可出现颅内压升高, 囟门膨出和呕吐, 肝脾肿大以及由此引起的门脉高压和腹水, 血浆视黄醇浓度超过100弘gRE/ dL(RE为视黄醇当量, 表示饮食或食物中全部具有视黄醇活性的物质, 维生素A 1U一0. 3ttgRE)时可出现维生素A过多症¨ 引。
2人群研究
Hakan Melhus MD【130以瑞典和挪威为中心作了高饮食维生素A与骨密度和髋部骨折风险关系的研究: 通过每周4次的饮食记录分析, 调查人群每天维生素A的摄入量(饮食维生素A加l/ 6的p一胡萝卜素)(北欧居民饮食问卷回顾调查的维生素A摄入量是790肚gRE/ d, 而饮食纪录的维生素摄入量是810 ttgRE/ d)是世界农业、 食品组织和世界健康组织推荐的维生素A剂量(500 ttgRE/ d)的3倍, 是南欧居民摄入量的6倍, 先前在瑞典成年人口的调查维生素A的摄入量是1300—1600 t, gRE/ d, 且一半的维生素A是以药物形式摄入的; 在挪威, 那些髋部骨折高发生率的人群维生素A的摄入量是1500~2000ttgRE/ d。 每天饮食摄入维生素A 1500 ttgRE/ d组与500 t-gRE/ d组相比较, 其骨折风险增加了 一倍, 紧接着Hakan Melhus MD又通过对维生素A的分析发现维生素A与骨密度有相关性: 每天增加1000 ttgRE维生素A, 骨密度减少了 1SD, 髋部骨折的风险增加68%, 此时, 股骨颈骨密度减少10%, 腰椎骨密度减少14%, 而身体总计骨密度减少6%。 之后他进一步分析了 分类维生素A与骨密度的相关性, 主要涉及B. 胡萝卜素及其他类胡萝卜素, 结果显示: 饮食摄入口. 胡萝I-素影响血清B一胡萝卜素的水平¨ 引, 而高水平血清p一胡萝卜素与骨折风险没有关系¨ 引。 从这项分析中我们可以发现维生素A摄入量在500ttgRE/ d一1500 ttgRE/ d时, 对骨密度并没有影响, 当摄入量少于500 ttgRE/ d或大于1500 ttgRE/ d时, 骨密度会出现一个有意义的减少。 当维生素A摄入量少于500 ttgRE/ d时, 由于软骨内成骨形成及发育迟缓, 骨母细胞的活性减弱, 骨细胞的分化受阻, 引起骨代谢障碍, Karl Michaelsson, MD¨ 21在一项关于维生素A与骨折关系的研究中发现, 瑞典男性髋部骨折的发病率与英国及荷兰的在居民相比, 其骨折发生率增加了 2倍, 他的课题组分析认为: 其原因用生活方式、 遗传因素、 气候及年龄因素均不能解释,其饮食问卷其可能的机制是当男性维生素A增加时, 可影响到性激素的分泌。 破骨细胞中存在雄激素受体, 从而调节破骨细胞活性; 雄激素直接与成骨细胞上的雄激素受体结合, 刺激成骨细胞增生、 分化; 雄激素在5. a还原酶作用下变成双氢睾酮(Dihydrotestosterone, DHT)后与雄激素受体结合, 体外实验证明, DHT是人类骨细胞中最强的雄激素受体结合配基; 雄激素经芳香化转变为雌激素, 然后与雌激素a受体结合。 从而调节骨基质、 骨结构和骨矿化。 Mizuno等¨ 纠研究已证实了 维生素A对男性骨密度的影响。 当维生素A摄入量大于1500/ -gRE/ d时, 则会抑制成骨细胞活性, 刺激破骨细胞活性, 加速骨代谢, 使得骨脆性及骨自发性骨折率增加。
Crandall C¨ 刮在一项观察性的研究中发现饮食维生素A与服用维生素A制剂对骨密度的降低和髋部骨折的风险均有相关性, 其主要原因是较高维生素A摄入, 是目 前推荐剂量的2倍。 同样,Feskanich D¨ 7 o在一项涉及72337名绝经期妇女维生素A摄入量与髋部骨折的风险性的研究显示, 妇女摄入维生素A超过3000 ggRE/ d, 将有增加髋部骨折的风险, 那些摄人大剂量维生素A者(3000^tgRE/ d)与维生素A摄入量低于1250 ttgRE/ d的妇女比较,其髋部骨折的风险增加了 40%。 他的研究也显示了 女性长期摄人大量的维生素A可导致骨质疏松,严重的甚至可引起骨质疏松性骨折n训。
Kawahara TN¨ 副在一项关于维生素A摄入量对男性骨代谢的短期研究中, 随机选择了 83位18—58岁健康男性, 每天晚餐时给予7576弘gRE软脂酸盐维生素A, 在2、 4、 6 w时测定了 其血清骨碱性磷酸酶、 I型胶原末端肽和骨钙蛋白, 结果并没有差异。
他的研究结论是短期给予大剂量维生素A在男性不会对骨代谢产生影响, 但是长期提供维生素A对骨代谢是否会产生影响则需要做更进一步的研究来再评价。
3动物研究动物研究显示: 维生素A缺乏延缓了 骨生长,但是维生素A过多亦会加速骨吸收、 骨破坏和自发性骨折¨ ¨ , 这些发现已经运用高纯度结晶形式的维生素A和它的微生物形式(维甲酸)在个别哺乳动物中被证实, 更多的近期研究也显示了 成骨细胞和破骨细胞在维生素A受体中的表达, 维生素A抑制成骨细胞的活性, 刺激破骨细胞形成, 诱导骨吸收。
Pytlik M等¨ 钊在一项动物试验中, 其中两组卵巢切除的大鼠分别给予210弘gRE/ kg和1050“gRE/kg维生素A口服, 28 d后, 这两组小鼠胫骨、 股骨、腰4椎体的骨质厚度、 骨膜、 骨内膜厚度明显增加、而骨密度降低, 尤其是1050 pgRE/ kg组骨密度降低更明显。 这一方面可能是卵巢切除大鼠雌激素缺乏
而改变了 骨骼系统, 另一方面由于口服大量维生素A刺激骨吸收、 抑制骨形成。 此后FrankelTt驯、Hough怛川通过动物试验发现维生素A对大鼠的骨形态学将产生有意义的影响。
从个别研究资料我们发现每天摄入(500~1500)}tgRE维生素A时在人类不会对骨密度及骨折风险产生影响, 但是否对骨代谢产生决定性的影响还需要更进一步的研究来评价。
4维生素A的推荐量我国营养学会2000年制定了 《膳食营养素参考摄人量》 , 推荐对维生素A参考摄入量(具体见附表)的建议是: 一般成年男性800 pgRE/ d, 女性则需要700 ttgRE/ d∽1, 均低于美国国家食物和营养研究委员会的推荐量¨ 8|; 而营养学会早期推荐: 我国对孕期妇女可以不增加, 但对哺乳期, 在前6个月应额外增加500 pgRE/ d, 后6个月减为额外摄取400ttgRE/ d㈦]o而我国药典委员会推荐的剂量为: 婴幼JL(从出生一3岁)600 ttgRE/ d, 4。 6岁每日750^tgRE/ d, 7一10岁1050/ -gRE/ d, 男性青年及成人每日1500ttgRE/ d, 女性青年及成人1200/ _tgRE/ d, 孕妇1200 ttgRE/ d, 哺乳期1800ttgRE/ d0240.
5展望
近年来, 关于维生素A的研究已做了 大量工作, 尤其是围绕维生素A对骨代谢的影响, 从现象到机理, 从动物实验到临床研究, 取得了 许多进展,但仍有不少问题存在争议。
另外中国一些地区在摄入维生素D时, 往往选择维生素AD的复合制剂, 如鱼肝油, 在这些制剂中, 维生素A的含量要比维生素D的含量高出许多协1。 如长期使用该类制剂作为维生素D摄人方法, 容易使维生素A在体内蓄积造成对骨代谢的影响Ⅲ1。 过量的维生素A将减低骨形成, 这种骨形成和骨吸收之间的分离将会产生预期的骨丢失。 鉴于上述的副作用, 在补充维生素D时应该选用单纯的维生素D制剂更为合适。