被动扩散和促进扩散

作者：进宝仔

提到维生素D，人们自然而然的便会想到钙，确实钙和维生素D的关系可以用“唇齿相依，唇亡齿寒”来夸张地形容。

维生素D与钙是为人们熟知的维持骨骼系统健康的基本营养补充剂，而近年研究发现维生素D不仅局限于传统认识上的钙磷调节代谢作用，它参与肠道生理的调节，与肠道黏膜损伤疾病以及肠道肿瘤等相关。

钙的肠道吸收代谢及生物效应

食物是钙的主要来源。膳食中的钙通过胃酸和相关酶的作用，从不溶性的复合物形式转化成游离钙才能被吸收。

钙的吸收主要发生在十二指肠和空肠，包括主动转运和被动扩散两种方式。在正常膳食钙摄入时，依赖维生素 D受体的主动钙吸收占主导地位。

在肠道吸收的膳食钙主要经肾脏排泄，少量经皮肤汗液排泄，未被吸收的钙则与粪便一起排出体外。

维生素D是肠道钙吸收的重要调节因子，在肠道内，活化的维生素D通过调控相关基因的表达而影响钙的吸收。

钙在体内以结合状态和离子状态两种形式存在，只有钙离子才具有生理活性。此外，钙离子还参与到血液凝固、肌肉舒缩、神经递质合成和释放等过程。

维生素D和钙对肠道生理的调控作用

肠道作为消化系统的主要组成部分，是机体消化和吸收营养物质的主要场所，肠道吸收钙离子、维生素D，与之结合被活化后，参与调节肠道多种细胞的生长分化及生理功能。

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调节免疫作用

01

肠道是人体最大的免疫器官，人体大概 80%的免疫球蛋白与60%的免疫细胞位于肠道并行使功能。近年来研究报道，维生素 D 对肠道的免疫调节作用有多种表现。

1、维生素D3可以促进抗菌肽产生，从而增强固有免疫。

抗菌肽是一种嗜中性粒细胞特异性颗粒蛋白质，是宿主免疫防御系统的一个重要组成部分，在保护整个消化道黏膜完整和调节微生物区系平衡发挥着重要作用。

2、维生素 D3作用于抗原呈递细胞，而抑制其呈递抗原、激活T细胞免疫应答的功能。

肠道的抗原呈递细胞，主要是巨噬细胞、树枝状细胞，维生素D3减少致炎性细胞因子的产生，从而抑制其炎性反应。

3、维生素D对T细胞免疫功能具有调节作用。

有研究表明维生素D3能抑制 Th 细胞的增殖，调节细胞因子的产生。

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增强屏障作用

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从胃到直肠均由一层柱状上皮细胞衬贴于其内壁之上，是肠腔与黏膜的重要界面，具有物理屏障、抗原递呈、免疫调节等重要作用。

上皮细胞之间存在紧密连接、黏着连接、桥粒共同组成细胞旁路径，调节肠道通透性。这些连接的功能障碍能改变肠道通透性，促进肠道炎症的发生。有相关研究证明，维生素D3能加强上皮损伤后重建。

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抗肠道肿瘤的作用

03

CYP3A4是一种非常重要的细胞色素氧化酶，主要表达在肝脏和小肠上皮细胞，维生素D能提高其代谢活性，可以很大度上减少肠道肿瘤的发生。

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调控细胞凋亡

04

钙离子是许多细胞凋亡信号转导的重要载体，大多数类型细胞凋亡过程依赖于钙离子。胞外钙存在是糖皮质激素诱导胸腺细胞凋亡的必要条件，有研究发现钙离子能降低了细胞内钙超载，减少了细胞凋亡脱落。

维生素D和钙与肠道相关疾病

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炎症性肠病

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炎症性肠病是一组与肠道微生态紊乱、遗传易感性、自身免疫异常等相关的慢性肠道炎症,包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)。

有几条证据支持维生素 D可能作为环境因素持续影响着发生炎症性肠病的风险:

1、生态学研究提示炎症性肠病发病率呈南北梯度，即高纬度地区的发病率亦增高，这可能与高纬度地区接受太阳紫外线 B 辐射减少，从而造成人体维生素 D合成减少有关，这一现象从流行病学角度为维生素 D的免疫作用提供了证据;

2、有相关研究发现，缺乏 1，25-羟基维生素小鼠和敲除维生素 D 受体小鼠都出现更严重葡聚糖硫酸钠(DSS)结肠炎，并且在给予维生素 D后能抑制几种促炎性基因的表达;

3、预期血浆25-羟基维生素水平越高的妇女，其 CD 患病风险能显著下降。

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腹泻病

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腹泻是一组以大便次数增多和大便性状改变为特点的消化道综合征。其病因复杂多样，其中以感染性因素最多见。目前研究表明，维生素D和钙对腹泻疾病有一定的预防和缓解症状的作用。

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肠道肿瘤

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大量的调查研究证明，高脂饮食是大肠癌发病的危险因素。高脂饮食会过度刺激胆汁的分泌，过量的脂肪酸和胆汁酸会引起肠上皮过度增殖，成为结肠直肠细胞癌变的触发剂。

而钙被认为，能够通过结合胆汁酸和脂肪酸使其失活或直接影响细胞周期来实现，对大肠癌的保护作用。多项调查显示较高的牛奶或奶制品摄入可以降低大肠癌的发病风险，尤其在女性人群中，提示高钙饮食可能是大肠癌发生的保护因素。

一项维生素 D 和大肠癌风险的前瞻性研究分析显示，维生素 D 摄入量和血 25- 羟基维生素 D水平与结直肠癌风险呈负相关性。

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短肠综合征

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短肠综合征是由各种原因引起的小肠切除和吸收面积减少而导致一系列营养吸收障碍综合征，如腹泻、营养不良、水电解质紊乱等，易引起脂溶性维生素(D、A、K、E)的缺乏。尤其是采用家庭肠外营养的患者，易产生由于缺乏光照、缺乏富维生素 D 食物而大大增加维生素 D 不足的风险。

维生素 D 和钙从免疫调节、肠道屏障、抗肿瘤、凋亡调控等方面参与到肠道生理与相关疾病的机制中。上述也表明补充维生素 D 和钙剂也许是肠道免疫疾病、腹泻病、肠道肿瘤等的新型治疗手段。

未来仍然需要进一步阐明维生素 D 和钙在这些疾病发生和进程中的作用机制，以便为开展临床应用提供指导。

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