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维生素 D 与婴幼儿健康. 中国宋庆龄基金会公益行动委员 特约讲师 高级营养师 王幸. 内容 content. 维生素D功能的最新进展 维生素 D 的钙及非钙功能 / 维生素 D 缺乏的危害 维生素 D 营养状况的判断 对维生素 D 正常水平和需要量的新认识 维生素 D 缺乏的预防 维生素 D 的应用及推荐标准. 维生素D的发现. 维生素 D 的发现是人类与 佝偻症 抗争的结果 早在 1824 年 ,就有人发现鱼肝油可在治疗佝偻病中起重要作用. 维生素 D 对钙的调节. 促进小肠钙吸收 促进磷的再吸收 增加骨矿质化
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维生素D与婴幼儿健康 中国宋庆龄基金会公益行动委员 特约讲师 高级营养师 王幸
内容 content • 维生素D功能的最新进展 维生素D的钙及非钙功能 / 维生素D缺乏的危害 • 维生素D营养状况的判断 对维生素D正常水平和需要量的新认识 • 维生素D缺乏的预防 维生素D的应用及推荐标准
维生素D的发现 • 维生素D的发现是人类与佝偻症抗争的结果 • 早在1824年,就有人发现鱼肝油可在治疗佝偻病中起重要作用
维生素D对钙的调节 • 促进小肠钙吸收 • 促进磷的再吸收 • 增加骨矿质化 … 众所周知,维生素D缺乏的骨骼并发症主要是:佝偻病,骨骼软化和骨质疏松
血钙 维生素D 迟钝,PTH 肠道Ca、P吸收 PTH调节 PTH 肾重吸收P 破骨细胞 作用 低血磷 低血钙不能恢复 继续 细胞外液(Ca、P浓度不足) 骨重吸收 手足搐搦 骨正常矿化受阻 血钙恢复 成骨细胞代偿增生 骨样组织堆积 佝偻病 骨软化 VD对钙代谢的影响
佝偻病临床症状 • 一般表现,非特异性 • 激惹、烦躁、多汗、枕秃等等 • 骨骼改变 • 不同年龄发病,骨骼改变不同 • 方颅 • 肋串珠 • 郝氏沟 • 手、足镯 • “O”和“X”型腿
太阳的启示 • 1930年丹麦科学家芬森,因发现“猫在利用阳光治疗”,而获得了诺贝尔奖! • 美国癌症研究联合会发表一项研究结果称:“每天晒太阳十五分钟能有效预防癌症” 参考文献:(1)时文博览 2006,02,56 (2)健康人生报 2010,04,58
维生素D3的最新进展 • 骨软化和佝偻病 • 骨质疏松和骨折 • 乳腺癌、肠癌、前列腺癌 • 高血压 • 糖尿病 • 结核病 • 免疫功能异常 … 维生素D不再被认为是仅仅用于预防儿童佝偻病的营养必需品
表达维生素D受体的组织 脂肪 肾上腺 骨 骨髓 脑 乳腺 癌细胞 软骨 结肠 蛋壳腺 附睾 毛囊 肠 肾 肝脏(胎儿) 肺 淋巴细胞(B&T) 肌肉,心脏 肌肉 胚胎 平滑肌 成骨细胞 卵巢 胰岛B细胞 甲状旁腺 腮腺 垂体 胎盘 前列腺 视网膜 皮肤 胃 睾丸 胸腺 甲状腺 子宫
1,25羟化维生素D及其受体的分子水平 • 1,25 (OH) 2 D3 及其受体可影响: • 适应性免疫系统的一部分,B 和 T淋巴细胞的功能; • 自身免疫系统; • 胰腺细胞分泌胰岛素; • 心脏和血压的多因素调节, • 大脑活动. • 1,25(OH)2D3 及其受体可影响以下疾病 • 通过分化前期,抗增殖,诱导细胞代谢可以预防和治疗部分肿瘤(乳腺、结肠和前列腺) • 高血压(婴儿心力衰竭) • 免疫调节 (牛皮癣,I型糖尿病,牙周疾病,炎症性肠病,多发性硬化病,也可能与类风湿性关节炎有关) • 神经肌肉的影响 (肌力和更好的平衡功能)
维生素D3与免疫调节 免疫细胞的调节功能 • Th1细胞数量减少和抑制功能 • Th2细胞数目增加和抑制功能 • 增加调节性T细胞功能和数量 • 抑制树突状细胞(DC)的成熟 • 抑制Th1细胞诱导 • 增加Th2细胞的诱导 Exp Biol Med 229:1136–1142, 2004
VD缺乏对免疫的影响 更多链接>>> • 临床资料表明,维生素D与免疫系统功能之间存在一定的内在联系。例如维生素D缺乏的Ⅱ型佝偻病、慢性肾衰、甲状旁腺功能亢进、结核病、骨髓增生异常以及银屑病等。 • 研究表明,维生素D缺乏患儿存在细胞免疫功能紊乱和体液免疫功能低下。 • 最近研究证实维生素D缺乏患儿存在免疫功能低下,主要表现为T淋巴细胞亚群减少及IgA、IgG降低,容易招致呼吸道感染疾病。 • 流行病学调查及临床研究表明,1,25-羟基维生素D3缺乏易发生结核病,维生素D3的代谢与结核病的再复发有关,特别是肺结核以外的其它部位的结核病。 • 关于维生素D3类似的激素通过1,25-羟基维生素D3的转运和提高的血清浓度能够显著降低其生物学活性,抑制免疫系统功能的研究正在进行中,它可以用来治疗白血病。 蔡威,王莹.维生素D对免疫功能的影响.中国临床营养杂志
维生素D3的作用机理 钙稳态 肌肉健康 骨骼健康 血压调节 心血管健康神经发育 免疫调节 肾脏 • 免疫调节 • 预防自身免疫疾病 • 抑制病原体入侵 肝脏 单核巨噬细胞 前列腺 乳腺 结肠 肺 角质细胞 调节细胞的增殖和分化
VD缺乏的原因及影响 原因 影响 大脑 • 精神分裂症 • 抑郁 肺 • 哮喘 • 喘息 循环 • 高血压 • 冠心病 • 中风 肌肉/骨骼 • 肌肉无力、疼痛 • 佝偻病 • 骨质疏松 • 骨软化 免疫系统 • I型糖尿病 • 多发性硬化 • 风湿性关节炎 • 对结核、流感或其他感染性疾病反应弱 肿瘤 • 可能与一系列肿瘤相关,结肠、乳腺、前列腺和卵巢 皮肤阳光照射不足 • 防晒霜 • 黑色素 • 纬度 • 季节 药物和营养品 • 抗癫痫药物 • 糖皮质激素 • 高效抗病毒疗法 • 圣约翰草 • 利福平 肾功能衰竭 肾病综合征 吸收障碍 • 克罗恩病 • 惠普尔病 • 囊胞性纤维病 • 乳糜泻 • 肝病
内容 content • 维生素D功能的最新进展 维生素D的钙及非钙功能 / 维生素D缺乏的危害 • 维生素D营养状况及判断标准 对维生素D正常水平和需要量的新认识 • 维生素D缺乏的预防 维生素D的应用及推荐标准
维生素D的来源 • 阳光照射获得VD,重要来源,但获得量不确定 ——紫外线使皮肤中7-脱氢胆固醇转化为维生素D3 成年白人全身暴晒10-12分钟,产生10,000IU 维生素D3 • 从食物中获得VD,获得量极少 ———天然食品中的维生素D含量 母乳 20 -80IU/L;野生三文鱼 500-1000 IU/100g ———强化食品中的维生素D 含量 婴儿配方奶 400 IU/100g;奶米粉 400 IU/100g • 补充剂是维生素D的重要来源
阳光照射效果难以确定 • 生活方式改变 缺乏户外活动,阳光照射减少 • 紫外线受遮挡 高楼遮挡 空气污染 使用防晒产品,照射效果明显降低 ——SPF 15,维生素D产生损失99% • 居住在高纬度地区 • 过度暴露于紫外线中有引起皮肤癌可能 上午10点至下午2点,阳光照射最强烈,不宜晒太阳
光照角度 光照角度影响维生素D3合成
照射时间 1000IU维生素D3所需照射时间
照射时间 1000IU维生素D3所需照射时间
25-OHD检测 25-OHD反映维生素D营养状况 • 25-OHD是维生素D的储存形式 • 半衰期为三周 • 25-OHD检测方法有待标准化 • 放射免疫法 • ELISA检测 • 高效液相法 • 质谱法
维生素D缺乏标准 • 旧的维生素D缺乏标准: < 11 ng/mL(27.5nmol/L) • 25-OHD达到 30 ng/mL (75 nmol/L),才能保持良好的生物和功能指标 • 骨密度 • 钙吸收率 • PTH
维生素D 缺乏的流行病研究 估计全世界 30-50% 的儿童和成人, 25-OHD < 20 ng/mL(50nmol/L)
[20<25(OH)D<30ng/mL] (>30ng/mL) (<20ng/mL) 国内维生素D营养现状 25-OHD : 1ng/ml=2.5nmol/L ------------Lu L, Yu Z, et al. Plasma 25-hydroxyvitamin D concentration and metabolic syndrome among middle-aged and elderly Chinese individuals. Diabetes Care. 2009 Jul;32(7):1278-83.
母亲与新生儿维生素D水平 • 美国北部,纬度34oN,母亲分娩前及脐带血检测 (90%以上母亲至少每周一次使用多种维生素补充剂) • 5%白人,29.2%黑人母亲, 25-OHD < 15ng/ml • 42.1%白人,54.1%黑人母亲, 25-OHD < 30ng/ml • 9.7%白人,45.6%黑人新生儿,25-OHD < 15ng/ml • 56.4%白人,46.8%黑人新生儿,25-OHD < 30ng/ml
新生儿维生素D水平 • 美国东南部,纬度32.7oN • 新生儿脐带血25-OHD,平均 13.5±8.3 ng/mL • 黑人 10.5±6.0 ng/mL • 白人 19.5±9.6 ng/mL
婴幼儿维生素D水平 • 美国波士顿,纬度42oN • 8-24月龄,维生素D < 20 ng/mL,12.1% 维生素D < 30 ng/mL,40.0% • 美国爱荷华,纬度41oN • 280天婴儿,25-OHD平均 25.2±9.2ng/mL • (冬-夏)使用补充剂,25-OHD 23.828.5 未使用补充剂,25-OHD 7.826.7
我国幼儿维生素D水平 • 山西农村,纬度37.4oN • 12-24月龄 (4月份) 25-OHD 平均 13.8±29.7 ng/mL 63.5% < 12 ng/ml,84.3% < 20 ng/mL (9月份)25-OHD 平均 51.1±57.4 ng/mL 2.9% < 12 ng/mL,8.1% < 20 ng/mL
浙江省孕母和新生儿脐血VD水平的季节性差异 N=499
浙江省孕母和新生儿脐血VD水平调查 • 624例孕妇 • 513例新生儿 • 499例配对
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婴幼儿期补充D3——对骨骼和牙齿的作用 • 促进生长和骨骼钙化 • 防治佝偻病; • 促进牙齿健全
婴幼儿期补充D3——提高对流行性感冒或呼吸道感染性疾病的免疫力婴幼儿期补充D3——提高对流行性感冒或呼吸道感染性疾病的免疫力 最近研究证实维生素D缺乏性佝偻病患儿存在细胞免疫和体液免疫功能低下,主要表现T淋巴细胞亚群减少及IgG、IgA降低,容易招致呼吸道感染疾病,补充1,25(OH)2维生素D3 后T淋巴细胞亚群明显升高,与治疗前相比有显著性差异,及时纠正维生素D不足,免疫功能可望恢复正常。 ——Hewison M. Vitamin D and the immune system[J]. Endocrinol,1992,132(2):173-175
婴幼儿期补充D3——促进儿童大脑功能和行为的发育婴幼儿期补充D3——促进儿童大脑功能和行为的发育 • 在过去20年中自闭症的发生率明显增加,可能与近来医学建议应避免日晒,维生素D水平降低,大脑中与发育相关的低活性维生素D(calcitriol)有关。 • 维生素D缺乏性佝偻病中会出现自闭症的化验指标,当大剂量维生素D治疗时这些化验指标会明显消失 • 低活性维生素D负调控大脑中细胞因子的产生,而细胞因子与自闭症有关. ——Med Hypotheses. 2008;70(4):750-9. Epub 2007 Oct 24
婴幼儿期补充D3——防治儿童期哮喘和湿疹 耶希瓦大学爱因斯坦医学院的研究人员研究了3100名少年儿童 以及3400名成人血液中维生素D水平。研究发现,对成年人而言,维生素D水平与过敏无关,但对于儿童和青少年,维生素D缺乏与对17种过敏原中11种的敏感性有关,其中包括豚草属植物、橡树、狗、蟑螂等环境过敏原和花生等食物过敏原。研究人员发现,维生素D缺乏的儿童对花生过敏的可能性,是不缺乏维生素D的儿童的2.4倍。 ——Journal of Allergy and Clinical Immunology
婴幼儿期补充D3——减少发生Ⅰ型糖尿病 • Mathieu 等的研究表明 ,用1,25(OH) 2D3 (从 21~200 天龄 ,每公斤体重 5μg ,隔日腹腔注射) 能够预防非肥胖性糖尿病(nonobese diabetic , NOD)小鼠发生Ⅰ型糖尿病;若终生接受1,25(OH) 2D3 ,其Ⅰ型糖尿病的发生危险性减少80 %。 • ——Mathieu C , Waer M, Casteels K, et al1 [J ] Endocrinology ,1995 ,136 (3) :8662-8721 • 一项回顾性研究发现,婴儿期维生素D的摄人频率和摄人量与30年内Ⅰ型糖尿病的发生率有关 。Hypponen 等观察到儿童从1 岁开始应用维生素D • 2000 IU/ d,在以后20 年中Ⅰ型糖尿病的发生减少80 % ,同时也观察到若1 岁儿童存在维生素D缺乏,则Ⅰ型糖尿病发生的危险会增加4 倍。 • ——Hypponen E,Laara E, Reunanen A, et al. Intake of vitamin D and risk of type Ⅰ • diabetes: A birth-cohort study. Lancet ,2001,358:1500-1503
婴幼儿期补充D3——减少成年期发生心血管疾病婴幼儿期补充D3——减少成年期发生心血管疾病 Teng等 对 51037例血液透析患者连续观察 2年,发现注射维生素 D可使治疗组心血管病死率大大降低( 治疗组死亡率 7.1%, 对照组死亡率 14.6%) 。 ——Teng M, Wolf M, Ofsthun M N, et al. Activated injetable vitamin D and hemodialysis survival: A historical cohort study[J]. J Am Soc Nephrol, 2005, 16(4): 115-125 另有研究表明维生素 D缺乏可使患高血压、冠心病的危险性大大增加 。 ——Holick M F. Vitamin D: Important of prevention of osteoporosis, cardiovascular heart disease, typeⅠdiabetes,autoimmune diaease, and some cancers[J].south Med J, 2005, 98 (10):1024-1027
婴幼儿期补充D3 更多链接>>> • D3缺乏与肥胖 74%的肥胖与维生素D3缺乏相关。(血清25(OH) D含量与胰岛素敏感度呈正相关,与糖化血红蛋白呈负相关。) • D3与自身免疫疾病、代谢性疾病
早产和低体重儿 特别关注 ——患佝偻病的高风险 • 易发生维生素D缺乏 • 早产儿、低体重儿储存的维生素D和25-OHD低于足月儿 • 对钙的需要量高,而留钙能力差 • 从肠道丢失内源性钙高于足月儿 建议出生后,持续三个月:D3800IU/天; 三个月后:400IU/天
婴幼儿维生素D缺乏的原因 母乳喂养 早产 胎源性
婴儿维生素D缺乏可源于完全母乳喂养 • 没有太阳的照射,纯母乳喂养将只提供11至38 IU /天的维生素D(Pediatrics. 2003; 111) • 不晒太阳或不补充维生素D的纯母乳喂养是婴儿维生素D缺乏的重要危险因素 (Pediatr2000) • 韦斯伯格等人在审查166例儿童佝偻病发表于1986年和2003年之间,年龄介于4至54个月,来源于22个出版物,并报告有96%是母乳喂养(Am J Clin Nutr 2004)
早产儿 维生素D缺乏 胎儿期维生素D的储备少 需求量比足月儿增加
婴儿维生素D缺乏可源自母亲孕期维生素D水平的不足婴儿维生素D缺乏可源自母亲孕期维生素D水平的不足 在怀孕期间低维生素D水平与胎儿宫内发育迟缓,早产,低出生体重和先兆子痫有着密切的联系 孕期维生素D缺乏与低出生体重婴儿有关 孕期维生素D水平下降导致胎盘维生素D转移的减低和出生时维生素D储备的减少 新生婴儿血清25(OH)D的水平与母亲血清25(OH)D水平相关
预防婴幼儿维生素D缺乏 妊娠母亲 哺乳母亲 婴幼儿、早产儿
妊娠母亲维生素D补充 • 需要更多数据以制定妊娠母亲维生素D推荐量 • 推荐母亲在妊娠中晚期补充维生素D3 800IU/day,或采用大剂量维生素D,15万-60万IU,补充1-2次 • 母亲妊娠期间钙的摄入应达到适宜推荐量,并以奶制品等食物作为钙来源
哺乳母亲维生素D补充 • 母乳维生素D水平受母亲维生素 D水平影响 • 补充 400IU/d,难以维持母亲的维生素D水平 • 补充2,000IU/d,母亲达到适宜的维生素D水平 • 补充4,000IU/d,可以提高乳儿的维生素D水平 • 哺乳母亲补充维生素D3 6400IU/d,连续6个月 • 母乳维生素D 达到 873 IU/L
国外补充剂量(续) 美国国家科学院医学研究所 (2010年11月) • 维生素D参考摄入量(DRI):婴儿到70岁的成人服用 • 600IU/d,71岁以后的成人服用800IU/d • 建议成人维生素D最高可耐受摄入量(UL)4000IU/d,比之前的 • 2000IU/d提高一倍。 • 新的维生素D推荐摄入量已在美国和加拿大地区推广 注意:维生素D剂中不应含维生素A, 它可能导致胎儿中毒