⑶维生素Ｄ：天然存在的维生素D有两种，即维生素D₂（麦角钙化醇，erqocalciferol）及维生素D₃（胆钙化醇，cholecalciferol）。维生素D₂及D₃具有相同的生理作用，且都必须在体内进行一定的代谢转变，成为活化型后才能发挥其生物学作用，肝和肾是维生素D活化的主要器官。

　　肝细胞微粒体中有维生素D₃-25-羟化酶系，可在NADPH、O₂和Mg²⁺参与下将维生素D₃羟化生成25-（OH）-D_３。在肝生成的25-（OH）-D_３与血浆中特异的α₂-球蛋白（D结合蛋白）结合，运输至肾，在肾近曲小管上皮细胞线粒体中的25-（OH）₂-D_３lα-羟化酶系（包括黄素酶．铁硫蛋白和细胞色素P₄₅₀）的催化下，羟化生成lα，25-（OH）₂-D_３。后者具有较强的生理活化，其活性比维生素D₃高10-15倍，被视为维生素D的活化型，并被当作激素。

　　1α，25-（OH）₂-D_３能反馈地抑制25-OH-D₃-1α-羟化酶的活性，但可诱导肾25-OH-D₃-24-羟化酶的合成。故当体内1α，25(OH)₂-D₃减少时，25-(OH)-D₃倾向于合成高活性的1α，25(OH)₂-D₃；而当1α，25(OH)₂-D₃过多时，可形成低活性的1，24，25-(OH)₂-D₃，这对于防止体内活性维生素D产生过多，控制维生素D中毒有重要意义。

　　无机磷可抑制25(OH)-D₃-1α-羟化酶系的活性，故当血磷降低时可促进1，25-(OH)₂-D₃的生成，血磷正常或增高时，25-(OH)-D₃-1α-羟化酶系活性降低。甲状旁腺激素亦可促进1α，25-(OH)₂-D₃的生成；而降钙素则抑制此过程。

　　活性维生素D₃作用的靶器官主要是小肠、骨和肾。

　　对小肠的作用：1α，25-(OH)₂-D₃具有促进小肠对钙、磷的吸收和转运的双重作用，即促进肠粘膜细胞膜对钙的通透、细胞内的结合及转运。钙主要在十二指肠吸收，肠粘膜上皮细胞刷状缘存在着可控制Ca²⁺通透的孔道，而在基底膜一侧，Ca²⁺向血液的转运是在Ca²⁺-ATP酶作用下的主动耗能过程。

　　1α，25-(OH)₂-D₃进入肠粘膜上皮细胞后，首先与细胞液中特异受体结合，然后起到下述生理作用：①与受体结合的1α，25-(OH)₂-D₃直接作用于刷状缘，改变膜磷脂的结构与组成（增加磷脂酰胆碱和不饱和脂肪酸含量），从而增加钙的通透性；②与受体结合的1α，25-(OH)₂-D₃进入细胞核，加快DNA转录mRNA，促进与Ca²⁺转运有关的蛋白质（钙结合蛋白，Ca²⁺-ATP酶）的生物合成；③与受体结合的1α，25-(OH)₂-D₃还刺激基底膜腺苷酸环化酶的活化。这样，进入细胞的Ca²⁺和cAMP都作为第二信使，发挥其调节作用。

　　在1α，25-(OH)₂-D₃的作用下，细胞内钙浓度升高，一部分Ca²⁺进入线粒体，钙结合蛋白多位于粘膜细胞的基底膜侧，它可从线粒体接受Ca²⁺，再将Ca²⁺转运到基底膜的钙泵上，将Ca²⁺输送至血液中。小肠粘膜还可通过Na⁺-Ca²⁺交换体系（需与Na⁺，K⁺-ATP酶相偶联）将Ca²⁺转运至血液。

　　1α，25-(OH)₂-D₃还能促进小肠粘膜细胞对磷的吸收。

　　对骨的作用：1α，25-(OH)₂-D₃对骨的直接作用是促进溶骨，用佝偻病动物实验证明：骨钙沉积于骨端软骨的作用也以1α，25-(OH)₂-D₃为最高。1α，25-(OH)₂-D₃与PTH协同作用下，加速破骨细胞的形成，增强破骨细胞活性，通过促进肠管钙、磷的吸收及促进溶骨，使血钙、血磷水平增高以利于骨的钙化。也就是说，1α，25-(OH)₂-D₃能维持骨盐溶解与沉积的对立统一过程，有利于骨的更新与生长。

　　对肾的作用：1α，25-(OH)₂-D₃对肾小管上皮细胞的作用是促进对钙、磷的重吸收，其机制也是增加细胞内钙结合蛋白的生物合成。

　　在正常人体内，通过PTH、CT、1α，25-(OH)₂-D₃三者的相互制约，相互协调，以适应环境变化，保持血钙浓度的相对恒定。现将上述三种激素对钙磷代谢的影响列于表6-2。

表6-2 三种激素对钙磷代谢的影响

　　↑升高：↑↑显著升高；↓降低

　　三、钙、磷代谢异常

　　钙磷代谢的异常包括高钙血症、低钙血症、高钙尿症、高磷血症以及低橉血症。现分别叙述如下。

　　（一）高钙血症

　　按病因学分类（表6-3）引起高钙血症（hypercalcemia）的原因包括溶骨作用增强、小肠钙吸收增加以及肾对钙的重吸收增加等。高钙血症是由于过多的钙进入细胞外液，超过了细胞外液钙浓度调节系统的调节能力或钙浓度调节系统的异常所致。较多见的是恶性肿瘤，其次是原发性甲状旁腺功能亢进症。

　　上述引起高钙血症的原因中，最多见的是由于溶骨作用而引起的高钙血症。PTH、前列腺素、破骨细胞激活因子（osteoclastactivationfactor，OAF）、甲状腺素、1α，25-(OH)₂-D₃等都可促进溶骨作用。现将几种常见的高钙血症略加说明。

　　⒈原发性甲状腺功能亢进和PTH异位分泌这两种情况都造成PTH过多，促进溶骨作用，又促进了维生素D的活化，间接地促进了肠管对钙的吸收，引起高钙血症。

　　⒉恶性肿瘤恶性肿瘤骨转移是引起血钙升高的最常见的原因。65％的乳腺癌病人有骨转移，多发性骨髓瘤和Burkitt淋巴肉瘤亦多有骨转移。这些肿瘤细胞可分泌破骨细胞激活因子，这种多肽因子能激活破骨细胞。肾癌、胰腺癌、肺癌等即使未发生骨转移亦可引起高钙血症，这与前列腺素（尤其是PGE₂）的增多导致溶骨作用有关。

表6-3 高钙血症的病因学分类

　　⒊维生素D中毒治疗甲状旁腺功能低下或预防佝偻病而长期服用大量维生素D可造成维生素D中毒，维生素D在体内的半寿期长，中毒可持续数月，高钙高磷血症引起头痛恶心等一系列症状及软组织和肾的钙化。

　　⒋甲状腺功能亢进甲状腺素具有溶骨作用，中度甲亢病人约15％-20％伴有高钙血症。

　　（二）低钙血症

　　低钙血症（hypocalcemia）的病因学分类见表6-4。

表6-4 低钙血症的病因学分类

　　甲状旁腺功能低下可因甲状旁腺或甲状腺手术的失误所引起。由于PTH的分泌减少，骨中破骨细胞减少，成骨细胞增加，造成一时性低钙血症。假性甲状旁腺功能低下主要是由于PTH的靶器官受体异常，对PTH应答不良所引起。低镁血症时PTH的分泌减少，也可由于引起PTH靶器官对PTH反应低下而造成低钙血症。食物中维生素D缺少或紫外线照射不足，或消化系统疾病造成维生素D吸收障碍都可引起维生素D缺乏性佝偻病。此时血循环中的活性维生素D减少，引起肠钙吸收减少及血钙降低。血钙降低又刺激PTH的分泌，促进骨钙动员和增加肾小管对钙的重吸收，通过此种代偿机制维持血钙正常水平。