脂溶性维生素
脂溶性维生素是维生素A、D、E和K,它们是一组根据其脂溶性、吸收对膳食脂肪和胆汁的依赖性以及在身体组织中储存的能力而定义的维生素。与水溶性维生素不同,它们不易排出体外,这使得它们在视力、基因调控、钙代谢、抗氧化防御和血液凝固中发挥持续的生物学作用,但也使得其中一些维生素的过量摄入具有毒性。
Definition
脂溶性维生素是亲脂性微量营养素维生素A、D、E和K,它们与膳食脂肪一起吸收,通过脂蛋白运输,储存在肝脏和脂肪组织中,并作为信号分子、抗氧化剂或辅因子发挥作用。
Scope
本主题涵盖维生素A、D、E和K的化学性质和代谢功能,它们与膳食脂质的吸收,它们的储存以及储存对缺乏和毒性的影响。它将脂溶性维生素视为一个生化主题;临床管理不在讨论范围之内。
Core questions
- 维生素A、D、E和K分别具有哪些独特的生化功能?
- 为什么脂溶性维生素的吸收依赖于膳食脂质和胆汁?
- 组织储存如何影响缺乏和毒性的风险?
Key concepts
- 脂溶性和脂蛋白运输
- 维生素A和类视色素信号/视觉
- 维生素D作为前激素和钙稳态
- 维生素E作为脂相抗氧化剂
- 维生素K和凝血因子的γ-羧化
- 肝脏和脂肪储存
- 维生素过量症(过量引起的毒性)
Mechanisms
每种脂溶性维生素都通过其特有的机制发挥作用。维生素A(以视黄醛形式)构成视网膜的视觉色素,并(以视黄酸形式)结合核受体以调节基因转录和细胞分化。维生素D是一种前激素:它在肝脏和肾脏中羟基化为骨化三醇,骨化三醇通过维生素D受体调节钙和磷酸盐的稳态(Holick, 2007)。维生素E(生育酚)中断膜中的脂质过氧化链反应,作为主要的脂相抗氧化剂。维生素K作为凝血因子和其他蛋白质中谷氨酸残基γ-羧化的辅因子。由于所有四种维生素都与膳食脂肪一起被吸收进入乳糜微粒并储存而非排出,它们的动力学与水溶性维生素显著不同。
Clinical relevance
脂溶性维生素状况解释了经典的生化综合征,如夜盲症(维生素A)、佝偻病和骨软化症(维生素D)以及出血倾向(维生素K缺乏症),而预成形维生素A或维生素D的过量摄入可能具有毒性(Holick, 2007)。本条目描述这些关系以供参考;它不提供补充或治疗建议。
Epidemiology
在许多低收入地区,维生素A缺乏症是可预防儿童失明和感染风险增加的主要原因,而在阳光照射有限的人群中,维生素D水平低下很常见(Holick, 2007)。人群水平的分布在缺乏和毒性主题中讨论。
Evidence & guidelines
脂溶性维生素的参考摄入量和可耐受上限是在膳食参考摄入量框架内设定的,包括对维生素A和K(IOM, 2001)以及维生素D(IOM, 2011)的专门审查。标准教科书提供了综合的生化说明(Ross et al., 2014)。
History
脂溶性维生素是第一批在生化上被区分开来的维生素:20世纪初对一种脂溶性生长因子(后来的维生素A)的认识以及对一种抗佝偻病因子(维生素D)的鉴定,有助于确立维生素的概念本身,维生素E和K则在随后的几十年中通过对生殖和凝血的研究分别得到表征。
Debates
- 什么是最佳维生素D状态?
- 血清25-羟基维生素D的充足阈值以及非骨骼益处的程度仍存在争议,专家机构在目标浓度和观察性关联的解释上存在分歧。
Related topics
Seminal works
- holick-2007
- iom-vitad-2011
Frequently asked questions
- 为什么维生素A、D、E和K被归为一类?
- 它们都具有脂溶性:所有四种维生素都与膳食脂肪一起吸收,通过脂蛋白运输,并储存在组织中,这使得它们在生化和动力学上与水溶性维生素不同。
- 为什么脂溶性维生素比水溶性维生素更容易引起毒性?
- 因为它们储存在肝脏和脂肪组织中,而不是容易排出体外,所以某些脂溶性维生素的摄入量远超需求时,可能会累积到有害浓度。