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维生素D在缺铁性贫血中的应用

铁是生成血红蛋白的重要原料,血红蛋白铁占人体内铁的67%。当机体对铁的需求与供给失衡,导致体内贮存铁耗尽(ID),继之红细胞内铁缺乏(IDE),最终引起缺铁性贫血(IDA)。IDA是铁缺乏症的最终阶段,表现为小细胞低色素性贫血。

维生素D3,又称活性维生素D的主要临床运用是治疗各种原因引起的慢性低钙血症,防治骨质疏松、佝偻病等。

不同人群中,维生素D缺乏和贫血常共同存在。最近一项研究探索了与单纯摄入铁强化食品相比,联合使用维生素D治疗是否能改善缺铁性贫血患者的血液学指标,该研究结果发表于英国营养学杂志。

研究对象为处于临界状态铁缺乏的19-49岁的女性,排除绝经、妊娠、哺乳、胃肠道及代谢性疾病者,实验室检查满足血浆铁蛋白浓度<20μg/L,25(OH)D浓度<250 nmol/L。

研究者将受试者随机分为两组,两组都在早餐时给予60g含9mg的铁强化燕麦+200ml部分脱脂牛奶,试验组(维生素D组)还另外补充含38 μg 1500 IU的维生素D3胶囊。两组受试者的基线铁代谢和维生素D指标无显著差异。8周后试验结束,分别测量两组受试者的红细胞、铁代谢和维生素D指标,如下图所示:

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试验前(第0周)、中期(4周后)、试验后(8周后)的红细胞指标变化情况

1.维生素D组干预后平均Hb浓度138±10 g/l,明显高于基线水平136±12 g/l(P=0.035),而对照组干预前后无显著差异。

2.维生素D组干预后平均红细胞压积(43.8±3.4)%明显高于基线水平(42.5±3.2%,P=0.017)和中期水平(42.7±3.2%,P=0.044)。对照组的红细胞压积在每个时间点之间没有显著差异。

3.维生素D组干预后平均红细胞计数(4.8±0.3)×1012/L,明显高于基线水平(4.6±0.3)×1012/L(P=0.007)。对照组各时间点红细胞计数无差异。

研究表明:维生素D的补充导致了铁状态血红蛋白和红细胞压积两个关键指标的改善,与有限的证据相一致。

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试验前(第0周)、中期(4周后)、试验后(8周后)的铁代谢指标变化情况

然而补充维生素D并未改善铁代谢的指标,两组研究对象之间的铁蛋白、铁调素、可溶性转铁蛋白受体均无明显改变。

研究者认为,这一结果可能是由于试验中维生素D的剂量过小,不足以影响铁调素的表达,从而未引起血清铁蛋白浓度上升。此外,缺铁性贫血治疗过程往往很长,8周的试验时间还不足以使维生素D对上述两项指标产生实质性的效果。

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基线血浆25(OH)D和试验结束后VDBP与血液学指标的相关性分析

在全部的研究对象中,基线血浆25(OH)D浓度与红细胞计数、Hb浓度和红细胞压积均呈正相关。25(OH)D是维生素D的代谢产物,由此可反映缺铁性贫血患者常伴有维生素D缺乏。

试验结束时,血浆维生素D结合蛋白(VDBP)浓度的提高与红细胞数量与功能指标的恢复均密切相关。VDBP的生理作用是转运25(OH)D,有研究已证明了25(OH)D与VDBP之间的联系,这一观察结果足以将维生素D的作用与血清铁代谢的改善相联系。

看完研究结果,带大家来扒一扒机制

1.铁代谢的生理性调节

在正常情况下,转铁蛋白-铁复合物的循环维持着铁代谢的稳态。在红细胞生成过程中,血液当中的转铁蛋白-铁复合物(Fe-Tf)移动到骨髓,与红细胞表面的转铁蛋白受体(TfR1)结合。衰老的红细胞会退化并被巨噬细胞吞噬,随后铁被重新利用并释放到血液循环中,周而复始地重复上述过程。

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铁调素影响红细胞对铁的利用度示意图

铁调素(hepcidin)主要位于巨噬细胞和肝细胞,在机体内铁平衡的调节中起到负性调节的作用,即铁调素浓度下降时,细胞膜表面的铁转运蛋白(ferroportin 1, FPN1)增加,循环中的铁增加,被红细胞摄取也增加,有利于红细胞的生成和正常功能的维持。

如下图所示,发生缺铁性贫血时,循环铁浓度降低(I)导致贫血和缺氧,刺激促红细胞生成素的产生(II),随后Erythroferrone增加(III),从而抑制铁调素(IV),增加铁的吸收和动员。

(注:Erythroferrone(ERFR),是一种新发现的激素,是有核红细胞受促红细胞生成素刺激后分泌的一种糖蛋白类激素,可抑制铁调素的表达)

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缺铁性贫血时机体的代偿机制

2.维生素D促进铁代谢的机制

维生素D对血清铁浓度恢复的作用机制主要是抑制铁调素的表达,从而促进骨髓红细胞生成。维生素D的活性代谢物钙三醇在人类实验研究中被证实能抑制铁调素表达。铁调素的表达是由一种被称为抗菌肽(HAMP)的基因决定的,维生素D通过限制HAMP基因的转录显著降低调节铁调素的表达。

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维生素D调节肝细胞和单核细胞中铁调素/HAMP-膜铁转运蛋白(Fp)相互作用机制示意图

上图呈现了维生素D与铁调素-膜铁转运蛋白铁调节轴。维生素D缺乏时,肝细胞或单核细胞合成铁调素的增加可能增加细胞内铁调素的浓度,降低细胞膜铁转运蛋白的表达,从而使铁的转运受限。维生素D对血清铁浓度的恢复作用是通过维生素D抑制血浆铁调素的表达,从而增加促进铁吸收的膜铁转运蛋白的利用度,并最终增加低铁储存的受试者血浆铁蛋白的浓度来实现的。

总结

综上所述,这篇研究表明,铁储存量低的妇女同时存在维生素D缺乏。该发现的临床意义在于维生素D可作为缺铁人群的铁补充剂,通过给予治疗剂量的维生素D促进铁吸收。


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关键词: 维生,维生素,贫血,血中,中的,应用
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无极血康中医医院院长袁六妮

系中国民营医疗机构协会理事、石家庄市政协委员、石家庄市劳动模范,从事医疗工作40余年,继承和发扬中国传统医学文化,以血液病的临床研究为主题,汲取传统医学精华,在攻克治疗血液病方面取得了有效成果,积累了丰富 的经验。

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