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孕妇与婴幼儿维生素D缺乏的研究性进展
浙江大学医学部
庄学玲
邵洁
儿科学
综述
审校
摘要:维生素D是一种脂溶性类固醇衍生物，因其主要来源于皮肤中7一脱氢
胆固醇经波长290}315nm的紫外线B照射转变而来，故又被称为“阳光维生素”。
近年来，研究发现维生素D除具有经典的调节钙磷平衡和维持骨骼健康的作用外，
还具有其他更为广泛的骨骼外生物学效应，如调节免疫、抗肿瘤、保护中枢神经
系统和防控代谢综合征等作用。孕妇与婴幼儿由于特殊的生理特点而成为维生素D
缺乏的高危人群。妊娠期间，尤其在孕晚期25-(OH)D能通过胎盘转运给胎儿，是
新生儿维生素D储备的主要来源。因此孕妇维生素D缺乏不仅影响自身健康，对
其后代的健康状况也会产生长远影响。
关键词:孕妇;婴幼儿;维生素D
Progress of Mother-Infant Vitamin D Deficiency Research
ZHUANG Xue-ling SHAO Jie
Department of Pediatrics Health Care. The Children's Hospital of Zhejiang University
School of Medicine. Hangzhou 310003, China.
Corresponding author: Shao Jie (Email: shaojie@)
ABCTRACT: Vitamin D is a fat-soluble secosteroids. More than 90% vitamin D
is derived from the skin after exposure to ultraviolet B (290-315nm), so it's also called
"sunshine vitamin". In recent years, in addition to rickets arzd other possible
consequences of disturbed calcium homeostasis, studies suggested important extra-
skeletal function of vitamin D on the immune system and in preventing cancers,
protecting the development of nerve system and protecting against metabolic syndrome.
Pregnant women and infants were in high risk of vitamin D deficiency due to the special
physical status. During pregnancy, especially in the third trimester, 25一(OH)D can
readily cross the placenta from the mother to the foetus. So vitamin D deficiency during
pregnancy can not only cause adverse impact on maternal health but also impairs foetus
development and has long effect on their offsprings.
Key words: Pregnant women; Infant; vitamin D
维生素D缺乏性询楼病是婴幼儿常见的营养性疾病。维生素D缺乏不仅影响
小儿骨骼发育，导致骨质软化，骨骼畸形，同时影响神经，肌肉，造血，免疫等
组织器官的功能，易患上感，肝炎，腹泻，贫血等疾病，严重影响小儿健康。从
二十世纪早期，人们发现维生素D和充足的阳光能够预防和治疗询楼病，并开始
应用维生素D增剂和婴幼儿维生素D强化食物等一些干预措施，维生素D缺乏性
拘楼病发病率明显下降。但由于儿童生长发育的特殊性，儿童维生素D缺乏和营
养性拘楼病仍然非常常见。维生素D缺乏可能不仅是由于婴幼儿期获得维生素D
不足，更可能是由于胎儿时期从母体获得的维生素D储备不足导致或者单一以母
乳为饮食来源的原因[Ul。近年来研究发现孕期维生素D缺乏导致胎儿出生后维生
素D缺乏，不仅影响小儿骨骼肌肉的发育，还与小儿呼吸道感染，T1 DM，炎症
性肠道疾病，精神性疾病如双相情感障碍，精神分裂症等的发生有关[2,3]。本文就
近年来孕妇与婴幼儿维生素D缺乏的研究进行综述。
1.维生素D的来源和代谢
人体内维生素D来源包括饮食及皮肤7一脱氢胆固醇经光照合成。在人体内无
论是经皮肤光照合成的维生素D3还是从消化道吸收而来的乳糜微粒中的维生素
D:或D;，在血液中80%以上与维生素D结合蛋白(DBP)结合，转运到肝脏之后，
在肝细胞微粒体2}-经化酶的作用下生成25-(OH)D入血，经血入肾，在近端曲管
细胞的线粒体1-a经化酶的作用生成1,25-(OH)ZDa(见图1)
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图1维生素D的主要来源及代谢途径
1,25-(OH)2D是维生素D的活性形式，与胞内维生素D受体(VDR)结合，
进一步与RXR(视黄醇受体)结合形成异源性二聚体，此异源性二聚体与相应的
DNA反应元件结合，调节基因的表达而发挥生理效应，这是维生素D的经典作用
途径一远距分泌[2]。25-(OH)D} 1,25-(OH)2D都可在肝脏24-经化酶的作用下，生成
24,25-(OH)2D . 1,24,25-(OH)3D，进一步分解，经胆汁排出。现已发现肾外组织包
括肺泡巨噬细胞，淋巴结，胎盘，结肠，乳腺，成骨细胞，激活的巨噬细胞，角
化细胞等10种细胞中也发现了1-a经化酶[4]。说明肝脏释放的25-(OH)D还可在这
些组织处经化成1,25-(OH)ZD，作用于自身或邻近组织细胞处一即自分泌或旁分泌作
用。此外还发现存在于细胞膜上的VDR, 1,25-(OH)ZD与细胞膜上VDR结合后，
通过多种信号转导途径调节离子通道开放等非基因形式发挥快速的生理作用[f}]
(见图2)
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.1,25{C}H}ZD
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嘿巍渝犷小小、曝巍钾尹
魁
Signal transduction
Rapid non-genomic responses
Nucleus
Calcitropic effects
Immunomodulatory effects
DNA },},} !}', }i}%
Antiproliferative effects
Target gene
Pregnancy related effects
Slow genomic responses
,25-(OH)}D与核内和膜上VDR结合作用途径
2.维生素D缺乏的定义及流行病学研究进展
目前对于维生素D缺乏的诊断多依靠维生素D对骨骼健康的影响，包括甲状
旁腺激素水平，钙吸收率及骨密度[[6]。多数专家认为:血清25-(OH)D水平低于
25nmol/L为维生素D严重缺乏(可出现询楼病)，低于SOnmol/L为缺乏，
50-75nmol/L为不足，大于75nmo1}80/L为充足[7]，高于250nmol/L一直被作为维
生素D中毒可能的指标，但尚无确切证据，仅在375 nmol/L ( 150 ng/mL)以上，
可观察到高钙血症[[2](见表1)
39
数据来源
BMJ
IOM和PES
Am J Clin Nutr
Am J Clin Nutr} Pediatrics
25一(OH)D
<25nmo1/L
>SOnmol/L
>_75-80nmol/L
250-375nmo1/L
维生素D营养状态
缺乏/严重缺乏，明显症状
基本满足需求
充足，骨骼外健康
可能中毒
近年来，几乎在全球各种族人群中均有维生素D缺乏发生率增高的研究报道，
尤其在某些阳光充足的地区也发现了较高的维生素D缺乏发生率[[1]。在某些群体
和特殊饮食习惯的家族中，维生素D缺乏性询楼病更是一个主要的社会问题。随
着近年对维生素D作用的深入研究，许多学者对维生素D缺乏及其所导致的问题
更为重视。
美国文献报道中营养性询楼病1975一1985年有65例，1986年一2003年增加
到166例(诊断为询楼病时的年龄为4一54个月)[2] } Scanlon和Grummer-Strawn
根据National Hospital Discharge Survey估计1990一1998年美国儿童因询楼病而住
院的概率是9/ 10万[3]。加拿大儿科监测系统(Canadian PeadiatrSurveillance Program )
估测其营养性询楼病年发病率为2.9/ 10万(g]。丹麦南部营养性拘楼病年发病率。-
14.9岁为2.9/10万，0 ~ 2.9岁为5.8/10万[[9]。在英国伦敦的一项电话调查显示2006
年1月至2008年7月有74例出现症状的婴儿营养性询楼病，发病率为1.6%0[l0] o
调查了80%在日本北海道的医院，发现1999年7月至2004年6月共出现31例营
养性维生素D缺乏性询楼病，估计4岁以下营养性询楼病发生率为9/10万[[11]。由
此可见营养性询楼病不仅发生于发展中国家，在发达国家也有变得常见。
国内关于询楼病的报道也较多，在中国山西省榆次的一项调查，250名1~2
岁孩子中在春季65.3%的孩子25-(OH)维生素D< 12ng/mL，临床表现联合生化改变
和异常的影像表现发现活动性营养性询楼病发病率为3.7%[12]。尽管在诊断上存在
差异，我国新疆克拉玛依[[13]，江苏省赣榆县[[14]陕西省西安市[15]，宁夏某县[[16]
山东省德州[17]等地都检测出了高的营养性维生素D缺乏性询楼病发病率。
现在许多研究发现亚临床无症状维生素D缺乏的发生率远高于维生素D缺乏
性询楼病。显而易见，维生素D缺乏性询楼病只是维生素D缺乏的冰山一角。美
国国民健康与营养调查(NHANES)对20000多1岁以上人群的血清25-(OH)D
浓度的检测，发现0一11岁儿童，12一19岁青少年，>20岁成年人分别有1%, 5%,
6%血清25-(OH)维生素D<llng/mL ( 27.5 nmol/L )，5%的所有受检者血清
25-(OH)D<llng/mL ( 27.5 nmol/L )，分别5%, 30%的所有受检者血清25-(OH)D
<27.5及<SOnmol/L}1g}。德国1-17岁孩子中25-(OH)D<低于25nmol/L占20一30%}}91e
依据不同的诊断标准及不同的人群，发展中国家维生素D缺乏的发病率为3 0-90% ,
发达国家发生率稍低[}ZO}。国内南京地区调查，发现15.7%新生儿脐血
25-(OH)D<30nmo1/L}ZI}o Wang等[za]研究显示四川成都母脐血25-(OH)维生素D均
值都低于<SOnmol/L。到目前为止，国内母婴维生素D水平相关性调查样本量均较
小，且对维生素D水平影响因素调查较少。
3.影响维生素D水平的各种因素的的调查研究(见表2，表3)
表2常见的富含维生素D的食物
食物
含量(IU/100g)
n
n︸nU勺‘n︺
‘J一()，JO︸O八7J 10︶n，l，JC丫︸勺月咔
00 工工J 2 1 00尹0 工工J 11口44勺白1 11
鱼肝油
大马哈鱼和红缚鱼罐头
金枪鱼罐头
奶油(脂肪含量37.6% )
脱脂牛奶(罐装)
少屯鸡肝
人造黄油煎猪肝
奶油(脂肪含量31.3% )
鸡蛋(煎、煮、荷包)
牛奶(脂肪含量1%}3.7% )
烤羊肝
煎牛肝
鲜碎肝午餐肉
煎小牛肝
由于富含维生素D的食物贫乏(食物中的维生素D主要存在于如酵母和蘑菇，
动物性食物如动物肝脏，蛋黄，奶油，干酪等，来源较丰富的食物主要有含脂肪
多的鱼和鱼卵)(见表2)，当人处于最佳状态时，饮食仅提供人体不到10%的维
生素D [a]。因此，人体维生素D主要来源于皮肤中7一脱氢胆固醇阳光照射合成及
额外的维生素D剂的补充。
表3维生素D缺乏的原因
维生素D合成减少
皮肤黑色素、肥胖、年老
阻碍紫外线辐射暴露的物理因素:防晒霜、
衣服、遮阳、防晒霜
地理:纬度、季节、空气污染、云雾、海拔
维生素D营养摄入减少
未添加强化维生素D食物或补充维生素D
母亲维生素D储备减少和纯母乳喂养
维生素D消化吸收障碍
肝’绎、胃肠道疾病
药物应用，如利福平、异烟脐、抗惊厥药
研究表明:皮肤暴露于波长290一315nm紫外线时，会产生维生素D3[2]，但是
由于环境污染，室内生活工作条件的舒适，肤色及遮阳物品的使用，天气季节纬
度，文化宗教风俗习惯对人们服饰的限制，以及人们对于皮肤癌的担忧大大影响
了人们接受此波长日光照射的时间。一项调查得出美国人93%的时间是呆在室内
的[’]。
对394个研究的meta一分析发现维生素D水平与纬度呈负相关[[23]，在北半球纬
度高于350的地方，每年11月一3月份，皮肤几乎不会合成维生素D[24]。另外黑
色素会阻碍皮肤对紫外线的吸收，产生相同量的维生素D，黑种人中需接受10倍
于，黄种人需接受3倍于白种人所接受的日光照射量。达到相同的25-(OH)D浓度，
不戴帽子穿全套衣服的婴儿需4倍于只穿纸尿裤的婴儿所接受的日光照射，8倍的
防晒霜减少皮肤95%维生素D3的合成，15倍的防晒霜减少皮肤98%维生素D3
的合成。
另外，研究发现用于维生素D合成的波长290 ~ 315nm的阳光更易在阳光直
射即每天的中午时间段获得[f l >zl。因此，不仅接受阳光照射的时间长短，接受阳光
照射的时间点也影响皮肤维生素D的合成。一般来说，冬春季节，阳光缺乏，维
生素D水平较低，夏秋季节，阳光充足，维生素D水平较高。但由于受上述各种
条件限制，即便在阳光充足的夏秋季节，某些地区维生素D缺乏发生率仍较高。
另外皮肤中7一脱氢胆固醇含量与年龄有关，研究表明70岁老人皮肤中7一脱氢
胆固醇含量仅为青年人的25%，因此老年人是维生素D缺乏的高危人群，其次胃
肠道疾病，肝肾疾病及某些影响胃肠，肝肾功能的药物如抗癫痛药，糖皮质激素
类药物等影响维生素D消化吸收，从而降低机体维生素D水平[[6]
中东地区尽管全年有充足的阳光，但由于社会宗教风俗对婴儿，女性青少年
及妊娠妇女日光照射的限制，使得这些人群成为维生素D缺乏的高危人群，美国
营养性询楼病患儿几乎都是纯母乳喂养的非洲裔美国人，在欧洲询楼病患者集中
于来自印度，巴基斯坦，孟加拉共和国，北非及中东的移民，而非洲营养性询楼
病患儿除了日光的限制，还源于贫穷，严重的营养不良及贫乏的钙摄入量，印度
次大陆地区营养性询楼病患儿除上述原因外还包括宗教性素食主义，高磷低钙饮
食氟中毒等【za]。我国大部分地区处于亚热带，阳光较为充足，与阳光照射有关的
皮肤癌发病率极低，但我国人群“以白为美”的观念，大大限制了接受有效阳光的量，
另外除婴儿配方奶粉外，尚无其他维生素D强化牛奶，果汁等，这可能是维生素
D缺乏的主要原因，应进一步调查。
另外，尽管维生素D是一种脂溶性维生素，有研究发现体脂与25-(OH)D的浓
度呈负性关系，原因可能是肥胖人群脂肪组织中储存的维生素D会妨碍适量维生
素D的释放，从而导致维生素D的缺乏状态[f2]。但是肥胖引起维生素D缺乏还是
维生素D缺乏影响脂类代谢导致肥胖还应进一步研究。
4.维生素D缺乏对孕妇及婴幼儿健康的影响及其机制
妊娠期间，尤其在孕晚期25-(OH)D可跨胎盘转运至胎儿，是新生儿维生素D
的主要来源。孕妇维生素D缺乏不仅影响孕妇健康，而且会对婴幼儿健康造成某
些长远的不良影响。研究发现维生素D缺乏与孕妇妊娠糖尿病、先兆子痈、细菌
性阴道炎、流产、早产、原发性剖腹产的发生有关[I1>21，孕期维生素D缺乏不仅影
响胎儿骨骼肌肉的发育，导致新生儿低体重、骨矿物质含量(BMC)降低[25]，且
与儿童呼吸道感染，自身免疫性疾病如T1DM，炎症性肠道疾病，系统性红斑狼
疮及精神性疾病如精神分裂症及双相情感障碍的发生有关f21
体外细胞培养发现人类胎盘可表达维生素D代谢通路的所有成分包括VDR,
RXR, 1-a经化酶，24-经化酶，因此胎盘滋养层细胞既可产生1,25-(OH)2D，也可
对1,25-(OH)2D产生反应〔26]。孕晚期1,25-(OH)2D浓度比非妊娠期及产后高2倍f2}],
1,25-(OH)2D的增加不仅适于孕期对钙的需求，且对于孕妇及胎儿免疫功能的调节
具有重要作用。维生素D与妇幼健康影响额作用机制可能有:
维生素D与妊娠糖尿病:1,25-(OH)2D作用于周围胰岛素靶细胞，促进胰岛素
受体基因的表达，从而增加胰岛素的敏感性，减轻胰岛素抵抗，也可激活过氧化
物酶体增殖激活受体，调节骨骼肌和脂肪组织的脂肪酸代谢，参与糖异生;肾组
织或胰岛细胞(B细胞含1-a}化酶)合成的1,25-(OH)2D作用于胰岛细胞VDR，促
进胰岛素基因的表达;另外通过可通过调节钙离子浓度影响胰岛素的分泌及靶细
胞对胰岛素的反应[[2s]
维生素D与细菌性阴道炎、流产、早产的发生:1,25-(OH)2D调控妊娠期人绒
毛膜促性腺激素(hCG )、胎盘催乳素(hPL )、黄体激素的表达，影响胎盘滋养
层细胞的抗炎和抗菌反应，孕早期1,25-(OH)2D诱导蜕膜化，有利于胚胎着床和维
持正常妊娠[26]
44
维生素D与先兆子痈:维生素D缺乏，先兆子痈危险性增加。研究发现先兆子
痈患者胰岛素样生长因子(IGF-I )和1,25-(OH)ZD水平较低[26]，体外细胞培养发现
与正常妊娠的胎盘相比，先兆子痈患者的胎盘IGF-I不能增加胎盘1,25-(OH)2D的合
成，滋养层细胞I-a经化酶的活性大大减低[[29J。但维生素D与子痈发生具体机制尚
不清楚，考虑可能是维生素D缺乏影响Th 1 /Th2的平衡，Th 1细胞及其分泌的细胞因
子增加，影响胚胎植入的免疫耐受。
维生素D与自身免疫性疾病:在适应性免疫过程中1,25-(OH)2D抑制B淋巴
细胞的增生、分化及产生IgG，抑制Th 1细胞的增生及白介素一2 ( IL-2 )、干扰素
( IFN-r )、肿瘤坏死因子(TNF-a)等细胞因子的分泌，诱导Th2细胞产生细胞
素，维生素D通过T/B淋巴细胞的调节抑制适应性免疫及炎症的产生，从而防止
自身免疫系统的紊乱[[26]，减少T1DM，炎症性肠道疾病，系统性红斑狼疮等发生。
维生素D缺乏与低出生体重儿、SGA的发生有关:研究发现VDR的基因多
态性与SGA的发生有关[[2s]，维生素D通过调节钙离子浓度，参与骨骼、肌肉、脂
肪组织的发育，影响胎儿官内生长及身体构成成分。
维生素D与神经系统发育:孕期充足的维生素D可保护后代精神分裂症及双
向情感障碍的发生[[2] 0 25-(OH)D可透过血一脑屏障，人脑中存在I-a经化酶和VDRo
体外细胞培养发现，维生素D通过对一系列神经营养因子的调节，影响脑细胞的
增殖分化[30]
目前对于维生素D与骨骼外健康的作用的研究，大多数为动物实验及病例对
照研究，因此迫切需要采取大规模临床队列研究及敢于试验，其具体作用机制尚
需进一步研究。
5.孕妇及婴儿维生素D辛卜充建议
2008年3月《中华儿科杂志》编辑委员会、中华医学会儿科学分会儿童保健
学组、全国询楼病防治科研协作组制定的维生素D缺乏性询楼病防治建议:①婴
儿生后2周开始每日摄人维生素D 400 IU至2岁，夏季户外活动多者可以停用;
②妊娠后期为秋冬季的孕妇宜适当补充维生素D 400-1000 IU/d[3i]o
45
2008年11月美国儿科学会(AAP)根据如下事实:①维生素D缺乏症状可
在婴儿早期出现，特别是母亲维生素D缺乏时;②未补充维生素D的纯母乳喂养
婴儿血清25-(OH)D水平普遍低下，特别是母亲维生素D缺乏及在冬季出生;③目
前尚无精确测定使婴儿达到足够血清25-(OH)D水平的日光照射量;④每日补充维
生素D 400 IU可使纯母乳喂养婴儿的血清25-(OH)D水平>>50 nmol/L。对2003年
美国儿科学会指南中补充维生素D的剂量提高、开始补充时间提前、补充的年龄
段延长，AAP建议:①新生儿出生数日开始补充维生索D(原为出生后2个月)，
剂量由200 IU/d提高到400IU/d，并持续至儿童青少年阶段;②任何母乳喂养婴儿，
无论其是否辅喂配方奶粉，均需补充维生素D 400 IU/d;因为婴儿必须每日消费1L
的配方奶粉才能摄入维生素D 400 IU，而摄入如此大量的配方奶粉几乎是不现实
的;③孕妇妊娠最后3个月每日至少补充维生素D 400 IIU。与中国的建议比较，
2008年AAP指南补充维生素D的年龄提前、时间延长，母亲妊娠后期无论什么
季节均需补充维生素D[3210
鉴于越来越多大年龄儿童维生素D补充的研究证据，为满足儿童对维生素D
营养的需求，2011年美国医学研究院(IOM)建议将大年龄儿童维生素D辛卜充推
荐摄入量提高到600IU/d，最高耐受摄入量也相应提高[33](见表4)
表4 IOM儿童及青少年维生素D摄入量建议
年龄
维生素D } IU/d
RDA UL
0}6月龄400 1000
6一12月龄400 1500
1}3岁600 2500
4}8岁600 3000
9一18岁600 4000
注:RDA一推荐摄入量，摄入该剂量可满足97%一98%个体的需要量。
UL一最高耐受摄入量，摄入该剂量时，一般不致引起不利于健康的作用
过去人们普遍对维生素D的蓄积和中毒、偶然过量应用维生素D导致中毒的
病例报告等较为关注，造成了维生素D的可耐受最高摄入量不必要的降低。目前
血清25- ( OII) D可以监测维生素D的营养状况，所以一般不会造成维生素D过
量补充。因此笔者建议:中华医学会儿科学分会等组织能根据2008年美国AAP
及IOM临床指南和近年儿科临床研究结果，结合中国营养学会维生素D的膳食参
考摄人量和我国儿童具体情况，尤其是针对我国儿童的临床研究结果，修订2008
年3月中华医学会儿科学分会等的建议。
总结:
综上所述，维生素D对于人类健康非常重要，尤其是孕期维生素D营养状况，
不仅对孕妇健康产生不良影响，增加孕妇妊娠糖尿病、先兆子痈、细菌性阴道炎
的发病风险，而且对胎儿宫内发育及其远期健康有长远影响。但由于其特殊的生
理特点，维生素D缺乏在妊娠妇女及婴幼儿中比较常见。鉴于维生素D营养的重要
作用我们应重视对孕妇维生素D补充的建议，其具体补充剂量及机体最佳维生素D
水平尚需进一步研究。
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