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學習重點 記熟生成與活化順序：皮膚的7-脫氫膽固醇經UVB照射，形成維生素D₃，再依序經肝臟25-羥化、腎臟1α-羥化，成為主要活性型。 分清循環型與活性型：25-(OH)D是評估維生素D狀態的常用指標；1,25-(OH)₂D則具有最顯著的鈣磷調節作用。 掌握鈣磷與骨代謝：活性型維生素D促進腸道吸收鈣、磷，也促進腎臟鈣再吸收；缺乏時可造成骨礦化障礙。 區分佝僂病分型：傳統第一型為1α-羥化酶缺陷，第二型為維生素D受體缺陷；兩者活性型維生素D濃度的變化不同，ALP通常皆升高。 理解紫外線的兩面性：UVB有助合成維生素D₃，過量紫外線則會造成曬傷、皮膚老化與皮膚癌等傷害。 核心觀念 一、維生素D的來源與皮膚生成 維生素D是脂溶性維生素，其活性型具有近似激素的功能，可調節鈣磷代謝。結構上屬於類固醇衍生物，因此「由膽固醇衍生而來」與「參與鈣代謝、具有激素樣作用」都是辨認維生素D的重要線索。 人體皮膚含有膽固醇衍生的7-脫氫膽固醇（7-dehydrocholesterol），經UVB照射後先形成前維生素D₃，再經熱異構化形成維生素D₃（cholecalciferol）。維生素D₂（ergocalciferol）則由麥角固醇經紫外線照射形成，常與真菌、酵母來源有關。D₂與D₃皆須進一步代謝活化。 二、肝腎羥化與血中運輸 維生素D的主要活化路徑可記為：皮膚生成D₃ → 肝臟形成25-(OH)D₃ → 腎臟形成1,25-(OH)₂D₃。 步驟主要器官與反應產物與意義 第一次羥化肝臟進行25位羥化25-(OH)D₃，又稱calcifediol，是主要循環型 第二次羥化腎臟近端小管的1α-羥化酶，在第1碳加入羥基1,25-(OH)₂D₃，又稱calcitriol，是主要活性型 「第1碳羥化」不等於「第一次羥化」。第1碳的羥化發生於腎臟，屬主要活化路徑的第二次羥化；第一次則是肝臟的25位羥化。 血中維生素D及其代謝物主要與維生素D結合蛋白（vitamin D-binding protein，DBP）結合運輸；此蛋白主要由肝臟合成。肝臟除了進行25-羥化，也負責製造運輸蛋白。 三、各型態的活性與羥基數目 型態辨認重點 維生素D₂、D₃尚須經肝腎羥化，不能視為主要活性型 25-(OH)D主要循環型；血清總25-(OH)D常用於評估維生素D狀態 1,25-(OH)₂D主要活性型，促進腸道鈣吸收的作用最顯著 24,25-(OH)₂D屬另一代謝途徑的產物，不能取代1,25-(OH)₂D作為主要活性型 D₂與D₃都可形成具有活性的1,25-二羥基衍生物。比較D₂相關型態時，1,25-(OH)₂D₂的生物活性最具代表性；比較D₃相關型態時，則選1,25-(OH)₂D₃。 Calcitriol全分子共有3個羥基，分別位於1α、3β與25位。名稱中的「二羥基」是指在原有第3位羥基之外，再於第1位與第25位加入羥基，不能直接把全分子的羥基數算成2個。 四、活性型維生素D與骨質代謝 Calcitriol與維生素D受體結合後調節基因表現，具有激素樣作用。其主要效果是增加小腸對鈣與磷的吸收，供應骨骼礦化所需原料；在腎臟也可促進鈣再吸收，減少鈣由尿液流失。腎臟的「再吸收」與腸道的「吸收」應分清楚。 血鈣下降可刺激副甲狀腺素（PTH）分泌，PTH進一步促進腎臟1α-羥化酶作用，增加活性型維生素D生成。維生素D與PTH共同調節鈣磷平衡，但PTH會增加腎臟排磷，不能將兩者對磷的作用完全視為相同。 維生素D充足時，有助維持鈣磷供應及正常骨礦化；其作用並非在所有情況下都只促進骨形成。缺乏維生素D會使鈣磷吸收不足，可能出現低血鈣及繼發性副甲狀腺機能亢進。部分患者血鈣可因代償而維持正常，因此不能只靠血鈣正常排除缺乏。 兒童生長板與骨骼礦化障礙稱為佝僂病（rickets），可出現生長障礙、骨骼變形；成人骨礦化障礙則稱骨軟化症（osteomalacia）。維生素C參與膠原蛋白形成，維生素K參與部分骨蛋白的羧化，但以鈣磷調節、佝僂病及骨礦化為核心時，應掌握維生素D。 五、維生素D依賴性佝僂病與活性型的應用 維生素D依賴性佝僂病是活化或作用途徑異常，不能一概當成攝取不足。傳統考試所稱第一型，通常指1α-羥化酶缺陷型（現代分型為第一型A）；第二型則主要指維生素D受體缺陷。 比較項目第一型：1α-羥化酶缺陷第二型：受體缺陷 主要問題無法有效生成活性型組織對活性型反應不良 25-(OH)D通常正常或升高通常正常，亦可升高 1,25-(OH)₂D降低或相對於低血鈣而言不適當地偏低通常明顯升高 鹼性磷酸酶（ALP）通常升高通常升高 治療判斷可給予calcitriol，繞過缺陷步驟對活性型有抗性，治療須依病情個別調整 若腎臟缺乏1α-羥化酶，給予D₃或25-(OH)D仍須經過受阻的步驟；因此最直接的選擇是1,25-(OH)₂D，即活性型維生素D。使用時須監測血鈣、血磷等，避免高血鈣與高尿鈣。 六、紫外線的生理效應 促進皮膚合成維生素D₃的主要波段是UVB。過量紫外線曝露則會傷害皮膚：UVB與曬傷密切相關，UVA與皮膚老化密切相關，兩者都可能造成皮膚損傷並增加皮膚癌風險。陽光同時具有促進維生素D生成與造成皮膚傷害的效應，關鍵光線類別是紫外光，不能因有助合成維生素D就推論照射越久越好。 常考陷阱 「肝臟直接生成1,25-(OH)₂D」：主要路徑中，肝臟形成25-(OH)D，腎臟才進行1α-羥化。 「25-(OH)D是活性最大者」：它是常用檢驗指標；促進腸道鈣吸收最顯著的是1,25-(OH)₂D。 「二羥基代表全分子只有2個OH」：原有第3位OH也要算入，calcitriol共有3個OH。 「第一型活性型升高、第二型降低」：方向相反；缺酶使生成不足，受體缺陷則常伴活性型升高。 「兩型佝僂病ALP都降低」：兩型通常皆升高，不能把骨礦化不良直接理解為ALP下降。 「活性型維生素D增加腎臟排鈣」：其作用包括促進腎臟鈣再吸收；腸道則是增加鈣、磷吸收。 「羥基越多，活性一定越強」：須辨認羥基位置，主要活性型為1,25-(OH)₂D。 「DBP由腎臟合成」：主要合成器官是肝臟；腎臟的重要角色是第二次羥化。 記憶口訣 「皮膚UVB，肝加25，腎加1α；25看狀態，1,25最活躍。」 「一型缺酶活性低，二型受體失靈高；兩型ALP多升高。」 「名稱二羥別少算，原有第三位，共三個OH。」