賈燦萍
維生素D與高血壓的研究進展
賈燦萍
對維生素D在高血壓的生理學作用及維生素D與高血壓的關系等方面進行綜述,擬為維生素D在高血壓方面的進一步研究提供一些新的思路和方向。
高血壓;維生素D;聯系
維生素D一直被認為是調節鈣磷代謝平衡的重要激素,維生素D的缺乏會引起骨骼肌肉方面的疾病,近年發現維生素D與高血壓有一定關系。
1.1 抑制RAAS系統
近球細胞釋放腎素從而刺激生成血管緊張素和醛固酮,是影響血壓的重要調節機制。腎素的釋放受很多因素調節包括血壓、腎血流量、氯化鈉、交感活性等[1]。維生素D也有調節RAAS系統的作用。VDR基因敲除的小鼠,RAAS系統活性增強導致高血壓和心衰等疾病[2]。隨后的一些實驗數據也闡明了這種由維生素D誘發的抑制RAAS系統詳細的作用機制[3]。VDR配體抑制環磷酸腺苷反應單元結合蛋白(CREB),這在正常腎素的表達中是必須的。另外,1,25(OH)2D同時抑制血管緊張肽原和1型血管緊張素2型受體的表達[4]。
1.2 影響PTH和鈣平衡
在幾十年前就發現,維生素D的代謝對控制鈣的內平衡很重要,而受鈣調節的激素具有影響血壓的作用[5]。維生素D缺乏會引起低鈣血癥從而刺激PTH的分泌,導致繼發的甲狀旁腺功能亢進。PTH增加腎臟1-a-羥化活性,并影響內環境、腎臟和骨骼等從而增加血鈣的水平。PTH受體同時存在于血管壁和心臟,這提示PTH具有心血管相關的作用[6]。一項在健康志愿者中進行的觀察研究,在注射PTH后引起血壓的升高,這顯示PTH對高血壓具有生理學作用[7]。另外,很多研究顯示,低鈣血癥刺激PTH分泌,同樣會引起血壓升高[8]。而且,低鈣血癥和高PTH的狀態都會被維生素D有效治療或阻止。
1.3 對血管壁的作用
維生素D缺乏會造成血管僵硬度增加并造成血管內皮功能障礙包括脈搏波速率增加和血管舒張功能減退。這些情況會因為應用維生素D的類似物而得到改善[9]。作用于血管平滑肌細胞的作用會因為血管緊張素II作用上調,維生素D缺乏導致TGF-β、血管內皮生長因子(VEGF)增加和氧化應激會繼發引起血管緊張素II上升,從而造成血管平滑肌細胞的收縮,造成血壓升高[10]。這種作用會被維生素D的類似物帕立骨化醇所抑制[11]。VDR基因突變的老鼠因為VDR功能的失活導致內皮功能障礙,骨化三醇可以上調內皮一氧化氮合酶,作用于RAS系統以外的血管舒張調節功能,這提示完整的VDR對正常的血管功能非常重要[12]。這一發現提示了維生素D缺乏與高血壓相關的可能的機理之一。
2.1 25(OH)D與高血壓
有關高血壓風險與維生素D的Meta分析[13]涉及到283537名被研究者,顯示了健康人中維生素D的基礎水平的高低與高血壓發病風險呈反向關系,即維生素D水平越高,高血壓發病率越低。并且發現血液中25(OH)D水平每升高10 ng/ml,將來發生高血壓的風險就會降低12%。上海的健康調查中[14],被研究者1 460人(女性1 055人,男性405人,年齡40~74歲),均未服用降壓藥,整體維生素D缺乏的流行率用美國標準為55.8%,用WHO標準為29.9%,平均血清25(OH)D水平男性為38.0 nmol/l女性為33.6 nmol/l(P<0.01),在男性中,血清25(OH)D水平與血壓參數(包括收縮壓、舒張壓和平均動脈壓)呈負相關,而在女性中,血清25(OH)D水平與血壓參數沒有相關性。顯示在中國健康中老年男性中,血壓與維生素D具有負相關。在芬蘭吸煙男性患者中[15]也發現類似的相關性。
在日本人的一項包括80名高血壓患者研究中[16],其中分為50名為勺型高血壓[男性29人,平均年齡(51.5±8.0)歲],和30名非勺型高血壓[男性17人,平均年齡(50.6±5.4)歲],兩組患者的一般特征沒有差別,而比較兩組患者的血清25(OH)D和甲狀旁腺素(PTH),勺型高血壓的PTH水平低于非勺型高血壓(65.3±14.2 vs. 96.9±30.8 pg/ml,P<0.001),而25(OH)D水平勺型高血壓高于非勺型高血壓(21.9±7.4 vs.12.8±5.9 ng/ml,P=0.001),這項研究結果提示,維生素D缺乏與非勺型血壓存在相關性。
2.2 維生素D的補充對高血壓的影響
Forman JP等[17]在健康黑人中進行了不同劑量維生素D3與安慰劑的前瞻性隨機雙盲研究,受試者被隨機按1:1:1:1的比例進行分組,隨機給以每天口服維生素D31 000 IU、2 000 IU、4 000 IU和安慰劑,并同時包括有200 mg的鈣劑,經過3個月不同劑量的維生素D3治療后,平均25(OH)D水平分別為45.9,34.8,和29.7 ng/ml,對應劑量分別為4 000,2 000和1 000 IU/d,而停止治療3個月后,25(OH)D水平則分別為31.2,27.0,和21.2 ng/ml,但仍然比6個月前的基礎25(OH)D水平高。另外,3個月的維生素D3的補充降低了收縮壓(SBP)但對舒張壓(DSP)沒有影響,而且,每增加少量維生素D3的劑量,就會相應提高25(OH)D的血清濃度,這也會相應的降低收縮壓,從臨床上的總體平均血壓角度考慮,大約每增加1 000 IU/d的補給,就會降低1.4 mm Hg的SBP。
在北京126名I~II級原發性高血壓患者中進行的隨機化雙盲對照試驗中[18],所有患者均服用降壓藥硝苯地平30 mg/d,隨機平均分為兩組,一組加服維生素D3(n=63,2 000 IU/d),另一組給予加服安慰劑,6個月后,平均25(OH)D水平升高,從(19.4±11.6)ng/ml到(34.1±12.2)ng/ml,P<0.001,兩組的24 h平均血壓下降,收縮壓下降6.2 mm Hg(95%CI為-11.2~-1.1),P<0.001),而舒張壓下降4.2 mm Hg(95%CI為-8.8~-0.3),P<0.001)。這表明在高血壓患者中維生素D的補充劑可以降低血壓,在I~II級原發性高血壓患者中可作為輔助治療。
由于高血壓是多因素共同影響的疾病,維生素D缺乏是高血壓的危險因素之一,而且維生素D在抗高血壓方面具有有利影響。
[1] Tomaschitz A,Pilz S,Ritz E,et al. Aldosterone and arterial hypertension[J]. Nat Rev Endocrinol,2009,6(2):83–93.
[2] Bouillon R,Carmeliet G,Verlinden L,et al. Vitamin D and human health: lessons from vitamin D receptor null mice[J].Endocr Rev,2008,29(6):726-776.
[3] Yuan W,Pan W,Kong J,et al. 1,25-dihydroxyvitamin D3suppresses renin gene transcription by blocking the activity of the cyclic AMP response element in the renin gene promoter[J]. J Biol Chem,2007,282(41):29821-29830.
[4] Deb DK,Chen Y,Zhang Z,et al. 1,25-dihydroxyvitamin D3 suppresses high glucose-induced angiotensinogen expression in kidney cells by blocking the NF-{k}B pathway[J]. Am J Physiol Renal Physiol,2009,296(5):F1212–F1218.
[5] Weishaar RE,Simpson RU. Vitamin D3 and cardiovascular function in rats[J]. J Clin Invest,1987,79(6):1706-1712.
[6] Fitzpatrick LA,Bilezikian JP,Silverberg SJ. Parathyroid hormone and the cardiovascular system[J]. Curr Osteoporos Rep,2008,6(2):77-83.
[7] Hulter HN,Melby JC,Peterson JC,et al. Chronic continuous PTH infusion results in hypertension in normal subjects[J]. J Clin Hypertens,1986,2(2):360-370.
[8] Beyer FR,Dickinson HO,Nicolson DJ, et al. Calcium supplementation for the management of primary hypertension inadults[J]. Cochrane Database Syst Rev,2006,19(2):CD004805.
[9] Kruger IM,Kruger MC,Doak CM,et al. The association of 25(OH)D with blood pressure and carotid-radial pulse wave velocity in African women[J]. PLoS One,2013,8(1):e54554.
[10] Sache A,Wolf G. Angiotensin II-induced reactive oxygen species and the kidney[J]. J Am Soc Nephrol,2007,18(9):2439-2446.
[11] Freundlich M,Quiroz Y,Zhang Z,et al. Suppression ofreninangiotensin expression in the kidney paricalcitol[J]. Kidney Int,2008,74(11):1394-1402.
[12] Andrukhova O,Slavic S,Zeitz U,et al. Vitamin D is a regulator of endothelial nitric oxide synthase and arterial stiffness in mice[J].Mol Endocrinol,2014,28(1):53-64.
[13] Kunutsor SK,Apekey TA,Steur M. Vitamin D and risk of future hypertension: meta-analysis of 283,537 participants[J]. Eur J Epidemiol,2013,28(3):205-221.
[14] Dorjgochoo T,Ou Shu X,Xiang YB,et al. Circulating 25-hydroxyvitamin D levels in relation to blood pressure parameters and hypertension in the Shanghai Women's and Men's Health Studies[J]. Br J Nutr,2012,108(3):449-458.
[15] Ke L,Graubard BI,Albanes D,et al. Hypertension, pulse, and other cardiovascular risk factors and vitamin d status in finnish men[J].Am J Hypertens,2013,26(8):951-956.
[16] Demir M,Günay T,Ozmen G,et al. Relationship between vitamin D deficiency and nondipper hypertension[J]. Clin Exp Hypertens,2013,35(1):45-49.
[17] Forman JP,Scott JB,Ng K,et al. Effect of vitamin D supplementation on blood pressure in blacks[J]. Hypertension,2013,61(4):779-785.
[18] Chen WR,Liu ZY,Shi Y,et al. Vitamin D and nifedipine in the treatment of Chinese patients with grades I-II essential hypertension: a randomized placebo-controlled trial[J]. Atherosclerosis,2014,235(1):102-109.
The Developing Study for Vitamin D and Hypertension
JIA Canping Geriatric Department,Subei People 's Hospital of Jiangsu Province,Yangzhou Jiangsu 225001,China
To provide some ideas and directions for the further study about vitamin D and hypertension,this article summarized some vitamin D physiological effect on hypertension and the association between vitamin D and hypertension.
Hypertension,Vitamin D,Contact
R972
A
1674-9316(2016)23-0095-02
10.3969/j.issn.1674-9316.2016.23.050
江蘇省蘇北人民醫院老年科,江蘇 揚州 225001