作者：藍鯨曉虎
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鐵是生成血紅蛋白的重要原料，血紅蛋白鐵占人體內鐵的67%。當機體對鐵的需求與供給失衡，導致體內貯存鐵耗盡（ID），繼之紅細胞內鐵缺乏（IDE），最終引起缺鐵性貧血（IDA）。IDA是鐵缺乏症的最終階段，表現為小細胞低色素性貧血。
維生素D3，又稱活性維生素D的主要臨床運用是治療各種原因引起的慢性低鈣血症，防治骨質疏鬆、佝僂病等。
不同人群中，維生素D缺乏和貧血常共同存在。最近一項研究探索了與單純攝入鐵強化食品相比，聯合使用維生素D治療是否能改善缺鐵性貧血患者的血液學指標，該研究結果發表於英國營養學雜誌。
研究對象為處於臨界狀態鐵缺乏的19-49歲的女性，排除絕經、妊娠、哺乳、胃腸道及代謝性疾病者，實驗室檢查滿足血漿鐵蛋白濃度<20μg/L，25(OH)D濃度<250 nmol/L。
研究者將受試者隨機分為兩組，兩組都在早餐時給予60g含9mg的鐵強化燕麥+200ml部分脫脂牛奶，試驗組（維生素D組）還另外補充含38 µg 1500 IU的維生素D3膠囊。兩組受試者的基線鐵代謝和維生素D指標無顯著差異。8周後試驗結束，分別測量兩組受試者的紅細胞、鐵代謝和維生素D指標，如下圖所示：
試驗前（第0周）、中期（4周後）、試驗後（8周後）的紅細胞指標變化情況
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維生素D組干預後平均Hb濃度138±10 g/l，明顯高於基線水平136±12 g/l（P=0.035），而對照組干預前後無顯著差異。
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維生素D組干預後平均紅細胞壓積（43.8±3.4）%明顯高於基線水平（42.5±3.2%，P=0.017）和中期水平（42.7±3.2%，P=0.044）。對照組的紅細胞壓積在每個時間點之間沒有顯著差異。
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維生素D組干預後平均紅細胞計數（4.8±0.3）×1012/L，明顯高於基線水平（4.6±0.3）×1012/L（P=0.007）。對照組各時間點紅細胞計數無差異。
研究表明：維生素D的補充導致了鐵狀態血紅蛋白和紅細胞壓積兩個關鍵指標的改善，與有限的證據相一致。
試驗前（第0周）、中期（4周後）、試驗後（8周後）的鐵代謝指標變化情況
然而補充維生素D並未改善鐵代謝的指標，兩組研究對象之間的鐵蛋白、鐵調素、可溶性轉鐵蛋白受體均無明顯改變。
研究者認為，這一結果可能是由於試驗中維生素D的劑量過小，不足以影響鐵調素的表達，從而未引起血清鐵蛋白濃度上升。此外，缺鐵性貧血治療過程往往很長，8周的試驗時間還不足以使維生素D對上述兩項指標產生實質性的效果。
基線血漿25(OH)D和試驗結束後VDBP與血液學指標的相關性分析
在全部的研究對象中，基線血漿25（OH）D濃度與紅細胞計數、Hb濃度和紅細胞壓積均呈正相關。25（OH）D是維生素D的代謝產物，由此可反映缺鐵性貧血患者常伴有維生素D缺乏。
試驗結束時，血漿維生素D結合蛋白（VDBP）濃度的提高與紅細胞數量與功能指標的恢復均密切相關。VDBP的生理作用是轉運25(OH)D，有研究已證明了25(OH)D與VDBP之間的聯繫，這一觀察結果足以將維生素D的作用與血清鐵代謝的改善相聯繫。
看完研究結果，帶大家來扒一扒機制
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鐵代謝的生理性調節
在正常情況下，轉鐵蛋白-鐵複合物的循環維持著鐵代謝的穩態。在紅細胞生成過程中，血液當中的轉鐵蛋白-鐵複合物（Fe-Tf）移動到骨髓，與紅細胞表面的轉鐵蛋白受體（TfR1）結合。衰老的紅細胞會退化並被巨噬細胞吞噬，隨後鐵被重新利用並釋放到血液循環中，周而復始地重複上述過程。
鐵調素影響紅細胞對鐵的利用度示意圖
鐵調素（hepcidin）主要位於巨噬細胞和肝細胞，在機體內鐵平衡的調節中起到負性調節的作用，即鐵調素濃度下降時，細胞膜表面的鐵轉運蛋白（ferroportin 1, FPN1）增加，循環中的鐵增加，被紅細胞攝取也增加，有利於紅細胞的生成和正常功能的維持。
如下圖所示，發生缺鐵性貧血時，循環鐵濃度降低（I）導致貧血和缺氧，刺激促紅細胞生成素的產生（II），隨後Erythroferrone增加（III），從而抑制鐵調素（IV），增加鐵的吸收和動員。
（註：Erythroferrone（ERFR），是一種新發現的激素，是有核紅細胞受促紅細胞生成素刺激後分泌的一種糖蛋白類激素，可抑制鐵調素的表達）
缺鐵性貧血時機體的代償機制
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維生素D促進鐵代謝的機制
維生素D對血清鐵濃度恢復的作用機制主要是抑制鐵調素的表達，從而促進骨髓紅細胞生成。維生素D的活性代謝物鈣三醇在人類實驗研究中被證實能抑制鐵調素表達。鐵調素的表達是由一種被稱為抗菌肽（HAMP）的基因決定的，維生素D通過限制HAMP基因的轉錄顯著降低調節鐵調素的表達。
維生素D調節肝細胞和單核細胞中鐵調素/HAMP-膜鐵轉運蛋白（Fp）相互作用機制示意圖
上圖呈現了維生素D與鐵調素-膜鐵轉運蛋白鐵調節軸。維生素D缺乏時，肝細胞或單核細胞合成鐵調素的增加可能增加細胞內鐵調素的濃度，降低細胞膜鐵轉運蛋白的表達，從而使鐵的轉運受限。維生素D對血清鐵濃度的恢復作用是通過維生素D抑制血漿鐵調素的表達，從而增加促進鐵吸收的膜鐵轉運蛋白的利用度，並最終增加低鐵儲存的受試者血漿鐵蛋白的濃度來實現的。
總結
綜上所述，這篇研究表明，鐵儲存量低的婦女同時存在維生素D缺乏。該發現的臨床意義在於維生素D可作為缺鐵人群的鐵補充劑，通過給予治療劑量的維生素D促進鐵吸收。
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