维生素D的历史

大概公元1世纪时，古罗马的医生就注意到佝偻病的存在。古罗马的医生索拉努斯（Soranus）就描述过婴儿的骨骼变形。古希腊、古罗马和阿拉伯的医生，以及我国唐代名医孙思邈，认为用动物肝脏能够治疗夜盲症（维生素A缺乏）。

这是古代医生对疾病的初步认识，说明古人观察到事物的现象，但是还不了解事物的本质。

动物肝脏富含维生素A和D，是近几个世纪科学家对微观世界深入的研究才知道的。

17世纪英国工业革命后，伦敦常处于大雾中，伦敦地区出现了佝偻病的区域性流行，医学工作者们开始注意到这种骨骼疾病，多出自不需要室外耕作的富裕人家小孩，这些小孩寿命很短。他们活着的时候，手不能提肩不能挑，走路都踉踉跄跄。解剖显示，他们的颅骨是软的，肋骨和腿骨都有变形。在排除遗传性疾病的情况下，Francis Glisson在1650年把自己的发现写到了论文中，将这种疾病命名为佝偻病（rickets）。

经历了200年缓慢的研究进展，对佝偻病的认识终于在19世纪有了推进。

19世纪约翰·斯诺（John Snow）发现，英国北方的苏格兰地区佝偻病患病率比南方的伦敦低，他认为南北方人吃的主食中可能存在成分不同，推测佝偻病和饮食有关。同时期，德国的有机化学家尤斯图斯·冯·李比希（Justus Freiherr von Liebig）在研究植物的过程中发现，植物的生长总是跟特定的几种物质有关，比如氮。顺着这种思路，他猜测人类需要的营养元素也无非四类，蛋白质、脂类、碳水化合物和矿物质。反过来说，如果缺少矿物质（比如磷酸盐）就会产生疾病。

19世纪末20世纪初，波兰生物化学家卡西米尔·芬克（Casimir Funk）在总结前人弗雷德里克·霍普金斯（Frederick Gowland Hopkins）提出的食物中含有对辅助食物因子的理论上，认为食物中含有一种重要的胺类物质，对生命健康至关重要，他用vital（维持生命所必需的）和amine（胺）创造了一个新词——Vitamin（维生素）。·

在那段时间，鱼肝油也经常用以来治疗佝偻病。

随着流行病学的研究进展，一些医学专家就提出一种观点，认为高纬度地区的许多疾病，包括佝偻病，是因为阳光照射不足引起的。

19世纪末人们已经认同照射阳光可以治疗佝偻病。当时，光疗法很流行，不仅用来治疗佝偻病，也包括治疗皮肤结核病和寻常狼疮。欧洲和美国的很多医院建立了日光浴室和阳台，以方病人接受阳光治疗。

晒太阳对健康这一观念深入人心，所以现在欧美国家公众普遍有晒太阳的习惯，其形成有历史原因。当时有学者提出：阳光也等同于维生素。

不过阳光是怎么发挥作用的，那时还没弄明白。

1919年，Huldschinsky认为，如果阳光也可以治疗佝偻病，那么人工的光线在理论上也可以治疗这一疾病。他用石英-汞等发出的紫外线治疗佝偻病儿童，取得很大进步。一时间，各个制造商纷纷制造紫外线灯在药店出售。到1923年，伦敦的Hume和Smith团队，及纽约的Alfred Fabian Hess团队分别发现了被紫外线照射的食物可以治愈佝偻病。同时，大鼠照射紫外线与使用紫外线照射的食物对佝偻病的治疗有相同效果。食用经紫外线照射后的食品，美国佝偻病发病率逐年下降。

    图为20世纪20年代年包治百病的光照疗法

1913年，美国化学家埃尔默·麦科勒姆（Elmer McCollum）用老鼠做实验的过程中发现：吃了黄油的老鼠普遍肥头大耳，而橄榄油和猪油却没有这个效果。随后，他从黄油中分离出一些脂溶性物质，认为这就是波兰化学家芬克说的维生素。

另一位科学家Marguerite Davis发现鱼肝油含有一种成分，可以预防干眼症，并从鱼肝油中提取出一种黄色粘稠液体。

这两位科学家分别独立完成了一些实验，均证实了这种脂溶性物质是维系健康的重要因子，这是人们发现的第一种维生素，就把它命名为维生素A。

在接下来时间里，水溶性因子维生素B、C相继被发现。

后来，英国医生EdwardMellanby发现，用燕麦粥饲养的狗都出现了佝偻病表现，而加喂了鱼肝油的狗不会得佝偻病，于是得出结论维生素A或者其协同因子可以预防佝偻病。

1921年Elmer McCollum在鱼肝油中通入氧气，破坏掉鱼肝油中的维生素A，仍能后治愈狗的佝偻病，说明抗佝偻病并非维生素A所为。他将其命名为维生素D，即第四种维生素。到此，维生素D就被发现了！

原来鱼肝油治疗佝偻病的成分，是维生素D！

一开始科学家们只知道维生素D是可以通过人体暴露于阳光的紫外线中刺激产生的，没弄明白结构。

德国学者阿道夫·温道斯（Adolf Otto Reinhold Windaus）在胆固醇“杂质”中提取出了麦角固醇，并认为这是维生素D的成分。因为这一发现，他于1928年获得了诺贝尔化学奖。

麦角固醇经紫外线照射后产生的物质很快于1931-1932年被伦敦及丹麦等地的团队分离纯化，并命名为麦角钙化醇。既然麦角钙化醇可以通过麦角固醇照射阳光转化，那么没有阳光时，人体又如何摄取这一物质呢？

温道斯再接再厉，继续研究维生素D的结构，在1937年他在动物和人体皮肤内，以及一些食品中分离鉴定出7-脱氢胆固醇，它的紫外线照射产物也具有治疗佝偻病的疗效。于是，他分别把麦角钙化醇和7-脱氢胆固醇的紫外线照射物命名成为维生素D2和维生素D3。

1969年Haussler和Norman在研究肠道上皮细胞的核碎片时，发现了与维生素D特异性结合的蛋白质，由此发现了维生素D受体。于1971-1972年发现维生素D的活性代谢形式。他们发现，在肝脏中维生素D转化为25（OH）D，25（OH）D再通过肾脏转化为活性形式1，25（OH）2D。此后，研究者发现1，25（OH）2D是血液中激素的生物活性形式，也是体内维生素D的主要储存形式，对调节血钙磷的浓度，促进骨骼健康有重要作用。

目前认为维生素D也是一种类固醇激素，维生素D家族成员非常多，目前已经明确结构的有维生素D2、维生素D3、维生素D4、维生素D5。它们都是维生素D原（前体）经紫外照射后的衍生物。其中最重要的、对健康关系最密切、研究得最多的成员就是VD2和VD3。

维生素D还参与免疫调节功能，现已经有研究表明，除了骨质疏松、肌少症，维生素D缺乏还和自身免疫疾病、心血管疾病、神经系统疾病、癌症、糖尿病、高血压等疾病有密切相关。维生素D的作用不可低估。