活性型ビタミンD3が骨質に与える影響

Bone Cell Biology Assessed by Microscopic Approach. The effects of active vitamin D3 such as alfacalcidol and eldecalcitol on bone quality.

　活性型ビタミンD3であるアルファカルシドールおよびエルデカルシトールは，骨密度の改善効果はビスホスホネートほど強くはないが，骨折防止効果のエビデンスが集積されている。こうした作用は，栄養素としてのビタミンＤが充足状態であっても有意性をもって発現される。すなわち活性型ビタミンD3 は，栄養素としてではなく，薬理作用としてミニモデリングや抗酸化作用によって，骨密度以外の骨強度因子である骨質を改善している可能性がある。すでに，卵巣摘出骨粗鬆症モデル，ステロイド性骨粗鬆症モデルなどに対する活性型ビタミンD3投与の検討から，骨質劣化を改善することで骨強度を高めることが報告されている。アルファカルシドールは，骨質因子であるコラーゲンの分子間架橋である善玉の酵素性架橋を誘導する。また，エルデカルシトールは，骨吸収抑制作用と，コラーゲンの善玉架橋の誘導に加えて，悪玉の老化架橋である終末糖化産物（advanced glycation end products：AGEs）の形成を抑制することでマイクロクラックの発生を低下させ骨強度を高めることが明らかになっている。骨粗鬆症は，骨密度と骨質の組み合わせで多様であることから，骨質の劣化を有する症例に対しては，活性型ビタミンD3の使用を考慮すべきである。

　Active vitamin D3 is used for the treatment for osteoporosis in Japan. Recently, data have accumulated that collagen cross-link formation in bone affect bone strength. In fact, impaired enzymatic cross-linking, over-hydroxylation of crosslinks, and an increase in non-enzymatic crosslinking advanced glycation end products（AGEs）such as pentosidine, in bone collagen have been proposed as a major cause of bone fragility in osteoporosis. We reported that alfacalcidol and eldecalcitol improves bone material properties such as collagen cross-link formation, microarchitecture, and microcrack resulting in the increase of bone strength（Saito M, Bone 2010；46：1170-1179, Calcif Tissue Int 2011；88：314-324, Bone, 2015；73：8-15）. In this review, we described how active vitamin D3 improve bone collagen cross-link formation and mineral qualities.