衛生管理者 労働生理 問74｜内分泌・カルシウム代謝

誤りはオです。「最終的な活性化は肝臓（25位水酸化）で完結する」という部分が誤りです。ビタミンDの活性化は2段階あります。まず皮膚（UV照射）または食事から得たビタミンD₃が肝臓で25位水酸化されて「25-OH-D₃（カルシジオール）」になります。次に腎臓で1位水酸化されて「1,25-(OH)₂-D₃（カルシトリオール）＝活性型ビタミンD」に最終活性化されます。つまり最終活性化は腎臓で行われます。腎不全では活性型ビタミンD産生が低下し、カルシウム吸収障害→低Ca血症→PTH上昇（二次性副甲状腺機能亢進症）を生じます。

各選択肢の正誤と根拠:

• ア（正）: PTH（副甲状腺ホルモン: パラサイロイドホルモン）は副甲状腺（甲状腺後面に4つ付着）の主細胞から分泌されます。血中Ca²⁺（イオン化カルシウム）低下→PTH分泌増加→血中Ca²⁺上昇→PTH分泌抑制（負のフィードバック）。正常の血清カルシウム濃度: 8.5〜10.5 mg/dL（イオン化Ca²⁺: 1.1〜1.3 mmol/L）。カルシウム感受性受容体（CaSR）が副甲状腺の細胞膜上でCa²⁺を感知します。
• イ（正）: PTHの腎臓への作用: ①遠位尿細管でのCa²⁺再吸収促進②1α-水酸化酵素の活性化→25-OH-D₃→1,25-(OH)₂-D₃（活性型VD）産生促進③近位尿細管でのリン酸再吸収抑制（リン排泄増加）。活性型VDは小腸でのCa²⁺・リン酸吸収を促進します（VDRへの結合→カルシウム輸送タンパク（TRPV6・カルビンディン）の発現誘導）。
• ウ（正）: カルシトニン（calcitonin）は甲状腺の傍濾胞細胞（parafollicular cells=C細胞）から分泌されます（甲状腺ホルモン（T3・T4）とは別の細胞）。血中Ca²⁺上昇→カルシトニン分泌→破骨細胞の活性抑制→骨吸収抑制→血中Ca²⁺低下。ただしヒトでのカルシトニンのカルシウム代謝への寄与はPTHほど強くなく、PTHの方が主役です。カルシトニンは骨粗鬆症治療薬（経鼻スプレー・注射）としても使用されます。
• エ（正）: PTHの骨への作用: 急性的には骨からCa²⁺を遊離（骨溶解）・破骨細胞を活性化→骨吸収。慢性的に高PTH（原発性副甲状腺機能亢進症・二次性副甲状腺機能亢進症）→持続的な骨吸収亢進→骨密度低下→骨粗鬆症・骨折リスク増大（PTHの間欠的投与は骨形成促進に使われるが、持続的高PTHは骨吸収優位）。
• オ（誤）: ビタミンD活性化の正しい経路: ①皮膚（UV照射）でコレステロール誘導体（7-デヒドロコレステロール）→ビタミンD₃（コレカルシフェロール）、または食事でVD₂・VD₃を摂取→②肝臓（25-水酸化酵素: CYP2R1・CYP27A1）→25-OH-D₃（カルシジオール）③腎臓（1α-水酸化酵素: CYP27B1）→1,25-(OH)₂-D₃（カルシトリオール=活性型ビタミンD）。「最終活性化が肝臓で完結」は誤り→正しくは腎臓で最終活性化。

#### 1. カルシウム代謝の統合調節

血中Ca²⁺の調節は三臓器（腸・骨・腎）と三ホルモン（PTH・活性型VD・カルシトニン）の協調によります:

低Ca血症時の応答（PTH主導）:

1. 低Ca→副甲状腺CaSR感知→PTH分泌↑

2. PTH→腎臓（Ca²⁺再吸収↑・リン排泄↑・1,25-OH₂-D産生↑）

3. PTH→骨（破骨細胞活性化→骨吸収→Ca²⁺放出↑）

4. 1,25-OH₂-D→小腸（Ca²⁺・リン吸収↑）

5. 血中Ca²⁺回復→PTH分泌抑制（フィードバック）

高Ca血症時の応答（カルシトニン補助）:

1. 高Ca→C細胞感知→カルシトニン分泌↑

2. カルシトニン→骨（破骨細胞抑制→骨吸収↓）

3. カルシトニン→腎（Ca²⁺排泄↑）

4. 高Ca→副甲状腺CaSR感知→PTH分泌↓→活性型VD産生↓→小腸Ca吸収↓

#### 2. ビタミンD代謝と臨床疾患

活性型ビタミンDの欠乏による疾患:

くる病（小児）・骨軟化症（成人）:

• 原因: VD欠乏（日照不足・摂取不足）または腎不全（腎性骨異栄養症）
• 病態: Ca²⁺・リン吸収低下→骨のミネラル化障害→軟化・変形
• くる病の症状: O脚・X脚・頭蓋骨軟化（乒乓骨）・肋骨念珠（costal beading）

二次性副甲状腺機能亢進症（renal hyperparathyroidism）:

• 慢性腎不全→1α-水酸化酵素活性低下→活性型VD低下→腸管Ca吸収低下
• 低Ca→PTH持続分泌↑→骨吸収↑（腎性骨異栄養症）
• 治療: 活性型VD補充・Ca補充・透析

過剰VDの副作用（高Ca血症）:

• VDサプリメントの過剰摂取（医薬品VDの過剰投与も）
• 高Ca血症症状: 倦怠感・多尿・腹痛・意識障害（「bones, stones, groans, moans」）

#### 3. 職場と骨代謝（骨粗鬆症・職業性骨疾患）

骨粗鬆症と職場環境:

• 屋内作業（日照不足）→VD産生低下→Ca吸収低下→骨密度低下リスク
• 重金属（カドミウム）暴露: 腎臓の近位尿細管障害→活性型VD産生低下 + 直接骨障害→イタイイタイ病（カドミウム腎障害+骨軟化症）
• フッ素化合物（工業的暴露）: 歯フッ素症・骨フッ素症（慢性高濃度暴露）

健康診断での骨代謝評価:

• 骨密度測定（DXA: 二重X線吸収法）: T-score ≦ -2.5 が骨粗鬆症
• 血液検査: 血清Ca・P・ALP（骨型）・PTH・活性型VD・骨代謝マーカー（NTX・CTX）
• カドミウム暴露労働者: 尿β₂-ミクログロブリン（近位尿細管障害マーカー）・尿カドミウム

#### 4. 衛生管理者試験での頻出論点と職場への応用

試験では「PTH=副甲状腺から分泌・低Ca²⁺で増加→骨吸収促進・腎でCa再吸収促進・活性型VD産生促進→血中Ca↑」「カルシトニン=甲状腺C細胞から分泌・高Ca²⁺で増加→骨吸収抑制→血中Ca↓」「ビタミンD活性化: 皮膚→肝臓（25位水酸化）→腎臓（1位水酸化=最終活性化）→活性型VD」「腎不全→活性型VD産生低下→二次性PTH過剰→骨粗鬆症」が頻出です。オの誤りは「活性化が肝臓で完結」という腎臓と肝臓の役割混同です。

【根拠】医学的事実（確立した内分泌学・骨代謝学）。PTH・カルシトニン・活性型ビタミンDのカルシウム代謝調節における役割・ビタミンD活性化経路は確立した知識。

【補足】オが誤り：活性型VD（1,25-(OH)₂-D₃）の最終活性化（1位水酸化）は腎臓で行われる（肝臓では25位水酸化=中間形）。腎不全で活性型VD産生が低下する理由がここにある。