下列何者為人體皮膚可用來合成維生素D3的原料？

本題觀念：

本題考查的是維生素 D (Vitamin D) 的生物合成途徑，特別是人體皮膚中內源性維生素 D3 的前驅物質。維生素 D 在人體內的主要來源為皮膚經陽光照射合成，其生化轉化過程是醫學考試中的核心生理學考點。

選項分析

• A. 7-oxycholesterol (7-氧膽固醇)：

  • 錯誤。這通常指的是 7-ketocholesterol (7-oxocholesterol) 或其他膽固醇氧化衍生物（Oxysterols）。它們多為膽固醇氧化後的產物，常與氧化壓力 (oxidative stress)、動脈粥狀硬化斑塊形成或細胞毒性有關，並非合成維生素 D 的正常生理原料。

• B. 7-dehydrocholesterol (7-去氫膽固醇)：

  • 正確。這是人體皮膚表皮層（主要在棘狀層與基底層）中存在的固醇類物質，又稱為 Provitamin D3。
  • 當皮膚受到陽光中的 紫外線 B (UVB, 290–315 nm) 照射時，7-dehydrocholesterol 的 B 環會發生光解作用 (photolysis)，轉化為 Previtamin D3，隨後經由熱異構化作用 (thermal isomerization) 轉變為 Vitamin D3 (Cholecalciferol)。

• C. ergosterol (麥角固醇)：

  • 錯誤。這是存在於真菌（如酵母、蘑菇）和植物細胞膜中的固醇。
  • Ergosterol 經紫外線照射後會轉化為 Vitamin D2 (Ergocalciferol)。雖然維生素 D2 也是人類可利用的形式（透過飲食或補充劑），但它不是人體皮膚自行合成 D3 的原料。

• D. cholecalciferol (膽鈣化醇)：

  • 錯誤。這就是 Vitamin D3 本身，即皮膚合成過程的「產物」，而非「原料」。

答案解析

人體皮膚合成維生素 D3 的關鍵步驟發生在表皮。原料是膽固醇合成途徑的中間產物 7-dehydrocholesterol (7-去氫膽固醇)。在 UVB 照射下，7-dehydrocholesterol 轉化為膽鈣化醇 (cholecalciferol)。因此，正確的前驅物質（原料）為 (B) 7-dehydrocholesterol。

核心知識點

考生應熟記維生素 D 的完整代謝路徑，這是國考與專科考試的常客：

1. 皮膚合成 (Skin)：
   • 原料：7-Dehydrocholesterol (Provitamin D3).
   • 機轉：經 UVB 照射 $\rightarrow$ Previtamin D3 $\rightarrow$ (熱作用) $\rightarrow$ Vitamin D3 (Cholecalciferol).
2. 肝臟代謝 (Liver)：
   • 酵素：25-hydroxylase (主要為 CYP2R1).
   • 產物：25(OH)D (Calcidiol).
   • 臨床意義：血液中濃度最高的形式，是評估體內維生素 D 庫存量 (Status) 的最佳指標。
3. 腎臟活化 (Kidney)：
   • 酵素：1$\alpha$-hydroxylase (主要為 CYP27B1).
   • 受到 PTH (+) 和 FGF23 (-) 的調控。
   • 產物：1,25(OH)$_2$D (Calcitriol).
   • 臨床意義：最具生物活性的形式，負責促進腸道鈣磷吸收與骨骼恆定。

臨床重要性

• 缺乏症：兒童為佝僂病 (Rickets)，成人為軟骨化症 (Osteomalacia)。
• 防曬與合成：過度使用防曬乳或缺乏日照會阻斷 UVB 與 7-dehydrocholesterol 的反應，導致維生素 D 缺乏，需透過飲食或補充劑補充。

參考資料

1. Use of Google Search: Vitamin D Synthesis Pathway - Vitamin D Metabolism, Mechanism of Action, and Clinical Applications.
2. Use of Google Search: 7-Dehydrocholesterol definition - Wikipedia entry on 7-DHC and its role as Provitamin D3.
3. Use of Google Search: Ergosterol vs 7-DHC - PubChem database on Ergosterol.