Витамин д механизм действия – Витамин D (эргокальциферол, колекальциферол)

Витамин д (антирахитический, холекальциферол, д3)

Существуют несколько форм этого жирорастворимого БАВ. Для человека важное значение имеют витамин Д₂ – эргокальциферол и Д₃ – холекальциферол, в основе которых лежит химическая структура циклопентанпергидрофенантрена.

В печени из ацетил-КоА образуется холестерин. Часть его дегидрируется в 7-дегидрохолестерин, который в коже под действием УФО подвергается фотолизу в холекальциферол (Д₃).

Известно, что количество данного вещества, синтезируемое в подобных целях, зависит от длины волны лучей, пигментации дермы. У тёмнокожих людей активируется меньшее количество предшественника, что увеличивает опасность развития симптомов дефицита холекальциферола.

В комплексе с витамин Д₃

-связывающим белком он доставляется в печень, где подвергается микросомальному окислению с образованием 25-гидроксихолекальциферола. Это соединение с током жёлчи попадает в кишечник, где до 85% его всасывается (энтерогепатическая рециркуляция) и, как все липиды, в составе хиломикронов через лимфу — кровь доставляется в почки. Там с помощью 1-альфа-гидроксилазы вновь гидроксилируется в 1,25 — дигидроксихолекальциферол (кальцитриол), являющийся по своей функции гормоном.

Механизм действия

Как и все стероидные гормоны, кальцитриол обладает внутриклеточной рецепцией. Проникая в цитоплазму клеток органов-мишеней, в первую очередь, кишечника, костной ткани, почек, достигает ядра, где экспрессирует определённые гены; связываясь с их ГЧЭ, запускает транскрипцию и трансляцию. В результате осуществляется генез:

1) Са-связывающих белков (кальбиндинов),

2) щелочной фосфатазы, Са,- Мg – АТФазы и некоторых других энзимов (креатинкиназы, цитохрома Р450).

В зависимости от мест синтеза образовавшиеся протеины обусловливают различные эффекты: в кишечнике и в почках они меняют скорость абсорбции кальция и фосфатов, а взаимодействие этих ионов с остеокальцином (кальбиндином) хрящевой ткани способствует созреванию органических структур, остеообразованию за счет комплексирования Са²⁺ и фосфатов с коллагеном и другими полипептидами хондроцитов и остеоцитов.

По мнению многих исследователей, широкий спектр влияния кальцитриола объясняется:

1) наличием специфических рецепторов к нему у многих клеток;

2) его способностью возбуждать транспорт ионов кальция через мембраны.

Как известно, катионы этого металла считаются древнейшими гуморальными факторами, вызывающими самые разнообразные эффекты: изменения проницаемости цитолемм, сдвиги в скорости секреции различных гормонов; одним из подобных механизмов является его взаимодействие с аденилатциклазной системой, усиливающей многие функции клеток и, следовательно, тканей и органов.

Кальцитриол участвует в регуляции иммунных процессов, тормозя продукцию интерлейкина-2 активированными Т-лимфоцитами и синтез иммуноглобулинов активированными В-лимфоцитами.

Установлено, что недоношенные младенцы, дети пониженного физического развития, а также перенесшие те или иные заболевания, особенно нуждаются в витамине Д. Для поддержания нормального статуса холекальциферола достаточно облучение солнечным светом только кожи лица и кистей рук ребёнка по несколько минут (2 часа в неделю), а УФО матери (1,5 минимальные эритемные дозы на всё тело в течение 90 сек) увеличивает содержание его в грудном молоке в 10 раз.

Гиповитаминозы

Экзогенный гиповитаминоз — витамин Д – дефицитный рахит. Основные факторы риска развития данной патологии рассмотрены в табл. 18.

Первые его признаки у младенцев обусловлены нарушенным статусом кальция, одной из функций которого является участие в работе центральной и вегетативной нервных систем, что проявляется сонливостью или бессонницей, младенцы часто капризничают, беспричинно плачут, беспокоятся, обильно потеют, что сопровождается облысением затылочка. Позже возникают симптомы поражения костной и мышечной систем (нарушаются сроки и порядок прорезывания зубов, запаздывает зарастание родничков, развивается «лягушачий» живот и т.д.).

У взрослых (беременных и пожилых людей) возможны остеопороз, остеомаляция (табл.19).

Таблица 18

Факторы риска развития рахита

Со стороны матери:	Со стороны детей:
-Возраст (меньше 17 и больше 35 лет)	-Недоношенные, маловесные, из двоен, троен
-Токсикозы беременности	-Родившиеся с признаками морфо-функциональной незрелости
-Экстрагенитальная патология (болезни обмена, заболевания сердца, почек, ЖКТ)	-Получающие неадекватные молочные смеси
-Дефекты питания при беременности и лактации (дефицит белков, кальция, фосфатов, витаминов Д, В1, В 2, В6)	-Родившиеся с синдромом маль-абсорбции
-Гиподинамия, малая инсоляция	-с судорожным синдромом
-Неблагополучные социально-экономи-ческие условия	-со сниженной двигательной активностью (парезы, параличи, длительная иммобилизация)
	-с хронической патологией печени, жёлчевыводящих путей
	-Часто болеющие ОРВИ
	-С отягощённой наследственностью по нарушениям фосфорно-кальцие-вого обмена (фосфат-диабет, болезнь де Тони-Дебре-Фанкони, почечно-тубулярный ацидоз)

Таблица 19

Последствия дефицита витамина Д

Органы	Симптомы
Кости и костный мозг	-Остеопороз, остеомаляция, миелофиброз, анемия, миелоидная дисплазия
Желудочно-кишечный тракт	-Угнетение абсорбции кальция, фосфатов, магния, гепатолиенальный синдром, нарушение моторики ЖКТ
Лимфоидная система	-Снижение иммунитета, синтеза интерлейкинов, интерферона, подавление фагоцитоза
Мышечная система	-Гипотония мышц, судороги (спазмофилия)

Первичный эндогенный гиповитаминоз — витамин Д-резистентный рахит (фосфат-диабет). Описаны витамин Д-резистентный рахит I типа, развивающийся вследствие недостаточности почечной 1-альфа-гидроксилазы, и витамин Д-резистентный рахит II типа, причиной которого является нечувствительность клеток к действию кальцитриола из-за отсутствия рецепторов. Клиника включает деформации скелета: долихоцефалический череп, О-образные голени, карликовость, низконависшие надбровные дуги. Успешность коррекции (парентерального введения кальцитриола) определяется ранним началом лечения.

Изменения костной системы, аналогичные Д-дефицитному рахиту, могут иметь место при патологических состояниях щитовидной, паращитовидных желёз, крови (миеломной болезни, лейкозах, талассемиях и т.д.), желудочно-кишечного тракта, почек, печени, костной системы (

вторичный эндогенный гиповитаминоз).

Гипервитаминоз

Витамин Д токсичен. В реальных условиях отравления возможны только при случайном использовании фальсифицированных продуктов (растительное масло для корма животных, обогащённое витамином Д).

Клиника острого отравления похожа на передозировку витамина А.

При хроническом приёме повышенных доз, неумеренном УФО обнаруживается гиперкальциемия, сопровождающаяся перераспределением кальция; он откладывается в необычных местах, (почках, мышцах, лёгких, сосудах, стенке кишечника и др.), что грозит преждевременным окостенением скелета, развитием краниостеноза, диэнцефального синдрома, нефрокальциноза, кальцификацией сердечных клапанов (приобретёнными пороками сердца), нарушениями сосудистого тонуса.

Мегадозы витамина Д обладают тератогенным (эмбриотоксическим) эффектом. Установлено, что перенесенный в детстве гипервитаминоз является фактором риска в раннем возникновении атеросклероза, так как избыток данного вещества изменяет архитектонику клеточных мембран, структуру ЛП плазмы крови, что в сочетании с повреждением эндотелия и активацией макрофагов может способствовать образованию липопероксидов и стимулировать этот недуг. В последнии годы описаны случаи тяжёлых поражений почек, с высокой инвалидизацией пациентов после приёма растительного масла, обогащённого витамином Д.

Суточная потребность: у детей — 10-15 мкг, у взрослых – 2 мкг.

Пищевые источники: печень, сливочное масло, яичный желток, жирная рыба (сельдь, макрель, треска, лосось).

studfiles.net

Витамин Д – биологические функции, роль в организме, препараты

Витамин Д включает группу органических жирорастворимых биологически активных соединений, основными представителями которых являются холекальциферол и эргокальциферол. Основная биологическая роль витамина заключается в регуляции метаболизма солей кальция и фосфора. Также соединение выполняет дополнительные функции, включающие влияние на активность специфического и неспецифического иммунитета человека.

Метаболизм витамина Д

Витамин Д относится к классу жирорастворимых соединений. В организме человека он представлен 2 активными формами:

• Холекальциферол (витамин Д₃) – поступает в организм человека с пищей, а также синтезируется под воздействием ультрафиолетового спектра света в клетках кожи.
• Эргокальциферол (витамин Д₂) – соединение не синтезируется в организме человека, оно поступает только с пищей.

В меньшей степени изучен метаболизм, поступление и роль в организме других форм соединения, к которым относится витамин Д₁ (сочетание эргокальциферола с люмистеролом), Д₄ (дигидроэргокальциферол), Д₅ (ситокальциферол), Д₆ (сигмакальциферол). Выделяются следующие источники витамина Д для человека:

• Синтез кожи из предшественников под воздействием ультрафиолетового спектра света (солнечные лучи, солярий) – биохимическая реакция включает превращение 7-дегидрохолестерина в провитамин Д₃, который на фоне температуры человеческого тела (+37° С) превращается в холекальциферол.
• Пища – в основном поступает эргокальциферол, он в достаточном количестве содержится в продуктах питания животного происхождения (куриные яйца, молоко, масло, жирные сорта рыбы, рыбий жир), некоторых видах морских водорослей.

Дальнейшая биохимическая трансформация холекальциферола, эргокальциферола подразумевает превращение в холестерин и его производные с последующим выведением с желчью.

Механизм действия

Витамин Д является необходимым для нормального функционального состояния организма органическим соединением. Холекальциферол и эргокальциферол являются провитаминами и не оказывают регулирующего влияния на организм человека. Вначале они преобразуются в клетках печени в 25-гидрокси-холекальциферол, а затем из него в клетках почек синтезируется кальцитриол. Он является основным биологически активным соединением, оказывающим регуляторное влияние на организм человека. Механизм действия включает несколько следующих друг за другом этапов:

• Проникновение внутрь клеток через цитоплазматическую мембрану.
• Воздействие на специфические рецепторы ядра.
• Повышение активности или блокирование определенных участков ДНК.
• Изменение синтеза белков, в результате чего изменяется функциональное состояние клеток, тканей или концентрация других гормонов.

За счет характерной реализации механизма действия метаболит витамина Д кальцитриол относится к биологически соединениям с внутриклеточной регуляцией.

Основные эффекты

Основное биологическое действие витамина Д заключается в регуляции минерального обмена. Он повышает концентрацию солей кальция и фосфора в крови за счет нескольких механизмов:

• Повышение интенсивности всасывания кальция из кишечника в системный кровоток за счет увеличения продукции специальных транспортных белков энтероцитов (клетки слизистой оболочки кишечника).
• Усиление реабсорбции (обратное всасывание) ионов кальция в почках (обратное всасывание происходит в канальцах почек из первичной мочи, представляющей собой фильтрат плазмы крови).
• Улучшение усваивания солей костной тканью – повышается интенсивность поступления минералов из плазмы крови в межклеточное вещество костной ткани, что очень важно в период активного роста ребенка.

На фоне поступлении адекватного количества витамина Д в организм с образованием соответствующих биологически активных метаболитов реализуется несколько основных биологических эффектов:

• Повышение прочности костной ткани за счет увеличения содержания солей в минеральном матриксе межклеточного вещества.
• Нормализация активности всех структур и отделов нервной системы – ионы кальция принимают непосредственное участие в образовании и проведении нервного импульса.
• Благоприятное влияние на функциональное состояние сердца и сосудов – ионы кальция оказывают регулирующее влияние на тонус артериальных сосудов.
• Регуляция процессов свертывания крови, поддержание состояния гемостаза (гемостаз – система свертывания крови) на должном уровне.
• Активное участие в работе иммунной системы – процессы хемотаксиса, продукции медиаторов воспалительной реакции, различных интерлейкинов, фактора некроза опухолей происходит при непосредственном участии ионов кальция.

Уровень солей кальция и фосфора является относительно стабильным и постоянным показателем, который сохраняется благодаря регулирующему влиянию витамина Д.

Результаты последних исследований

Последние исследования ученых физиологов различных стран (Япония, Англия) показали, что биологическая роль витамина Д в организме шире:

• При недостатке (дефицит) витамина Д у женщин в период менопаузе существенно повышается риск развития метаболического синдрома.
• Адекватное поступление витамина Д в организм человека существенно снижает риск развития сердечно-сосудистой патологии.
• Поступление витамина Д в достаточном количестве у людей старше 50 лет существенно снижает риск развития онкологической патологии (развитие злокачественного новообразования) тканей прямой кишки на 20-25%.

Результаты исследований показали, что биологическая роль витамина Д и его метаболитов в организме человека не ограничивается регуляцией уровня минеральных солей. Большое количество данных указывает на важную роль в отношении предотвращения развития онкологической патологии. Это связывается с непосредственным влиянием активного метаболита кальцитриола на генетический материал клеток. Результаты статистических исследований показали, что существует тенденция к уменьшению уровня витамина Д у большого количества людей.

Другие факторы, влияющие на уровень минеральных солей

Уровень ионов минеральных солей, а именно кальция и фосфора, зависит не только от поступления витамина Д в организм. Выделяется несколько факторов, оказывающих непосредственное влияние на метаболизм минералов:

• Гормоны – регулятивное влияние на обмен солей кальция оказывает гормон паращитовидных желез паратгормон. У женщин половые гормоны эстрогены также оказывают влияние на состояние минерального обмена.
• Функциональное состояние костей или наличие патологии, которая сопровождается разрушением костной ткани и высвобождением в кровь большого количества солей кальция и фосфора.
• Количество минеральных солей в пище.
• Состояние кишечника, при нарушении которого затрудняется всасывание солей кальция и фосфора в кровь.
• Патология почек, сопровождающаяся развитием функциональной недостаточности органа, на фоне которой нарушается обратное всасывание (резорбция) солей из первичной мочи в кровь.

Перечисленные факторы могут вызвать повышение или понижение уровня минеральных солей в организме на фоне нормального поступления витамина Д. Выяснение возможной причины изменения минерального метаболизма, не связанной с гиповитаминозом (недостаток витаминов в организме), необходимо для выбора адекватного лечения, направленного на восстановление нормального уровня минералов в организме.

Когда проводится метаболизм витамина Д?

Лабораторный анализ с определением уровня витамина Д и биологически активного метаболита проводится в ходе комплексного обследования состояния минерального обмена в организме. Исследование проводится с помощью иммуноферментного анализа при наличии нескольких основных медицинских показаний:

• Выявление гиповитаминоза Д (недостаток в организме), который может быть ассоциирован с рахитом, беременностью, нарушениями питания и пищеварения.
• Диагностика и контроль эффективности проводимой терапии остеопороза (снижение прочности костной ткани за счет снижения содержания минеральных солей в ней) на фоне менопаузы у женщин. Снижение уровня эстрогенов приводит к нарушению минерального обмена.
• Выяснение причин остеомаляции (размягчение костной ткани вследствие преобладания органических соединений в минеральном матриксе межклеточного вещества), почечной остеодистрофии, связанной с нарушением резорбции минеральных солей, гипопаратиреоза (патологическое снижение функциональной активности паращитовидных желез).
• Дифференциальная диагностика причин снижения или повышения уровня солей кальция в крови.

Исследование уровня витамина Д или его основного активного метаболита назначает врач на основании результатов проведенного клинического обследования. Оно включает осмотр, опрос пациента, пальпацию (прощупывание) тканей.

Какие анализы включает исследование?

Исследование метаболизма витамина Д в организме человека включает 2 основных анализа:

• Определение концентрации 25-гидрокси-холекальциферола – анализ дает возможность определить дефицит витамина Д, который является результатом недостаточного поступления с пищей, сниженной выработки в коже или на фоне патологи печени.
• Исследование уровня биологически активного метаболита кальцитриола – анализ необходим для дифференцировки нарушения функционального состояния клеток почек, где происходит биотрансформация 25-гидрокси-холекальциферола в кальцитриол.

На основании выявленных медицинских показаний врач обычно вначале назначает определение уровня 25-гидрокси-холекальциферола. Затем при необходимости дополнительно выполняется анализ на кальцитриол.

Как проводится анализ?

Методика исследования уровня 25-гидрокси-холекальциферола или кальцитриола включает проведение хемилюминесцентного иммуноанализа. Исследование выполняется с применением специализированной аппаратуры и реактивов в условиях лаборатории. Для исследования в манипуляционном кабинете средний медицинский персонал проводит забор крови из кубитальной (локтевой) вены объемом 5-10 мл. Манипуляция выполняется с обязательным соблюдением правил асептики и антисептики, направленных на исключение инфицирования тканей области прокола иглой. Забор крови обычно проводится утром, а результат можно получить уже в конце рабочего дня или на следующее утро.

Как правильно подготовиться?

Чтобы получить достоверные результаты исследования и избежать ошибок перед сдачей крови важно выполнить несколько несложных подготовительных рекомендаций:

• Сдача материала должна проводиться только натощак (все анализы обычно сдаются утром) – допускается прием небольшого объема воды без газа. Вечером накануне на ужин нельзя принимать жирную, жареную пищу, алкоголь, соления, маринады.
• Перед сдачей крови рекомендуется 15 минут отдохнуть.
• В день исследования следует ограничить физические, эмоциональные нагрузки, постараться не курить.
• При необходимости сдачи крови ребенку младше 5-ти лет за полчаса до сдачи крови рекомендуется дать выпить 150-200 мл чистой воды комнатной температуры.
• В случае применения лекарственных средств обязательно информируют лечащего врача, который примет решение о необходимости временного прекращения использования медикаментов за несколько дней сдачи крови.

Более подробные рекомендации в отношении правильной подготовки к сдаче анализа на витамин Д можно получить у лечащего врача на приеме.

Почему повышается витамин Д?

Витамин Д относится к жирорастворимым соединениям, которые могут кумулироваться (накапливаться) в организме человека. Гипервитаминоз (существенное повышение концентрации витамина и его активных метаболитов) приводит к повышению уровня кальция в крови и развитию негативных эффектов:

• Снижение массы тела.
• Ухудшение аппетита, вплоть до его полного отсутствия.
• Увеличение суточного объема мочи (полиурия) с последующим развитием почечной недостаточности.
• Ригидность мышц, которая развивается на фоне повышения их тонуса.
• Смещение рН крови в кислую сторону (ацидоз).
• Стойкое, существенное и длительное повышение уровня системного артериального давления (артериальная гипертония).
• Нарушение ритма и частоты сокращений сердца (аритмия).
• Отеки мягких тканей, которые приводят к сдавлению головного мозга с резким нарушением функционального состояния. Это может стать причиной летального исхода.
• Откладывание «излишков» солей кальция в различных тканях.

Повышение уровня витамина Д в организме человека происходит вследствие воздействия следующих нескольких причин:

• Чрезмерная инсоляция кожи, в том числе на фоне увлечения солярием.
• Повышенное поступление витамина Д с пищей (преобладание в рационе питания жирной рыбы).
• Неправильное применение поливитаминных препаратов, биологически активных пищевых добавок, препаратов витамина Д.

Рациональное питание с приемом разнообразных продуктов дает возможность избежать развития гипервитаминоза и последующих соответствующих осложнений.

Почему понижается уровень витамина Д?

Снижение уровня витамина Д называется гиповитаминоз, оно развивается вследствие воздействия следующих причинных факторов:

• Недостаточное поступление эргокальциферола с пищей.
• Уменьшение синтеза холекальциферола при недостаточном попадании на кожу ультрафиолетовых лучей, что в большей степени выражено у маленьких детей в зимний период года.
• Нарушение метаболизма витамина Д на фоне патологии печени или почек с нарушением функционального состояния органов.
• Первичный гипопаратиреоз – патологическое состояние, сопровождающееся снижением активности паращитовидных желез и продукции паратгормона.
• Хроническая воспалительная или соматическая патология органов системы пищеварения, сопровождающаяся нарушением всасывания витамина Д в кровь из кишечника.

Выяснение причины является очень важным диагностическим мероприятием, которое даст возможность подобрать адекватное лечение.

Диагностическая ценность анализа?

Лабораторное определение витамина Д и его метаболитов в крови обладает диагностической ценностью. Анализ дает возможность диагностировать ряд патологических состояний, к которым относятся:

• Гипопаратиреоз (патологическое снижение функциональной активности паращитовидных желез), который имеет первичное или вторичное происхождение.
• Хроническая почечная недостаточность (ХПН).
• Рахит – нарушение обмена витамина Д, его метаболитов, а также минеральных солей кальция и фосфора, которое развивается преимущественно у детей и сопровождается нарушением роста костей.
• Синдром мальабсорбции – нарушение процессов всасывания в кишечнике, патология часто затрагивает процессы всасывания витамина Д и минеральных солей.
• Стеаторея – нарушение переваривания жировых соединений в кишечнике, которое оказывает влияние на всасывание витамина Д.
• Цирроз печени – замещение гепатоцитов (клетки печени) соединительной тканью с резким нарушением функционального состояния органа.
• Остеомаляция (размягчение костной ткани), являющаяся результатом использования лекарственных средств группы антиконвульсанты.
• Почечная остеодистрофия – патологический метаболизм костной ткани с деградацией, дистрофией, который является результатом нарушения образования кальцитриола в клетках почек.
• Кистозно-фиброзный остеит – воспаление костей различного происхождения и локализации, сопровождающееся образованием кисты (ограниченная полость, заполненная жидкостью) и замещением соединительной тканью.
• Тиреотоксикоз – чрезмерное повышение функциональной активности щитовидной железы, при котором существенно повышается выработка гормонов трийодтиронина и тироксина, что приводит к токсическому влиянию на организм.
• Недостаточность функциональной активности поджелудочной железы, характеризующаяся сниженной выработкой пищеварительных ферментов.
• Целиакия – полиэтиологическая патология, сопровождающаяся нарушением переваривания белка глютена с последующим нарушением функционального состояния пищеварительной системы.
• Резекция (удаление части органа) тонкого кишечника – чем больше протяженность удаленного участка кишки, тем сильнее выражены нарушения всасывания ионов минеральных солей и витамина Д.
• Воспалительная патология кишечника различного происхождения, приводящая к нарушению функционального состояния системы пищеварения.
• Болезнь Альцгеймера – механизм развития метаболических нарушений до конца остается неизученным.

Для достоверного выяснения причины изменения уровня витамина Д в организме назначаются другие методики лабораторного, функционального и инструментального исследования.

Какие исследования назначаются дополнительно?

Для объективной оценки состояния минерального обмена, а также выяснения причин повышения или понижения уровня витамина Д лечащий врач может назначать дополнительные исследования, к которым относятся:

• Лабораторное определение уровня кальция и фосфора, паратгормона в плазме крови.
• Визуализация костной ткани при помощи рентгенографии, компьютерной или магнитно-резонансной томографии.
• Клинический анализ крови и мочи, которые дают возможность выявить факт наличия воспалительных процессов различной локализации в организме.
• Биохимический анализ крови с определением печеночных и почечных проб – исследование необходимо для оценки функционального состояния соответствующих органов.

Витамин Д является важным биологически активным соединением. Изменение уровня его метаболитов в организме оказывает существенное влияние на метаболизм минеральных солей, состояние органов опорно-двигательной и иммунной системы. Определение уровня витамина Д в крови относится к информативным исследованиям, дающим возможность диагностировать большое количество патологических состояний.

bezboleznej.ru

2.2 Кальциферолы (витамин д, антирахитический)

Строение. Витамин Д объединяет группу родственных стероидных соединений, обладающих антирахитическим действием. Его можно рассматривать как прогормон, так как в процессе метаболических превращений в организме он преобразуется в кальцитриол, обладающий гормональным механизмом действия. Наибольшее значение для человека имеют витамины Д₂ и Д₃. Они образуются из своих провитаминов: соответственно эргостерола и 7-дегидрохолестерола (рис. 2.4).

Пищевые источники. Эргостерол содержится в растительных организмах, 7-дегидро-холестерол – в животных. Эргостерол отличается от 7-дегидрохолесте-рола только строением боковой цепи, которая у него является ненасыщенной и содержит дополнительную метильную группу. Ультрафиолетовое излучение солнца расщепляет кольцо В в обоих соединениях, в результате чего в растениях образуется эргокальциферол (витамин Д₂), а в коже животных и человека – холекальциферол (витамин Д₃).

Рис 2.4. Образование витамин Д₃ и его активных форм

По мере формирования загара количество образующегося в коже витамина Д₃ уменьшается. Оба витамина обладают одинаковой биологической активностью и дают начало Д₂ и Д₃-кальтри-олам.

Метаболизм и функции. Пищевые кальциферолы всасываются в тонком кишечнике с помощью желчных кислот. После всасывания они транспортируются в составе хиломикронов в кровь и далее в печень. Сюда же с кровью поступает и эндогенный холекальциферол. В печени холекальциферол и эргокальциферол подвергаются гидроксилированию в эндоплазматическом ретикулуме с помощью 25-гидро-ксилазы холекальциферола. Образуются 25-гидроксихолекальциферол (25-(ОН)Д₃) и 25-гидроксиэргокальциферол (25-(ОН)Д₂), которые принято считать основными транспортными формами витамина Д. С кровью они переносятся в составе специального кальциферолсвязывающего белка плазмы к почкам, где с участием 1-гидроксилазы кальциферолов образуется 1,25-дигидроксивитамин Д (кальцитриол; 1,25-(ОН)₂Д), который и является активной («гормональной») формой витамина Д, регулирующей фосфатно-кальциевый обмен в организме. Активность 1-гидроксилазы находится под контролем паратгормона.

В тканях витамин Д не накапливается, за исключением жировой ткани. Выводится он главным образом с калом в виде конъюгатов или в неизмененном состоянии.

Биологическая активность 1,25-(ОН)₂Д в 10 раз превышает активность исходных кальциферолов. Витамин Д регулирует транспорт ионов кальция и фосфатов через клеточные мембраны и тем самым нормализует их уровень в крови. Эта регуляция основана, по крайней мере, на трех процессах, в которых участвует витамин Д:

1) транспорт ионов кальция и фосфатов через эпителий слизистой тонкого кишечника при их всасывании;

2) мобилизация кальция из костной ткани;

3) реабсорбция кальция и фосфатов в почечных канальцах

Рис.2.5. Механизм действия 1,25-(ОН)₂Д

Механизм действия на эти процессы витамина Д представляется следующим образом: всасывание кальция в тонком кишечнике происходит путем облегченной диффузии с участием специального кальцийсвязывающего белка (СаСБ) и активного транспорта с помощью Са-АТФ-азы; 1,25-(ОН)₂Д индуцируют образование СаСБ и белковых компонентов Са-АТФ-азы, возможно, действием на генетический аппарат клеток слизистой тонкого кишечника. Очевидно, подобная стимуляция витамином Д Са-АТФ-азы мембран почечных канальцев приводит к реабсорбции в них ионов кальция. В целом действие витамина Д выражается в повышении содержания ио­нов кальция и фосфатов в крови, вследствие чего секреция паратгормона прекращается и активность 1-гидроксилазы в почках снижается. Поступающий в почки 25-(ОН) Д при нормо- и гиперкальциемии подвергается гидроксилированию в 24 положении с образованием 24,25-(ОН)₂Д. Этот метаболит выполняет защитную функцию, так как в отличие от 1,25 (ОН)₂Д, он способствует отложению избыточных количеств кальция в костях (рис.2.6)

Рис.2.6. Механизм действия 24,25-(ОН)₂Д.

studfiles.net

Витамин D — механизм действия и нужно ли принимать добавки (Lifext investigations)

В современной литературе про поддержание здорового образа жизни и ее продление часто упоминается витамин D. В некоторых работах рекомендуется регулярно проверять его уровень и пить поддерживающие дозы, а в других работах утверждается, что непонятно есть ли от этого польза.

В нашей статье мы разберемся что такое витамин D, как он работает, на что влияет и, если вы пришли к выводу, что хотите его принимать для улучшения здоровья и продления жизни, то как это правильно делать.

Немного истории и общее описание

Витамин D был открыт в 1922 году и изначально рассматривался как обычный витамин. Однако, сейчас его считают провитамином, то есть он должен пройти несколько стадий биохимических преобразований для активации.

Уникальность витамина D заключается в том, что он поступает в наш организм не только с пищей, но и вырабатывается телом при воздействии солнечных лучей. Это затрудняет разработку рекомендаций по его приему как добавки.
Однако, нам гикам, обычно, можно отбросить фактор солнца, такие уж у нас жизненные привычки.

Общее название витамин D (также кальциферол) включает в себя несколько секостероидов из которых самые важные формы D2 и D3.

D2 мы получаем только с пищей, а D3 вырабатывается при попадании на кожу ультрафиолета + с пищей. По своему воздействию они одинаковы, что можно увидеть на картинке выше. Однако, до сих пор ведутся исследования, что полезнее принимать в долговременной перспективе. Пока однозначного ответа нет и мы можем принять, что это не важно и покупать наиболее подходящую форму D2 или D3.

В некоторых странах, например США, Канаде, Индии, продают молоко и другие продукты обогащенные витамином D. В 2016 году FDA (государственное агентство по лекарствам США) одобрило увеличение норм витамина D в молоке и заменяющих его напитках (соевое молоко и т.п.), до 84 МЕ (или IU) на 100 грамм продукта. Это косвенно может сказать о том, что недостаток витамина D официально признан.

Для измерения растворимых витаминов дозы обычно измеряются в МЕ (Международные единицы) или IU (International Unit). У каждого витамина своё соответствие прямому весу. Один микрограмм (одна миллионная грамма) витамина D = 40IU (400IU = 10мкг или µg).

Почему витамин D важен для нашего здоровья

Для целей продления жизни и здорового мозга поддержание нормального уровня витамина D очень важно и поэтому мы начали серию статей про витамины именно с него.

Изначально, главной ролью этого витамина считалось поддержание гомеостаза кальция и костей. Иными словами, при его недостатке у может развиваться рахит у детей или остеопороз у взрослых. Именно при изучении рахита витамин D и был открыт.

Для более полного перечня возможных болезней от недостатка витамина (к примеру слабость, боль в костях, боль в мышцах и т.п.) и для полного изучения доказательной базы по нему можно посмотреть на Pubmed очень полный системный обзор с рекомендацией ввести скрининг в США + второй обзор про дефицит этого витамина у взрослых.

И хотя только проблем с костями и мышцами достаточно для того, чтобы начать поддерживать уровень этого витамина в норме, но, плюс к этому, в последние десятилетия было выяснено, что витамин D участвует еще в очень многих важных процессах организма:
(ниже ссылки на канал Telegram, в котором переведены выдержки из исследований Пабмед, название статьи — ссылка на оригинал на Pubmed)

(картинка из журнала Nature про участие в работе иммунной системы)

Тут мы приводим только важные для нас пункты, если набрать поиск по витамину D на https://scholar.google.ru, то только за последний год мы получим 53000 результатов. В общем и целом понятно, что если у нас есть недостаток этого витамина, то желательно принимать добавку, для поддержания его на нормальном уровне.

Конечно, вся эта информация не к тому, что найдена какая-то панацея и мы теперь будем жить вечно. Но этот витамин, согласно множеству современных исследований, довольно важно поддерживать на нормальном уровне для долговременного здоровья. Тем более цена вопроса совсем не высока.

Еще для информации.

Также в книгах и статьях часто пишут о том, что витамин D предотвращает рак и сердечно-сосудистые заболевания. Однако, есть вероятность, что он не предотвращает их, а сопровождает. Иначе говоря, приемом добавок и повышением его уровня в крови мы не сможем предотвратить эти заболевания. Для выяснения этого вопроса было проведено огромное контролируемое плацебо исследование в Новой Зеландии.

Оно шло 4 года и в нем приняло участие 5100 человек, около половины принимали плацебо, другие принимали 100 000 IU витамина D ежемесячно.

По результатам этого исследования было выяснено, что это не снизило вероятность этих болезней. ОДНАКО! Сами исследователи отметили, что в Новой Зеландии у большей части проходящих исследование уровень в крови был 32.8 ng/mL (у плацебо тоже), а примерно у 75% населения США имеет уровень ниже 30 ng/mL, и около 30% ниже 20 ng/mL. (Примечание Lifext — а в России, где еще меньше солнца чем в США и где молоко не обогащают витамином D — можно предположить, что еще ниже)

Поэтому, как отмечают авторы, требуются дополнительные исследования. (исследование 1, исследование 2)

Какие уровни нормальные и какие дозы пить?

Для витамина D мы можем определить свою норму, сдав анализ крови на его содержание. Измеряется показатель 25(OH)D (основной метаболит витамина D, присутствующий в крови) и считается, что уровень 30-100нг/мл является нормальным (см. источник)

В некоторых книгах про продление жизни и здоровья мозга указываются следующие параметры к которым авторы рекомендуют стремиться

1. “Норма – между 30 и 100 нг/мл, но это не значит, что можно остановиться на показателе 31. Оптимальный уровень витамина D составляет около 80 нг/мл. Это середина так называемой нормальной зоны. Попросите своего терапевта помочь вам скорректировать дозировку для достижения оптимального уровня. После этого, как правило, достаточно приема 2000 МЕ, чтобы поддерживать здоровый уровень. И все же обязательно проконсультируйтесь с врачом.” (Кристин Лоберг Дэвид Перлмуттер Еда и мозг.)
2. “ваш уровень должен быть как минимум 50 нг/мл” (Рэй Курцвейл, Терри Гроссман Transcend: девять шагов на пути к вечной жизни)

Условие выбора вашей дозы:

• уровень 25(OH)D < 20 нг/мл — принимать по 5000 МЕ витамина D в день (см. источник)
• 21 < уровень 25(OH)D < 30 — ежедневно 2000 МЕ
• 31 < уровень 25(OH)D < 80 — ежедневно 1000 МЕ
  (все рекомендации только для взрослых людей)

ВАЖНО! Если вы пьете дозу 2000МЕ в день и более, то уровень витамина обязательно замерять один раз в три месяца.

Дозу 1000МЕ вполне безопасно пить ежедневно, при этом, замеряя уровень витамина 1 раз в год и, если он ниже 30нг/мл, то увеличивать ее по схеме выше и делать новый замер через три месяца.

Итак, если вам лень замерять уровень и вы не работаете на солнце по часу и более в день (что кстати, скорее вредно, чем полезно), то можно смело начинать пить витамин D в дозировке 1000МЕ (IU) в день.

Через пару месяцев мы придем к полному набору анализов для долгой жизни тела и мозга гика и к тому, куда с ними идти и попробуем выбить нам скидки на это, а пока вы можете подождать или сделать его в любой лаборатории.

Рекомендации по покупке

Ниже я привожу ссылки на покупку трех витаминов, которые рекомендуется пить всем, особенно в начале весны.

На данный момент вы прочитали полное исследование только витамина D. Мы постепенно опишем также подробно каждую добавку, вся информация идет постоянно в нашем канале Telegram или Вконтакте, так что информация ниже для тех, кто не может ждать или у кого нет сил после зимы (пишу после того как друг попросил срочно выслать список, так как обессилел и сказал, что вялый).

Пить ежедневно за завтраком или в другой прием пищи, это позволяет меньше нагружать вашу пищеварительную систему. Все принимаем по 1 шт., кроме рыбьего жира — их по 2 шт.

Все ссылки партнерские, всё на развитие приложения.

• Витамин D3 1000 IU
• Если замерили уровень, то один из двух вариантов
  дозировка 5000 IU или 2000 IU
• Рыбий жир — 2 капсулы за завтраком
• Витамин C 1000мг)

В заключение хочу напомнить, что смысл не только в добавках и витаминах, сколько во внимании к своему образу жизни и направлении мизерной части умственных сил на то, как мы будем жить например в 60, 80, 90 лет (если доживем конечно). Если мы не будем улучшать образ жизни и всякие возникающие нюансы, то добавки мало помогут.

Другие наши статьи-исследования

Как обычно, исследования для следующей статьи будут публиковаться в нашем канале Telegram или Вконтакте, а наш корабль Lifext продолжает путешествие.

Рекомендуемый комплекс для ежедневного приема:

Рыбий жир и витамин D очень важны и для мозга и для тела, минералы и белок важны для долговременного здоровья тела. Желательно принимать тем, кому больше 30 лет.

Полная методика продления жизни в нашей вики

habr.com

Витамин D

Витамин D

Содержание витамина D в некоторых пищевых продуктах

Раньше витамину D отводили довольно пассивную роль в регуляции обмена кальция. Считалось, что этот витамин должен лишь присутствовать в крови в достаточном количестве, чтобы обеспечивать всасывание кальция в кишечнике и эффективное действие Паратиреоидин (паратгормон, ПТГ). Сейчас же известно, что роль витамина D в обмене кальция гораздо более активна. Хотя его называют витамином, на самом деле он представляет собой гормон, который вместе с ПТГ выполняет функцию основного регулятора концентрации кальция в крови. Действительно, витамин D обладает типичными признаками гормона: 1) он синтезируется в коже, причем в идеальных условиях этого синтеза может быть вполне достаточно (то есть поступление его с пищей может быть и не обязательным), 2) он переносится с кровью к другим органам, где активируется строго регулируемыми ферментами, 3) его активная форма (кальцитриол) связывается со специфическими рецепторами тканей-мишеней, что приводит в конечном счете к повышению концентрации кальция в крови. Кроме того, сегодня известно, что витамин D выполняет и иные функции. Кальцитриоловые рецепторы имеются на многих клетках, включая клетки костного мозга, лимфоциты, эпидермальные клетки, клетки островков поджелудочной железы, мышечные и нервные клетки; активация этих рецепторов сопровождается разнообразными эффектами, не связанными с обменом кальция. Историческая справка. Витамином D называют два родственных жирорастворимых соединения — холекальциферол и эргокальциферол, обладающих способностью предотвращать или излечивать рахит. До открытия этого витамина рахитом страдало очень много детей, проживавших в городах умеренной климатической зоны. Некоторые исследователи считали, что рахит развивается из-за нехватки свежего воздуха и солнечного света, другие усматривали его причину в особенностях питания. Справедливыми оказались обе точки зрения, поскольку болезнь удавалось предотвратить или излечить как путем добавления к диете рыбьего жира (из печени трески), так и воздействием солнечного света (Mellanby, 1919; Huldschinsky, 1919). В 1924 г. было показано, что рахит у животных излечивается ультрафиолетовым облучением не только самих особей, но и потребляемой ими пищи (Hess and Weinstock, 1924; Steenbock and Black, 1924). Эти наблюдения привели к расшифровке структуры холекальциферола и эргокальциферола. Было установлено также, что эти вещества приобретают активность только после ряда биохимических превращений. Процессы активации витамина D изучены в основном американскими (DeLuca and Schnoes, 1976) и английскими (Kodicek, 1974) исследователями.

Химические свойства и источники

Ультрафиолетовое облучение некоторых стеролов животного и растительного происхождения превращает их в соединения, обладающие активностью витамина D. Для этого необходим разрыв связи между атомами С-9 и С-10 (хотя при этом не все стеролы приобретают антирахитическую активность). Основной провитамин, обнаруженный у животных, — это 7-дегидрохолестерин, который синтезируется в коже. Под влиянием ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерин превращается в холекальциферол (витамин D3) (рис. 62.4). Рисунок 62.4. Образование витамина D под действием ультрафиолетового облучения и пути его метаболи }мл. Обнаружен промежуточный продукт фотолиза — превитамин D (6,1-цис-изомер витамина D3), который накапливается в коже при ультрафиолетовом облучении (Но-lick, 1981). Этот изомер медленно самопроизвольно превращается в витамин D3 и некоторое время после облучения может служить его источником. Присутствующий в растениях эргостерол представляет собой провитамин D (предшественник витамина D2, или эргокальциферола). Эргостерол и витамин D2 отличаются соответственно от 7-дегидрохолестерина и витамина D3 только наличием двойной связи между атомами С-22 и С-23 и метильной группы у атома С-24. Витамин D входит в состав многих витаминных препаратов и присутствует в облученных хлебе и молоке. Вещество, ранее называемое витамином D(, оказалось смесью соединений, препятствующих развитию рахита. У животных некоторых видов способность витаминов D и D3 предотвращать рахит сильно различается, но у человека оба они действуют почти одинаково. Далее оба витамина мы будем обозначать общим термином витамин D (рис. 62.5). Рисунок 62.5. Структурные формулы 7-дегидрохолестерина, эргостерола, холекалыдиферола и эр-гокальциферола.

Активация

Как поступающий с пищей, так и синтезируемый в коже витамин D приобретает биологическую активность только после ряда превращений. Основной активный метаболит — кальцитриол — образуется в результате двух последовательных гидроксилирований витамина D (рис. 62.4). Подробнее см., например, в обзоре Horst and Reinhardt (1997).

Гидроксилирование витамина D

Это первая стадия активации витамина D, в результате которой образуется кальцидиол. Она протекает в печени. Реакцию катализирует микросомальная или митохондриальная 25-гидроксилаза в присутствии НАДФН и молекулярного кислорода. Гидроксилирование кальцидиола. Из печени кальцидиол поступает в кровь, где соединяется с витамин-D-связы-вающим белком (а,-глобулином) плазмы. Конечный этап активации витамина D — его превращение в кальцитриол — происходит главным образом в почках, хотя такой способностью обладают и другие клетки, в том числе макрофаги (Reichel et al., 1989). Гидроксилирование кальцидиола осуществляет 1а-гидроксилаза, локализованная в митохондриях клеток проксимальных канальцев. В реакции участвуют НАДФН и молекулярный кислород. В состав 1а-гидроксилазы входят цитохром Р450, флавопротеид и ферредоксин; она представляет собой оксидазу со смешанными функциями.

Активность 1а-гидроксилазы регулируется так, чтобы уровень секреции кальцитриола был достаточным для поддержания нормальной концентрации кальция в крови. При пониженном потреблении витамина D, кальция и фосфата активность фермента возрастает, при повышенном потреблении — снижается. Кроме того, активность la-гидроксилазы увеличивается под действием ПТГ, а также, вероятно, пролактина и эстрогенов (рис. 62.6). Возможна как кратковременная, так и долговременная регуляция активности la-гидроксилазы; в последнем случае изменяется скорость ее синтеза. Действие ПТГ опосредовано цАМФ, который, по-видимому, через ряд этапов активирует фосфопротеидфосфатазу, влияющую на ферредоксиновый компонент la-гидроксилазы (Siegel et al., 1986). Согласно некоторым данным, гипокальциемия активирует 1а-гидроксилазу не только через стимуляцию секреции ПТГ, но и непосредственно. Гипофосфатемия приводит к резкому повышению активности 1а-гидроксилазы (Haussler and McCain, 1977; Fraser, 1980; Rosen and Chesney, 1983). Кальцитриол по механизму отрицательной обратной связи снижает активность этого фермента, действуя как непосредственно на почки, так и через подавление образования ПТГ. Механизмы влияний эстрогенов и пролактина на активность 1a-гидроксилазы не известны.

Физиология и фармакология

Главный эффект витамина D — это повышение концентрации кальция в крови. Обмен фосфата под влиянием витамина D меняется параллельно обмену кальция. В то же время все больше данных указывает на роль витамина D и во многих других процессах (см. ниже). Рисунок 62.6. Регуляция активности 1 а-гидроксилазы.

Витамин D поддерживает нормальные концентрации кальция и фосфата в плазме посредством следующих механизмов: 1) усиление всасывания этих ионов в тонкой кишке, 2) их высвобождение из костей, 3) снижение их почечной экскреции. Непосредственную роль витамина D в минерализации костной ткани оценить трудно. Считалось, что он обеспечивает лишь достаточные для остеогенеза концентрации кальция и фосфата в плазме. Однако сейчас известно, что витамин D оказывает как косвенное, так и прямое влияние на клетки, участвующие в обновлении костной ткани.

Механизм действия кальцитриола сходен с таковым стероидных и тиреоидных гормонов. Кальцитриол связывается с внутриклеточными рецепторами клеток-мишеней, и гормон-рецепторный комплекс взаимодействует с ДНК, изменяя транскрипцию генов. Кальцитриоловые рецепторы принадлежат к тому же суперсемейству, что и рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов (Evans, 1988; Pike, 1992). Кальцитриол вызывает и быстрые (по-видимому, внегеномные) эффекты (Barsonyand Marx, 1988).

Всасывание кальция в кишечнике. Нарушение всасывания кальция в кишечнике у крыс с дефицитом витамина D обнаружено более 50 лет назад. Введение таким животным активной формы витамина уже через 2—4 ч ускоряет перемещение кальция от слизистой к серозной оболочке кишки. Механизмы этого эффекта не совсем понятны (Wasserman, 1997). Относительно рано наблюдается индукция одного белка из семейства небольших кальцийсвязывающих белков (кальбиндина). Некоторые исследователи считают, что кальбиндин способствует переносу кальция через щеточную каемку и его диффузии к базолатеральной мембране энтероцитов. Другие же, отмечая несоответствие уровня кальбиндина транспорту кальция (Nemere and Norman, 1986,1988), полагают, что кальцитриол стимулирует эндоцитоз, с помощью которого кальций из просвета кишки попадает в везикулы клеток энтероцитов. Эти везикулы сливаются с лизосомами, которые доставляют кальций к базолатеральной мембране, откуда он и поступает в кровь (Cancela et al., 1988). Механизмы, посредством которых кальцитриол усиливает такой транспорт кальция, не известны. Выделение кальция из клеток кишечника в кровь осуществляется кальциевыми насосами клеточной мембраны, число которых под влиянием кальцитриола увеличивается (Wasserman, 1997). Сроки развития эффектов кальцитриола у животных с авитаминозом D свидетельствуют о геномном механизме его действия, однако в отсутствие авитаминоза кальцитриол, действуя, вероятно, через мембранные рецепторы, способен также вызывать быстрое (в течение минут) повышение транспорта кальция (Cancela et al., 1988). Мобилизация кальция из костей. Хотя у животных с авитаминозом D содержание минерального вещества в костях явно снижено, способность этого витамина прямо стимулировать минерализацию остается недоказанной. Считается, что витамин D обеспечивает нормальную минерализацию костей лишь путем поддержания концентраций кальция и фосфата в крови за счет усиления всасывания этих веществ в кишечнике (Stem, 1980). Действительно, витамин-D-зависимый рахит типа II у детей успешно лечится в/в введением кальция и фосфата (см. ниже). Напротив, физиологические дозы витамина D усиливают вымывание кальция из костей, а большие дозы резко ускоряют обновление костной ткани. Хотя у животных с удаленными паращитовидными железами влияние кальцитриола на резорбцию костной ткани ослаблено, коррекция гиперфосфатемии восстанавливает это влияние (Stem, 1980). Таким образом, ПТГ и кальцитриол усиливают резорбцию костной ткани независимо друг от друга.

Механизмы стимулирующего влияния кальцитриола на обновление костной ткани изучены лишь частично. Установлено, что в этом влиянии участвуют многие взаимосвязанные факторы (Haussler, 1986; Reichel et al., 1989). Зрелые остеокласты, по-видимому, лишены кальцитриоловых рецепторов и не чувствительны к кальцитриолу, однако кальцитриол стимулирует перемещение клеток-предшественников к очагам резорбции, равно как и приобретение этими клетками функций зрелых остеокластов (Mimuraet al., 1994). Для остеопетроза (при котором резорбция костной ткани замедлена) характерно резкое нарушение этой реакции на кальцитриол, а также на другие вещества, стимулирующие резорбцию. Кальцитриоловые рецепторы имеются в остеобластах, и кальцитриол стимулирует выработку этими клетками ряда белков, включая остеокальцин (вита-мин-К-зависимый белок, содержащий остатки у-карбоксиглу-таминовой кислоты) и ИЛ-1 (цитокин, усиливающий резорбцию костной ткани) (Spear et al., 1988).

Почечная экскреция кальция и фосфата

Витамин D независимо уменьшает экскрецию кальция и фосфата. Видимо, он усиливает их реабсорбцию в проксимальных канальцах. Значение этого действия витамина D остается неясным.

Другие эффекты

Сейчас установлено, что кальцитриол влияет не только на обмен кальция. Кальцитриоловые рецепторы присутствуют во многих клетках (Pike, 1992). Под действием кальцитриола ускоряются созревание и дифференцировка лимфоцитов и моноцитов, а также повышается продукция цитокинов (подробнее о влиянии кальцитриола на иммунную систему см. в обзоре Amento, 1987). Особый интерес вызывает способность кальцитриола угнетать пролиферацию и вызывать дифференцировку опухолевых клеток (van Leeuven and Pols, 1997). Начат поиск аналогов кальцитриола, которые, сохраняя это действие на клетки, не вызывают повышения концентрации кальция в плазме. Такие вещества можно было бы использовать в качестве противоопухолевых средств. Поскольку кальцитриол угнетает пролиферацию кератиноцитов и ускоряет их дифференцировку, возможно, он найдет применение в лечении псориаза (Kragballe, 1997).

Дефицит витамина D в пожилом возрасте более чем вдвое повышает риск развития старческого слабоумия и болезни Альцгеймера, выяснила международная группа исследователей, чья работа опубликована в журнале Neurology. ^[1]

Доказана^[2] зависимость между содержанием витамина D в крови и объемом жировой ткани. Чем больше у вас витамина D, тем меньше жира и тем больше мышечной массы. Лабораторные исследования показали, что мышечные клетки производят меньше миостатина под воздействием витамина D. Также было обнаружено, что мышечные клетки с дефицитом витамина D быстрее расщепляют мышечную ткань.

Ученые в Университете Стэнфорда провели исследования^[3] на животных, посвященные витамину D — кальцитриолу, в ходе которых изучался его антиэстрогенный эффект. Результаты, опубликованные в журнале «Эндокринология», говорят о том, что кальцитриол воздействует в основном на жировую ткань, что может быть интересным для бодибилдеров. Кроме того, он усиливает эффекты таких антиэстрогенов, как анастрозол, летрозол и экземестан. Если результаты исследований на мышах возможно перенести на людей то получается, что в человеческих клетках производство эстрадиола будет снижаться по мере увеличения концентрации кальцитриола в организме. Этот факт может быть интересен для бодибилдеров, так как меньшее количество эстрадиола означает замедление роста жировых клеток, а также уменьшение их размеров. Кроме того, снижение возникновения гинекомастии. Эксперимент показал, что прием витамина D усиливает эффект аримидекса, экземестана и летрозола. Поскольку представители западной цивилизации, как правило, имеют слишком низкую концентрацию витамина D в крови, можно предположить, что атлеты, употребляющие ААС, могут получить дополнительные эффекты от ингибиторов ароматазы, если будут совмещать его с приемом добавок, содержащих данный витамин.

Всасывание, метаболизм и элиминация

Витамин D обычно назначают внутрь, и в большинстве случаев он хорошо всасывается. Как витамин D2, так и витамин D3 всасываются в тонкой кишке, но усвояемость последнего вероятно, выше. То, в каком именно отделе тонкой кишки всасывается наибольшее количество витамина D, зависит от природы пищевого продукта. Основная часть всосавшегося витамина D вначале обнаруживается в составе хиломикронов в лимфе.

Важнейшую роль в процессе всасывания витамина D играет желчь, особенно присутствующая в ней дезоксихолевая кислота. Поэтому при поражениях печени или желчных путей всасывание витамина D существенно нарушается.

Всосавшийся витамин D соединяется с арглобулином плазмы — витамин-О-связывающим белком. ЯЯ витамина в плазме составляет 19—25 ч, но в жировой ткани -гораздо дольше.

Как уже отмечалось, в печени витамин D превращается в кальцидиол, который также соединяется с витамин-О-связывающим белком. Кальцидиол обладает большим сродством к этому белку, чем исходное соединение. Именно кальцидиол — основная форма витамина D в крови; его Т1/2 — 19 сут. У человека концентрация кальцидиола в плазме в норме равна 15—50 нг/мл, хотя повышение уровня ПТГ и ускорение обновления костной ткани могут возникать уже при концентрации ниже 25 нг/мл. Т1/2 кальцитриола в плазме человека равен 3-5 сут; 40% введенной дозы выводится за 10 сут (Mawer et al., 1976). Почечная 24-гидроксилаза превращает кальцитриол (1,25-дигидроксихапекальциферол) в 1,24,25-тригидрок-сихолекальциферол, а кальцидиол (25-гидроксихолека-льциферол) — в 24,25-дигидроксихолекальциферол. Этот фермент индуцируется кальцитриолом и ингибируется факторами, стимулирующими 1а-гидроксилазу. Как 1,24,25-тригидроксихолекальциферол, так и 24,25-ди-гидроксихолекальциферол обладают меньшей активностью, чем кальцитриол, и, вероятно, представляют собой экскретируемые метаболиты. Метаболизм кальцитриола осуществляется также путем окисления боковой цепи.

Витамин D выводится в основном с желчью, в моче же обнаруживается лишь небольшая часть введенного витамина. Витамин D и его метаболиты подвергаются активному кишечно-печеночному кругообороту, поэтому у больных с кишечными анастомозами, страдающих воспалением тонкой кишки или перенесших резекцию больших ее участков, нарушение всасывания витамина приводит к авитаминозу.

Описаны серьезные последствия взаимодействия витамина D с фенитоином и фенобарбиталом. У больных, длительно получающих противосудорожные средства, иногда наблюдались рахит и остеомаляция. Однако чаще эти препараты, снижая всасывание кальция в кишечнике, способствуют развитию остеопороза с быстрым обновлением костной ткани (Weinstein et al., 1984). У больных, принимающих такие средства, концентрация кальцидиола в плазме снижена, поэтому предполагалось, что фенитоин и фенобарбитал ускоряют превращение витамина D в неактивные метаболиты (Hahn et al., 1972). Однако у большинства больных, получающих противосудорожные средства, концентрация кальцитриола в плазме остается нормальной (Jubiz et al., 1977). Эти препараты ускоряют также печеночный метаболизм витамина К и тормозят синтез витамин-К-зависимых белков, например остеокальцина.

Потребности и единицы измерения

Исчерпывающую сводку данных о профилактических потребностях в витамине D составил Комитет по питанию Американской академии педиатрии (Committee on Nutrition, 1963). С 1919 г., когда Мелланби установил возможность предотвращения рахита с помощью рыбьего жира (из печени трески), прошло много лет. В настоящее время это заболевание встречается в США очень редко. Если в жарких странах профилактику рахита обеспечивает солнечное облучение, то в странах с умеренным климатом, особенно зимой, инсоляция кожи незначительна, отчего возникает нужда в дополнительном приеме витамина D.

Раньше для удовлетворения суточных потребностей в витамине D необходимы были специальные пищевые добавки. Теперь же этим витамином обогащают сами пищевые продукты (особенно молочные продукты, изделия из дробленого зерна и конфеты), поэтому в любом возрасте существует опасность его избыточного потребления. Необходимость в дополнительном приеме витамина D зависит не только от возраста или состояния организма (например, беременность или лактация), но и от состава пищи. Избыточное потребление витамина может привести к тяжелым последствиям; у детей всего 1800 ME витамина D (см. ниже) могут замедлить рост. Поэтому рекомендовать дополнительный прием витамина следует лишь после тщательного изучения диеты.

Независимо от источников витамина D его потребление в дозе 400 МЕ/сут полностью обеспечивает профилактику рахита и нормальный рост новорожденных (включая недоношенных). Это количество, вероятно, достаточно для людей любого возраста, в том числе подростков. Некоторые данные указывают на возрастание потребности в витамине D при беременности и лактации, но 400 МЕ/сут должно хватать и при этих состояниях (табл. XIII.2).

Международная единица (ME) эквивалентна биологической активности 0,025 мкг холекальциферола (то есть 1 мг холекаль-циферола содержит 40 000 ME).

Раньше биологическую активность витамина D и его производных определяли по способности предотвращать рахит. Такой метод все еще используется в экспериментальных целях. Производные витамина D. Значительный интерес вызывает возможность применения ряда производных витамина D в эксперименте и клинике. Одно из них — дигидротахистерол — представляет собой восстановленный витамин Д2. Его структурная формула следующая; Структурная формула дигидротахистерола

По антирахитической активности дигидротахистерол примерно в 450 раз слабее витамина D, но в высоких дозах стимулирует мобилизацию кальция из костей гораздо сильнее, чем витамин D. Именно поэтому дигидротахистерол применяют для поддержания нормальной концентрации кальция в крови при гипопаратиреозе.

Дигидротахистерол гидроксилируется с образованием 25-гидроксидигидротахистерола, который, по-видимому, и действует на кишечник и кости. Это вещество действует и у крыс с удаленными почками — значит, его активность не зависит от 1-гидро-ксилирования в почках, а следовательно, и от факторов, действующих на 1а-гидроксилазу. В молекуле дигидротахистерола кольцо А развернуто таким образом, что гидроксильная группа у атома С-3 занимает примерно то же пространственное положение, что и гидроксильная группа у атома С-1 в молекуле кальцитриола. Именно поэтому, вероятно, 25-гидроксидигидрота-хистерол без дополнительного гидроксилирования способен связываться с кальцитриоловыми рецепторами.

Синтетическое производное витамина D3 — альфакальцидол (1а-гидроксихолекальциферол) — содержит гидроксильную группу в 1а-положении. Микросомальные ферменты печени легко гидроксилируют атом С-25, превращая альфакальцидол в кальцитриол. В опытах на цыплятах препарат столь же активно стимулирует всасывание кальция в кишечнике и минерализацию костей, что и кальцитриол. Поскольку альфакальцидол не нуждается в гидроксилировании в почках, его можно применять при почечной остеодистрофии. В США этот препарат используют лишь в экспериментах.

Содержание витамина D в некоторых пищевых продуктах

Продукт	Содержание витамина D, мкг/100 г продукта
Печень скумбрии	1500
Печень камбалы	50-100
Печень трески	1,5
Сельдь	0,37-2,5
Треска	0,125
Скумбрия	0,125-0,175
Печень говяжья	0,025
Яйцо куриное (желток)	0,013-0,05
Масло сливочное летнее	0,025
Масло сливочное зимнее	0,008

Аналоги кальцитриола

Кальципотриол содержит двойную связь между атомами С-22 и С-23, гидроксильную группу (в S-конфигурации) у атома С-24, а атомы С-25, С-26 и С-27 образуют циклопропановое кольцо. Это соединение обладает таким же сродством к рецепторам, что и кальцитриол, но его активность как регулято{ ра обмена кальция составляет всего 1% активности кальцитриол! Широко изучалась возможность применения кальципотриола при псориазе (гл. 65), для этой цели уже выпускается мазь. Клинические испытания показали, что кальципотриол — действенное и безопасное местное средство лечения псориаза, даже несколько более эффективное, чем глюкокортикоиды. Механизм действия кальципотриола при псориазе остается неизвестным.

Парикальцитол — синтетическое производное кальцитриола, которое подавляет образование ПТГ, но в терапевтической дозе не вызывает гиперкальциемии. В США этот препарат разрешен к применению при вторичном гиперпаратиреозе у больных с ХПН.

Мощным ингибитором экспрессии гена ПТГ, лишь слабо влияющим на кишечник и костную ткань, оказался 22-оксака-льцитриол. Поэтому его целесообразно использовать при избыточном образовании ПТГ у больных с ХПН или даже с первичным гиперпаратиреозом (Finch et al., 1993).

Авитаминоз (недостаток) и гипервитаминоз

Авитаминоз витамина D (недостаток). При авитаминозе D нарушается всасывание кальция и фосфата в кишечнике. В результате снижается концентрация кальция в крови; это стимулирует секрецию ПТГ, который вызывает мобилизацию кальция из костной ткани. Концентрация фосфата в плазме остается сниженной, так как повышение уровня ПТГ в крови усиливает экскрецию фосфата с мочой. У детей все это приводит к недостаточной минерализации образующегося костного и хрящевого матрикса и к развитию рахита. Кости больного остаются мягкими и под тяжестью тела характерным образом деформируются.

У взрослых авитаминоз D приводит к остеомаляции заболеванию, при котором в костях накапливается неминерализованный органический матрикс. Выраженная остеомаляция может сопровождаться сильными болями и повышенной чувствительностью костей. Обычно наблюдается и мышечная слабость, особенно крупных проксимальных мышц. Причина остеомаляции не совсем понятна; возможно, заболевание связано с гипофосфатемией и отсутствием влияния витамина D на мышцы. Резкие деформации костей возникают лишь на поздних стадиях.

Надежным диагностическим признаком остеомаляции служит низкая концентрация кальцидиола в крови (менее 8 нг/мл).

Гипервитаминоз D. Кратковременный или длительный прием больших количеств витамина D или повышенная чувствительность к нему могут привести к нарушениям обмена кальция с соответствующей симптоматикой. Действие витамина D зависит от его поступления извне, скорости его синтеза в организме и чувствительности к нему тканей. У некоторых грудных детей отмечается повышенная реакция уже на небольшие дозы витамина D. У взрослых причиной гипервитаминоза D может быть избыточный прием препаратов витамина D при гипопаратиреозе или избыточное потребление сторонниками любительских диет. Иногда гипервитаминоз D у детей возникает вследствие случайного приема взрослой дозы.

Количество витамина D, вызывающее гипервитаминоз, у разных людей различно. По приблизительным оценкам, у человека с нормальной функцией паращитовидных желез и нормальной чувствительностью к витамину D гипервитаминоз может развиться при длительном потреблении витамина D в количестве 50 ООО МЕ/сут и более. Гипервитаминоз D особенно опасен для лиц, принимающих сердечные гликозиды, поскольку гиперкальциемия усиливает токсическое действие этих препаратов (гл. 34 и 35).

Клиническая картина. Первые проявления гипервитаминоза D связаны с гаперкалыдиемией (см. выше). Г и перкал ьииемия при гипервитаминозе D, как правило, обусловлена очень высоким уровнем кальцидиола в крови, тогда как концентрации ПТГ и кальцитриола обычно (хотя и не всегда) снижены.

У детей всего один эпизод гиперкальциемии, даже среднетяжелой, может привести к полной остановке роста на 6 мес и более, причем отставание в росте иногда сохраняется на всю жизнь.

Токсическое действие витамина D может проявиться и у плода. Существует зависимость между избыточным потреблением витамина D матерью (или резко повышенной ее чувствительностью к витамину) и ненаследственным надклапанным стенозом аорты у плода. У детей этот порок часто сопровождается другими симптомами гиперкальциемии. Гиперкальциемия у матери может приводить также к угнетению функции паращитовидных желез у новорожденных, проявляющемуся гипокальциемией, тетанией и эпилептическими припадками.

Лечение. Необходимо немедленно прекратить прием витамина D и перейти на диету с низким содержанием кальция. Назначают глюкокортикоиды и обильное питье. Эти меры приводят к нормализации уровня кальция в крови, снижению его содержания в мягких тканях и существенному улучшению функции почек (если только их поражение не зашло слишком далеко).

Применение

В продаже имеется много препаратов витамина D. Эргокальциферол представляет собой чистый витамин D2; его назначают внутрь, в/м и в/в. Дигидротахистерол — это кристаллическое вещество, получаемое путем восстановления витамина D2. Дигидротахистерол и кальцифе-диол (25-гидроксихолекальциферол) назначают внутрь. Кальцитриол (1,25-дигидроксихолекальциферол) назначают как внутрь, так и в/в.

Пок

sportguardian.ru

Препараты витамина d

Рыбий жир, драже эргокальциферола, раствор эргокальциферола в масле, раствор эргокальциферола в спирте, Видехол, Дефасол, Элеовит, Тривитамин (A, D, E,), Тривит, Тетравит (A, D, E, K), Пентавит.

Элеовит – вододисперсная форма витаминов, совмещает жиро- и водорастворимые витамины.

Витамин е (токоферол, антистерильный)

Находится во всех продуктах, однако синтезируется только растениями. Особенно активно проходит синтез в зеленых растениях, молодых ростках злаковых (проростках). С увеличением возраста растений активность синтеза и активность самого витамина снижается. В высушенных травах, особенно при длительном хранении, количество снижается на 50%. Много витамина E в растительных маслах (облепиховое, подсолнечное), в шиповнике, ростках злаковых и бобовых (пшеница, рожь, рис, горох). Мало: в мясе, печени, яичном желтке, молоке.

Функции

Антиокислительное свойство. При обмене веществ идет распад белков и жиров, при этом образуются перекиси. Чем интенсивнее рост клеток тела, тем больше образуется перекисей. Образование перекисных соединений и чрезмерное накопление их приводит к нарушению жизненно важных функций клеток и повреждению целостности клеточных мембран.

Механизм действия

Задерживает окисление жиров, накопление перекисей, предупреждает появление ядовитых продуктов, а также влияет на клеточное дыхание.

При недостатке витамина e

Прежде всего страдают быстро растущие ткани. У молодняка наиболее уязвима вся мышечная ткань, у взрослых животных – мужские и женские половые клетки, эмбрионы матки.

Витамин E способствует сохранению и усвоению каротина, витамина A и D. Участвует в обмене жиров, белков, углеводов и минеральных веществ.

Признаки недостаточности:

1. Нарушается процесс сперматогенеза, количество сперматозоидов сокращается, нарушается течение беременности, происходят аборты.

2. Повышается проницаемость и ломкость капилляров, нарушается питание тканей, возникают дегенеративные изменения скелетной мускулатуры, мышцы сердца, нервных клеток, паренхимы печени.

Препараты

Раствор токоферола ацетата, тривитамин, тривит, тетравит, сельферол, фехолин, еселен, облепиховое масло, масло шиповника, Аевит.

Витамин K (останавливающий кровотечение)

Несколько витаминов.

К₁ – альфа-филохинон образуется в зеленых частях растений в процессе фотосинтеза. Крапива, клевер, люцерна, сосновая хвоя. Очень мало в злаках, особенно созревших, моркови. Разрушается под действием прямых солнечных лучей, поэтому сушить сено лучше не на солнце.

К₂ – менахинон образуется в организме человека и животных при участии микрофлоры толстого отдела кишечника.

К₃ – викасол, препарат, полученный синтетическим путем.

Действие

Повышение свертываемости крови. Является одним из факторов свертываемости. Стимулирует выработку протромбина и проконвертина клетками печени.

Недостаточность

Главный признак недостаточности – длительное кровотечение из-за снижения уровня протромбина. Под кожей, в мышцах, ЖКТ могут появляться кровоизлияния; малокровие, анемия, снижение количества эритроцитов, гемоглобина, как следствие гипоксия и гипоксемия.

Препараты

Викасол (нужно проводить курс, желательно проводить курс витамина К перед операцией)

Витамин В₁ (антиневрин)

Широко распространен, входит в состав каждой клетки животного или растительного организма. Содержание непосредственно связано с облиственностью, зеленым цветом и содержанием протеина в растениях. Особенно богаты витамином пивные дрожжи и проросшие семена растений. Много в сене. Также есть в мясе, яичном желтке, печени (особенно свиной).

В организме животных витамин В₁ образуется микроорганизмами ЖКТ. У жвачных – в преджелудках, у моногастричных – в толстом отделе кишечника. Считается, что только жвачные не испытывают потребности в витамине В₁. У птиц – в отростках слепой кишки. Большинство животных нуждаются в получении витамина В₁ с кормом. Большое значение имеет копрофагия.

studfiles.net

27. Витамин д. Важнейшие источники, образование активной формы, процессы в которых он участвует, возможные причины гиповитаминоза, биохимические сдвиги при гиповитаминозе.

Витамины группы Д (кальциферолы) – группы, относящиеся к производным стеринов. Наиболее активные формы – это Д2 и Д3.

Витамин Д2 (эргокальциферол) – производное эргостерина, растительного стероида, встречающегося в грибах, дрожжах и растительных маслах. Подобно витамину Д3 при облучении УФО получается активная форма – эргокальциферол или Д2.

Витамин Д3 образуется при действии УФО на 7-дигидрохолестерина в коже человека переходит в активную форму витамина Д3 или холекальциферол, транспортируясь в печень гидроксилируется в положении 25 (25-гидроксихолекальциферол), а в почках в положении 1 (1,25-дигидроксихолекальциферол). Далее активирует белкок-переносчик кальция для его дальнейшего всасывания.

Образование активной формы витамина Д3 находится под контролем парат-гормона щитовидной железы.

Источники. Сливочное масло, рыбий жир, желток яиц.

Суточная потребность для детей 12-25 мг, для взрослых значительно меньше.

Биологическая роль. Витамин Д3 участвует в процессах регуляции обмена Са2+ и фосфатов, стимулируя всасывание в кишечнике и отложение кальция в костях, реабсорбцию кальция и фосфатов в почках, при низком содержании кальция в костях стимулирует выход кальция из костей.

Недостаточность. При недостатке развивается рахит со всеми последствиями.

Избыток. Может возникнуть гипервитаминоз витамина Д3, состояние характеризуется повышенным содержанием солей в почках, легких, сердца, стенок сосудов, а также остеопорозом.

28. Витамин е. Химическая природа, коферментная форма, биохимические процессы, возможные причины гиповитаминоза, биохимические сдвиги при гиповитаминозе.

Витамины группы Е (токоферолы) – метильные производные токола представляют две группы токотриенолов и токоферолов, наибольшей активностью обладает альфа-токоферол.

Источники витамина. Растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток, яблоки, зеленый горошек.

Суточная потребность. Для взрослого человека 5 мг(Северин), 20-25 мг, всего семейства (Бышевский).

Биологическая роль. Главная функция – это главнейший антиоксидант. Ингибирование свободных радикалов «ловушка радикалов». А также повышает активность витамина А от действия на ненасыщенную цепь. Является антигипоксантом (экономия потребления кислорода, путем контроля синтеза убихинона). Контролирует синтез нуклеиновых кислот и гем-содержащих белков. Иммуномодулятор Т- и В- лимфоцитов.

Всасывается методом простой диффузии. Далее по кровотоку и лимфатическим сосудам разносится по органам и тканям, где встраивается в липидный слой мембран.

Клинические проявление недостатка витамина Е. До конца не изучены. Применяется при лечении нарушения оплодотворения, мышечной дистрофии, недоношенных детей, детей на грудном вскармливании, перекисное окисление липидов.

29. Витамин к. Источники, коферментная форма, процессы в которых он участвует, возможные причины гиповитаминоза, биохимические сдвиги при гиповитаминозе.

Витамины К (нафтохиноны) – существует в нескольких формах, в клетках растений витамин К1 филлохинон, в клетках кишечной формы менахинон витамин К2.

Только витамин К из жирорастворимых витаминов наделен коферментными свойствами.

Источники витамина. Растительная пища: корнеплоды, шпинат, капуста. В животной пище преимущественно в печени. А также синтезируется микрофлорой кишечника. Всасывается в тонком кишечнике под действием желчных кислот и панкреатической липазы, транспортируется с помощью хиломикрон и связываясь с альбуминами накапливается в печени и селезенке с сердцем.

Суточная потребность для взрослого человека 1-2 мг.

Биологическая функция. Витамин К участвует в свертываемости крови, активирует фактор II(протромбин), факторVII(проконвертин), факторIX(Кристмаса), факторX(Стюарта). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники, для их активации необходимо произвести карбоксилирование глутаминовой кислоты для возможности связывания ионовCa2+. То есть витамин К является коферментом гамма-глутаминтрансферазы, карбоксилирующая глутаминовую кислоту с образованием гамма-карбоксиглутаминовой кислоты.

Авитаминоз витамина К. Проявляется сильным кровотечением и шоком организма с последующей его гибелью.

studfiles.net