Витамин D (кальцеферол)

     Признаки  гипервитаминоза 

     слабость, потеря аппетита, тошнота, рвота, запоры, диарея,

     резкие  боли в суставах, головные и мышечные боли,

     лихорадка, повышение артериального давления, судороги, замедление пульса, затруднение дыхания.  

     Взаимодействие  

     При приеме препаратов, понижающих уровень  холестерина, нужно принимать во внимание, что они могут нарушать всасывание жиров и жирорастворимых  витаминов, поэтому прием витамина D должен осуществляться в разное время с антигиперлипидемическими средствами.

     Прием минеральных слабительных средств  препятствует всасыванию витамина D, а  синтетические слабительные могут  нарушать обмен витамина D и кальция.

     Кортикостероидные гормоны способствуют выведению витамина D из организма, а также нарушают всасывание и обмен кальция.

     Барбитураты и дифенин также нарушают нормальный обмен витамина D, вследствие чего может  развиться рахит и остеомаляция у взрослых.

     Некоторые противотуберкулезные препараты (парааминосалицилат) могут изменять обмен витамина D и нарушать баланс кальция и фосфора.

     Витамин D может снижать эффективность  сердечных гликозидов.

     Антациды  и стероидные гормоны (кортизон) также  влияют на всасывание витамина D.

     Прием витамина D в значительных дозах  может приводить к дефициту железа. Это объясняется тем, что витамина D стимулирует поглощение кальция  в кишечнике, кальций конкурирует  за всасываемость с железом.

     Нормальный  метаболизм витамина D в печени (где  активируются предшествующие формы) невозможен при недостатке витамина Е. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Функции

     Витамин D необходим для поддержания минерального гомеостаза. Известно, что он необходим  для абсорбции кальция и фосфора  в тонком кишечнике, их мобилизации  из костной ткани и реабсорбции в почках. Посредством данных трех функций он играет важную роль в обеспечении соответствующего функционирования мышц, нервов, свертываемости крови, клеточного роста и использования энергии. Считается, что отложение минералов в скелете является результатом высоких концентраций кальция и фосфора в крови и поэтому лишь косвенно связано с действием витамина D.

     Кальцитриол, подобно другим гормонам, для выполнения своих биологических функций  связывается со специфическими рецепторами  в клетках мишени. Такого рода рецепторы содержатся в целом ряде клеток. Высказывались предположения о том, что витамин D также играет важную роль в секреции инсулина и пролактина, иммунных и стрессовых реакциях, синтезе меланина и для дифференцировки клеток кожи и кровяных клеток.

     Вход:

     С пищей или образуется при УФ облучении  до уровня гиперемии кожи, образуется 10000Ед витамина Д. Уменьшает всасывание в кишечнике - вазелиновое масло.

     Транспорт:

     В плазме крови витамин Д связан с 2-глобулином - БСВ (белок, связывающий витамин Д). БСВ является формой сохранения витамина Д и его метаболитов.

     Преобразование  и распределение:

     Для того чтобы стать активным, витамин  Д должен подвергнуться обязательным двум окислительным процессам, один из которых происходит на уровне печени, а другой - на уровне почек.

     Один  предшественник - 7-дегидрохолестерин - под воздействием ультрафиолета  в коже превращается в холекальциферол (витамин Д3). Другой предшественник - эргостерин - после облучения превращается в витамин Д2, или эргокальциферол. Витамин Д1 - смесь этих двух витаминов. Витамин Д3 (холекальциферол) транспортируется в печень, а далее в почки, где гидроксилируется соответственно в позиции 25 и 1 и возникает 1,25-дигидрооксихолекальциферол - 1,25(OH)2Д3. Появление активной формы холекальциферола контролируется паратгормоном околощитовидных желез. Проникая в слизистую оболочку кишечника с током крови, витамин 1,25(ОН)2Д3 ускоряет всасывание ионов кальция из просвета кишечника. Сходным образом потенцируется реабсорбция кальция в почечных канальцах. На уровне печени в результате окислительно-восстановительной реакции образуется 25-гидроксивитамин Д. Энзимом, катализирующим этот процесс, является 25-гидроксилаза, находящаяся в гепатоцитах, 25(ОН)Д3 обнаруживается в плазме крови, и уровень его достаточно стабилен. Нормальные значения, отражающие насыщение организма витамином Д, находятся между 10 и 30 нг/мл. Запас накапливается в мышечной ткани и жировом слое, выделение 25(ОН)Д3 через желчь изначально низкое, что приводит к накоплению 25-гидроксивитамина Д в печени.

     На  уровне почек происходит образование 1,25-дигидрооксивитамина Д, или 1,25(ОН)2Д3, под влиянием фермента 1-гидроксилазы, находящейся в клетках основной части почечных канальцев. Регуляция  продукции тесно связана с  потребностями организма в кальции и фосфоре. Цепочка: УФО - Витамин Д3 (холекальциферол) - печень синтезирует 25(ОН)Д3 - транспортируется в почки где синтезируется 1,25(ОН)2Д3 активная форма.

     За  активацию 1-гидроксилазы отвечают паратиреоидный гормон (ПТГ). Образование ПТГ стимулируется гипокальциемией, наоборот, продукция ПТГ сдерживается высоким уровнем Са. Образовавшийся 1,25(ОН)2Д3 по принципу обратной связи в свою очередь тормозит увеличение количества 1-гидроксилазы.

     Активные  биологические проявления действия витамина Д3 на пищевательный тракт, костную ткань и почки вызывают кальциемию и повышенную экскрецию Са с мочой.

     Рецепторы 1,25(ОН)2Д3 существуют на уровне паращитовидных желез, что сдерживает секрецию ПТГ. Тем самым предотвращается разрушение кости. Паратиреоидная железа, выделяя избыточное количество ПТГ, освобождает кальций из кости. Поддержание обычного уровня кальциемии приводит у отдельных детей к повреждению кости: развивается нормокальциемический рахит. При недостаточной функции паратиреоидных желез возникает прогрессирующая гипокальциемия: развивается гипокальциемический рахит.

     Фенобарбитал, глюкокортикостеройды усиливают преобразования витамина Д.  
 
 
 

Регуляция фосфорно-кальциевого обмена

     Витамин Д и его активные метаболиты являются структурными единицами гормональной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен. В организме путем сложных превращений в печени и почках, холекальциферол преобразуется в более активные метаболиты , способные регулировать всасывание солей кальция и фосфора в тонком кишечнике, реабсорбцию в почках и отложение их в костях. Известно, что многокомпонентную регуляцию фосфорно-кальциевого гомеостаза в основном, осуществляют паратгормон, витамин Д и кальцитонин. При нарушений гомеостаза кальция и фосфора действие перечисленных веществ на клетки-мишени различных органов (костный мозг, желудочно-кишечный тракт, печень, почки) способствует быстрому восстановлению оптимального уровня кальция вне и внутри клеток организма. Нарушение структуры и функции названных органов и биохимических систем вызывает различные гипокальциемические состояния.

     Физиологические колебания Са и Р происходят в  довольно узких границах: нижний нормативный  уровень общего Са крови равен 2, верхний - 2,8 ммоль/л. Гипокальциемия немедленно активирует синтез паратиреоидного гормона, который усиливает выведение Са из костной ткани в кровь, а также экскрецию Р почками в результате уменьшения его реабсорбции в почечных канальцах. Таким образом сохраняется нормальное соотношение между Са и Р (произведение Са х Р является постоянной величиной).

     Второй  основной регулятор гомеостаза Са - витамин Д. Его гомеостатическое действие направлено на восстановление сниженного уровня Са в крови и реализуется медленнее, по сравнению с паратгормоном. Если последний является фактором быстрого реагирования на угрожающую организму гипокальциемию, и восстановление уровня Са происходит ценой деструкции костной ткани с развитием выраженного остеопороза, то витамин Д осуществляет более тонкую регуляцию фосфорно-кальциевого обмена на уровне многих органов. Образующийся в печени 25-ОН-Д₃, обладает достаточно выраженной активностью, уровень его в печени стабилен и в норме колеблется от 10 до 100 нг/мл. Наиболее активный метаболит витамина Д₃ - 25ОН-Д₃ синтезируется в почках в результате действия фермента 1 альфа-гидроксилазы. Считают, что этот метаболит витамина Д является гормоном, который действует на уровне генетического аппарата клетки.

     Кроме витамина Д и его основных метаболитов, определены другие сходные биохимические  структуры, действие которых на электролитный гомеостаз менее изучено. Важным гомеостатическим эффектом 1,25-(ОН)₂-Д₃ является активизация транспорта Са в межклеточную жидкость из желудочно-кишечного тракта путем индукции синтеза энтероцитом Са-связывающего протеина. В условиях гипокальциемии витамин Д действует на кость аналогично паратгормону - временно увеличивает резорбцию костной ткани, одновременно усиливая всасывание Са из кишечника. После восстановления Са в крови до нормы, витамин Д улучшает качество костной ткани: способствует увеличению количества остеобластов, уменьшает кортикальную порозность и резорбцию кости. Рецепторы к 1,25-(ОН)₂-Д₃ имеют клетки многих органов, обеспечивая универсальную регуляцию ферментных внутриклеточных систем. Механизм регуляции следующий: 1,25-(ОН)₂ витамин Д₃ активирует соответствующий рецептор, далее в передаче сигнала участвуют посредники - аденилатциклаза и цАМФ, мобилизирующие Са и его связь с белком кальмодулином. Конечный эффект усиление функции клетки и, следовательно, органа. Из вышеприведенной схемы нетрудно представить последствия дефицита витамина Д.

     Третьим основным регулятором фосфорно-кальциевого  обмена является кальцитонин - гормон щитовидной железы, который снижает активность и количество остеокластов. Кальцитонин усиливает отложение Са в костной ткани, ликвидируя все виды остеопороза.

     Снижению  уровня Са в крови способствуют глюкокортикоиды, соматотропный гормон, глюкагон, андрогены и эстрогены, то есть в развитии рахита принимают участие многие эндокринные системы.

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена

     Нарушения структуры и функции органов, участвующих в регуляции фосфорно-кальциевого  обмена, являются причиной различных  заболеваний и синдромов гипокальциемии, развивающихся в течение жизни  ребенка.

Синонимы 

     Витамин D - общее название группы жирорастворимых соединений, необходимых для поддержания минерального баланса в организме. Он также известен как кальциферол и противорахитический витамин. Его основными формами являются витамин D2 (эргокальциферол растительного происхождения) и витамин D3 (холекальциферол животного происхождения).

     Поскольку холекальциферол синтезируется  в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей на 7-дегидрохолестерин, производное  холестерина, содержащееся в животном жире, витамин D не соответствует классическому определению витамина.

     Тем не менее в силу целого ряда факторов, оказывающих влияние на его синтез, к числу которых относятся  широта, сезон, степень загрязнения  воздуха, участок кожи, подвергаемый ультрафиолетовому воздействию, пигментация, возраст и т. д., витамин D считается важнейшим компонентом продуктов питания.

     Основные природные источники

     Богатейшими природными источниками витамина D являются рыбий жир и морская  рыба типа сардин, сельди, лосося и скумбрии. Небольшое количество витамина D содержится также в яйцах, мясе, молоке и сливочном масле. В растениях содержится скудное количество витамина D, а в орехах и фруктах его нет вовсе. Того количества витамина D, которое содержится в грудном молоке, не достаточно для восполнения потребностей организма новорожденного.

     Основные антагонисты

     Холестирамин (смола, используемая для прекращения  реабсорбции желчных кислот) и  слабительные на основе минеральных  масел угнетают абсорбцию витамина D из кишечника. Кортикостероидные гормоны, противосудорожные препараты и спирт могут влиять на абсорбцию кальция путем уменьшения реакции на витамин D. Исследования на животных также показали, что противосудорожные препараты стимулируют ферменты в печени, что приводит к усиленному разрушению и выводу витамина.

     Витамин D (антирахитический витамин). В значительных количествах содержится в рыбьем жире. Он может образовываться в организме человека под влиянием ультрафиолетовых лучей.