2.4.2. Витамин d3, холекальциферол, антирахитический фактор

Строение. Холекальциферол - один из немногих витаминов, способных синтезироваться в клетках организма человека. Непосредственным предшественником (провитамином D₃) служит 7-дегидрохолстерол.

7-дегидрохолестерол холекальциферол (D₃)

Образующийся холекальциферол не обладает биологической активностью.

Витамин, всосавшийся в кишечнике или синтезированный в коже, далее транспортируется при участии специфического транспортного белка крови в печень, где подвергается активации.

Образование активных форм витамина D₃ происходит в два этапа:

– сначала в печени происходит гидроксилирование по 25-му атому углерода с образованием 25-гидроксихолекальциферола или 25(ОН)D₃;

– затем в почках 25(ОН)D₃ подвергается ещё одной реакции гидроксилирования под действием специфической 1 -гидроксилазы с образованием 1, 25-дигидроксихолекальциферола или 1,25(ОН)₂D₃. Реакции протекают при участии молекулярного кислорода, цитохрома Р₄₅₀ и НАДФН₂.

В общем, превращение витамина D₃ в организме человека можно представить в виде схемы:

7-дегидрохолестерол Пищевые источники

УФ

кожа

холекальциферол

печень НАДФН, О₂

25-оксихолекальциферол

почки НАДФН, О₂

1,25-диоксихолекальциферол

1,25(ОН)₂D₃ является самым активным метаболитом витамина D₃ и по своему регулирующему влиянию на организм относится к гормонам.

1,25-диоксихолекальциферол участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена и называется кальцитриол. По механизму является гормоном прямого действия, способен проникать в ядра клеток и индуцировать транскрипцию генов. Рецепторы для кальцитриола обнаружены в остеобластах, клетках кишечных ворсинок, дистальных почечных канальцев и некоторых других тканей.

Биологическая роль. Активные формы витамина D₃ принимают участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена.

Влияние витамина D₃ на слизистую кишечника.

Витамин D стимулирует всасывание ионов кальция и фосфата стенкой кишечника. Установлено, что кальцитриол накапливается в ядрах клеток кишечных ворсинок и индуцирует синтез м-РНК, кодирующей кальций-связывающий белок (КСБ).

Механизм стимулирующего действия витамина D₃ на всасывание фосфата не установлен.

Влияние витамина D₃ на костную ткань.

Механизм действия витамина D₃ на перенос ионов кальция между плазмой и костной тканью неизвестен. Однако установлено, что в ядрах клеток кости есть рецепторы для кальцитриола и вызванное им повышение Са²⁺ в кости связано с синтезом РНК и белков (возможно одного из КСБ). Одновременно витамин стимулирует мобилизацию кальция из предобразованного костного материала, способствуя перераспределению кальция между участками старой и молодой, растущей ткани.

Влияние витамина D₃ на почки.

Стимулирует реабсорбцию кальция и фосфата в почечных канальцах. По-видимому, этот эффект опосредован через действие паратгормона.

Проявления недостаточности - рахит - заболевание детского возраста, которое характеризуется низким уровнем кальция и фосфатов в крови и нарушением минерализации костей. Основными симптомами D-гиповитаминоза являются:

– дисфункция вегетативной нервной системы (беспокойство, раздражительность, нарушение сна, потливость, расстройство функций кишечника)

–снижение мышечного тонуса;

– функциональные изменения со стороны сердца;

– деформация скелета - черепа, груди, позвоночника, нижних конечностей;

У детей раннего возраста возможны судороги, являющиеся проявлением повышенной нервно-мышечной возбудимости при снижении уровня кальция в крови

У взрослых недостаточность витамина D вызывает остеопороз вследствие нарушения минерализации костей.

Причины рахита.

1. Алиментарный гиповитаминоз – следствие недостатка витамина D₃ в пище и (или) дефицита солнечного света в северных регионах.

2. Наследственный D-резистентный рахит обусловлен генетическими дефектами белков. I тип связан с нарушением превращения 25(ОН) D₃ в 1,25(ОН)₂ D₃ (дефицит 1- -гидроксилазы почек). II тип связан с отсутствием рецепторов для кальцитриола в клетках-мишенях.

3. Рахитоподобные состояния (вторичные гиповитаминозы): а) вторичные явления при заболеваниях печени и почек; б) следствие приема лекарств (барбитуратов), стимулирующих микросомальное окисление и, как следствие, ускоренный метаболизм витамина D.

Суточная потребность 10-25 мкг.

Основные пищевые источники: печень животных и рыб, яйца, молоко, сливочное масло.