2. Витамины группы d

Заболевание детей рахитом (от греч. ραχιζ – спинной хребет) впервые описано в литературе в 1650 году, а в конце XVIII века стало известно, что оно излечивается жиром печени рыб. Изучение витамина D начато в 1916 году, а к 1924 году было установлено, что облучение ультрафиолетовым светом детей, страдающих рахитом, предупреждает развитие болезни. Эти данные позволили в 1930 – 1932 годах Ф. Аскью и А. Виндаусу получить в своих лабораториях сначала неочищенный витамин D₁ и затем индивидуальный витамин D₂ (эргокальциферол) из облученного провитамина – эргостерина. Г. Брокман в 1936 году выделил более универсальный природный витамин D₃ (холекальциферол) из жира печени тунца, а А. Виндаус получил его в том же году фотоизомеризацией провитамина – 7-дегидрохолестерина. Строение витаминов D₂ и D₃ было установлено А. Виндаусом и Дж. Хейлброном в 1936 – 1937 годах и подтверждено рентгеноструктурным анализом (Д. Ходжкин, 1957). В настоящее время известно ещё четыре витамина группы D (D₄ – D₇), но их активность значительно ниже.

Витамин D₂ (эргокальциферол)

Витамин D₃ (холекальцеферол)

Витамин D₄

Витамин D₅

Витамины D₂ и D₃ – бесцветные кристаллы, плавящиеся при температуре 115 – 116^о С, не растворимые в воде, но хорошо растворяющиеся в жирах и растворителях жиров (хлороформ, бензол, серный и уксусно-этиловый эфир, ацетон, спирт)ю Оба они малостабильны и быстро разрушаются под действием окислителей (распад идёт по двойной связи между 7-м и 8-м углеродными атомами кольца В) и минеральных кислот.

Провитамин витамина D₃ – 7-дегидрохолестерин присутствует в кожных покровах людей, и для его превращения в холикальциферол достаточно солнечного облучения, так что суточная потребность взрослого человека (7-12 мкг) легко удовлетворяется. У детей суточная доза витамина D₃ составляет 12-25 мкг, и при гипо- или авитаминозе необходимо поступление витамина с жиром печени рыб, где его содержится больше всего, или со сливочным маслом, молоком, яйцами. В лечебных целях пригоден также витамин D₂ (синтетический витамин D), который готовится из эргостерина, получаемого обычно из дрожжей или в качестве побочного продукта производства антибиотиков. Витамины D широко применяются в животноводстве, но для некоторых животных и птиц, например цыплят-бройлеров, витамин D₂ малоактивен и непригоден как пищевая добавка.

В организме человека витамины D регулируют всасывание Ca²⁺ в кишечнике, гомеостаз Ca²⁺ в крови (для этого существует сложная система из нескольких белков, гормонов, АТР, Na⁺ и фосфата) и метаболизм Ca²⁺ и фосфата, приводящий к построению нормальной костной и отчасти мышечной ткани. Большинство функций витамины D выполняют однако не сами, а в виде окисленных метаболитов: 25-гидроксикальциферола, 1α-гидроксихолекальциферола, 1α,25-дигидроксихолекальциферола и др. Эти метаболиты, открытые Г. де Лука в 1969 – 1971 годах, обладают значительно более высокой биологической активностью, чем исходные витамины, и проявляют все свойства истинных стероидных гормонов, вплоть до того, что их рецепторы расположены в клеточных ядрах, а вырабатываемые из витаминов D₂ и D₃ количества метаболитов строго контролируются в зависимости от уровня Ca²⁺ и витаминов D в крови и от других потребностей организма.