Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферола

Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферолаВитамины D — это химические вещества — кальциферолы. Основные представители витаминов группы D – эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).

В отличие от других витаминов, витамин D поступает в организм не столько с пищей, сколько образуется в коже из холестерина, под действием солнечного света происходит химическая реакция, и образуется витамина D3 холекальциферол. Его называют «солнечным эликсиром».

При достаточной инсоляции потребность организма человека в данном витамине удовлетворяется полностью.

Кроме того, в животных тканях и продуктах животного происхождения также присутствует холекальциферол.

Эргокальциферол может образовываться из провитамина – эргостерина, входящего в состав растительных тканей. Он составляет меньшую часть, образованного витамина D3.

Причины недостаточности витамина D

Последние эпидемиологические и экспериментальные данные показывают, что низкий уровень витамина D может быть связан с:

  • заболеваниями сердечно-сосудистой системы,
  • онкологическими болезнями,
  • метаболическим синдромом,
  • сахарным диабетом,
  • болезнями щитовидной железы.

Но эти данные, подтверждающие защитный эффект витамина D, кроме как от заболеваний костной ткани (рахита, остеопороза, остеомаляции), не обладают достаточной доказательной базой и будут решены в будущем.

Функции витамина D в организме человека

Главными функциями витамина D является:

  • регуляция минерального обмена, в частности всасывания кальция и фосфора в кишечнике,
  • повышение проницаемости эпителия кишечника для них,
  • поддержание определенного уровня Са и Р в крови для обеспечения минерализации костной ткани.

Витамин D3 необходим для роста, образования остеопластов и остеокластов, кальцификации костной ткани в организме человека. Без витамина D кости могут стать тонкими и легко ломаться, замедляется рост костей. Таким образом, витамин D3 предупреждает развитие рахита у детей, остеопороза у взрослых.

Эти функции действия витаминов D обладают высокой степенью доказательной базы.

Витамин D — как поступает в организм

Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферолаПервый путь образования витамина D3 из провитамина D (дегидрохолестерина) происходит в коже при воздействии солнечного света (холекальциферол). Сезон, время суток, продолжительность светового дня, облачность, применение солнцезащитного крема, уменьшение ультрафиолетового облучения уменьшают синтез витамина D.

В течение весны, лета, осени витамин D3 образуется, и может храниться в депо организма — в жировой ткани, печени, обеспечивая достаточный уровень витамина D3 в крови в течение года даже в северных широтах, и удовлетворять полностью необходимую потребность организма в витамине Д.

Сколько времени надо находиться на солнце, чтобы сделать запас этого витамина? Пребывание на солнце от 5 до30 минут между 10 часами утра и 3 часами дня 2 раза в неделю с оголенными руками, ногами открытым лицом и спиной без солнцезащитного крема приводит к синтезу витамина D в достаточном количестве. Однако, чем больше пигмента в коже, тем меньше витамина D3 производится.

Второй путь — поступление с пищей в основном витамина D2 и всасывание в тонкой кишке обязательно в присутствии жира и желчных кислот.

Затем он включается в состав хиломикронов, и проходит все стадии преобразования, как и витамин D3. Для всасывания кальция и фосфора требуется носитель – специфический белок в клетках тонкой кишки, синтез которого стимулирует витамин D. Витамин D транспортируется в лимфатическую систему и венозный кровоток, проходя далее этапы метаболизма.

Для активации витамины D должны пройти преобразование гидроксилирование. Первый процесс происходит в печени и превращает витамин D3 в 25-гидрооксивитамин D 25(ОН)D3, известный как кальцидол.

Второе превращение витамина происходит в почках с участием паратгормона, в результате чего образуется физиологически активный 1.25-дигидрооксивитамин D 1.25(ОН)D2 или кальцитриол.

Сохраняется витамин D3 в депо – в жировой ткани и печени. Выводится витамин D из организма с желчью, причем 15-30% подвергается обратному всасыванию, и остальное выводится естественным путем через кишечник.

Потребность в витамине D составляет 5 – 10 мкг в сутки (400 МЕ – международных единиц).

Витамин D — естественные пищевые источники  животного происхождения

  • Яичный желток                          20-45 МЕ,
  • Сыр в 100 г                                   44 МЕ,
  • Говяжья печень в 10 г                45 МЕ
  • Молоко на 100 мл                       2 МЕ, обогащенное молоко 80-100 МЕ
  • Сливочное масло                        10- 150 МЕ летом и 30 МЕ зимой
  • Сметана на 100 г                         50 МЕ
  • Лосось в природе на 100 г       600-1000 МЕ, на фермах  100-251 МЕ,
  • Сельдь на 100 г                           294 -1676 МЕ,
  • Сардины конс. на 100 г            300-600 МЕ,
  • Рыбий жир                                  400-1000МЕ, печень рыб.
  • Растительные масла, нерафинированные, подсолнечное, кукурузное и др.
  • Витамин D не разрушается при кулинарной обработке.

Вместе с витамином D необходимо принимать и Са (кальцийсодержащие продукты). Что можно получить из трёх порций молочных продуктов: например, 100 г творога +200 мл молока или кисломолочного продукта, или 125 г йогурта + 30- 50 г сыра, лучше твердых сортов.

При полноценном разнообразном питании человек не испытывает недостатка в витамине D.

В настоящее время отмечено, что витамины D играют определенную роль не только в минеральном обмене, но и в регуляции обмена некоторых микроэлементов, таких как кадмий, цинк, хром, ртуть и др. А также он действует на обмен в клетках кишечника, почек, мышц, в связи с чем витамины D называют гормонами.

Недостаточность витамина D у взрослых развивается редко, и при рациональном питании и достаточной инсоляции взрослый человек не испытывает обычно дефицита витамина D, за исключением лиц пожилого возраста, людей употребляющих высоко углеводистую пищу с малым содержанием кальция и фосфора и исключающих на длительное время продукты животного происхождения.

Группы риска недостаточности витамина D

Скрининг на дефицит витамина D показан только пациентам, имеющим факторы риска его развития:

  • с заболеваниями: рахит, остеопороз, гиперпаратиреоз;
  • пожилым людям старше 65 лет, у которых было падение в анамнезе или перелом;
  • лицам с ожирением — взрослым, у которых индекс массы тела более 30. (Жировая ткань является депо витамина D, но ее избыток не позволяет поступать витамину в кровь и костную систему)
  • с заболеваниями печени: нарушениями желчеобразования и желчевыделения в печени, циррозом печени, печеночной недостаточностью;
  • с синдромом нарушения всасывания (малабсорбции) при воспалении кишечника, таких как целиакия, энтерит, бариатрические операции;
  • гранулематозными заболеваниями: туберкулезом, саркоидозом;
  • лицам, принимающим лекарственные препараты:
    • глюкокортикоидные гормоны, уменьшающие всасывание кальция и снижающие обмен витамина D,
    • противоэпилептические препараты (фенобарбитал), усиливающие обмен витамина D в печени и снижающие всасывание кальция в кишечнике,
    • препарат для снижения массы тела (ксеникал),
    • средства для снижения холестерина (статины), которые уменьшают всасывание витамина D и других жирорастворимых витаминов.

Витамин D — диагностика недостаточности в крови

Уровень 25(ОН)D3 (кальцидол) в сыворотке крови – надежный маркер показателя недостаточности витамина D. Сывороточная концентрация 25(ОН)D3 является лучшим показателем статуса витамина D, поскольку отражает суммарное количество витамина D, произведенное в коже и полученное с пищевыми продуктами. Длительность периода полураспада в крови составляет около 15 дней.

Одновременно следует определить:

  • кальций общий,
  • кальций ионизированный,
  • фосфор,
  • паратгормон в крови,
  • кальций и креатинин в суточной моче.
  1. Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферолаДефицит витамина D меньше 20 нг/мл.
  2. Недостаточность 20-30 нг/мл.
  3. Адекватный уровень 30-100 нг/мл.
  4. Целевое значение 30-60 нг/мл.

Измерение 1.25(ОН)Д2 в сыворотке крови не рекомендуется, т.к. его активность в 1000 раз ниже, чем 25(ОН)D3 и период полураспада составляет около 4 часов и не отражает запасы витамина D в организме, для определения статуса витамина D и его мониторинга.

Гипервитаминоз витамина D

  • Внимание!
  • Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферолаПри самостоятельном применении препаратов витамина D или длительном приеме поливитаминных комплексов с высоким содержанием витамина, может быть передозировка его и побочные проявления в виде головной боли, головокружения, тошноты, нарушения сна, боли в суставах, повышенной утомляемости, повышение кальция в крови, поражение почек и почечная недостаточность.
  • Витамин D накапливается в жировой ткани и потенциально может быть токсичным, но это происходит редко.
  • Клинические проявления — повышенная утомляемость, головная боль, гиперкальциемия, декальцификация костей.
  • Показаниями к назначению активных метаболитов витамина D являются лица, имеющие факторы риска по возможности иметь недостаточность или дефицит витамина Д, подтвержденных результатами анализов.
  • Назначение препаратов витамина D должно проводиться врачом, который рассчитает дозу препарата и режим приёма его, продолжительность приёма и осуществит контроль анализов.
  • Слушайте беседу о витамине D на моём канале.

Витамин D3

Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферола

Витамин Д 3 (холекальциферол) относится к группе витаминов Д (Д1-Д6), необходимых для поддержания метаболизма человека. Форма Д 3 – разновидность соединения, которая синтезируется в клетках кожи человека под действие ультрафиолетовых лучей спектра В, а также усваивается при поступлении с пищей. Это жирорастворимый витамин, образуемый из тетрациклических углеводородов. В организме человека вещество накапливается в подкожной жировой клетчатке. Запасы витамина Д 3 могут расходоваться постепенно в течение продолжительного времени.

Содержание витамина измеряется в международных единицах (ME): 1 ME содержит 0,000025 мг (0,025 мкг) химически чистого витамина Д 3. 1 мкг = 40 МЕ. Для покрытия потребностей организма взрослого человека средняя ежесуточная норма вещества составляет 600 МЕ, для детей до года – 500 МЕ, для женщин в период беременности и лактации – 1000 МЕ, для людей пожилого возраста – 800 МЕ.

Роль в организме человека

Витамин Д 3 участвует в работе всех органов и систем:

  • Регулирует обмен кальция, фосфора. Одна из главных функций – минерализация костной ткани и стимуляция нормального развития костей, связок опорно-двигательного аппарата у детей. При участии витамина Д3 в тонком кишечнике происходит всасывание кальция и фосфора из продуктов питания или биологически активных комплексов. Благодаря витамину в крови обеспечивается нужная концентрация микроэлементов. Состояние волос, ногтей, кожных покровом и зубов также зависит от усвоения кальция под действием витамина.
  • Участвует в метаболизме. Витамин Д3 помогает нормализовать свертываемость крови, улучшает чувствительность клеток к инсулину и усвоение углеводов, активирует регенерацию нервных волокон и повышает их чувствительность, препятствует отложению холестерина на стенках сосудов.
  • Укрепляет иммунную систему. Действующий компонент витамина Д 3 – холекальциферол угнетает рост онкологических новообразований, стимулирует иммунный ответ при попадании в организм вирусов и бактерий, способствует борьбе с воспалительными процессами, а также препятствует развитию псориаза, экземы. Витамин положительно влияет на дыхательную функцию, облегчает лечение пневмонии.
Читайте также:  Артрит и артроз: в чем разница между заболеваниями, видео

Влияние витамина Д 3 на развитие детей

При активном росте и развитии организма соединение Д 3 необходимо для:

  • Формирования костных структур, связок, зубов.
  • Поддержания нормального мышечного тонуса.
  • Укрепления защитных функций кожи на клеточном уровне.
  • Профилактики рахита и аномалий развития органов.
  • Снижения риска ожирения, развития сахарного диабета, в том числе, ювенильной формы.

При недостатке витамина отмечаются следующие симптомы:

  • Вялость, быстрая утомляемость, плаксивость, раздражительность.
  •  Нарушения качества сна – поверхностный прерывистый сон.
  •  Усиленное потоотделение.
  • Снижение тонуса мышц.
  • Облысение в области затылка.

Если вовремя не диагностировать авитаминоз Д 3, начинаются скелетные деформации и изменения структуры костной ткани, развивается рахит.

Признаками избытка витамина Д3 могут быть:

  • Мышечные спазмы, судороги.
  • Расстройства пищеварения, тошнота и рвота, боли в животе.
  • Раздражительность, снижение аппетита.
  • Частое обильное мочеиспускание.

Признаки передозировки витамином Д 3 неспецифичны, поэтому при появлении нарушений рекомендуется провести точную диагностику для исключения других возможных патологий.

Поддержание женского здоровья

Поддержание нормальной концентрации витамина Д3 у женщин помогает:

  • Укрепить иммунитет, в том числе бороться с инфекциями половых органов.
  • Регулировать липидный обмен, поддерживать вес в норме.
  • Сбалансировать гормональный фон.
  • Предотвратить остеопороз в период менопаузы.
  • Снизить риск развития атеросклероза, заболеваний сердечно-сосудистой системы.
  • Улучшить состояние ногтей, волос, кожи.

В период беременности особенно важно компенсировать дефицит витамина, так как он необходим для правильного развития плода.

Дефицит витамина Д3 у женщин может выражаться в:

  • Бессоннице, головных болях, высокой утомляемости, гипертонии.
  • Хрупкости костей, зубов.
  • Мышечных и суставных болях.
  • Выпадении волос, хрупкости ногтей, ухудшении состояния кожи.

Систематический гиповитаминоз Д 3 может провоцировать развитие диабета, набор лишнего веса, дегенеративные патологии костной ткани, воспаления суставов, кожные и онкологические заболевания, болезни сердца и сосудов.

Гипервитаминоз сопровождается:

  • Ослаблением иммунитета, расстройством работы ЖКТ.
  • Появлением синюшности кожных покровов.
  • Снижении массы тела.
  • Жажде, полиурии, частом мочеиспускании в ночное время.
  • Ригидностью мышц, ломотой в суставах.

Хронический избыток витамина Д 3 может привести к отложению камней в почках, нарушению оттока желчи, помутнению роговицы.

Важность витамина для мужчин

В мужском организме помимо участия в минеральном обмене и метаболических процессах, соединение Д 3:

  • Нормализует концентрацию тестостерона. Гормон расходуется для компенсации нехватки кальция в случае, если микроэлемент перестает усваиваться из-за дефицита витамина Д 3. В результате общий уровень тестостерона падает, что выражается в ухудшении половой функции. Восполнение уровня витамина позволяет повысить уровень тестостерона.
  • Увеличение объема мышц и развитие мышечной силы. Под действием витамина улучшается нейромышечная проводимость, облегчается расход запасов жира и усиливается интенсивность набора мышечной массы.
  • Улучшение эректильной функции и профилактика импотенции. Антиокислительные свойства холекальциферола влияют на содержание в крови оксида азота, который нужен для расширения сосудов. Параллельно улучшаются реологические показатели крови (вязкость, свертываемость). Достаточное суточное потребление витамина Д 3 помогает снизить риск развития импотенции и половой дисфункции в результате нарушения работы сосудов.

Источники витамина

Вещество поступает в организм тремя способами:

  • Синтезируется под действием ультрафиолета.
  • Усваивается из продуктов, богатых витамином Д 3.
  • Усваивается из витаминно-минеральных комплексов и БАД.

Синтез в организме

Для достаточной выработки витамина взрослому человеку достаточно облучать под солнцем лицо и кисти рук в течение 15-20 минут ежедневно. 

  • Нахождение в тени или облачность снижают выработку витамина на 60%.
  • Одежда, солнцезащитные кремы и плотная косметика блокируют синтез вещества.
  • УФ-лучи нужного спектра не проходят через стекло.

Несмотря на большое количество солнечных дней, дефицит витамина часто развивается у жителей Африки. Это связано с тем, что большую часть светового дня люди проводят в тени. 

Поступление с пищей

Главные источники витамина – жирные сорта рыбы, продукты животного происхождения. Нормы потребления для покрытия суточной потребности взрослого человека следующие:

Продукт Потребление в сутки, г
Лосось 150
Треска 850
Сельдь 3300
Куриные яйца (желток) 2100
Мясо, молочные продукты Более 4000

Эффективно обеспечить поступление витамина с едой может только жирная рыба. Поэтому Гренландии, Исландии, Норвегии и других странах, где рацион богат лососевыми сортами рыбы, проблемы с нехваткой витамина Д 3 встречаются очень редко, несмотря на недостаточное количество солнечных дней.

Витаминные добавки

Биологически активные добавки на основе витамина Д 3 содержат дозировки действующего вещества, компенсирующие суточную потребность организма. Соединение входит в состав добавок в оптимальной для усвоения форме.

  • Витамины для укрепления костей. В их состав помимо витамина Д 3 входит кальций и дополнительные компоненты, усиливающие остеосинтез.
  • Добавки для поддержания иммунитета. Восполняют недостаток витамина для нормализации работы иммунной системы.
  • Комплексные БАД. Составы разрабатываются для решения конкретных задач: укрепления мужского здоровья, поддержания женского организма во время беременности и в менопаузе, правильного развития детей.

Добавки выпускаются в форме таблеток, капсул, водных и масляных растворов. Для точной дозировки удобнее использовать капсулы и таблетки. 

Режим приема

Витамин принимается внутрь во время еды с небольшим количеством еды. Рекомендуется прием в первой половине дня, так как соединение может ухудшать качество сна. Допускаются длительные курсы – 30 и более дней.

Прием препаратов на основе витамина должен согласовываться со специалистом.

Метаболизм витамина Д и его практическое применение в клинической практике

УКД

Ушакова О.В1, Поликарова О.В.2

  • Кафедра общей врачебной практики и профилактической медицины краевого государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации специалистов здравоохранения» министерства здравоохранения Хабаровского края 1
  • Краевое государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Клинико-диагностический центр» министерства здравоохранения Хабаровского края2
  • Метаболизм витамина Д и его практическое применение в клинической практике
  • Резюме:

Несмотря на то, что в последнее время регулярно публикуются новые данные, указывающие на возможную связь между дефицитом или недостатком витамина D и повышенным риском развития хронических заболеваний, обзоры и анализы совокупных данных исследований различного качества свидетельствуют об отсутствии надежных доказательств такой связи.

Наиболее изученной функцией витамин Д является регуляция метаболизма кальция и обмена веществ в костной ткани. Под воздействием солнечного излучения в коже вырабатывается витамин Д3 (холекальциферол), который также содержится в некоторых продуктах (например, высокожирные сорта рыбы, яичный желток и печень).

После преобразования он превращается в активную форму – 1,25(OH)2 Д3. Активный витамин Д3 связывается со специфическими рецепторами витамина Д в слизистой оболочке кишечника и способствует усвоению кальция, который, наряду с фосфором, жизненно необходим для формирования здоровых костей.

Также витамин Д стимулирует минерализацию костной ткани и усиливает повторное усвоение кальция в почках. Слишком низкие уровни витамина D могут привести к нарушению метаболизма кальция и фосфата, а значит, провоцируют нарушения обмена веществ в костной ткани.

В результате недостаточного усвоения кальция в кишечнике наблюдается усиленное высвобождение кальция из костей, что ведет к снижению плотности костной ткани и увеличивает риск переломов. Таким образом, знание метаболизма витамина Д имеет большое значение в практике врача.

Ключевые слова: эргокальциферол, колекальцефирол, витамин Д

Summary:
Although in recent times is regularly updated with new data, suggest-ing a possible Association between deficiency or vitamin D deficiency and an increased risk of developing chronic diseases, reviews and analyses of aggregate data studies of varying quality testify the absence of reliable evidence of such a link.

The most studied function of vitamin D is the regulation of calcium metabolism and metabolic bone tissue. Under the influence of solar radiation in the skin produces vitamin D3 (cholecalciferol), which is also found in some foods (for example, high fat fish, egg yolk and liver). After conversion, it is transformed into an active form, 1,25(OH)2 D3.

Active vitamin D3 binds to a specific receptor of vitamin D in the intestinal mucosa and promotes the absorption of calcium, which, along with phosphorus, essential for building healthy bones. Vitamin D stimulates the mineralization of bone tissue and increases re-absorption of calcium in the kidneys.

Too low levels of vitamin D can lead to violation of the metabolism of calcium and phosphate, and thus provoke the metabolism of the bone. As a result of insufficient calcium absorption in the intestine observed increased release of calcium from the bones, which leads to lower bone density and increases the risk of fractures.

Thus, knowledge of the metabolism of vitamin D is of great importance in the practice of a physician.

  1. Keywords: ergocalciferol, cholecalciferol, vitamin DВитамин Д существует в виде нескольких соединений, отличающихся по химическому строению и биологической активности.
  2. Для человека активными препаратами являются эргокальциферол (Д2) и колекальцефирол (Д3).
  3. В природных продуктах содержится преимущественно провитамин Д2 (эргостерин), в коже (в дермальной форме) провитамин Д3 (7-дегидрохолестерин).

В организм человека витамин Д2 поступает в относительно небольших количествах – не более 20–30% от потребности. Основными его поставщиками являются продукты из злаковых растений, рыбий жир, сливочное масло, маргарин, молоко, яичный желток (таблица) [1,3,5].

  • Витамин Д3 образуется под действием УФО облучения.
  • Содержание витамина Д в продуктах
  • Таблица
Читайте также:  Прыщи во время беременности: причины их появления и методы лечения
Продукты Вес Содержание, МЕ
Хлебопродукты и крупы Хлопья из отрубей 29 гр 50
Кукурузные хлопья 29 гр 50
Овсяные хлопья 29 гр 40
Рисовые хлопья 29 гр 50
Рис ½ стакана 4
Сыры Сыр мягкий 29 гр 2
Сыр швейцарский 29 гр 1
Яйца куриные 1 шт 25
Рыбий жир из печени трески 1 ложка 34
Мясо Свинина 100 гр 25
говядина 100 гр 20
молоко Сухое 232 гр 100
Обезжиренное 29 гр 25
цельное 232 гр 100
овощи Капуста брокколи ½ стакана 2
Фасоль ½ стакана 2
горох ½ стакана 1

Витамин Д выполняет свои биологические функции в виде образующихся из него активных метаболитов: 1,25 диоксихолекальциферола (1,25 (ОН)2Д3) и 24,25- диоксихолекальциферола (24,25 (ОН)2Д3).

Основной транспортной циркулирующей формой всех кальциферолов является 25-оксихолекальциферол 25(ОН)Д.

Уровень образования витамина Д в организме взрослого здорового человека составляет около 0,3–1,0 мкг/сут. Первая реакция гидроксилирования осуществляется преимущественно в печени (до 90%) и около 10% – внепеченочно при участии микросомального фермента 25–гидроксилазы с образованием промежуточной биологически малоактивной транспортной формы – 25(ОН)Д ( оксихолекальциферол) .

Гидроксилирование витамина Д в печени не является объектом каких–либо внепеченочных регулирующих влияний и представляет собой полностью субстратзависимый процесс.

Реакция 25–гидроксилирования протекает весьма быстро и ведет к повышению уровня 25(ОН)Д в сыворотке крови.

Уровень этого вещества отражает как образование витамина Д в коже, так и его поступление с пищей, в связи с чем может использоваться как маркер статуса витамина Д.

Частично транспортная форма 25(ОН)Д поступает в жировую и мышечную ткани, где может создавать тканевые депо с неопределенным сроком существования. Последующая реакция 1a–гидроксилирования 25(ОН)Д протекает в основном в клетках проксимальных отделов канальцев коры почек при участии фермента 1α–гидроксилазы, образуя 1,25 диоксихолекальциферола (1,25 (ОН)2Д3) [1,2,4,5].

Регуляция синтеза 1,25 диоксихолекальциферола в почках является непосредственной функцией паратиреоидного гормона (ПТГ), на концентрацию которого в крови, в свою очередь, по механизму обратной связи оказывают влияние как уровень самого активного метаболита витамина Д3, так и концентрация кальция и фосфора в плазме крови.

Кроме того, активирующее влияние на 1a–гидро­ксилазу и процесс 1a–гидрокси­ли­ро­вания оказывают и другие факторы, к числу которых относятся половые гормоны (эстрогены и андрогены), кальцитонин, пролактин, гормон роста (через ИПФР–1) и др.

; ингибиторами 1a–гидроксилазы являются 1,25 (ОН)2Д3 и ряд его синтетических аналогов, глюкокортикостероидные (ГКС) гормоны и др. [1,3,6,7].

Все перечисленные компоненты метаболизма витамина Д, а также тканевые ядерные рецепторы к 1,25 диоксихолекальциферола (Д–гормону), получившие название рецепторы к витамину Д, объединяют в эндокринную систему витамина Д, функции которой состоят в способности генерировать биологические реакции более чем в 40 тканях–мишенях.

Д–эндокринная система осуществляет реакции поддержания минерального гомеостаза (прежде всего в рамках кальций-фосфорного обмена), концентрации электролитов и обмена энергии.

Кроме того, она принимает участие в поддержании адекватной минеральной плотности костей, метаболизме липидов, регуляции уровня артериального давления, роста волос, стимуляции дифференцировки клеток, ингибировании клеточной пролиферации, реализации иммунологических реакций (иммунодепрессивное действие).

Важнейшими реакциями, в которых 1,25 диоксихолекальциферола участвует как кальцемический гормон (Д–гормон), являются абсорбция кальция в желудочно-кишечном тракте и его реабсорбция в почках.

В кишечных энтероцитах активация рецепторов витамина Д сопровождается анаболическим эффектом – повышением синтеза кальций–связывающего белка, который выходит в просвет кишечника, связывает Са2+ и транспортирует его через кишечную стенку в лимфатические сосуды и затем в сосудистую систему.

Об эффективности данного механизма свидетельствует тот факт, что без участия витамина Д лишь 10–15% пищевого кальция и 60% фосфора абсорбируются в кишечнике.

Термином дефицита Д–гормона обозначают преимущественно снижение уровня образования в организме 25(ОН)Д и 1a,25(ОН)2Д3. Различают два основных типа дефицита Д–гормона, иногда называемого также «синдромом Д–не­до­статочности».

Первый из них обусловлен дефицитом/недостаточностью витамина Д3 – природной прогормональной формы, из которой образуется активные метаболиты.

Этот тип дефицита витамина Д связывают с недостаточным пребыванием на солнце, а также с недостаточным поступлением этого витамина с пищей, постоянным ношением закрывающей тело одежды, что снижает образование природного витамина в коже и ведет к снижению уровня 25(ОН)Д в сыворотке крови.

Подобная ситуация наблюдалась ранее, главным образом у детей, и являлась, по сути, синонимом рахита. В настоящее время в большинстве индустриальных стран мира благодаря искусственному обогащению продуктов детского питания витамином Д его дефицит у детей наблюдается относительно редко.

Дефицит витамина Д нередко имеет место у лиц пожилого возраста, особенно проживающих в странах и на территориях с низкой естественной инсоляцией (севернее или южнее 40° долготы в Северном и Южном полушариях соответственно), имеющих неполноценный или несбалансированный пищевой рацион и с низкой физической активностью. Показано, что у людей в возрасте 65 лет и старше наблюдается 4–кратное снижение способности образовывать витамин Д в коже.

Ожирение сопровождается снижением биодоступности витамина Д. Наиболее часто его дефицит проявляется при морбидном ожирении. И назначение терапии в обычных профилактических дозах 800-1000 ЕД в сутки не позволяет добиться удовлетворительного эффекта [2].

В связи с тем, что 25(ОН)Д является субстратом для фермента 1a–гидроксилазы, а скорость его превращения в активный метаболит пропорциональна уровню субстрата в сыворотке крови, снижение этого показателя

Новый взгляд на витамины группы Д

Витамин Д (кальциферол, антирахитический витамин) относится к жирорастворимым витаминам. В настоящее время известны витамины Д2 (эргокальциферол) и Д3 (холекальциферол), а также активные метаболиты витамина Д. Несмотря на то, что рахит известен очень давно и упоминается еще в трудах Сорана Эфесского (98–138 г. н.э.) и Галена (131–211 г. н.э.

), его клиническое и патологоанатомическое описание дал английский ортопед Ф.Глиссон 1650 году.

Впервые витамин Д1 (эргостерин) получен только в 1924 г. А.Гесс и М.Вейншток получили его из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280–310 нм. В 1937 г. А.

Виндаус выделил из поверхностных слоев кожи свиньи 7-дегидрохолестерин, который при УФО превращается в активный витамин Д3. Другим источником витамина Д в организме является поступающий с пищей витамин Д2. В последние годы стало известно, что около 50% витамина Д синтезируется в коже.

Недостаточная инсоляция или нарушение всасывания витамина Д в кишечнике приводят к нарушению фосфорно-кальциевого обмена (рахит у младенцев или остеомаляция у подростков и взрослых).

Рахит

Рахит встречается во всех странах, но особенно часто, где отмечается недостаток солнечного света. Дети, рожденные осенью и зимой, болеют рахитом чаще и тяжелее.

При недостаточной инсоляции, обусловленной климатическими особенностями (частые туманы, облачность, задымленность атмосферного воздуха) или бытовыми условиями, интенсивность синтеза витамина Д снижается.

Поэтому заболеваемость рахитом выше в промышленных районах, чем в сельских.

В последние годы частота рахита в России среди детей раннего возраста колеблется от 54 до 66 %. По определению Н.Ф.Филатова, 1891, рахит является общим заболеванием организма, проявляющимся, главным образом, своеобразным изменением костей.

Согласно современным представлениям, рахит – заболевание, обусловленное временным несоответствием между потребностями растущего организма в фосфоре и кальции и недостаточностью систем, обеспечивающих их доставку в организм ребенка (Спиричев В.Б., 1980).

Рахит относится к обменным заболеваниям с преимущественным нарушением фосфорно-кальциевого обмена. Однако, наряду с этим, отмечаются изменения процессов перекисного окисления липидов, метаболизма белков, микроэлементов, включая железо, медь и др.

Ключевым механизмом развития рахита является недостаточное поступление витамина Д с пищей и его образование в коже, а также нарушение его синтеза в печени и почках (Спиричев В.Б., 1980). Рахит развивается обычно у детей, имеющих те или иные факторы предрасположенности, спектр которых у каждого ребенка индивидуален (таблица 1).

Сочетание экзогенных и эндогенных факторов определяет сроки манифестации и тяжесть течения рахита.

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.

Читайте также:  Вальгусная деформация стопы у детей: лечение методом Комаровского

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, что отражено в табл. 3.

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.

В детском возрасте наиболее выраженными клиническими проявлениями дефицита Са в организме могут быть костные изменения. У детей раннего возраста в подавляющем большинстве случаев встречается рахит, вызванный дефицитом витамина Д. Эта форма рахита (Д-дефицитный, младенческий) рассматривается как самостоятельное заболевание.

Изменения костной системы, аналогичные Д-дефицитному рахиту могут иметь место при первичных генетически детерминированных и вторичных заболеваниях органов, участвующих в метаболизме витамина Д: паращитовидных желез, желудочно-кишечного тракта, почек, печени, костной системы. В таких случаях диагноз “рахит” утрачивает нозологическую характеристику и трактуется, как рахитоподобный синдром основного заболевания (гипопаратиреоза, почечного тубулярного ацидоза, синдрома Де–Тони–Дебре–Фанкони и т.д.).

Поражение костной ткани могут вызывать различные лекарственные препараты. Наиболее часто нарушение фосфорно-кальциевого обмена с развитием остеопороза вызывают глюкокортикоиды.

На втором месте по частоте стоят остеопатии на фоне применения противосудорожных препаратов (фенобарбитала).

Возможно развитие нарушений фосфорно-кальциевого обмена при применении тиреоидных гормонов, гепарина (при терапии более 3 мес), длительном использовании антацидов, циклоспорина, тетрациклина, гонадотропина, производных фенотиазина.

Существующие формы витамина Д представлены в табл. 5.

Применение витамина Д

Показания для назначения активных метаболитов витамина Д3: 1. Остеопороз (врожденный и приобретенный).

2. Рахитоподобные заболевания.

3. Хроническая почечная недостаточность.

4. Синдром нарушенного всасывания (первичный и вторичный, в т.ч. пострезекционный).

5. Гипопаратиреоидизм (идиопатический, послеоперационный), псевдогипопаратиреоидизм.

  1. В настоящее время появились перспективы применения активных метаболитов витамина Д для лечения многих соматических заболеваний, характеризующихся гиперпролиферацией клеток, незавершенной дифференцировкой и избыточной активацией Т-клеток.
  2. Так, появились данные об эффективности 1,25–(ОН)2–ДЗ при псориазе в виде системной терапии на протяжении 4–6 месяцев под контролем кальция крови, а также его структурных аналогов (кальципотриол, 22-оксакальципотриол), не вызывающих гиперкальциемии, для местной терапии.
  3. За счет повышения активности естественых киллеров, нормализации супрессоров, появилась возможность использования активных метаболитов витамина Д3 при ревматоидном артрите, тиреоидите, аллергическом энцефаломиелите, диабете, трансплантации органов, сифилитическом системном эритематозе.

В последние годы стало известно, что 1,25–(ОН)2–ДЗ подавляет пролиферацию и ускоряет дифференцировку большого количества опухолевых клеток, которые вызывают экспрессию рецепторов к витамину Д.

Клинические испытания, проводимые в Англии, показывают, что в ближайшем будущем можно ожидать применения производных витамина Д для моно- и комбинированной терапии многих опухолевых заболеваний.

Так, 22-оксатриол вызывает дозозависимую супрессию роста опухоли у мышей, которым имплантирована карцинома молочной железы человека. Другой аналог 1,25–(ОН)2–Д3 – гексафлюоро-тригидровитамин Д3 (DD-003) тормозит рост опухоли толстой кишки.

Столь многообещающие терапевтические возможности активных метаболитов витамина Д позволят добиться хороших результатов в терапии многих тяжелых соматических заболеваний.

Профилактика и лечение рахита Наиболее часто применяются препараты витамина Д в педиатрической практике для профилактики и лечения рахита у детей. Существующие до настоящего времени масляные формы витамина ДЗ не всегда хорошо всасываются. Причинами нарушения всасывания масляного раствора витамина Д являются:

  • • синдром нарушенного всасывания в тонкой кишке (целиакия; гастроинтестинальная форма пищевой аллергии, экссудативная энтеропатия и др.);
  • • панкреатиты;
  • • кистофиброз поджелудочной железы (муковисцидоз);
  • • дизэмбриогенез энтероцитов;
  • • хронические энтероколиты;
  • • болезнь Крона.
  • В последние годы появилась водная форма витамина ДЗ. Преимуществами водного раствора витамина ДЗ являются:
  • • лучшее всасывание из ЖКТ (водный раствор всасывается в 5 раз быстрее, а концентрация в печени в 7 раз выше);
  • • более продолжительный эффект при применении водного раствора (сохраняется до 3 мес, а масляного – до 1–1,5 мес);
  • • большая активность;
  • • быстрое наступление клинического эффекта (через 5–7 дней после назначения ДЗ и 10–14 дней при приеме Д2);
  • • высокая эффективность при рахите и рахитоподобных заболеваниях, патологии желудочно-кишечного тракта;
  • • удобство и безопасность лекарственной формы.

Препарат апробирован в НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ (Новиков П.В. и соавт., 1997) при рахите и рахитоподобных заболеваниях.

Авторами показано, что водорастворимая форма витамина ДЗ является удобной и безопасной у больных рахитом и наследственным витамин-Д-резистентным рахитом.

Показана высокая терапевтическая эффективность водорастворимой формы витамина ДЗ у всех больных с острой и подострой формами рахита в суточной дозе около 5000 МЕ. Препарат также оказался эффективным при лечении детей с витамин-Д-резистентным рахитом в суточной дозе 30 000 МЕ.

Через 30–45 дней после достижения терапевтического эффекта при рахите необходимо перейти на поддерживающую дозу – профилактическую, 500 ME (1 капля водорастворимого витамина ДЗ), которую ребенок должен получать ежедневно в течение двух лет и в зимнее время на третьем году жизни.

Обычно мы рекомендуем начинать лечение рахита с 2000 МЕ в течение 3–5 дней, затем при хорошей переносимости дозу повышают до индивидуальной лечебной (чаще всего 3000 МЕ ) под контролем кальция крови и мочи. Дозу 5000 МЕ назначают только при выраженных костных изменениях.

Противорецидивное лечение проводят детям из группы риска витамином ДЗ в дозе 2000–5000 МЕ в течение 3–4 нед. Этот курс проводят через 3 мес после окончания 1-го курса (летом не проводят), лучше использовать водорастворимый витамин ДЗ.

Препарат хорошо переносится, побочных эффектов и нежелательных явлений при его применении не выявлено.

В последние годы спиртовой раствор витамина Д2 практически не выпускается ввиду высокой дозы, в 1 капле – около 4000 ME) и возможности передозировки из-за испарения спирта и увеличения концентрации раствора.

Постнатальная специфическая профилактика рахита проводится витамином Д, минимальная профилактическая доза составляет для здоровых доношенных детей раннего возраста 400–500 МЕ в сутки (ВОЗ, 1971, Метод, рекомендации МЗ СССР, 1990).

Эта доза назначается с 3–4 недельного возраста в осенне-зимне-весенний периоды с учетом условий жизни ребенка и факторов риска развития заболевания. Следует помнить, что и в летний период при недостаточной инсоляции (пасмурное, дождливое лето), особенно в северных регионах России, целесообразно назначать профилактическую дозу витамина Д.

Специфическая профилактика рахита доношенным детям проводится в осенне-зимне-весенний периоды года на первом и втором году жизни.

  1. Детям из группы риска по рахиту рекомендуется ежедневное назначение витамина Д в дозе 1000 МЕ в течение осенне-зимне-весеннего периода в течение первых двух лет жизни.
  2. Группу риска по рахиту составляют дети:
  3. • недоношенные, маловесные;
  4. • родившиеся с признаками морфо-функциональной незрелости;
  5. • с синдромом мальабсорбции (целиакия, гастроинтестинальная форма пищевой аллергии, экссудативная энтеропатия и др.);
  6. • с судорожным синдромом, получающие антиконвульсанты;
  7. • со сниженной двигательной активностью (парезы и параличи, длительная иммобилизация);
  8. • с хронической патологией печени, желчевыводящих путей;
  9. • часто болеющие острыми респираторными заболеваниями;
  10. • получающие неадаптированные молочные смеси;
  11. • с отягощенной наследственностью по нарушениям фосфорно-кальциевого обмена;
  12. • из двоен или от повторных родов с малыми промежутками между ними.

Специфическая профилактика рахита недоношенным детям с недоношенностью 1 степени проводится с 10–14 дня жизни по 400–500–1000 МЕ в сутки ежедневно в течение первых двух лет, исключая летние месяцы.

При недоношенности 2–3 степени витамин Д назначается с 10–20 дня (после установления энтерального питания) в дозе 1000–2000 МЕ ежедневно в течение первого года жизни, а на втором году в дозе 500–1000 МЕ, исключая летние месяцы.

Специфическую профилактику рахита лучше всего проводить водным раствором витамина ДЗ, особенно у недоношенных детей, с учетом незрелости у них ферментативной активности кишечника.

Противопоказанием к назначению профилактической дозы витамина Д может быть: идиопатическая кальциурия (болезнь Вильямса–Бурне), гипофосфатазия, органическое поражение ЦНС с симптомами микроцефалии и краниостеноза.

Дети с малыми размерами родничка имеют лишь относительные противопоказания к назначению витамина Д. Специфическая профилактика рахита им проводится, начиная с 3–4 месяцев жизни.

Литература

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector