Превращение витамина д в организме. Витамин D (эргокальциферол, колекальциферол)

Статья про кальций-фосфорный обмен содержит только основные сведения, необходимые для понимания физиологических механизмов. Наиболее серьезной проблемой в клиническом плане данной темы, что может коснуться практически каждого жителя нашей климатической зоны, выступает распространенное явление дефицита витамина D в зимние месяцы.

Расстройства, связанные с дефицитом витамина D, в свою очередь, вызывают другие медицинские проблемы: неверную диагностику остеопороза и у лиц с дефицитом этого витамина, также нарушения в иммунной системе.

Что такое витамин D и какие функции выполняет?

Витамин D (а точнее его активная форма D3) – это химическое соединение под названием холекальциферол – стероидное соединение, являющееся производным холестерина. Синтезируется в коже под влиянием ультрафиолета. Другая форма этого витамина эргокальциферол (D2) – растительного происхождения. Витамин D1, входящий в состав жира в печени трески, оказался смесью холекальциферола и люмистерола, поэтому у него схожая структура, но данная форма не обладает активностью витамина D. Эти соединения должны пройти активацию (гидроксилирование), чтобы превратиться в активные метаболиты: 25-гидроксихолекальциферол, а затем в 1,25-диоксихолекациферол. Это второе превращение происходит под влиянием (ПТГ). Другая схема превращения – это попеременное образование 24,25-гидроксипроизводных. Превращения витаминов D3 и D2 протекают аналогично , при этом производные D3 обладают немного большей биологической активностью.

Активная форма витамина D3 – 1,25-гидроксихолекальциферол (кальцитриол) – это вещество, обладающее гормональной активностью. Эта форма осуществляет регулирующие функции во многих органах и тканях, в частности:

• повышает абсорбцию кальция и фосфора в желудочно-кишечном тракте;
• выполняетрегулировочные функции в иммунной системе (иммунологические);
• выполняет функции регулирования для своего собственного синтеза — образует петлю. С помощью отрицательной обратной связи контролирует и усиливает обмен D3 в активный метаболит 24,25-гидроксихолекальциферол;

24,25-гидроксихолекальциферол обладает антирезорбционным действием – замедляет процесс деминерализации костей.

Почему дефицит витамина D является общей проблемой?

На территории многих стран в средних широтах и севернее угол падения солнечных лучей в осенне-зимний период слишком мал, что не позволяет производить организму холекальциферол в коже. Количество „запасенного” витамина D3 в тканях, как правило, является недостаточным. Эпидемиологические исследования показывают, что концентрация витамина D3 или его метаболитов у большинства взрослых не достигает желаемого уровня.

Влияние дефицита витамина D на метаболизм костной ткани

Нормальное количество витамина D и ненарушенные его трансформационные процессы имеют важное значение для усвоения кальция и фосфора, чтобы обеспечивать нужное количество этих элементов в организме. Но кальций – это не только компонент костей, а в первую очередь элемент метаболических процессов и сигнальных систем клеток. В случае его дефицита организм жертвует костями, реализуя тактику выбора „меньшего зла”:

• усиливается секреция паратгормона (ПТГ),
• уменьшается синтез 24,25-гидроксихолекальциферола.

В результате происходит „выброс” (деминерализация) кальция из костей. Это приводит к активизации процессов остеопороза; в более молодом возрасте деминерализация костей протекает без потери органических элементов и носит название остеомаляция. В практике остеомаляцию и остеопороз часто путают, так как во время такого метода исследования, как денситометрия, пониженная минеральная плотность кости „автоматически” рассматривается как остеопороз.

У детей в период роста дефицит витамина D и связанная с этим недостаточная минерализация приводят к деформации скелета, то есть к развитию рахита.

Проблема с высокой концентрацией паратгормона

В практике врача часто встречаются пациенты, которых беспокоит повышенный уровень паратиреоидного гормона. Как правило, причиной этого состояния является не первичная гиперфункция паращитовидных желез, а именно дефицит витамина D. Его длительная нехватка может привести к гиперплазии паращитовидных желез и третичной гиперфункции последних, что подробно описано в .

Другие побочные эффекты дефицита витамина D

Рецепторы для кальцитриола обнаружены практически во всех клетках. Его значение не до конца изучено. Нет сомнений, что витамин D играет важную роль в иммунной системе, в пользу чего свидетельствуют многие состояния, которые наблюдаются при нехватке витамина:

• восприимчивость к инфекции;
• серьезные заболевания на фоне аутоиммунных патологических процессов (иммунные реакции, направленные против собственных тканей), такие как рассеянный склероз, ревматоидный артрит или диабет 1 типа;
• повышенная частота заболеваемости раком – прежде всего молочной железы, толстой кишки, простаты и почек;
• нарушения углеводно-жирового обмена – причина сахарного диабета типа 2 и других метаболических сопутствующих расстройств;
• повышенная частота заболеваний сердечно-сосудистой системы, такие как инфаркт миокарда и инсульты различной этиологии.

Это, конечно, неполный список. Перечислены наиболее известные и на данный момент исследованные заболевания, связанные с дефицитом витамина D. Восполнение витамина D, к сожалению, не является чудотворным средством, заменяющим всю существующую медицину. Нет полной достоверности, что его дефицит является причиной возникновения всех вышеперечисленных заболеваний, а не, собственно, их следствием .

Больные меньше находятся на солнце, употребляют различные лекарства (которые могут затруднить всасывание витамина D), часто опустошенные болезнью – исходя из этого дефицит может быть следствием болезни, а не причиной . Более подробное обсуждение споров, связанных с витамином D можно прочесть в статье «Витамин D – в итоге, как всегда» .

Диагностика дефицита витамина D

Концентрацию витамина D3 и его метаболитов (25-гидрокси-и 1,25-гидрокси) можно определить в сыворотке крови. Метод определения неизмененного витамина D считается довольно ненадежным, учитывая гидрофобность этого соединения и его короткий период полураспада в сыворотке крови. Определение 25-OH-D (25-гидроксихолекальциферол) имеет преимущества, так как включает в себя метаболиты D2 и D3, и является относительно дешевым, однако в случае некоторых расстройств трансформации витамина D или лечения некоторыми производными D3 может дать ошибочную информацию. Наконец, можно определить концентрацию в крови активной формы D3, а именно кальцитриола.

Определение какой фракции выбрать? Следует проконсультироваться с врачом, потому что, как уже было написано , происходит нарушение активации витамина D3 и иногда стоит определить уровень 1.25-OH-D.

Пищевые добавки с витамином D

Следует ли витамин D3 профилактически принимать в виде фармакологических препаратов? Да! Когда и кто это должен делать?

1000 единиц (МЕ) с октября по апрель людям, не получающим достаточно солнечного света;

1000 единиц (МЕ) всем лицам старше 65 лет в течение всего года, так как способность производить холекальциферол в коже уменьшается с возрастом.

Эти рекомендации относятся к профилактике , то есть ситуации, когда человек не имеет серьезных проблем со здоровьем, а просто хочет сохранить оптимальную концентрацию витамина D3. Примером является здоровый взрослый человек, который сдал на протяжении летних месяцев анализ на определение концентрации 25-OH-D3 и не обнаружил расхождения с нормальными цифрами. Чтобы поддерживать такое состояние даже во время зимних месяцев, рекомендуется использовать приведенные выше профилактические дозы витамина D3.

Совершенно другая ситуация имеет место, когда врач выявляет заболевание, связанное с дефицитом витамина D, например, рахит у ребенка, остеомаляцию, или другие расстройства фосфорно-кальциевого обмена у взрослого. Аналогичным считается и обнаружение серьезного дефицита витамина D3 в биохимических исследованиях. Тогда дозировка витамина D3 должна входить в терапевтический диапазон, применяются более высокие дозы под контролем врача.

История чрезмерного попечительства витамином D

В дополнение к написанному, указанные выше принципы дозировок были приняты на основе рекомендаций польских экспертов с 2009 года (800-1000 МЕ), американской неправительственной организации под названием Institute of Medicine с 2010 года (600-800 МЕ) и международной ассоциации Общества эндокринологов с 2011 года (800-2000, у тучных до 4000 МЕ). Стоит, однако, отметить, что Общество эндокринологов основывалось на суммарной суточной потребности в витамине D, поэтому у человека с оптимальной диетой дозы фармакологического препарата могут быть ниже.

Кроме того, Общество эндокринологов сформировало два варианта рекомендаций: доза 800 МЕ необходима для правильного функционирования костно-мышечной системы, доза 2000 МЕ может быть необходима для достижения концентрации в крови 25-OH-D 75 нмоль/л (30 нг/мл), которая считается желательной для предотвращения «внекостных» эффектов дефицита витамина D. Эксперты из Института Медицины считают результаты и необходимость такой высокой концентрации 25-OH-D недоказанными, при этом говорят о достаточной концентрацию в рамках 40-50 нмоль/л, так как 97% человеческой популяции достигают спонтанно уровня 25-OH-D в районе 50 нмоль/л.

В настоящее время усиливается критика запала в безрассудном применении витамина D. В ранее проведенных исследованиях (до момента написания этой статьи), не подтверждены однозначные преимущества приема добавок в таком объеме, которые помогут получить концентрацию 25-гидрокси-витамина D3 выше уровня 40-50 нмоль/л. Например, существуют некоторые данные, подтверждающие положительное влияние высоких доз D3 (в отношении высоких концентраций 25-OH-D3) на резистентность к инсулину и непереносимость глюкозы, но есть также исследования с противоположными результатами. Таким образом, аналогичные результаты могут быть обобщены в других областях медицины.

Решение о приеме добавки витамина D3 должно быть согласовано с врачом. Широко цитируемые эксперты выдали смелый тезис о безопасности витамина D дозы 4000 МЕ и многое другое. Данная рекомендация обладает серьезными ограничениями:

• это касается пациентов без серьезных нарушений;
• безопасность применения больших доз понимается как отсутствие токсических проявлений, а не отсутствие неблагоприятных последствий для здоровья;
• мода на витамин D вызывает непродуманные высказывания людей, недостаточно «осведомленных» в теме.

Никто и никогда не изучал длительные, многолетние последствия применения высоких доз витамина D по отношению к другим показателям здоровья населения. Появляются в настоящее время работы, которые предполагают, что столь радикальные добавки для непроверенного населения могут нести негативные последствия для здоровья.

Например, исследования о влиянии потребления витамина D на заболеваемость раком простаты показали зависимость типа » U-образной кривой «, это значит, что заболеваемость чаще проявлялась среди людей, как с малым, так и с чрезмерным потреблением витамина D. Что интересно (а может быть, что очевидно) такая зависимость существовала и при потреблении других витаминов, прежде всего витамина C.

Нельзя считать, что употребляя один витамин можно вылечить большинство болезней, и чрезмерный его прием принесет только пользу. Если этот витамин так важен для обмена веществ, то в любом случае должны появиться неблагоприятные последствия от его избытка.

Существует значительный процент людей со вторичным и третичным (именно из-за многолетнего дефицита D3), у них бесконтрольный прием пищевых добавок вызывает повышение концентрации кальция в сыворотке и, следовательно, риск развития мочекаменной болезни, камнеобразования в желчном пузыре и болезней поджелудочной железы. Общество эндокринологов однозначно утверждает, что у таких людей концентрация кальция должна быть подконтрольна. Другое распространенное нарушение – это генетически обусловленная способность к высокой экскреции (выведению) кальция через почки. Увеличение концентрации метаболитов D3 приводит у этих людей к повышенному «обороту» (всасывание и выделение) кальция, в результате чего могут образовываться камни в почках.

В дополнение к вышесказанному, доза, близкая к токсической, вовсе не полезна для профилактики остеопороза, так как приводит к низкой концентрацией паратиреоидного гормона, а он, в свою очередь, в физиологических концентрациях оказывает существенное укрепляющее действие на кости.

Альтернативная медицина

Людям, интересующимся всеми аспектами медицины, следует ознакомиться с « » – методикой, которая может заменить применение многих добавок и витаминов. Этот метод эффективнен для лечения или профилактики 26 опасных заболеваний и наиболее полезен в лечении такого самого распространенного нарушения, как плохое самочувствие и хроническая усталость.

Другие сведения

Стоит также предостеречь от злоупотребления поливитаминами или всякого рода БАДов для «укрепления» здоровья. В здоровом, правильно питающемся организме, за исключением витамина D, дефицита витаминов нет. Чрезмерное потребление высоких доз витаминов и других пищевых добавок не приносит никакой пользы. Больше на эту тему в .

Литературные данные последних лет убедительно свидетельствуют о том, что синтетические витамины Д (холекальциферол, эргокальциферол), введенные в организм в физиологических дозах, функционируют не в виде неизмененных кальциферолов, а в особой обменноактивной форме, образовавшейся в организме, которая не тождественна естественным источникам витамина Д и искусственным кальциферолам (Wasserman, 1968; Вендт, 1971; Спиричев, 1971; Norman, 1972 и др.).

Витамин Д в организме претерпевает ряд сложных преобразований. Так, еще в 30-х гг. было установлено, что первичным звеном обмена его в организме является фотопревращение провитамина Д3 (7-дегидрохолестерина) в коже в витамин Д3 (холекальциферол) под влиянием УФ-лучей. Экспериментальные исследования с меченым витамином Д показали, что только 30% введенной радиоактивности остается в тканях в составе неизмененного препарата (Kodicek, 1956; Chalk, Kodicek, 1961). Остальная часть его превращается в более полярные соединения. Следовательно, физиологически активной формой является не сам витамин Д, а особый метаболит, образующийся из него в тканях. Это подтверждается наличием довольно продолжительного ЛАГ-периода (8-16 ч) между началом введения витамина Д и первым проявлением стимулирующего эффекта на абсорбцию кальция в кишечнике, а также неспособностью витамина непосредственно влиять на этот процесс в опытах in vitro или in vivo (Schachter, Dowdle, 1960; Бауман, 1971).

В 1964 г. А. В. Norman с соавторами, хроматографируя на кремниевой кислоте хлороформный экстракт почки крысы, получившей 500 ME меченного тритием витамина Д3, обнаружили четыре радиоактивные фракции, каждая из которых обладала антирахитической активностью.

Первая фракция («пик I») состояла из эфиров витамина Д с жирными кислотами, имеющими длинную углеродную цепочку. Из эфиров витамина Д в различных тканях были идентифицированы пальминат, стеарат, олеат и ленолеат. Синтез эфиров витамина Д происходит преимущественно в слизистой тонкого кишечника в процессе всасывания этого витамина под действием этеразы холестерина. Последняя, несмотря на высокую специфичность, способна, хотя и с более низкой эффективностью, использовать в качестве субстрата холекальциферол. В связи с этим D. R. Fraser, Е. Kodicek, (1966) высказали предположение, что ряд превращений витамина Д в организме может быть аналогичен превращениям холестерина, осуществляемым с помощью соответствующих ферментов холестеринового обмена.

Вторая и третья фракции («пик II» и «пик III») имели большую полярность; они соответствуют неизвестным витаминам группы Д, химическая структура которых еще не расшифрована. Антирахитическая активность их составляет примерно половину активности витамина Д3 (De Luca, 1967).

Особый интерес представляла четвертая фракция («пик IV»), обладающая более полярным характером, чем холекальциферол. В химическом отношении она гетерогенна и включает в себя несколько соединений (Ponchon, De Luca, 1969). Одно из этих соединений, составляющее основную массу фракций, было идентифицировано как 25-оксихолекальциферол, т. е. витамин Д3, содержащий дополнительно гидроксильную группу в положении 25 боковой алифатической цепи. Аналогичным образом из витамина Д2 в организме животных образуется 25-ок-сиэргокальциферол (Suda a. oth., 1969). На рисунке 3 представлены структурные формы этих соединений.

Рис. 3. Структурные формулы: I - 25-оксиэргокальциферол; II - 25-оксихолекальциферол.

В настоящее время накопился большой материал относительно физиологически активной формы витамина Д, действующей в тканях. Впервые на роль активной формы витамина Д выдвигались эфиры витамина Д с пальментиновой и олеиновой кислотами (Fraser, Kodicek, 1966 и др.). Однако вскоре стало ясно, что подобные соединения не могут выполнять такую роль. Содержание их в крови и тканях оказалось ничтожным, а антирахитические свойства - слабее, чем у свободного витамина Д (Lund а. oth., 1967; Петрова, Богословский, 1970).

Более достойным претендентом на роль активного метаболита витамина Д3 явился 25-гидроксихолекаль-циферол (25-ГХК), полученный из плазмы крови свиней, которым ежедневно в течение 26 дней скармливали по 250 000 ME Н3-витамина Д3. Этот метаболит содержался в крови в относительно большой концентрации, что позволило считать 25-ГХК циркулирующей формой витамина Д в организме.

Чтобы не попадать в тупик, когда вам научными терминами называют то или иное вещество, нужно знать его химическое название. Вот у витамина D, к примеру, другие названия звучат, как антирахитический витамин, холекальцефирол, эргокальцефирол и виостерол.

Витамин D делится на несколько витаминов этой группы. Так, витамин D3 называется холекальцефиролом, а просто витамин D – эргокальцефиролом. Оба эти витамина могут содержаться в пище только животного вида. Также витамин D производится непосредственно организмом, а происходит это благодаря воздействию ультрафиолетовых лучей на кожу.

Витамин D напрямую связан с таким заболеванием, как рахит. Дело в том, что животные жиры способны выделять витамин D, если на них воздействует солнечный свет. Таким образом, уже в 1936 году чистый витамин D был выделен из жира тунца. Так он стал использоваться для борьбы с рахитом.

Химическая природа и биологически активные формы витамина D

Витамин D – групповое обозначение нескольких веществ, относящихся по химической природе к стеринам. Витамин D – циклический ненасыщенный высокомолекулярный спирт – эргостерин.

Имеется несколько витамеров витамина D. Среди них наиболее активны эргокальциферол (D2), холекальциферол (D3), дигидроэргокальциферол (D4). Витамин D2 образуется из растительного предшественника (провитамина D) – эргостерина. Витамин D3 – из 7-дегидрохолестерина (синтезируется в коже человека и животных) после облучения ультрафиолетовым светом. Витамин D3 биологически наиболее активен.

Менее активные витамеры витамина D – D4, D5, D6, D7 – образуются при облучении ультрафиолетом растительных предшественников (соответственно дигидроэргостерина, 7-дегидроситостерина, 7-дегидростигмастерина и 7-дегидрокампестерина). Витамин D1 в природе не встречается. Биологически активные формы эрго- и холекальциферолов образуются в ходе метаболизма.

Метаболизм витамина D

Пищевые кальциферолы всасываются в тонком ки-шечнике при участии желчных кислот. После всасывания они транспортируются в составе хиломикронов (60-80%), часть в комплексе с ос2-гликопротеидами в печень. Сюда же с кровью поступает и эндогенный холекальциферол.

В печени в эндоплазматическом ретикулуме холекальциферол и эргокальциферол подвергаются гидроксилированию с помощью 25-гидроксилазы холекальциферола. В результате образуются 25-гидроксихолекальциферол и 25-гидроксиэргокальциферол, их принято считать основной транспортной формой витамина D. С кровью они переносятся в составе специального кальциферол-связывающего белка плазмы к почкам, где с участием фермента 1-а-гидроксилазы кальциферолов образуются 1,25-дигидроксикальциферолы. Они и являются активной формой витамина D, обладающей D-гормоноподобным‖ действием - кальцитриол, который регулирует обмен кальция и фосфора в организме. У людей витамин D3 более эффективен в повышении уровня сывороточного 25-гидроксивитамина D и 1,25-дигидроксивитамина D, чем витамин D2.

В клетках витамин D3 локализуется в мембранах и субклеточных фракциях - лизосомах, митохондриях, ядре. В тканях витамин D не накапливается, за исключением жировой ткани. Как 25-гидроксивитамина D, так и 1,25-дигидроксивитамина D, распадаются путем катализа при участии фермента 24-гидроксилазы. Этот процесс происходит в различных органах и тканях. В целом же количество циркулирующего в крови витамина D зависит от экзогенных источников (продукты, нутрицевтики), эндогенного продуцирования (синтез в коже) и активности энзимов, участвующих в метаболизме витамина.

Выводится он главным образом с калом в неизмененном или окисленном виде или в виде конъюгатов.

Биологические функции витамина D

Биологическая активность 1,25-гидроксикальциферолов в 10 раз превышает активность исходных кальциферолов. Механизм действия витамина D подобен действию стероидных гормонов: проникает в клетку и регулирует синтез специфических белков действием на генетический аппарат.

Витамин D регулирует транспорт ионов кальция и фосфора через клеточные мембраны и тем самым их уровень в крови. Действует как синергист с паратгормоном и как антагонист с тиреокортикотропным гормоном. Эта регуляция основана, по крайней мере, на трех процессах, в которых участвует витамин D:

1. Стимулирует всасывание ионов кальция и фосфата через эпителий слизистой тонкого кишечника. Всасывание кальция в тонком кишечнике происходит путем облегченной диффузии с участием специального кальций-связывающего белка (СаСБ - кальбиндин D) и активного транспорта с помощью Са2+-АТФазы. 1,25-Дигидроксикальциферолы индуцируют образование СаСБ и белковых компонентов Са2+-АТФазы клеток слизистой тонкого кишечника. Кальбиндин D располагается на поверхности слизистых и благодаря своей высокой способности связывать Са2+, облегчает его транспорт внутрь клетки. В кровоток из клетки Са2+ поступает при участии Са2+-АТФазы.
2. Стимулирует (совместно с паратгормоном) мобилизацию кальция из костной ткани. Связывание кальцитриола с остеобластами увеличивает образование щелочной фосфотазы и Са-связывающего белка остео-кальцина, также способствует освобождению Са+2 из глубоких апатитных слоев кости и отложению его в ростковой зоне. При высокой концентрации кальцитриол стимулирует резорбцию Са+2 и неорганического фосфора из кости, действуя на остеокласты.
3. Стимулирует реабсорбцию кальция и фосфора в почечных канальцах, за счет стимуляция витамином D Са2+-АТФ-азы мембран почечных канальцев. Кроме того, в почках кальцитриол подавляет свой собственный синтез.

В целом действие витамина D выражается в повышении содержания ионов кальция в крови.

Сколько витамина D нужно в сутки?

Доза витамина D возрастает, в зависимости от возраста человека и его растрат этого витамина. Так, детям стоит употреблять 10 мкг витамина D в сутки, взрослым – такое же количество, а людям преклонного возраста (после 60ти лет) – около 15 мкг витамина в сутки.

Когда возрастает потребность в витамине D?

Людям в преклонном возрасте лучше повысить ежедневную дозу витамина D, то же самое касается и людей, которые почти не бывают на солнце. Для предотвращения рахита, витамин D нужно принимать детям. Женщинам в период беременности и женщинам, кормящим ребенка грудью, а также в период менопаузы нужно обязательно повышать потребление этого витамина.

Усвояемость витамина D

При помощи желчных соков и жиров витамин D впитывается в желудке лучше.

Взаимодействие витамина D с другими элементами организма

Витамин D помогает всасываться кальцию (Ca) и фосфору (P), а также при его содействии хорошо усваивается магний (Mg) и витамин А.

От чего зависит присутствие витамина D в пище?

Можете не беспокоиться по поводу правильной готовки продуктов, потому что при термической обработке витамин D не теряется, но такие факторы как свет и кислород способны его полностью уничтожить.

Почему возникает нехватка витамина D?

Усвояемость витамина может нарушиться при плохой работе печени (печеночной недостаточности и механической желтухе), так как сильно нарушается подача нужного количества желчи.

Поскольку витамин D производится в организме человека при помощи исключительно кожи и солнечного света (жир на коже синтезирует с выработкой витамина D под воздействием солнца, а затем витамин снова впитывается в кожу), то после пребывания на солнце нельзя сразу отправляться в душ. Иначе вы смоете весь витамин D с кожи, от чего и возникнет его недостаток в организме.

Признаки недостатка витамина D

У маленьких детей при нехватке витамина D может нарушаться сон, повышается потоотделение, задерживается прорезка зубов, может размягчаться костная ткань ребер, конечностей и позвоночника. Дети становятся раздражительными, у них расслабляются мышцы, а у грудничков может долго зарастать родничок.

У взрослых признаки недостатка витамина немного другие: хотя и у них тоже размягчаются кости, такие люди еще могут сильно терять вес и страдать от сильной утомляемости.

Продукты, которые содержат витамин D

Если употреблять больше продуктов, богатых витамином D, то можно вполне поддерживать количество необходимое этого витамина в организме. К таким продуктам относят печень (0,4 мкг), сливочное масло (0,2мкг), сметану (0,2мкг), сливки (0,1 мкг), куриные яйца (2,2 мкг) и морского окуня (2,3мкг витамина D). Употребляйте эти продукты чаще, чтобы ваши кости и организм в целом были в безопасности!

Витамин D содержится в ряде продуктов животного происхождения: в печени, сливочном масле, молоке, а также в дрожжах и растительных маслах. Наиболее богата витамином D печень рыб. Из нее получают рыбий жир, используемый для профилактики и лечения D-витаминной недостаточности.

Признаки превышения дозы витамина D

При передозировке витамином D может возникнуть тошнота, диарея, колики в животе, сильная утомляемость, головные боли. У людей, страдающих перенасыщением витамином D, зачастую очень зудит кожа, у них нарушается работа сердца и печени, может подниматься артериальное давление, а глаза сильно воспаляться.

Лечение гипервитаминоза D:

• отмена препарата;
• диета с низким содержанием Са2+;
• потребление больших количеств жидкости;
• назначение глюкокортикостероидов, а-токоферола, аскорбиновой кислоты, ретинола, тиамина;
• в тяжелых случаях - внутривенное введение больших количеств 0,9% раствора NaCl, фуросемида, электролитов, проведение гемодиализа.

ilive.com.ua

Современный взгляд на метаболизм и физиологические эффекты витамина д в организме человека

УдК: 616.43;616-008.9

современный взгляд на метаболизм и физиологические эффекты витамина D в организме человека

Захарова и.н., дмитриева ю.А., яблочкова с.в.

ГБОУДПО Российская медицинская академия последипломного образования Минздрава РФ

Первые представления о физиологической роли витамина D относятся к середине XVII века. Промышленная революция и массовая миграция населения в города привели к значительному росту заболеваемости рахитом среди детского населения. Патогенез рахита на тот момент оставался неясным, хотя было отмечено, что у детей из сельской местности, по сравнению с городскими жителями, он встречается реже. Предположение о том, что солнечный свет является важнейшим фактором в профилактике и лечении заболевания изначально не нашло поддержки среди практикующих врачей. Только в первой половине XIX века К.НиШЫшку доказал, что облучение кварцевой лампой может являться эффективным способом терапии рахита. Практически одновременно с этим Е. Ме1-1апЬу в экспериментах на собаках показал, что тяжелый рахит, вызванный рахитогенной диетой, излечивается рыбьим жиром. Автор предположил, что подобный эффект обусловлен наличием в нем какого-то витамина. Изначально исследователи полагали, что антирахитическое действие рыбьего жира обусловлено присутствием в нем витамина А. Однако в дальнейшем из трескового жира был выделен иной витамин, обладающий сильным антирахитическим действием - витамин D. В 1924 году A.Hess впервые получил холекальциферол из растительных масел после их облучения ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 280-310 нм. Позднее, в 1937 году A.Windaus из 7-дегидрохолестерола впервые синтезировал витамин D3. В 60-80 годах XX века группа исследователей под руководством HJ.De Luca детально изучили метаболизм витамина D и описали все известные на тот момент его обменно-активные формы .

Известно, что витамин D поступает в организм человека двумя путями: с пищей и в результате синтеза в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей. Витамин D довольно широко распространен в природе в виде провитамина D или стеролов, приобретающих свойства активного витамина под воздействием солнечного излучения. Различают несколько форм витамина D, основными из которых являются эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Наиболее богатыми источниками холекальциферола являются печень трески, тунца, рыбий жир, в меньшей степени - сливочное масло, яичный желток, молоко. Эргокальциферол содержится в продуктах растительного происхождения. Всасывание витамина D происходит, в основном, в двенадцатиперстной и тощей кишке в присутствии желчных кислот. Впоследствии он транспортируется лимфатической системой кишечника в виде хиломикронов, образующихся при взаимодействии холекальциферола с таурохолевой кислотой .

Фотосинтез витамина D в коже осуществляется в несколько этапов. Когда излучение длиной волны 280310 нм достигает поверхности кожи, около 90% его проникает в эпидермис и обеспечивает превращение 7-дегидрохолестерола (провитамина D3) в превитамин D3. Впоследствии превитамин D3 под влиянием температуры кожи превращается в холекальциферол (витамин D3) (рис. 1).

Кровоток

Рисунок 1. Образование холекальциферола в коже.

Следует отметить, что превитамин D3 чувствителен, как к тепловому, так и к ультрафиолетовому излучению (УФО). Прямая зависимость между продолжительностью УФО и содержанием превитамина D3 в эпидермисе отмечена только на начальных этапах его образования. При дальнейшем облучении кожи нарастания превитамина D3 (и соответственно, витамина D3) не происходит в виду его трансформации в биологически инертные изомеры (люмистерол, тахистерол). Сам витамин D3 также чувствителен к ультрафиолетовому излучению. Весь холекальциферол, который образовался в коже и не поступил в системную циркуляцию, при дальнейшем облучении также подвергается трансформации в неактивные соединения. Именно благодаря столь жесткой регуляции фотосинтеза, невозможно развитие гипервитаминоза D в результате продолжительного облучения солнечным светом .

Скорость фотосинтеза холекальциферола в коже составляет порядка 15-18 МЕ/см2/час, что позволяет большинству людей полностью удовлетворить потребность в нем за счет эндогенного синтеза в коже при адекватной инсоляции . Однако следует учитывать, что на эффективность синтеза витамина D в коже человека существенное влияние оказывают климатические условия, географическая широта местности, уровень загрязненности воздуха, а также степень пигментации кожи.

В 1967 году Loomis выдвинул теорию о том, что кожная пигментация является фактором, регулирующим синтез витамина D3 в коже . Он основывался на том, что люди, живущие вблизи экватора, могли бы умереть от интоксикации витамином D, ежедневно подвергаясь интенсивному солнечному излучению, если бы не выраженная пигментация кожных покровов. Впоследствии было показано, что меланин способен эффективно конкурировать с провитамином D3 за УФ-В фотоны, вследствие чего жители Африки и Азии нуждаются в более продолжительном ультрафиолетовом облучении, чтобы синтезировать количество витамина D3, аналогичное белокожему населению . Возраст значительно влияет на способность кожи человека образовывать

витамин D3. Существует обратная зависимость между концентрацией провитамина D3 в эпидермисе и возрастом . Образование превитамина D3 из 7-дегидрохолекальциферола также зависит от угла падения солнечного излучения, определяющего содержание УФ-В фотонов в солнечном спектре. Увеличение угла падения вследствие годового вращения Земли или изменения широты местности (удаления от экватора) определяет преобладание излучения с большей длиной волны. Как следствие, меньше УФ-В фотонов достигает поверхности кожи и стимулирует синтез витамина D, что необходимо учитывать в различных климатических зонах России. Фотофильтры, которые эффективно защищают кожу от повреждающего действия солнечного излучения, также уменьшают синтез витамина D3. Применение фильтра с фактором защиты 8 может полностью блокировать образование превитамина D3. При использовании данного фильтра после облучения всего тела человека дозой УФО, эквивалентной минимальной эритемной, не отмечается повышения концентрации витамина Dз в системной циркуляции .

Образовавшийся в коже и поступивший с хиломикронами лимфы из кишечника холекальциферол связывается со специфическим витамин D - связывающим белком, осуществляющим его транспортировку к местам дальнейшего метаболизма. Часть витамина Б транспортируется в жировую и мышечную ткани, где он фиксируется,представляясобойрезервнуюформу.Основное же его количество переносится в печень, где происходит первый этап трансформации - гидроксилирование с образованием кальцидиола (25(ОН)&з). Образование кальцидиола катализирует 25-гидроксилаза, содержащаяся на внутренней мембране митохондрий печени . Активность фермента сохраняется и при тяжелых хронических заболеваниях печени, сопровождающихся развитием печеночной недостаточности, что объясняется высоким компенсаторным потенциалом органа. Однако активность гидроксилазы может блокироваться некоторыми лекарственными препаратами, в частности, фенобарбиталом .

Кальцидиол - основная транспортная форма витамина & - является отражением &-витаминного статуса организма. Полупериод жизни кальцидиола в крови составляет 20-30 суток . Столь длительная циркуляция метаболита в организме человека обусловлена высоким сродством 25(ОЩЭз &-связывающему белку. Циркулирующий комплекс кальцидиола с &-СБ, вероятно, захватывается клетками, после чего белок, имеющий более короткий полупериод жизни, разрушается, а 25(ОН)&3 высвобождается в циркуляцию, где вновь связывается с &-связывающим белком . Исследования показали, что активная инсоляция в летний период всего в течение нескольких часов обеспечивает образование достаточного уровня витамина который предотвращает развитие гиповитаминоза в течение нескольких месяцев .

Образованный в печени 25-гидроксихолекальциферол переносится с помощью &-связывающего белка в почки, где в проксимальных извитых канальцах осуществляется второй этап его трансформации, приводящий к образованию гормонально активной формы витамина & - кальцитриола (1,25(ОН)^з) или альтернативного метаболита 24,25(ОН)^з. В условиях дефицита кальция и фосфора в организме метаболизм 25(ОН)&3 идет по пути образования 1,25(ОН)^з, основной эффект которого направлен на повышение сывороточной концентрации кальция путем усиления его абсорбции из кишечника и реабсорбции в почках, а также посредством резорбции кальция из костей. Процесс образования кальцитриола катализируется ферментом альфа-1-

гидроксилазой, присутствующей в митохондриях клеток почечных канальцев. При нормальной или повышенной концентрации кальция и фосфора в сыворотке крови нарастает активность фермента 24-гидроксилазы, под действием которой образуется альтернативный метаболит 25(ОН)&з - 24,25(ОН)^з, обеспечивающий фиксацию кальция и фосфора в костной ткани. (рис. 2).

абсорбции кальция в кишечнике реабсорбции кальция в почках резорбция костной ткани

Рисунок 2. Метаболизм витамина В.

Синтез 1,25-дигидроксихолекальциферола

подвержен очень жесткой регуляции, благодаря чему образование 1,25(ОН)^з происходит в соответствии с потребностью организма в кальции или кальцитриоле для функционирования других органов и тканей. Этим объясняется большая вариабельность содержания данного метаболита в сыворотке, не позволяющая использовать его в качестве показателя обеспеченности организма витамином & . К основным факторам, обеспечивающим регуляцию синтеза 1,25(ОН)2&з, относятся паратиреоидный гормон, стимулирующий ренальную продукцию кальцитриола, уровень кальция и фосфора в сыворотке, а также концентрация самого метаболита в крови, способствующая снижению его продукции по механизму отрицательной обратной связи

Паратиреоидный гормон, вырабатываемый паращитовидными железами в ответ на снижение кальция сыворотки крови, стимулирует синтез кальцитриола как непосредственно, путем активации альфа -1- гидроксилазы, так и опосредованно, угнетая активность 24-гидроксилазы, инактивирующей 1,25 (ОН)2 . Снижение сывороточного уровня кальция и фосфора также может стимулировать активность альфа-1-гидроксилазы независимо от паратиреоидного гормона . Было отмечено, что на активность 1-гидроксилазы влияет уровень эстрогенов . Снижение уровня 1,25 (ОН)2 &3 в постменопаузе играет важную роль в развитии остеопороза. Проведение заместительной гормональной терапии эстрогенами восстанавливает нормальную активность фермента. Имеются данные, что в периоды активного роста, беременности и лактации соматотропный гормон и пролактин опосредованно оказывают влияние на продукцию кальцитриола, обеспечивающего возрастающую потребность организма в кальции . Активность альфа-1- гидроксилазы снижается при развитии хронической почечной недостаточности в связи со снижением количества функционирующих нефронов. При этом трансплантация почки восстанавливает нормальный синтез кальцитриола. Следует отметить, что синтез кальцитриола не зависит от концентрации

25(ОН)Б3 за исключением периодов активного роста и восстановления дефицита витамина Б, когда отмечается прямая зависимость между концентрациями обоих метаболитов .

С момента активного изучения метаболизма витамина Б накоплено достаточное количество данных, свидетельствующих о сходстве между наиболее активной формой витамина Б - кальцитриолом и стероидными гормонами. Кальцитриол оказывает свое биологическое действие после связывания со специфическими рецепторами. Данный рецептор представляет собой белок с молекулярной массой 50 кДа, имеющий высокое сродство с 1,25(ОН)2Бз. Холекальциферол и эргокальциферол в исходном состоянии не способны связываться с данным рецептором, а эффективность связывания 25(ОН) Бз составляет порядка 0,10,3% . После взаимодействия с рецептором кальцитриол проходит через цитоплазматическую мембрану, избирательно связывается с регуляторными областями соответствующих генов. Результатом данного взаимодействия является активация синтеза одних белков (кальций-связывающий белок, остеокальцин, остеопонтин, кальбидин, спермин-связывающий белок, орнитинкарбоксилаза, 24-гидроксилаза) и угнетение образования других (в частности, интерлейкины -2, -12 и другие провоспалительные цитокины). Помимо геномного эффекта, кальцитриол обладает и негеномным действием на мембранные рецепторы, которые опосредуются синтезом вторичных мессенджеров (ц-АМФ, инозитолтрифосфат, арахидоновая кислота) (рис. 3).

■кальции-связывающий белок

■ остесжальцин

■ кальбидин 24 - гидрсжсилаэа

Рисунок 3. Геномные и негеномные эффекты кальцитриола (РВВ - специфический рецептор витамина В)

Витамин Б, являясь важнейшим регулятором фосфорно-кальциевого метаболизма, обеспечивает необходимый уровень данных элементов для адекватного остеогенеза. В кишечнике кальцитриол осуществляет регуляцию абсорбции кальция после связывания со специфическими рецепторами клеток кишечного эпителия. В области щеточной каймы энтероцитов 1,25(ОН)2Б3 вызывает быстрое открытие кальциевых каналов и транспорт кальция в клетку. Данный процесс обуславливается негеномным эффектом кальцитриола и достигается в течение нескольких минут. Внутри клетки 1,25(ОН)2Б3 стимулирует образование кальций-связывающего белка, обеспечивающего направленный ток ионов кальция в сторону базолатеральной мембраны. Кальцитриол стимулирует активность АТФ-зависимого кальциевого насоса, транспортирующего Са++ из энтероцита в межклеточное пространство . В кишечнике существует также пассивный транспорт кальция, осуществляемый путем его диффузии в области

межклеточных контактов, однако существенной роли в поддержании кальциевого гомеостаза он не играет. В условиях достаточной обеспеченности организма холекальциферолом поступивший с продуктами питания кальций способен усваиваться на 30-40%, в то время как при недостатке витамина D его всасывание осуществляется всего на 10-15% . Реализация эффекта кальцитриола в тонком кишечнике носит двухфазный характер и включает в себя первичную активацию абсорбции кальция в течение 6-18 часов и вторичное усиление его абсорбции в течение 24-48 часов. Ранний эффект достигается влиянием кальцитриола на энтероциты, находящиеся на вершине ворсинок, последующее действие опосредовано влиянием на крипты, где образуются энтероциты, мигрирующие к вершине ворсинок. В ходе ряда исследований на зрелых новорожденных крысах было показано, что эффект кальцитриола способен реализоваться только на 14-16 день от рождения животного, что объясняется нечувствительностью энтероцитов кишечника крысят к 1,25 (ОН)2 D3 в более ранние сроки. Эти данные опосредованно могут служить основанием для определения сроков назначения витамина D новорожденным детям .

В почках кальцитриол стимулирует реабсорбцию кальция и фосфора, что в совокупности с интестинальной абсорбцией элементов приводит к повышению их содержания в сыворотке до уровня, обеспечивающего адекватную минерализацию остеоида.

Новые сведения о механизмах резорбции костной ткани были получены с открытием новых членов семейства факторов некроза опухоли, их лигандов и рецепторов. RANK (receptor-activator of NF-kB) - рецептор-активатор нуклеарного фактора кВ - экспрессируется на поверхности клеток-предшественников остеокластов, дендритных клетках и является рецептором для RANKL. RANKL (receptor-activator of NF-kB-ligand) - трансмембранный лиганд рецептора-активатора нуклеарного фактора кВ - экспрессируется на поверхности остеобластов, стромальных клеток, а также активированных Т-лимфоцитов. Кальцитриол стимулирует остеобласты, что приводит к активации лиганда рецептора-активатора нуклеарного фактора кВ (RANKL); затем RANKL связывается с RANK на предшественниках остеокластов, индуцируя их дифференцировку и созревание и стимулируя остеокластогенез с последующей резорбцией кости. Эффект RANKL нейтрализуется остеопротегирином (OPG), который действует как «рецептор-ловушка» для RANKL. OPG-гликопептид широко представлен в различных тканях, обладает сильной ингибиторной активностью остеокластогенеза, т.е. является мощным ингибитором костной резорбции .

Таким образом, под действием кальцитриола в кости идут два, с одной стороны разнонаправленных, с другой - взаимосвязанных процесса. Остеокласты осуществляют резорбцию костной ткани, обеспечивая повышение сывороточного уровня кальция и фосфора с последующим образованием гидроксиапатитов. В то же время, посредством активации соответствующих генов остеобластов 1,25(OH)2D3 усиливает синтез остеокальцина, остеопонтина, коллагена, необходимых для минерализации и функционирования вновь формирующейся кости.

В последние годы в ряде исследований показано, что холекальциферол способен регулировать не только фосфорно-кальциевый метаболизм и процессы минерализации костной ткани, но и оказывать влияние на функцию многих органов и систем организма. Специфические рецепторы к кальцитриолу обнаружены более чем в 30 различных органах и тканях, в частности, в коже, поперечно-полосатых и гладкомышечных волокнах, поджелудочной железе, органах репродуктивной и

эндокринной систем, а также на клетках иммунной системы. Действие гормона, опосредованное данными рецепторами, направлено на регуляцию процессов пролиферации и дифференцировки клеток, синтеза гормонов, медиаторов воспалительных и иммунных реакций. Свое воздействие на вышеперечисленные процессы витамин D3 оказывает на уровне генома. Известно, что кальцитриол регулирует активность более чем 200 генов, ответственных за трансляцию соответствующих белков, участвующих в процессах метаболизма .

Рецепторы к кальцитриолу выявлены в поперечнополосатых и гладкомышечных волокнах, кардиомиоцитах, кератиноцитах и фибробластах кожи, хондроцитах. Действие гормона, опосредованное данными рецепторами, направлено на регуляцию процессов роста и дифференцировки клеток в этих системах.

Имеются данные о нейропротекторном действии витамина D . Было установлено, что последний способен проникать в мозг через гематоэнцефалический барьер и связываться с рецепторами витамина D3. Ядерные рецепторы к кальцитриолу обнаружены в нейронах мозга, глиальных клетках, а также в спинном мозге и периферической нервной системе. Нейропротекторное действие кальцитриола связано с подавлением уровня ионизированного кальция в мозге. Снижение уровня кальция осуществляется за счет образования кальций-связывающих белков (парвальбумина и кальбидинов D9k и D28k), а также путем ингибирования экспрессии кальциевых аналов L-типа в гиппокампе. В результате обоих процессов нейроны эффективно защищаются от токсического повреждения на фоне снижения уровня кальция в клетках. Кроме того, витамин D способен ингибировать фермент гамма-глутамилтранспептидазу, отвечающий за метаболизм глутатиона - важнейшего фактора антиоксидантной защиты нейронов. Усиливая антиоксидантную защиту мозга, кальцитриол вызывает снижение пероксида водорода и оказывает выраженное нейропротекторное действие.

В настоящее время большое внимание уделяется иммуномодулирующему и противовоспалительному эффектам кальцитриола. Открытие рецепторов к кальцитриолу на многих клетках иммунной системы, а также способности мононуклеарных фагоцитов к продукции 1,25 (ОН)^3 явилось доказательством участия витамина D в функционировании иммунной системы . Рецепторы к витамину D обнаружены на активированных Т-лимфоцитах, макрофагах. Максимальные их концентрации отмечаются на незрелых лимфоцитах тимуса и зрелых CD8 клетках . В-лимфоциты экспрессируют рецепторы к 1,25 (ОН)^3 в незначительном количестве . Кальцитриол ингибирует секрецию макрофагами ИЛ12 - цитокина, определяющего дифференцировку «наивных» Т-хелперов в Т-хелперы 1 типа . За счет прямого воздействия на активированные Т-лимфоциты 1,25-дигидроксихолекальциферол уменьшает продукцию ими провоспалительных цитокинов - ИЛ2, ИФНу, ФНОа, ГМ-КСФ . Кальцитриол способен ингибировать пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов и естественных киллеров, а также стимулировать активность Т-супрессоров, поддерживая резистентность организма к собственным антигенам . 1,25 (ОН)^3 не оказывает непосредственного влияния на В-лимфоциты, однако, взаимодействуя с Т-хелперами, нивелирует их активирующее влияние на продукцию антител В-клетками . Клинически иммуномодулирующее действие витамина D выражается в его способности в эксперименте предотвращать развитие и уменьшать выраженность клинических проявлений таких заболеваний, как рассеянный склероз, системная красная волчанка,

сахарный диабет I типа, ревматоидный артрит . Эффект кальцитриола при данных состояниях обусловлен действием гормона на составляющие реакций иммунного ответа, опосредованных Т-хелперами 1 типа .

Новые данные о физиологической роли витамина D в организме привели к изменению взглядов на него только как на типичный витамин. Несмотря на то, что многие аспекты метаболизма холекальциферола остаются до настоящего момента неизвестными, полученные результаты исследования влияния кальцитриола на многие системы организма открывают новые возможности применения активных метаболитов витамина D в терапии многих заболеваний.

список литературы

1. Захарова И.Н., Коровина Н.А., Боровик Т.Э., Дмитриева Ю.А. Рахит и гиповитаминоз D - новый взгляд на давно существующую проблему./Пособие для врачей. -Москва, 2011.-96 с.

2. Коровина Н.А., Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А. Современные представления о физиологической роли витамина D у здоровых и больных детей.// Педиатрия.-2008.-т.87.-№4.-с.124-129

3. Новиков П.В. Рахит и наследственные рахитоподобные заболевания у детей. М.:Триада-Х, 2006. - 336 с.;

4. Adams ND, Garthwaite TL, Gray RW, Hagen TC, Lemann J. The interrelationship among prolactin, 1,25-dihy-droxyvitamin D3 and parathyroid hormone in humans. J Clin Endocrinol Metab 1979;49:628-30.

5. Caniggia A, Lore F, di Cairano G, Nuti R. Main endocrine modulators of vitamin D hydroxylases in human pathophysiology. J Steroid Biochem. 1987;27(4-6):815-24.

6. Cantorna MT, Mahon BD. D-hormone and the immune system. J Rheumatol Suppl. 2005 Sep;76:11-20.

7. Cantorna MT, Zhu Y, Froicu M, Wittke A. Vitamin D status, 1,25-dihydroxyvitamin D3 and the immune system. Am J Clin Nutr. 2004; 80 (suppl): 1717S-1720S

8. Christakos S., Dhawan P., Liu Y., Peng X., Porta A. New insights into the mechanisms of vitamin D action. J. Cell. Biochem. 2003;88:695-705;

9. DeLuca H.F. Overview of general physiologic features and functions of vitamin D. Am. J. Clin. Nutr. 2004;80(Suppl.):1689S-1696S;

10. DeLuca HF, Cantorna MT. Vitamin D: its role and uses in immunology. FASEB J. 2001 Dec;15(14):2579-85.

11. DeLuca HF. Recent advances in our understanding of the vitamin D endocrine system. J Steroid Biochem. 1979 Jul;11(1A):35-52.

12. DeLuca HF. Vitamin D-dependent calcium transport. Soc Gen Physiol Ser. 1985;39:159-76;

13. Fraser DR. Physiology of vitamin D and calcium ho-meostasis. Rickets, ed.by Francis H. Glorieux, Nestle Nutrition Workshop Series, vol 21, 1991. p. 23-34

14. Hayes CE, Nashold FE, Spach KM, Pedersen LB. The immunological functions of the vitamin D endocrine system. CellMol Biol (Noisy-le-grand). 2003 Mar;49(2):277-300.

15. Henry HL. The 25-hydroxy\>itamin D 1 a-hydroxylase. In: Feldman D, Pike JW, Glorieux FH, eds. Vitamin D. San Diego, CA: Elsevier Academic Press, 2005:69-83;

16. Hofbauer LC, Heufelder AE. Role of receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand and osteoprotegerin in bone cell biology. J Mol Med. 2001 Jun;79(5-6):243-53;

17. Holick M.F. Resurrection of vitamin D deficiency and rickets. Clin. Invest. 2006; 116 (8): 2062-2072;

18. Holick MF, Adams JS. Vitamin D metabolism and biological function. In: Avioli L, Krane SM, eds. Metabolic bone disease. 1990; 155-95.

19. Holick MF, MacLaughlin JA, Doppelt SH. Factors that influence the cutaneous photosynthesis of previtamin D3. Science 1981;211:590-3.

20. HolickMF. The vitamin D epidemic and its health consequences. JNutr. 2005;135(11):2739S-2748S;

21. Johnson JA, Kumar R. Renal and intestinal calcium transport: roles of vitamin D and vitamin D-dependent calcium binding proteins. Semin Nephrol. 1994 Mar;14(2):119-28;

22. Kizaki M, Norman AW, Bishop JE, Lin CW, Karmakar A, Koeffler HP. 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptor RNA: expression in hematopoetic cells. Blood. 1991 Mar 15;77(6):1238-47.

23. Kumar R, Merimee TJ, Sliva P. The effect of chronic growth hormone excess or deficiency on plasma 1,25-dihy-droxyvitamin D3 levels in man. In: Norman AW, Schaefer K, von Herrath D, et al., eds. Vitamin D, basic research and its clinical application. New York: Walter de Gruyter, 1979;1005-9.

25. Lemire JM. 1,25-dihydroxyvitamin D3 - a hormone with immunomodulatory properties. Z Rheumatol. 2000;59 Suppl 1:24-7.

26. Lemire JM. Immunomodulatory role of 1,25-dihy-droxyvitamin D3. J Cell Biochem. 1992 May;49(1):26-31.

27. Loomis F. Skin-pigment regulation of vitamin D biosynthesis in man. Science 1967;157:501-6.

28. MacLaughlin J.A., Anderson R.R., Holick M.F. Spectral character of sunlight modulates photosynthesis of pre-vitamin D3 and its photoisomers in human skin. . Science. 1982;216:1001-1003;

29. MacLaughlin JA et al. Spectral character of sunlight modulates photosynthesis of previtamin D3 and its photoiso-mers in human skin. Science 1982;216:1001-3

30. MacLaughlin JA, Holick MF. Aging decreases the capacity of human skin to produce vitamin D3. J Clin Invest 1985;76:1536-8.

31. Norman A.W. From vitamin D to hormone D: fundamentals of the vitamin D endocrine system essential for good health. American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 88, No. 2, 491S-499S;

32. Prentice A., Goldberg G.R., Schoenmakers I. Vitamin D across the lifestyle: physiology and biomarkers. Am. J. Clin. Nutr.2008;88:500S-506S;Webb AR, Engelson O. Calculated ultraviolet exposure levels for a healthy vitamin D status. Pho-tochem Photobiol. 2007;82(6):1697-1703

33. Rausch-Fan X, Leutmezer F, Willheim M, Spittler A

et al. regulation of cytokine production in human peripheral blood mononuclear cells and allergen-specific th cell clones by 1alpha,25-dihydroxyvitamin D3. Int Arch Allergy Immunol. 2002 May;128(1):33-41.

34. Sivri S.K. Vitamin D metabolism. In Calcium and vitamin D metabolism ed. by A.Hasanoglu published by Danone Institute Turkey Association, 2010, p. 5-13;

35. Smith EL, Holick MF. The skin: the site of vitamin D3 synthesis and a target tissue for its metabolite, 1,25-dihy-droxyvitamin D3. Steroids 1987;49:103-7;

36. Stern PH, Taylor AB, Bell NH, Epstein S. Demonstration that circulating 1,25-dihydroxyvitamin D3 is loosely regulated in normal children. J Clin Invest 1981;68:1374-7.

37. Thomasset M. Vitamin D and the immune system. Pathol Biol (Paris). 1994 Feb;42(2):163-72.

38. Wada T, Nakashima T, Hiroshi N, Penninger JM. RANKL-RANK signaling in osteoclastogenesis and bone disease. Trends Mol Med. 2006Jan;12(1):17-25. Epub 2005 Dec 13;

39. Wasserman RH, Fullmer CS. On the molecular mechanism of intestinal calcium transport. Adv Exp Med Biol. 1989;249:45-65

40. Казюлин А.Н. Витамин D. М.: ООО НТЦ АМТ, 2007, 74с.;

41. Майданник В.Г. Рахит у детей: современные аспекты. Нежин. аспект-Полиграф. 2006. c. 21-22, 26-31.

Агзадагы Д дэруменшщ физиологияльщ ролi туралы жада мэлiметтер оньщ кэдiмri дэрумен репндеп кезкарасты езгертп. Агзаньщ кептеген жуйелерше кальцитриолдьщ эсер exyi туралы зерттеудщ корытындысы бойынша кептеген ауруларды емдеуде Д дэруменшщ белсендi метаболитш колданудыд жада мумкшшшкгерш тугызады.

TYЙiндi сездер: Д дэрумен, метаболизм, балалар

New data on the physiological role of vitamin D in the body led to a change of heart on him as a typical vitamin. The obtained data on the effect of calcitriol on many body systems open up new application possibilities of active metabolites of vitamin D in the treatment of many diseases.

Keywords: vitamin D, metabolism, children

УДК: 623.2.03

ПРОГРАММИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ПИТАНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ РЕБЕНКА Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А., Суркова Е.Н.

ГБОУ ДПО Российская медицинская академия последипломного образования Минздрава РФ

В последние годы вопросам вскармливания детей посвящено самое большое число научных исследований в педиатрии. Если изначально основное внимание ученых было направлено на изучение норм потребления пищевых веществ, разработку оптимально сбалансированных рационов и профилактику дефицитных состояний, то за последние двадцать лет взгляд на проблему вскармливания детей во многом изменился. В последние годы среди педиатров и нутрициологов стала формироваться концепция пищевого программирования, согласно которой, характер питания ребенка в первые годы жизни предопределяет (программирует) особенности его метаболизма на протяжении всей последующей жизни, и, как следствие, предрасположенность к определенным заболеваниям и особенностям их течения. В свете данной концепции разработка рекомендаций по питанию детей

раннего возраста должна проводиться не только с позиции оптимизации качественного и количественного состава рациона, обеспечивающего потребности растущего организма в настоящий момент, но и с учетом возможности влияния характера питания на метаболизм в последующем .

Основанием для появления гипотезы пищевого программирования послужили результаты исследований, проведенных еще в середине ХХ века. В 1964 году G.Rose указал на то, что среди сибсов пациентов, страдающих ишемической болезнью сердца, показатели неонатальной смертности почти в 2 выше, чем в контрольной группе. Такие данные позволили ему предположить, что больные ИБС изначально являются потомками «конституционально более слабого рода» . Эти исследования определили необходимость дальнейшего изучения взаимосвязи

cyberleninka.ru

Витамин d и метаболизм: факты, мифы и предубеждения

Витамин D и метаболизм: факты, мифы и предубеждения

Плещева А.В.*, Пигарова Е.А., Дзеранова Л.К.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздравсоцразвития России

(директор - академик РАН и РАМН И.И. Дедов)

Резюме. Витамин D необходим для широкого спектра физиологических процессов и оптимального состояния здоровья. В детстве и юности адекватные уровни витамина D нужны для обеспечения роста клеток, формирования скелета и роста. Витамин D является жирорастворимым витамином, который содержится в очень немногих продуктах питания. Основным источником его являются обогащенные продукты и биологически активные добавки к пище. Витамин D вырабатывается в организме, когда ультрафиолетовое излучение попадает на кожу. Адекватное потребление и статус витамина D во многом зависят от возраста, сопутствующих заболеваний и использования некоторых лекарственных препаратов и подробно освещены в данной статье. Последние эпидемиологические и экспериментальные данные показали, что низкий уровень витамина D тесно связан с уровнем общей смертности, сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями (в основном молочной железы, простаты и толстого кишечника), артериальной гипертензией, метаболическим синдромом, сахарным диабетом 1 и 2 типов. Тем не менее, данные, подтверждающие защитный эффект витамина D помимо заболеваний костной ткани, таких как рахит, остеопороз и остеомаляция, не обладают высокой достоверностью, поэтому только проводимые в настоящее время крупные контролируемые клинические испытания позволят дать ответы на эти вопросы. Ключевые слова: дефицит витамина В, 25(ОН)В, колекальциферол, остеопороз, онкологические заболевания.

Vitamin D and metabolism: facts, myths and misconceptions Plescheva A.V., Pigarova E.A.*, Dzeranova L.K.

Resume. Vitamin D is essential for a vast number of physiologic processes, and thus adequate levels are necessary for optimal health. During childhood and adolescence, an adequate vitamin D status is needed due to its important role in cell growth, skeletal development and growth. Vitamin D is a fat-soluble vitamin that is naturally found in very few foods, is added to others, and is available as a dietary supplement. It is produced endogenously when ultraviolet light strikes the skin. The adequate intake and status of vitamin D greatly depends on age, concomitant diseases and the use of some medications that are covered in-depth in the article. Recent epidemiologic and experimental evidence has suggested that low vitamin D concentrations seem to be significantly associated with all-cause mortality, cardiovascular disease, cancer (mainly breast, prostate and colorectal), hypertension, metabolic syndrome, diabetes mellitus type 1 and type 2. However, the data supporting protective effects of vitamin D supplementation on conditions other than skeletal diseases like rickets, osteoporosis and osteomalacia are very weak, and the large, controlled clinical trials that are in progress now should resolve this issue. Keywords: vitamin D deficiency, 25(OH)D, cholecalciferol, osteoporosis, cancer.

Витамин D является жирорастворимым витамином, который естественным образом присутствует лишь в очень ограниченном количестве продуктов питания. В организме человека он вырабатывается только в определенных условиях, когда ультрафиолетовые лучи солнечного света попадают на кожу. Витамин D, образующийся при пребывании на солнце, из продуктов питания и в виде добавок к пище биологически инертен и для активации в организме должен пройти два процесса гидрокси-лирования. Первый происходит в печени и превращает витамин D в 25-гидроксивитамин D , также известный как кальцидиол. Второе гидрокси-лирование происходит преимущественно в почках,

и его результатом является синтез физиологически активного 1,25-дигидроксивитамина D , или кальцитриола .

Витамин D способствует абсорбции кальция в кишечнике и поддерживает необходимые уровни кальция и фосфатов в крови для обеспечения минерализации костной ткани и предотвращения гипокальциемической тетании. Он также необходим для роста костей и процесса костного ремоделирования, т.е. работы остеобластов и остеокластов . Без достаточного количества витамина D кости могут стать тонкими и легко ломаться. Достаточный уровень витамина D предотвращает развитие рахита у детей и остеомаляции у взрослых . Вместе

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

Таблица 1

Сывороточные концентрации 25-гидроксивитамина D и их влияние на здоровье человека *

нмоль/л** нг/мл* Состояние здоровья

125 >50 Потенциально связаны с неблагоприятными эффектами высоких концентраций витамина D, в частности, >150 нмоль/л (>60 нг/мл)

* Концентрации 25(OH)D в сыворотке крови приведены в двух единицах измерения, наномолях на литр (нмоль/л) и нанограммах на миллилитр (нг/мл)

** 1 нмоль/л = 0,4 нг/мл

с кальцием витамин D также применяется для профилактики и в составе комплексного лечения осте-опороза.

Функции витамина D не ограничены только контролем кальций-фосфорного обмена, он также влияет и на другие физиологические процессы в организме, включающие модуляцию клеточного роста, нервно-мышечную проводимость, иммунитет и воспаление . Экспрессия многих генов, кодирующих белки, участвующие в пролиферации, дифференцировке и апоптозе, регулируется витамином D. Многие клетки имеют рецепторы к витамину D, а некоторые клетки даже могут преобразовывать 25(ОН)О в 1,25(OH)2D .

Сывороточная концентрация 25(ОН)О является лучшим показателем статуса витамина D, поскольку отражает суммарное количество витамина D, производимого в коже и получаемого из пищевых продуктов и пищевых добавок (витамин D в виде монопрепарата или мультивитаминных и витаминно-минеральных комплексов), и имеет довольно продолжительный период полураспада в крови - порядка 15 дней . Хотя нужно принимать во внимание, что уровни 25(ОН)О в сыворотке крови напрямую не отражают запасы витамина D в тканях организма. В отличие от 25(ОН)О, активная форма витамина D (1,25(OH)2D), как правило, не является индикатором запасов витамина D, поскольку имеет короткий период полураспада (менее 15 часов) и жестко регулируется уровнями парат-гормона, кальция и фосфатов . Концентрация 1,25(OH)2D в сыворотке крови обычно не снижается до тех пор, пока дефицит витамина D не достигнет критических значений .

Очень много споров вызывают оптимальные уровни 25(ОН)О в сыворотке крови для обеспечения здоровья костей и оптимального общего состояния здоровья. В настоящее время считается, что лица подвергаются риску дефицита витамина D при концентрации 25(ОН)О в сыворотке крови 20 нг/мл). Считается, что уровень 25(ОН)О более 50 нмоль/л покрывает потребность в витамине D 97,5% населения. Концентрация

25(ОН)О >125 нмоль/л (>50 нг/мл) может быть связана с потенциально неблагоприятными эффектами (табл. 1).

Дополнительные сложности в оценке статуса витамина D представляет точность измерения концентрации 25(ОН)О с помощью различных коммерческих наборов. Значительная вариабельность существует между различными методами (двумя наиболее распространенными методами являются иммуноферментный анализ и жидкостная хроматографиия) и между лабораториями, которые проводят анализ . Это означает, что по сравнению с фактической концентрацией 25(ОН)О в образце сыворотки крови, могут быть получены в зависимости от используемого метода анализа и лаборатории ложно низкие или ложно высокие значения . Стандартный лабораторный контроль для 25(ОН)О стал доступен в июле 2009 г. Его использование позволяет стандартизировать получаемые результаты .

Потребность в витамине О

Потребность в витамине D варьирует в зависимости от возраста и пола и может быть представлена различными переменными, которые включают:

Уровень адекватного потребления (А1): устанавливается, когда доказательств недостаточно, чтобы разработать КОА, на уровне, который специалистами предполагается адекватным для обеспечения потребности;

)-12месяцев* 400 МЕ (10 мкг) 400 МЕ (10 мкг)

1-13 лет 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг)

14-18 лет 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг)

19-50 лет 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг)

51-70 лет 600 МЕ (15 мкг) 600 МЕ (15 мкг)

>70 лет 800 МЕ (20 мкг) 800 МЕ (20 мкг)

* Уровень адекватного потребления

Таблица 3 Некоторые источники витамина D

Сельдь 294-1676

Сметана 50

Лосось(консервы) 200-800

Печень говяжья 45

Печень свиная 44

Печень домашней птицы 55

Макрель 304-405

Масло сливочное 10-150

Молоко средней жирности 2

Молоко, обогащенное витамином D 57-62

Желтки яиц 45

Максимально допустимый уровень потребления (иЬ): максимальная суточная доза, которая с большей вероятностью не вызывает неблагоприятные последствия для здоровья . Рекомендуемые дневные нормы потребления витамина О, считающиеся достаточными для поддержания здоровья костей и нормального метаболизма кальция у здоровых людей, представлены в таблице 2. Несмотря на то, что солнечный свет может быть одним из основных источников витамина О для некоторых людей, уровни адекватного потребления витамина О устанавливаются на основе минимального пребывания на солнце .

Источники витамина О

Пищевые продукты

Очень немногие продукты в природе содержат витамин О. Мясо жирной рыбы (такой, как лосось, тунец, макрель) и масло печени рыб являются одними из лучших его источников . Небольшое количество витамина О можно найти в говяжьей печени, сыре и яичном желтке. Витамин О в этих продуктах в основном находится в виде витамина О3 и его метаболита 25(ОН)О3 . Некоторые грибы могут быть источником витамина О2, но его содержание в них, как правило, очень вариабельно .

Обогащенные продукты питания могут обеспечивать большую часть витамина О в диете . Например, с этой целью почти все молоко в США обогащено витамином О из расчета 100 МЕ/200 мл . В Канаде молоко обогащается в соответствии с законодательством страны 35-40 МЕ/100 мл, так же как и маргарин >530 МЕ/100 г. Программа обогащения молока витамином О в США стартовала в 1930 г. для борьбы с рахитом, являвшимся на тот момент основной проблемой мирового здравоохранения .

В России нет официальной программы по обогащению продуктов витамином О, кроме тех, которые используются для детского питания. В то же время производители некоторых марок пищевых продуктов активно обогащают их различными витаминноминеральными добавками, в т.ч. и витамином О

(молоко и кисломолочные продукты, хлебобулочные изделия, готовые зерновые завтраки и др.).

Пребывание на солнце

Большинство людей получают, по крайней мере, некоторое количество необходимого им витамина О под воздействием солнечного света . Ультрафиолетовое (УФ) бета-излучение с длиной волны 290-320 нм проникает в кожу и преобразует 7-дегидрохолестерин в провитамин О3, который, в свою очередь, превращается в витамин О3 . Синтезированный в коже под воздействием солнечного света в течение весны, лета и осенних месяцев витамин О может храниться в печени и жировой ткани и обеспечивать достаточные уровни в крови в течение зимы даже в далеких северных широтах .

Сезон, время суток, продолжительность светового дня, облачность, наличие смога, содержание меланина в коже и применение солнцезащитных кремов являются одними из факторов, влияющих на количество УФ-облучения и синтез витамина О . Может показаться удивительным, но географическая широта проживания не всегда может предсказать средний сывороточный уровень 25(ОН)О у населения. Например, в странах Ближнего и Дальнего Востока уровни витамина О могут соответствовать таковым у жителей северных широт, что связывают с особенностями национальной одежды и питания.

Полная облачность уменьшает УФ-энергию на 50%, тень - на 60% . УФ-излучение не проникает сквозь стекло, поэтому воздействие солнечного света в помещении через окно не приводит к синтезу витамина О . Солнцезащитные крема с фактором солнечной защиты (SPF) 8 и более блокируют УФ-лучи, длина волны которых активирует синтез витамина. Хотя на практике люди не применяют их в достаточном количестве, так как наносят не на все открытые для солнца участки кожи или не обновляют нанесение солнцезащитного крема . Поэтому, вполне вероятно, что кожа синтезирует некоторое количество витамина О даже при применении солнцезащитного крема.

Большое количество факторов, влияющих на УФ-облучение, не позволяет разработать какие-либо рекомендации по пребыванию на солнце, необходимому для поддержания адекватного уровня витамина О. Пребывание на солнце также ограничивается неблагоприятным влиянием солнечного излучения на возникновение некоторых видов рака. Было высказано предположение, что 5-30 минут пребывания на солнце между 10 утра и 3 вечера, по крайней мере, два раза в неделю с оголенными лицом, руками, ногами или спиной без солнцезащитного крема приводит к синтезу достаточного количества витамина О и что умеренное посещение соляриев, которые испускают 2-6% УФ бета-волн также является эффективным . Лицам

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

же с ограниченным пребыванием на солнце необходимо включать в свой рацион источники витамина О или принимать добавки для достижения рекомендуемого уровня потребления витамина.

Несмотря на неоспоримую важность солнечного света для синтеза витамина О, современная медицина рекомендует ограничить его воздействие на кожу , также не рекомендуется использование соляриев . УФ-излучение является канцерогеном, ответственным за большинство видов рака кожи и смерти от метастатической меланомы . Совокупный ущерб УФ-излучения в течение жизни на клетки кожи, в значительной степени, ответствен за связанные с возрастом сухость и другие косметические изменения. Различные дерматологические ассоциации рекомендуют активную фотопротекцию, включая использование солнцезащитного крема всякий раз, когда человек подвергается воздействию солнца . Исследований, посвященных безопасности для кожи УФ-индуцированного синтеза витамина О, до настоящего времени не проводилось .

Биологически активные добавки к пище

Как правило, в продукты питания витамин О добавляется в виде одной из двух форм: О2 (эргокальциферол) или О3 (колекальциферол), которые различаются между собой только строением боковой цепи. Витамин О2 изготовляется путем УФ-облучения эргостерина у дрожжей, а витамин О3 производится при облучении 7-дегидрохолестерина, полученного из ланолина, с дальнейшим химическим превращением в холестерин . Эти две формы традиционно считаются эквивалентными по своей эффективности для профилактики и лечения рахита и, действительно, большинство метаболических путей у витамина О2 и витамина О3 одинаковы. Обе формы, а также витамин О в продуктах питания и синтезируемый в коже, эффективно повышают сывороточные уровни 25(ОН)О , и четких отличий в их действии не существует. Но все же, несмотря на то, что в питании дозы витаминов О2 и О3 эквивалентны, при необходимости применения высоких доз витамин О2 представляется менее эффективным .

Всемирная организация здравоохранения, а также педиатрические организации различных стран мира рекомендуют детям на полном и частичном грудном вскармливании добавлять в питание по 400 МЕ/сут (10 мкг) витамина О с 1-1,5 месяцев после рождения до достижения детьми возраста 3 лет или до момента отнятия их от груди, при условии, что дети будут получать >1000 мл в сутки обогащенных витамином О продуктов питания (молочные продукты, заменители грудного молока) . Также рекомендуется, что дети старшего возраста и подростки,

которые не получают 400 МЕ/сут с витаминизированным молоком и другими продуктами, должны дополнительно получать 400 МЕ витамина D ежедневно в виде биологически активных добавок. Тем не менее, последние рекомендации, изданные Эндокринологическим обществом (Endocrine Society) в июне 2011 г., указывают на необходимость приема более высоких доз витамина D (600 МЕ/сут) среди лиц от 1 до 70 лет .

Потребление витамина D с пищей

и его уровни в крови

Американское исследование NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey - Анкетное исследование национального здоровья и питания, проводившееся в 2005-2006 гг.), в том числе, оценивало потребление витамина D с пищей и в виде пищевых добавок . Средний уровень потребления витамина только с пищевыми продуктами для мужчин колебался от 204 до 288 МЕ/сут, для женщин - от 144 до 276 МЕ/сут, в зависимости от возраста. При учете биологически активных добавок, содержащих витамин D, которые принимали около 37% опрошенного населения США и, наиболее часто, пожилые женщины, средние уровни потребления оказались существенно выше. Так, среднее потребление витамина D только из пищи для женщин в возрасте 51-70 лет составило 156 МЕ/сут, а с добавками - 404 МЕ/сут. Для женщин старше 70 лет соответствующие показатели составили 180 МЕ/сут и 400 МЕ/сут .

Оценка прямого влияния витамина D, получаемого из пищи или с приемом витаминных добавок, на концентрацию 25(OH)D весьма проблематична. Одной из причин этого является то, что сравнение может быть проведено только на основании средних значений в группах, а не у отдельно взятых людей. Другой причиной является влияние инсоляции, и сывороточные уровни 25(OH)D крови, как правило, выше, чем можно было бы предполагать по количеству потребления витамина D . Исследование NHANES показало, что средние уровни 25(OH)D среди населения США превышают 56 нмоль/л (22,4 нг/мл). Самые высокие уровни (71,4 нмоль/л, или 28,6 нг/мл) зафиксированы у девочек в возрасте 1-3 лет, а самые низкие (56,5 нмоль/л, или 22,6 нг/мл) у женщин в возрасте 71 года и старше. Как правило, у молодых людей уровни 25(OH)D были выше, чем у пожилых, а у мужчин выше, чем у женщин. Уровни 25(OH)D порядка 50 нмоль/л (20 нг/мл) согласуются с потреблением витамина D из пищи и пищевых добавок, эквивалентных RDA .

За последние 20 лет средняя концентрация 25(OH)D в Соединенных Штатах немного снизилась среди мужчин, но не женщин. Это снижение, ско-

рее всего, связано с одновременным увеличением массы тела, недостаточным потреблением молока и более широким использованием солнцезащитных кремов .

Дефицит витамина О

Недостаток питательных веществ, как правило, является результатом неадекватного питания, нарушенного всасывания, повышенной потребности, невозможности правильного использования витамина О или повышения его экскреции. Дефицит витамина О может возникнуть при потреблении в течение долгого времени витамина О ниже рекомендованного уровня, когда воздействие солнечного света на кожу ограничено или почки не могут конвертировать 25(ОН)О в его активную форму, а также при недостаточном всасывании витамина О из желудочно-кишечного тракта. Питание, обедненное витамином О, как правило, связано с аллергией на молочный белок, непереносимостью лактозы, ово-вегетарианством и строгим вегетарианством .

Рахит и остеомаляция - классические проявления дефицита витамина О. У детей дефицит витамина О вызывает рахит - болезнь, характеризующуюся недостаточной минерализацией костной ткани, в результате чего формируются мягкие кости и деформации скелета . Рахит был впервые описан в середине 17-го века британскими исследователями . В конце 19 и начале 20 века немецкие врачи отметили, что ежедневное употребление 1-3 чайных ложек рыбьего жира может предотвратить развитие этого заболевания .

Длительное грудное вскармливание является серьезной причиной рахита у детей, поскольку грудное молоко содержит очень мало витамина О, особенно когда уровни витамина О у матери также не являются оптимальными . Другие причины рахита включают широкое использование солнцезащитных кремов и посещение детьми детских дошкольных учреждений, где дети проводят меньше времени на солнце . Рахит также больше распространен среди выходцев из Азии, Африки и Ближнего Востока, возможно, из-за генетических различий в метаболизме витамина О или культурных особенностей, которые уменьшают воздействие солнечных лучей на кожу.

У взрослых дефицит витамина О может приводить к остеомаляции . Наличие болей в костях и мышечной слабости может указывать на недостаточность уровней витамина О, но такие симптомы могут быть неяркими и часто остаются незамеченными в начальной стадии заболевания.

Группы риска недостаточности витамина Б

Получение достаточного количества витамина О из натуральных пищевых источников довольно

затруднительно. Для многих людей потребление продуктов питания, обогащенных витамином О, и пребывание на солнце имеют важное значение для поддержания адекватных уровней витамина О. В некоторых группах необходимо применение пищевых добавок для удовлетворения суточной потребности в витамине О.

Грудные младенцы

Потребность в витамине О не может быть восполнена только грудным молоком , которое обеспечивает от 100 нмоль/л, или >40 нг/мл) .

Витамин D проявил себя как защитный фактор в проспективном перекрестном исследовании 3121 взрослых в возрасте >50 лет (96% пациентов были мужчины), которые подверглись колоноско-пии. Исследование показало, что 10% из них имели, по крайней мере, одно распространенное онкологическое заболевание. У лиц с самым высоким уровнем потребления витамина D (>645 МЕ/сут) выявлен значительно более низкий риск этих поражений . Тем не менее, в широко цитируемом исследовании Woman"s Health Initiative, в которое были включены 36 282 женщин в постменопаузе, различных рас и этнических групп, рандомизированных для получения 400 МЕ витамина D плюс 1000 мг кальция в день или плацебо, не было обнаружено значимых различий между группами в частоте возникновения колоректального рака в течение 7 лет наблюдения . В последнем клиническом исследовании, посвященном здоровью костей у 1179 женщин в постменопаузе, проживающих в сельской местности штата Небраска (США), обнаружено, что среди лиц, получавших ежедневно добавки кальция (1400-1500 мг) и витамина D3 (1100 МЕ), заболеваемость раком в течение 4 лет была значительно ниже по сравнению с женщинами, принимавших плацебо . Небольшое количество раков (50), зареги-

Таблица 4

Допустимые максимальные уровни потребления (UL) витамина D

Возраст Мужчины Женщины Беременность Лактация

0-6 месяцев 1,000 МЕ (25 мкг) 1,000 МЕ (25 мкг)

7-12 месяцев 1,500 МЕ (38 мкг) 1,500 МЕ (38 мкг)

1-3 лет 2,500 МЕ (63 мкг) 2,500 МЕ (63 мкг)

4-8 лет 3,000 МЕ (75 мкг) 3,000 МЕ (75 мкг)

>9 лет 4,000 МЕ (100 мкг) 4,000 МЕ (100 мкг) 4,000 МЕ (100 мкг) 4,000 МЕ (100 мкг)

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

стрированных в исследовании, не дает возможности распространить эти данные на всю популяцию. Это ограничение касается и анализа 16 618 участников в NHANES III (1988-1994), в котором общая смертность от рака оказалась связанной с базовым статусом витамина D . Тем не менее, смертность от рака толстой кишки была обратно пропорционально связана с сывороточной концентрацией 25(OH)D. Большое наблюдательное исследование с участниками из 10 стран Западной Европы также обнаружило сильную обратную связь между исходными уровнями 25(OH)D и риском колоректального рака .

Необходимы дальнейшие исследования для прояснения вопросов, касающихся, в частности, того, повышает ли недостаточность витамина D риск развития рака, может ли увеличение потребления витамина D оказывать профилактическое действие и могут ли лица, получающие витамин D, подвергаться повышенному риску рака . В целом, исследования на сегодняшний день не поддерживают роль витамина D, с или без препаратов кальция, в снижении риска развития онкологических болезней .

Другие заболевания

Все больше исследований показывают, что витамин D может играть определенную роль в профилактике и лечении сахарного диабета 1 и 2 типа , гипертензии , нарушения толерантности к глюкозе , рассеянного склероза и других заболеваний . Однако большая часть доказательств этой роли витамина D получена в исследованиях in vitro, на животных моделях и в эпидемиологических исследованиях, а не в рандомизированных клинических испытаниях, которые признаны наиболее доказательными . Пока такие испытания проводятся, влияние витамина D на здоровье населения и пациентов будет активно обсуждаться. В одном из мета-анализов было показано, что использование витамина D связано со статистически значимым снижением общей смертности от всех причин , но повторный анализ данных не нашел такой ассоциации . Систематический обзор этих и других последствий для здоровья, связанных с потреблением витамина D и кальция, как в отдельности, так и в комбинации, был опубликован в августе 2009 г. .

Риски для здоровья от чрезмерного приема

витамина D

Токсичность витамина D может вызывать неспецифические симптомы, такие как анорексия, потеря веса, полиурия и возникновение сердечных аритмий. Витамин D также может повышать уровни кальция в крови, что приводит к кальцификации

сосудов и мягких тканей, с последующим повреждением сердца, кровеносных сосудов и почек . Использование добавок кальция (1000 мг/сут) и витамина D (400 МЕ) в постменопаузе было связано с 17% повышением риска образования камней в почках в течение 7 лет в исследовании Woman"s Health Initiative . Сывороточный уровень 25(OH)D>500 нмоль/л (> 200 нг/мл) считается потенциально токсичным .

Чрезмерное пребывание на солнце не вызывает токсичности витамина D, так как при продолжительном нагреве кожи, по некоторым предположениям, происходит фотодеградация провитамина D3 и витамина D3 в момент их образования . Кроме того, термическая активация провитамина D3 в коже приводит к образованию различных других секостероидов, которые ограничивают образование витамина D3. Некоторые изоформы витамина D3 также преобразуются в неактивные вещества . Получение токсических доз витамина D с пищевыми продуктами очень маловероятно. Прием высоких доз витамина D в виде пищевых добавок с гораздо большей частотой может приводить к токсическим уровням витамина в крови.

Длительное потребление витамина D выше максимально допустимых уровней (UL) повышает риск неблагоприятных последствий для здоровья (табл. 4). Большинством исследований порог токсичности витамина D устанавливается от 10 000 до 40 000 МЕ/сут, а сывороточные уровни 25(OH)D порядка 500-600 нмоль/л (200-240 нг/мл). Несмотря на то, что симптомы интоксикации маловероятны при дневном потреблении менее 10 000 МЕ/сут, имеются научные данные наблюдательных исследований и клинических испытаний, которые указывают, что даже меньшие дозы потребления витамина D и сывороточные уровни 25(OH)D крови могут иметь отрицательные последствия для здоровья с течением времени. Специалисты Комитета пищевых продуктов и питания США пришли к выводу, что следует избегать сывороточных уровней 25(OH)D более 125-150 нмоль/л (50-60 нг/мл), поскольку даже уровни ниже 75-120 нмоль/л или 30-48 нг/мл могут быть связаны с увеличением смертности от всех причин, более высоким риском некоторых онкологических заболеваний, таких как рак поджелудочной железы, более высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний, а также увеличением частоты падений и переломов у пожилых людей. Комитет провел исследование, которое показало, что при приеме витамина D в дозе 5000 МЕ/сут достигаются сывороточные уровни 25(OH)D порядка 100-150 нмоль/л (40-60 нг/мл), но не выше. Применение фактора неопределенности 20% потребления витамина D дало значение UL, равное 4000 МЕ, которое отнесено к детям в возрасте от 9 лет и старше, с соответству-

ющим меньшим количеством для детей младшего возраста.

Взаимодействие с лекарствами

Препараты витамина О могут потенциально взаимодействовать с несколькими типами лекарственных препаратов. Поэтому их прием необходимо учитывать при назначении препаратов витамина О.

Кортикостероидные препараты, такие как предни-золон, часто назначают для уменьшения воспаления при аутоиммунных заболеваниях. Кортикостероиды могут уменьшить всасывание кальция и нарушают метаболизм витамина О. Эти эффекты

могут еще больше способствовать потере костной ткани и развитию остеопороза, связанных с длительным приемом кортикостероидных препаратов.

Препарат для снижения массы тела, орлистат (торговые названия Ксеникал и Орсотен), а также препарат для снижения холестерина крови, ко-лестирамин (торговое название Квестран), могут уменьшать всасывание витамина О и других жирорастворимых витаминов . Препараты фенобарбитал и фенитоин, которые используются для профилактики и лечения эпилептических приступов, повышают метаболизм в печени витамина О в неактивные соединения и снижают всасывание кальция в кишечнике .

Литература

1. Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington, DC: National Academy Press, 2010.

2. Cranney C, Horsely T, O"Donnell S, Weiler H, Ooi D, Atkinson S, et al. Effectiveness and safety of vitamin D. Evidence Report/Technology Assessment No. 158 prepared by the University of Ottawa Evidence-based Practice Center under Contract No. 290-02.0021. AHRQ Publication No. 07-E013. Rockville, MD: Agency for Healthcare Research and Quality, 2007.

3. Holick MF. Vitamin D. In: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, eds. Modern Nutrition in Health and Disease, 10th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006.

4. Norman AW, Henry HH. Vitamin D. In: Bowman BA, Russell RM, eds. Present Knowledge in Nutrition, 9th ed. Washington DC: ILSI Press, 2006.

5. Jones G. Pharmacokinetics of vitamin D toxicity. Am J Clin Nutr 2008;88:582S-6S.

6. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.

7. Carter GD. 25-hydroxyvitamin D assays: the quest for accuracy. Clin Chem 2009;55:1300-02.

8. Hollis BW. Editorial: the determination of circulating 25-hydroxyvitamin D: no easy task. J. Clin Endocrinol Metab 2004;89:3149-3151.

9. Binkley N, Krueger D, Cowgill CS, Plum L, Lake E, Hansen KE, et al. Assay variation confounds the diagnosis of hypovitaminosis D: a call for standardization. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:3152-57.

10. National Institute of Standards and Technology. NIST releases vitamin D standard reference material, 2009; http://www.nist.gov/public_affairs/techbeat/ tb2009_0714.htm; доступно на 28.03.2012.

11. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. 2011. USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 24. Nutrient Data Laboratory Home Page; http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl, доступно на

12. Ovesen L, Brot C, Jakobsen J. Food contents and biological activity of 25-hy-droxyvitamin D: a vitamin D metabolite to be reckoned with? Ann Nutr Metab 2003;47:107-13.

13. Mattila PH, Piironen VI, Uusi-Rauva EJ, Koivistoinen PE. Vitamin D contents in edible mushrooms. J Agric Food Chem 1994;42:2449-53.

14. Calvo MS, Whiting SJ, Barton CN. Vitamin D fortification in the United States and Canada: current status and data needs. Am J Clin Nutr 2004;80:1710S-6S.

15. Byrdwell WC, DeVries J, Exler J, Harnly JM, Holden JM, Holick MF, et al. Analyzing vitamin D in foods and supplements: methodologic challenges. Am J Clin Nutr 2008;88:554S-7S.

16. Wharton B, Bishop N. Rickets. Lancet 2003;362:1389-400.

17. Holick MF. Photobiology of vitamin D. In: Feldman D, Pike JW, Glorieux FH, eds. Vitamin D, Second Edition, Volume I. Burlington, MA: Elsevier, 2005.

18. Wolpowitz D, Gilchrest BA. The vitamin D questions: how much do you need and how should you get it? J Am Acad Dermatol 2006;54:301-17.

19. Holick MF. Vitamin D: the underappreciated D-lightful hormone that is important for skeletal and cellular health. Curr Opin Endocrinol Diabetes 2002;9:87-98.

20. International Agency for Research on Cancer Working Group on ultraviolet (UV) light and skin cancer. The association of use of sunbeds with cutaneous malignant melanoma and other skin cancers: a systematic review. Int J Cancer 2006;120:1116-22.

21. American Academy of Dermatology. Position statement on vitamin D. November 1, 2008; http://www.aad.org/Forms/Policies/Uploads/PS/PS-Vitamin%20D.pdf, доступно на 28.03.2012.

22. Wagner CL, Greer FR; American Academy of Pediatrics Section on Breastfeeding; American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition. Prevention of rickets and vitamin D deficiency in infants, children, and adolescents,Pediatrics 2008;122:1142-1152.

23. Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, Murad MH, Weaver CM; Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jul;96(7):1911-30.

24. Looker AC, Pfeiffer CM, Lacher DA, Schleicher RL, Picciano MF, Yetley EA. Serum 25-hydroxyvitamin D status of the US population: 1988-1994 compared with 2000-2004. Am J Clin Nutr 2008;88:1519-27.

25. Chesney R. Rickets: an old form for a new century. Pediatr Int 2003;45:509-11.

26. Goldring SR, Krane S, Avioli LV. Disorders of calcification: osteomalacia and rickets. In: DeGroot LJ, Besser M, Burger HG, Jameson JL, Loriaux DL, Marshall JC, et al., eds. Endocrinology. 3rd ed. Philadelphia: WB Saunders, 1995:1204-27.

27. Picciano MF. Nutrient composition of human milk. Pediatr Clin North Am 2001;48:53-67.

28. Weisberg P, Scanlon KS, Li R, Cogswell ME. Nutritional rickets among children in the United States: review of cases reported between 1986 and 2003. Am J Clin Nutr 2004;80:1697S-705S.

29. Ward LM, Gaboury I, Ladhani M, Zlotkin S. Vitamin D-deficiency rickets among children in Canada. CMAJ 2007;177:161-166.

30. American Academy of Pediatrics Committee on Environmental Health. Ultraviolet light: a hazard to children. Pediatrics 1999;104:328-33.

31. Webb AR, Kline L, Holick MF. Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3: Exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthesis in human skin. J Clin Endocrinol Metab 1988;67:373-8.

32. Webb AR, Pilbeam C, Hanafin N, Holick MF. An evaluation of the relative contributions of exposure to sunlight and of diet to the circulating concentrations of 25-hydroxyvitamin D in an elderly nursing home population in Boston. Am J Clin Nutr 1990;51:1075-81.

33. Lo CW, Paris PW, Clemens TL, Nolan J, Holick MF. Vitamin D absorption in healthy subjects and in patients with intestinal malabsorption syndromes. Am J Clin Nutr 1985;42:644-49.

34. Malone M. Recommended nutritional supplements for bariatric surgery patients. Ann Pharmacother 2008;42:1851-8.

35. Compher CW, Badellino KO, Boullata JI. Vitamin D and the bariatric surgical patient: a review. Obes Surg 2008;18:220-4.

36. Vieth R, Bischoff-Ferrari H, Boucher BJ, Dawson-Hughes B, Garland CF, Heaney RP, et al. The urgent need to recommend an intake of vitamin D that is effective. Am J Clin Nutr 2007;85:649-50.

37. National Institutes of Health Osteoporosis and Related Bone Diseases National Research Center.Osteoporosis overview. October 2010; http://www. niams.nih.gov/Health_Info/Bone/Osteoporosis/overview.asp, доступно на

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

ОЖИРЕНИЕ И МЕТАБОЛИЗМ 2"2012

38. Heaney RP. Long-latency deficiency disease: insights from calcium and vitamin D. Am J Clin Nutr 2003;78:912-9.

39. LeBoff MS, Kohlmeier L, Hurwitz S, Franklin J, Wright J, Glowacki J. Occult vitamin D deficiency in postmenopausal US women with acute hip fracture. JAMA 1999;251:1505-11.

40. Kirschstein R. Menopausal hormone therapy: summary of a scientific workshop. Ann Intern Med 2003;138:361-4.

41. American College of Obstetricians and Gynecologists. Frequently Asked Questions About Hormone Therapy. New Recommendations Based on ACOG"s Task Force Report on Hormone Therapy, 2004; http://www.acog.org/Resources_And_ Publications/Task_Force_and_Work_Group_Reports_List; доступно на 28.03.2012.

42. North American Menopause Society. Role of progestrogen in hormone therapy for postmenopausal women: position statement of The North American Menopause Society. Menopause 2003;10:113-32.

43. Chung M, Balk EM, Brendel M, Ip S, Lau J, Lee J, et al. Vitamin D and calcium: a systematic review of health outcomes, 2009; http://www.ahrq.gov/clinic/tp/vita-dcaltp.htm#Report, доступно на 28.03.2012.

44. Bischoff-Ferrari HA, Dawson-Hughes B, Staehelin HB, Orav JE, Stuck AE, Theiler R, et al. Fall prevention with supplemental and active forms of vitamin D: a meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ 2009;339:b3692.

45. Ensrud KE, Ewing SK, Fredman L, Hochberg MC,Cauley JA, Hillier TA, et al. Circulating 25-hydroxyvitamin D levels and frailty status in older women. J ClinEndocrinolMetab 2010;95:5266-5273.

46. Davis CD. Vitamin D and cancer: current dilemmas and future research needs. Am J Clin Nutr 2008;88:565S-9S.

47. Davis CD, Hartmuller V, Freedman M, Hartge P, Picciano MF, Swanson CA, Milner JA. Vitamin D and cancer: current dilemmas and future needs. Nutr Rev 2007;65:S71-S74.

48. Stolzenberg-Solomon RZ, Vieth R, Azad A, Pietinen P, Taylor PR, Virtamo J, et al. A prospective nested case-control study of vitamin D status and pancreatic cancer risk in male smokers. Cancer Res 2006;66:10213-9.

49. Kathy J. Helzlsouer for the VDPP Steering Committee. Overview of the Cohort Consortium Vitamin D Pooling Project of Rarer Cancers. Am J Epidemiol 2010;172:4-9.

50. Lieberman DA, Prindiville S, Weiss DG, Willett W. Risk factors for advanced colonic neoplasia and hyperplastic polyps in asymptomatic individuals. JAMA 2003;290:2959-67.

51. Wactawski-Wende J, Kotchen JM, Anderson GL, Assaf AR, Brunner RL, O"Sullivan MJ, et al. Calcium plus vitamin D supplementation and the risk of colorectal cancer. N Engl J Med 2006;354:684-96.

52. National Institutes of Health. Office of Dietary Supplements. Dietary spplement fact sheet: Vitamin D (версия от 24.06.2011); http://ods.od.nih.gov/factsheets/ VitaminD-HealthProfessional/, доступно от 28.03.2012.

53. Freedman DM, Looker AC, Chang S-C, Graubard BI. Prospective study of serum vitamin D and cancer mortality in the United States. J Natl Cancer Inst 2007;99:1594-602.

54. Jenab M, Bueno-de-Mesquita HB, Ferrari P, van Duijnhoven FJB, Norat T, Pischon T, et al. Association between pre-diagnostic circulating vitamin D concen-

tration and risk of colorectal cancer in European populations: a nested case-control study. BMJ 2010;340:b5500.

55. Davis CD, Dwyer JT. The "sunshine vitamin": benefits beyond bone? J Natl Cancer Inst 2007;99:1563-5.

56. Hypponen E, Laara E, Reunanen A, Jarvelin MR, Virtanen SM. Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study. Lancet 2001;358:1500-3.

57. Pittas AG, Dawson-Hughes B, Li T, Van Dam RM, Willett WC, Manson JE, et al. Vitamin D and calcium intake in relation to type 2 diabetes in women. Diabetes Care 2006;29:650-6.

58. Krause R, Buhring M, Hopfenmuller W, Holick MF, Sharma AM. Ultraviolet B and blood pressure. Lancet 1998;352:709-10.

59. Chiu KC, Chu A, Go VL, Saad MF. Hypovitaminosis D is associated with insulin resistance and beta cell dysfunction. Am J Clin Nutr 2004;79:820-5.

60. Munger KL, Levin LI, Hollis BW, Howard NS, Ascherio A. Serum 25-hydroxyvita-min D levels and risk of multiple sclerosis. JAMA 2006;296:2832-8.

61. Merlino LA, Curtis J, Mikuls TR, Cerhan JR, Criswell LA, Saag K. Vitamin D intake is inversely associated with rheumatoid arthritis: results from the Iowa Women"s Health Study. Arthritis Rheum 2004;50:72-7.

62. Schleithoff SS, Zittermann A, Tenderich G, Berthold HK, Stehle P, Koerfer R. Vitamin D supplementation improves cytokine profiles in patients with congestive heart failure: a double blind, randomized, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr 2006;83:754-9.

63. Autier P, Gandini S. Vitamin D supplementation and total mortality: a meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med 2007;167:1730-7.

64. Giovannucci E. Can vitamin D reduce total mortality? Arch Intern Med 2007;167:1709-10.

65. Jackson RD, LaCroix AZ, Gass M, Wallace RB, Robbins J, Lewis CE, et al. Calcium plus vitamin D supplementation and the risk of fractures. N Engl J Med 2006;354:669-83.

66. Buckley LM, Leib ES, Cartularo KS, Vacek PM, Cooper SM. Calcium and vitamin D3 supplementation prevents bone loss in the spine secondary to low-dose corticosteroids in patients with rheumatoid arthritis. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Ann Intern Med 1996;125:961-8.

67. Lukert BP, Raisz LG. Glucocorticoid-induced osteoporosis: pathogenesis and management. Ann Intern Med 1990;112:352-64.

68. de Sevaux RGL, Hoitsma AJ, Corstens FHM, Wetzels JFM. Treatment with vitamin D and calcium reduces bone loss after renal transplantation: a randomized study. J Am Soc Nephrol 2002;13:1608-14.

69. McDuffie JR, Calis KA, Booth SL, Uwaifo GI, Yanovski JA. Effects of orlistat on fat-soluble vitamins in obese adolescents. Pharmacotherapy 2002;22:814-22.

70. Compston JE, Horton LW. Oral 25-hydroxyvitamin D3 in treatment of osteomalacia associated with ileal resection and cholestyramine therapy. Gastroenterology 1978;74:900-2.

71. Gough H, Goggin T, Bissessar A, Baker M, Crowley M, Callaghan N. A comparative study of the relative influence of different anticonvulsant drugs, UV exposure and diet on vitamin D and calcium metabolism in outpatients with epilepsy. Q J Med 1986;59:569-77.

Плещева А.В. аспирант отделения нейроэндокринологии и остеопатии, ФГБУ «Эндокринологический

научный центр» Минздравсоцразвития России E-mail: nastia040883@mail.ru

Пигарова Е.А. к.м.н., ст.н.с. отделения нейроэндокринологии и остеопатии, ФГБУ «Эндокринологический

научный центр» Минздравсоцразвития России E-mail: kpigarova@gmail.com

Дзеранова Л.К. д.м.н., гл.н.с. отделения нейроэндокринологии и остеопатии, ФГБУ «Эндокринологический

научный центр» Минздравсоцразвития России E-mail: metabol@endocrincentr.ru

cyberleninka.ru

Мир науки

Витамин Д (кальциферол - то есть несущий кальций, греч.)-Групповое обозначение производных стеролов растительного и животного происхождения, которые характеризуются Антирахитический действием. Известно

более 6 витамера витамина Д, из которых наиболее активными для человека и животных считаются витамин Д2 (эргокальциферол) и витамин D3 (холекаль-циферол). Эргокальциферол синтезируется в наземных растениях, морских водорослях, а также фито-и зоопланктоном с предшественника (провитамина) - эргостерина. Кожа человека и животных производит только витамин Д3 с провитамина 7-дегидрохолестерин. Для преобразования провитаминов в витаминные формы необходимо облучение ультрафиолетовым светом (с длиной волны 290-315 нм), под воздействием которого происходит разрыв связи между 9-м и 10-м углеродными атомами кольца В. Длительное воздействие УФ-лучей на кожу человека не только не усиливает превращение провитамина в витамин Д3, но даже подавляет этот процесс и приводит к образованию неактивных метаболитов.

Биологическое действие витамина Д. Биологически активные формы витамина Д образуются в организме при метаболизма. Сначала в печени образуется малоактивный 25-гидроксикальциферол (кальцидиол), а уже из него в почках образуется 1,25-дигидроксикальциферол (кальцитриол) и 24,25-дигидроксикальциферол - 24,25 (ОН) 2-Д3. Процесс преобразования кальцидиолу в кальцитриол регулируется паратгор-моном паращитовидных желез. 1,25-Дигидроксикальциферол и 24,25-дигидроксикальциферол сегодня принято рассматривать как гормоны-регуляторы многих функций в организме человека.

Основная функция витамина Д - регуляция минерального обмена, а именно обмена кальция и фосфора. Эта регуляция основывается на трех процессах, в которых участвует витамин Д: 1) транспорт ионов кальция и фосфата через эпителий слизистой тонкого кишечника при их всасывании, 2) мобилизация кальция из костной ткани, 3) реабсорбция кальция и фосфора в почечных канальцах.

Механизм действия метаболитов витамина Д (кальцитриола и 24,25 (ОН) 2-Д3) на процессы всасывания кальция и фосфатов связан с генно-мнимым эффектом. Видимо, эти соединения, подобно стероидных гормонов, действующих на уровне регуляции транскрипции. Известно, что они после взаимодействия со специфическими внутриклеточными рецепторами, могут поступать в ядра, дерепресуваты гены и этим стимулировать синтез белков, прежде всего тех, которые принимают участие в транспорте кальция и фосфатов через эпителиальные клетки слизистой кишечника и клетки ка-нальцив почек (так называемых кальцийзв "связывающих белков), а также белков кальбидинив в клетках слизистой кишечника, связывают избыток кальция и защищают клетки от его повреждающего воздействия.

Оба метаболиты активируют процессы дифференциации и пролиферации хондроцитов и остеобластов костей. Причем витамин Д не только обеспечивает минерализацию костной ткани, но и влияет на синтез в остеобластах специфической органической матрицы - коллагена. Образующийся при этом коллаген, отличается определенной «недозрелые», что является необходимым условием для отложения фосфорнокальциевих солей, т.е. минерализации костей. Для нормального развития и функции костей необходима одновременная воздействие на их метаболизм и кальцитриола, и 24,25 (ОН) 2-Д3. Кальцитриол в физиологических концентрациях способствует отложению кальция в клетках костной ткани, при повышении концентрации в плазме крови он усиливает мобилизацию кальция из костей. Его расценивают как «аварийный» гормон, который действует при выраженной гипокальциемии, быстро восстанавливая нормальный уровень кальция путем активации всасывания его из кишечника и резорбции костей.

24,25 (ОН) 2-Д3 и в физиологических, и в повышенных количествах приводит к росту содержания Са2 + в костной ткани, не вызывая ее резорбции. Его расценивают как гормон, действующий в условиях нормокальци-емии и обеспечивает нормальный остеогенез и минерализацию костей. В целом, влияние витамина Д на обмен кальция и фосфора направлен на поддержку фосфорнокальциевого гомеостаза. Известно, что в крови поддерживается соотношение Са: Р = 2:1, поэтому нарушение всасывания кальция или снижение его реабсорбции неизбежно приводит к потере организмом фосфатов.

Спектр биологического действия витамина Д не ограничивается регуляцией минерального обмена. Рецепторы к его метаболитов обнаружены во многих органах и тканях, что позволило довести участие витамина Д и в других жизненно важных процессах.

1) Он участвует в регуляции пролиферации и дифференциации клеток всех органов и тканей, в том числе клеток крови, имуноком-петентних клеток.

2) Является одним из основных регуляторов обменных процессов в организме, участвуя в синтезе рецепторных белков, ферментов, гормонов, причем не только кальцийрегулирующих, но и тиреотропина, глю-кокортикоидив, пролактина, гастрина, инсулина и др..

3) Участвует в образовании АТФ. С одной стороны, витамин Д влияет на процессы тканевого дыхания, в частности, на окисление углеводов: регулирует обмен лимонной кислоты и соединенные с ним реакции ЦТК. С другой стороны, витамин Д, воздействуя на накопление Са2 + митохонд-риями, регулирует сопряжения окисления и фосфорилирования в цепи тканевого дыхания.

4) Влияет на структуру и функциональную активность мембран клеток и субклеточных структур. Этот эффект носит негеномный характер и связан, видимо, с активацией мембранных фосфолипаз (фосфоли-пазы А2), включением кальциевых регуляторных механизмов, активацией перекисного окисления мембранных липидов (прооксидантный эффект).

Недостаточность витамина может наблюдаться при дефиците витамина Д в пище (обычно у детей при искусственном вскармливании), недостаточного солнечного облучения («болезнь подвалов»), заболевания почек и недостаточной продукции паратгормона (нарушение гидроксилирования в почках). Важным признаком Д-витамин-ной недостаточности является нарушение образования костной ткани вследствие снижения содержания в ней кальция и фосфора. При этом мат-Рикс кости растет, а кальцификация задерживается. В результате этих изменений развивается остеопороз, кости теряют свою твердость, происходит их размягчения - остеомаляция и, как следствие, деформация скелета. Эта совокупность симптомов характерна для дефицита витамина Д в раннем детском возрасте и известна под названием рахит. У взрослых может наблюдаться остеомаляция и кариес (особенно у женщин во время беременности).

При гипервитаминозе Д возникает гиперкальциемия и гиперфосфате-мия вследствие деминерализации костной ткани, активации процессов всасывания Са2 + в кишечнике и реабсорбции в почках. Резорбция костей проявляется спонтанными переломами, а гиперкальциемия ведет к кальциноза внутренних органов (через плохую растворимость кальция) - сосудов, легких, почек и т.д.. Источники витамина Д. Лекарственные препараты. Рыбий жир, сливочное масло, желток яйца, печень животных, молоко и молочные продукты, дрожжи, растительные масла - источники витамина Д для человека.

Как лекарство используют препараты эрго-и холекальциферола и синтетические вещества - аналоги витамина Д и его метаболита кальций-Триоле. Назначение препаратов показано при профилактике и лечении рахита и рахитоподобных состояний, требующих коррекции фосфорно-кальциевого обмена, лечения заболеваний почек, печени, некоторых форм туберкулеза и др..

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ! », раздела « »!

Рад представить вашему вниманию информацию о витамине D .

Главными функциями витамина D в организме человека являются: обеспечение всасывания кальция из продуктов питания в тонком кишечнике (преимущественно в двенадцатиперстной кишке), стимуляция синтеза ряда гормонов, а также участие в регуляции размножения клеток и обменных процессов.

Общие сведения

Витамин D , он же кальциферол (лат. Vitamin D, Calciferol) — группа биологически активных веществ, регулирующих обмен с .

Также витамин Д называют «витамином солнечного света» .

Формы витамина D:

Витамин D1 — сочетание эргокальциферола с люмистеролом, 1:1.

Витамин D2 (эргокальциферол) (Ergocalciferol) — выделен из дрожжей. Его провитамином является эргостерин;
(3β,5Z,7E,22E) -9,10-секоэргоста-5,7,10 (19),22-тетраен-3-ол.
Химическая формула: C28H44O.
CAS: 50-14-6.
Витамин D2 очень токсичен , доза 25 мг уже опасна (20 мл в масле). Плохо выводится из организма, что приводит к кумулятивному эффекту.
Основные симптомы отравления: тошнота, гипотрофия, вялость, повышение температуры тела, мышечная гипотония, сонливость, сменяющаяся резким беспокойством, судорогами.
С 2012 года Эргокальциферол исключён из списка жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов.

Витамин D3 (холекальциферол, Cholecalciferol) — выделен из тканей животных. Его провитамин — 7-дегидрохолестерин;
Систематическое наименование: (3бета,5Z,7E) -9,10-Секохолеста-5,7,10 (19) -триен-3-ол.
Химическая формула: C27H44O.
CAS: 67-97-0.
Ограничения к применению: Органические поражения сердца, острые и хронические заболевания печени и почек, заболевания ЖКТ, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, беременность, пожилой возраст.
Противопоказания: Гиперчувствительность, гиперкальциемия, гиперкальциурия, кальциевый нефроуролитиаз, длительная иммобилизация (большие дозы), активные формы туберкулёза лёгких.

Витамин D4 (22, 23-дигидро-эргокальциферол) .
Систематическое наименование: (3β,5Е,7Е,10α,22Е) -9,10-секоэргоста-5,7,22-триен-3-ол.
Химическая формула: C28H46O .
CAS: 67-96-9.

Витамин D5 (24-этилхолекальциферол, ситокальциферол) . Выделен из масел пшеницы.

Витамин D6 (22-дигидроэтилкальциферол, стигма-кальциферол) .

Под витамином D обычно подразумевается два витамина — D2 и D3 — эргокальциферол и холекальциферол, но более из них — D3 (холекальциферол), поэтому часто в сети и других источниках, витамин D так и подписывают — холекальциферол.

Витамин D (холекальциферол и эргокальциферол) — это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые к воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.

Единицы измерения витамина D

Количество витамина D, как и , обычно измеряется в международных единицах (МЕ) .

Активность препаратов витамина D выражается в международных единицах (ME): 1 ME содержит 0,000025 мг (0,025 мгк) химически чистого витамина D. 1 мкг = 40 МЕ

1 МЕ = 0,025 мкг холекальциферола;
40 МЕ = 1 мкг холекальциферола.

Витамин D в истории

Первое упоминание о заболевании, вызываемом дефицитом витамина D — рахите встречается еще в трудах Сорана Эфесского (98–138 г. н.э.) и античного медика Галена (131-211 гг. н. э.).

Рахит впервые кратко описан был только в 1645 г. Уистлером (Англия), а детально - английским ортопедом Глисоном в 1650 г.

В 1918 г. Эдвард Меланбай в опыте на собаках доказал, что тресковый жир действует как антирахитическое средство благодаря содержанию в нём особого витамина. Некоторое время полагали, что антирахитическая активность трескового жира зависит от , уже известного в то время.

Позднее в 1921 году Мак-Коллум, пропуская струю кислорода через тресковый жир и инактивируя витамин А, обнаружил, что антирахитическое действие жира и после этого сохраняется. При дальнейших поисках был найден в неомыляемой части трескового жира другой витамин, обладающий сильным антирахитическим действием, - витамин D. Таким образом, было окончательно установлено, что пищевые вещества обладают свойством предупреждать и излечивать рахит главным образом в зависимости от большего или меньшего содержания в них витамина D.

В 1919 г. Гульдчинский открыл эффективное действие ртутно-кварцевой лампы (искусственное «горное солнце») при лечении больных рахитом детей. С этого периода основным этиологическим фактором рахита начали считать недостаточное облучение детей солнечным светом ультрафиолетового диапазона.

И только в 1924 г. А.Гесс и М.Вейншток получили первый витамин D1- эргостерин из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280–310 нм.

В 1928 году Адольф Виндаус получил Нобелевскую премию по химии за открытие 7-дегидрохолестерола - предшественника витамина D.

Позже в 1937 г. А.Виндаус выделил из поверхностных слоев кожи свиньи 7-дегидрохолестерин, который при УФО превращался в активный витамин D3.

Основная функция витамина D — обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и . Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей.

Поступая в организм, витамин D всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем обязательно в присутствии желчи. Часть его абсорбируется в средних отделах тонкой кишки, незначительная часть — в подвздошной. После всасывания кальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. Биодоступность составляет 60-90%.

Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме Ca2+ и фосфата (НРО2-4). Прежде всего, он стимулирует всасывание из кишечника кальция, фосфатов и . Важным эффектом витамина при этом процессе является повышение проницаемости эпителия кишечника для Ca2+ и Р.

Витамин D является уникальным — это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.

В качестве гормона действует активный метаболит витамина D — 1,25-диоксихолекациферол, образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca++.

Витамин D3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов.

Однако роль витамина D не ограничивается защитой костей, от него зависит восприимчивость организма к кожным заболеваниям, болезням сердца и раку. В географических областях, где пища бедна витамином D, повышена заболеваемость , особенно юношеским.

Он предупреждает слабость мускулов, повышает иммунитет (уровень витамина D в крови служит одним из критериев оценки ожидаемой продолжительной жизни больных СПИДом), необходим для функционирования щитовидной железы и нормальной свертываемости крови.

Так, при наружном применении витамина D3 уменьшается характерная для чешуйчатость кожи.

Есть данные, что, улучшая усвоение кальция и магния, витамин D помогает организму восстанавливать защитные оболочки, окружающие нервы, поэтому он включается в комплексную терапию рассеянного склероза.

Витамин D3 участвует в регуляции артериального давления (в частности, при у беременных) и сердцебиения.

Витамин D препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы, головного мозга, а также лейкимии.

Суточная потребность витамина D

	Возраст	Россия	Возраст	Великобритания	США
Грудные дети	0-6 мес.	10	0-6 мес.	-	7,5
	6 мес. — 1 год	10	6 мес. — 1 год	8,5 (от 6 мес.) 7 (от 7 мес.)	10
Дети	1-3	10	1-3	7	10
	4-6	2,5	4-6	7	10
	7-10	2,5	7-10	7	10
Мужчины	11-14	2,5	11-14	7	10
	15-18	2,5	15-18	7	10
	19-59	2,5	19-24	10	10
	60-74	2,5	25-50	10	5
	>75	2,5	> 51	10	5
Женщины	11-14	2,5	11-14	7	10
	15-18	2,5	15-18	7	10
	19-59	2,5	19-24	10	10
	60-74	2,5	25-50	10	5
	>75	2,5	> 51	10	5
	Беременные	10	Беременные	10	10
	Кормящие	10	Кормящие	10	10

Какие факторы снижают уровень витамина D в нашем организме?

Повышена потребность в витамине D выше у людей, испытывающих недостаток ультрафиолетового облучения:

— проживающих в высоких широтах,
— жителей регионов с повышенной загрязненностью атмосферы,
— работающих в ночную смену или просто ведущих ночной образ жизни,
— лежачим больных, не бывающим на открытом воздухе.

У людей с темной кожей (негроидная раса, загорелые люди) синтез витамина D в коже снижается. То же можно сказать о пожилых людях (у них способность преобразовывать провитамины в витамин D снижается вдвое) и тех, кто придерживается вегетарианской диеты или употребляет в пищу недостаточное количество жиров.

Отрицательно влияют на усвоение витамина D расстройства кишечника и печени, дисфункция желчного пузыря.

У беременных и кормящих женщин потребность в витамине D повышается, т.к. необходимо дополнительное количество его для предупреждения рахита у детей.

Витамин D2 (эргокальциферол) назначают беременным женщинам для предупреждения рахита у детей на 30-32-й неделях беременности дробными дозами в течение 10 дней, всего на курс 400000-600000 ME. Кормящим матерям — по 500 ME ежедневно с первых дней кормления до начала применения препарата у ребенка.

В целях профилактики рахита детям начинают давать эргокальциферол с трехнедельного возраста, общая доза на курс — 300000 ME.

Для лечения рахита назначают 2000—5000 ME ежедневно в течение 30-45 дней.

При лечении большими дозами препаратов витамина D рекомендуется одновременно назначать , и .

В целях профилактики обычно назначают витамин D3 (холекальциферол), как правило в дозе 300-500 ME в сутки.

Осторожно, витамин D!

Витамин D является жирорастворимым и, следовательно, накапливается в организме, поэтому при его передозировке могут возникнуть серьезные проблемы.

Поскольку витамин D повышает содержание кальция в крови, его избыточное потребление может привести к избыточной концентрации кальция. При этом кальций может проникать в стенки сосудов и провоцировать образование атеросклеротических бляшек. Этот процесс может ускоряться при дефиците в организме магния.

Препараты витамина D противопоказаны при таких заболеваниях как:

Также целесообразно применение при:

Видео о витамине D

На этом пожалуй все. Здоровья Вам, мира и добра!

Май, 2007

О.А. Громова, профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии ГОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» Росздрава, научный консультант Российского сотрудничающего центра Института микроэлементов ЮНЕСКО, д-р мед. наук

По современной функциональной классификации витаминов, разработанной В.Б. Cпиричевым с соавт. (2005), витамин D относится к гормонам, производным холестерина. Кроме того, теперь этот витамин следует рассматривать как гормон, не только регулирующий кальциевый гомеостаз, но и контролирующий пролиферацию и дифференциацию клеток.

Открытие De Luca Hector (1998) специфических рецепторов для витамина D не только в тканях-мишенях – кишечнике, костях, почках, – но и в других тканях, а также идентификация рецепторов в раковых клетках указывают на более широкие функции витамина, чем только регуляция обмена кальция и остеогенеза. В ходе научных исследований было установлено, что витамин D модулирует секрецию инсулина, тиреоидных гормонов и паратгормона. Адекватный фотосинтез в коже витамина D3 рассматривается как важный антиканцерогенный фактор, а также как дополнительный фактор в преодолении глюкозотолерантности, в борьбе с ожирением.

Генетический контроль обмена витамина D3 и ретиноидов взаимосвязан. RXR (pregnane X receptor) может действовать в виде гетеродимеров, уровень которых повышается при патологии беременности и бесплодии. Активация непермиссивных гетеродимеров может быть достигнута только в присутствии лиганда партнера RXR – VDR (vitamin D receptor). При недостаточной или избыточной активации ретинолом и при недостаточности витамина D3 формируются дефекты морфогенеза плаценты, сердца, глаза, ведущие к гибели эмбрионов. При длительном дефиците витамина D3 формируются многообразные нарушения обмена холестерина, происходит экспрессия ряда цитохромов Р450, регуляторами которых служат димеры RXR: отмечается укорочение жизни гепатоцитов, особенно при регенерации и при возрастании плоидности клеток. Разрушение гена RXR-бета сопровождается нарушением сперматогенеза и преждевременным формированием альвеол легких; гена RXR-гамма – нарушением формирования холинергических нейронов и экстрапирамидных путей мозга, функций гипокампа.

В последние годы показано активное участие витамина D в регуляции иммуногенеза и клеточной пролиферации (T. Suda et al., 1990).

Ниже суммированы иммунотропные эффекты витамина D:

1. подавляет экспрессию рецепторов к трансферрину на макрофагах (W.F.C. Rigby et al., 1985);
2. подавляет образование СD23-клеток (Ch. Fargeaset al., 1990);
3. подавляет активность и пролиферацию Т-хелперов в зависимости от концентрации ИЛ-1: при низкой концентрации ИЛ-1 стимулирует пролиферацию Т-хелперов почти в 50 раз; в оптимальных (физиологических) концентрациях подавляет индукцию и пролиферацию; при повышенной концентрации ИЛ-1 повышает индукцию, но блокируют пролиферацию Т-хелперов (D.L. Lacey et al., 1987);
4. ИФН-гамма дозозависимо усиливает образование кальцитриола (1,25-(ОН)2-D3) альвеолярными макрофагами, что оптимизирует антиген-презентирующую функцию (H. Koeffler, Phillihe et al., 1990);
5. повышенные дозы витамина D оказывают подавляющее действие на процессы гуморального и клеточного иммунных ответов (S.K. Shiozawa et al., 1985; K. Muller et al., 1988);
6. под действием кальцитриола происходит окончательная дифференцировка промиелоцитов HL-60 в макрофаги (R.L. Paguetteet al., 1991). Поэтому витамин D3 нашел применение в качестве дифференцирующего агента в схемах лечения недифференцированных лейкозов и карцином;
7. кальцитриол индуцирует синтез Ca-связывающих белков: кольбиндина кишечного эпителия, S100 нейронов, парвальбулина и тропонина мышечной ткани и кальцимединов в многочисленных тканях (в том числе в лимфоидной).

Надо отметить, что для восстановления функции макрофагов и лимфоцитов при иммунодефиците, обусловленном D-недостаточностью, необходим прием 450 МЕ витамина D3 в день в течение 2–3 месяцев.

Фармакодинамика

В группе витамина D наиболее активными соединениями являются эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3) (табл. 1). Витамин D2 образуется из облученных дрожжей и хлеба, витамин D3 постоянно образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей, являясь основным источником витамина D. Меньшая его часть поступает с пищей (печень рыб, облученное молоко). По действию в организме человека витамины D2 и D3 сходны как качественно, так и количественно.

Таблица 1
Полная номенклатура метаболитов витамина D (C. Geisesler, H. Powers, 2006)

Обычное название (рус., лат.)	Рекомендуемое название	Аббревиатура	Mr
Витамин D3
Холекальциферол (cholecalciferol)	Кальциол (calciol)	–	384,6
25-гидроксикальциферол (25-hydroxycalciferol)	Кальцидиол (calcidiol)	25-(OH)D3	400,6
1альфа-гидроксихолекальциферол (1альфа-hydroxycholecalciferol)	1(S)-гидроксикальциол (1(S)-hydroxycalciol)	1альфа-(OH)D3	400,6
24,25-дигидрооксихолекальциферол (24,25-dihydroxycholecalciferol)	24(R)-гидроксикальцидиол (24(R)-hydroxycalcidiol)	24,25-(OH)2D3	416,6
1,25-дигидрооксихолекальциферол (1,25-dihydroxycholecalciferol)	Кальцитриол (calcitriol)	1,25-(OH)2D3	416,6
1,24,25-тригидрооксихолекальциферол (1,24,25-trihydroxycholecalciferol)	Кальцететрол (calcitetrol)	1,24,25-(OH)3D3	432,6
Витамин D2
Эргокальциферол (ergocalciferol)	Эргокальциол (ercalciol)	–	396,6
25-гидроксиэргокальциферол (25-hydroxyergocalciferol)	Эргокальцидиол (ercalcidiol)	25-(OH)D2	412,6
24,25-дигидроксиэргокальциферол (24,25-dihydroxyergocalciferol)	24(R)-hydroxyercalcidiol	24,25-(OH)2D2	428,6
1,25-дигидроксиэргокальциферол (1,25-dihydroxyergocalciferol)	Эркальцитриол (ercalcitriol)	1,25-(OH)2D2	428,6
1,24,25-тригидроксиэргокальциферол (1,24,25-trihydroxyergocalciferol)	Эркальцитетрол (ercalcitetrol)	1,24,25-(OH)3D2	444,6

Витамин D2 имеет природный провитамин – эргостерин, относящийся к стеринам растительного происхождения. Природным провитамином витамина D3 является 7-дегидрохолестерин, содержащийся в животных тканях, в частности в коже. Он превращается в витамин D3 под влиянием солнечного света. Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме кальция (Ca 2+) и фосфата (НРО4 2-), при этом он повышает проницаемость эпителия кишечника для кальция и фосфора. Существенное значение имеет участие витамина D в минерализации костной ткани.

Фармакокинетика

Всасывание витамина D происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника, обязательно в присутствии желчи. Часть витамина D абсорбируется в средних отделах тонкой кишки и незначительная часть – в подвздошной. После всасывания холекальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. В крови большая его часть находится в связанном состоянии с гамма-глобулинами и альбуминами. Витамин D депонируется главным образом в жировой ткани. Основные процессы биотрансформации витамина D происходят в коже, печени и почках. В коже под действием ультрафиолетового облучения образуется витамин D3 из предшественников. В печени витаминD, гидроксилируясь, превращается в 25-оксихолекальциферол (25-ОН-D3). Последний в почках с участием паратгормона переходит в самый активный метаболит витамина D – кальцитриол, или 1,25-дигидрооксихолекальциферол (1,25(ОН)2-D3), который рассматривается как сильнодействующий почечный гормон стероидной структуры. 1,25-(ОН)2-D3 выполняет важную роль в регуляции метаболизма Са, Р и двухвалентных микроэлементов (Cd, Ni, Zn, Hg, Be, Sr). Период полувыведения витамина D из организма составляет около 19 дней. Он выводится путем экскреции с желчью, первоначально в кишечник (15–30% от введенной дозы в течение суток), где подвергается энтерогепатической циркуляции (повторное всасывание). Оставшаяся часть выводится с содержимым кишечника. Скорость исчезновения исходного витамина из плазмы крови составляет 19–25 часов, но при накоплении в тканях время его пребывания в организме может составить до 6 месяцев. (В.Г. Кукес, 2006).

Механизм действия

Витамин D можно рассматривать как витамин и как гормон. Как витамин, он поддерживает уровень неорганического фосфора и кальция в плазме выше порогового значения и повышает всасывание кальция в тонкой кишке, таким образом, предупреждая развитие рахита и остеомаляции. В качестве гормона рассматривается калицитриол. Он действует на клетки кишечника, почек и мышц. В клетках слизистой оболочки кишечника витамин D стимулирует синтез белка-носителя, необходимого для транспорта Са. Действие паратгормона, проявляющееся усилением абсорбции кальция, осуществляется полностью через его стимулирующее влияние на продукцию 1,25-(ОН)2-D3 почками. Всасывание Р также стимулируется витамином D. Усиление процессов минерализации тканей при лечении витамином D, по-видимому, является следствием повышения содержания Са и Р в плазме. Калицитриол способен повышать реабсорбцию Са, но в умеренной степени, так как 99% Са реабсорбируется и в отсутствие витамина D. В мышечной ткани при дефиците витамина D снижается захват Са саркоплазматическим ретикулумом, что проявляется мышечной слабостью. Процесс образования гормона регулируется потребностью организма в Са и Р и опосредуется паратгормоном и содержанием Р в крови.

Симптомы гиповитаминоза

У детей недостаток витамина D проявляется развитием рахита с нарушением обызвествления костей, деформацией позвоночника, нижних конечностей, замедленным общим развитием. У подростков гиповитаминоз D проявляется остеопенией, нарушением формирования кожи и ее придатков (ломкость ногтей, сухость и ломкость волос). К дефициту витамина D приводит преимущественное употребление высокоуглеводистой пищи, несбалансированной по соотношению в ней Са и Р. Недостаток витамина D может возникать у детей, исключивших из употребления продукты животного происхождения (молоко, творог, сливочное масло, желтки яиц, рыбу), а также при недостатке солнечного света.

Суточная потребность в витамине D2 – 500–1000 МЕ; в витамине D3 – 500 МЕ (дети до года), 200–400 МЕ (дети старше года и взрослые).

Передозировка и побочные явления

При применении неадекватных доз препаратов витамина D и продолжительном лечении может развиться острое или хроническое отравление (D-гипервитаминозы). Проявляется заболевание патологической деминерализацией костей, отложением кальция в почках, сосудах, сердце, легких, кишечнике и значительным нарушением функций этих органов.

При наблюдении за 230 больными с отравлением эргокальциферолом отмечались следующие симптомы: астенизация, головная боль, головокружение, тошнота, рвота, нарушение сна, жажда, полиурия, оссалгии и артралгии. У 16 больных был выявлен высокий уровень кальциемии. Как отмечают авторы, получен положительный эффект от применения глюкокортикостероидов, антагонистов кальция (верапамила), симптоматических препаратов (О.А. Пуртова и др., 1996).

Передозировка витамина D возможна при длительном использовании не только монопрепаратов, но и при бесконтрольном использовании поливитаминных комплексов с высокими дозами данного витамина. Во избежание угрозы гипервитаминоза витамина D при необоснованно высоком или необоснованно длительном применении следует обращать внимание на дозирование витамина в составе препаратов.

Экспериментальные и клинические исследования

Существует масса заключений экспертов о необходимости систематического приема пищи, богатой кальцием и витамином D, особенно при остеопорозе. Это достоверно увеличивает костную массу, устраняет нарушения микроархитектоники костей, снижает риск переломов. (Lane et al., 2003, Ebeling, 2003). Остеопороз может возникать во все возрастные периоды. Обследование детей показало, что от младенческого до юношеского возраста могут быть обнаружены разные по степени выраженности симптомы остеопороза. В США рекомендуют минимальное потребление витамина D (200 МЕ в день) не только младенцам, в том числе и тем, которые находятся на грудном вскармливании, но всем детям вплоть до юношеского возраста (L.M. Gartner et al., 2003).

Установлено, что в географических областях, где пища бедна витамином D, например в Скандинавии, повышена заболеваемость атеросклерозом, артритами, диабетом, особенно в юношеской форме. Дефицит витамина D существенно повышает индекс канкрофилии (О.В. Джиташвили, 2002).

Наличие болезни Крона или иных воспалительных заболеваний толстой кишки может служить фактором, способствующим развитию остеопороза. В тех случаях, когда болезнь Крона требует постоянного приема кортикостероидных препаратов, лечение больных необходимо дополнять препаратами кальция и витамина D. Это препятствует развитию стероидного остеопороза (J. Hoffmann et al., 2000).

Необходимость профилактического приема препаратов кальция, витамина D, а также эстрогенов при признаках остеопороза общепринята. Показано, что потеря кальция костями в пожилом возрасте сопровождается эктопической кальцификацией других тканей, особенно артерий и почек. При анализе смертности доказано, что эктопическая кальцификация более опасна, чем непосредственно сам остеопороз. Помимо этого известно, что кальцификация артерий при атеросклерозе встречается почти у 90% пациентов. В исследовании, проведенном на 173 пациентах, показано, что при выраженной кальцификации артерий отмечается снижение уровня витамина D в сыворотке крови (A. Watson et al., 1997).

Рак предстательной железы связан с нарушением баланса андрогенов, и получены веские аргументы в пользу влияния кальцитриола на рост и дифференцирование раковых клеток простаты: он замедляет прогрессирование рака предстательной железы. Аналогичное действие кальцитриол оказывает на пролиферацию эпителия двенадцатиперстной кишки. Скорость образования криптальных клеток после добавления витамина к культуре клеток двенадцатиперстной кишки снижается с 2,42 до 1,41 клеток в час на крипту. На этом основании сделано заключение, что витамин D3 угнетает пролиферацию дуоденального эпителия и снижает риск опухолей двенадцатиперстной кишки (А.В. Кудрин, О.А. Громова, 2007).

Заслуживает внимание изучение роли витамина D3 в регуляции фосфорно-кальциевого обмена у больных с хронической почечной недостаточностью. Обследовано 24 ребенка в возрасте от 7 до 15 лет с хронической почечной недостаточностью, развившейся на фоне врожденной патологии почек или аутоиммунного процесса. Больные находились на гемо- или перитониальном диализе. В комплексную терапию был включен метаболит витамина D3. Анализ показателей иммунного статуса выявил улучшение функции моноцитов практически у всех больных. Этот эффект был более выражен при врожденной патологии почек, чем при аутоиммунном процессе. Воздействие на нейтрофилы имело разнонаправленный характер. На фоне терапии метаболитом витамина D3 увеличилась активность Т-лимфоцитов, количество Т-супрессоров, ответ лимфоцитов на митоген КонА, уровень IgA. Уменьшилось количество активных Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, ответ на митоген ФГА и уровни IgМ и IgG. Количество нормальных клетоккиллеров, регуляторный индекс и ответ на митоген лаконоса возросли у детей с врожденной патологией почек, в то время как у детей с аутоиммунным процессом эти показатели снизились (Г.А. Cамсыгин и др., 1997).

Количество витамина D, синтезируемого в коже под действием солнечного света, зависит от длины волны, пигментации кожи и уровня загрязненности атмосферы. В жарких, но загрязненных районах земного шара, несмотря на высокую инсоляцию, дефицит витамина D чрезвычайно распространен. Кроме того, биоусвояемость витамина D зависит от возраста, и по мере старения она неуклонно падает (H. Harris et al., 1999). Недостаток витамина D – преимущественно «зимняя» проблема. В зимний период дефицит витамина D (в крови) встречается чаще, чем летом.

Существует теория, утверждающая, что дефицит витамина D усугубляет течение внелегочного туберкулеза. Наблюдение A. Davies (1997) заключалось в том, что эмигранты из стран тропического пояса заражались туберкулезом в стране своего рождения. Но благодаря высокой степени инсоляции в их организме образовывалось большое количество витамина D, сдерживающего развитие заболевания. Переезд в страны Европы и Северной Америки, где степень инсоляции ниже, чем в странах Азии, Африки и Латинской Америки, откуда эмигранты прибыли, приводил к снижению содержания в организме витамина D, на фоне чего манифестировал туберкулез.

Таким образом, на современном этапе наблюдается значительная эволюция знаний о витамине D, уточнены метаболические пути и новые рецепторно опосредованные механизмы иммунологического действия (антиканцерогенное, иммуномодулирующее при аутоиммунных заболеваниях, противовоспалительное). Однако на большей части территории России инсоляция понижена, многие дети и подростки проходят весь период становления жизненных программ развития в условиях северных территорий. При этом приверженность к здоровому образу жизни у Россиян очень низкая. Отмечается повсеместное нарушение диетических рекомендаций, отсутствует плановая и научно обоснованная коррекции рациона, отмечается недостаточность уровня ежедневной физической нагрузки, особенно у девочек, не искоренены вредные привычки, деформирующие витаминный баланс, нет системы информированности детей и подростков о последствиях несоблюдения здорового образа жизни. Поэтому вновь проводниками идей здорового образа жизни, в том числе нормализации обмена витамина D, являются представители медицины.