vitamín D predstavuje a generic termín pre seco steroidy (B-kruh v steroide je otvorený) s biologicky aktívnou aktivitou. Lekársky významné sú:
- Ergosterol (provitamín) → vitamín D2 (ergokalciferol) - nachádza sa v rastlinnej potrave.
- 7-dehydrocholesterol (provitamín) → vitamín D3 (cholekalciferol) - vyskytujúci sa v krmivách pre zvieratá.
- Kalcidiol (25-hydroxycholekalciferol, 25-OH-D3) - endogénna syntéza v pečeň.
- Kalcitriol (1,25-dihydroxylcholekalciferol, 1,25- (OH) 2-D3) - endogénna syntéza v obličkách; hormonálna aktívna forma
Štrukturálne, ako všetky steroidy, obsahujú vitamín D2 a D3 typický kruhový systém cholesterolu (A, B, C, D), s rozbitým krúžkom B. Množstvo vitamínu D je vyjadrené v jednotkách hmotnosti:
- 1 medzinárodná jednotka (IU) zodpovedá 0.025 µg vitamín D.
- 1 µg zodpovedá 40 IU vitamínu D
syntéza
Východisková látka pre endogénnu syntézu vitamínu D3 v koža je 7-dehydrocholesterol. Tento provitamín sa nachádza v najvyššom množstve koncentrácie v stratum basale (bazálna vrstva) a stratum spinosum (vrstva pichľavých buniek) v koža a je odvodený z cholesterolu v črevnej sliznice (črevná sliznica) a pečeň pôsobením dehydrogenázy (vodík-štiepiaci enzým). Posledné uvedené je zase možné syntetizovať endogénne v čreve sliznice (črevná sliznica) a pečeň a prijímajú sa prostredníctvom potravy živočíšneho pôvodu. Pod vplyvom UV-B žiarenia s vlnovou dĺžkou medzi 280 - 315 nm s maximálnym účinkom okolo 295 nm vedie v prvom kroku fotochemická reakcia k štiepeniu B-kruhu v steránovom skelete, čo vedie k premene 7-dehydrocholesterol na previtamín D3. V druhom kroku sa previtamín D3 prevádza na vitamín D3 tepelnou izomerizáciou nezávislou od svetla (premena molekuly na iný izomér) [2-4, 6, 11]. Vitamín D2 sa môže syntetizovať endogénne z ergosterolu. Ergosterol pochádza z rastlinných organizmov a do ľudského tela sa dostáva konzumáciou rastlinnej potravy. Analogicky k endogénnej syntéze vitamínu D3 sa vitamín D2 syntetizuje z ergosterolu v koža pod vplyvom UV-B svetla fotochemickou reakciou s následnou na svetle nezávislou termoizomerizáciou (premena molekuly na iný izomér pod vplyvom tepla). Viac ako 50% denne vitamín D požiadavka je splnená z endogénnej výroby.hypervitaminóza nie je možné pri dlhodobom vystavení UV-B žiareniu, pretože ide o previtamín D3 koncentrácie 10 až 15% pôvodného obsahu 7-dehydrocholesterolu sa previtamín D3 aj vitamín D3 premieňajú na neaktívne izoméry. Rýchlosť syntézy vitamínu D závisí od niekoľkých faktorov, ako napríklad:
- sezóna
- Miesto pobytu (zemepisná šírka)
- Rozsah znečistenia ovzdušia, ozónu v priemyselných aglomeráciách.
- Zostaňte vonku
- Používanie opaľovacích krémov s ochranným slnečným faktorom (> 5)
- Kryt tela z náboženských dôvodov
- Farba a pigmentácia kože
- Kožné choroby, popáleniny
- Vek
vstrebávanie
Ako všetky vitamíny rozpustné v tukoch, aj vitamín D sa vstrebáva (vstrebáva) v tenkom čreve ako súčasť trávenia tukov, tj. Prítomnosť tukov v strave ako transportérov lipofilných (v tukoch rozpustných) molekúl a žlčových kyselín na rozpustenie (zvýšenie rozpustnosť) a tvoria micely (tvoria transportné guľôčky, vďaka ktorým sú látky rozpustné v tukoch prenosné vo vodnom roztoku), sú nevyhnutné pre optimálnu absorpciu v čreve (absorpcia v čreve). Vitamín D v potrave vstupuje do tenkého čreva a pasívnou difúziou sa vstrebáva ako zložka zmiešaných micel do enterocytov (bunky epitelu tenkého čreva). Absorpcia veľmi závisí od typu a množstva dodaných lipidov súčasne. Intracelulárne (v bunke) dochádza k inkorporácii (absorpcii) vitamínu D do chylomikrónov (lipoproteíny bohaté na lipidy), ktoré transportujú vitamín D prostredníctvom lymfy do periférneho obehu. Pri neporušenej funkcii pečene / žlčníka, pankreasu (pankreasu) a tenkého čreva, ako aj pri dostatočnom príjme tukov z potravy sa absorbuje približne 80% potravinového (diétneho) vitamínu D.
Transport a distribúcia v tele
Počas transportu do pečene sa chylomikróny degradujú na zvyšky chylomikrónu (častice zvyškov chylomikrónu s nízkym obsahom tuku) a absorbovaný vitamín D sa prevedie na špecifický proteín viažuci vitamín D (DBP). Vitamín D syntetizovaný v pokožke sa uvoľňuje do krvi a tiež sa transportuje do pečene naviazaný na DBP. DBP sa viaže s vitamínom D2 aj vitamínom D3, ako aj s hydroxylovaným (s obsahom skupiny OH) vitamínom D. DBP sa viaže s vitamínom D2 a vitamín D3. Sérum koncentrácie DBP je asi 20-krát vyššia ako u vyššie uvedených ligandov (väzobných partnerov). Predpokladá sa, že za normálnych podmienok je nasýtených iba medzi 3 - 5% väzobnej kapacity DBP. Vitamín D3 sa ukladá predovšetkým v tukoch a svaloch s dlhým biologickým polčasom.
biotransformácie
V pečeni a obličkasa vitamín D3 premieňa na kalcitriol (1,25-dihydroxylcholekalciferol, 1,25- (OH) 2-D3), metabolicky aktívny hormón vitamínu D, dvojitou hydroxyláciou (inzerciou OH skupín). Prvá hydroxylačná reakcia sa vyskytuje v mitochondrie („Energetické elektrárne“) alebo mikrozómy (malé membránovo obmedzené vezikuly) pečene a v menšej miere v oblička a črevo pomocou 25-hydroxylázy (enzýmu), ktorá premieňa vitamín D3 na 25-hydroxycholekalciferol (25-OH-D3, kalcidiol). 1-alfa-hydroxyláza sprostredkováva druhý krok hydroxylácie v mitochondrie proximálneho renálneho tubulu (renálne tubuly). Tento enyzm prevádza 25-OH-D3 viazaný na DBP z pečene na oblička inzerciou inej skupiny OH do biologicky aktívneho 1,25- (OH) 2-D3, ktorý uplatňuje svoje hormonálne účinky na cieľové orgány vrátane tenké črevo, kosť, oblička a príštítna žľaza. Nízke aktivity 1-alfa-hydroxylázy sa nachádzajú aj v iných tkanivách s receptormi vitamínu D, ktoré majú autokrinný (uvoľnený) hormóny pôsobia na samotnú vylučujúcu bunku) alebo parakrinné funkcie (uvoľnené hormóny pôsobia na bunky v bezprostrednom prostredí), ako napr dvojbodka, prostaty, prsia a imunitný systém [2-4, 6, 7, 10, 11]. V alternatívnom kroku hydroxylácie môže byť 25-OH-D3 prevedený na 24,25- (OH) 2-D3 v mitochondrie proximálneho renálneho tubulu pôsobením 24-hydroxylázy. Doteraz sa táto hydroxylačná reakcia považovala za degradačný krok s generovaním neúčinných metabolitov (medziproduktov). Avšak v súčasnosti sa predpokladá, že 24,25-dihydroxylcholekalciferol má funkcie v kostnom metabolizme [2-4, 10, 11]. 25-OH-D3 je hlavným metabolitom vitamínu D cirkulujúcim v plazme a predstavuje najlepší indikátor stavu dodávaného vitamínu D3. Koncentrácia cirkulujúceho 1,25- (OH) 2-D3 je jemne regulovaná plazmatickými hladinami paratyroidný hormón (PTH) a vitamín D a vápnik úrovne, resp. Hyperkalcémia (vápnik prebytok) a zvýšené hladiny vitamínu D podporujú aktivitu 24-hydroxylázy, pričom inhibujú aktivitu 1-alfa-hydroxylázy. Naproti tomu hypokalciémia (vápnik nedostatok) a hypofosfatémia (fosfát nedostatok) viesť k zvýšeniu aktivity 1-alfa-hydroxylázy stimuláciou produkcie PTH [1-3, 6, 7, 10].
Rovnocennosť vitamínu D2 a vitamínu D3
Skôr zavedený názor na rovnocennosť a zameniteľnosť vitamínu D2 a vitamínu D3 bol vyvrátený nedávnymi farmakokinetickými štúdiami. Vo svojej práci Trang a kol. zistili 1.7-násobne vyššiu koncentráciu 25-OH-D3 v sére v skupine jedincov s vitamínom D3 po 2 týždňoch užívania 4,000 2 IU vitamínu D3 a vitamínu D2, v uvedenom poradí. Mastaglia et al. dospel k záveru, že u postmenopauzálnych osteoporotických žien po trojmesačnej intervencii sú potrebné oveľa vyššie perorálne dávky vitamínu D3 v porovnaní s obvyklými odporúčanými dennými vitamínmi DXNUMX dávka 800 IU na dosiahnutie adekvátnych sérových hladín 25-OH-D3. Okrem toho sa predpokladá, že metabolity vitamínu D2 majú nižšiu väzbu na plazmatický proteín viažuci vitamín D, nefyziologický metabolizmus a kratší polčas v porovnaní s vitamínom D3. Z dôvodu rozdielov medzi týmito dvoma formami vitamínu D stolička hladinu vitamínu D 2 nemožno odporučiť na doplnenie alebo na doplnenie potravy.
vylučovanie
Vitamín D a jeho metabolity sa vylučujú predovšetkým prostredníctvom žlč a len v malej miere renálne.
