Vitaminas D: apibrėžimas, sintezė, absorbcija, transportavimas ir paskirstymas

Vitaminas D atstovauja a bendras terminas seko steroidams (steroidų B žiedas yra atviras), kurių aktyvumas biologiškai aktyvus. Mediciniškai reikšmingi yra:

  • Ergosterolis (provitaminas) → vitaminas D2 (ergokalciferolis) - randamas augaliniame maiste.
  • 7-dehidrocholesterolis (provitaminas) → vitaminas D3 (cholekalciferolis) - yra gyvūninės kilmės maisto produktuose.
  • Kalcidiolis (25-hidroksicholekalciferolis, 25-OH-D3) - endogeninė sintezė kepenys.
  • Kalcitriolis (1,25-dihidroksilcholekalciferolis, 1,25- (OH) 2-D3) - endogeninė inkstų sintezė; hormoninė aktyvi forma

Struktūriniu požiūriu, kaip ir visi steroidai, vitaminuose D2 ir D3 yra tipinė cholesterolio kiekis (A, B, C, D), sulaužius B žiedą. Vitamino D kiekis išreiškiamas svorio vienetais:

  • 1 tarptautinis vienetas (TV) yra lygus 0.025 µg vitamino D.
  • 1 µg atitinka 40 TV vitamino D

sintezė

Pradinė vitamino D3 endogeninės sintezės medžiaga oda yra 7-dehidrocholesterolis. Šis provitaminas yra didžiausias koncentracija baziniame sluoksnyje (bazinis sluoksnis) ir spinosum sluoksnyje (dygliuotų ląstelių sluoksnis) oda ir yra kilęs iš cholesterolio kiekis žarnyne gleivinė (žarnyno gleivinė) ir kepenys veikiant dehidrogenazei (vandenilis-skaidantis fermentas). Pastarasis, savo ruožtu, gali būti susintetintas endogeniškai žarnyne gleivinė (žarnyno gleivinė) ir kepenys ir praryjamas per gyvūninės kilmės maistą. Veikiant UV-B spinduliuotei, kurios bangos ilgis yra 280-315 nm, o didžiausias efektas yra apie 295 nm, pirmame etape fotocheminė reakcija veda prie B žiedo padalijimo sterano skelete, dėl kurio 7-dehidrocholesterolio į previtaminą D3. Antrame etape previtaminas D3 paverčiamas vitaminu D3, atliekant nuo šviesos nepriklausomą terminę izomerizaciją (molekulės konversija į kitą izomerą) [2-4, 6, 11]. Vitaminas D2 gali būti sintezuojamas endogeniškai iš ergosterolio. Ergosterolis yra kilęs iš augalinių organizmų ir patenka į žmogaus organizmą vartojant augalinį maistą. Analogiškai endogeninei vitamino D3 sintezei vitaminas D2 sintezuojamas iš ergosterolio oda veikiant UV-B šviesai, vykstant fotocheminei reakcijai, po kurios vyksta nepriklausoma nuo šviesos termoizomerizacija (molekulės konversija į kitą izomerą veikiant šilumai). Daugiau nei 50% dienos vitamino D reikalavimas yra tenkinamas gaminant endogeną.Hipervitaminozė neįmanoma ilgai veikiant UV-B spinduliuotei, nes viršijama previtamino D3 koncentracija koncentracija 10-15% pirminio 7-dehidrocholesterolio kiekio, tiek previtaminas D3, tiek vitaminas D3 virsta neaktyviais izomerais. Vitamino D sintezės greitis priklauso nuo kelių veiksnių, tokių kaip:

  • sezonas
  • Gyvenamoji vieta (platuma)
  • Oro taršos mastas, ozono tarša pramoninėse aglomeracijose.
  • Būkite lauke
  • Apsaugos nuo saulės, turinčios apsaugos nuo saulės faktorių, naudojimas (> 5)
  • Kūno uždengimas dėl religinių priežasčių
  • Odos spalva ir pigmentacija
  • Odos ligos, nudegimai
  • amžius

Rezorbcija

Kaip ir visi riebaluose tirpūs vitaminai, vitaminas D absorbuojamas (pasisavinamas) viršutinėje plonojoje žarnoje kaip riebalų virškinimo dalis, ty maistiniai riebalai yra lipofilinių (riebaluose tirpių) molekulių ir tulžies rūgščių pernešėjai, kad tirptų (padidėtų). tirpumas) ir formuoti miceles (suformuoti transportavimo rutulius, dėl kurių riebaluose tirpios medžiagos gali būti gabenamos vandeniniame tirpale) būtina optimaliai absorbuoti žarnyne (pasisavinti per žarnyną). Maisto vitaminas D patenka į plonąją žarną ir pasyviosios difuzijos būdu absorbuojamas kaip mišrių micelių komponentas į enterocitus (plonosios žarnos epitelio ląsteles). Absorbcija labai priklauso nuo tuo pačiu metu tiekiamų lipidų tipo ir kiekio. Ląstelėse (ląstelėje) vitaminas D įsijungia (pasisavinamas) į chilomikronus (kuriuose yra daug lipidų turinčių lipoproteinų), kurie per limfą perneša vitaminą D į periferinę kraujotaką. Esant nepažeistoms kepenų / tulžies pūslės, kasos (kasos) ir plonosios žarnos funkcijoms, taip pat tinkamai suvartojant maistinių riebalų, absorbuojama maždaug 80% maisto (dietinio) vitamino D.

Transportas ir pasiskirstymas kūne

Gabenant į kepenis, chilomikronai suyra iki chilomikrono liekanų (mažai riebalų turinčių chilomikrono likučių dalelių), o absorbuotas vitaminas D perkeliamas į specifinį vitaminą D surišančius baltymus (DBP). Odoje susintetintas vitaminas D išsiskiria į kraują ir taip pat patenka į kepenis, susietas su DBP. DBP jungiasi tiek su vitaminu D2, tiek su vitaminu D3, taip pat su hidroksilintu (turinčiu OH grupės) vitaminu D. DBP jungiasi su vitaminu D2 ir vitaminas D3. Serumas koncentracija DBP yra maždaug 20 kartų didesnis nei aukščiau išvardytų ligandų (surišančių partnerių). Daroma prielaida, kad normaliomis sąlygomis yra sotus tik 3-5% DBP surišimo pajėgumų. Vitaminas D3 daugiausia kaupiamas riebaluose ir raumenyse, kurių biologinis pusinės eliminacijos laikas yra ilgas.

Biotransformacija

Kepenyse ir inkstas, vitaminas D3 virsta kalcitriolis (1,25-dihidroksilcholekalciferolis, 1,25- (OH) 2-D3), metaboliškai aktyvus vitamino D hormonas, dvigubai hidroksilinant (įterpiant OH grupes). Pirmoji hidroksilinimo reakcija vyksta mitochondrijos Kepenų mikrosomos (mažos membranos turinčios pūslelės) ir kiek mažiau inkstas žarnynas, naudojant 25-hidroksilazę (fermentą), kuris vitaminą D3 paverčia 25-hidroksicholekalciferoliu (25-OH-D3, kalcidiolis). 1-alfa-hidroksilazė tarpina antrąjį hidroksilinimo etapą mitochondrijos proksimalinės inkstų kanalėlių (inkstų kanalėlių). Šis enyzmas paverčia 25-OH-D3, susietą su DBP, iš kepenų į inkstas įterpiant kitą OH grupę į biologiškai aktyvų 1,25- (OH) 2-D3, kuris veikia hormoniškai tikslinius organus, įskaitant plonoji žarna, kaulai, inkstai ir prieskydinės liaukos. Žemas 1-alfa-hidroksilazės aktyvumas taip pat randamas kituose audiniuose, kuriuose yra vitamino D receptorių, kurie turi autokrininę hormonai veikia pačią išskiriančią ląstelę) arba parakrininės funkcijos (išsiskyrę hormonai veikia ląsteles artimiausioje aplinkoje), pvz dvitaškis, prostatos, krūtinė ir imuninė sistema [2-4, 6, 7, 10, 11]. Alternatyviame hidroksilinimo etape 25-OH-D3 gali būti paverstas 24,25- (OH) 2-D3 mitochondrijos proksimalinio inksto kanalėlio, veikiant 24-hidroksilazei. Iki šiol ši hidroksilinimo reakcija buvo laikoma skaidymo žingsniu, susidarant neefektyviems metabolitams (tarpiniams produktams). Tačiau manoma, kad dabar 24,25-dihidroksilcholekalciferolis atlieka kaulų apykaitos funkcijas [2–4, 10, 11]. 25-OH-D3 yra vyraujantis vitamino D metabolitas, cirkuliuojantis plazmoje, ir yra geriausias vitamino D3 tiekimo būklės rodiklis. Cirkuliuojančio 1,25- (OH) 2-D3 koncentraciją tiksliai reguliuoja plazmos koncentracija parathormonas (PTH) bei vitamino D ir kalcis atitinkamai. Hiperkalcemija (kalcis perteklius) ir padidėjęs vitamino D kiekis skatina 24-hidroksilazės aktyvumą, tuo pačiu slopindamas 1-alfa-hidroksilazės aktyvumą. Priešingai, hipokalcemija (kalcis trūkumas) ir hipofosfatemija (fosfatas trūkumas) vadovauti iki 1-alfa-hidroksilazės aktyvumo padidėjimo stimuliuojant PTH gamybą [1-3, 6, 7, 10].

Vitamino D2 ir vitamino D3 ekvivalentiškumas

Anksčiau nustatyta vitamino D2 ir vitamino D3 lygiavertiškumo ir pakeičiamumo nuomonė buvo paneigta naujausiais farmakokinetikos tyrimais. Savo darbe Trangas ir kt. po 1.7 savaičių, vartojusių atitinkamai 25 TV vitamino D3 ir vitamino D3, nustatė 2 karto didesnę serumo 4,000-OH-D2 koncentraciją vitamino D3 papildytų tiriamųjų grupėje. Mastaglia ir kt. padarė išvadą, kad osteoporozės moterims po menopauzės, atliekant trijų mėnesių intervenciją, reikia daug didesnių vitamino D2 dozių, palyginti su įprastomis rekomenduojamomis vitamino D3 paros dozėmis. dozė 800 TV, kad būtų pasiektas pakankamas 25-OH-D3 kiekis serume. Be to, manoma, kad vitamino D2 metabolitai mažiau jungiasi prie plazmos vitamino D jungiančių baltymų, nefiziologinis metabolizmas ir trumpesnis pusinės eliminacijos laikas, palyginti su vitaminu D3. Dėl dviejų vitamino D formų neatitikimo molinis vitamino D 2 negalima rekomenduoti papildyti ar stiprinti maisto.

Išsiskyrimas

Vitaminas D ir jo metabolitai išsiskiria daugiausia per tulžis ir tik nedaug - renališkai.