Метаболиты витамина D (25-гидроксихолекальциферол и 1,25 дигидроксихолекальциферол)
Определение концентрации промежуточных продуктов метаболизма витамина D в крови, используемое для диагностики и контроля лечения дефицита или избытка этого витамина в организме.
- 25-гидроксивитамин D, 25-гидроксивитамин D3, кальциферол;
- 1,25-дигидроксивитамин D, 1,25-дигидроксивитамин D3, кальцитриол.
- 25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D, calcidiol;
- 1,25-dihydroxyvitamin D, 1,25(OH)2D, calcitriol.
Высокоэффективная жидкостная хроматография.
Пг/мл (пикограмм на миллилитр), нг/мл (нанограмм на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Исключить из рациона алкоголь за сутки до исследования.
- Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
- Не курить в течение 3 часов до исследования.
Общая информация об исследовании
Витамин D – один из жирорастворимых витаминов, необходимый для поддержания баланса кальция и фосфора в организме. Он играет ведущую роль в формировании и минерализации костной ткани, а также поддержании мышечного тонуса. 90 % витамина D образуется в коже из 7-дигидрохолестерола под воздействием ультрафиолетовых лучей (эндогенный витамин D), и лишь незначительная его часть поступает с пищей. Наиболее богаты им яичные желтки и жирные сорта рыбы, а также «фортифицированные» продукты питания, содержащие искусственно введенный витамин D (йогурт, молоко, апельсиновый сок и др.).
Витамин D – это провитамин, он приобретает способность оказывать различные физиологические эффекты только после некоторых биохимических превращений, происходящих последовательно в печени и почках. Продуктами его метаболизма являются 25-гидроксивитамин D (кальциферол) и 1,25-дигидроксивитамин D (кальцитриол). Активное соединение – это кальцитриол, т. е. витамин D.
Как избыток, так и недостаток витамина D неблагоприятно действует на многие системы и органы. Наиболее яркий пример дефицита витамина D в младенчестве – рахит, который сейчас наблюдается достаточно редко. В последнее время большее внимание уделяется недостаточности витамина D у взрослых, характеризующейся бессимптомным течением или имеющей неспецифическую клиническую картину в виде дискомфорта в нижней части спины, костях таза или нижних конечностях, распространенной мышечной боли и слабости. Субклинической недостаточностью витамина D страдает 50-66 % людей во всем мире, причем эта цифра достигает 90 % в группе женщин старше 70 лет. Получены интересные данные о роли недостаточности витамина D в развитии заболеваний сердечно-сосудистой системы. Так, его низкая концентрация связана с высокими показателями артериального давления, глюкозы плазмы и индекса массы тела. Риск сердечно-сосудистых осложнений в группе пациентов с гипертонической болезнью и уровнем 25-гидроксивитамина D менее 15 нг/мл на 62 % выше по сравнению с пациентами с нормальным уровнем витамина D. Низкая концентрация 25-гидроксивитамина D у беременных женщин ассоциирована с повышенным риском диабета беременных, преэклампсии, задержки внутриутробного развития плода и бактериального вагиноза. Считается, что недостаточность витамина D также может играть определенную роль в патогенезе депрессии и рака толстой кишки.
Для оценки баланса витамина D в организме определяют концентрацию продуктов его метаболизма. Известно около 50 метаболитов этого витамина, два из которых имеют диагностическое значение. Наиболее точным индикатором уровня витамина D считается 25-гидроксихолекальциферол. Это связано с тем, 25(OH)D характеризуется достаточно длительным периодом полувыведения (около 3 недель) по сравнению с витамином D (около 24 часов) и 1,25-дигидроксивитамином D (4 часа). Уровень 25(OH)D отражает скорость накопления как эндогенного, так и экзогенного витамина D. Кроме того, синтез 25(OH)D в печени преимущественно регулируется субстратом, то есть неактивной формой витамина D, и в меньшей степени подвержен гуморальным воздействиям. Для сравнения: уровень 1,25-дигидроксивитамина D в значительной степени подвержен влиянию паратиреоидного гормона и поэтому является менее надежным индикатором количества витамина D в организме. Так, при дефиците витамина D содержание 1,25(OH)2D может быть повышенным, нормальным или пониженным. Следует отметить, что на практике при исследовании уровня витамина Dчасто определяют оба показателя.
Большая часть метаболитов витамина D в крови связана с альбумином (10-20 %) или витамин-D-связывающим белком (80-90 %). Комплекс витамина D и транспортного белка способен связываться со специфическими рецепторами и попадать в клетку, где высвобождаемый витамин D проявляет активные свойства. Лишь малая фракция (0,02-0,05 % 25-гидроксивитамина D и 0,2-0,6 % 1,25-дигидроксивитамина D) метаболитов витамина D находится в крови в свободном состоянии. Концентрация не связанных с белком метаболитов витамина D поддерживается на достаточно стабильном уровне даже при заболеваниях печени и снижении продукции витамин-D-связывающего белка и поэтому не является хорошим индикатором динамики витамина D в организме.
Следует отметить, что в действительности как 25(OH)D, так и 1,25(OH)2D – это смесь метаболитов витамина D2 и D3. В большинстве случаев в клинической практике нет необходимости раздельного определения 25(OH)D2 и 25(OH)D3 (равно как и 1,25(OH)2D2 и 1,25(OH)2D3). Исследование концентрации общего 25(OH)D и 1,25(OH)2D позволяет получить всю необходимую информацию о состоянии баланса витамина D. Раздельное определение витаминов D2 и D3 проводят при оценке динамики 25-гидроксивитамина D у пациентов, получающих препараты витамина D2. Считается, что витамин D2 менее эффективно повышает уровень 25-гидроксивитамина D в крови, чем D3. Это обусловлено тем, что 25-гидроксивитамин D2 характеризуется меньшей силой взаимодействия с витамин-D-связывающим белком и поэтому быстрее удаляется из кровотока.
Для получения максимально полной информации о состоянии пациента анализ метаболитов витамина D дополняют определением концентрации кальция и фосфора, а также паратиреоидного гормона и кальцитонина.
Для чего используется исследование?
- Для оценки баланса витамина D в организме;
- для контроля за лечением пациентов препаратами витамина D.
Когда назначается исследование?
- При симптомах дефицита витамина D у младенцев – рахита (мышечной гипотонии, остеомаляции грудной клетки, конечностей, костей черепа, избыточного остеогенеза, а также потливости и стойком красном дермографизме);
- при симптомах недостаточности витамина D у взрослых людей (диффузной миалгии и мышечной слабости, боли в костях таза, поясничного отдела позвоночника, в нижних конечностях);
- при наблюдении пациентов, получающих препараты витамина D;
- при симптомах интоксикации витамином D (головной боли, металлическом привкусе, тошноте, рвоте, остром панкреатите).
Что означают результаты?
- 1,25 дигидроксихолекальциферол: 16 — 65 пг/мл.
- 25-гидроксихолекальциферол: 2,2 — 42,60 нг/мл.
Причины повышения уровня 25-гидроксихолекальциферола:
Причины понижения уровня 25-гидроксихолекальциферола:
- дефицит витамина D;
- применение фенитоина.
Причины повышения уровня 1,25-дигидроксихолекальциферола:
- гипервитаминоз D;
- дефицит витамина D;
- гиперпаратиреоз;
- саркоидоз;
- некоторые лимфомы;
- витамин-D-резистентный рахит, тип 2;
- алиментарный дефицит фосфора и кальция.
Причины понижения уровня 1,25-дигидроксихолекальциферола:
- хроническая почечная недостаточность;
- витамин-D-резистентный рахит, тип 1;
- различные формы гипофосфатемического рахита;
- синдром Фанкони.
Что может влиять на результат?
- Время, прошедшее с момента воздействия солнечных лучей или употребления препаратов либо пищи, богатых витамином D (для 1,25-дигидроксихолекальциферола).
- Результат исследования следует оценивать с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.
Кто назначает исследование?
Педиатр, невролог, врач общей практики.
Литература
- Zerwekh JE. Blood biomarkers of vitamin D status. Am J Clin Nutr. 2008 Apr;87(4):1087S-91S.
- Aghajafari F, Nagulesapillai T, Ronksley PE, Tough SC, O’Beirne M, Rabi DM. Association between maternal serum 25-hydroxyvitamin D level and pregnancy and neonatal outcomes: systematic review and meta-analysis of observational studies. BMJ. 2013 Mar 26;346:f1169.
- Bordelon P, Ghetu MV, Langan RC. Recognition and management of vitamin D deficiency. Am Fam Physician. 2009 Oct 15;80(8):841-6.
- Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. — Saunder Elsevier, 2008.
Источник
Витамин D
Витамин D (англ. vitamin D) — группа жирорастворимых секостероидов (стероидов с одним открытым концом), ответственных за повышение кишечной абсорбции кальция, железа, магния, фосфора и цинка.
Основные функции и нормы потребления витамина D
Согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», утверждённых Роспотребнадзором 18.12.2008 г., основные функции витамина D связаны с поддержанием гомеостаза кальция и фосфора, осуществлением процессов минерализации костной ткани. Недостаток витамина D приводит к нарушению обмена кальция и фосфора в костях, усилению деминерализации костной ткани, что приводит к увеличению риска развития остеопороза. Среднее потребление витамина D в разных странах — 2,5-11,2 мкг/сутки. Установленный уровень потребности в разных странах — 0-11 мкг/сутки. Верхний допустимый уровень потребления — 50 мкг/сутки.
Уточненная физиологическая потребность для взрослых — 10 мкг/сутки, для лиц старше 60 лет — 15 мкг/сутки. Физиологическая потребность для детей — 10 мкг/сутки.
2015–2020 Dietary Guidelines for Americans (официальное издание Министерства здравоохранения США) рекомендованы следующие суточные нормы потребления витамина D:
- детям и взрослым лицам обоего пола с 0 до 70 лет включительно — 15 мкг
- пожилым людям, начиная с 71-го года — 20 мкг
Препараты группы витамина D
Термину «витамин D» отвечает не какое-то одно конкретное химическое вещество, а целая группа веществ. Существует понятие «группа витамина D» Из этой группы для физиологии человека наиболее важными являются:
- витамин D3 (также называемый колекальциферол или холекальциферол) и
- витамин D2 (эргокальциферол).
Колекальциферол и эргокальциферол могут поступать в организм с пищей, лекарствами и с пищевыми добавками. Очень немногие продукты содержат витамин D. Синтез витамина D (в частности, колекальциферола) в коже является основным природным источники витамина. Он существенно зависит от воздействия солнца, в частности, ультрафиолетового излучение).
Другие витамины этой группы:
- витамин D1 — открытое в 1913 г. E.V. McCollum в жире из печени трески вещество, представляющее собой соединение эргокальциферола и люмистерола в пропорции 1:1
- витамин D4 — дигидротахистерол или 22,23–дигидроэргокальциферол
- витамин D5 — ситокальциферол
- витамин D6 — сигма-кальциферол
По фармакологической активности препараты витамина D разделяют на две группы. В первую из них объединены обладающие умеренной активностью витамины D2 (эргокальциферол) и D3 (колекальциферол), а также структурный аналог витамина D3 — дигидротахистерол. Витамин D2 наиболее часто используется в составе поливитаминных препаратов для детей и взрослых. По активности 1 мг витамина D2 эквивалентен 40 000 МЕ витамина D. Обычно витамин D2 выпускают в капсулах или таблетках по 50 000 МЕ (1,25 мг) или в масляном растворе для инъекций по 500 000 МЕ/мл (12,5 мг) в ампулах. Безрецептурные препараты для приема внутрь (растворы) содержат 8000 МЕ/мл (0,2 мг) витамина D2. В соответствии с содержанием действующих веществ препараты этой группы относят к пищевым добавкам.
Во вторую группу входят активный метаболит витамина D3 и его аналоги: кальцитриол, альфакальцидол и другие.
Механизм действия препаратов обеих групп аналогичен таковому природного витамина D. Различия в действии отдельных препаратов носят в основном количественный характер и определяются особенностями их фармакокинетики и метаболизма. Так, препараты витаминов D2 и D3 подвергаются в печени 25–гидроксилированию с последующим превращением в почках в активные метаболиты, оказывающие соответствующие фармакологические эффекты. В этой связи и в соответствии с указанными выше причинами процессы метаболизации этих препаратов, как правило, снижаются у лиц пожилого возраста, у пациентов, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта, печени, поджелудочной железы и почек, а также на фоне приема, например, противосудорожных и других лекарственных средств, усиливающих метаболизм 25(ОН)D до неактивных производных (Шварц Г.Я.).
Витамин D в Анатомо-терапевтическо-химической классификации (АТХ)
Показания к применению препаратов витамина D
- рахит (профилактика и лечение)
- недостаток в организме витамина D, состояние повышенной потребности организма в витамине D
- спазмофилия
- остеомаляция
- остеопороз
- нефрогенная остеопатия
- неполноценное и несбалансированное питание, например, вегетарианская диета, парентеральное питание
- недостаточная инсоляция
- гипокальциемия
- гипофосфатемия
- алкоголизм
- печеночная недостаточность
- цирроз печени
- механическая желтуха
- глютеновая энтеропатия
- частые диареи
- тропическая спру
- болезнь Крона
- проблемы всасывания в кишечнике (мальабсорбция)
- прием барбитуратов, минеральных масел, противосудорожных средств
- гипопаратиреоз (послеоперационный, идиопатический, тетания)
- псевдогипопаратиреоз
Предупреждение FDA о возможных последствиях при передозировке витамина D у младенцев
Для подростков с лишним весом избыток витамина D вреден
Дефицит витамина D при язвенном колите, болезни Крона, ревматических заболеваниях
Установлено, что примерно у 75 % больных воспалительными заболеваниями кишечника, такими, как язвенный колит и болезнь Крона, имеется дефицит витамина D.
Среди пациентов с ревматическими заболеваниями (ревматоидный артрит, псориатический артрит, анкилозирующий спондилит и другие) дефицит витамина D наблюдается примерно у 62 % (Bruzzese V, et al. Paper #AB0400. Presented at: European League Against Rheumatism Annual European Congress of Rheumatology; June 10-13, 2015; Rome).
Дефицит витамина D, остеопороз и переломы костей
Дефицит витамина D является фактором риска остеопороза. Низкая абсорбция кальция в кишечнике и снижение его потребления с возрастом ассоциируются с повышением риска переломов. Если у человека внутриутробно и в раннем детстве отмечается дефицит витамина D, это может повысить риск переломов проксимального отдела бедра впоследствии. Прием витамина D в дозе 700–800 МЕ снижает риск переломов бедра на 26%, а невертебральных переломов на 23%.
|
Вплоть до 1970 года всем советским детям давали рыбий жир исходя из того, что в нём содержатся витамины A и D |
Выявлена высокая эффективность комбинированного приема кальция и витамина D в замедлении скорости потери костной ткани и снижении частоты переломов. Трехлетнее назначение кальция и витамина D у постменопаузальных женщин приводило к снижению относительного риска перелома шейки бедра на 27%. Приём витамина D (400 МЕ/сут) и кальция (1000 мг/сут) замедляет потери костной массы в позвоночнике и шейке бедра, способствует снижению активности щелочной фосфатазы и выраженности болевого синдрома.
Витамин D и рыбий жир
FDA о нормах добавок витамина D в молоко и альтернативные молоку продукты
15 июля 2016 года FDA США одобрило увеличение на количество витамина D, которое может быть добавлено в качестве дополнительного ингредиента к молоку, и одобрил добавление витамина D в напитки, изготовленных из съедобных растений, являющиеся альтернативой молоку, изготовленные из сои, миндаля и кокоса, а также йогурты на растительной основе. Витамин D уже разрешён для использования в напитках из сои, но данное решение увеличивает количество таких напитков, которые предназначены для использования в качестве альтернативы молочным.
FDA установило новые нормы в отношении добавок витамина D в молоко и некоторые другие продукты. FDA отмечает, что витамин D имеет важное значение для здоровья человека, что двумя основными формами являются витамин D2 и витамин D3. Витамин D без индекса представляет собой или витамин D2, или витамин D3, или оба этих витамина. Основная функция витамина D — помощь в усвоении кальция и фосфора в тонкой кишке. Дефицит витамина D может привести к отклонениям в метаболизме костной ткани, таких как рахит у детей или остеомаляция у взрослых. Избыточное потребление витамина D также может быть вредным, следствием чего может увеличиться уровень кальция в крови (гиперкальциемия). Настоящее решение FDA вносит поправки в существующие правила и позволяет производителям добровольно добавлять (на 100 г продукта):
- до 84 МЕ витамина D3 в молоко
- до 84 МЕ витамина D2 в напитки на растительной основе, являющиеся альтернативой молоку
- до 89 МЕ витамина D2 в йогурты на растительной основе, являющиеся альтернативой молочным
Медицинские услуги, связанные с определением витамина D в организме человека
Приказом Минздравсоцразвития России № 1664н от 27.12.2011 г. утверждена Номенклатура медицинских услуг. В Разделе 9 Номенклатуры предусмотрен ряд медицинских услуг, связанных с определением уровня витамина D в биологических жидкостях человека:
Источник