Холекальциферол (витамин Д)
Содержание
Холекальциферол (витамин D) [ править | править код ]
Холекальциферол (витамин D) — жирорастворимый витамин. Образуется в коже под действием УФ-лучей из 7-дегидрохолестерина. Малоустойчив к действию света, легко окисляется.
Витамином D называют несколько соединений (эргокальциферол — D2, холекальциферол — D3), близких по химической структуре и обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый обмен. Витамин обеспечивает всасывание кальция и фосфора в тонкой кишке, реабсорбцию фосфора в почечных канальцах и транспорт кальция из крови в костную ткань. Витамин D помогает в борьбе против рахита, способствует повышению сопротивляемости организма, участвует в активизации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей, увеличивает плотность мышечной ткани, увеличивает скорость работы мозга.
Недостаточность витамина D приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, следствием чего является рахит — расстройство солевого обмена, что приводит к недостаточному отложению извести в костях.
Мета-анализ 25 клинических исследований [1] показал, что регулярный прием витамина D позволяет снизить вероятность заболевания острыми респираторными заболеваниями и гриппом.
Витамин D в продуктах питания. В растительных продуктах витамина D практически нет. Больше всего витамина содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, нототении. В яйцах его содержание составляет 2,2 мкг%, в молоке — 0,05 мкг%, в сливочном масле — 1,3 мкг%, присутствует он в грибах, крапиве, тысячелистнике, шпинате. Образованию витамина D способствуют ультрафиолетовые лучи. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей.
Влияние на тестостерон и спортивные показатели [ править | править код ]
В исследованиях была выявлена корреляция между уровнем витамина D и тестостероном. [2] [3] [4] Установлено, что прием витамина Д способствует повышению секреции тестостерона у мужчин только в случае недостатка витамина Д (при его концентрации ниже
75-80 нмоль/л). [5] Употребление витамина D в дозе 3332 МЕ мужчинами с ожирением приводило к повышению уровня тестостерона на 25,2%. [6]
Научный обзор профессора Stella Lucia Volpe, Ph.D. в 2014 году [7] содержит следующее заключение: витамин Д играет важную роль в функционировании мышц и может влиять на спортивные показатели. Однако дополнительный прием данного витамина у спортсменов без наличия гиповитаминоза не приводит к улучшению спортивных результатов. Более того, это может быть опасно для здоровья. [8]
Суммируя все научные данные можно заключить, что положительный эффект приема витаминных добавок будет наблюдаться только на фоне витаминодефицита, тогда как для здоровых мужчин с правильным питанием это будет бессмысленным и даже потенциально вредным.
Эффективность под сомнением [ править | править код ]
Эффективность под сомнением [ править | править код ]Ученые из Оклендского университета (University of Auckland, Новая Зеландия) и Университета Абердина (University of Aberdeen, Шотландия) проанализировали имеющиеся клинические исследования, в которых применялись пищевые добавки с витамином D. В ходе проделанной работы научная группа во главе с доцентом Марком Болландом (Mark Bolland) не нашла никаких подтверждений тому, что добавки действительно работают. По словам специалистов, употребление витамина D как дополнение к пище не давало никакого положительного эффекта для костей и мышц участников исследований. [9] Авторы заявляют, что лучше всего получать достаточное количество витамина D не в форме медицинских препаратов или добавок, а в виде полноценных продуктов питания (красное мясо, морская рыба, печень, яйца). Также рекомендуются прогулки под солнечным светом, который стимулирует образование холекальциферола в организме.
Дозы и режим приема [ править | править код ]
Потребность в витамине D у взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина, достаточное для обеспечения его потребности в течение 1 года. Ежедневная потребность для взрослого — 1 — 10 мкг, в бодибилдинге применяется в больших дозах — 10 — 20 мкг. Максимально допустимая доза — 50 мкг.
Витамин D является жирорастворимым, поэтому превышение рекомендуемых доз опасно для здоровья. При передозировке витамина D наблюдается токсическое отравление: потеря аппетита, тошнота, рвота, общая слабость, раздражительность, нарушение сна, повышение температуры.
Содержание витамина D в некоторых пищевых продуктах
Содержание витамина D, мкг/100 г продукта
Яйцо куриное (желток)
Масло сливочное летнее
Масло сливочное зимнее
Информация из энциклопедии спорта [ править | править код ]
Кальциферолы (вит. D) объединяют группу соединений, которые оказывают антирахитический эффект. Наиболее активными являются эрго- (вит. D,) и холе кальциферол (вит. D3). Препарат витамина D2 носит название эргокальциферол, препараты витамина D3 известны как видеин, аквадетрин. Кальциферол имеет стероидную структуру, в его молекуле можно выделить две части: углеродный скелет и алифатическую боковую цепь. Структура кольцевой системы одинакова для всех кальциферолов, которые отличаются между собой только строением углеродной цепи.
Эргокальциферол — вещество растительного происхождения.
Холекальциферол содержится в коже человека и животных, в большом количестве — в печени тунца, трески, палтуса, кита, в незначительном — в коровьем молоке, куриных яйцах.
Фармакокинетика. Подобно другим жирорастворимым витаминам, кальциферол всасывается с помощью желчных кислот, поступает в лимфатический поток в составе хиломикронов и быстро поглощается печенью, где происходит его ферментативное гидроксилирование. При этом из холекальциферола образуется 25-гидроксихолекальциферол, а из эргокальциферола — 25-окси-эргокальциферол. Эти метаболиты в небольшом количестве образуются также в кишках, почках, легких. Биологическая активность 25-гидроксихоле кальциферол а в 2—5 раз выше, чем холекальциферола, он является основной формой кальциферола, который циркулирует в системе кровообращения и имеет период полужизни 20— 30 сут; 25-гидроксихолекальциферол поступает в почки, где из него образуются активные метаболиты — 1,25-дигидроксихолекальциферол и 24, 25 -дигидроксихолекальциферол.
Кальциферол и его метаболиты транспортируются в плазме крови в связанном состоянии с помощью специального кальциферолсвязывающего белка — транскальциферина. Кальциферол накапливается в костях, печени, крови, слизистой оболочке тонкой кишки. В виде полярных метаболитов локализуется главным образом в мембранах клеток, митохондрий, микросом и ядер.
Кальциферол и его метаболиты выделяются в кишечник с желчью (30 % введенной дозы за 24—48 ч), где снова частично всасываются, что создает систему энтерогепатической циркуляции. Большая часть продуктов обмена кальциферола выводится из организма с калом, меньшая — с мочой.
Обмен кальция и фосфора регулируется не только кальциферолом, а также гормонами пара-тиреоидином и кальцитонином.
Паратиреоидин стимулирует синтез 1,25-дигидроксихолекальциферола в почках благодаря влиянию на ферменты 1а-гидроксилазу и 24-гидроксилазу. Действие паратиреоидина на всасывание кальция в кишечнике полностью опосредствовано эффектом 1,25-дигидроксихолекальциферола. Кальцитонин не влияет непосредственно на активность 1 а-гидроксилазы, его воздействие на продукцию 1,25-дигидроксихолекальциферола обусловлено снижением уровня кальция в крови и усилением секреции паратиреоидина.
Наряду с классическими органами-мишенями (кишечник, кости, почки) рецепторы 1,25-дигидроксихолекальциферола выявлены также в кератиноцитах и фибробластах, рост и дифференциацию которых регулирует кальциферол. Таким образом, кожа является не только местом образования холекальциферола, а и тканью, развитие которой контролируется им.
Фармакодинамика. Кальциферол рассматривается не только как витамин, но и как гормон, который регулирует в организме обмен кальция и фосфора, обеспечивая их надлежащую концентрацию в крови.
Важнейший эффект кальциферола — это стимуляция абсорбции кальция в кишечнике. Он повышает проницаемость кишечного эпителия для ионов кальция. Процесс абсорбции состоит из двух этапов: пассивной диффузии из содержимого кишечника в энтероциты (клетки слизистой оболочки тонкой кишки) и активного транспорта из энтероцитов в плазму крови против градиента концентрации, в котором принимает участие 1,25-дигидроксикальциферол. Соответственно одной из наиболее разработанных современных гипотез кальциферол в форме активного метаболита 1,25-дигидроксихолекальциферола реализует свое стимулирующее действие на транспорт Са2+ через биологические мембраны путем индукции на генетическом уровне синтеза белков, которые осуществляют этот транспорт.
Механизм действия кальциферола на транспорт Са2″ из плазмы крови в костную ткань не установлен. В костях кальциферол регулирует минерализацию, влияет на пролиферацию и дифференциацию костных и хрящевых клеток; 1,25-ди-гидроксихолекальциферол проникает в клетки кишечника, костей и почек, где взаимодействует со специфическими рецепторами, образовывая с ними комплекс, который проникает в ядро клетки и инициирует там синтез белка (специфического, который связывает кальций, и неспецифического — коллагена, щелочной фосфатазы и др.). Вследствие этого активируется синтез белковой стромы костей, нормально развиваются хрящевые клетки в зонах роста костей, происходит извлечение кальция из плазмы крови и его отложение в костях.
Недостаточность кальциферола проявляется главным образом в нарушении минерализации скелета и развития хряща, что приводит к рахиту у детей и к остеомаляции у взрослых.
Под контролем кальциферола находится и процесс мобилизации кальция из костной ткани, которая происходит медленно с параллельным восстановлением костных клеток.
Особое значение для поддержания надлежащей концентрации фосфатов в организме имеет свойство кальциферола повышать их реабсорбцию в канальцах почек. Всасывание фосфатного аниона рассматривается как вторичный процесс, связанный со всасыванием кальция. Механизм действия кальциферола на обмен кальция и фосфора в организме показан на рисунке 2.8.
Показания к применению: профилактика рахита, лечение детей, больных рахитом, остеомаляция, остеопороз, переломы костей (ускорение консолидации костной мозоли), спазмофилия, тетания, кариес (кальцификация твердых тканей зуба), системная красная волчанка, туберкулез кожи и костей, псориаз.
Побочные эффекты: интоксикация (в случае передозировки), острая (головная боль, сонливость, тошнота, рвота, светобоязнь, судорги) или хроническая.
Хроническая интоксикация: при употреблении на протяжении продолжительного времени чрезмерного количества кальциферола, в случае повышенной чувствительности к витамину при обычных условиях дозирования, развивается гипервитаминоз D. Проявления гипервитаминоза одинаковы у детей и взрослых: общая вялость мышц, постоянная тошнота, снижение аппетита или его потеря (анорексия); боль в животе, понос, жажда, полиурия, изжога; тахикардия, артериальная гипертензия, ослабление тонов сердца, систолический шум, лихорадка. В моче повышается содержание кальция, определяются белок, лейкоциты, эритроциты, одиночные гиалиновые цилиндры. Происходит деминерализация костей (незначительные травмы могут приводить к переломам). В сыворотке крови значительно повышается концентрация кальция и фосфора, что приводит к отложению кальция в мягких тканях (сосудах, сердце, легких, кишках, почках) и образованию камней в почках, а затем — к вторичному гидронефрозу (часто пациент обращается к врачу именно по причине заболевания почек), отмечаются полиурия, протеинурия, цилиндрурия, лейкоцитурия. Предполагают, что в основе этих нарушений лежит способность кальциферола к быстрому окислению с образованием свободных радикалов, а также продуктов пероксидной природы, которые являются сильными окислителями. Они повреждают структуру липопротеинового комплекса мембран и активные центры белков.
Источник
Витамин D — физиологическое значение, недостаток, продукты источники
Содержание
Витамин D [ править | править код ]
Раньше витамину D отводили довольно пассивную роль в регуляции обмена кальция. Считалось, что этот витамин должен лишь присутствовать в крови в достаточном количестве, чтобы обеспечивать всасывание кальция в кишечнике и эффективное действие Паратиреоидин (паратгормон, ПТГ). Сейчас же известно, что роль витамина D в обмене кальция гораздо более активна. Хотя его называют витамином, на самом деле он представляет собой гормон, который вместе с ПТГ выполняет функцию основного регулятора концентрации кальция в крови. Действительно, витамин D обладает типичными признаками гормона: 1) он синтезируется в коже, причем в идеальных условиях этого синтеза может быть вполне достаточно (то есть поступление его с пищей может быть и не обязательным), 2) он переносится с кровью к другим органам, где активируется строго регулируемыми ферментами, 3) его активная форма (кальцитриол) связывается со специфическими рецепторами тканей-мишеней, что приводит в конечном счете к повышению концентрации кальция в крови. Кроме того, сегодня известно, что витамин D выполняет и иные функции. Кальцитриоловые рецепторы имеются на многих клетках, включая клетки костного мозга, лимфоциты, эпидермальные клетки, клетки островков поджелудочной железы, мышечные и нервные клетки; активация этих рецепторов сопровождается разнообразными эффектами, не связанными с обменом кальция. Историческая справка. Витамином D называют два родственных жирорастворимых соединения — холекальциферол и эргокальциферол, обладающих способностью предотвращать или излечивать рахит. До открытия этого витамина рахитом страдало очень много детей, проживавших в городах умеренной климатической зоны. Некоторые исследователи считали, что рахит развивается из-за нехватки свежего воздуха и солнечного света, другие усматривали его причину в особенностях питания. Справедливыми оказались обе точки зрения, поскольку болезнь удавалось предотвратить или излечить как путем добавления к диете рыбьего жира (из печени трески), так и воздействием солнечного света (Mellanby, 1919; Huldschinsky, 1919). В 1924 г. было показано, что рахит у животных излечивается ультрафиолетовым облучением не только самих особей, но и потребляемой ими пищи (Hess and Weinstock, 1924; Steenbock and Black, 1924). Эти наблюдения привели к расшифровке структуры холекальциферола и эргокальциферола. Было установлено также, что эти вещества приобретают активность только после ряда биохимических превращений. Процессы активации витамина D изучены в основном американскими (DeLuca and Schnoes, 1976) и английскими (Kodicek, 1974) исследователями.
Химические свойства и источники [ править | править код ]
Ультрафиолетовое облучение некоторых стеролов животного и растительного происхождения превращает их в соединения, обладающие активностью витамина D. Для этого необходим разрыв связи между атомами С-9 и С-10 (хотя при этом не все стеролы приобретают антирахитическую активность). Основной провитамин, обнаруженный у животных, — это 7-дегидрохолестерин, который синтезируется в коже. Под влиянием ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерин превращается в холекальциферол (витамин D3) (рис. 62.4).
Обнаружен промежуточный продукт фотолиза — превитамин D (6,1-цис-изомер витамина D3), который накапливается в коже при ультрафиолетовом облучении (Но-lick, 1981). Этот изомер медленно самопроизвольно превращается в витамин D3 и некоторое время после облучения может служить его источником. Присутствующий в растениях эргостерол представляет собой провитамин D (предшественник витамина D2, или эргокальциферола). Эргостерол и витамин D2 отличаются соответственно от 7-дегидрохолестерина и витамина D3 только наличием двойной связи между атомами С-22 и С-23 и метильной группы у атома С-24. Витамин D входит в состав многих витаминных препаратов и присутствует в облученных хлебе и молоке. Вещество, ранее называемое витамином D(, оказалось смесью соединений, препятствующих развитию рахита. У животных некоторых видов способность витаминов D и D3 предотвращать рахит сильно различается, но у человека оба они действуют почти одинаково. Далее оба витамина мы будем обозначать общим термином витамин D (рис. 62.5).
Активация [ править | править код ]
Как поступающий с пищей, так и синтезируемый в коже витамин D приобретает биологическую активность только после ряда превращений. Основной активный метаболит — кальцитриол — образуется в результате двух последовательных гидроксилирований витамина D (рис. 62.4). Подробнее см., например, в обзоре Horst and Reinhardt (1997).
Гидроксилирование витамина D [ править | править код ]
Это первая стадия активации витамина D, в результате которой образуется кальцидиол. Она протекает в печени. Реакцию катализирует микросомальная или митохондриальная 25-гидроксилаза в присутствии НАДФН и молекулярного кислорода. Гидроксилирование кальцидиола. Из печени кальцидиол поступает в кровь, где соединяется с витамин-D-связы-вающим белком (а,-глобулином) плазмы. Конечный этап активации витамина D — его превращение в кальцитриол — происходит главным образом в почках, хотя такой способностью обладают и другие клетки, в том числе макрофаги (Reichel et al., 1989). Гидроксилирование кальцидиола осуществляет 1а-гидроксилаза, локализованная в митохондриях клеток проксимальных канальцев. В реакции участвуют НАДФН и молекулярный кислород. В состав 1а-гидроксилазы входят цитохром Р450, флавопротеид и ферредоксин; она представляет собой оксидазу со смешанными функциями.
Активность 1а-гидроксилазы регулируется так, чтобы уровень секреции кальцитриола был достаточным для поддержания нормальной концентрации кальция в крови. При пониженном потреблении витамина D, кальция и фосфата активность фермента возрастает, при повышенном потреблении — снижается. Кроме того, активность la-гидроксилазы увеличивается под действием ПТГ, а также, вероятно, пролактина и эстрогенов (рис. 62.6). Возможна как кратковременная, так и долговременная регуляция активности la-гидроксилазы; в последнем случае изменяется скорость ее синтеза. Действие ПТГ опосредовано цАМФ, который, по-видимому, через ряд этапов активирует фосфопротеидфосфатазу, влияющую на ферредоксиновый компонент la-гидроксилазы (Siegel et al., 1986). Согласно некоторым данным, гипокальциемия активирует 1а-гидроксилазу не только через стимуляцию секреции ПТГ, но и непосредственно. Гипофосфатемия приводит к резкому повышению активности 1а-гидроксилазы (Haussler and McCain, 1977; Fraser, 1980; Rosen and Chesney, 1983). Кальцитриол по механизму отрицательной обратной связи снижает активность этого фермента, действуя как непосредственно на почки, так и через подавление образования ПТГ. Механизмы влияний эстрогенов и пролактина на активность 1a-гидроксилазы не известны.
Физиология и фармакология [ править | править код ]
Главный эффект витамина D — это повышение концентрации кальция в крови. Обмен фосфата под влиянием витамина D меняется параллельно обмену кальция. В то же время все больше данных указывает на роль витамина D и во многих других процессах (см. ниже).
Витамин D поддерживает нормальные концентрации кальция и фосфата в плазме посредством следующих механизмов: 1) усиление всасывания этих ионов в тонкой кишке, 2) их высвобождение из костей, 3) снижение их почечной экскреции. Непосредственную роль витамина D в минерализации костной ткани оценить трудно. Считалось, что он обеспечивает лишь достаточные для остеогенеза концентрации кальция и фосфата в плазме. Однако сейчас известно, что витамин D оказывает как косвенное, так и прямое влияние на клетки, участвующие в обновлении костной ткани.
Механизм действия кальцитриола сходен с таковым стероидных и тиреоидных гормонов. Кальцитриол связывается с внутриклеточными рецепторами клеток-мишеней, и гормон-рецепторный комплекс взаимодействует с ДНК, изменяя транскрипцию генов. Кальцитриоловые рецепторы принадлежат к тому же суперсемейству, что и рецепторы стероидных и тиреоидных гормонов (Evans, 1988; Pike, 1992). Кальцитриол вызывает и быстрые (по-видимому, внегеномные) эффекты (Barsonyand Marx, 1988).
Всасывание кальция в кишечнике. Нарушение всасывания кальция в кишечнике у крыс с дефицитом витамина D обнаружено более 50 лет назад. Введение таким животным активной формы витамина уже через 2—4 ч ускоряет перемещение кальция от слизистой к серозной оболочке кишки. Механизмы этого эффекта не совсем понятны (Wasserman, 1997). Относительно рано наблюдается индукция одного белка из семейства небольших кальцийсвязывающих белков (кальбиндина). Некоторые исследователи считают, что кальбиндин способствует переносу кальция через щеточную каемку и его диффузии к базолатеральной мембране энтероцитов. Другие же, отмечая несоответствие уровня кальбиндина транспорту кальция (Nemere and Norman, 1986,1988), полагают, что кальцитриол стимулирует эндоцитоз, с помощью которого кальций из просвета кишки попадает в везикулы клеток энтероцитов. Эти везикулы сливаются с лизосомами, которые доставляют кальций к базолатеральной мембране, откуда он и поступает в кровь (Cancela et al., 1988). Механизмы, посредством которых кальцитриол усиливает такой транспорт кальция, не известны. Выделение кальция из клеток кишечника в кровь осуществляется кальциевыми насосами клеточной мембраны, число которых под влиянием кальцитриола увеличивается (Wasserman, 1997). Сроки развития эффектов кальцитриола у животных с авитаминозом D свидетельствуют о геномном механизме его действия, однако в отсутствие авитаминоза кальцитриол, действуя, вероятно, через мембранные рецепторы, способен также вызывать быстрое (в течение минут) повышение транспорта кальция (Cancela et al., 1988). Мобилизация кальция из костей. Хотя у животных с авитаминозом D содержание минерального вещества в костях явно снижено, способность этого витамина прямо стимулировать минерализацию остается недоказанной. Считается, что витамин D обеспечивает нормальную минерализацию костей лишь путем поддержания концентраций кальция и фосфата в крови за счет усиления всасывания этих веществ в кишечнике (Stem, 1980). Действительно, витамин-D-зависимый рахит типа II у детей успешно лечится в/в введением кальция и фосфата (см. ниже). Напротив, физиологические дозы витамина D усиливают вымывание кальция из костей, а большие дозы резко ускоряют обновление костной ткани. Хотя у животных с удаленными паращитовидными железами влияние кальцитриола на резорбцию костной ткани ослаблено, коррекция гиперфосфатемии восстанавливает это влияние (Stem, 1980). Таким образом, ПТГ и кальцитриол усиливают резорбцию костной ткани независимо друг от друга.
Механизмы стимулирующего влияния кальцитриола на обновление костной ткани изучены лишь частично. Установлено, что в этом влиянии участвуют многие взаимосвязанные факторы (Haussler, 1986; Reichel et al., 1989). Зрелые остеокласты, по-видимому, лишены кальцитриоловых рецепторов и не чувствительны к кальцитриолу, однако кальцитриол стимулирует перемещение клеток-предшественников к очагам резорбции, равно как и приобретение этими клетками функций зрелых остеокластов (Mimuraet al., 1994). Для остеопетроза (при котором резорбция костной ткани замедлена) характерно резкое нарушение этой реакции на кальцитриол, а также на другие вещества, стимулирующие резорбцию. Кальцитриоловые рецепторы имеются в остеобластах, и кальцитриол стимулирует выработку этими клетками ряда белков, включая остеокальцин (вита-мин-К-зависимый белок, содержащий остатки у-карбоксиглу-таминовой кислоты) и ИЛ-1 (цитокин, усиливающий резорбцию костной ткани) (Spear et al., 1988).
Почечная экскреция кальция и фосфата [ править | править код ]
Витамин D независимо уменьшает экскрецию кальция и фосфата. Видимо, он усиливает их реабсорбцию в проксимальных канальцах. Значение этого действия витамина D остается неясным.
Другие эффекты [ править | править код ]
Сейчас установлено, что кальцитриол влияет не только на обмен кальция. Кальцитриоловые рецепторы присутствуют во многих клетках (Pike, 1992). Под действием кальцитриола ускоряются созревание и дифференцировка лимфоцитов и моноцитов, а также повышается продукция цитокинов (подробнее о влиянии кальцитриола на иммунную систему см. в обзоре Amento, 1987). Особый интерес вызывает способность кальцитриола угнетать пролиферацию и вызывать дифференцировку опухолевых клеток (van Leeuven and Pols, 1997). Начат поиск аналогов кальцитриола, которые, сохраняя это действие на клетки, не вызывают повышения концентрации кальция в плазме. Такие вещества можно было бы использовать в качестве противоопухолевых средств. Поскольку кальцитриол угнетает пролиферацию кератиноцитов и ускоряет их дифференцировку, возможно, он найдет применение в лечении псориаза (Kragballe, 1997).
Дефицит витамина D в пожилом возрасте более чем вдвое повышает риск развития старческого слабоумия и болезни Альцгеймера, выяснила международная группа исследователей, чья работа опубликована в журнале Neurology. [1]
Доказана [2] зависимость между содержанием витамина D в крови и объемом жировой ткани. Чем больше у вас витамина D, тем меньше жира и тем больше мышечной массы. Лабораторные исследования показали, что мышечные клетки производят меньше миостатина под воздействием витамина D. Также было обнаружено, что мышечные клетки с дефицитом витамина D быстрее расщепляют мышечную ткань.
Ученые в Университете Стэнфорда провели исследования [3] на животных, посвященные витамину D — кальцитриолу, в ходе которых изучался его антиэстрогенный эффект. Результаты, опубликованные в журнале «Эндокринология», говорят о том, что кальцитриол воздействует в основном на жировую ткань, что может быть интересным для бодибилдеров. Кроме того, он усиливает эффекты таких антиэстрогенов, как анастрозол, летрозол и экземестан. Если результаты исследований на мышах возможно перенести на людей то получается, что в человеческих клетках производство эстрадиола будет снижаться по мере увеличения концентрации кальцитриола в организме. Этот факт может быть интересен для бодибилдеров, так как меньшее количество эстрадиола означает замедление роста жировых клеток, а также уменьшение их размеров. Кроме того, снижение возникновения гинекомастии. Эксперимент показал, что прием витамина D усиливает эффект аримидекса, экземестана и летрозола. Поскольку представители западной цивилизации, как правило, имеют слишком низкую концентрацию витамина D в крови, можно предположить, что атлеты, употребляющие ААС, могут получить дополнительные эффекты от ингибиторов ароматазы, если будут совмещать его с приемом добавок, содержащих данный витамин.
Всасывание, метаболизм и элиминация [ править | править код ]
Витамин D обычно назначают внутрь, и в большинстве случаев он хорошо всасывается. Как витамин D2, так и витамин D3 всасываются в тонкой кишке, но усвояемость последнего вероятно, выше. То, в каком именно отделе тонкой кишки всасывается наибольшее количество витамина D, зависит от природы пищевого продукта. Основная часть всосавшегося витамина D вначале обнаруживается в составе хиломикронов в лимфе.
Важнейшую роль в процессе всасывания витамина D играет желчь, особенно присутствующая в ней дезоксихолевая кислота. Поэтому при поражениях печени или желчных путей всасывание витамина D существенно нарушается.
Всосавшийся витамин D соединяется с арглобулином плазмы — витамин-О-связывающим белком. ЯЯ витамина в плазме составляет 19—25 ч, но в жировой ткани -гораздо дольше.
Как уже отмечалось, в печени витамин D превращается в кальцидиол, который также соединяется с витамин-О-связывающим белком. Кальцидиол обладает большим сродством к этому белку, чем исходное соединение. Именно кальцидиол — основная форма витамина D в крови; его Т1/2 — 19 сут. У человека концентрация кальцидиола в плазме в норме равна 15—50 нг/мл, хотя повышение уровня ПТГ и ускорение обновления костной ткани могут возникать уже при концентрации ниже 25 нг/мл. Т1/2 кальцитриола в плазме человека равен 3-5 сут; 40% введенной дозы выводится за 10 сут (Mawer et al., 1976). Почечная 24-гидроксилаза превращает кальцитриол (1,25-дигидроксихапекальциферол) в 1,24,25-тригидрок-сихолекальциферол, а кальцидиол (25-гидроксихолека-льциферол) — в 24,25-дигидроксихолекальциферол. Этот фермент индуцируется кальцитриолом и ингибируется факторами, стимулирующими 1а-гидроксилазу. Как 1,24,25-тригидроксихолекальциферол, так и 24,25-ди-гидроксихолекальциферол обладают меньшей активностью, чем кальцитриол, и, вероятно, представляют собой экскретируемые метаболиты. Метаболизм кальцитриола осуществляется также путем окисления боковой цепи.
Витамин D выводится в основном с желчью, в моче же обнаруживается лишь небольшая часть введенного витамина. Витамин D и его метаболиты подвергаются активному кишечно-печеночному кругообороту, поэтому у больных с кишечными анастомозами, страдающих воспалением тонкой кишки или перенесших резекцию больших ее участков, нарушение всасывания витамина приводит к авитаминозу.
Описаны серьезные последствия взаимодействия витамина D с фенитоином и фенобарбиталом. У больных, длительно получающих противосудорожные средства, иногда наблюдались рахит и остеомаляция. Однако чаще эти препараты, снижая всасывание кальция в кишечнике, способствуют развитию остеопороза с быстрым обновлением костной ткани (Weinstein et al., 1984). У больных, принимающих такие средства, концентрация кальцидиола в плазме снижена, поэтому предполагалось, что фенитоин и фенобарбитал ускоряют превращение витамина D в неактивные метаболиты (Hahn et al., 1972). Однако у большинства больных, получающих противосудорожные средства, концентрация кальцитриола в плазме остается нормальной (Jubiz et al., 1977). Эти препараты ускоряют также печеночный метаболизм витамина К и тормозят синтез витамин-К-зависимых белков, например остеокальцина.
Потребности и единицы измерения [ править | править код ]
Исчерпывающую сводку данных о профилактических потребностях в витамине D составил Комитет по питанию Американской академии педиатрии (Committee on Nutrition, 1963). С 1919 г., когда Мелланби установил возможность предотвращения рахита с помощью рыбьего жира (из печени трески), прошло много лет. В настоящее время это заболевание встречается в США очень редко. Если в жарких странах профилактику рахита обеспечивает солнечное облучение, то в странах с умеренным климатом, особенно зимой, инсоляция кожи незначительна, отчего возникает нужда в дополнительном приеме витамина D.
Раньше для удовлетворения суточных потребностей в витамине D необходимы были специальные пищевые добавки. Теперь же этим витамином обогащают сами пищевые продукты (особенно молочные продукты, изделия из дробленого зерна и конфеты), поэтому в любом возрасте существует опасность его избыточного потребления. Необходимость в дополнительном приеме витамина D зависит не только от возраста или состояния организма (например, беременность или лактация), но и от состава пищи. Избыточное потребление витамина может привести к тяжелым последствиям; у детей всего 1800 ME витамина D (см. ниже) могут замедлить рост. Поэтому рекомендовать дополнительный прием витамина следует лишь после тщательного изучения диеты.
Независимо от источников витамина D его потребление в дозе 400 МЕ/сут полностью обеспечивает профилактику рахита и нормальный рост новорожденных (включая недоношенных). Это количество, вероятно, достаточно для людей любого возраста, в том числе подростков. Некоторые данные указывают на возрастание потребности в витамине D при беременности и лактации, но 400 МЕ/сут должно хватать и при этих состояниях (табл. XIII.2).
Международная единица (ME) эквивалентна биологической активности 0,025 мкг холекальциферола (то есть 1 мг холекаль-циферола содержит 40 000 ME).
Раньше биологическую активность витамина D и его производных определяли по способности предотвращать рахит. Такой метод все еще используется в экспериментальных целях. Производные витамина D. Значительный интерес вызывает возможность применения ряда производных витамина D в эксперименте и клинике. Одно из них — дигидротахистерол — представляет собой восстановленный витамин Д2. Его структурная формула следующая;
По антирахитической активности дигидротахистерол примерно в 450 раз слабее витамина D, но в высоких дозах стимулирует мобилизацию кальция из костей гораздо сильнее, чем витамин D. Именно поэтому дигидротахистерол применяют для поддержания нормальной концентрации кальция в крови при гипопаратиреозе.
Дигидротахистерол гидроксилируется с образованием 25-гидроксидигидротахистерола, который, по-видимому, и действует на кишечник и кости. Это вещество действует и у крыс с удаленными почками — значит, его активность не зависит от 1-гидро-ксилирования в почках, а следовательно, и от факторов, действующих на 1а-гидроксилазу. В молекуле дигидротахистерола кольцо А развернуто таким образом, что гидроксильная группа у атома С-3 занимает примерно то же пространственное положение, что и гидроксильная группа у атома С-1 в молекуле кальцитриола. Именно поэтому, вероятно, 25-гидроксидигидрота-хистерол без дополнительного гидроксилирования способен связываться с кальцитриоловыми рецепторами.
Синтетическое производное витамина D3 — альфакальцидол (1а-гидроксихолекальциферол) — содержит гидроксильную группу в 1а-положении. Микросомальные ферменты печени легко гидроксилируют атом С-25, превращая альфакальцидол в кальцитриол. В опытах на цыплятах препарат столь же активно стимулирует всасывание кальция в кишечнике и минерализацию костей, что и кальцитриол. Поскольку альфакальцидол не нуждается в гидроксилировании в почках, его можно применять при почечной остеодистрофии. В США этот препарат используют лишь в экспериментах.
Содержание витамина D в некоторых пищевых продуктах
Источник