Эта группа витаминов представлена в виде нескольких соединений, отличающихся по строению и биологической активности. Для человека и животных активными препаратами являются витамины D2 – эргокальциферол и D3 – холкальциферол. В растениях содержатся провитамины витаминов группы D – фитостерины – метиленциклоартенол, кампестерин, ситостерин, стигмастерин, которые под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 280. 310 нм в организме животных и человека превращаются в витамины группы D. При УФ-облучении эргостерола (выделенного из дрожжей) синтезируется витамин Д2. Предшественником витамина Д3 является холестерин, содержащийся в поверхностных слоях кожи.
С химической точки зрения все эти стерины представляют собой одноатомные ненасыщенные циклические спирты, в основе структуры которых лежит кольцевая система циклопентанпергидрофенонтрена.
Витамины группы D образуются под действием света, фотохимическое расщепление происходит в результате разрыва связи между 9-м и 10-м углеродными атомами кольца В (показано стрелкой) под действием УФ-лучей.
Недостаток витамина D в рационе детей приводит к возникновению рахита, в основе которого лежат изменения фосфорно-кальциевого обмена и нарушение отложения в костной ткани фосфата кальция. Отмечается размягчение костей; кости становятся мягкими и под тяжестью тела принимают уродливые формы.
Недостаточность витамина D у детей вызывается в значительной степени дефицитом ультрафиолетовых лучей, способствующих образованию витамина D в коже из его предшественников. У взрослых дефицит кальциферола вызывает развитие остеомоляции.
Хотя витамин сам по себе не обладает биологической активностью, он служит предшественником 1,25-диоксихолекальциферола, который образуется из витамина D в коже, печени, почках, откуда он переносится в другие органы и ткани, главным образом в тонкий кишечник и кости, т.е. 1,25-диоксихолекальциферол выполняет роль гормона – вещества, синтезируемого в одном органе и регулирующего биологическую активность другой ткани (наиболее активно стимулирует сорбцию в кишечнике Са 2+ , а также фосфата и утилизацию Са 2+ при росте костей). Таким образом, витамин D служит предшественником гормона.
Преобразование витамина Д3 в 1,25-дигидроксихолкальциферол
Наибольшее количество витамина D содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, печени, жирах, в том числе в рыбьем жире. Из растительных продуктов наиболее богаты провитамином D растительные масла (подсолнечное, оливковое и др.); много витамина D в дрожжах. Для профилактики рахита в детском возрасте кроме полноценною питания, включающего масло, молоко, жиры, мясо и др., рекомендуется применять солнечные ванны, облучение кварцевыми лампами. Витамин D чувствителен к свету и кислороду воздуха.
Суточная потребность в витамине D для детей колеблется от 12 до 25 мкг (1 мкг равен 0,001 мг) в зависимости от возраста, физиологического состояния организма, соотношения солей фосфора и кальция в рационе. Если человек получает достаточную дозу ультрафиолетового облучения (солнечных лучей), у него нет необходимости в дополнительных количествах витамина D. У беременных женщин и кормящих матерей потребность в этом витамине возрастает в связи с повышенным обменом веществ. Гипервитаминоз сопровождается увеличением отложения солей Са в мягких тканях и внутренних органах (почках, печени).
Источник
Кальциферол
Витамин D — группа биологически активных веществ (в том числе эргокальциферол и холекальциферол). Витамины группы D являются незаменимой частью пищевого рациона человека.
Растворим в жирах. Состоит из феролов, приобретающих активность при ультрафиолетовом облучении. В организме этот процесс осуществляется в коже. Дефицит витамина D — явление очень распространенное, и может вызвать проблемы роста клеток органов, наибольшим из которых является кожа. Ученые также занимаются поисками доказательства того, что долговременный дефицит витамина D приводит к заболеванию раком.
Источники
Синтез в организме: холекальциферол образуется в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света
Животные: сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, яичный желток, рыбий жир, икра
Основная функция витамина D — обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. 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 магния. 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 атеросклерозом, артритами, диабетом, 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 псориаза 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 гипертонии у беременных) и сердцебиения.
Витамин D препятствует росту раковых клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы, головного мозга, а также лейкимии.
Ссылки
Витамины
Жирорастворимые витамины
Витамин A (Ретинол) · Витамин D (Эргокальциферол D2, Холекальциферол D3) · Витамин E (Токоферол) · Витамин F · Витамин K · Убихинон (Q)
КАЛЬЦИФЕРОЛ — (витамин D2), растворимый жирами ВИТАМИН, образующийся под воздействием солнечного света на коже и затем преобразующийся в соединения, необходимые для усвоения организмом кальция, который служит для формирования костей … Научно-технический энциклопедический словарь
кальциферол — кальциферол. См. витамин D. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
кальциферол — витамин D Жирорастворимый витамин, участвует в регуляции обмена кальция и фосфора в организме, недостаток К. приводит к рахиту; среди форм К. наиболее важны эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А … Справочник технического переводчика
кальциферол — vitaminas D statusas T sritis chemija apibrėžtis Steroidiniai junginiai. atitikmenys: angl. calciferol; vitamin D rus. витамин D; кальциферол ryšiai: sinonimas – kalciferolis … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
кальциферол — кальциферол, кальциферолы, кальциферола, кальциферолов, кальциферолу, кальциферолам, кальциферол, кальциферолы, кальциферолом, кальциферолами, кальцифероле, кальциферолах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
кальциферол — кальцифер ол, а … Русский орфографический словарь
кальциферол — антирахитический витамин, противорахитический витамин … Cловарь химических синонимов I
Кальциферол (Calciferol) — см. Витамин D. Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины
Источник
КАЛЬЦИФЕРОЛЫ
Кальциферолы (витамины группы D) — группа родственных химических соединений, обладающих антирахитической активностью. В химическом отношении Кальциферолы являются стероидами, производными циклопентанпергидрофенантрена и отличаются друг от друга структурой боковой алифатической цепи.
Кальциферолы — бесцветные кристаллические соединения, не растворимые в воде, хорошо растворимые в маслах и органических растворителях (спирт, эфир и др.), обладают характерным максимумом поглощения при 265 нм, вращают плоскость поляризованного света вправо. Кальциферолы весьма чувствительны к действию света и кислорода воздуха, особенно при нагревании. В связи с этим препараты Кальциферолов следует хранить на холоду, в темном стекле, под вакуумом или инертным газом.
Кальциферолы образуются в результате фото-изомеризации соответствующих провитаминов: провитамином холекальциферола является 7-дегидрохолестерин, образующийся из холестерина; провитамином эргокальциферола — эргостерин, присутствующий в растениях и микроорганизмах. При промышленном получении К. путем фотооблучения провитаминов наряду с К. образуется ряд побочных продуктов, в частности люмистерин и тахистерин.
Основные функции К. в организме связаны с обеспечением транспорта ионов кальция и фосфора через биол, мембраны. Выделяют три процесса, участие в которых К. может считаться достаточно обоснованным: 1) перенос кальция и фосфора через эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкой кишки в процессе их всасывания; 2) мобилизацию кальция из скелета путем рассасывания предобразованной костной ткани; 3) реабсорбцию фосфора и кальция в почечных канальцах.
Хотя основным патоморфол, следствием недостаточности витамина D является нарушение минерализации костной ткани, тем не менее убедительные доказательства непосредственного участия К. в процессах кальцификации отсутствуют. По мнению большинства исследователей, дефекты минерализации при рахите обусловлены снижением концентрации кальция и фосфора в плазме крови вследствие нарушения находящихся под контролем К. процессов всасывания этих элементов в кишечнике, их мобилизации из костной ткани и реабсорбции в почках.
Обмен кальциферолов
Холекальциферол образуется в организме из 7-дегидрохолестерина при облучении кожи ультрафиолетовым светом с длиной волны 280—320 нм. К. могут поступать в организм в виде мед. препаратов, принимаемых с профилактической или лечебной целью.
Химическая структура кальциферолов, их провитаминов и продуктов обмена: I — эргостерин (провитамин D2); II — эргокальциферол (витамин D2); III — 7-дегидрохолестерин (провитамин D3); IV — холекальциферол (витамин D3); V — 25-оксихолекальциферол (25-оксивитамин D3); VI — 1,25-диоксихолекальциферол (1,25-диоксивитамин D3).
К. выполняют свои специфические функции в обмене веществ не в виде холе- и эргокальциферола, а в форме образующихся из них в организме активных метаболитов.
Кальциферолы всасываются в тонкой кишке и с хиломикронами поступают в печень, где подвергаются гидроксилированию, в результате к-рого холекальциферол превращается в 25-оксихолекальциферол, а эргокальциферол в 25-оксиэргокальциферол. Это превращение катализирует 25-гидроксила за К., локализованная в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов. В норме концентрация 25-оксикальциферолов в плазме крови составляет 10—20 нг/мл, снижаясь при рахите и повышаясь у лиц, получающих высокие дозы К.
25-оксикальциферолы, поступая в почки, подвергаются дальнейшим превращениям с образованием ряда метаболитов, важнейшим из которых является 1,25-диоксихолекальциферол. Его образование из 25-оксихолекальциферола катализирует фермент 1-альфа-гидроксилаза 25-оксихолекальциферола, расположенная в митохондриях эпителиальных клеток почечных канальцев. Аналогичным образом из 25-оксиэргокальциферола образуется 1,25-диоксиэргокальциферол.
1,25-диоксихолекальциферол и 1,25-диоксиэргокальциферол являются основной функционально активной формой К., непосредственно ответственной за осуществление функций витамина D в процессах трансмембранного переноса кальция и фосфора. Большинство исследователей рассматривает 1,25-диоксихолекальциферол как важнейший гормон, участвующий в поддержании гомеостаза кальция и фосфора. С этой точки зрения К., из которых в организме образуются 1,25-диоксикальциферолы, являются прогормонами. Молекулярный механизм действия 1,25-диоксикальциферолов связан с осуществлением в биол, мембранах структурных изменений, придающих им способность к транспорту кальция. Важная роль в этих механизмах принадлежит синтезу белков, связывающих и транспортирующих кальций, в частности кальцийсвязывающего белка, локализованного на микроворсинках всасывающих клеток слизистой оболочки тонкой кишки. Синтез 1,25-диоксикальциферолов в почках строго регулируется по механизму обратной связи в зависимости от потребности организма в кальции и фосфоре. Важнейшими факторами, регулирующими биосинтез 1,25-диоксикальциферолов, являются концентрация кальция и фосфора в плазме крови и уровень секреции паратиреоидного гормона, который по отношению к 1,25-диоксикальциферолам является тропином, стимулирующим их синтез. Концентрация 1,25-диоксикальциферолов в плазме крови очень низка и составляет 0,03— 0,04 нг/мл.
Кальциферолы и продукты их обмена не накапливаются в органах и тканях в значительных количествах, за исключением жировой ткани, к-рая, по-видимому, может их депонировать; они выводятся из организма гл. обр. с калом, отчасти в неизмененном виде, отчасти в форме лишенных антирахитической активности окисленных продуктов типа желчных к-т и их конъюгатов.
Биол, активность К. измеряется в международных (интернациональных) единицах (ME). 1 ME соответствует антирахитической активности 0,025 мкг кристаллического эрго- или холекальциферола на крысах; соответственно 1 мкг эрго- или холекальциферола содержит 40 ME.
Биологическая активность эргокальциферола и холекальциферола для человека и большинства животных одинакова, за исключением цыплят и некоторых видов человекообразных обезьян, в отношений которых активность холекальциферола в несколько раз превышает активность эргокальциферола.
Биологическая активность 25-оксикальциферолов в 1,5—2 раза, а 1,25-диоксикальциферолов в 5—10 раз превышает активность исходных К.
Потребность человека в витамине D при достаточной и регулярной инсоляции обеспечивается за счет фотохимического образования Кальциферолов в коже. Для детей, беременных женщин и кормящих матерей потребность в витамине D определена в 400—500 ME, на Крайнем Севере эти нормы повышаются до 1000 ME для беременных и кормящих, а для детей до 2000 ME. Содержание К. в продуктах питания невелико (табл. 1). В связи с добавлением в ряде случаев значительных количеств К. в рацион с.-х. животных, в частности цыплят, содержание К. в их мясе и других продуктах может существенно возрастать и быть источником избыточного поступления К. в организм человека.
Недостаточное образование или поступление в организм К. является одной из причин рахита (см.). Наряду с этим в патогенезе рахита существенная роль может принадлежать нарушениям образования и функционирования активных форм К. в организме. Временное несовершенство у детей первого года жизни ферментных систем, осуществляющих синтез 25-окси- и 1,25-диоксихолекальциферола, а также транспортных механизмов, участвующих во всасывании кальция и фосфора, может приводить к появлению некоторых симптомов рахита даже при нормальном поступлении в организм К.
Нарушение синтеза 1,25-диоксикальциферолов в почках является причиной ренальных остеодистрофий при хронической почечной недостаточности (см. Нефрогенная остеопатия). Нарушение обмена К., обусловленное генетическим дефектом синтеза 1,25-диоксихолекальциферола, лежит в основе врожденного витамин D-зависимого рахита, не поддающегося лечению обычными дозами витамина D. Отдельные виды нарушений обмена витамина D у детей представлены в таблице 2.
Для оценки обеспеченности человека К. исследуют концентрацию кальция и фосфора, а также 25-оксикальциферолов в сыворотке или плазме крови.
Препараты кальциферолов
К группе специфических противорахитных лекарственных препаратов Кальциферолов относятся несколько разновидностей, среди которых наибольшее практическое значение имеют эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).
Мед. промышленность выпускает следующие препараты: 0,5%, 0,125% и 0,0625% р-ры эргокальциферола в масле (200 000 ME/мл, 50 000 ME/мл и 25 000 ME/мл); масляный р-р эргокальциферола в желатиновых капсулах (500 или 1000 ME в штуке); 0,5% р-р эргокальциферола в спирте (200 000 ME/мл); драже эргокальциферола (500 ME в 1 штуке).
Препараты К. являются специфическими леч. и профилактическими средствами, применяемыми для профилактики и лечения рахита (см.). Однако широкий спектр биохим, активности К. позволяет использовать их и при некоторых других заболеваниях. При туберкулезной волчанке кожи, слизистых оболочек носа и ротовой полости препараты К. применяют с хорошим терапевтическим эффектом самостоятельно и в комбинации с другими методами лечения. Для лечения врожденного витамин D-зависимого рахита, а также ренальных остеодистрофий используют препараты 1,25-диоксихолекальциферола, а также его синтетического аналога 1-альфа-оксихолекальциферола. Препараты К. показаны также при тетании на почве нарушения функции паращитовидных желез.
Применение препаратов витамина D2 противопоказано при активных формах туберкулеза легких, заболеваниях жел.-киш. тракта, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, острых и хрон, заболеваниях печени, органических поражениях сердца и недостаточности кровообращения.
При назначении К. с леч. целью лицам пожилого возраста необходимо учитывать, что такие препараты, повышая содержание холестерина в крови и усиливая отложения солей кальция в организме, могут способствовать развитию атеросклероза.
Кальциферолы в дозах, существенно превышающих физиологическую потребность, обладают высокой токсичностью, вызывая развитие D-гипервитаминоза с гиперкальциемией и кальцификацией внутренних органов и тканей (почек, аорты, сердца), что ведет к нарушениям их функции (см. Гипервитаминозы). Выраженные клин, симптомы D-гипервитаминоза обнаруживаются обычно при приеме от одного до нескольких миллионов ME витамина D. Большие различия в индивидуальной чувствительности к токсическому действию К. и наличие у части детей повышенной чувствительности к этому действию не позволяют надежно установить предельно допустимую дозу этого витамина. В связи с этим большинство исследователей полагают, что, за исключением особых случаев лечения витамин D-зависимых или резистентных форм рахита, потребление К., учитывая все источники их поступления, не должно превышать 400— 1200 ME в сутки.
Таблица 1. Содержание кальциферолов в некоторых пищевых продуктах
