Витамин D

Витамин D (кальциферол)

Биологическая роль

(вернуться к оглавлению)

Витамин D (кальциферол, антирахитический витамин) подразумевает под собой группу химических соединений, отличающихся по строению и свойствам. В эту группу входит природный витамин D₁и несколько синтетических производных (D₄, D₅, D₆, D₇). Заболевание детей рахитом (от греч. paxit — спинной хребет) впервые описано в литературе в 1650 году, а в конце XVIII века стало известно, что оно излечивается жиром печени рыб. К 1924 году было также установлено, что облучение ультрафиолетом детей, страдающих рахитом, предупреждает развитие болезни. Эти данные позволили открыть витамины группы D. Сначала в 1924 году был открыт витамин D₁, как вещество, предотвращающее развитие рахита у детей. Он был получен из продуктов питания после воздействия на них ультрафиолетовыми лучами. При этом D₁представляет собой соединение двух веществ растительного (D₂) и животного (D₃) происхождения. Именно эти два витамина считаются активными для человека и животных. Названы они были D₂ - эргокальциферол и D₃ - холекальциферол. Образуются они из эргостерина и холестерина соответственно при воздействии ультрафиолета. Именно благодаря наличию холестерина в составе липидов кожи человека возможен синтез витамина D₃ при солнечном облучении или облучении лампой ультрафиолетового излучения поверхности тела. Этим приемом особенно широко пользуются при лечении рахита у детей.

Доказано, что витамин D выполняет свои биологические функции в организме в форме образующихся из него в печени и почках активных метаболитов, попадающих затем в другие органы и ткани. Эти метаболиты обладают значительно более высокой биологической активностью, чем исходные витамины. Имеются бесспорные доказательства, что именно эти активные метаболиты играют важную роль в системе регуляции обмена кальция и минерализации костной ткани. Они участвуют в регуляции процессов всасывания кальция и фосфора в кишечнике, разрушении и образовании костной ткани, и повторном всасывании кальция и фосфора в почечных канальцах. Основным депо витамина D являются жировые клетки.

Витамины D₂ и D₃ представляют собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 115–117°С, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах, хлороформе, эфире и других жирорастворителях.

Основные функции витамина D связаны с поддержанием уровня кальция и фосфора и процессом минерализации костной ткани. В организме человека, как уже было сказано выше, витамины D регулируют всасывание кальция в кишечнике, поддержание уровня кальция в крови и метаболизм кальция и фосфора, приводящий к построению нормальной костной и отчасти мышечной ткани.

Витамин D осуществляет следующие функции в процессе обмена кальция и фосфора:

· увеличивает проницаемость плазматической мембраны энтероцитов (клетки эпителия кишечника) для кальция и активный транспорт его в митохондрии;

· активирует синтез белка-переносчика для выкачивания кальция из энтероцитов в кровь;

· стимулирует всасывание фосфора в кишечнике;

· стимулирует отложение солей кальция во вновь сформированной костной ткани;

· усиливает повторное всасывание кальция в канальцах почек;

· улучшает состояние противотуберкулезного и противогрибкового иммунитета.

Кроме лечения и профилактики рахита кальциферолы применяют для лечения заболеваний кожи и слизистых оболочек.

Суточная потребность

(вернуться к оглавлению)

Потребность организма в витамине D может зависеть от возраста, физиологического состояния организма, соотношений солей фосфора и кальция в рационе и прочего.

Среднее потребление витамин D в разных странах колеблется от 2,5 до 11,2 мкг в сутки. Установленный уровень потребности в разных странах колеблется от 0 до 11 мкг в сутки. Верхний допустимый уровень потребления витамина D составляет 50 мкг в сутки.

Уточненная физиологическая потребность в витамине D для взрослых составляет 10 мкг в сутки, для лиц старше 60 лет - 15 мкг в сутки.

Физиологическая потребность в витамине D для детей составляет 10 мкг в сутки.

Недостаток

(вернуться к оглавлению)

Существует две формы гиповитаминоза D:

· приобретенная (чаще) – обусловлена недостаточным поступлением витамина в организм с пищей или недостаточным его образованием в коже под действием солнечных лучей;

· наследственная (реже) – вызвана дефектами генов, кодирующих полипептиды, принимающие участие в метаболизме витамина.

Причины возникновения недостатка витамина D:

· недостаточное поступление витамина D с пищей;

· нарушение образования активного витамина в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей;

· сдвиг кислотно-щелочного состояния в сторону кислотности (при некоторых инфекционных заболеваниях);

· недоношенность, раннее прекращение кормления грудью;

· заболевания желудочно-кишечного тракта (целиакия, непроходимость желчевыводящих путей, панкреатическая недостаточность);

· разрушение витамина (разрушение активного витамина D идет в печени с участием ферментов, повышение активности которых может происходить при приеме некоторых лекарственных препаратов (фенитоин, фенобарбитал, рифампицин, карбамазепин)).

Недостаток в организме витамина D ведет к изменению фосфорно-кальциевого обмена с нарушением костеобразования. Нехватка витамина D у детей может возникнуть при дефиците его в пище, например, при искусственном вскармливании и недостаточном солнечном облучении. Это приводит к возникновению широко известного заболевания – рахита.

Общие симптомы рахита:

· плохой сон;

· раздражительность;

· плаксивость;

· снижение аппетита;

· потливость;

· неустойчивый стул;

· снижение мышечного тонуса;

· нарушения работы желудочно-кишечного тракта (живот увеличен в объеме, метеоризм, нарушение секреции пищеварительных желез);

· выпадение волос;

· анемия.

Симптомы рахита, связанные с нарушениями в образовании костей:

· остеомаляция – размягчение костей (кости становятся мягкими и под тяжестью тела принимают уродливые формы);

· запаздывание закрытия родничка;

· задержка появления первых зубов и формирования дентина;

· на костно-хрящевой границе ребер образуются своеобразные утолщения – так называемые «рахитические четки»;

· формируется грудная клетка с вытягиванием груди вперед - «куриная грудь» или с вдавлением нижней части грудины - «грудь сапожника»;

· при длительном сидении ребенка происходит деформация позвоночника - «рахитический горб», а когда стоит – появляются различные искривления нижних конечностей.

Симптомы недостатка витамина D у взрослых:

· слабость, утомляемость;

· деминерализация зубов с быстрым прогрессированием кариеса (особенно у беременных женщин);

· остеопороз (разрежение костной ткани в результате вымывания солей кальция из скелета);

· остеомаляция (размягчение костей);

· изменение функций нервно-мышечного аппарата с проявлением расстройств центральной нервной системы (боль в области костей, в мышцах, нарушения чувствительности).

Гиповитаминоз D чаще всего развивается у пожилых людей, которые практически не выходят из дома и не подвергаются воздействию солнечного света. При этом не вырабатывается витамин D₃, на который приходится до 80% необходимого количества витамина D. Примерно четверть пожилых пациентов в стационарах в той или иной степени страдают от остеопороза и остеомаляции.

Группой риска в отношении гиповитаминоза D являются беременные женщины, кормящие матери, жители Северных районов.

Избыток

(вернуться к оглавлению)

Высокие дозы витамина D крайне токсичны (выше 1,5 мг в сутки, но при повышенной чувствительности к препарату интоксикация может возникать при меньших дозах). Они вызывают развитие витаминной интоксикации.

Тяжелый острый гипервитаминоз описан после приема больших доз рыбьего жира. Ранними признаками передозировки витамина являются:

· тошнота;

· головная боль;

· потеря аппетита;

· снижение массы тела;

· жажда;

· увеличение образования мочи;

· запоры;

· повышение мышечного тонуса;

· гипертензия.

Помимо этого, характерна кальцификациия внутренних органов (почек, сердца, печени, легких), кровеносных сосудов и тканей, что ведет к необратимым нарушениям их функций и в наиболее тяжелых случаях – к летальному исходу.

Источники

(вернуться к оглавлению)

Источниками витамина D₂ являются продукты растительного происхождения:

· подсолнечное и оливковое масла;

· дрожжи.

Источниками витамина D₃ являются продукты животного происхождения:

· рыбий жир;

· печень трески;

· говяжья печень;

· яйца;

· молоко;

· сливочное масло.

У взрослого человека потребность в этом витамине может удовлетворяться за счет его образования в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Для профилактики рахита в детском возрасте, помимо полноценного питания, включающего вышеперечисленные продукты, рекомендуется облучение ультрафиолетом поверхности кожи (солнечное облучение, лампы ультрафиолетового облучения). Также в лечебных целях пригоден синтетический витамин D.

Витамин D не разрушается при кулинарной обработке, очень чувствителен к свету, действию кислорода и ионов металлов.