В каких условиях из эргостерина образуется витамин д2 эргокальциферол

Витамин Д (эргокальциферол)

Вплоть до середины 1990-х годов, ответить на этот вопрос было бы довольно просто: витамин Д — жирорастворимый витамин, необходимый для предотвращения заболевания костей у детей, которое называется «рахит». Предыдущими исследованиями, проводимыми с начала 1800-х годов, было установлено, что рыбий жир может помочь предотвратить и вылечить проблемы костного развития у детей. В начале 1900-х, состав, названный «жирорастворимый фактор D» был выделен из рыбьего жира, и этот фактор оказался витамин, который мы теперь называем «витамин D» (витамин Д). Далее научные исследования рахита помогли установить роль солнечного света в образовании витамина Д.

Однако, начиная с середины 1990-х годов наше понимание витамина Д начало меняться самым драматическим образом. Не будет преувеличением сказать, что последние 15 лет произвели революцию в нашем понимании этого витамина! Теперь мы знаем, что витамин Д является не просто жирорастворимым витамином, необходимым для здоровья костей, он также выполняет функцию гормона.
Гормоны найдены в самых различных типах клеток и отвечают они за регулирование различных физиологических процессов.

Существуют два основных типа витамина Д:

Эргостерин (эгостерол) — это основной строительный блок витамина Д в растениях. При ультрафиолетовом солнечном свете эргостерин листов растения превращается в эргокальциферол, или витамин Д2 (витамин D2).

Холестерин (холестерол) является основным строительным блоком витамина Д в организме человека. Точно так же, когда ультрафиолетовое излучение попадает в клетки нашей кожи, одна из форм холестерина в наших клетках кожи, называемая 7-дегидрохолестерол может быть преобразована в холекальциферол, форма витамина Д3 (витамин D3).

В жизни растений, эргокальциферол (форма витамина Д2) служит для выполнения большинства, предназначеных для этого вещества, целей. В жизни человека, однако, холекальциферол (витамин Д3) не окончательная форма — для развития и роста нашего тела требуется дальнейший метаболизм.

Получение гормональных форм витамина Д:

Первый шаг включает превращение холекальциферола в гидроксивитамин D, также называемый 25-гидроксивитамин D или 25(OH)D. Гидроксивитамин D может образовываться в печени, почках, легких, коже, предстательной железе, головном мозге, на поверхности кровеносных сосудов и макрофагов клеток иммунной системы. Для формирования гидроксивитамина D требуется фермент CYP27A1.
Второй этап включает в себя преобразование гидроксивитамина D в дигидроксивитамин D (также называемый 1,25-дигидроксивитамина D или 25 (ОН) 2D). Этот второй шаг может происходить в легких, головном мозге, печени, желудке, селезенке, почках, толстой кишке, вилочковой железе, лимфатических узлах, коже, плаценте и в дендритных клетках иммунной системы. Для формирования дигидроксивитамина D требуется фермент CYP27B1.

Значение витамина Д или Значение витамина D

Витамин Д играет радикальную роль в самых различных аспектах нашего
здоровья:

• Витамин Д помогает оптимизировать метаболизм кальция и фосфора.
• Витамин Д оказывает помощь в предотвращении диабета 2-типа (инсулиннезависимый диабет), при сердечном приступе, застойной сердечной недостаточности и инсульте.
• Витамин Д предотвращает причины мышечной слабости, помогает регулировать состав мышц и мышечной деятельности.
• Витамин Д помогает предотвратить сохранение целостности и остеопороз костей.
• Витамин Д регулирует активность инсулина и баланс сахара в крови.
• Витамин Д играет важную роль в регулировании иммунной реакции организма.
• Витамин Д помогает регулировать кровяное давление
• Витамин Д снижает риск чрезмерного воспаления и возникновения некоторых бактериальных инфекций.
• Витамин Д поддерживает когнитивные функции и стабилизирует настроение, особенно у пожилых людей, предотвращает хроническую усталость.
• Витамин Д незаменим в предотвращении следующих типов рака: мочевого пузыря, молочной железы, толстой кишки, яичников, простаты и прямой кишки

Гормональные функции витамина Д включают регулирование здоровья костей и мышц (в том числе и скелетных и сердечной мышцы), регуляции иммунного ответа, регуляции инсулина и сахара в крови, и регулирование метаболизма кальция и фосфора.

Более подробная информация об этих функций представлена в нижеследующих пунктах.

• Витамин Д в регулировании кальция и фосфора для здоровья костей.
Состав костей включает в себя множество различных веществ, в том числе белки коллагена, белки кератина и различные минералы: кремний, бор и магний . Два особенно важных компонента костей — минералы кальция и фосфора. Эти минералы составляют основную часть вещества, называемого гидроксиапатит, на долю которого приходится более половины костного состава.
Паратиреоидный гормон (ПТГ) в связке с витамином Д являются наиболее важными регуляторами здоровья костной ткани.
Когда уровень кальция в крови снижается, паратиреоидный гормон вызывает освобождение кальция из наших костей, чтобы повысить уровень кальция в крови обратно до нормального. Паратиреоидный гормон также действует на наш почки, чтобы сохранить больше кальция (сохраняя ее для нашей крови) и выделять больше фосфора (помогая тем самым создать более благоприятное соотношение кальция и фосфора в крови). Если слишком много паратиреоидных гормонов вырабатывают паращитовидные железы, может произойти перенос слишком большого количества кальция из кости в нашу кровь, что приведет к ущербу здоровья костей и сердечно-сосудистой системы. Исследования показали, что дефицит витамина Д, является одним из ключевых факторов при риске перепроизводства паратиреоидных гормонов.

• Витамин Д в регулировании иммунной функции.
Роль витаминов Д в регуляции иммунной функции организма настолько велика, что практически невозможно исследовать аутоиммунное заболевание без учета возможной роли витамина Д. Это утверждение справедливо для заболеваний, таких как ревматоидный артрит, рассеянный склероз, болезнь Крона, системная красная волчанка, и многих других аутоиммунных состояний. Аутоиммунные условия являются чрезвычайно активной областью исследований витамина Д.

• Витамин Д в регулировании давления крови и сердечно-сосудистых заболеваний.
Витамин Д играет непосредственную роль в регулировании нашего кровяного давления путем ингибирования активности ренин-ангиотензиновой системы. Чтобы помочь увеличить кровяное давление, когда оно становится слишком низким ренин-ангиотензиновая система сохраняет натрий и воду в организме, обеспечивая тем самым больше жидкости в наших кровеносных сосудах и, заставляя наши кровеносные сосуды сжиматься и тем самым увеличивая давление внутри них. Оптимальные уровни витамина Д позволяют держать эту систему под контролем. Дефицит витамина Д является существенным фактором повышающий риск высокого давления. Во время беременности риск высокого кровяного давления связан с материнским дефицитом витамина Д.
Роль витамина Д не ограничивается регуляцией кровяного давления. Витамин Д также играет ключевую роль в регуляции обмена кальция.
Перегрузка клеток кальцием, вызванная дефицитом витамина Д — проблема для сердечной ткани, при ней повышается вероятность развития окислительного стресса и повреждения тканей. Эффективность заживания ткани сердца после сердечного приступа напрямую зависит от оптимального уровня витамина Д.

• Витамин Д регулирует активность инсулина и баланс сахара в крови.
Нет никаких сомнений, что витамин Д участвует в регуляции сахара крови и метаболизме инсулина, досконально этот механизм еще не изучен.
Дефицит витамина Д — четкий фактор риска для развития диабета 2-го типа, а уровень витамина Д связан с инсулином секреции бета-клеток поджелудочной железы.
Интересно, что при дефиците витамина Д паратиреоидный гормон выделяется в больших количествах, слишком много кальция накапливается в клетках. Переизбыток кальция в жировых клетках вызывает перепроизводство клетками кортизола, гормон, который противодействует эффективности инсулина. Кроме того, слишком большое накопление кальция в нашем жире и мышечных клетках могут ингибировать образование белка-переносчика GLUT-4. Этот белок помогает осуществлять перенос сахара (глюкозы) из нашей крови в наши клетки. Без достаточного количества витамина Д, слишком мало GLUT-4 формируется, и инсулина не хватает чтобы сделать свою работу.

• Витамин Д регулирует состав мышц и активирует мышечную деятельность.
Исследования в этой области сильно продвинулись в последние десять лет, было доказано, что витамин Д, играет ключевую роль в предотвращении мышечной слабости, особенно у пожилых людей.
Интересно, что дефицит витамина Д связан со слишком большим накоплением жира в мышечной ткани, таким образом, мышечная сила уменьшается, и физическая работоспособность находится под угрозой.

• Витамин Д и профилактика рака.
Роль витамина Д в профилактике рака не вполне очевидна, в этом направлении интенсивно ведутся работы. Тем не менее, исследования уже показали большое значение витамина Д в профилактике следующих видов рака: рак мочевого пузыря, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак яичников, рак простаты и рак прямой кишки. В определенных ситуациях, витамин Д выполняет функцию противоопухолевых агентов и применяться при лечении рака.

• Другие возможности витамина Д.
Полным ходом идут исследования влияния витамина Д на:
— Старческое слабоумие и болезнь Альцгеймера;
— Когнитивные функции (нарушения мышления), особенно у стареющих лиц;
— Расстройства настроения, особенно депрессии у пожилых людей;
— Связанные аутоиммунные заболевания, такие как псориаз .

Рекомендуемые нормы ежедневного потребления витамина Д (утверждены Национальной академией наук США в 1997 году):
• Дети и подростки: 5 мг
• Мужчины и женщины, до 50 лет: 5 мг
• Мужчины и женщины, от 51 до 70лет: 10 мг
• Мужчины и женщины, от71 года: 15 мг
• Беременные и кормящие женщины: 5 мг

Отсутствие воздействия солнечных лучей по любой причине, включая географическое расположение, использование солнцезащитного крема, или ношение защитной одежды может быть причиной дефицита витамина Д.

Дефицит витамина Д может вызвать:
• Боли в мышцах и мышечную слабость
• Боли в костях, частые переломы костей, или размягчение костей
• Задержку роста у детей, рахит
• Астму у детей (особенно тяжелой формы)
• Нарушения когнитивных функций, особенно среди пожилых людей
• Пониженный иммунитет
• Хроническую нехватку энергии и усталость
• Депрессии, особенно среди пожилых людей
• Аутоиммунные расстройства

Превышение нормы витамина Д

Чрезмерное потребление витамина Д может быть токсичным, и токсичность витамина Д может прийти с любой формой растительного (D2) или животного (D3) происхождения. Симптомы интоксикации включают потерю аппетита, тошноту, рвоту, высокое кровяное давление, нарушение в работе почек. Однако, важно также отметить, что дефицит витамина Д для подавляющего большинства людей представляет собой гораздо больший риск, чем переизбыток витамина Д. Повышение содержания витамина Д от приема пищи является крайне маловероятным.

Какие лекарства влияют на витамин Д?

Использование перечисленных препаратов может уменьшить содержание в организме витамина Д:
• Противосудорожные препараты, в том числе Dilantin, используются для управления судорожной активностью у людей с эпилепсией и раком мозга, с травмой головы или инсультом. Эти препараты снижают активность витамина Д.
• Препараты для снижения уровня холестерина (например, пробукол, холестирамин, клофибрат, колестипол, и гемфиброзил). Эти препараты могут уменьшить кишечную абсорбцию жирорастворимых питательных веществ, включая витамины А, D, Е и К.
• Циметидин (Tagamet и Tagamet HB) ограничивает образование соляной кислоты в желудке и используется для лечения симптомов, связанных с желудком и двенадцатиперстной кишкой. Этот препарат может уменьшить накопление витамина Д в печени.
• Заместительная гормональная терапия может увеличить уровни в крови витамина Д.
• Кортикостероиды — семейство противовоспалительных препаратов, в том числе гидрокортизон и преднизолон, которые обычно используются в лечении аутоиммунных и воспалительных заболеваний, таких как астма, ревматоидный артрит, и язвеный колит. Эти препараты снижают активность витамина Д.
• Гепарин, антикоагулянт, используется для предотвращения образования тромбов после операции, может нарушать активность витамина Д.

Пищевые продукты, наиболее богатые содержанием витамина Д: жирная рыба (лосось, сардины), креветки, молоко, сыр, печень тресковых, яйца, витаминизированное молоко. Дикий лосось содержит значительно больше витамина Д, чем в выращенной рыбе.
Человеческое грудное молоко содержит лишь небольшое количество витамина Д.

Так как молокосодержащие продукты являются важным источником витамина D в Соединенных Штатах есть многочисленные данные исследований на устойчивость витамина D под воздействием температур и условий хранения. Исследователи обнаружили, что практически без потерь витамин D сохраняется при пастеризации плавленых сыров в нормальных коммерческих условиях. Они также обнаружили что витамина D теряется около 25-30%, когда сыр подвергается в печи температурной обработкой 450 ° F (232 ° C) в течение примерно 5 минут.
Исследования показывают что продукты питания (например, сыр для пиццы), приготовленные в духовке при температуре 400-450 ° F (204-232 ° С) в течение примерно 20 минут, теряют по крайней мере одну четверть витамина D в процессе повторного нагрева. Этот процент потери витамина все еще относительно низок по сравнению с аналогичной потерей других витаминов (особенно менее термостабильных витаминов, как витамин С).
Хранение сыра в течение 9-месячного периода, при температуре от 39-84 ° F (4-29 ° С) показало отсутствие потери витамина D, а также подчеркнуло относительную стабильность этого витамина.

Две формы витамина D используемые в пищевых добавках: эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).
Эргокальциферол иногда считается вегетарианским источником витамина D, поскольку он растительного происхождения. Однако, дрожжи также широко используется в качестве источника D2, как и другие грибы (например, спорыньи).

Холекальциферол (форма витамина D3), может быть получен из животных или микробных источников. На практике D3 обнаружили в овечьей шерсти. Овцы (и многие другие животные) имеют сальные железы в коже, которые выделяют комплекс различных веществ, в том числе холестерин (в виде 7-дегидрохолестерола).
Наиболее распространенная форма витамина D3 — глеевые капсулы, содержащие D3 в жидком виде (а часто и растворены в льняном масле или оливковом масле). D3 также доступен в виде порошка в капсулах D3, в виде прессованных таблеток, и в жидкой форме (D3 капли).

источник

Эргокальциферол (D2) – одна из форм витамина D, образуемая в результате воздействия ультрафиолета на эргостерол. Витамин человек получает с продуктами питания (преимущественно животного происхождения) и из собственной кожи (мальпигиевого слоя эпидермиса), где он продуцируется под влиянием УФ лучей. Активность процесса напрямую зависит от интенсивности облучения.

Недостаток солнечного света у растущих детей вызывает нарушение костеобразования – рахит.

Витамин D2 регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме, способствует усвоению элементов в кишечнике и всасыванию их в костях.

Эргокальциферол представляет собой бесцветные призматические кристаллы, без запаха, хорошо растворимые в триглицеридах, растворителях жиров (уксусно-этиловый эфир, хлороформ, бензол, алкоголь, ацетон), растительных маслах, при этом они не водорастворимы.

Витамин стабилен к воздействию высоких температур (отметка плавления вещества достигает 121° С) [1] , щелочей и неустойчив к влиянию воздуха, кислорода, света.

Химическая структурная формула эргокальциферола – C28H44O.

Молекулярная масса нутриента – 396.66 грамм/моль.

Под действием сильнейших окислителей, соединение D2 разрушается: триеновая сопряженная система разрывается, что сопровождается образованием кетона C19 (иногда кетона 250) или ненасыщенного С21-альдегида.

Провитамином эргокальциферола является эргостерин. Впервые соединение выделено из дрожжей под влиянием УФ облучения.

Открытие витаминов группы D связано с поисками лечения рахита. В 1921 году американский биохимик Эльмер Вернер Макколлум во время проведения опыта обнаружил в жире трески новый компонент. Полученное вещество (витамин D) обладало сильным противорахитическим действием. Таким образом, ученые пришли к выводу, что продукты, содержащие полезное соединение способны предотвращать развитие заболевания костей [2] .

При поступлении D2 в организм, усвоение эргокальциферола происходит в тонком кишечнике. После полного всасывания кальциферол встречается в форме эфира и в свободном виде в составе хиломикронов. Биодоступность соединения колеблется от 60 до 90 %.

Рассмотрим в каких биохимических процессах участвует эргокальциферол в организме человека:

1. Обеспечивает нормальное формирование скелета: предупреждает развитие рахита, остеопороза, задерживает отложение кальция, магния, фосфора в тканях, препятствует размягчению, остеомаляции костей. Помимо этого, витамин D2 восстанавливает защитную оболочку нерва, профилактирует появление наследственных заболеваний по средствам усиления транскрипции РНК, ДНК.Реабсорбция фосфора в почках у здоровых детей – 82,5%, у малышей на ранней стадии развития рахита данный показатель падает до 69%, при прогрессировании заболевания (тяжелой форме) снижается до 34,8%. Дефицит «солнечного» соединения приводит к уменьшению кальция в крови. А также к возрастанию уровня гормона паращитовидных желез, угнетающих реабсорбцию фосфора и повышенному выведению вещества с уриной. По данным некоторых исследований, D2 снижает щелочные фосфатазы в крови. Нормальное формирование костной ткани протекает при участии витаминов А, С, которые усиливают синтетические реакции в скелете.
2. Участвует в регуляции иммунной функции: увеличивает сопротивляемость организма инфекциям. Поэтому не удивительно, что при оценке предполагаемой длительности жизни ВИЧ-положительных людей, важным показателем выступает содержание D2 в крови.
3. Активирует мышечную деятельность. За последние 10 лет в ходе исследований ученые установили, что витамин D2 предотвращает появление слабости в мускулах [3] . Особенно актуально это для людей в пожилом возрасте. Нехватка нутриента связана с накоплением триглицеридов в мышечной ткани, что приводит к снижению силы и физической работоспособности.
4. Регулирует давление крови, снижает риск развития болезней сердца, сосудов. Данные лечебные свойства эргокальциферола проявляются на фоне ингибирования активности ренин-ангиотензиновой системы. При необходимости увеличения кровяного давления, она сохраняет в организме натрий, воду, заставляя кровеносные сосуды сжиматься под воздействием большого количества воды внутри них. Согласно исследованиям Т.Г. Ефимовой, при введении каждые 4 дня кроликам витамина D2 (от 25 000 до 100 000 международных единиц) на протяжении 100 дней, уровень артериального давления у подопытных животных возрастал на 30-100 % в зависимости от исходной величины. Однако, длительное добавление соединения в токсических дозах способствовало изменению глазного дна: извитые сосуды, нечеткость границ зрительного нерва, узкие артерии. Витамин D2 способствует скорому заживлению ткани сердца после окислительного стресса, сердечного приступа.
5. Регулирует сахар в крови и активность инсулина. Нехватка эргокальциферола в организме человека – сигнал, свидетельствующий о повышении риска наступления диабета 2-го типа. Дефицит D2 увеличивает продуцирование паратиреоидного гормона, что ведет к накоплению большого количества кальция в клетках. Переизбыток нутриента вызывает перепроизводство гормона, снижающего эффективность инсулина – кортизола. Помимо этого, значительное накопление кальция в мышечных клетках, жире могут подавлять формирование белка-переносчика GLUT-4, который отвечает за перенесение сахара из крови к тканям. Таким образом, недостаточность эргокальциферола в организме вызывает уменьшенное образование глюкозного транспортера, как следствие, нехватку инсулина и нарушение течения обменных реакций.
6. Предотвращает рост злокачественных клеток и оказывает профилактическое действие на развитие онкологии толстой, прямой кишки, мочевого пузыря, простаты, яичников, молочной железы. Помимо этого, используется при лечении лейкемии, головного мозга.
7. Уменьшает шелушение кожи, предотвращает чешуйчатость. Благодаря данному свойству, витамин D2 эффективно используется для облегчения течения дерматологических заболеваний, например, псориаза. В связи с этим, для профилактики болезни больному рекомендуется дольше пребывать на солнце (в течение 2 часов). За данный период происходит выработка соединения в слоях эпидермиса.
8. Регулирует синтез тиреотропина, глюкокортикоидов, пролактина, паратгормона, кальцитонина, гастрина, инсулина, щитовидной и паращитавидных желез, гипофиз надпочечников. «Контролирует» обменные процессы в организме: минеральный, липидный, белковый.В случае возникновения D-витаминной недостаточности, объем и вес паращитовидной железы увеличиваются, однако, при поступлении большой дозы эргокальциферола в организм (свыше 50 микрограмм – 2000 международных единиц) ее размеры уменьшаются до нормального состояния.Помимо этого, витамин D2 повышает продуцирование тиреотропного гормона гипофиза, что усиливает работу щитовидной железы, повышая основной обмен.

Несмотря на то, что соединение представляет огромную ценность для человеческого организма, введение вещества в высоких дозах (250 микрограмм – 10 000 международных единиц) увеличивает липоидоз аорты, уровень алиментарной гиперхолестеринемии и создает благоприятные условия для развития холестеринового атеросклероза.

Известно, что витамин D2 синтезируется в коже под влиянием прямых солнечных лучей. Однако ошибочны утверждения, что кратковременное ультрафиолетовое облучение конечностей или лица способно удовлетворить суточную потребность организма в полезном соединении. Сегодня некоторые ученые утверждают, что если тело человека на протяжении двух часов подвергается естественной инсоляции, уровень эргокальциферола в организме повышается на 20-35 %. При этом, через сутки показатель возвращается к первоначальной отметке. Поэтому летом в регионах с невысокой солнечной активностью обеспеченность организма антирахитным фактором немного выше, чем зимой (на 30%), но недостаточно для восполнения дневной нормы в этом витамине [4] .

По механизму действия D2 – антагонист паратгормона паращитовидной железы. Эргокальциферол всасывается из пищеварительного тракта в тонком кишечнике (дистальном отделе). Степень усвоения вещества зависит от количества нутриента в организме и варьируется в пределах от 60 до 90 %. Всасывание соединения усиливает желчь. В активные метаболиты витамин D2 трансформируется в печени, почках, выводится через кишечник. При этом дольше всего эргокальциферол сохраняется в соединительной ткани (жировой).

Физиологическую активность препаратов D2 обозначают в международных единицах (МЕ / IU). Биологический эквивалент эргокальциферола: 1 МЕ – 0,025 микрограмм.

Сегодня, согласно рекомендациям ВОЗ, суточная дозировка D2 следующая:

• для грудничков и младенцев до года – 350 МЕ (8,5 мкг);
• для малышей до 5 лет – 400 МЕ (10 мкг);
• для детей от 5 до 13 лет – 100 МЕ (2,5 мкг);
• для взрослых и подростков – 300 МЕ (7,5 мкг);
• для людей старше 60 лет (для улучшения обмена веществ и предупреждения ломкости костей) – 550 МЕ (14 мкг);
• для беременных и кормящих – 400 МЕ (10 мкг).

В списке указаны оптимальные нормы для ежедневного потребления эргокальциферола, которые восполняют запасы нутриента в организме, препятствуя развитию гипервитаминоза. Безопасная, максимально допустимая доза D2 – 600 МЕ (15 мкг) в сутки.

Для лучшего усвоения, соединение сочетают с употреблением кальция. При этом, важно учитывать, что нехватка железа, витаминов А, С, В ослабляют действие эргокальциферола.

Для предупреждения рахита у грудных и новорожденных младенцев эргокальциферол важно принимать во время беременности (на 30-32 неделе) и лактации.

В обоих случаях нутриент потребляют дробными порциями по 100 МЕ 4 раза в сутки (дневная норма – 400-500 МЕ). Будущим мамам витамин назначают в течение 6 недель до родов, а кормящим женщинам – с первых дней лактации и до начала D2-терапии ребёнка. В летние месяцы приём вещества отменяют.

Недоношенным малышам, грудничкам на искусственном вскармливании и близнецам, противорахитный витамин назначают со 2-й недели жизни в дозировке 800-1000 МЕ в день. Для таких детей суточную норму витамина рассчитывают с учётом количества нутриента, содержащегося в еде. При этом, курсовая норма вещества колеблется от 300 000-700 000 МЕ. Такой метод профилактики рахита («дробных доз») применяют в 80% случаев, ввиду его высокой эффективности.

Однако, для отдельных категорий детей (при недоношенности, проживании в северных регионах, тяжёлых бытовых условиях или наличии интеркуррентных заболеваний) профилактику рахита целесообразно выполнять при помощи способа «витаминных толчков». Для этого 1 раз в 7 дней принимают 50 000 МЕ эргокальциферола в течение 6-8 недель. При потребности суточную дозировку увеличивают до 10 000 – 15 000 МЕ. Продолжительность «уплотнённого» метода – 20 дней. Приём больших доз витамина D2 важно сочетать с препаратами бета-каротина (10 000 – 15 000 МЕ в сутки), органического витамина С (3 грамма в день), тиамина (300-700 г в день) и фосфатов.

Детям, находящимся в группе риска развития рахита, спустя 100 дней после окончания терапии целесообразно повторить противорецидивное лечение эргокальциферолом (2 000 – 5 000 МЕ в течение 3-4 недель). В местностях с продолжительной зимой поддерживающую профилактику применяют до 3-летнего возраста.

Для корректировки тяжёлой формы острого рахита на фоне сопутствующей пневмонии витамин D2 применяют «ударным» способом (в амбулатории). При этом курсовая дозировка составляет 600 000 – 800 000 МЕ (3 – 6 дней).

Увеличивать суточную дозу нутриента разрешается только после консультации с врачом, в случаях, если существует повышенная потребность в полезном соединении.

Рассмотрим в каких именно:

1. Лежачим больным, которые не бывают на свежем воздухе.
2. Людям, проживающим в северных широтах с полярной ночью или коротким по продолжительности световым днем.
3. Беременным женщинам, кормящим мамам.
4. Пациентам с проблемами желчного пузыря, почек, кишечника, печени (из-за неполноценного усвоения витамина), зубов.
5. Людям, проживающим в регионах, где сильно загрязнена атмосфера.
6. Работникам, находящимся на службе в ночное время.
7. Полным людям.

В норме содержание витамина D2 в крови, в зависимости от возраста и физиологических особенностей организма, варьируется в диапазоне от 10 до 40 мкг на литр. Понижен синтез соединения у пенсионеров (в 2 раза), темнокожих людей (загорелых или негроидной расы) и вегетарианцев.

Различают 2 формы гиповитаминоза: наследственный и приобретенный. В первом случае недостаточность появляется в результате генетического сбоя и сопровождается развитием рахита I или II типа. При наследственной форме заболевания у больного наблюдается дефект почечного фермента a1 гидроксилазы, при приобретенной – клеточных рецепторов кальцитриола. Помимо этого, общая клиника рахита сопровождается мышечной слабостью, алопецией (выпадение волос), появлением эпидермальных кист.

Приобретенный гиповитаминоз наступает в следующих случаях:

• недостаток инсоляции;
• пищевая недостаточность;
• заболевания почек, печени, ЖКТ (холестаз, целиакия).

В детском возрасте (до 2 лет) дефицит витамина D2 в организме приводит к неправильному формированию костной ткани у ребенка. При данном заболевании (рахит) кальций, поступивший с продуктами питания, не всасывается в кишечнике, как следствие происходит дополнительная потеря элемента с уриной.

Помимо этого, уменьшается его концентрация в крови, что нарушает минерализацию костей и приводит к остеомаляции.

Характерными признаками D2 недостаточности у детей являются:

• деформация грудной клетки, костей черепа;
• замедление прорезывания зубов;
• искривление голени;
• зарастание родничков;
• бледность кожи;
• повышенная раздражительность, плаксивость;
• потливость;
• нарушение сна;
• ухудшение аппетита, резкое похудение;
• снижение остроты зрения;
• чувство жжения в горле.

Характерные симптомы гиповитаминоза у взрослых – размягчение (разрежение) нижних конечностей и костей позвоночника, разрушение зубов (особенно в период беременности, после родов). У зрелых людей, в отличие от детей, D2-витаминная недостаточность появляется крайне редко.

При длительной нехватке эргокальциферола развивается авитаминоз, который является предвестником тяжелого заболевания – рахита.

Нехватка эргокальциферола в организме человека вызывает развитие следующих болезненных состояний:

• остеопороз;
• рак яичников, ободочной кишки, простаты, молочной железы;
• сезонная депрессия;
• шизофрения;
• усиление сахарного диабета 2 типа.

Витамин D2 эффективно используется для лечения дерматологических заболеваний, в частности псориаза.

Помните, полнота ухудшает усваиваемость соединения, поэтому тучные люди нуждаются в повышенном поступлении нутриента в организм.

У больных рахитом детей во время исследования белков сыворотки крови отмечена диспротеинемия, а также пониженное количество белка, указывающее на дисфункцию белкового обмена.

Учитывая антогонизм витаминов А и D2 при рахите нецелесообразно одновременно принимать поливитаминные препараты, содержащие элементы B3, B6, B, E, A.

Первичные признаки гипервитаминоза эргокальциферола:

• слабость;
• анорексия;
• сухость, шелушение кожи;
• рвота;
• тошнота;
• жажда;
• мышечная гипотония;
• головные боли;
• учащение пульса;
• гастралгия;
• астения;
• спазмы в брюшной полости;
• расширение границ сердца;
• металлический привкус во рту;
• потеря веса;
• диарея или запор;
• воспаленные глаза;
• учащение, увеличение, нарушение мочеиспускания (поллакиурия, никтурия, полиурия);
• дисфункции почек, сердца.

Вторичные симптомы избыточности D2 в организме:

• помутнение мочи (появление в урине лейкоцитурии, протеинурии, гиалиновых цилиндров);
• боль в костях;
• повышенное артериальное давление;
• сонливость;
• гиперемия конъюнктивы;
• панкреатит;
• изменение психики;
• фоточувствительность глаз;
• аритмия;
• кожный зуд.

В случае хронической интоксикации эргокальциферолом (при приеме на протяжении 2 недель от 20 000 МЕ соединения в сутки для взрослых и от 2000 МЕ для детей) наблюдается:

• сердечно-сосудистая, почечная недостаточность;
• кальциноз мягких тканей, легких;
• нарушение роста у подростков;
• артериальная гипертензия.

Для облегчения состояния больного и устранения симптомов D2 интоксикации нужно немедленно отменить прием препарата, ограничить поступление кальция в организм, промыть желудок или вызвать рвоту, принять слабительные средства, обогатить рацион продуктами, ослабляющими токсическое действие соединения, с высоким содержанием витамина А, С, В.

При гиперкальциемии используют гемо-, перитонеальный диализ, эдетаты.

Характерным признаком избытка эргокальциферола в организме человека является наличие белка в моче и гиалиновых цилиндров, лейкоцитов, эритроцитов, солей кальция в большом количестве в осадке.

Применение эргокальциферола оправдано в следующих случаях:

• для повышения иммунитета;
• замедления образования костной мозоли;
• при постменопаузе;
• для профилактики развития злокачественных заболеваний, сахарного диабета;
• красная волчанка;
• гипо-, авитаминоз D2;
• псориаз;
• остеомаляция, остеомиелит;
• геморрагический диатез;
• поллинозы;
• мышечная дистрофия;
• остеопороз, переломы костей;
• рахит;
• энтероколит, сопровождающийся остеопорозом;
• остеодистрофия почечного генеза;
• туберкулёз;
• гипопаратиреоз, псевдогипопаратиреоз;
• облысение;
• ревматизм;
• ожоги легкой степени;
• артрит;
• дерматиты с сухой кожей;
• тетания, вызванная дисфункцией паращитовидных желез;
• гипофосфатемия, гипокальциемия;
• энтерит с синдромом мальабсорбции, хронический гастрит с ахлоргидрией, панкреатит с секреторной недостаточностью, язвенная болезнь.

Помимо этого, витаминная терапия необходима алкозависимым людям и кормящим женщинам для предупреждения появления трещин на сосках.

Противопоказания к использованию эргокальциферола:

• почечная остеодистрофия;
• избыточное содержание кальция, фосфора в организме;
• непереносимость витамина D2;
• мочекаменная болезнь;
• активная форма туберкулеза легких;
• гипервитаминоз D;
• саркоидоз.

С особой осторожностью под наблюдением врача следует употреблять соединение при сердечной, почечной недостаточности, женщинам за 35 лет во время беременности, пожилым людям.

Главный пищевой источник эргокальциферола – рыбий жир. Масляный раствор (15 мл) покрывает 200% от рекомендуемой суточной дозы кальциферола (600 МЕ).

Среди растительных источников больше всего кальциферола содержит петрушка, крапива, хвощ, зеленый лист одуванчика (до 15 МЕ на 100 грамм). Однако, основным синтезатором витамина D2 для человеческого организма остается солнечный свет.

Несмотря на то, что молочные продукты содержат эргокальциферол, употреблять их следует крайне осторожно, поскольку высокий уровень фосфора в данных ингредиентах препятствует полноценному всасыванию нутриента.

Факторы, позволяющие сохранить максимальное количество витамина D2 в продуктах питания:

• мясо, рыбу, морепродукты перед готовкой не вымачивать в воде;
• при варке продукты помещать сразу в кипяток;
• готовить на пару;
• обжаривать на гриле;
• размораживать мясо, рыбу медленно, после этого сразу готовить;
• не разогревать пищу более одного раза;
• запекать продукты в фольге;
• не допускать разваривания овощей.

Прием синтетического витамина D2 (таблетки, раствор в масле) оправдан только в том случае, когда не получается восполнить дефицит соединения за счет продуктов питания.

Сегодня можно выделить следующие комплексы, содержащие суточную норму эргокальциферола: вигантол, ундевит, аквадетрим, кальций-Д3.

Открытую банку с витамином хранить под плотно закрытой крышкой, поскольку кислород и свет разрушают кальциферол. Помимо этого, перед приёмом витамина D2 нужно внимательно изучить механизм взаимодействия соединения с другими веществами.

Рассмотрим совместимость эргокальциферола и некоторых веществ.

1. Кальцийсодержащие препараты и тиазидные диуретики повышают токсичность витамина D2.
2. Одновременный приём сердечных гликозидов и эргокальциферола на фоне D2-гипервитаминоза приводит к усилению действия первых веществ.
3. Препараты йода окисляют «кожный» витамин (при совместном приёме).
4. Гиполипидемические средства (колестипол, колестирамин, статины) снижают абсорбцию эргокальциферола из пищеварительного тракта.
5. Ультрафиолетовое излучение преобразует нутриент в ядовитое соединение (токсистерин).
6. Противосудорожные барбитураты (фенитоин, фенобарбитал, примидон) снижают концентрацию витамина D2 в организме.
7. Приём антацидных лекарств (понижающих кислотность) на фоне продолжительной D2 терапии приводит к накоплению в организме солей магния и алюминия, вследствие чего риск отравления данными веществами возрастает вдвое (особенно при наличии тяжёлой почечной недостаточности).
8. Глюкокортикостероидные препараты, противотуберкулёзные средства (изониазид, рифампицин), метаболиты памидроновой и этидроновой кислот (ксидифон), соединения галлия нитрата, противоэпилептические лекарства и пептидные гормоны (кальцитонин) снижают фармакологические свойства витамина D2.
9. Жирорастворимый нутриент увеличивает всасывание фосфорсодержащих препаратов в кишечнике.
10. Бета-каротин, токоферол, аскорбат кальция, тиамин, пантотеновая кислота, пиридоксин, рибофлавин ослабляют токсическое действие эргокальциферола.
11. Синтетические слабительные средства нарушают метаболизм витамина D2 в организме.
12. «Солнечный» нутриент повышает биодоступность магния.
13. Антибиотики ингибируют всасывание нутриента в пищеварительном тракте.

Правильное хранение и грамотно-составленная схема приёма витамина D2 – залог достижения максимальной эффективности от употребления нутриента.

Эргокальциферол используют для профилактики и лечения различных функциональных расстройств. При этом, дозировку вещества подбирают исходя из состояния здоровья пациента и тяжести течения патологии.

1. Инфекционные заболевания. Эргокальциферол назначают при туберкулёзной волчанке слизистых оболочек, носа, кожи и ротовой полости. Фармакологическая дозировка (в стационарных условиях) для взрослых – 100 000 МЕ в день, для детей до 16 лет – 25 000-75 000 МЕ. При возникновении побочных действий, дневную порцию нутриента снижают до 50 000 МЕ, увеличивая вдвое срок проведения терапии. Продолжительность курса лечения – 5-6 месяцев. Витамин D2 употребляют во время или сразу после еды, предварительно распределив дневную порцию на 2 приёма пищи. Данная схема лечения, в 65-70% случаев, помогает добиться стойкой ремиссии. Предотвратить рецидив болезни поможет повторная D2 – терапия, которую следует провести через 4-5 месяцев после первого курса лечения. Данные мероприятия целесообразно повторять не реже 1 раза в год на протяжении 2-3 лет.
2. Ревматические патологии. Витамин D2 применяют в составе комплексной терапии заболеваний костной ткани. Показания к применению: рахит, костный туберкулез, гипертиреоз и гипопаратиреоз с остеомаляцией, остеодистрофия ренального происхождения, остеопороз, ревматоидный артрит, остеоартроз коленных суставов.В пожилом возрасте потребность в эргокальцифероле возрастает в несколько раз, так как снижается способность кожного покрова синтезировать провитамин D3. Вследствие этого замедляется кальциево – фосфорный обмен, провоцирующий нарушение структуры костной ткани. Для предупреждения данных проблем, пожилым людям назначают витамин D2 в профилактической дозировке (400 МЕ).В лечебной практике ортопедических патологий ежедневно применяют 3 000 МЕ витамина на протяжении 45 дней. При необходимости, спустя 3 месяца терапию следует повторить.
3. В педиатрии. Эргокальциферол – эффективное средство для профилактики и лечения рахита у недоношенных детей. Младенцам (1-й стадии недоношенности) для предупреждения D2 – гиповитаминоза, с 10-го дня жизни назначают по 400-1000 МЕ витамина в сутки. Терапию применяют на протяжении двух лет, исключая летний период. При недоношенности 2 стадии кальциферол применяют ежедневно в дозировке 1000-2000 МЕ (кроме лета).На втором году жизни суточную норму вещества снижают до отметки 400-1000 МЕ. Однако, из-за различной чувствительности малышей к витамину, данная схема лечения может спровоцировать гипервитаминоз. Поэтому, «правильную» дозировку нутриента подбирает педиатр в индивидуальном порядке, ориентируясь на состояние здоровья младенца после восстановления массы тела. Данные рекомендации актуальны для близнецов, двойняшек и малышей, пребывающих на искусственном вскармливании.Профилактическую D2-терапию, целесообразно применять в регионах с продолжительной зимой (4-5 месяцев) до 3-6 летнего возраста ребёнка.
4. Кожные заболевания. В дерматологической практике эргокальциферол используют в виде наружных средств, уменьшающих воспалительные процессы в дерме. Показания к применению: дерматиты, рак кожи, псориаз, детская опрелость, ожоги 1 и 2 степени (в том числе солнечные), “пеленочная” сыпь, фотодерматозы, трещины сосков (при беременности и лактации), ссадины, царапины, атопический дерматит, аутоиммунные заболевания кожи (витилиго, склеродермия, пузырные дерматозы, буллезный пемфигоид, системная красная волчанка), акне, розацеа. Витаминный раствор наносят на чистую кожу 2-3 раза в сутки на протяжении 5-14 дней, в зависимости от динамики течения патологии. Эргокальциферол повышает экспрессию антимикробного белка (кателицидина), стимулирующего врождённый иммунитет кожи, вследствие чего ускоряются процессы регенерации эпидермального барьера. Однако механизм действия нутриента на кожный адаптивный иммунитет до конца не изучен. Ввиду этого, местное лечение целесообразно сочетать с пероральным приёмом витамина.
5. Гастроэнтерологические дисфункции. Заболевания опорно-двигательного аппарата и нарушения структуры костной ткани в 80% случаев сопровождаются сопутствующими патологиями. Наиболее распространённые из них – функциональные расстройства желудочно-кишечного тракта – болезнь Крона, хронический гастрит с ахлоргидрией, радиационный энтерит, патология Уиппла, хронический панкреатит с секреторной недостаточностью, язва желудка, вторичный дуоденит, хронический аутоиммунный гепатит, алкогольный цирроз печени. При наличии данных болезней нарушается усвоение жирорастворимых витаминов, вследствие чего происходит дисфункция кишечно-печёночного метаболизма эргокальциферола. Ввиду этого, «кожный» нутриент принимают дополнительно в виде добавок. Дозировку и способ приёма вещества назначает врач, с учётом текущих заболеваний и тяжести течения патологии.

Помните, препараты эргокальциферола применяют только после попыток нормализовать уровень кальция в крови путём корректировки рациона питания.

Витамин D2 в лечебных дозировках важно принимать исключительно под надзором лечащего врача (из-за кумулятивных свойств нутриента). Игнорирование данной рекомендации приводит к интоксикации организма.

Учитывая тот факт, что витамин D2 «отвечает» за правильный онтогенез скелета, зубов и костей растущего организма, его дефицит в младенчестве может спровоцировать возникновение тяжелого заболевания – рахита. Раньше, из-за широкого распространения в Лондоне, заболевание называли «английской чумкой». Это связано с тем, что в силу географического положения, туманный альбион постоянно поглощает УФ лучи солнца, чем вызывает недостаточную выработку нутриента в коже людей.

Дефицит витамина ведет к расстройству работы центральной нервной и нервно-мышечной систем, а также нарушению костеобразования.

Наиболее характерный признак рахита – нарушение превращения хрящевой ткани в костную. При этом, заболевание в 3,5 раза снижает содержание солей фосфора, кальция в костях. А именно – с 66,3 % до 18,2 %. Как следствие, увеличивается хрящевой вес рахитической кости: с 29,93 % до 71,25 %. Это приводит к истончению костной ткани, которая постепенно размягчается и поддается сгибанию. В итоге, конечности под тяжестью туловища деформируются, голова приобретает внушительные непропорциональные размеры, искривляется грудная клетка, не полностью обызвествляются концы трубчатых костей, на ребрах появляются «четки», на черепе – «бугры». У больных отмечается увеличение размеров сердца, повышение активности фосфатазы плазмы крови, снижение артериального давления, содержания гемоглобина в крови, расширение правого желудочка, ухудшение всасывания пищи, нарушение работы пищеварительного тракта, сосудистой системы, неустойчивый стул, потливость, плохой сон, повышенная возбудимость.

Дети, больные рахитом, чаще подвергаются инфекционным заболеваниям и отстают в развитии от сверстников.

Предупредить ортопедические патологии у малышей помогут препараты эргокальциферола, выпускаемые в виде добавок и комплексов. По статистике дети, находящиеся на грудном вскармливании, реже «искусственников» болеют рахитом. Данное явление объясняется высоким содержанием нутриента в молоке матери и естественной выработкой в коже. Однако в холодное время года, особенно на первом году жизни ребёнка, нехватку солнечных лучей важно компенсировать витаминной добавкой. Это поможет предотвратить обызвествление костной ткани и нарушение фосфорно-кальциевого метаболизма, связанное с дефицитом витамина D2.

Наиболее чувствительны к дефициту витамина D2 в организме – стенка тонкого кишечника, мышечная и костная ткани. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования врачей, в частности эксперимент доктора биологических наук Крапивиной Е. В., изучающей взаимосвязь дефицита кальциферола в организме и развитием патологий у птиц. Профессор опытным путём установила оптимальную дозу витамина для цыплят (в первый год жизни) – 1 000 МЕ на 1 килограмм корма, что в пересчёте на детский возраст (0-1 год) составляет 400 МЕ в сутки (с учётом содержания нутриента в еде).

Помните, лечение рахита важно проводить на фоне полноценного сбалансированного питания.

1. Драже, содержащее 500 МЕ витамина D2, в упаковках по 50 и 100 штук.
2. Таблетки, с концентрацией эргокальциферола – 400, 800 или 2400 МЕ. Выпускают в банках по 90 штук.
3. Капсулы по 1000 МЕ, в блистере по 120 штук.
4. Масляный раствор эргокальциферола (0,0625%), с концентрацией 25 000 МЕ витамина D2 в 1 мл. Выпускают в тубах по 10 мл.
5. Масляный раствор витамина D2 (0,125%). В 1 миллилитре суспензии содержится 44 000 – 60 000 МЕ нутриента (в капле – 1700 МЕ). Форма выпуска: флаконы по 10, 20 и 30 мл.
6. Спиртовой раствор эргокальциферола (0,5%). Концентрация вещества в 1 мл – 200 000 МЕ (в капле – 3 500 МЕ ). Изготавливают в тубах по 5 и 10 мл.
7. Масляный раствор эргокальциферола (0,5%). В 1 мл эмульсии содержится 200 000 МЕ витамина D2. Форма выпуска – флаконы по 10 мл.

В 1 мл масляной суспензии содержится 29-30 капель эргокальциферола, а в 1 мл спиртового раствора – 50-60 капель.

Аналоги: Эргокальциферол-Русфар (Россия), vegan vitamin D (Deva, США), витамин D (Now Foods, США), vitamin D (Nature’s Plus, Нью-Йорк).

Для приобретения витамина D2 рецепт не требуется, поскольку препарат находится в свободном доступе для покупателей. Однако целесообразность приёма данного вещества важно обсудить с лечащим доктором.

Витамин D2, при «правильной» схеме приёма, поможет восстановить фосфорно-кальциевый метаболизм, нормализовать реакции перекисного окисления липидов, устранить метаболический ацидоз и гипокалиемию. Однако для получения максимальной пользы от нутриента важно знать тонкости его применения.

1. Соблюдать рекомендованные врачом дозировки.
2. Препараты эргокальциферола хранят в сухом защищённом от света месте при температуре 8-10°C. Несоблюдение условий хранения грозит инактивацией витамина и превращением его в ядовитый токсин.
3. Продолжительный приём «кожного» вещества предполагает регулярный контроль концентрации кальция и фосфора в моче и крови.
4. Для малышей до 3-х лет предпочтительнее использовать водный раствор витамина D2, поскольку он лучше усваивается в организме младенца. При этом 1 каплю функциональной жидкости следует развести в 15 мл воды, полученный раствор дать выпить ребёнку во время еды.
5. «Ударные дозы» (от 100 000 МЕ) эргокальциферола принимать короткими курсами, поскольку избыточная концентрация нутриента в крови вызывает гипервитаминоз.
6. Для новорожденных детей оптимальное время приёма витамина – первая половина дня.
7. Эргокальциферол с осторожностью назначают пациентам с иммобилизацией, гипотиреозом, сахарным диабетом, поскольку нутриент может усилить фосфорно-кальциевую дисфункцию в организме. В данном случае возможность применения препарата стоит обсудить с эндокринологом или нутрициологом.
8. На фоне приёма эргокальциферола важно исключить облучение кварцевой лампой.
9. Роженицам (старше 35 лет) витамин D2 важно принимать только по назначению врача, поскольку передозировка грозит задержкой умственного развития у плода и подавлением у него функции паращитовидной железы.
10. При предрасположенности ребёнка к раннему зарастанию родничка на фоне малых размеров переднего темечка, следует проконсультироваться с детским педиатром о целесообразности употребления нутриента.

Упомянутые меры предосторожности помогут правильно составить схему приёма нутриентов и избежать токсического воздействия вещества на организм.

Таким образом, витамин D2 – лучшее средство для предупреждения пороков развития скелета, недостаточности минерализации костей у детей и лечения гиповитаминоза, авитаминоза, вызванного дефицитом D-соединения в организме человека.

Помните, даже при употреблении суточной нормы эргокальциферола, полноценный метаболизм нутриента невозможен при недостаточности токоферолы и токотриенолы (витамина Е).

1. ↑ Библиотекарь.Ру (электронная библиотека) – Физико-химические свойства витаминов D
2. ↑ Э.В. Макколум, Нина Симмондс, Дж. Эрнестин Беккер
   – Экспериментальная демонстрация существования витамина, который способствует отложению кальция
3. ↑ NCBI (Национальный центр биотехнологической информации США) – Взаимосвязь между витамином D, размером и силой мышц у пациентов, находящихся на гемодиализе
4. ↑ NCBI (Национальный центр биотехнологической информации США) – Физиологические потребности и эффективные дозы витамина D для коррекции дефицита. Современное состояние проблемы
5. NCBI (Национальный центр биотехнологической информации США) – Витамин D для здоровья: глобальная перспектива
6. NCBI (Национальный центр биотехнологической информации США) – Витамин D: безопасность и требования

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Специальность: врач педиатр, инфекционист, аллерголог-иммунолог .

Общий стаж: 7 лет .

Образование: 2010, СибГМУ, педиатрический, педиатрия .

Опыт работы инфекционистом более 3 лет.

Имеет патент по теме «Способ прогнозирования высокого риска формирования хронической патологии адено-тонзиллярной системы у часто болеющих детей». А также автор публикаций в журналах ВАК.

источник

О.А. Громова, профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии ГОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» Росздрава, научный консультант Российского сотрудничающего центра Института микроэлементов ЮНЕСКО, д-р мед. наук

По современной функциональной классификации витаминов, разработанной В.Б. Cпиричевым с соавт. (2005), витамин D относится к гормонам, производным холестерина. Кроме того, теперь этот витамин следует рассматривать как гормон, не только регулирующий кальциевый гомеостаз, но и контролирующий пролиферацию и дифференциацию клеток.

Открытие De Luca Hector (1998) специфических рецепторов для витамина D не только в тканях-мишенях – кишечнике, костях, почках, – но и в других тканях, а также идентификация рецепторов в раковых клетках указывают на более широкие функции витамина, чем только регуляция обмена кальция и остеогенеза. В ходе научных исследований было установлено, что витамин D модулирует секрецию инсулина, тиреоидных гормонов и паратгормона. Адекватный фотосинтез в коже витамина D3 рассматривается как важный антиканцерогенный фактор, а также как дополнительный фактор в преодолении глюкозотолерантности, в борьбе с ожирением.

Генетический контроль обмена витамина D3 и ретиноидов взаимосвязан. RXR (pregnane X receptor) может действовать в виде гетеродимеров, уровень которых повышается при патологии беременности и бесплодии. Активация непермиссивных гетеродимеров может быть достигнута только в присутствии лиганда партнера RXR – VDR (vitamin D receptor). При недостаточной или избыточной активации ретинолом и при недостаточности витамина D3 формируются дефекты морфогенеза плаценты, сердца, глаза, ведущие к гибели эмбрионов. При длительном дефиците витамина D3 формируются многообразные нарушения обмена холестерина, происходит экспрессия ряда цитохромов Р450, регуляторами которых служат димеры RXR: отмечается укорочение жизни гепатоцитов, особенно при регенерации и при возрастании плоидности клеток. Разрушение гена RXR-бета сопровождается нарушением сперматогенеза и преждевременным формированием альвеол легких; гена RXR-гамма – нарушением формирования холинергических нейронов и экстрапирамидных путей мозга, функций гипокампа.

В последние годы показано активное участие витамина D в регуляции иммуногенеза и клеточной пролиферации (T. Suda et al., 1990).

Ниже суммированы иммунотропные эффекты витамина D:

1. подавляет экспрессию рецепторов к трансферрину на макрофагах (W.F.C. Rigby et al., 1985);
2. подавляет образование СD23-клеток (Ch. Fargeaset al., 1990);
3. подавляет активность и пролиферацию Т-хелперов в зависимости от концентрации ИЛ-1: при низкой концентрации ИЛ-1 стимулирует пролиферацию Т-хелперов почти в 50 раз; в оптимальных (физиологических) концентрациях подавляет индукцию и пролиферацию; при повышенной концентрации ИЛ-1 повышает индукцию, но блокируют пролиферацию Т-хелперов (D.L. Lacey et al., 1987);
4. ИФН-гамма дозозависимо усиливает образование кальцитриола (1,25-(ОН)2-D3) альвеолярными макрофагами, что оптимизирует антиген-презентирующую функцию (H. Koeffler, Phillihe et al., 1990);
5. повышенные дозы витамина D оказывают подавляющее действие на процессы гуморального и клеточного иммунных ответов (S.K. Shiozawa et al., 1985; K. Muller et al., 1988);
6. под действием кальцитриола происходит окончательная дифференцировка промиелоцитов HL-60 в макрофаги (R.L. Paguetteet al., 1991). Поэтому витамин D3 нашел применение в качестве дифференцирующего агента в схемах лечения недифференцированных лейкозов и карцином;
7. кальцитриол индуцирует синтез Ca-связывающих белков: кольбиндина кишечного эпителия, S100 нейронов, парвальбулина и тропонина мышечной ткани и кальцимединов в многочисленных тканях (в том числе в лимфоидной).

Надо отметить, что для восстановления функции макрофагов и лимфоцитов при иммунодефиците, обусловленном D-недостаточностью, необходим прием 450 МЕ витамина D3 в день в течение 2–3 месяцев.

Фармакодинамика

В группе витамина D наиболее активными соединениями являются эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3) (табл. 1). Витамин D2 образуется из облученных дрожжей и хлеба, витамин D3 постоянно образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей, являясь основным источником витамина D. Меньшая его часть поступает с пищей (печень рыб, облученное молоко). По действию в организме человека витамины D2 и D3 сходны как качественно, так и количественно.

Таблица 1
Полная номенклатура метаболитов витамина D (C. Geisesler, H. Powers, 2006)

Витамин D2 имеет природный провитамин – эргостерин, относящийся к стеринам растительного происхождения. Природным провитамином витамина D3 является 7-дегидрохолестерин, содержащийся в животных тканях, в частности в коже. Он превращается в витамин D3 под влиянием солнечного света. Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме кальция (Ca 2+ ) и фосфата (НРО4 2- ), при этом он повышает проницаемость эпителия кишечника для кальция и фосфора. Существенное значение имеет участие витамина D в минерализации костной ткани.

Фармакокинетика

Всасывание витамина D происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника, обязательно в присутствии желчи. Часть витамина D абсорбируется в средних отделах тонкой кишки и незначительная часть – в подвздошной. После всасывания холекальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. В крови большая его часть находится в связанном состоянии с гамма-глобулинами и альбуминами. Витамин D депонируется главным образом в жировой ткани. Основные процессы биотрансформации витамина D происходят в коже, печени и почках. В коже под действием ультрафиолетового облучения образуется витамин D3 из предшественников. В печени витаминD, гидроксилируясь, превращается в 25-оксихолекальциферол (25-ОН-D3). Последний в почках с участием паратгормона переходит в самый активный метаболит витамина D – кальцитриол, или 1,25-дигидрооксихолекальциферол (1,25(ОН)2-D3), который рассматривается как сильнодействующий почечный гормон стероидной структуры. 1,25-(ОН)2-D3 выполняет важную роль в регуляции метаболизма Са, Р и двухвалентных микроэлементов (Cd, Ni, Zn, Hg, Be, Sr). Период полувыведения витамина D из организма составляет около 19 дней. Он выводится путем экскреции с желчью, первоначально в кишечник (15–30% от введенной дозы в течение суток), где подвергается энтерогепатической циркуляции (повторное всасывание). Оставшаяся часть выводится с содержимым кишечника. Скорость исчезновения исходного витамина из плазмы крови составляет 19–25 часов, но при накоплении в тканях время его пребывания в организме может составить до 6 месяцев. (В.Г. Кукес, 2006).

Механизм действия

Витамин D можно рассматривать как витамин и как гормон. Как витамин, он поддерживает уровень неорганического фосфора и кальция в плазме выше порогового значения и повышает всасывание кальция в тонкой кишке, таким образом, предупреждая развитие рахита и остеомаляции. В качестве гормона рассматривается калицитриол. Он действует на клетки кишечника, почек и мышц. В клетках слизистой оболочки кишечника витамин D стимулирует синтез белка-носителя, необходимого для транспорта Са. Действие паратгормона, проявляющееся усилением абсорбции кальция, осуществляется полностью через его стимулирующее влияние на продукцию 1,25-(ОН)2-D3 почками. Всасывание Р также стимулируется витамином D. Усиление процессов минерализации тканей при лечении витамином D, по-видимому, является следствием повышения содержания Са и Р в плазме. Калицитриол способен повышать реабсорбцию Са, но в умеренной степени, так как 99% Са реабсорбируется и в отсутствие витамина D. В мышечной ткани при дефиците витамина D снижается захват Са саркоплазматическим ретикулумом, что проявляется мышечной слабостью. Процесс образования гормона регулируется потребностью организма в Са и Р и опосредуется паратгормоном и содержанием Р в крови.

Симптомы гиповитаминоза

У детей недостаток витамина D проявляется развитием рахита с нарушением обызвествления костей, деформацией позвоночника, нижних конечностей, замедленным общим развитием. У подростков гиповитаминоз D проявляется остеопенией, нарушением формирования кожи и ее придатков (ломкость ногтей, сухость и ломкость волос). К дефициту витамина D приводит преимущественное употребление высокоуглеводистой пищи, несбалансированной по соотношению в ней Са и Р. Недостаток витамина D может возникать у детей, исключивших из употребления продукты животного происхождения (молоко, творог, сливочное масло, желтки яиц, рыбу), а также при недостатке солнечного света.

Суточная потребность в витамине D2 – 500–1000 МЕ; в витамине D3 – 500 МЕ (дети до года), 200–400 МЕ (дети старше года и взрослые).

Передозировка и побочные явления

При применении неадекватных доз препаратов витамина D и продолжительном лечении может развиться острое или хроническое отравление (D-гипервитаминозы). Проявляется заболевание патологической деминерализацией костей, отложением кальция в почках, сосудах, сердце, легких, кишечнике и значительным нарушением функций этих органов.

При наблюдении за 230 больными с отравлением эргокальциферолом отмечались следующие симптомы: астенизация, головная боль, головокружение, тошнота, рвота, нарушение сна, жажда, полиурия, оссалгии и артралгии. У 16 больных был выявлен высокий уровень кальциемии. Как отмечают авторы, получен положительный эффект от применения глюкокортикостероидов, антагонистов кальция (верапамила), симптоматических препаратов (О.А. Пуртова и др., 1996).

Передозировка витамина D возможна при длительном использовании не только монопрепаратов, но и при бесконтрольном использовании поливитаминных комплексов с высокими дозами данного витамина. Во избежание угрозы гипервитаминоза витамина D при необоснованно высоком или необоснованно длительном применении следует обращать внимание на дозирование витамина в составе препаратов.

Экспериментальные и клинические исследования

Существует масса заключений экспертов о необходимости систематического приема пищи, богатой кальцием и витамином D, особенно при остеопорозе. Это достоверно увеличивает костную массу, устраняет нарушения микроархитектоники костей, снижает риск переломов. (Lane et al., 2003, Ebeling, 2003). Остеопороз может возникать во все возрастные периоды. Обследование детей показало, что от младенческого до юношеского возраста могут быть обнаружены разные по степени выраженности симптомы остеопороза. В США рекомендуют минимальное потребление витамина D (200 МЕ в день) не только младенцам, в том числе и тем, которые находятся на грудном вскармливании, но всем детям вплоть до юношеского возраста (L.M. Gartner et al., 2003).

Установлено, что в географических областях, где пища бедна витамином D, например в Скандинавии, повышена заболеваемость атеросклерозом, артритами, диабетом, особенно в юношеской форме. Дефицит витамина D существенно повышает индекс канкрофилии (О.В. Джиташвили, 2002).

Наличие болезни Крона или иных воспалительных заболеваний толстой кишки может служить фактором, способствующим развитию остеопороза. В тех случаях, когда болезнь Крона требует постоянного приема кортикостероидных препаратов, лечение больных необходимо дополнять препаратами кальция и витамина D. Это препятствует развитию стероидного остеопороза (J. Hoffmann et al., 2000).

Необходимость профилактического приема препаратов кальция, витамина D, а также эстрогенов при признаках остеопороза общепринята. Показано, что потеря кальция костями в пожилом возрасте сопровождается эктопической кальцификацией других тканей, особенно артерий и почек. При анализе смертности доказано, что эктопическая кальцификация более опасна, чем непосредственно сам остеопороз. Помимо этого известно, что кальцификация артерий при атеросклерозе встречается почти у 90% пациентов. В исследовании, проведенном на 173 пациентах, показано, что при выраженной кальцификации артерий отмечается снижение уровня витамина D в сыворотке крови (A. Watson et al., 1997).

Рак предстательной железы связан с нарушением баланса андрогенов, и получены веские аргументы в пользу влияния кальцитриола на рост и дифференцирование раковых клеток простаты: он замедляет прогрессирование рака предстательной железы. Аналогичное действие кальцитриол оказывает на пролиферацию эпителия двенадцатиперстной кишки. Скорость образования криптальных клеток после добавления витамина к культуре клеток двенадцатиперстной кишки снижается с 2,42 до 1,41 клеток в час на крипту. На этом основании сделано заключение, что витамин D3 угнетает пролиферацию дуоденального эпителия и снижает риск опухолей двенадцатиперстной кишки (А.В. Кудрин, О.А. Громова, 2007).

Заслуживает внимание изучение роли витамина D3 в регуляции фосфорно-кальциевого обмена у больных с хронической почечной недостаточностью. Обследовано 24 ребенка в возрасте от 7 до 15 лет с хронической почечной недостаточностью, развившейся на фоне врожденной патологии почек или аутоиммунного процесса. Больные находились на гемо- или перитониальном диализе. В комплексную терапию был включен метаболит витамина D3. Анализ показателей иммунного статуса выявил улучшение функции моноцитов практически у всех больных. Этот эффект был более выражен при врожденной патологии почек, чем при аутоиммунном процессе. Воздействие на нейтрофилы имело разнонаправленный характер. На фоне терапии метаболитом витамина D3 увеличилась активность Т-лимфоцитов, количество Т-супрессоров, ответ лимфоцитов на митоген КонА, уровень IgA. Уменьшилось количество активных Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, ответ на митоген ФГА и уровни IgМ и IgG. Количество нормальных клетоккиллеров, регуляторный индекс и ответ на митоген лаконоса возросли у детей с врожденной патологией почек, в то время как у детей с аутоиммунным процессом эти показатели снизились (Г.А. Cамсыгин и др., 1997).

Количество витамина D, синтезируемого в коже под действием солнечного света, зависит от длины волны, пигментации кожи и уровня загрязненности атмосферы. В жарких, но загрязненных районах земного шара, несмотря на высокую инсоляцию, дефицит витамина D чрезвычайно распространен. Кроме того, биоусвояемость витамина D зависит от возраста, и по мере старения она неуклонно падает (H. Harris et al., 1999). Недостаток витамина D – преимущественно «зимняя» проблема. В зимний период дефицит витамина D (в крови) встречается чаще, чем летом.

Существует теория, утверждающая, что дефицит витамина D усугубляет течение внелегочного туберкулеза. Наблюдение A. Davies (1997) заключалось в том, что эмигранты из стран тропического пояса заражались туберкулезом в стране своего рождения. Но благодаря высокой степени инсоляции в их организме образовывалось большое количество витамина D, сдерживающего развитие заболевания. Переезд в страны Европы и Северной Америки, где степень инсоляции ниже, чем в странах Азии, Африки и Латинской Америки, откуда эмигранты прибыли, приводил к снижению содержания в организме витамина D, на фоне чего манифестировал туберкулез.

Таким образом, на современном этапе наблюдается значительная эволюция знаний о витамине D, уточнены метаболические пути и новые рецепторно опосредованные механизмы иммунологического действия (антиканцерогенное, иммуномодулирующее при аутоиммунных заболеваниях, противовоспалительное). Однако на большей части территории России инсоляция понижена, многие дети и подростки проходят весь период становления жизненных программ развития в условиях северных территорий. При этом приверженность к здоровому образу жизни у Россиян очень низкая. Отмечается повсеместное нарушение диетических рекомендаций, отсутствует плановая и научно обоснованная коррекции рациона, отмечается недостаточность уровня ежедневной физической нагрузки, особенно у девочек, не искоренены вредные привычки, деформирующие витаминный баланс, нет системы информированности детей и подростков о последствиях несоблюдения здорового образа жизни. Поэтому вновь проводниками идей здорового образа жизни, в том числе нормализации обмена витамина D, являются представители медицины.

источник