Вітамін D

У тридцятих роках двадцятого століття вперше був синтезований та вивчений вітамін D. Цей вітамін дуже цікавий для світу науки, оскільки є одночасно вітаміном і гормоном. Він може потрапляти в організм як з їжею, так і вироблятися організмом під впливом сонячного світла. Вітамін D відомий як вітамін, пов'язаний з розвитком рахіту. Рахіт згадувався ще в 1650 році. Модель вітаміну була запропонована в 1919 році, синтезована в 1932 році.

Що потрібно знати про вітамін D?

Щоб не потрапити в глухий кут, коли вас називають певною речовиною науковими термінами, потрібно знати її хімічну назву. Наприклад, вітамін D має й інші назви, такі як антирахітичний вітамін, холекальцефірол, ергокальцефірол та віостерол.

Вітамін D поділяється на кілька вітамінів цієї групи. Так, вітамін D3 називається холекальциферолом, а просто вітамін D називається ергокальциферолом. Обидва ці вітаміни можна знайти лише в їжі тваринного походження. Вітамін D також виробляється безпосередньо організмом, і це відбувається завдяки впливу ультрафіолетових променів на шкіру.

Вітамін D безпосередньо пов'язаний з таким захворюванням, як рахіт. Річ у тім, що тваринні жири здатні вивільняти вітамін D, якщо на них впливають сонячні промені. Так, вже в 1936 році з жиру тунця було виділено чистий вітамін D. Таким чином, його почали використовувати для боротьби з рахітом.

Хімічна природа та біологічно активні форми вітаміну D

Вітамін D – це групове позначення кількох речовин, хімічно споріднених зі стеролами. Вітамін D – це циклічний ненасичений високомолекулярний спирт – ергостерол.

Існує кілька вітамінів вітаміну D. Серед них найактивнішими є ергокальциферол (D2), холекальциферол (D3) та дигідроергокальциферол (D4). Вітамін D2 утворюється з рослинного попередника (провітаміну D) – ергостеролу. Вітамін D3 – з 7-дегідрохолестерину (синтезується в шкірі людини та тварин) після впливу ультрафіолетового світла. Вітамін D3 є біологічно найактивнішим.

Менш активні вітаміни D – D4, D5, D6, D7 – утворюються внаслідок ультрафіолетового опромінення рослинних попередників (відповідно, дигідроергостеролу, 7-дегідроситостеролу, 7-дегідростигмастеролу та 7-дегідрокампестеролу). Вітамін D1 не зустрічається в природі. Біологічно активні форми ерго- та холекальциферолів утворюються під час метаболізму.

Метаболізм вітаміну D

Харчові кальцифероли всмоктуються в тонкому кишечнику за участю жовчних кислот. Після всмоктування вони транспортуються у складі хіломікронів (60-80%), частково в комплексі з OC2-глікопротеїнами до печінки. Ендогенний холекальциферол також потрапляє сюди з кров’ю.

У печінці холекальциферол та ергокальциферол піддаються гідроксилюванню в ендоплазматичному ретикулумі холекальциферол-25-гідроксилазою. В результаті утворюються 25-гідроксихолекальциферол та 25-гідроксиергокальциферол, які вважаються основною транспортною формою вітаміну D. Вони транспортуються з кров'ю у складі спеціального кальциферол-зв'язуючого плазмового білка до нирок, де за участю ферменту 1-a-гідроксилази кальциферолів утворюються 1,25-дигідроксикальцифероли. Вони є активною формою вітаміну D, що має D-гормоноподібну дію - кальцитріолом, який регулює обмін кальцію та фосфору в організмі. У людини вітамін D3 ефективніше підвищує рівень 25-гідроксивітаміну D та 1,25-дигідроксивітаміну D у сироватці крові, ніж вітамін D2.

У клітинах вітамін D3 локалізується в мембранах та субклітинних фракціях – лізосомах, мітохондріях та ядрі. Вітамін D не накопичується в тканинах, за винятком жирової тканини. Як 25-гідроксивітамін D, так і 1,25-дигідроксивітамін D розщеплюються шляхом каталізу за участю ферменту 24-гідроксилази. Цей процес відбувається в різних органах і тканинах. Загалом, кількість вітаміну D, що циркулює в крові, залежить від екзогенних джерел (їжа, нутрицевтики), ендогенного вироблення (синтезу в шкірі) та активності ферментів, що беруть участь у метаболізмі вітаміну.

Виводиться переважно з калом у незміненому або окисленому вигляді або у вигляді кон'югатів.

Біологічні функції вітаміну D

Біологічна активність 1,25-гідроксикальциферолів у 10 разів перевищує активність вихідних кальциферолів. Механізм дії вітаміну D подібний до дії стероїдних гормонів: він проникає в клітину та регулює синтез специфічних білків, впливаючи на генетичний апарат.

Вітамін D регулює транспорт іонів кальцію та фосфору через клітинні мембрани, а отже, і їх рівень у крові. Він діє як синергіст з паратиреоїдним гормоном і як антагоніст з тиреокортикотропним гормоном. Ця регуляція базується щонайменше на трьох процесах, у яких бере участь вітамін D:

1. Стимулює всмоктування іонів кальцію та фосфату через епітелій слизової оболонки тонкої кишки. Всмоктування кальцію в тонкій кишці відбувається шляхом полегшеної дифузії за участю спеціального кальційзв'язуючого білка (CaBP - кальбіндин D) та активного транспорту за допомогою Ca2+-АТФази. 1,25-Дигідроксикальцифероли індукують утворення CaBP та білкових компонентів Ca2+-АТФази в клітинах слизової оболонки тонкої кишки. Кальбіндин D розташований на поверхні слизової оболонки та, завдяки високій здатності зв'язувати Ca2+, сприяє його транспорту в клітину. Ca2+ потрапляє в кровотік з клітини за участю Ca2+-АТФази.
2. Стимулює (разом з паратиреоїдним гормоном) мобілізацію кальцію з кісткової тканини. Зв'язування кальцитріолу з остеобластами збільшує утворення лужної фосфатази та кальцій-зв'язуючого білка остеокальцину, а також сприяє вивільненню Ca+2 з глибоких апатитових шарів кістки та його відкладенню в зоні росту. У високих концентраціях кальцитріол стимулює резорбцію Ca+2 та неорганічного фосфору з кістки, впливаючи на остеокласти.
3. Стимулює реабсорбцію кальцію та фосфору в ниркових канальцях, завдяки стимуляції Ca2+-АТФази мембран ниркових канальців вітаміном D. Крім того, кальцитріол пригнічує власний синтез у нирках.

Загалом, дія вітаміну D виражається у збільшенні вмісту іонів кальцію в крові.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Скільки вітаміну D потрібно на день?

Доза вітаміну D збільшується залежно від віку людини та її витрат цього вітаміну. Так, діти повинні споживати 10 мкг вітаміну D на день, дорослі – таку ж кількість, а люди похилого віку (після 60 років) – близько 15 мкг вітаміну на день.

Коли потреба у вітаміні D зростає?

Літнім людям слід збільшити свою щоденну дозу вітаміну D, як і людям, які мало часу проводять на сонці. Дітям слід приймати вітамін D для профілактики рахіту. Вагітним та жінкам, що годують грудьми, а також у період менопаузи, обов’язково слід збільшити споживання цього вітаміну.

Засвоювання вітаміну D

За допомогою жовчних соків та жирів вітамін D краще засвоюється у шлунку.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Взаємодія вітаміну D з іншими елементами організму

Вітамін D допомагає засвоювати кальцій (Ca) та фосфор (P), а з його допомогою добре засвоюються магній (Mg) та вітамін А.

Від чого залежить наявність вітаміну D у продуктах харчування?

Вам не потрібно турбуватися про правильне приготування їжі, оскільки вітамін D не втрачається під час термічної обробки, але такі фактори, як світло та кисень, можуть повністю його знищити.

Чому виникає дефіцит вітаміну D?

Засвоювання вітаміну може бути порушене через погану функцію печінки (печінкова недостатність та механічна жовтяниця), оскільки постачання необхідної кількості жовчі сильно порушується.

Оскільки вітамін D виробляється в організмі людини виключно шкірою та сонячним світлом (жир на шкірі синтезує вітамін D під впливом сонця, а потім вітамін всмоктується назад у шкіру), не слід одразу приймати душ після перебування на сонці. Інакше ви змиєте весь вітамін D зі шкіри, що спричинить його дефіцит в організмі.

Ознаки дефіциту вітаміну D

У маленьких дітей брак вітаміну D може спричинити порушення сну, підвищене потовиділення, затримку прорізування зубів та розм’якшення кісткової тканини ребер, кінцівок та хребта. Діти стають дратівливими, їхні м’язи розслабляються, а у немовлят джерельце може довго закриватися.

У дорослих ознаки дефіциту вітамінів дещо відрізняються: хоча їхні кістки також розм’якшуються, такі люди все одно можуть сильно схуднути та страждати від сильної втоми.

Продукти, що містять вітамін D

Якщо ви вживаєте більше продуктів, багатих на вітамін D, ви можете повністю підтримувати кількість цього вітаміну в організмі. До таких продуктів належать печінка (0,4 мкг), вершкове масло (0,2 мкг), сметана (0,2 мкг), вершки (0,1 мкг), курячі яйця (2,2 мкг) та морський окунь (2,3 мкг вітаміну D). Їжте ці продукти частіше, щоб зберегти свої кістки та тіло в безпеці!

Вітамін D міститься в ряді продуктів тваринного походження: печінці, вершковому маслі, молоці, а також дріжджах і рослинних оліях. Риб'яча печінка є найбагатшим джерелом вітаміну D. З неї отримують риб'ячий жир, який використовується для профілактики та лікування дефіциту вітаміну D.

Ознаки передозування вітаміну D

Передозування вітаміну D може спричинити нудоту, діарею, спазми в животі, сильну втому та головний біль. Люди, які страждають від надлишку вітаміну D, часто мають сильний свербіж шкіри, порушення функції серця та печінки, високий кров'яний тиск та сильне запалення очей.

Лікування гіпервітамінозу D:

• відміна препарату;
• дієта з низьким вмістом Ca2+;
• вживання великої кількості рідини;
• прийом глюкокортикостероїдів, α-токоферолу, аскорбінової кислоти, ретинолу, тіаміну;
• у важких випадках – внутрішньовенне введення великої кількості 0,9% розчину NaCl, фуросеміду, електролітів, гемодіаліз.