Витамин д обмен в организме
Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферолаХолекальциферол (витамин D3) образуется в коже. Некоторые соединения (производные стерола) принадлежат к семейству витамина D и выполняют в большей или меньшей степени сходные функции. Витамин D3 (называемый также холекальциферолом) является наиболее важным из них и образуется из 7-дегидрохолестерола (вещества, в норме присутствующего в коже) под влиянием ультрафиолетовых лучей при инсоляции. Следовательно, достаточное по времени пребывание на солнце предупреждает развитие дефицита витамина D. Дополнительное количество витамина D, поступающее с пищей, идентично холекальциферолу, который образуется в коже, за исключением замены одного или двух атомов в молекуле, что не оказывает влияния на функциональные свойства этого вещества. Холекальциферол превращается в 25-гидроксихолекальциферол в печени. Первый этап активации холекальциферола заключается в превращении его в 25-гидроксихолекальциферол, которое осуществляется в печени. Этот процесс ограничивается существующей обратной связью, опосредованной 25-гидроксихолекальциферолом, регулирующим таким образом реакцию превращения. Влияние обратной связи чрезвычайно важно по двум причинам. Во-первых, механизм обратной связи жестко регулирует концентрацию 25-гидроксикальциферола в плазме. Заметим, что поступление витамина D3 может увеличиться во много раз, при этом концентрация 25-гидроксихолекальциферола остается практически неизменной. Высокая надежность контроля механизмом обратной связи предупреждает развитие клинических проявлений гипервитаминоза D, если поступление витамина D3 колеблется в широких пределах. Во-вторых, регулируемое превращение витамина D3 в 25-гидроксихолекальциферол позволяет депонировать витамин D3 в печени для дальнейшего его использования. 25-гидроксихолекальциферол — конечный продукт реакции превращения, который присутствует в организме всего несколько недель, в то время как витамин D может храниться в печени несколько месяцев.
Образование 1,25-дигидрохолекальциферола в почках и его регуляция паратгормоном. На рис. 79-6 показано превращение 25-гидроксихолекальциферола в 1,25-дигидроксихолекалъциферол в почках. Это вещество является наиболее активной формой витамина D. Его предшественники обладают 1/1000 активности этой формы, поэтому при отсутствии почек витамин D утрачивает все свои влияния практически полностью. Превращение 25-гидроксихолекальциферола в 1,25-дигидроксихолекальциферол требует участия паратгормона. При отсутствии паратгормона 1,25-дигидроксихолекальциферол практически не образуется. Следовательно, функциональные эффекты витамина D детерминированы активным влиянием паратгормона. Концентрация ионов кальция управляет образованием 1,25-дигидроксихолекальциферола. На рисунке показано, что концентрация 1,25-дигидроксихолекальциферола обратно пропорциональна концентрации кальция в плазме. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, сами ионы кальция оказывают небольшое влияние на предотвращение превращения 25-гидроксихолекальциферола в 1,25-дигидроксихолекальциферол. Во-вторых, что более важно, секреция паратгормона резко подавляется, если концентрация ионов кальция в плазме повышается до 9-10 мг/дл, поэтому, если концентрация кальция ниже этого уровня, паратгормон обеспечивает превращение в почках 25-гидроксихолекальциферола в 1,25-дигидроксихолекальциферол. При более высокой концентрации кальция, когда секреция паратгормона подавляется, 25-гидроксихолекальциферол превращается в другое соединение — 24,25-дигидроксихолекальциферол, который почти не обладает свойствами витамина D. Если концентрация кальция в плазме слишком высока, образование 1,25-дигидроксихолекальциферола резко снижается. Его отсутствие приводит к снижению всасывания кальция из желудочно-кишечного тракта, почек и костей, что нормализует концентрацию кальция в плазме. — Также рекомендуем «Физиология витамина Д. Влияния и роль витамина Д» Оглавление темы «Регуляция обмена кальция и фосфора в организме»: |
Источник
Примерно 90 % россиян в зимнее время страдают от нехватки жизненно важного гормона. Ранее его считали витамином, но, изучив метаболизм витамина Д более глубоко, ученые пришли к выводу, что по своей природе он более близок к гормонам. Оказывается, он участвует не только в обмене кальция, но и в размножении и дифференцировке клеток, регулирует иммуногенез.
Как происходит метаболизм витамина Д?
Существуют два пути появления этого витамина в организме:
— с пищей (D3: рыбий жир, печень, желтки, жирные молочные продукты, D2: дрожжи, грибы);
— биосинтез в коже под воздействием ультрафиолета из гидрированного холестерола.
В первом случае он всасывается в кишечнике, но для этого необходимо присутствие в пище жиров. Во втором нужна либо мощная ультрафиолетовая лампа, либо солнечный свет. И второй путь предпочтительнее, потому что образуется более активная форма витамина Д – D3.
Ни эргокальциферол (Д2), ни холекальциферол (Д3) сами по себе не активны, роль витамина Д в чистом виде невелика – биологические функции выполняют его гидроксилированные формы. Именно к ним чувствительны рецепторы кальциферолов, открытые не так давно. Метаболизм витамина Д (гидроксилирование) протекает в печени, почках и частично в костной ткани и плаценте – там есть необходимые для этого процесса ферменты.
Биологическая роль витамина Д
Роль витамина Д в человеческом организме изучается давно. Это:
- увеличение всасывания ионов кальция в кишечнике;
- предотвращение потерь кальция и фосфора с мочой путем усиления их повторного всасывания в почечных канальцах;
- подавление секреции паратгормона, угнетающего синтез костной ткани и стимулирующего её разрушение;
- резорбция (разрушение) костной ткани и её остеогенез (образование) – в этих процессах участвуют разные метаболиты кальциферола;
- участие в делении клеток;
- участие в дифференцировке клеток, то есть приобретении ими особых функций при развитии из одинаковых клеток-прародителей (например, из мезенхимальных клеток могут развиться хондроциты, остеобласты, адипоциты, фибробласты и миобласты);
- регуляция иммунитета, поскольку кальциферол влияет на дифференцировку кровяных и иммунных клеток;
- стимуляция выработки антимикробных пептидов;
- метаболизм витамина Д влияет на регуляцию выработки цитокинов, а значит – ограничение воспалительных процессов.
Чем чреват дефицит витамина Д?
Учитывая роль витамина Д, стоит отметить, что его недостаток крайне вреден для организма и становится фактором развития остеопороза, вирусных инфекций, гипертонии, атеросклероза, аутоиммунных заболеваний, диабета, склероза, шизофрении, гипотиреоза, рассеянного склероза и ряда опухолей. Как мы уже сказали выше, в зимнее время это грозит 90 % россиян.
Гиповитаминоз (хотя правильнее назвать это гормональной недостаточностью) развивается при недостаточном поступлении с пищей и малом количестве солнца. С молоком и яйцами поступает очень небольшое количество витамина Д, а свежую морскую рыбу едят в основном на побережье, а не в континентальной части страны. Так что прием добавок с витамином Д жизненно необходим.
Но они окажутся бесполезны, если в пище слишком мало жиров для всасывания кальфицерола или нарушены функции печени и почек. Как мы помним, именно там происходит превращение его в активные формы. Именно поэтому если вы принимаете D3, но продолжаете часто болеть, а ногти и зубы теряют прочность, нужны и другие биологически активные добавки:
- растительные горечи для стимуляции печени (содержатся в девясиле, корне одуванчика, календуле – травах, которые выпускаются сегодня в таблетированной форме);
- полезные жиры для функционирования все того же органа (омега-3 жирные кислоты из семян льна);
- тритерпены и флавоноиды для снятия воспалений в почках и улучшения их функции (календула, одуванчик, зверобой).
Принимая добавки витамина Д, а также при необходимости поддерживая печень и почки, вы сможете избавиться от симптомов гиповитаминоза Д.
Причины заниматься спортом: топ-5. Тренируйся, пока не поздно
Дела на работе, домашние заботы, соцсети – все это нещадно пожирает наше свободное время. Даже поход в фитнес-зал после 30 лет дается непросто. При этом банальная зарядка с гантелями уже вас не устраивает и хочется чего-то большего. Какие главные причины заниматься спортом? Где взять мотивацию записаться в секцию плавания, боевых искусств или просто поиграть в…
Read more
Легендарные спортсмены-вегетарианцы: топ — 5
Спортсмены-вегетарианцы сегодня мало кого удивляют. Многие звезды спорта осознанно выбирают такой путь и остаются только в выигрыше. Куда более удивителен тот факт, что подобная практика существовала задолго до того, как вегетарианство стало мейнстримом. Великие атлеты прошлого принципиально отказывались от мяса, но при этом продолжали бить рекорд за рекордом. Кто же эти герои, и в чем…
Read more
Перелом ребер в спорте. Начни дышать полной грудью!
Переломы ребер в спорте – явление почти обыденное. Заработать такую травму проще простого, чего не скажешь о реабилитации. На полное восстановление может уйти до нескольких месяцев, что для любого атлета непозволительная роскошь. Впрочем, есть способ ускорить этот процесс. И что особенно важно – не в ущерб здоровью.
Read more
Первая помощь при травмах в спорте. Когда минуты решают всё!
Первая помощь при травмах в спорте решает очень многое: сколько времени займёт восстановление, разовьются ли осложнения или удастся отделаться малой кровью. Есть у спасателей и медицинских работников такое понятие, как золотой час. На самом деле этот «час» равен 20 минутам – времени, в которое оказание первой доврачебной помощи способно предотвратить летальный исход. Что нужно сделать…
Read more
Источник
Под общим названием «Витамин Д», или «кальциферол» (ergocalciferol – латинское наименование), известно несколько жирорастворимых органических веществ. Наиболее значимыми для организма человека являются витамин Д2 (эргокальциферол) и витамин Д3 (холекальциферол). На самом деле это провитамины, которые должны пройти активацию, чтобы стать стероидными гормонами.
В истории открытия витамина D есть интересные факты: оно связано с витамином А (ретинлом). Последний был выделен из рыбьего жира в начале 20-го века. Вскоре было случайно обнаружено, что собаки, получавшие рыбий жир, не болеют рахитом. В те времена это заболевание было одной из главных проблем в педиатрии.
Как действует в организме
Понять, чем полезен витамин Д, можно через изучение его действия. Ниже представлена характеристика основных функций витамина Д:
- главное, за что отвечает витамин D, – абсорбция кальция и фосфора в 12-перстной кишке и реабсорбция в почках; способствует росту и укреплению костной ткани и зубной эмали у детей;
- участвует в активизации иммунной системы за счет стимуляции синтеза белков; дефицит витаминов группы Д приводит к частым простудным заболеваниям и хроническим инфекционно-воспалительным процессам в легких, почках и т.д.; нарушения иммунитета приводят к развитию аутоиммунных (с аллергией на собственные ткани) воспалительных процессов (ревматоидных артритов и др.);
- подавляет механизм развития демиелинизирующих заболеваний нервной системы, в том числе рассеянного склероза, чаще всего имеющих аутоиммунное происхождение; миелин – это оболочка, покрывающая нервы и предупреждающая нарушения передачи нервных импульсов;
- предупреждает развитие онкологических заболеваний за счет подавления роста опухолевых клеток; это действие витамина D было отмечено в докладе ВОЗ в 2008 году; предупреждает развитие сахарного диабета и ожирения – оказывает метаболическое действие;
- регулирует свертываемость крови;
- нормализует артериальное давление (АД), тормозит развитие атеросклероза, что является профилактикой ишемической болезни сердца и атеросклероза периферических артерий конечностей с возможным развитием гангрены;
- стимулирует синтез коллагена, укрепляет кости и зубы, сохраняет молодость кожного эпидермиса; роль витамина D в этом процессе незаменима;
- способствует образованию инсулина, снижению сахара в крови; регулирует обмен углеводов;
- нормализует жировой обмен, снижает вес тела.
- стимулирует механизм синтеза мужских половых гормонов, устраняет явления импотенции;
- участвует в созревании яйцеклетки у женщин;
- способствует улучшению зрения;
- подавляет процессы старения – роль витамина Д в этом процессе изучена еще не полностью.
Особенно необходим витамин Д грудным детям и лицам пожилого возраста. Так как младенцы (особенно новорожденные) редко загорают на солнце и при грудном вскармливании получают очень мало кальциферола с пищей, им назначают дополнительный его прием в виде лекарственных препаратов. Детское питание также почти всегда обогащается кальциферолом.
Несомненна польза витамина Д для пожилых людей, у которых часто нарушается способность усваивать это биологически активное соединение, поэтому требуется его дополнительный прием.
Важно: необходимо точно рассчитывать дозу препарата, так как опасен те только дефицит, но и передозировка. Это должен делать доктор, иначе организму может быть нанесен непоправимый вред.
Обмен кальциферолов в организме человека (метаболизм)
Обмен витамина Д сложен. Витамин D2 в организме человека не синтезируется. Он поступает с растительной пищей в незначительныъ объемах. Выпускаются также биодобавки к пище (БАДы) с синтетическим эргокальциферолом, которые также незначительно повышают его уровень в организме.
В коже синтезируется витамин Д3 (холекальциферол) при попадании на нее солнечных лучей. Он также поступает в организм с животной пищей. Холекальциферол, содержащийся в БАДах, имеет животное происхождение.
Для того чтобы провитамины включились в биологические процессы, они должны пройти двойную активацию в организме человека. Кратко это выглядит так:
- в печени провитамина подвергаются воздействию ферментов и превращаются в кальцидиол (25 (OH)D); По этому веществу судят о количестве витамина D в организме;
- второй этап активации проходит в почках, образуется активная форма витамина Д стероидный гормон кальцитриол (1,25 (ОН)2D);
- влияние кальцитриола на кишечник – это стимуляция выработки белка для переноса кальция; он также оказывает действие на гладкую мускулатуру мочевыводящих путей, усиливая обратное всасывание кальция.
Регуляция выработки активизирующих ферментов происходит главным образом под действием паратгормона (ПТГ). Концентрация ПТГ зависит от содержания в организме кальцитриола, фосфора и кальция: чем больше этих веществ, тем меньше ПТГ и ферментов необходимо организму для пополнения содержания витамина D.
Нормализация синтеза ферментов также влияет на выработку гормонов: женских и мужских половых, щитовидной железы гипофиза и др. Подавляется синтезирование ферментов при их избытке в организме.
Витамин D в активной форме (кальцитриол) подавляет образование опухолей.
В дальнейшем активная форма витамина D под действием ферментов превращается в неактивную (метаболит кальцитроевую кислоту) и выводится из организма с желчью. Вопрос о том, в чем еще участвует витамин Д, находится на стадии изучения.
Баланс витамина
Значение витамина Д для человека трудно переоценить, поэтому следует постоянно восполнять его запас в организме.
Повышенное суточное количество витамина D потребуется главным образом лицам:
- проживающим на Севере, где мало солнца;
- проживающим в экологически неблагоприятной местности;
- работающим по ночам;
- лежачим больным, редко пребывающим на солнце;
- больным заболеваниями желудка и кишечника – при этих заболеваниях (витамин D плохо всасывается;
- лицам пожилого возраста, склонным к простудам;
- во время беременности и лактации.
Максимальная суточная доза – 15 мкг (600 МЕ). Некоторые специалисты считают, что организму человека требуются гораздо большие дозы витамина D, увеличивая максимальную суточную дозу до 4000 МЕ и больше. Но пока всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) таких рекомендаций не давала: кальциферолы находятся на стадии изучения.
Нехватка витамина (гиповитоминоз)
В последние годы специалисты активно обсуждают вопрос, для чего нужен организму витамин Д. Гиповитаминозу уделяется особое внимание, так как считается, что его имеет половина земного шара. В северных широтах это происходит от недостатка солнечного света, а в южных – из-за того, что в темной коже нарушена выработка витамина Д. Это становится серьезной проблемой, настолько значительно воздействие кальциферолов на организм. И если раньше основной проблемой считался его дефицит у детей, то сегодня не меньшее значение имеет дефицит у взрослых.
Причиной недостатка витамина могут быть:
- постоянное ношение закрывающей тело одежды;
- длительное применение крема от загара (он не всегда бывает полезен);
- нарушение всасывания в тонком кишечнике на фоне воспалительных процессов – дуоденитов, энтеритов;
- нарушение желчеобразования (страдает первичная активизация провитамина) на фоне хронических заболеваний печени и желчевыводящих путей – гепатитов, холециститов, холангитов;
- неполноценное питание – вегетарианство (некоторые люди считают, что им вполне хватает растительной пищи), любые дефекты, приводящие к нарушениям пищеварения;
- малоподвижный образ жизни, лишний вес;
- гормональные нарушения.
Признаки дефицита и возможные последствия у взрослых
Витамин Д для человека очень важен, при его дефиците в организме у детей развивается рахит, а у взрослых остеопороз и различные заболевания внутренних органов и систем.
Первыми симптомами дефицита могут быть слабость, потливость, раздражительность, снижение работоспособности и нарушения сна (бессонница ночью и сонливость днем). Снижается аппетит, появляются сухость и жжение во рту.
Из-за нарушений иммунитета люди, имеющие дефицит, часто переносят простуды, осложняющиеся хроническими инфекционно-воспалительными процессами. Нарушения иммунитета могут стать причиной развития аутоиммунный и онкологических заболеваний.
Часто при этом состоянии возникают боли в суставах и позвоночнике, так как дефицит кальциферолов связан с нарушением синтеза соединительной ткани в организме. Страдают связки суставов, хрящи, покрывающие суставные поверхности и составляющие основу межпозвоночных дисков. Недостаток коллагена отражается на коже – она быстро стареет. Этот момент хорошо отражен в видео передачи «Жить здорово!».
Кости становятся хрупкими, повышается риск переломов. Содержание кальция в крови нарастает. Разрушаются зубы – недостаточно усваивается кальций.
Нарушение проводимости нервных импульсов приводит к парезу гладкой мускулатуры кишечника и его непроходимости. Это же может стать причиной поражения скелетной мускулатуры, развития рассеянного склероза, нарушения зрения.
Дефицит витамина Д отражается и на состоянии репродуктивной системы. У женщин нарушается процесс созревания яйцеклеток, а у мужчин снижается синтез тестостерона, что сказывается на состоянии сперматогенеза и потенции.
Вовремя назначенная коррекция дефицита витамина D предупредит все эти нарушения. Если этого не сделать, то последствия скажутся не только на состоянии костной системы, но и на состоянии многих других органов и систем организма.
Признаки дефицита и возможные последствия у детей
У детей низкий уровень кальциферолов крови проявляется в виде таких заболеваний, как рахит и спазмофилия, поэтому витамин называется противорахитическим.
Зная, на что влияет витамин Д, легко понять, к каким результатам приведет его дефицит. Недостаток кальциферолов играет роль в нарушении обмена минералов и их усвоении тканями.
Первые признаки рахита чаще всего появляются у ребенка в возрасте 3 – 4 месяцев. Заболевание протекает в четыре стадии:
- Начальная стадия – длится от нескольких недель до 2 -3 месяцев. Первые признаки заболевания связаны с нервной системой: младенец становится слишком возбудимым, вздрагивает от сильных звуков, Нарушается сон, аппетит. К основным признакам начальной стадии рахита относится облысение затылка: при повышенной потливости малыш ощущает зуд и постоянно крутит головкой, трет ее о подушку, отчего образуется лысина. Страдает иммунитет, чаще болеет развиваются простудные заболевания. Начальная стадия рахита в той или иной степени встречается у большинства детей. Но всем вовремя назначается лечение в виде приема внутрь витамина Д.
- Стадия разгара. Появляются симптомы, связанные с поражением костно-мышечной системы. Сначала это можно заметить на головке: черепные кости становятся мягкими, особенно это заметно по краям большого и малого родничков. Головка часто изменяет свою форму. Грудина выступает вперед и грудь приобретает форму куриной. Утолщаются ребра, появляются рахитические четки. Их легко прощупать, а у худого младенца можно и увидеть. Если он не получает лечениz, через полгода ноги искривляются и приобретают О- или Х-образную форму. На руках и ногах появляются рахитические браслеты, описание которых были сделаны педиатрами еще в позапрошлом веке. Малыш отстает в физическом развитии.
- Стадия восстановления. Все симптомы проходят постепенно на фоне лечения или при наступлении теплого времени года, когда малыш много времени проводит на солнышке.
- Стадия остаточных явлений. Может продолжаться до 2 – 3 лет. После тяжелого рахита некоторые костные изменения могут оставаться на всю жизнь.
На фоне рахита иногда происходит резкое снижение содержания кальция в плазме крови, что приводит к развитию судорог. Это осложнение называется спазмофилией. Оно сегодня является редкостью, но еще несколько десятилетий назад встречалось достаточно часто у младенцев, находящихся на искусственном вскармливании. Описание спазмофилии можно увидеть в трудах педиатров 19 – 20 веков. Изменить положение помогли продукты детского питания, обогащенные витаминами и минералами.
Как восполнить нехватку витамина
Содержание витамина Д можно повысить:
- загорая на солнце (можно в солярии);
- вводя в свой рацион продукты, богатые витамином D; это самый безопасный вид коррекции, так как никогда не сопровождается передозировками и хорошо усваивается организмом;
- народными средствами; помогут настои петрушки и укропа; не все специалисты признают эффективность народных средств;
- принимая лекарственные препараты и БАДы с кальциферолами; это лучше делать по назначению и под контролем врача, так как возможна передозировка и развитие гипервитаминоза.
Чтобы понять, нужен ли витамин Д вашему организму, как выбрать дозировку и лекарственную форму, для этого стоит посетить врача и при необходимости провести анализ крови на содержание в ней кальциферолов и кальция.
⠀
✨Витамин D человек получает его из ультрафиолетовых лучей солнечного света. С началом осени сделать это сложнее, поэтому, например, в детских поликлиниках и учебных заведениях часто используют лампы с ультрафиолетовым спектральным диапазоном. Также витамин D можно получить из продуктов питания — к примеру, из морской рыбы (лосось, сельдь, сардины), рыбьего жира и в виде пищевых добавок.
⠀
✨Кальциферолы выпускаются в разных лекарственных формах. Для взрослых больше подойдет витамин Д в таблетках или капсулах для приема внутрь, тогда как маленьким детям педиатры предпочитают назначать водные растворы, которые лучше усваиваются костными тканями.
Витамин D – это один из важнейших витаминов. Он поступает в организм и образуется в коже в виде провитаминов, которые затем проходят двухэтапную активизацию. Недостаток кальциферолов вызывает многочисленные нарушения в организме. Для коррекции таких нарушений выпускаются лекарственные препараты и БАДы, которые следует принимать по назначению и под контролем врача. При длительном применении по назначению врача делают лабораторный контроль содержания витамина Д в плазме крови.
Источник