Метаболизм витамина д в организме кратко

Обновлено: 02.07.2024

Обмен витамина Д. Метаболизм холекальциферола

Витамин D активно влияет на всасывание кальция из желудочно-кишечного тракта. Он также влияет на процессы образования и рассасывания костной ткани. Однако витамин D не является веществом, непосредственно влияющим на эти процессы. В печени и почках витамин D путем ряда последовательных процессов превращается в конечный активный продукт — 1,25-дигидроксихолекальциферол, или 1,25(ОН)₂D₃. На рисунке ниже показаны последовательные этапы образования этого вещества из витамина D. Обсудим эти этапы.

Активация преобразований витамина D3 в 1,25-дигидроксихо-лекальциферол и роль витамина D в регуляции концентрации кальция в плазме

а) Холекальциферол (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.

б) 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 (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).

Влияние увеличивающегося поступления витамина D3 на концентрацию 1,25-дигидроксихолекальциферола. На графике показано, что значительное изменение поступления витамина D оказывает небольшое влияние на образование итогового количества активного витамина D

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.

в) Образование 1,25-дигидрохолекальциферола в почках и его регуляция паратгормоном. На рисунке выше 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.

г) Концентрация ионов кальция управляет образованием 1,25-дигидроксихолекальциферола. На рисунке ниже показано, что концентрация 1,25-дигидроксихолекальциферола обратно пропорциональна концентрации кальция в плазме.

Влияние концентрации кальция в плазме на концентрацию в плазме 1,25-дигидроксихолекальциферола. На графике показано, что небольшое снижение концентрации кальция в плазме относительно нормы вызывает увеличение образования активной формы витамина D, что, в свою очередь, ведет к резкому увеличению всасывания кальция из кишечника

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.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Чем чреват дефицит витамина D

При нехватке витамина D, с учётом его роли в обменных процессах, человеку грозит развитие целого ряда серьёзных заболеваний:

вирусных инфекций;
сахарного диабета;
гипотиреоза;
гипертонии;
остеопороза;
аутоиммунных заболеваний;
рассеянного склероза;
онкозаболеваний и т.д.

Кроме того, у людей с недостаточностью витамина D часто наблюдается пониженный иммунитет, ломкость ногтей, стремительно развивается кариес зубов.

Обменные процессы с участием витамина D

Вещества, объединённые под названием витамина D, появляются в нашем организме двумя путями:

поступают с продуктами питания – жирной рыбой, печенью, молочными жирами, желтками яиц, пекарскими дрожжами (D2, или эргокальциферол);
синтезируются клетками кожи под действием солнечного ультрафиолета (D3, или холекальциферол).

Усвоение веществ, поступающих с пищей, требует присутствия жиров. Биосинтез является более предпочтительным путём, так как при этом образуется более биоактивный холекальциферол. Но для включения в метаболические процессы необходима его гидроксилизация, которая происходит в почках и печени.

Добавки, помогающие усвоению витамина D

Чтобы усилить усвоение витамина D из продуктов питания, необходимо добавлять в повседневный рацион:

горечи растительного происхождения, которые стимулируют работу печени и содержатся в лекарственных травах – календуле, девясиле, корне одуванчика;
омега-3 ненасыщенные кислоты-антиоксиданты, которых много в семенах льна, рыбьем жире и др.;
флавоноиды, улучшающие функционирование почек и содержащиеся в зверобое, календуле, одуванчике.

Группа витаминов D – чрезвычайно важный компонент обменных процессов, от которого напрямую зависит нормальное функционирование организма. Необходимо обеспечить его постоянное поступление с пищей и поддерживать внутренние органы, отвечающие за его усвоение.

Московский областной НИИ акушерства и гинекологии

Лаборатория вакцинопрофилактики и иммунотерапии аллергических заболеваний НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН, Москва

Метаболизм витамина D при нормальных и патологических состояниях у беременных

Московский областной НИИ акушерства и гинекологии

Беременность, хотя и рассматривают как уникальную модель иммунологической толерантности организма матери по отношению к генетически чужеродному плоду с транзиторными изменениями в иммунной системе на протяжении всего срока наблюдения, при беременности повышается риск развития инфекционных заболеваний или обострения сопутствующей инфекционной патологии [1—4]. Назначение традиционной базисной антибактериальной и противовирусной терапии имеет ограничения. Иммуномоделирующая терапия, часто применяемая на практике в комплексе лечения основного заболевания у иммунокомпрометированных пациенток, также редко назначается из-за недостаточно изученного влияния на течение беременности и развитие плода [5—10].

Витамин D: основная роль и метаболизм в организме

Витамин D — жирорастворимый витамин, который содержится в некоторых продуктах питания, включая кисломолочные продукты (4 МЕ на 100 мл), такие как творог, сыр, растительное и сливочное масло (35 МЕ), сырые желтки (25 МЕ), морепродукты и печень рыбы (до 50 МЕ), говяжью печень (13 МЕ). Чтобы получить 2000 МЕ витамина D в день, необходимо съесть сотни граммов рыбы и несколько десятков яиц, выпить сотни стаканов молока.

Клинические исследования показали, что даже проживание в тропиках и прием витамина D в профилактической дозировке не являются эффективной мерой профилактики дефицита витамина D во время беременности. Исследование уровня витамина D в пуповинной крови, проведенное на Гавайях, продемонстрировало, что значительный дефицит витамина D имелся у 28% плодов, а недостаточность витамина D — у 50%, причем дефицит витамина D чаще наблюдался у темнокожих участниц [13].

Синтез витамина D в организме человека возможен только в условиях воздействия ультрафиолета на кожу. При этом имеют значение время суток, тип кожи, степень ее пигментации, возраст, физическая активность, обеспеченность организма другими витаминами, степень загрязненности окружающей среды [14].

Метаболизм витамина D

Для превращения витамина D, как поступающего в организм из продуктов питания и пищевых добавок, так и образующегося под воздействием солнечных лучей, в активную форму в организме проходят два этапа гидроксилирования. Первая реакция гидроксилирования осуществляется преимущественно в печени (до 90%) при участии микросомального фермента 25-гидроксилазы с образованием промежуточной биологически малоактивной транспортной формы — 25-гидроксивитамина D или кальцидиола [15]. Гидроксилирование витамина D в печени осуществляется без внепеченочных регуляторных влияний и является полностью субстратзависимым процессом. Реакция 25-гидроксилирования протекает быстро и ведет к повышению уровня 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови [16]. Дальнейшая реакция 1α-гидроксилирования 25-гидроксивитамина D протекает преимущественно в клетках проксимальных отделов канальцев коркового вещества почек при участии фермента 1α-гидроксилазы, в результате чего синтезируется физиологически активный D-гормон — кальцитриол. Уровень кальцитриола в крови определяется активностью фермента в почках и контролируется паратиреоидным гормоном. Регуляция осуществляется благодаря отрицательной обратной связи между ингибированием фермента высокими концентрациями самого кальцитриола и факторами роста фибробластов [17].

В клетках различных тканей организма выявлены специфические рецепторы к витамину D (VDR), благодаря чему витамин D стали классифицировать как D-гормон. Его основная функция заключается в способности генерировать биологические реакции в тканях-мишенях за счет регуляции транскрипции генов [18, 19].

Выявлен локус ДНК, к которому прикрепляется рецептор витамина D, что позволило расшифровать многие гены, реализирующие воздействия витамина D на организм. Часть генов активизируется моментально, часть — через определенное время. D-гормон регулирует экспрессию около 3% всего генома человека (более 1000 генов) [20, 21].

Синтез кальцитриола происходит во многих тканях, включая кишечник, мышцы, островковые клетки поджелудочной железы, клетки предстательной железы и яичников. Недостаток экзогенного витамина D замедляет этот процесс. Процесс локальной продукции кальцитриола регулируют до 1000 генов. Этим объясняются тканевая специфика и многообразие эффектов витамина D [22]. Показателем статуса витамина D в сыворотке крови является концентрация 25-гидроксивитамина D, так как он обладает продолжительным периодом полураспада в крови (около 15 дней) [23, 24].

Распространенность и клинические проявления дефицита витамина D

По оценкам ВОЗ, около 1 млрд человек в мире испытывают дефицит витамина D [25, 26]. В России, по данным когортных исследований [27], дефицит витамина обнаружен у 40—90% населения. До 70% представителей популяции имеют субоптимальные уровни витамина D: от недостаточности до тяжелого дефицита (35% — недостаточность, 25% — дефицит, 10% — тяжелый дефицит). Среди населения Западной и Центральной Европы — аналогичная ситуация. Есть данные, что 80—90% населения Европы считаются здоровыми, но страдают от недостаточности витамина D ( 30 нг/мл (>75 нмоль/л) [11]. Согласно рекомендациям Канадского общества экспертов по изучению витамина D, оптимальным уровнем витамина D в сыворотке крови можно считать 40—60 нг/мл. Только достижение такой концентрации может снизить риск развития остеопороза, сахарного диабета 2-го типа, различных видов онкологических заболеваний [28]. При уровне, превышающем 150 нг/мл (375 нмоль/л), возможно проявление токсичности витамина D (см. таблицу). Интерпретация концентраций 25-гидроксивитамина D, принятая Российской ассоциацией эндокринологов [11]

В группе риска развития дефицита витамина D находятся дети первого года жизни, пожилые и темнокожие люди, люди с ограниченным пребыванием на солнце, люди с высоким индексом массы тела, с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, связанными с нарушением всасывания жиров, а также беременные [12, 16].

Клинические проявления дефицита витамина D довольно широки и связаны с развитием большинства болезней современного мира.

Дефицит витамина D, прежде всего, сказывается на нарушении кальций-фосфорного и костного обмена. Поскольку в норме витамин D повышает всасывание кальция в кишечнике, его недостаток приводит к увеличению уровня паратиреоидного гормона, вторичному гиперпаратиреозу, который поддерживает нормальный уровень кальция за счет мобилизации его из скелета. Паратиреоидный гормон повышает активность остеокластов и тем самым приводит к снижению минеральной плотности костей, остеопении и остеопорозу [11]. Дефицит витамина D у взрослых приводит к миопатии, симптомами которой являются мышечная слабость, трудности при ходьбе и поддержании равновесия, склонности к падениям, что значительно увеличивает риск переломов [29, 30].

Однако существует множество других, так называемых внекостных клинических проявлений дефицита витамина D. Исследования [31—33] показали, что смертность от онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета повышается с удаленностью региона проживания пациентов от экватора, и выживание при различных видах онкологических заболеваний выше летом, чем зимой. Это вызвало предположение о наличии связи между данными заболеваниями и уровнем инсоляции, а также уровнем обеспеченности витамином D.

К настоящему времени получены данные об увеличении на фоне дефицита витамина D риска развития рака различных локализаций [34, 35]. Примечательно, что в течение 4-летнего периода наблюдения в двойном слепом рандомизированном исследовании было показано снижение общего онкологического риска на 60% среди 1179 здоровых женщин в постменопаузе, получавших лечение витамином D и кальцием, по сравнению с таковым у пациенток, получавших плацебо [36]. Оптимальным уровнем 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови для профилактики онкологических заболеваний, по данным исследований [37], является 40—60 нг/мл.

Доказано, что витамин D может играть определенную роль в профилактике и лечении сахарного диабета 1-го типа, нарушении толерантности к глюкозе и инсулинорезистентности, сахарного диабета 2-го типа, артериальной гипертензии, рассеянного склероза, ревматоидного артрита, ОРВИ, туберкулеза, воспалительных заболеваний кишечника и др. [38—46]. Дополнительный прием витамина D ассоциировался с достоверным снижением частоты обострений бронхиальной астмы, среднее число приступов за год на фоне приема витамина D уменьшалось с 0,44 до 0,22 случая на человека. Препараты витамина D также снижали риск обострений с необходимостью госпитализации или обращения в отделение неотложной помощи с 6 до 3 таких случаев на 100 пациентов [47]. С недостаточностью витамина D в организме связаны такие патологические состояния, как аллергические заболевания, целиакия, хронические заболевания легких, депрессия, метаболический синдром, ожирение [48]. Результаты исследований показали, что снижение уровня витамина D в крови на 10 нг/мл увеличивает риск смерти от всех причин на 16% [49]. В любом случае, дефицит витамина D является маркером плохого состояния здоровья независимо от того является ли этот дефицит фактической причиной ухудшения данного показателя здоровья или ассоциирован с другими факторами [50].

Витамин D и женское здоровье

Витамин D влияет на репродуктивное здоровье человека. Достаточная обеспеченность витамином D предупреждает множество гинекологических заболеваний. Согласно данным крупного исследования, проведенного в США и включавшего 70 566 женщин, плазменный уровень витамина D обратно коррелировал с распространенностью у них эндометриоза. Женщины, у которых уровень витамина D был достаточным, имели на 24% меньшую частоту эндометриоза, чем те, у которых был дефицит витамина D [51]. Другое крупное исследование демонстрирует низкий уровень витамина D у пациенток с высоким риском объемных образований матки и бесплодием. Потенциальный терапевтический эффект витамина D у этой группы пациенток, заключающийся в угнетении роста миоматозных узлов, был подтвержден в исследованиях как на животных, так и у человека [52].

В настоящее время проведен ряд исследований, изучающих влияние витамина D на результаты вспомогательных репродуктивных технологий. В группе пациенток с достаточным уровнем витамина D частота наступления беременности была значительно выше по сравнению с таковой в группе с недостаточностью витамина D. Данное исследование показало, что женщины с высоким уровнем витамина D с большей вероятностью могут забеременеть в результате экстракорпорального оплодотворения [53]. Нормальный уровень витамина D у беременных и кормящих матерей является залогом полноценного развития костной системы ребенка на протяжении всей жизни. Исследование 1139 беременных показало, что на 6-е сутки жизни уровень кальция и 25-гидроксивитамина D выше у детей, матери которых получали 400 МЕ витамина D с 12-й недели беременности [54]. Дефицит витамина D программирует задержку формирования структур мозга у плода, развитие неонатального сепсиса, врожденной катаракты, определяет также в будущем развитие у детей и взрослых сердечно-сосудистых, аллергических, психических и онкологических заболеваний, а также сахарного диабета [48].

В тканях репродуктивных органов (в яичниках, матке, плаценте, яичках) обнаруживаются рецепторы к витамину D и 1α-гидроксилазе, что подтверждает связь витамина D с репродуктивным здоровьем [55]. Недостаточность витамина D ассоциирована с рядом гестационных осложнений, включая преэклампсию и фетоплацентарную недостаточность.

У пациенток с преэклампсией в 2,5 раза чаще встречается низкий уровень витамина D в сыворотке крови, что сопровождается двукратным превышением уровня паратиреоидного гормона [56, 57]. В исследовании Европейской ассоциации по борьбе с сахарным диабетом [58] было доказано, что женщины с пониженным уровнем витамина D в плазме крови на протяжении І триместра беременности имеют повышенный риск развития гестационного сахарного диабета. При этом признаки гестационного сахарного диабета выявлены у 44 (8,8%) участниц. Анализ результатов показал, что снижение уровня 25-гидроксивитамина D на одно стандартное отклонение (18,8 нмоль/л) повышало риск развития гестационного сахарного диабета на 40%, вне зависимости от величины избыточной массы тела беременной. Во ІІ триместре у беременных с гестационным сахарным диабетом отмечено снижение чувствительности к инсулину по сравнению с таковой у здоровых беременных. Следовательно, у женщин с высоким уровнем 25-гидроксивитамина D риск снижения чувствительности к инсулину значительно ниже.

Показана также связь между степенью дефицита витамина D и преждевременными родами. По оценке исследователей, около 50% всех наблюдений преждевременных родов и 80% преждевременных родов до 32 нед в США связаны с инфекционными процессами. При этом отмечают прямую связь между дефицитом витамина D и частотой инфекционных проявлений в плаценте [59, 60]. Исследование в университете Питтсбурга продемонстрировало связь дефицита витамина D в ранние сроки беременности с бактериальным вагинозом (БВ), который широко распространен среди женщин репродуктивного возраста и приводит к развитию акушерских и перинатальных осложнений. Оказывая влияние на иммунную систему, витамин D может играть определенную роль в появлении БВ. В исследование были включены 469 беременных до 16 нед гестации. Среди них у 41% был БВ, у 52% — дефицит витамина D. При этом дефицит витамина D у беременных с БВ был наиболее выражен. Напротив, частота БВ у беременных с нормальным уровнем витамина D снижалась [61]. Однако исследований по оценке эффективности применения препаратов витамина D при БВ у беременных не проводилось.

Витамин D и иммунитет

В последнее время особого внимания заслуживают исследования воздействия витамина D на процесс воспаления и изучение противоинфекционного иммунитета витамина D. Иммунорегуляторное действие витамина D обусловлено основными его иммуномодулирующими эффектами: регуляцией деления Т-хелперов, модуляцией уровней профиля цитокинов, регуляцией дифференцирования В-клеток и эффектов интерферона [62]. Витамин D регулирует уровни провоспалительных цитокинов (ИЛ-6, ФНО-α, γ-интерферона) в ответ на бактериальную инфекцию. Это происходит благодаря воздействию на Toll-рецепторы — TLR-2, TLR-4, дектин-1 и рецептор маннозы, что приводит к синтезу антимикробных пептидов — кателицидина и дефенсина [63]. Антимикробные пептиды встраиваются в цитоплазматическую мембрану бактерий и нарушают целостность бактериальной клетки. Кроме того, проникая в цитоплазму бактерии или другого паразита, антимикробные пептиды связываются с клеточными ДНК и РНК, что также ведет к смерти бактериальной клетки. Обработка моноцитов 1,25-дегидроксивитамином D повышала экспрессию мРНК антимикробного пептида кателицидина в 48—140 раз, причем повышение экспрессии гена кателицидина коррелировало с повышенной экспрессией белка кателицидина [64].

Хорошо изучена возможность применения витамина D при лечении туберкулеза [45, 65]. Исследования также показали, что этот витамин может применяться для профилактики и лечения других инфекционных заболеваний — хронического ринита и риносинусита, гриппа, вирусного гепатита [66—69]. Исследования иммуномодулирующих эффектов витамина D подтверждаются результатами клинических научных работ. Так, уровень витамина D заметно снижен у детей 2—5 лет с синдромом периодической лихорадки. Курс лечения витамином D значительно сокращал число приступов лихорадки в год и снижал общую продолжительность эпизодов лихорадки [70]. Установлено также, что витамин D повышает врожденный антимикробный иммунный ответ путем индукции эндогенного антимикробного пептида кателицидина. В клиническом исследовании с участием пациентов в отделениях интенсивной терапии была установлена корреляция между концентрацией 25-гидроксивитамина D в плазме крови с уровнем кателицидина. Этот эффект был установлен у пациентов как с сепсисом, так и без сепсиса. Уровень кателицидина и витамин-D-связывающего белка были значительными у пациентов, находящихся в критическом состоянии, по сравнению со здоровыми добровольцами [71].

Дозировки и формы витамина D

В настоящее время необходимость назначения профилактических и лечебных доз витамина D не вызывает сомнения. В практических рекомендациях по поступлению витамина D и лечению его дефицита в Центральной Европе беременным и кормящим рекомендовано начать, либо продолжить дополнительный прием препаратов витамина D в соответствии с рекомендациями для взрослых. Адекватное потребление витамина D должно быть обеспечено до беременности. Добавление препаратов витамина D 1500—2000 МЕ/сут (37,5—50,0 мкг/сут) должно начинаться, по крайней мере, со II триместра беременности. Акушеры-гинекологи должны рассматривать назначение препаратов витамина D беременным вскоре после подтверждения беременности. Периодически следует проводить мониторинг концентрации 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови для определения достижения оптимального уровня и проверки эффективности дополнительного приема витамина D. Целью добавления препаратов витамина D является достижение и поддержание 25-гидроксивитамина D в концентрации 30—50 нг/мл (75—125 нмоль/л). Самой высокой ежедневной дозой витамина D, которая не вызывает риска побочных эффектов, является 4000 МЕ/сут (100 мкг/сут) для беременных и кормящих женщин [12].

Серьезных исследований по оценке эффективности применения витамина D при инфекционно-воспалительных заболеваниях у беременных в доступной медицинской литературе нам обнаружить не удалось. Хотя связь между гиповитаминозом D и развитием акушерских осложнений, с одной стороны, и связь между инфекционными заболеваниями органов малого таза и акушерскими осложнениями — с другой, хорошо доказана, но применение витамина D для коррекции его дефицита, а также для профилактики и лечения вагинальных инфекций у беременных в настоящее время не изучено. Начатое нами исследование, посвященное оценке эффективности применения витамина D при вагинальных инфекциях у беременных, возможно, поможет оптимизировать лекарственное воздействие на пациенток и улучшить перинатальные исходы.

Метаболизм и основные эффекты витамина D

Витамин D объединяет группу веществ, из которых наиболее известны витамин D3 (холекальциферол) и витамин D2 (эргокальциферол). Витамин D3 синтезируется в коже человека и животных из своего предшественника (производного холестерина) под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света, а также поступает в организм из пищевых продуктов животного происхождения (рыбий жир, сливочное масло, яйца, молоко). Витамин D2 можно получить только из пищи растительного происхождения (дрожжи, хлеб, грибы, некоторые овощи).

Витамины D2 и D3 биологически неактивны. Для активации необходим процесс преобразования в печени в кальцидиол, а затем в почках до биологически активной формы - кальцитриола.

регуляция обмена веществ;
стимуляция продукции инсулина;
участие в функционировании иммунной системы;
противовоспалительный, антибактериальный, противораковый, антигипертензивный и ряд других эффектов;
участие в работе репродуктивной системы.

с высоким риском общей смертности;
с риском сердечно-сосудистых заболеваний;
с возникновением онкологической патологии (рак молочной железы, рак предстательной железы и толстой кишки);
саркопенией (дефицит мышечной массы);
с ожирением, метаболическим синдромом, а также развитием инсулинорезистентности и сахарного диабета 1 и 2 типа у взрослых.

Влияние витамина D на репродуктивную функцию

Наряду с влиянием на многие жизненно важные процессы в организме человека витамин D способен воздействовать на репродуктивные органы как напрямую, посредством связывания со своим рецептором, так и опосредованно, через стимуляцию синтеза стероидных гормонов (эстрогенов, прогестерона, тестостерона), которые необходимы для правильного функционирования репродуктивной системы у мужчин и женщин.

В настоящее время существуют убедительные данные о влиянии витамина D на течение ряда гинекологических заболеваний:

эндометриоза;
синдрома поликистозных яичников;
лейомиомы (гладкомышечной опухоли) матки.

Кроме того, в результате некоторых исследований было показано, что у женщин с достаточным уровнем витамина D вероятность забеременеть значительно выше по сравнению с женщинами с дефицитом витамина D.

Распространенность дефицита витамина D

Дефицит витамина D в современных условиях — это новая метаболическая пандемия. В группе риска по развитию дефицита витамина D находятся:

грудные младенцы;
люди с ограниченным пребыванием на солнце (работающие в закрытых помещениях, на подземных работах, в ночную смену);
темнокожие;
люди с ожирением;
люди с заболеваниями, сопровождающимися нарушением всасывания жиров.

В зону риска дефицита витамина D попадают жители всей территории Европы, в том числе и Украины, так как угол падения ультрафиолетовых лучей солнечного света этих регионах Земного шара не позволяет полноценно использовать механизм синтеза витамина D3 в коже.

С возрастом количество людей в мире с дефицитом витамина D увеличивается, что связано со снижением содержания предшественника витамина D3 в коже пожилых людей.

Диагностика

Наиболее адекватным методом оценки достаточности витамина D является определение в крови его промежуточного метаболита 25-гидроксивитамина D [25(OH)D], который в полной мере отражает суммарное количество витамина D, производимого в коже из его предшественника под действием ультрафиолетовых лучей и получаемого из пищевых продуктов и пищевых добавок.

Профилактика

В настоящее время коррекция дефицита витамина D касается людей любого возраста, а не только грудных детей. Выбор оптимальной дозы витамина D зависит от исходной концентрации 25(OH)D в сыворотке крови, а последующие исследования уровня витамина D необходимы для определения эффективности проводимого лечения.

Витамин D: какую роль он играет в нашем организме? - Статьи

Витамин D: какую роль он играет в нашем организме?

Помните, как в детстве наши родители отправляли нас гулять на улицу, особенно летом, в пик солнечной активности? А мы сначала сопротивлялись и не хотели идти, а потом нас с трудом загоняли обратно домой? Только сейчас, будучи взрослыми, мы понимаем, что это для того, чтобы наши детские организмы насытились тем самым витамином D, ведь в суровом российском климате впереди нас ждала холодная осень и безсолнечная студёная зима.

Витамин D – один из главных строительных материалов для нашего организма. Он помогает защитить нас он множества заболеваний, способствует правильному развитию наших органов. Трудно представить, что было бы, если бы его не было. Сегодня мы поговорим о важности витамина D, как он влияет на наши органы, развеем мифы о витамине D, что случается с организмом при недостатке этого вещества и многом другом.

Что такое витамин D?

Многочисленные исследования наглядно демонстрируют, что от нехватки витамина D страдает примерно 76% населения по всему миру. Даже в солнечных государствах люди могут сталкиваться с его недостатком.

Давайте попробуем разобраться, что же он собой представляет. Данный витамин состоит из целой группы химических элементов, поступающих в организм вместе с едой (эргокальциферол), с солнечными лучами (холекальциферол), а также в результате синтеза некоторых веществ в органах пищеварительной системы.

Витамин D отвечает за большое количество функций организма. При его недостаче у малышей нарушается нормальное развитие и рост костных тканей. Что касается взрослых людей, то его недостаток приводит к остеопорозу, серьезным кожным заболеваниям и расстройствам нервной системы.

Ученые по всему миру продолжают изучать влияние этого витамина на человеческий организм. В результате было установлено, что при его недостатке значительно повышается вероятность заболеть раком и диабетом.

С витамином D врачи часто связывают рахит. Это серьезное заболевание, избавиться от которого бывает очень сложно. В большинстве случаев, им страдают дети, растущие в неблагоприятных условиях. Несмотря на то, что темпы заболевания уменьшаются, рахит по-прежнему представляет большую опасность.

Причины нехватки витамина D у детей могут быть различными: неполноценное питание, осложнения у матери во время беременности, постоянное нахождение в закрытом помещении. Все это приводит к нарушению обмена кальция и фосфора в организме, проблемам с костной тканью. В дальнейшем нарушается функционирование нервной системы и всех внутренних органов.

Различают его две активные формы, которые называют в настоящее время витамином D:

Данные формы витамина D в почках и печени преобразуются в гормон кальцитриол, являющийся физиологически активной формой витамина D - 1,25-диоксихолекациферола. Он воздействует на клетки мышц, почек, кишечника. В кишечнике он способствует синтезу белка-носителя для транспорта кальция, а в мышцах и почках интенсифицирует реабсорбцию (обратное всасывание) свободного кальция.

Кроме вышеуказанных форм к витаминам группы D относят следующие соединения:

Провитамин витамина D3 - витамин D4 .
Витамин D5 - (ситокальциферол).
Витамин D6 - (стигма-кальциферол).

Поступает в организм витамин D с продуктами питания и синтезируется из провитаминов в коже под влиянием солнечных лучей.

Является относительно устойчивым при кулинарной обработке и хранении продуктов.

Функции витамина D в организме:

Витамин D обеспечивает регуляцию обмена кальция и фосфора за счет следующих механизмов и эффектов:

Увеличение проницаемости мембраны клеток кишечника (энтероцитов) для кальция;
Запуск процесса синтеза специального белка, который переносит кальций в системном кровотоке от одних органов и тканей к другим;
Усиливает всасывание фосфора в кишечнике;
Стимулирует кальцификацию костей;
Уменьшает синтез коллагена I типа, тем самым, профилактируя кальцификацию и затвердевание лишнего костного образования. Это позволяет избежать развития многочисленных костных наростов;
Усиливает обратное всасывание кальция в канальцах почек из первичной мочи.

Костная система: главной функцией витамина D является усвоение магния и кальция, которые требуются для формирования и развития зубов и костей. Также стимулирует усвоение кальция в почках и кишечнике. Регулирует содержание фосфора и кальция в крови, витамин D представляет собой главное звено гормональной регуляции обмена фосфора и кальция. Кроме того, увеличивает приток кальция к костям и зубам, способствуя их укреплению.

Рост клеток: витамин D принимает участие в процессе роста и развития клеток. Согласно проведенным исследованиям, гормон кальциферол защищает организм от злокачественных болезней, замедляя рост онкологических клеток в груди, толстой кишке, коже. Является эффективным средством в лечении и профилактике лейкоза, рака молочной железы, яичников, простаты, головного мозга. Витамин D3 используют при наружном применении в лечении псориаза, поскольку он снижает характерную для псориаза чешуйчатость кожи.

Иммунная система: Выявлено ранее неизвестное стимулирующее влияние витамина D на иммунную систему, позволяющее значительно усилить антимикробные механизмы организма человека и животных. Количество витамина D в организме влияет на область костного мозга, ответственную за синтез иммунных клеток – моноцитов, т.е. повышает иммунитет. Активная форма витамина D3 способна усиливать противомикробную защиту организма человека и животных, стимулируя образование особых иммунных белков в клетках кожи.

Гормоны: витамин D координирует выработку инсулина поджелудочной железой, то есть оказывает влияние на уровень глюкозы в крови.

Нервная система: содействует поддержанию оптимального уровня кальция в крови, который обеспечивает полноценную передачу нервных импульсов и процесс сокращения мышц, то есть нормальную работу нервов и мускулов. Согласно некоторым сведениям, усиливая процесс усвоения магния и кальция, витамин D способствует восстановлению защитных оболочек, окружающих нерв, по этой причине его включают в комплексное лечение рассеянного склероза.

Мифы о витамине D

Витамин D образуется в коже под воздействием солнечных лучей. Но не всегда, а когда лучи имеют определённую, силу (УФ-индекс). В наших северноватых широтах эта сила слаба. Кроме того, загрязнённый воздух в городах блокирует солнечные лучи. Но даже если мы живём в экологически чистом районе с высоким УФ-индексом самая большая проблема заключается в том, что ребёнку раннего возраста находиться под прямыми солнечными лучами нельзя. Исследования показали, что это очень вредно для кожи, вплоть до высокого риска онкологии.

Малышам до 6 месяцев вовсе не рекомендуется попадать под прямые солнечные лучи, малышам после 6 месяцев - обязательно с солнцезащитным кремом с высокой степенью защиты! Защитный крем также ухудшает образование витамина D.

Причём даже если ребёнок оказался под сильным солнцем без крема и выработка витамина D все-таки произошла, приём профилактической дозы, которую он обычно получает, не вызовет никаких проблем в организме. При том доказано, чтобы получить суточную норму, нужно долго лежать на пляже (это если как положено - с кремом и в безопасные часы). И в странах, где солнца куда больше, вроде Италии, Израиля, а также в международных рекомендациях, никаких прекращений приёма на лето не существует. То есть, получается на одной чаше - защита ребёнка от опасного для кожи ультрафиолетового излучения. А на другой - естественная выработка витамина D в противовес ненатуральным капелькам.

Факты о витамине D от доктора Комаровского

ФАКТ 1: Витамин D вырабатывается только под воздействием солнечных лучей определенной длины, а именно 280-315 нм, которые на территории РФ достигают поверхности Земли в промежуток времени с 11:00 до 14:00. Т.е. в то время, когда большинство детей обедает и спит. Ориентир, если длина вашей тени длиннее роста - витамин D уже не вырабатывается.

ФАКТ 2: Полная облачность уменьшает УФ-воздействие на 50%, смог снижает его на 60% 1.

ФАКТ 3: УФ-излучение не проникает через стекло, поэтому воздействие солнечного света в помещении через окно не способствует образованию витамина D 2. УФ–лучи в солярии не вызывают выработки витамина D в коже.

ФАКТ 4: Несмотря на важность солнца для синтеза витамина D, УФ-излучение является канцерогенным фактором, способным вызвать около 1,5 млн видов рака кожи. Например, ежегодно в Соединенных Штатах регистрируется примерно 8000 случаев смертей от метастатической меланомы 3. Поэтому важно пользоваться солнцезащитными кремами.

ФАКТ 5: При этом солнцезащитные крема с фактором защиты от солнца (SPF) 8 и более блокируют витамин D-образование 4.

Эксперты рекомендуют не прекращать прием витамина D в летние месяцы, а уменьшить дозу в 2 раза, особенно если Вы остаетесь с ребенком в городе.

Исследования по витамину D

Канадские учёные в своём исследовании сравнили две группы детей дошкольного возраста. Одни поступили в больницы с переломами верхних и нижних конечностей. А другие просто приходили к педиатрам на плановые осмотры. Оценивалось множество параметров, среди которых уровень витамина D в крови, потребление молока, приём дополнительных профилактических доз витамина D, мультивитаминов. Оказалось, что уровень витамина D, измеренный в момент исследования, никак не влияет на риск переломов (это был сюрприз!). А вот текущий приём профилактических доз витамина D сильно понижал риск переломов. Это, кстати, вдобавок к тому, что в Северной Америке дети пьют обогащенное витамином D молоко. С чем это может быть связано? Учёные предполагают, что дети, получавшие витамин D на момент исследования, получали его и ранее, во временной период активной минерализации костей. Что в дальнейшем сослужило хорошую службу в виде защиты от переломов. Кроме того, приём профилактических доз защищает от сезонных колебаний в концентрации витамина D в крови, связанных с активностью солнечных лучей.

Другие учёные обратили внимание на то, что ряд аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз и сахарный диабет 1 типа значительно чаще встречаются у тех, кто живет на севере, а также далеко южнее экватора, чем у тех, кто проживает близко от экватора. Чем дальше от экватора, тем слабее солнечное излучение и ниже уровень витамина D. Многие исследователи решили проверить эту связь. Например, Финляндия является страной с очень высокой заболеваемостью сахарным диабетом 1 типа по сравнению с другими странами. Когда появились данные по витамину D, в Финляндии было проведено очень крупное исследование, которое показало, что приём профилактических доз витамина D снижал риск сахарного диабета в 13 раз!

Избыток витамина D

Избыток витамина D может стать причиной повышения содержания кальция в крови, кальций переносится из костной ткани в другие органы и ткани, нарушая их функции. Наблюдаются отложения его в артериях, сердце, печени, почках и легких – это не что иное, как процесс окостенения, обызвествления. Нарушается обмен, увеличивается хрупкость скелета.

При показаниях к приему препаратов витамина D требуется строгое соблюдение назначенной дозировки.

Ранние симптомы передозировки витамина:

тошнота,
утрата аппетита и снижение массы тела,
неестественно сильная жажда,
увеличенное образование мочи,
стойкое повышение артериального давления,
запоры,
мышечная ригидность.

Причинами смертельных исходов являются почечная недостаточность, сдавление мозга, смещение кислотно-щелочного баланса в сторону кислотности и гиперкальциемические аритмии.

Длительная передозировка витамина D в рационе приводит к гиперкальциемии - высокому содержанию кальция в сыворотке. Признаки гиперкальциемии обусловлены степенью процесса: от раздражительности до мышечных спазмов, сильной судорожной активности и кальцификации тканей (отложения кальция).

Дефицит витамина D: симптомы

Наиболее часто дефицит витамина D проявляется у детей в возрасте от 2 месяцев до 2 лет. Связано это с тем, что запасов витамина D в новорожденном организме очень мало, а из молока матери ребенок получает лишь 4% суточной нормы.

Недостаток витамина D приводит к ухудшению усвоения кальция и снижению его уровня в крови. В этом случае происходит вымывание кальция из костей, чтобы восполнить его дефицит в крови. Это приводит к рахиту, который характеризуется нарушением костеобразования (деформирование грудной клетки, искривление конечностей).

Недостаток витамина D хорошо поддается лечению, основой которого являются правильный рацион и прогулки на свежем воздухе. Помните, что сильно загрязненный воздух не позволяет ультрафиолетовым лучам добраться до вашей кожи, поэтому загорать лучше за городом. Также знайте, что даже самые слабые солнцезащитные средства снижают выработку витамина D на 95%.

Отсутствие своевременного лечения у взрослых обычно приводит к остеопорозу, результатом чего становится повышенная ломкость костей. В редких случаях последствием дефицита витамина D может стать болезнь Крона, которая характеризуется воспалением всех отделов кишечника.

Дефицит витамина D довольно опасен, поскольку может приводить к серьезным проблемам: например, к диабету, раковым опухолям и болезням сердечнососудистой системы. Ученые уверены, что нехватка представленного витамина приводит к ожирению. Они доказали, что при его даже незначительном недостатке в организме увеличивается жировая прослойка. Таким образом, если вы планируете похудеть, то непременно введите в собственный рацион продукты питания, содержащие витамин D.

Достаточно часто можно слышать мнение, что он напрямую воздействует на мышечную силу. Однако научного подтверждения эта гипотеза пока не имеет. Диетологи и эндокринологи продолжают изучать воздействие на человека витамина D.

Если не лечить симптомы дефицита кальциферола, то серьезные осложнения не заставят себя ждать. Недостаток витамина D вызывает опасные заболевания у взрослых:

остеопения;
грипп;
астма;
туберкулез;
диабет второго типа;
пародонтоз;
рассеянный склероз;
депрессия;
онкологические заболевания.

Восполнение дефицита витамина D

Будучи жирорастворимым, витамин D усваивается в тонком кишечнике только после того как провзаимодействует там с желчью, т.е. произойдет его мицеллирование. У детей раннего возраста, у пожилых, у пациентов с нарушениями пищеварения, а также у людей соблюдающих диеты с ограничением жирных продуктов – выработка желчи снижена. Поэтому для них предпочтительна водная форма витамина D, в которой он уже мицеллирован и находится в готовой для усвоения форме.

Стоит отметить, что через пищу витамин D почти не усваивается, для того, чтобы понять уровень витамина в организме, необходимо сдать анализы. Кроме того, витамин D следует принимать всем постоянно, вне зависимости от местности, в которой вы живёте. Как показывает практика, у большинства людей на нашей планете имеется дефицит этого витамина.

Определение витамина D в организме: анализ крови или проба Сулковича?

25-гидроксикальциферол (25(OH)D) – промежуточный продукт превращения витамина D, по уровню которого в крови можно судить о насыщенности организма кальциферолом и выявить дефицит или переизбыток витамина D. Это наиболее точный метод определение уровня витамина D в организме.

Адекватный уровень витамина D определяется как концентрация 25(OH)D более 30 нг/мл.
Недостаточность – 30-21 нг/мл.
Дефицит – менее 20 нг/мл.
Авитаминоз – менее 10 нг/мл.

Второй способ определение D в организме – это проба Сулковича. Проба Сулковича — это экспресс–проба для ориентировочного определения кальция в моче. Предполагается, что на основании данного анализа можно скорректировать нужную дозу витамина D.

При передозировке витамина D кальций активно всасывается из кишечника в кровь и выводится с мочой. При нехватке витамина D кальция, наоборот, в моче мало или нет.

Для пробы Сулковича необходима утренняя порция мочи, собранная натощак перед первым кормлением.

Представим себе младенца на грудном вскармливании, который кормится по требованию всю ночь и под утро, который писается в 2ч. ночи, в 4ч. утра и 6ч. утра. Какой натощак? Какая именно порция утренней мочи считается утренней?

Между тем неверно собранный анализ отражается на результате исследования.

Получается, мы заведомо несем неправильно собранную пробу мочи в лабораторию (грудничок не может быть натощак, он не может мочиться по требованию).

Итак, с горем пополам собрали мочу, доставили в лабораторию. Что же происходит дальше?

Итак, лаборанту предстоит решить, на сколько мутная моча, может быть это незначительное помутнение (+) или помутнение средней степени (++), а возможно сильное помутнение (+++) или очень сильное (++++)?

Глазомер у всех разный. Одну и ту же степень помутнения разные люди оценивают по-разному. Причем не только студенты, но и специалисты с опытом!

Таким образом, проба весьма субъективная, неточная и не отражает количество кальция в моче и уж точно по этой пробе узнать о нехватке витамина D невозможно. Скорректировать дозу витамина D по пробе Сулковича - умение на грани фантастики.

В заключении стоит сказать – не нужно пренебрегать своим здоровьем. Витамин D играет огромную роль для нашего организма, поэтому не ленитесь и сдайте анализ крови на определение уровня данного витамина и себе, и своим детям. Врач назначит необходимую дозу витамина, чтобы скорректировать его уровень в организме.

Читайте также: