D-vitamiini tähistab a geneeriline bioloogiliselt aktiivse aktiivsusega seko steroidide (steroidide B-rõngas on avatud) mõiste. Meditsiiniliselt olulised on:
- Ergosterool (provitamiin) → D2-vitamiin (ergokaltsiferool) - leidub taimses toidus.
- 7-dehüdrokolesterool (provitamiin) → D3-vitamiin (kolekaltsiferool) - esineb loomsetes toitudes.
- Kaltsiidiool (25-hüdroksükolekaltsiferool, 25-OH-D3) - endogeenne süntees maks.
- Kaltsitriool (1,25-dihüdroksüülkolekaltsiferool, 1,25- (OH) 2-D3) - endogeenne süntees neerudes; hormonaalne aktiivne vorm
Struktuurselt, nagu kõik steroidid, sisaldavad D2- ja D3-vitamiin tüüpilist rõngasüsteemi kolesterooli (A, B, C, D), kusjuures B-rõngas on katki. D-vitamiini kogused on väljendatud kaaluühikutes:
- 1 rahvusvaheline ühik (RÜ) vastab 0.025 µg-le D-vitamiini.
- 1 µg vastab 40 RÜ D-vitamiinile
süntees
D3 - vitamiini endogeense sünteesi lähteaine nahk on 7-dehüdrokolesterool. Seda provitamiini leidub kõige kõrgemal kontsentratsioon -. - basaalikihis (basaalkiht) ja kihis spinosumis (nõelrakkude kiht) nahk ja on tuletatud kolesterooli soolestikus limaskest (soole limaskesta) ja maks dehüdrogenaasi toimel (vesinik-jaotav ensüüm). Viimaseid saab omakorda soolestikus endogeenselt sünteesida limaskest (soole limaskesta) ja maks ja neelatakse loomset päritolu toidu kaudu. UV-B kiirguse mõjul lainepikkusega 280-315 nm maksimaalse efektiga umbes 295 nm viib fotokemiline reaktsioon esimeses etapis B-rõnga lõhenemisele steriinkarketis, mille tulemuseks on 7-dehüdrokolesterool D-previtamiiniks. Teises etapis muundatakse previtamiin D3 valgust sõltumatu termilise isomeriseerimise teel (molekuli muundamine teiseks isomeeriks) D3-vitamiiniks [3-2, 4, 6]. D11-vitamiini saab sünteesida ergosteroolist endogeenselt. Ergosterool pärineb taimeorganismidest ja satub inimese organismi taimse toidu tarbimise kaudu. Analoogselt endogeense D2-vitamiini sünteesiga sünteesitakse D3-vitamiin ergosteroolist nahk UV-B valguse toimel fotokeemilise reaktsiooniga, millele järgneb valgusest sõltumatu termoisomeriseerimine (molekuli muundamine soojuse mõjul teiseks isomeeriks). Üle 50% päevasest D-vitamiini nõue on täidetud endogeensest tootmisest.Hüpervitaminoos ei ole võimalik pikaajalisel kokkupuutel UV-B-kiirgusega, sest üle D3-previtamiini kontsentratsioon 10–15% 7-dehüdrokolesterooli algsest sisaldusest muundatakse nii D3-eelvitamiin kui ka D3-vitamiin passiivseteks isomeerideks. D-vitamiini sünteesi kiirus sõltub mitmest tegurist, näiteks:
- hooaeg
- Elukoht (laiuskraad)
- Õhusaaste ulatus, osoonireostus tööstuslikes linnastutes.
- Püsi õues
- Päikesekaitseteguriga päikesekaitsekreemide kasutamine (> 5)
- Kehakate usulistel põhjustel
- Nahavärv ja pigmentatsioon
- Nahahaigused, põletused
- vanus
Resorptsioon
Nagu kõik rasvlahustuvad vitamiinid, imendub (omastatakse) D-vitamiin ka peensoole ülaosas rasvade seedimise osana, st toidurasvade olemasolu lipofiilsete (rasvlahustuvate) molekulide ja sapphapete transportijatena lahustumiseks (suurenemine) lahustuvus) ja moodustavad mitsellid (moodustavad transpordigloobulid, mis muudavad rasvlahustuvad ained vesilahuses transporditavaks) soole optimaalseks imendumiseks (omastamine soolestiku kaudu). Toiduga saadav D-vitamiin satub peensoolde ja imendub segatud mitsellide komponendina passiivse difusiooni teel enterotsüütidesse (peensoole epiteeli rakkudesse). Imendumine sõltub suuresti samal ajal tarnitavate lipiidide tüübist ja kogusest. Rakusiseselt (rakus) toimub D-vitamiini lisamine (omastamine) külomikronidesse (lipiidirikkad lipoproteiinid), mis transpordivad D-vitamiini lümfi kaudu perifeersesse vereringesse. Puutumata maksa / sapipõie, pankrease (pankrease) ja peensoole funktsioneerimise ning piisava toidurasvade tarbimise korral imendub umbes 80% toidu (dieedi) D-vitamiinist.
Transport ja jaotumine kehas
Maksa transportimise ajal lagunevad külomikronid külomikroni jääkideks (madala rasvasisaldusega külomikroni jäänuste osakesed) ja imendunud D-vitamiin viiakse spetsiifilisse D-vitamiini siduvasse valku (DBP). Nahas sünteesitud D-vitamiin vabaneb vereringesse ja transporditakse ka DBP-ga seondunud maksa. DBP seondub nii D2-vitamiini ja D3-vitamiiniga kui ka hüdroksüülitud (OH-rühma sisaldava) D-vitamiiniga. DBP seondub vitamiiniga D2 ja D3-vitamiin. Seerum kontsentratsioon DBP on umbes 20 korda suurem kui ülaltoodud ligandidel (seondumispartneritel). Eeldatakse, et normaalsetes tingimustes on küllastunud ainult 3-5% DBP sidumisvõimest. D3-vitamiini hoitakse peamiselt pika bioloogilise poolväärtusajaga rasvas ja lihastes.
Biotransformatsioon
Maksas ja neer, D3-vitamiin muundatakse kaltsitriool (1,25-dihüdroksüülkolekaltsiferool, 1,25- (OH) 2-D3), metaboolselt aktiivne D-vitamiini hormoon, kahekordse hüdroksüülimise teel (OH-rühmade sisestamine). Esimene hüdroksüülimisreaktsioon toimub mitokondrid („Elektrijaamad“) või maksa mikrosoomid (piiratud membraaniga piiratud vesiikulid) ja vähemal määral neer ja soolestik 25-hüdroksülaasi (ensüüm) abil, mis muudab D3-vitamiini 25-hüdroksükolekaltsiferooliks (25-OH-D3, kaltsiidiool). 1-alfa-hüdroksülaas vahendab teist hüdroksüülimisetappi mitokondrid proksimaalse neeru toru (neerutuubulid). See ensüüm muudab DBP-ga seondunud 25-OH-D3 maksas maksast neer lisades teise OH-rühma bioloogiliselt aktiivsesse 1,25- (OH) 2-D3, mis avaldab hormonaalset mõju sihtorganitele, sealhulgas peensoolde, luu, neerud ja kõrvalkilpnääre. Madalat 1-alfa-hüdroksülaasi aktiivsust leidub ka teistes autokriinsete (vabanenud D-vitamiini retseptoritega) kudedes. hormoonid toimivad sekreteerivale rakule endale) või parakriinifunktsioonid (vabanenud hormoonid toimivad vahetu keskkonna rakkudele), näiteks koolon, eesnääre, rinna- ja immuunsüsteemi [2-4, 6, 7, 10, 11]. Alternatiivses hüdroksüülimisetapis saab 25-OH-D3 muundada 24,25- (OH) 2-D3 mitokondrid proksimaalse neerutuubuli 24-hüdroksülaasi toimel. Siiani peeti seda hüdroksüülimisreaktsiooni lagunemisetapiks koos ebaefektiivsete metaboliitide (vaheühendite) tekkimisega. Kuid arvatakse, et 24,25-dihüdroksüülkolekaltsiferoolil on nüüd funktsioone luu ainevahetuses [2-4, 10, 11]. 25-OH-D3 on domineeriv D-vitamiini metaboliit, mis ringleb plasmas ja on parim D3-vitamiini varustatuse näitaja. Tsirkuleeriva 1,25- (OH) 2-D3 kontsentratsiooni reguleerib plasmatase täpselt kõrvalkilpnäärme hormoon (PTH) ning D- ja D-vitamiin kaltsium vastavalt. Hüperkaltseemia (kaltsium liigne) ja kõrgenenud D-vitamiini tase soodustavad 24-hüdroksülaasi aktiivsust, pärssides samal ajal 1-alfa-hüdroksülaasi aktiivsust. Seevastu hüpokaltseemia (kaltsium puudulikkus) ja hüpofosfateemia (fosfaat puudus) viima 1-alfa-hüdroksülaasi aktiivsuse suurenemiseni PTH tootmise stimuleerimise kaudu [1-3, 6, 7, 10].
D2-vitamiini ja D3-vitamiini samaväärsus
D2-vitamiini ja D3-vitamiini samaväärsuse ja vahetatavuse varem väljakujunenud seisukoht on hiljutiste farmakokineetiliste uuringutega ümber lükatud. Oma töös on Trang jt. leidis D-vitamiiniga täiendatud katsealuste rühmas 1.7 korda suurema seerumi 25-OH-D3 kontsentratsiooni pärast 3-nädalast vastavalt 2 RÜ D4,000-vitamiini ja D2-vitamiini võtmist. Mastaglia et al. järeldas, et menopausijärgsetel, osteoporoosiga naistel on kolmekuulise sekkumise korral vaja D3-vitamiini suukaudseid annuseid suukaudselt võrreldes tavapärase soovitatavaga päevas annus piisava seerumitaseme saavutamiseks 800-OH-D25. Lisaks arvatakse, et D3-vitamiini metaboliitidel on madalam seondumine D-vitamiini siduva plasmavalguga, mittefüsioloogiline metabolism ja lühem poolväärtusaeg võrreldes D2-vitamiiniga. D-vitamiini kahe vormi vahelise lahknevuse tõttu molaarne D-vitamiini ei saa toidulisanditeks või toidulisanditeks soovitada.
Eritumine
D-vitamiin ja selle metaboliidid erituvad peamiselt kaudu sapi ja ainult vähesel määral neeru kaudu.
