Витамин D (кальциферол, антирахитический). Метаболизм и современные данные об обменноактивных формах витамина д Витамин д метаболизм в организме человека

Источники

Пищевые источники

• печень, дрожжи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц (в основном витамин D2),
• рыбий жир, печень трески (витамин D3).

Синтез в коже

• образуется (витамин D3) в эпидермисе при ультрафиолетовом облучении (длина волны 290-315 нм) из 7-дегидрохолестерола.

Суточная потребность

Потребность в витамине може измеряться как микрограммах, так и в международных единицах (МЕ) – 25 мкг витамина D соответствует 1000 МЕ.

Физиологическая потребность для маленьких детей – 10 мкг, для старших детей и взрослых – 10-20 мкг, для лиц старше 60 лет – 15 мкг.
Верхний допустимый уровень потребления - 50 мкг/сутки.

Воздействие УФ-излучения индуцирующего покраснение кожи в минимальной эритемной дозе в течение 15-20 мин способно, в зависимости от типа кожи, индуцировать выработку до 250 мкг витамина D (10000 МЕ). Однако превращение провитамина D3 в неактивные метаболиты люмистерол и тахистерол уравновешивает кожный биосинтез витамина D3 по механизму обратной связи. Этот механизм эффективно предотвращает “передозировку” витамина D3 при УФ-облучении.

Показано, что витамин D2, вырабатываемый растениями и грибами, и поступающий с зерновыми и молочными продуктами, гораздо менее эффективен по сравнению с витамином D3.

Dietary Guidelines for Americans (США, 2015–2020гг) рекомендованы суточные нормы потребления витамина D: детям и взрослым лицам обоего пола с 0 до 70 лет включительно – 15 мг, пожилым людям, начиная с 71-го года – 20 мг

Строение

Витамин представлен двумя формами – эргокальциферол и холекальциферол . Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связи между С 22 и С 23 и метильной группой при С 24 .

Строение двух форм витамина D

После всасывания в кишечнике или после синтеза в коже витамин D3 специфичным белком транспортируется в печень . Здесь он гидроксилируется по С 25 и транспортным белком переносится к почкам , где еще раз гидроксилируется, уже по С 1 . Образуется активная форма витамина – 1,25-дигидроксихолекальциферол или, по-другому, кальцитриол .

Строение кальцитриола

Реакция гидроксилирования в почках стимулируется паратгормоном, пролактином, соматотропным гормоном и подавляется высокими концентрациями фосфатов и кальция.

Биохимические функции

Наиболее изученными и известными являются следующие функции витамина:

1. Увеличение концентрации кальция и фосфатов в плазме крови.

Для этого кальцитриол в мишеневых клетках индуцирует синтез кальций-связывающего белка и компонентов Са 2+ -АТФазы и в результате:

• увеличивает всасывание ионов Ca 2+ в тонком кишечнике ,
• стимулирует реабсорбцию ионов Ca 2+ и фосфат-ионов в проксимальных почечных канальцах .

2. Подавляет секрецию паратиреоидного гормона через повышение концентрации кальция в крови, но усиливает его эффект на реабсорбцию кальция в почках.

3. В костной ткани роль витамина D двояка:

• стимулирует мобилизацию ионов Ca 2+ из костной ткани, так как способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остеокласты, разрушению костного матрикса, снижению синтеза коллагена I типа остеобластами,
• повышает минерализацию костного матрикса, так как увеличивает производство лимонной кислоты, образующей здесь нерастворимые соли с кальцием.

4. Кроме этого, как показано в последнее десятилетие, витамин D, влияя на работу около 200 генов, участвует в пролиферации и дифференцировке клеток всех органов и тканей, в том числе клеток крови и иммунокомпетентных клеток. Витамин D регулирует иммуногенез и реакции иммунитета , стимулирует выработку эндогенных антимикробных пептидов в эпителии и фагоцитах, лимитирует воспалительные процессы путем регуляции выработки цитокинов.

Обобщенная схема эффектов кальцитриола

Гиповитаминоз D

В настоящее время с недостаточностью витамина D связывают повышенный риск развития

• остеопороза,
• вирусных инфекций (!) , обычно в условиях РФ это - грипп,
• артериальной гипертонии,
• атеросклероза,
• аутоиммуных заболеваний,
• сахарного диабета,
• рассеяного склероза,
• шизофрении,
• опухолей молочной и предстательной желез,
• рака 12-перстной и толстой кишки.

Приобретенный гиповитаминоз

Часто встречается при пищевой недостаточности (вегетарианство), при недостаточной инсоляции у людей, не выходящих на улицу, при национальных особенностях одежды.
Также причиной гиповитаминоза может быть снижение гидроксилирования кальциферола (заболевания печени и почек ) и нарушение всасывания и переваривания липидов (целиакия , холестаз).

Недостаточность витамина D отмечается у 50% населения Земли.
В странах северной Европы распространенность дефицита достигает 85%.
Показано, что зимой в Российской Федерации недостаточность витамина D обнаруживается у более, чем 90% населения.

Клиническая картина

Наиболее известным, "классическим" проявлением дефицита витамина D является рахит , развивающийся у детей от 2 до 24 месяцев. При рахите, несмотря на поступление с пищей, кальций не усваивается в кишечнике, а в почках теряется. Это ведет к снижению концентрации кальция в плазме крови, нарушению минерализации костной ткани и, как следствие, к остеомаляции (размягчение кости). Остеомаляция проявляется деформацией костей черепа (бугристость головы), грудной клетки (куриная грудь), искривление голени, рахитические четки на ребрах, увеличение живота из-за гипотонии мышц, замедляется прорезывание зубов и зарастание родничков.

У взрослых тоже наблюдается остеомаляция , т.е. остеоид продолжает синтезироваться, но не минерализуется. Кроме нарушения костной ткани, отмечается общая гипотония мышечной системы, поражение костного мозга, желудочно-кишечного тракта, лимфоидной системы, атопические состояния.

Вирус гриппа определяется в организме человека круглый год, но эпидемии заболевания в северных широтах встречаются только в зимнее время, когда содержание витамина D в крови достигает минимальных значений. Поэтому низкое сезонное обеспечение витамином D, а не увеличение вирусной активности, рассматривается некоторыми исследователями как причина эпидемий гриппа в холодные месяцы года.

Наследственный гиповитаминоз

Витамин D-зависимый наследственный рахит I типа , при котором имеется рецессивный дефект почечной α1-гидроксилазы . Проявляется задержкой развития, рахитическими особенностями скелета и т.д. Лечение – препараты кальцитриола или большие дозы витамина D.

Витамин D-зависимый наследственный рахит II типа , при котором наблюдается дефект тканевых рецепторов кальцитриола. Клинически заболевание схоже с I типом, но дополнительно отмечаются аллопеция, milia, эпидермальные кисты, мышечная слабость. Лечение варьирует в зависимости от тяжести заболевания, помогают большие дозы кальциферола.

Гипервитаминоз

Причина

Избыточное потребление с препаратами (не менее 1,5 млн МЕ в сутки).

Клиническая картина

Ранними признаками передозировки витамина D являются тошнота, головная боль, потеря аппетита и веса тела, полиурия, жажда и полидипсия. Могут быть запоры, гипертензия, мышечная ригидность.

Хронический избыток витамина D приводит к гипервитаминозу, при котором отмечается:

• деминерализация костей, приводящая к их хрупкости и переломам.
• увеличение концентрации ионов кальция и фосфора в крови, приводящее к кальцификации сосудов, ткани легких и почек.

Лекарственные формы

Витамин D – рыбий жир, эргокальциферол, холекальциферол, аквадетрим, детримакс, кальцийD3-никомед.

Эргокальциферол (витамин D2 ), составляющий основу некоторых препаратов, не способен длительно удерживать в крови уровень активной формы витамина D, и плохо подходит пациентам со средним и тяжелым дефицитом.

Активные формы витамина D (1α-оксикальциферол, кальцитриол) – альфакальцидол, остеотриол, оксидевит, рокальтрол, форкал.

Витамин Д (кальциферол, антирахитический витамин) относится к жирорастворимым витаминам. В настоящее время известны витамины Д 2 (эргокальциферол) и Д 3 (холекальциферол), а также активные метаболиты витамина Д. Несмотря на то, что рахит известен очень давно и упоминается еще в трудах Сорана Эфесского (98–138 г. н.э.) и Галена (131–211 г. н.э.), его клиническое и патологоанатомическое описание дал английский ортопед Ф.Глиссон 1650 году.

Впервые витамин Д 1 (эргостерин) получен только в 1924 г. А.Гесс и М.Вейншток получили его из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280–310 нм. В 1937 г. А.Виндаус выделил из поверхностных слоев кожи свиньи 7-дегидрохолестерин, который при УФО превращается в активный витамин Д 3 . Другим источником витамина Д в организме является поступающий с пищей витамин Д 2 . В последние годы стало известно, что около 50% витамина Д синтезируется в коже. Недостаточная инсоляция или нарушение всасывания витамина Д в кишечнике приводят к нарушению фосфорно-кальциевого обмена (рахит у младенцев или остеомаляция у подростков и взрослых).

Рахит встречается во всех странах, но особенно часто, где отмечается недостаток солнечного света. Дети, рожденные осенью и зимой, болеют рахитом чаще и тяжелее. При недостаточной инсоляции, обусловленной климатическими особенностями (частые туманы, облачность, задымленность атмосферного воздуха) или бытовыми условиями, интенсивность синтеза витамина Д снижается. Поэтому заболеваемость рахитом выше в промышленных районах, чем в сельских.

В последние годы частота рахита в России среди детей раннего возраста колеблется от 54 до 66 %. По определению Н.Ф.Филатова, 1891, рахит является общим заболеванием организма, проявляющимся, главным образом, своеобразным изменением костей.

Согласно современным представлениям, рахит – заболевание, обусловленное временным несоответствием между потребностями растущего организма в фосфоре и кальции и недостаточностью систем, обеспечивающих их доставку в организм ребенка (Спиричев В.Б., 1980).

Рахит относится к обменным заболеваниям с преимущественным нарушением фосфорно-кальциевого обмена. Однако, наряду с этим, отмечаются изменения процессов перекисного окисления липидов, метаболизма белков, микроэлементов, включая железо, медь и др. Ключевым механизмом развития рахита является недостаточное поступление витамина Д с пищей и его образование в коже, а также нарушение его синтеза в печени и почках (Спиричев В.Б., 1980). Рахит развивается обычно у детей, имеющих те или иные факторы предрасположенности, спектр которых у каждого ребенка индивидуален (таблица 1). Сочетание экзогенных и эндогенных факторов определяет сроки манифестации и тяжесть течения рахита.

Регуляция фосфорно-кальциевого обмена

Витамин Д и его активные метаболиты являются структурными единицами гормональной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен. В организме путем сложных превращений в печени и почках, холекальциферол преобразуется в более активные метаболиты, способные регулировать всасывание солей кальция и фосфора в тонком кишечнике, реабсорбцию в почках и отложение их в костях. Известно, что многокомпонентную регуляцию фосфорно-кальциевого гомеостаза в основном, осуществляют паратгормон, витамин Д и кальцитонин . При нарушений гомеостаза кальция и фосфора действие перечисленных веществ на клетки-мишени различных органов (костный мозг, желудочно-кишечный тракт, печень, почки) способствует быстрому восстановлению оптимального уровня кальция вне и внутри клеток организма. Нарушение структуры и функции названных органов и биохимических систем вызывает различные гипокальциемические состояния.

Физиологические колебания Са и Р происходят в довольно узких границах: нижний нормативный уровень общего Са крови равен 2, верхний – 2,8 ммоль/л. Гипокальциемия немедленно активирует синтез паратиреоидного гормона , который усиливает выведение Са из костной ткани в кровь, а также экскрецию Р почками в результате уменьшения его реабсорбции в почечных канальцах. Таким образом сохраняется нормальное соотношение между Са и Р (произведение Са х Р является постоянной величиной).

Второй основной регулятор гомеостаза Са – витамин Д . Его гомеостатическое действие направлено на восстановление сниженного уровня Са в крови и реализуется медленнее, по сравнению с паратгормоном. Если последний является фактором быстрого реагирования на угрожающую организму гипокальциемию, и восстановление уровня Са происходит ценой деструкции костной ткани с развитием выраженного остеопороза, то витамин Д осуществляет более тонкую регуляцию фосфорно-кальциевого обмена на уровне многих органов. Образующийся в печени 25–ОН–Д 3 , обладает достаточно выраженной активностью, уровень его в печени стабилен и в норме колеблется от 10 до 100 нг/мл. Наиболее активный метаболит витамина Д 3 – 25ОН–Д 3 синтезируется в почках в результате действия фермента 1 альфа-гидроксилазы. Считают, что этот метаболит витамина Д является гормоном, который действует на уровне генетического аппарата клетки.

Кроме витамина Д и его основных метаболитов, определены другие сходные биохимические структуры, действие которых на электролитный гомеостаз менее изучено. Важным гомеостатическим эффектом 1,25–(ОН) 2 –Д 3 является активизация транспорта Са в межклеточную жидкость из желудочно-кишечного тракта путем индукции синтеза энтероцитом Са-связывающего протеина. В условиях гипокальциемии витамин Д действует на кость аналогично паратгормону – временно увеличивает резорбцию костной ткани, одновременно усиливая всасывание Са из кишечника. После восстановления Са в крови до нормы, витамин Д улучшает качество костной ткани: способствует увеличению количества остеобластов, уменьшает кортикальную порозность и резорбцию кости. Рецепторы к 1,25–(ОН) 2 –Д 3 имеют клетки многих органов, обеспечивая универсальную регуляцию ферментных внутриклеточных систем. Механизм регуляции следующий: 1,25–(ОН) 2 витамин Д 3 активирует соответствующий рецептор, далее в передаче сигнала участвуют посредники – аденилатциклаза и цАМФ, мобилизирующие Са и его связь с белком кальмодулином. Конечный эффект усиление функции клетки и, следовательно, органа. Из вышеприведенной схемы нетрудно представить последствия дефицита витамина Д, что отражено в табл. 3.

Третьим основным регулятором фосфорно-кальциевого обмена является кальцитонин – гормон щитовидной железы, который снижает активность и количество остеокластов. Кальцитонин усиливает отложение Са в костной ткани, ликвидируя все виды остеопороза.

Снижению уровня Са в крови способствуют глюкокортикоиды, соматотропный гормон, глюкагон, андрогены и эстрогены, то есть в развитии рахита принимают участие многие эндокринные системы.

Нарушения фосфорно-кальциевого обмена

Нарушения структуры и функции органов, участвующих в регуляции фосфорно-кальциевого обмена, являются причиной различных заболеваний и синдромов гипокальциемии, развивающихся в течение жизни ребенка.

В детском возрасте наиболее выраженными клиническими проявлениями дефицита Са в организме могут быть костные изменения. У детей раннего возраста в подавляющем большинстве случаев встречается рахит, вызванный дефицитом витамина Д. Эта форма рахита (Д-дефицитный, младенческий) рассматривается как самостоятельное заболевание .

Изменения костной системы, аналогичные Д-дефицитному рахиту могут иметь место при первичных генетически детерминированных и вторичных заболеваниях органов, участвующих в метаболизме витамина Д: паращитовидных желез, желудочно-кишечного тракта, почек, печени, костной системы. В таких случаях диагноз “рахит” утрачивает нозологическую характеристику и трактуется, как рахитоподобный синдром основного заболевания (гипопаратиреоза, почечного тубулярного ацидоза, синдрома Де–Тони–Дебре–Фанкони и т.д.).

Поражение костной ткани могут вызывать различные лекарственные препараты . Наиболее часто нарушение фосфорно-кальциевого обмена с развитием остеопороза вызывают глюкокортикоиды . На втором месте по частоте стоят остеопатии на фоне применения противосудорожных препаратов (фенобарбитала). Возможно развитие нарушений фосфорно-кальциевого обмена при применении тиреоидных гормонов , гепарина (при терапии более 3 мес), длительном использовании антацидов, циклоспорина, тетрациклина, гонадотропина, производных фенотиазина.

Существующие формы витамина Д представлены в табл. 5.

Применение витамина Д

Показания для назначения активных метаболитов витамина Д 3:

1. Остеопороз (врожденный и приобретенный).

2. Рахитоподобные заболевания.

3. Хроническая почечная недостаточность.

4. Синдром нарушенного всасывания (первичный и вторичный, в т.ч. пострезекционный).

5. Гипопаратиреоидизм (идиопатический, послеоперационный), псевдогипопаратиреоидизм.

В настоящее время появились перспективы применения активных метаболитов витамина Д для лечения многих соматических заболеваний , характеризующихся гиперпролиферацией клеток, незавершенной дифференцировкой и избыточной активацией Т-клеток.

Так, появились данные об эффективности 1,25–(ОН) 2 –Д З при псориазе в виде системной терапии на протяжении 4–6 месяцев под контролем кальция крови, а также его структурных аналогов (кальципотриол, 22-оксакальципотриол), не вызывающих гиперкальциемии, для местной терапии.

За счет повышения активности естественых киллеров, нормализации супрессоров, появилась возможность использования активных метаболитов витамина Д 3 при ревматоидном артрите, тиреоидите, аллергическом энцефаломиелите, диабете, трансплантации органов, сифилитическом системном эритематозе .

В последние годы стало известно, что 1,25–(ОН) 2 –Д З подавляет пролиферацию и ускоряет дифференцировку большого количества опухолевых клеток , которые вызывают экспрессию рецепторов к витамину Д. Клинические испытания, проводимые в Англии, показывают, что в ближайшем будущем можно ожидать применения производных витамина Д для моно- и комбинированной терапии многих опухолевых заболеваний. Так, 22-оксатриол вызывает дозозависимую супрессию роста опухоли у мышей, которым имплантирована карцинома молочной железы человека. Другой аналог 1,25–(ОН) 2 –Д 3 – гексафлюоро-тригидровитамин Д 3 (DD-003) тормозит рост опухоли толстой кишки. Столь многообещающие терапевтические возможности активных метаболитов витамина Д позволят добиться хороших результатов в терапии многих тяжелых соматических заболеваний.

Профилактика и лечение рахита

Наиболее часто применяются препараты витамина Д в педиатрической практике для профилактики и лечения рахита у детей. Существующие до настоящего времени масляные формы витамина Д З не всегда хорошо всасываются. Причинами нарушения всасывания масляного раствора витамина Д являются:

Синдром нарушенного всасывания в тонкой кишке (целиакия; гастроинтестинальная форма пищевой аллергии, экссудативная энтеропатия и др.);

Панкреатиты;

Кистофиброз поджелудочной железы (муковисцидоз);

Дизэмбриогенез энтероцитов;

Хронические энтероколиты;

Болезнь Крона.

В последние годы появилась водная форма витамина Д З. Преимуществами водного раствора витамина Д З являются:

Лучшее всасывание из ЖКТ (водный раствор всасывается в 5 раз быстрее, а концентрация в печени в 7 раз выше);

Более продолжительный эффект при применении водного раствора (сохраняется до 3 мес, а масляного – до 1–1,5 мес);

Большая активность;

Быстрое наступление клинического эффекта (через 5–7 дней после назначения Д З и 10–14 дней при приеме Д 2);

Высокая эффективность при рахите и рахитоподобных заболеваниях, патологии желудочно-кишечного тракта;

Удобство и безопасность лекарственной формы.

Препарат апробирован в НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ (Новиков П.В. и соавт., 1997) при рахите и рахитоподобных заболеваниях. Авторами показано, что водорастворимая форма витамина Д З является удобной и безопасной у больных рахитом и наследственным витамин-Д-резистентным рахитом . Показана высокая терапевтическая эффективность водорастворимой формы витамина Д З у всех больных с острой и подострой формами рахита в суточной дозе около 5000 МЕ. Препарат также оказался эффективным при лечении детей с витамин-Д-резистентным рахитом в суточной дозе 30 000 МЕ.

Через 30–45 дней после достижения терапевтического эффекта при рахите необходимо перейти на поддерживающую дозу – профилактическую, 500 ME (1 капля водорастворимого витамина Д З), которую ребенок должен получать ежедневно в течение двух лет и в зимнее время на третьем году жизни. Обычно мы рекомендуем начинать лечение рахита с 2000 МЕ в течение 3–5 дней, затем при хорошей переносимости дозу повышают до индивидуальной лечебной (чаще всего 3000 МЕ) под контролем кальция крови и мочи. Дозу 5000 МЕ назначают только при выраженных костных изменениях. Противорецидивное лечение проводят детям из группы риска витамином Д З в дозе 2000–5000 МЕ в течение 3–4 нед. Этот курс проводят через 3 мес после окончания 1-го курса (летом не проводят), лучше использовать водорастворимый витамин Д З. Препарат хорошо переносится, побочных эффектов и нежелательных явлений при его применении не выявлено.

В последние годы спиртовой раствор витамина Д 2 практически не выпускается ввиду высокой дозы, в 1 капле – около 4000 ME) и возможности передозировки из-за испарения спирта и увеличения концентрации раствора.

Постнатальная специфическая профилактика рахита проводится витамином Д , минимальная профилактическая доза составляет для здоровых доношенных детей раннего возраста 400–500 МЕ в сутки (ВОЗ, 1971, Метод, рекомендации МЗ СССР, 1990). Эта доза назначается с 3–4 недельного возраста в осенне-зимне-весенний периоды с учетом условий жизни ребенка и факторов риска развития заболевания. Следует помнить, что и в летний период при недостаточной инсоляции (пасмурное, дождливое лето), особенно в северных регионах России, целесообразно назначать профилактическую дозу витамина Д. Специфическая профилактика рахита доношенным детям проводится в осенне-зимне-весенний периоды года на первом и втором году жизни.

Группу риска по рахиту составляют дети :

недоношенные, маловесные;

Родившиеся с признаками морфо-функциональной незрелости;

С синдромом мальабсорбции (целиакия, гастроинтестинальная форма пищевой аллергии, экссудативная энтеропатия и др.);

С судорожным синдромом, получающие антиконвульсанты;

Со сниженной двигательной активностью (парезы и параличи, длительная иммобилизация);

С хронической патологией печени, желчевыводящих путей;

Часто болеющие острыми респираторными заболеваниями;

Получающие неадаптированные молочные смеси;

С отягощенной наследственностью по нарушениям фосфорно-кальциевого обмена;

Из двоен или от повторных родов с малыми промежутками между ними.

Специфическая профилактика рахита недоношенным детям с недоношенностью 1 степени проводится с 10–14 дня жизни по 400–500–1000 МЕ в сутки ежедневно в течение первых двух лет, исключая летние месяцы. При недоношенности 2–3 степени витамин Д назначается с 10–20 дня (после установления энтерального питания) в дозе 1000–2000 МЕ ежедневно в течение первого года жизни, а на втором году в дозе 500–1000 МЕ, исключая летние месяцы.

Специфическую профилактику рахита лучше всего проводить водным раствором витамина ДЗ, особенно у недоношенных детей, с учетом незрелости у них ферментативной активности кишечника.

Противопоказанием к назначению профилактической дозы витамина Д может быть: идиопатическая кальциурия (болезнь Вильямса–Бурне), гипофосфатазия, органическое поражение ЦНС с симптомами микроцефалии и краниостеноза.

Дети с малыми размерами родничка имеют лишь относительные противопоказания к назначению витамина Д . Специфическая профилактика рахита им проводится, начиная с 3–4 месяцев жизни.

Литература 1. М.А. Дамбахер, Е. Шахт Остеопороз и активные метаболиты витамина Д. EULAR Publishers.-Basle.-Switzerland.-1996.

2. Диагностика и лечение рахитоподобных заболеваний у детей. Методические рекомендации. -М., 1988.

3. П.В. Новиков, Е.А.Кази-Ахметов, А.В. Сафонов Новая (водорастворимая) форма витамина Д 3 для лечения детей с витамин-Д-дефицитным и наследственным витамин-Д-резистентным рахитом.// Росс. Вестник перинатологии и педиатрии 1997; 6.

4. Профилактика и лечение рахита у детей раннего возраста. Методические рекомендации.-М.,1990.

5. Роль активных метаболитов витамина Д в патогенезе и лечении метаболических остеопатий. Под ред. проф. Е.И. Маровой. М.,1997.

6. А.В. Чебуркин. О лечении рахита витамином Д. //Педиатрия.1979; 10: 18–21.

Колекальциферол –

Витамин D3 (торговое название)

(Фармпредприятие Терполь)

[06-240 ] Метаболиты витамина D (25-гидроксихолекальциферол и 1,25 дигидроксихолекальциферол)

5205 руб.

Заказать

Определение концентрации промежуточных продуктов метаболизма в крови, используемое для диагностики и контроля лечения дефицита или избытка этого витамина в организме.

Синонимы русские

• 25-гидроксивитамин D, 25-гидроксивитамин D 3 , кальциферол;
• 1,25-дигидроксивитамин D, 1,25-дигидроксивитамин D 3 , кальцитриол.

Синонимы английские

• 25-hydroxyvitamin D, 25(OH)D, calcidiol;
• 1,25-dihydroxyvitamin D, 1,25(OH)2D, calcitriol.

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Единицы измерения

Пг/мл (пикограмм на миллилитр), нг/мл (нанограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь за сутки до исследования.
• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 3 часов до исследования.

Общая информация об исследовании

Витамин D – один из жирорастворимых витаминов, необходимый для поддержания баланса и в организме. Он играет ведущую роль в формировании и минерализации костной ткани, а также поддержании мышечного тонуса. 90 % витамина D образуется в коже из 7-дигидрохолестерола под воздействием ультрафиолетовых лучей (эндогенный витамин D), и лишь незначительная его часть поступает с пищей. Наиболее богаты им яичные желтки и жирные сорта рыбы, а также "фортифицированные" продукты питания, содержащие искусственно введенный витамин D (йогурт, молоко, апельсиновый сок и др.).

Витамин D – это провитамин, он приобретает способность оказывать различные физиологические эффекты только после некоторых биохимических превращений, происходящих последовательно в печени и почках. Продуктами его метаболизма являются 25-гидроксивитамин D (кальциферол) и 1,25-дигидроксивитамин D (кальцитриол). Активное соединение – это кальцитриол, т. е. витамин D.

Для оценки баланса витамина D в организме определяют концентрацию продуктов его метаболизма. Известно около 50 метаболитов этого витамина, два из которых имеют диагностическое значение. Наиболее точным индикатором уровня витамина D считается 25-гидроксихолекальциферол. Это связано с тем, 25(OH)D характеризуется достаточно длительным периодом полувыведения (около 3 недель) по сравнению с витамином D (около 24 часов) и 1,25-дигидроксивитамином D (4 часа). Уровень 25(OH)D отражает скорость накопления как эндогенного, так и экзогенного витамина D. Кроме того, синтез 25(OH)D в печени преимущественно регулируется субстратом, то есть неактивной формой витамина D, и в меньшей степени подвержен гуморальным воздействиям. Для сравнения: уровень 1,25-дигидроксивитамина D в значительной степени подвержен влиянию паратиреоидного гормона и поэтому является менее надежным индикатором количества витамина D в организме. Так, при дефиците витамина D содержание 1,25(OH)2D может быть повышенным, нормальным или пониженным. Следует отметить, что на практике при исследовании уровня витамина Dчасто определяют оба показателя.

Большая часть метаболитов витамина D в крови связана с альбумином (10-20 %) или витамин-D-связывающим белком (80-90 %). Комплекс витамина D и транспортного белка способен связываться со специфическими рецепторами и попадать в клетку, где высвобождаемый витамин D проявляет активные свойства. Лишь малая фракция (0,02-0,05 % 25-гидроксивитамина D и 0,2-0,6 % 1,25-дигидроксивитамина D) метаболитов витамина D находится в крови в свободном состоянии. Концентрация не связанных с белком метаболитов витамина D поддерживается на достаточно стабильном уровне даже при заболеваниях печени и снижении продукции витамин-D-связывающего белка и поэтому не является хорошим индикатором динамики витамина D в организме.

Следует отметить, что в действительности как 25(OH)D, так и 1,25(OH)2D – это смесь метаболитов витамина D 2 и D 3 . В большинстве случаев в клинической практике нет необходимости раздельного определения 25(OH)D2 и 25(OH)D3 (равно как и 1,25(OH)2D 2 и 1,25(OH)2D 3). Исследование концентрации общего 25(OH)D и 1,25(OH)2D позволяет получить всю необходимую информацию о состоянии баланса витамина D. Раздельное определение витаминов D 2 и D 3 проводят при оценке динамики 25-гидроксивитамина D у пациентов, получающих препараты витамина D 2 . Считается, что витамин D 2 менее эффективно повышает уровень 25-гидроксивитамина D в крови, чем D 3 . Это обусловлено тем, что 25-гидроксивитамин D 2 характеризуется меньшей силой взаимодействия с витамин-D-связывающим белком и поэтому быстрее удаляется из кровотока.

Для чего используется исследование?

• Для оценки баланса витамина D в организме;
• для контроля за лечением пациентов препаратами витамина D.

Когда назначается исследование?

• При симптомах дефицита витамина D у младенцев – рахита (мышечной гипотонии, остеомаляции грудной клетки, конечностей, костей черепа, избыточного остеогенеза, а также потливости и стойком красном дермографизме);
• при симптомах недостаточности витамина D у взрослых людей (диффузной миалгии и мышечной слабости, боли в костях таза, поясничного отдела позвоночника, в нижних конечностях);
• при наблюдении пациентов, получающих препараты витамина D;
• при симптомах интоксикации витамином D ( , металлическом привкусе, остром ).

Что означают результаты?

Референсные значения

• 1,25 дигидроксихолекальциферол: 16 - 65 пг/мл.
• 25-гидроксихолекальциферол: 2,2 - 42,60 нг/мл.

Причины повышения уровня 25-гидроксихолекальциферола:

• избыток витамина D.

Причины понижения уровня 25-гидроксихолекальциферола:

• дефицит витамина D;
• применение фенитоина.

В 15 веке в Англии в крупных городах началась эпидемия рахита (дети с искривленным позвоночником, руками и ногами). Это было обусловлено нехваткой солнечного света из-за близкой застройки высоких домов, задымленностью воздуха.

В 1928г. немецкий ученый Виндаус получил Нобелевскую премию по химии за изучение свойств и строения витамина D.

Чем обусловлен дефицит витамина D

Дефицит витамина D у многих жителей России обусловлен:

• расположением в северном умеренном поясе (выше 42 градуса северной широты)
• ограниченном пребывании на солнце (работа в офисе, передвижение на машинах)
• употребление в пищу мяса животных, которые не находились на солнце (фермы)
• использование солнцезащитных кремов
• хронические болезни (ожирение, патология кишечника, прием большого количества лекарств)

Для любознательных

Витамин D объединяет группу витаминов (D1, D2, D3, D4, D5), из которых только две формы (D2 и D3) имеют важное биологической значение.

Основной биологической ролью кальцитриола (1,25-ОН-витамин D) является поддержание постоянного уровня кальция в крови (витамин D усиливает всасывание кальция в кишечнике и если его в крови недостаточно - обеспечивает поступление кальция из костей в кровь).

Со временем рецепторы к кальцитриолу помимо кишечника и костей были обнаружены в почках, половых органах, поджелудочной железе, мышцах, в клетках иммунной и нервных систем. Таким образом стало понятно, что в организме человека витамин D выполняет большое количество различных функций:

• регулирует проявление 3% генома человека (несколько тысяч генов)
• увеличивает чувствительность инсулинового рецептора (профилактика инсулинорезистентности, ожирения, сахарного диабета)
• укрепляет костную систему
• снижает уровень паратгормона в крови
• способствует синтезу половых гормонов (тестостерона, эстрогенов, прогестерона)
• улучшает репродуктивную функцию
• влияет на врожденный и приобретенный иммунитет
• профилактирует развитие опухолей, депрессии, болезни Паркинсона

Недостаток витамина D

Недостаток витамина Д в организме может привести к развитию:

• болезней сердечно-сосудистой системы
• иммунодефициту, аллергии, псориаз, бронхиальная астма, ревматоидный артрит
• пародонтоза
• опухолям толстого кишечника, молочных желез, яичников, простаты
• хронической усталости, депрессии, бессоницы
• снижению мышечной силы, приводящей к риску падений
• снижению подвижности и количества морфологически нормальных сперматозоидов (мужской фактор бесплодия)
• фактор риска преждевременных родов, фетопатий (менее 20 нг/мл)

Достижение уровня витамтина D 50 нг/мл (125 нмоль/л) снижает риск развития:

Важное значение витамин D имеет во время беременности.

Его дефицит связан с риском развития гестационного сахарного диабета, преждевременных родов, преэклампсии, различных пороков внутриутробного развития.

В мире не зарегистрировано ни одного случая тератогенного (приводящего к развитию опухолей) действия витамина D.

Нормы витамина Д

60 - 100 нг/мл

150 - 250 нмоль/л

Для перевода из нг/мл в нмоль/л нужно нг/мл * 2,5 = нмоль/л

Пример: 30 нг/мл * 2,5 = 75 нмоль/л

Российская ассоциация эндокринологов считает оптимальной концентрацией витамина D в крови взрослого человека 30-100 нг/мл, недостаточностью 20-30 нг/мл, дефицитом - менее 20 нг/мл.

По данным, представленным на 10-м Европейском Конгрессе по Менопаузе и Андропаузе (Мадрид, 2015г) уровень витамина D у пациентов с ожирением в России:

менее 20 нг/мл - 35%

20-30 нг/мл - 30%

более 30 нг/мл - 35%

Дневные нормы потребления витамина D по рекомендации Американского общества эндокринологов (2011г).

Профилактической дозой витамина D (когда можно его не определять в крови и спокойно принимать) считается 4 000 МЕ в сутки.

Передозировать витамин D практически невозможно. К примеру, в Голландии пожилая пара (90 и 95 лет) случайно приняла однократную дозу холекальциферола 2 000 000 МЕ каждый.

Врачи наблюдали за ними 2 месяца и не выявили каких-либо симптомов передозировки или токсичности. Максимальная концентрация в крови его формы 25-ОН-витамина D на 8-ой день составила 210 и 170 нг/мл соответсвенно, что немногим превышает его целевые значения.

Расчет дозы витамина D3

Суточную дозу витамина D рассчитывают по таблице, исходя из его первоначального значения.

Также следует знать, что:

25 мкг (витамина D) = 1000 МЕ (витамина D)

ИР - имеющийся уровень

Например, для повышения уровня витамина Д3 c 15 до 60 нг/мл надо ежедневно принимать 10 000 МЕ витD.

В европейских странах нередко для коррекции дефицита используют дозу эргокальциферола 50 000 МЕ однократно в неделю в течении 8 недель.

У пациентов с ожирением, с синдромом сниженного всасывания в кишечнике, принимающих препараты, нарушающие всасывание витамина Д, целесообразен прием высоких доз холекальциферола (6 000 - 10 000 МЕ/сутки) (Российская ассоциация эндокринологов).