فيتامين (د) يمثل عام مصطلح المنشطات سيكو (الحلقة B في الستيرويد مفتوحة) مع نشاط نشط بيولوجيًا. أهمية طبية هي:
- إرغوستيرول (بروفيتامين) ← فيتامين د 2 (إرغوكالسيفيرول) - الموجود في الأطعمة النباتية.
- 7-ديهيدروكوليسترول (بروفيتامين) → فيتامين د 3 (كولي كالسيفيرول) - الموجود في الأطعمة الحيوانية.
- كالسيديول (25-هيدروكسي كولي كالسيفيرول ، 25-أوه-د 3) - تخليق داخلي في كبد.
- كالسيتريول (1,25،1,25-ثنائي هيدروكسي كولي كالسيفيرول ، 2،3- (OH) XNUMX-DXNUMX) - تخليق داخلي في الكلى ؛ شكل نشط هرموني
من الناحية الهيكلية ، مثل جميع المنشطات ، يحتوي فيتامين D2 و D3 على نظام الحلقة النموذجي كولسترول (أ ، ب ، ج ، د) ، مع كسر الحلقة ب. يتم التعبير عن كميات فيتامين د بوحدات الوزن:
- 1 وحدة دولية (IU) تعادل 0.025 ميكروغرام من فيتامين (د).
- 1 ميكروغرام يعادل 40 وحدة دولية من فيتامين د
تركيب
مادة البداية للتخليق الداخلي لفيتامين D3 في بشرة هو 7-ديهيدروكوليسترول. تم العثور على هذا الفيتامين في الأعلى من التركيز في الطبقة القاعدية (الطبقة القاعدية) وطبقة العمود الفقري (طبقة الخلايا الشائكة) من بشرة مشتق من كولسترول في الأمعاء الغشاء المخاطي (الغشاء المخاطي المعوي) و كبد بفعل نازعة الهيدروجين (الهدرجةالانزيم المنفصل). هذا الأخير ، بدوره ، يمكن تصنيعه داخليًا في الأمعاء الغشاء المخاطي (الغشاء المخاطي المعوي) و كبد وتناولها عن طريق طعام من أصل حيواني. تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية - باء بطول موجي يتراوح بين 280-315 نانومتر مع أقصى تأثير يبلغ حوالي 295 نانومتر ، يؤدي التفاعل الكيميائي الضوئي في الخطوة الأولى إلى انقسام الحلقة B في الهيكل العظمي للستيران ، مما يؤدي إلى تحويل 7-ديهيدروكوليسترول إلى ما قبل فيتامين D3. في الخطوة الثانية ، يتم تحويل بريفيتامين D3 إلى فيتامين د 3 عن طريق أزمرة حرارية مستقلة عن الضوء (تحويل الجزيء إلى أيزومر آخر) [2-4 ، 6 ، 11]. يمكن تصنيع فيتامين D2 داخليًا من إرغوستيرول. ينشأ Ergosterol من الكائنات الحية النباتية ويدخل إلى جسم الإنسان من خلال استهلاك الأطعمة النباتية. على غرار تخليق فيتامين D3 الداخلي ، يتم تصنيع فيتامين D2 من إرغوستيرول في بشرة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية - باء من خلال تفاعل كيميائي ضوئي متبوعًا بالتوازن الحراري المستقل عن الضوء (تحويل الجزيء إلى أيزومر آخر تحت تأثير الحرارة). أكثر من 50٪ من اليوم فيتامين (د) يتم استيفاء الشرط من الإنتاج الداخلي.فرط الفيتامين غير ممكن عن طريق التعرض لفترات طويلة للأشعة فوق البنفسجية - ب ، لأن فوق فيتامين د 3 من التركيز من 10-15٪ من المحتوى الأصلي لـ 7-ديهيدروكوليسترول ، يتم تحويل كل من بريفيتامين D3 وفيتامين D3 إلى أيزومرات غير نشطة. يعتمد معدل تكوين فيتامين د على عدة عوامل ، مثل:
- الموسم
- مكان الإقامة (خط العرض)
- مدى تلوث الهواء ، تلوث الأوزون في التجمعات الصناعية.
- ابق بالخارج
- استخدام واقيات الشمس مع عامل حماية من الشمس (> 5)
- تغطية الجسم لأسباب دينية
- لون البشرة وتصبغها
- أمراض الجلد والحروق
- العمر
امتصاص
مثل جميع الفيتامينات التي تذوب في الدهون ، يتم امتصاص (تناول) فيتامين (د) في الأمعاء الدقيقة العليا كجزء من هضم الدهون ، أي وجود الدهون الغذائية كناقل للجزيئات المحبة للدهون (القابلة للذوبان في الدهون) والأحماض الصفراوية للذوبان (زيادة الذوبان) وتشكيل المذيلات (من كريات النقل التي تجعل المواد القابلة للذوبان في الدهون قابلة للنقل في محلول مائي) ضرورية للامتصاص المعوي الأمثل (الامتصاص عن طريق الأمعاء). يدخل فيتامين د الغذائي إلى الأمعاء الدقيقة ويتم امتصاصه كمكوِّن من مذيلات مختلطة في الخلايا المعوية (خلايا ظهارة الأمعاء الدقيقة) عن طريق الانتشار السلبي. يعتمد الامتصاص بشكل كبير على نوع وكمية الدهون التي يتم توفيرها في نفس الوقت. داخل الخلايا (داخل الخلية) ، يحدث دمج (امتصاص) فيتامين د في مادة الكيلوميكرونات (البروتينات الدهنية الغنية بالدهون) ، والتي تنقل فيتامين د عبر اللمف إلى الدورة الدموية الطرفية. مع سلامة الكبد / المرارة ، والبنكرياس (البنكرياس) ، والأمعاء الدقيقة ، وكذلك تناول كمية كافية من الدهون الغذائية ، يتم امتصاص ما يقرب من 80٪ من فيتامين (د) الغذائي.
النقل والتوزيع في الجسم
أثناء النقل إلى الكبد ، تتحلل مادة الكيلومكرونات إلى بقايا كيلومكرونات (جزيئات بقايا كيلوميكرون قليلة الدسم) وينتقل فيتامين د الممتص إلى بروتين معين مرتبط بفيتامين د (DBP). يتم إطلاق فيتامين (د) المركب في الجلد في مجرى الدم وينتقل أيضًا إلى الكبد المرتبط بـ DBP. يرتبط DBP مع كل من فيتامين D2 وفيتامين D3 ، وكذلك مع الهيدروكسيل (الذي يحتوي على مجموعة OH) فيتامين D. يرتبط DBP مع فيتامين D. د 2 وفيتامين د 3. المصل من التركيز من DBP أعلى بحوالي 20 ضعفًا من الروابط المذكورة أعلاه (شركاء ملزمون). من المفترض أنه في ظل الظروف العادية يكون فقط ما بين 3-5٪ من قدرة الربط لـ DBP مشبعة. يتم تخزين فيتامين د 3 في الغالب في الدهون والعضلات مع عمر نصف بيولوجي طويل.
الإستقلاب
في الكبد و الكلى، يتم تحويل فيتامين D3 إلى كالسيتريول (1,25،1,25-ثنائي هيدروكسي كولي كالسيفيرول ، 2،3- (OH) XNUMX-DXNUMX) ، هرمون فيتامين د النشط الأيضي ، عن طريق الهيدروكسيل المزدوج (إدخال مجموعات OH). يحدث تفاعل الهيدروكسيل الأول في الميتوكوندريا ("محطات توليد الطاقة") أو الميكروسومات (حويصلات صغيرة محدودة الأغشية) للكبد ، وبدرجة أقل في الكلى والأمعاء ، عن طريق 25-هيدروكسيلاز (إنزيم) ، الذي يحول فيتامين D3 إلى 25-هيدروكسي كولي كالسيفيرول (25-OH-D3 ، كالسيديول). يتوسط 1-alpha-hydroxylase الخطوة الثانية للهيدروكسيل في الميتوكوندريا من النبيبات الكلوية القريبة (الأنابيب الكلوية). يحول هذا الإنزيم 25-OH-D3 المرتبط بـ DBP من الكبد إلى الكلى عن طريق إدخال مجموعة OH أخرى في 1,25،2- (OH) 3-DXNUMX النشط بيولوجيًا ، والذي يمارس تأثيره الهرموني على الأعضاء المستهدفة ، بما في ذلك الأمعاء الدقيقةوالعظام والكلى و الغدة الجار درقية. تم العثور أيضًا على الأنشطة المنخفضة لـ 1-alpha-hydroxylase في الأنسجة الأخرى التي تحتوي على مستقبلات فيتامين D التي لها مستقبلات ذاتية (تم إطلاقها) هرمونات تعمل على الخلية المفرزة نفسها) أو وظائف paracrine (الهرمونات المحررة تعمل على الخلايا في البيئة المباشرة) ، مثل القولون, البروستاتوالثدي و الجهاز المناعي [2-4 ، 6 ، 7 ، 10 ، 11]. في خطوة هيدروكسيل بديلة ، يمكن تحويل 25-OH-D3 إلى 24,25،2- (OH) 3-DXNUMX في الميتوكوندريا من النبيبات الكلوية القريبة بفعل 24 هيدروكسيلاز. حتى الآن ، كان تفاعل الهيدروكسيل هذا يعتبر خطوة تحلل مع توليد مستقلبات غير فعالة (وسيطة). ومع ذلك ، يعتقد الآن أن 24,25،2-ثنائي هيدروكسي كولي كالسيفيرول له وظائف في استقلاب العظام [4-10 ، 11 ، 25]. 3-OH-D3 هو المستقلب السائد لفيتامين (د) المنتشر في البلازما ويمثل أفضل مؤشر لحالة إمداد فيتامين د 1,25. يتم تنظيم تركيز 2،3- (OH) XNUMX-DXNUMX المنتشر بدقة بواسطة مستويات البلازما لـ هرمون الغدة الدرقية (PTH) وفيتامين د و الكلسيوم المستويات ، على التوالي. فرط كالسيوم الدم (الكلسيوم الفائض) ومستويات فيتامين د المرتفعة تعزز نشاط 24 هيدروكسيلاز ، بينما تمنع نشاط 1-alpha-hydroxylase. في المقابل ، نقص كالسيوم الدم (الكلسيوم نقص) ونقص فوسفات الدم (فوسفات نقص) قيادة إلى زيادة نشاط 1-alpha-hydroxylase عن طريق تحفيز إنتاج PTH [1-3 ، 6 ، 7 ، 10].
ما يعادل فيتامين د 2 وفيتامين د 3
تم دحض وجهة النظر التي تم تحديدها مسبقًا حول التكافؤ والتبادل بين فيتامين د 2 وفيتامين د 3 من خلال دراسات الحرائك الدوائية الحديثة. في عملهم ، Trang et al. وجد تركيزًا مصلًا أعلى بمقدار 1.7 ضعفًا من 25-OH-D3 في مجموعة الأشخاص المكملين بفيتامين D3 بعد أسبوعين من تناول 2 وحدة دولية من فيتامين D4,000 وفيتامين D2 ، على التوالي. خلص إلى أنه في النساء بعد سن اليأس وهشاشة العظام في تدخل لمدة ثلاثة أشهر ، يلزم تناول جرعات فموية أعلى بكثير من فيتامين D3 مقارنة مع فيتامين D2 اليومي الموصى به. جرعة 800 وحدة دولية لتحقيق مستويات مصل مناسبة من 25-OH-D3. بالإضافة إلى ذلك ، يُعتقد أن مستقلبات فيتامين D2 لها ارتباط أقل بالبروتين المرتبط بفيتامين د البلازمي ، والتمثيل الغذائي غير الفسيولوجي ، وعمر نصف أقصر مقارنة بفيتامين د 3 ، بسبب الاختلاف بين شكلي فيتامين د في ضرس المستوى ، لا يمكن التوصية بفيتامين د 2 كمكملات أو لإغناء الطعام.
إفراز
يتم إفراز فيتامين د ومستقلباته في الغالب عن طريق النكد وفقط إلى حد ضئيل كلويًا.