Биохимическая роль витамина D

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО ОрГМУ Минздрава России

Кафедра биологической химии

Реферат

Биохимическая роль витамина d

Выполнила:

студентка 211п гр.

педиатрического факультета

Лаптева В.А.

Проверила:

доцент, к.б.н. Немерешина О.Н.

Оренбург, 2019 г.



Введение

витамин рахит излучение кожа

Врачи в настоящее время стали обращать все более пристальное внимание на то, что в крови пациентов, обращающихся с различными жалобами (от болей в сердце до проблем с памятью) наблюдается недостаток витамина Д. Это вещество, имеет огромное значение для полноценного функционирования организма человека. Каждый человек с детства знает, что витамин D нужен организму, чтобы лучше усваивался кальций. Этот микроэлемент, называемый также кальциферолом, особенно необходим маленьким детям для нормального роста и развития. Поэтому врачи часто советуют обогащать рацион младенцев и деток детсадовского возраста рыбьим жиром, а также витаминными комплексами, содержащими данное вещество.

Но не только рыбий жир, нелюбимый многими за свой специфический вкус, обладает большим количеством витамина D. В высокой концентрации микроэлемент находится и в других продуктах, гораздо более вкусных. Зная, в каких продуктах содержится витамин D, можно правильно составлять ежедневное меню и предупреждать развитие многих неприятных болезней, связанных с нехваткой вещества в организме. У взрослых дефицит кальциферола вызывает нарушение структуры костной ткани, ухудшение состояния кожи и волос, у детей чаще всего возникает рахит.

Часть исследователей относит витамин Д не к витаминам, а к гормонам, опираясь на следующие его характеристики: организм способен вырабатывать витамин d самостоятельно при благоприятных условиях; рецепторы этого вещества обнаружены во многих органах (это поджелудочная железа, сердечная мышца, мозг, клетки иммунной системы).

Присутствие солнечного витамина Д во многих тканях и системах организма доказывает его исключительную важность для поддержания жизненных функций.



1. История открытия витамина

Первое упоминание о заболевании, вызываемом дефицитом витамина D - рахите встречается еще в трудах Сорана Эфесского (98-138 г. н.э.) и античного медика Галена (131--211 гг. н. э.). Рахит впервые кратко описан был только в 1645 г. Уистлером (Англия), а детально -- английским ортопедом Глисоном в 1650 г.

В 1918 г. Эдвард Меланбай в опыте на собаках доказал, что тресковый жир действует как антирахитическое средство благодаря содержанию в нём особого витамина. Некоторое время полагали, что антирахитическая активность трескового жира зависит от витамина А, уже известного в то время. Позднее в 1921 году Мак-Коллум, пропуская струю кислорода через тресковый жир и инактивируя витамин А, обнаружил, что антирахитическое действие жира и после этого сохраняется. При дальнейших поисках был найден в неомыляемой части трескового жира другой витамин, обладающий сильным антирахитическим действием, -- витамин D. Таким образом, было окончательно установлено, что пищевые вещества обладают свойством предупреждать и излечивать рахит главным образом в зависимости от большего или меньшего содержания в них витамина D.

В 1919 г. Гульдчинский открыл эффективное действие ртутно-кварцевой лампы (искусственное «горное солнце») при лечении больных рахитом детей. С этого периода основным этиологическим фактором рахита начали считать недостаточное облучение детей солнечным светом ультрафиолетового диапазона.

И только в 1924 г. А. Гесс и М. Вейншток получили первый витамин D1- эргостерин из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280-310 нм. В 1928 году Адольф Виндаус получил Нобелевскую премию по химии за открытие 7-дегидрохолестерола -- предшественника витамина D. Позже в 1937 г. А. Виндаус выделил из поверхностных слоев кожи свиньи 7-дегидрохолестерин, который при УФО превращался в активный витамин D3.

2. Строение витамина D. Биохимическая роль

Витамин D представлен двумя формами - эргокальциферол (D2) и холекальциферол (D3). Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связи между С22 и С23 и метильной группой при С24.

Эргокальциферол (витамин D2) в очень маленьких количествах обнаруживается в печени, рыбьем жире, яичном желтке, икре осетровых и лососевых рыб, сливочном масле, не обезжиренных молочных продуктах, петрушке, шпинате. Витамин D2 из молочных продуктов усваивается очень плохо из-за высокого содержания в них фосфорных соединений.

Холекальциферол (витамин D3) образуется в кожных покровах человека под действием ультрафиолетового излучения. При этом сначала происходит синтез его провитамина - 7-дегидрохолестерола, который затем постепенно превращается в активную форму витамина D3. Лучше всего образование провитамина происходит при ультрафиолетовом излучении, посылаемом Солнцем на землю, в часы восхода и заката. Лучше всего провитамин D3 синтезируется у молодых людей, имеющих светлую кожу.

После всасывания в кишечнике или после синтеза в коже витамин попадает в печень. Здесь он гидроксилируется по С25 и кальциферолтранспортным белком переносится к почкам, где еще раз гидроксилируется, уже по С1. Образуется 1,25-дигидроксихолекальциферол или кальцитриол.

кальцитриол

Строение кальцитриола

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

По своей биологической активности в организме человека разницы между витаминами D2 и D3 нет. Они оба превращаются в активный метаболит кальцитриол, который играет важную роль в регуляции кальциевого обмена. Кальцитриол способствует усвоению кальция из пищеварительного тракта, отложению его в костной ткани и препятствует его вымыванию из организма.

Витамин D совместно с гормонами паращитовидных желез регулирует постоянство содержания ионов кальция в сыворотке крови, а также регулирует фосфорный обмен. Таким образом, главной задачей витамина D является обеспечение нормального роста и развития костной ткани, предупреждения рахита, остеомаляции (размягчения костей) и остеопороза.

3. Биохимические функции

1. Увеличение концентрации кальция и фосфатов в плазме крови.

Для этого кальцитриол:

- стимулирует всасывание ионов Ca2+ и фосфат-ионов в тонком кишечнике (главная функция);

- стимулирует реабсорбцию ионов Ca2+ и фосфат-ионов в проксимальных почечных канальцах.

2. В костной ткани роль витамина D двояка:

- стимулирует выход ионов Ca2+ из костной ткани, так как способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остеокласты и снижению синтеза коллагена I типа остеобластами;

- повышает минерализацию костного матрикса, так как увеличивает производство лимонной кислоты, образующей здесь нерастворимые соли с кальцием.

3. Участие в реакциях иммунитета, в частности в стимуляции легочных макрофагов и в выработке ими азотсодержащих свободных радикалов, губительных, в том числе, для микобактерий туберкулеза.

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

Витамин Д3 можно рассматривать как прогормон, так как он превращается в 1,25(ОН)2-Д3 действующий аналогично стероидным гормонам. Так, проникая в клетки-мишени, он связывается с белковыми рецепторами, которые мигрируют в ядро клетки. В энтероцитах этот гормон-рецепторный комплекс стимулирует транскрипцию и РНК, несущую информацию на синтез белка-переносчика ионов кальция.

Витамин отвечает также за синтез Са2+-АТФ-азы в разных клетках.

4. Суточная потребность

Потребность в витамине может 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.

Возраст	Рекомендуемая суточная норма витамина D, МЕ	Безопасный верхний предел витамина D, МЕ
0--12 месяцев	400	1000--1500
1--13 лет	600	2500--4000
14--18 лет	600	4000
19--70 лет	600	4000
71 год и старше	800	4000
Беременные и кормящие женщины	600	4000

Потребность в витамине D выше у людей, испытывающих недостаток ультрафиолетового облучения: проживающих в высоких широтах, проживающих в регионах с повышенной загрязненностью атмосферы, работающих в ночную смену или просто ведущих ночной образ жизни, у лежачих больных, не бывающих на открытом воздухе.

Прием витамина D у взрослых оправдан только в том случае, если необходимого уровня кальция в крови не удается достичь с помощью питания. В целях профилактики обычно принимают витамин D3 в дозе 200-400 ME в сутки. Прием более высоких доз производится только по назначению лечащего врача.

Беременным женщинам, для предупреждения рахита у детей, назначают витамин D2 на 30-32-й неделях беременности дробными дозами в течение 10 дней, всего на курс 400000-600000 ME.

Кормящим матерям назначают по 600 ME ежедневно с первых дней кормления до начала применения препарата у ребенка.

Детям, с целью профилактики рахита, начинают давать эргокальциферол с трехнедельного возраста, общая доза на курс - 300000 ME. Для лечения рахита назначают 2000-5000 ME ежедневно в течение 30-45 дней.

Показаниями к приему витамина D являются: рахит, переломы костей, остеопороз, остеомиелит, остеомаляция, гипокальциемия и гипофосфатемия, ацидоз или заболевания щитовидной железы, красная волчанка, кариес и дефектное развитие зубов, хронический гастрит, хронический энтерит, хронический панкреатит, туберкулез, замедленное образование костной мозоли, остеодистрофия почечного генеза, артрит, диатез, поллиноз, псориаз, тетания. При лечении большими дозами препаратов витамина D рекомендуется одновременно принимать витамин А, витамины группы В, а также аскорбиновую кислоту.

Витамин D не начинает накапливаться в жировых и мышечных тканях, до тех пор пока его уровень в крови не достигнет 20 нг/мл. До достижения этого уровня организм использует весь производимый им витамин D. Следовательно необходимо постоянно поддерживать его уровень в 20-32 нг/мл. Такой уровень обеспечит усвоение необходимого количества кальция, содержание которого в крови не должно снижаться ни при каких условиях ниже одного процента. Такое количество кальция обеспечит нормальную работу мышц, в том числе и сердечной и здоровье костей.

5. Гиповитаминоз витамина D

Витамин D, поступает в человеческий организм с животными продуктами - печенью, молоком, сыром... Также организм может производить витамин D, самостоятельно из предшественников витамина содержащихся в растениях. Организм производит этот витамин под воздействием солнечных лучей. В случае недостаточного потребления витамина D, либо при недостаточном пребывании на солнце (витамин вырабатывается при наличие ультрафиолетового света, который является частью солнечного излучения, ультрафиолет может проходить через тонкую одежду, но не проходит через стекло) возникает гиповитаминоз витамина D, длительный гиповитаминоз витамина D называют - рахит. Кроме недостатка витамина, вызвать гиповитаминоз могут нарушения в обмене веществ.

Симптомы гиповитаминоза D - снижение аппетита, беспокойство, повышенная потливость (особенно головы), иногда обильное выпадение волос на голове в местах, соприкасающихся с подушкой. Вслед за начальными симптомами добавляются симптомы размягчения костей - кости ног размягчаются, формируя кривые ноги (за счет небольшой изогнутости костей), череп приобретает неправильные очертания. Изуродованные кости после перенесенного в детстве рахита остаются на всю жизнь.

При рахитолечении нужно помнить, что чрезмерный избыток витамина D, приводит к гипервитаминозу и может даже убить. Кстати возможно именно рахиту - коренные жители Евразии обязаны своему светлому цвету кожи. Ультрафиолет легче проникает через светлую, а не через темную кожу, которая содержит много темного меланина. Благодаря естественному отбору люди со светлой кожей реже болели рахитом, чем люди с темной кожей.

Гиповитаминоз D имеет двоякое происхождение: приобретённое (чаще) и наследуемое (реже).

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 б1-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.

В 2017 году учёные из Touro University (англ.) русск. (Калифорния, США) провели исследование, согласно которому солнцезащитные кремы с SPF 15 и выше уменьшают выработку витамина D? из 7-дегидрохолестерина в организме человека на 99 %. Уменьшение потребления этого витамина посредством облучения солнечными лучами особо остро может сказаться на людях, страдающих заболеваниями, которые уменьшают усваивание витамина D c пищей.



6. Гипервитаминоз витамина D

Основные причины гипервитаминоза D: острое или хроническое избыточное введение в организм препаратов витамина, употребляемых либо с лечебной или профилактической целью, либо по ошибке, приём витамина в физиологических дозах, но при генетически обусловленной повышенной чувствительности к витамину.

Проявления гипервитаминоза D

Гиперкальциемия. Она сочетается с гиперкальциурией, очаговой кальцифи-кацией ткани почек, стенок кровеносных сосудов кишечника, лёгких, миокарда. При умеренном гипервитаминозе это приводит к выраженному нарушению структуры и функций указанных органов. При тяжёлом гипервитаминозе возможен смертельный исход.

Уремия. Развивается вследствие почечной недостаточности и нередко является причиной гибели пациентов.

Повышенное АД и сердечные аритмии. Причина гипертензии и аритмий: увеличение содержания Са2+ в крови, клетках стенок сосудов и миокарда.

Сердечная недостаточность. Развивается вследствие кальцификации клапанов сердца или стеноза аорты и перегрузки миокарда.

Изменения психоневрологического статуса циклического характера (вялость, угнетённость состояния, сонливость, которые сменяются периодами возбуждения, повышенной двигательной активности, раздражительности). Возможны также потеря сознания, кома и развитие гиперкальциемических клонико-тонических судорог.

На схеме ниже показано угнетение (пунктирная стрелка) всасывания, снижение поступления кальция в кость и уменьшение экскреции кальция при недостатке витамина Д. Одновременно в ответ на гипокальциемию секретируется паратирин и увеличивается (сплошная стрелка) поступление кальция из кости в кровяное русло (вторичный гиперпаратиреоидизм).

7. Авитаминоз витамина D

Симптомами авитаминоза D являются судорожное подергивание мышц, судороги и конвульсии, а также боли в костях. Авитаминоз D может быть результатом тяжелой печеночной недостаточности, болезни Крона, синдрома малабсорбции (нарушение, связанное с непереносимостью некоторых белков, которые присутствуют в пшенице, просе, овсе или ячмене).

У детей с авитаминозом D развивается рахит, который характеризуется уменьшением роста, саблевидными или Х-образными ногами и деформациями черепа. В США рахит фактически ликвидирован с 1930-х годов, благодаря обогащению молока витамином D.

Однако в Европе пищу не витаминизируют, поэтому рахит остается проблемой в некоторых европейских странах. У взрослых людей с авитаминозом D развивается остеомаляция, которую иногда называют "рахитом взрослых". Остеомаляция не вызывает деформации костей, но приводит к снижению в них содержания минеральных веществ, из-за чего они более склонны к переломам. Некоторые люди с остеомаляцией испытывают сильные боли в костях. Людям старше 50 лет имеет смысл протестировать содержание витамина D в крови (там он присутствует в виде 25-гидроксивитамина D

8. Рахит и причины его возникновения

Рахит представляет собой хроническую патологию опорно-двигательного аппарата, которая дает о себе знать на фоне недостаточного количества витамина D. Чаще всего данное заболевание наблюдается у детей первых лет жизни.

Объясняется данный факт тем, что именно в этот промежуток времени у ребенка отмечается самое интенсивное развитие костей. В результате, именно в этот период жизни организм малыша нуждается в большом количестве не только витамина D, но и кальция. Если говорить о распространенности данной патологии в странах СНГ, то по последним данным она наблюдается более чем у пятидесяти процентов доношенных новорожденных и более чем у восьмидесяти процентов недоношенных малышей.

Самой главной причиной нехватки витамина D в организме принято считать недостаточное количество его скопления в кожном покрове под воздействием ультрафиолетовых лучей. Дело в том, что именно солнечные лучи являются главным поставщиком данного витамина, причем не только для детей, но и для взрослых. Сразу же отметим, что из всех тех солнечных лучей, которые воздействуют на человека, витамин D можно получить только от ультрафиолетовых волн. Сформировавшийся витамин D скапливается не только в кожном покрове, но и в жировой ткани, а также в мышцах печени. Витамину D свойственно еще и накапливаться с запасом. В результате, скопившийся запас используется уже осенью и зимой, так как именно в эти времена года кожный покров человека чаще всего находится под одеждой. Более того, в холодное время года не всегда можно понежиться на солнышке.

На самом деле потребность человеческого организма в данном витамине напрямую зависит от его возраста. Самое большое количество витамина D должны получать малыши первых лет жизни, так как именно у них отмечается достаточно быстрое формирование костей. В течение нескольких первых лет жизни ребенок ежедневно должен получать около пятидесяти пяти миллиграмм витаминa D на один килограмм его массы тела. Чем старше становится ребенок, тем меньше витамина D ему необходимо. Взрослый человек должен получать примерно восемь миллиграмм этого витамина на килограмм веса в сутки. Это примерно в семь раз меньше чем у малышей.

Если говорить в общих чертах, то при наличии рахита у ребенка отмечается явное нарушение развития физического плана. Наблюдается искривление костей не только конечностей, но и головы, а также суставов. Помимо этого у таких детей снижен тонус мышц. Все эти симптомы не заметить, в принципе, невозможно. При всем при этом стоит обратить внимание родителей на тот факт, что они возникают уже на поздних стадиях развития данного недуга, так как именно в этот период скелет малыша подвергается серьезным изменениям. В этот период помочь ребенку будет уже очень сложно, именно поэтому распознать данное заболевание важно в самом начале его развития. Самые первые проявления данной патологии, возникающие на фоне нехватки кальция, возникают уже в конце первого месяца жизни новорожденного.

9. Распространение витамина d в природе

Основная особенность витамина D заключается в том, что в природе не существует его полноценных источников. Предшественники витамина D поступают в организм человека с пищей, а затем под действием солнечных лучей (ультрафиолетового спектра) превращаются в активные формы. При этом эргокальциферол может частично поступать с растительной пищей, а более ценный холекальциферол - только с продуктами животного происхождения и рыбой.

Наиболее богаты предшественниками витамина D жирные сорта рыбы (треска, лосось), печень, жирный сыр, яйца, молочные продукты. Но даже при условии отменной диеты только пребывание на открытом воздухе завершит необходимые процессы синтеза витамина D. Для восполнения его запасов необходимо как минимум 15 минут прогулок каждый день. В последнее время появляются молочные продукты, обогащенные предшественниками витамина D. Также для поддержания полноценного уровня витамина D можно принимать аптечные препараты в комплексе с кальцием.

Витамин D2 содержится в грибах и растительной пище и человеческим организмом не синтезируется. Витамин D3 содержится в животной пище, а его предшественник -- провитамин D -- синтезируется в человеческой коже из 7-дегидрохолестерола под воздействием ультрафиолетового света с длиной волны 270…290 нм и в дальнейшем превращается в витамин D в печени. При высоте солнца над горизонтом выше 45° (вторая половина весны и лето в умеренных широтах) необходимое для организма количество провитамина D в коже накапливается при экспозиции 10…15 минут дважды в неделю, так что для восполнения витамина D в организме летом достаточно регулярно бывать под открытым небом. Продолжительный загар «про запас» -- занятие бессмысленное: содержание провитамина D в коже быстро достигает равновесной концентрации и его синтез уравновешивается распадом. При загаре в коже образуется темный пигмент меланин, блокирующий часть солнечного ультрафиолета, поэтому в загорелой коже синтез провитамина D требует больше времени, но его равновесная концентрация не изменяется.

Ультрафиолетовое излучение с длинами волн 270…290 нм отсутствует при низком солнце (осенью, зимой и в первой половине весны в умеренных широтах и практически круглый год на севере) и плотной облачности (полупрозрачные облака достаточно хорошо пропускают и рассеивают ультрафиолет). Дефицит солнечного ультрафиолета в зимнее время усугубляется укороченным световым днем, укрывающей практически все тело теплой одеждой и ограниченным временем пребывания под открытым небом. Считается, что солнечного излучения достаточно для круглогодичного восполнения запаса витамина D в организме на широтах ниже 30°. Жители более высоких широт должны восполнять недостаток витамина D с диетой. Ультрафиолет в городском небе поглощается смогом, а характер работы в промышленном городе оставляет слишком мало возможности регулярно бывать днем под открытым небом.

Натуральных продуктов питания, достаточно богатых витамином D, немного, и это прежде всего рыбий жир. В 15 г жира из печени трески содержится 1360 МЕ витамина D, что значительно перекрывает суточную потребность в нем. Витамин D3 также содержится в мясе лососевых, макрели, сардинах, тунце, в желтке яиц и сливочном масле, но эта пища редко употребляется в достаточном количестве для восполнения его суточной потребности, поэтому на Западе еще с 30-х годов популярна пища с добавками витамина D (молоко, хлеб, каши). Витамин D2 содержится в грибе шиитаке -- это практически единственный натуральный источник витамина D при вегетарианской диете.

10. Содержание витамина D в продуктах питания

Продукты Содержание витамина D, МЕ/100 г

Сельдь 294-1676

Сметана 50

Лосось (консервы) 200-800

Печень говяжья 45

Печень свиная 44

Печень домашней птицы 55

Макрель 304-405

Масло сливочное 10-150

Молоко средней жирности 2

Желтки яиц 45-390

Витамин D весьма редко встречается в привычных нам продуктах: фруктах, овощах, зерновых, хлебе. Основные источники витамина D -- сырой яичный желток, кисломолочные продукты, сыр (творог), сливочное масло, печень рыб, продукты моря. В наибольшем количестве витамин D содержится в печени трески и палтуса, сельди, скумбрии, тунце, макрели. Однако самым богатым его «источником» считается солнце, но только в сочетании с чистым воздухом, когда действуют утренние ультрафиолетовые лучи. Необходимо помнить об умеренности солнечных процедур и не забывать насыщать организм специальными минеральными веществами и витаминами (кальцием, фосфором, магнием, витаминами А, С, Е), так как солнечные лучи при продолжительном действии могут оказывать канцерогенное действие. Молодежь в период роста и созревания испытывает большой недостаток в витамине D, и это отрицательно сказывается на развитии всего организма, особенно нервной системы. В результате ослабления нервной ткани в последующие годы может развиться рассеянный склероз -- болезнь, поражающая людей в возрасте от 20 до 40 лет и очень плохо поддающаяся лечению. Рассеянным склерозом не болеют жители тропиков, круглый год буквально «купающиеся» в солнце. Это обеспечивает их достаточным количеством ультрафиолетовых лучей, которые синтезируют в коже человека витамин D.

В отличии от кальция который не может усвоиться без витамина D, витамин D может усваиваться сам. Из продуктов растительного происхождения встретить витамин D можно в грибах, петрушке, крапиве. Довольно редко встречается он в продуктах повседневного спроса, фруктах, овощах, зерновых, хлебе. Главным источником витамина D являются продукты животного происхождения.

11. Синтез и запас витамина D в организме

Витамин D? образуется в эпидермисе кожи под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света из провитамина D? (7-дегидрохолестерина). Провитамин D? превращается в холекальциферол путём тепловой изомеризации (при температуре тела). В эпидермисе холекальциферол связывается с витамин-D-связывающим белком и в таком виде поступает в кровь и переносится в печень^[23]. Нахождение в тени и облачная погода могут уменьшить выработку витамина на 60 %^[25]. Через стекло, одежду и крем от загара ультрафиолет, необходимый для синтеза витамина, не проникает. Достаточное количество витамина вырабатывается кожей при регулярном облучении в солярии, однако это может привести к онкологическим заболеваниям кожи.

Абсорбция поступаемого с пищей витамина D происходит в верхней части тонкого кишечника с участием желчных кислот. Всасывается примерно половина поступаемого количества. Во время абсорбции или эндогенного синтеза витамин должен пройти определенные этапы метаболизма, после чего он сможет выполнять свои биологические функции. Сначала кальциферол трансформируется в печени в 25-гидроксихолекальциферол (кальцидиол). Это основная циркулирующая форма, которая превращается в почках в соответствующие активные формы. Наиболее важной из них является 1,25-дигидроксихолекальциферол (кальцитриол). Наивысшие концентрации отмечаются в крови, причем в норме показатели для взрослых составляют 25 - 30 нг/литр для кальцидиола и 15-45 нг/литр для кальцитриола. Основные места депонирования - жировая ткань и мышцы.

Образование кальцитриола, считающегося гормоном, строго регулируется потребностями организма в кальции. Основными регулирующими факторами являются уровень содержания непосредственно кальцитриола и уровень содержания в крови паратиреоидного гормона, кальция и фосфора. Витамин D выводится преимущественно с фекалиями. Незначительное его количество выводится с мочой.

12. Промышленное производство витамина D

Холекальциферол производится промышленным способом путем воздействия ультрафиолетового света на 7-дегидрохолестерин, получаемый из холестерина различными методами. Эргокальциферол производят подобным образом из эргостерина, экстрагируемого из дрожжей. Исходным материалом для производства кальцитриола является производное холестерина прегненолон.

Изменения, происходящие с витамином D в процессе технической обработки

Витамин D обладает стойкостью по отношению к нагреванию при высоких температурах, медленно разрушается под действием минеральных веществ.

Витамин D относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000C разрушают витамин D2.



Заключение

Витамин D -- группа биологически активных веществ (холекальциферол, эргокальциферол, ситокальциферол, 2,2-дигидроэргокальциферол и другие). Холекальциферол (витамин D₃) синтезируется у человека в коже под действием ультрафиолетовых лучей диапазона «B», а также поступает в организм человека с пищей. Эргокальциферол (витамин D₂) может поступать только с пищей.

Главное назначение витамина D в организме человека -- обеспечение всасывания кальция и фосфора из пищи в тонком кишечнике. Согласно ряду клинических исследований, хронический дефицит витамина D у детей раннего возраста связан с высоким риском развития у них в будущем различных заболеваний: сахарного диабета, ожирения, аутоиммунных заболеваний, онкологических заболеваний, сердечно-сосудистых заболеваний, псориаза, атопических заболеваний, воспалительных заболеваний кишечника.

Кальцитриол (1,25(ОН)?D, продукт метаболизма холекальциферола и эргокальциферола) связывается с рецепторами витамина D (VDR) в тканях и изменяет уровень транскрипции VDR во всём организме.

Кальциферол растворим в жирах. Жиры также необходимы для всасывания этого витамина в кишечнике. Как и другие растворимые в жирах витамины, имеет свойство накапливаться в жировой ткани. Запасы витамина D, накопленные организмом в течение лета, могут постепенно расходоваться в зимние месяцы.

Регулярное употребление добавок с витамином D способствует облегчению симптомов синдрома раздраженного кишечника.

Норма содержания витамина D в крови: концентрация 25(ОН)D более 30 нг/мл (75 нмоль/л), меньшие значения -- недостаточность, а менее 20 нг/мл (50 нмоль/л) -- дефицит. Передозировка витамином D возможна, начиная с концентрации 100 нмоль/л, безусловно токсичная концентрация -- 200 нмоль/л.

По российским рекомендациям 2015 года суточная профилактическая доза витамина D в пище (холекальциферол D? и эргокальциферол D?) для людей 18?50 лет составляет не менее 600?800 МЕ (международных единиц), для беременных и кормящих -- 800?1200 МЕ, людям старше 50 лет -- 800?1000 МЕ.



Список используемых источников

1. http://www.elm.su/articles/vit/PP_vit.html.

2. http://www.xumuk.ru/biologhim/137.html.

3. Морозкина, Т.С. Витамины [Текст]: Краткое руководство для врачей и студентов мед., фармацевт. и биол. специальностей / Т.С. Морозкина, А.Г. Мойсеёнок. -- Мн.: ООО «Асар», 2002. -- 112 с.

4. Эллиот, В. Биохимия и молекулярная биология [Текст]./ В. Элиот, Д. Элиот. -- М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2002. -- 446 с.

5. Николаев, А.Я. Биологическая химия [Текст]/ А.Я. Николаев. -- Изд. 3-е. -- М.: Медицинское информационное агентство, 2004. -- 566 с.

6. Лифляндский, В.Г. Витамины и минералы [Текст]: Серия «Семейный медицинский справочник» / В.Г. Лифляндский. -- М.: ОЛМА Медиа Групп, 2010. -- 640 с.

Размещено на Allbest.ru

...