Витамин Д и его производные

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Описание витамина Д

2. Источники витамина Д

3. Метаболизм витамина Д

4. Биохимические функции витамина Д

5. Действие витамина Д

6. Суточная потребность

7. Гиповитаминоз Д

8. Гипервитаминоз Д

Заключение

Список литературы



Введение

Слово «витамин» происходит от латинского слова «vita», означающего «жизнь». Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, К, С, D, Е, B1, B2, B6, B12,В15,В17,РР, Р. Позже были приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру этих веществ. Все витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые. Применение витаминов с лечебной целью ( витаминотерапия ) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, в связи с чем получили название антивитаминов.

К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.

Недостаточное потребление витаминов снижает физическую и умственную работоспособность, устойчивость человека к простудным заболеваниям, способствует развитию серьезных болезней - сердечно-сосудистых и раковых, затрудняет излечение от них. У подростов, не получающих достаточного количества витаминов, задерживается процесс полового созревания, рост организма, они часто болеют простудными заболеваниями, учатся с трудом.

Цели и задачи. Темой нашего реферата является витамин Д и его производные. Данный витамин относится к группе жирорастворимых витаминов. По физиологической функции витамин Д относится к группе антирахических витаминов.

Целью нашей работы является более широкое раскрытие таких пунктов как:

· Строение витамина Д и его витамеров

· Действие витамина Д на организм;

· Суточная потребность в данном витамине;

· Признаки гипо- и авитаминозов;

· Признаки гипервитаминозов.

Основной задачей в нашей работе является раскрытие механизмов действия витамина Д на организм человека, ведь это очень необходимо в нашей врачебной практике. Так как врачам любой области не раз приходится сталкиваться с недостатком поступления витаминов в организм, что приводит к нарушению выполнения какой-либо функции органа или системы органов. Но не редко бывают случаи и гипервитаминозов, признаки которых врач обязан незамедлительно выявлять.



1. Описание витамина Д

Витамин D (витамин Д) - это сложное органическое вещество, которое участвует в ряде важных процессов организма человека. В 1924 году Ф. Гесс и М. Вейншток и независимо Г. Стинбок из растительных масел и продуктов питания после воздействия УФ-излучением с длиной волны 280-310нм получили активный препарат, предотвращающий развитие рахита у детей.

Так был идентифицирован витамин D1. В 1932 году А. Виндаус выяснил что истинным витамином D является не эргостерин, а продукт его превращения, обозначенный витамином D2, или кальциферолом (эргокальциферолом). В 1936 году в лаборатории А. Виндауса был выделен активный в отношении рахита препарат из рыбьего жира и назван витамином D3.

Витамины группы D образуются под действием ультрафиолета в тканях животных и растений из стеринов.

К витаминам группы D относятся:

ь витамин D₂ - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин;

ь витамин D₃ - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин;

ь витамин D₄ - 22, 23-дигидро-эргокальциферол;

ь витамин D₅ - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы;

ь витамин D₆ - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол).

Сегодня витамином D называют два витамина - D2 и D3 - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые к воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.

Витамин D3 образуется в коже под действием солнечных лучей из неактивных предшественников. В почках витамин D подвергается активации и превращается в активную молекулу кальцитриол обладающую гормональной активностью. Также витамин D содержится в некоторых продуктах питания (рыба, яйца, сливочное масло). Витамин D участвует в обмене кальция и фосфора, стимулирует рост костей и мышц.

2. Источники витамина Д

Основное количество витамина D образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей солнца. Образование витамина D идет особенно активно летом, в солнечную погоду.

Однако количество витамина D, синтезируемого под действием солнечного света зависит от таких факторов как:

· длина волны света (наиболее эффективен средний спектр волн, который мы получаем утром и на закате);

· исходная пигментация кожи (темнее кожа, тем меньше витамина D вырабатывается под действием солнечного света);

· возраст (стареющая кожа теряет свою способность синтезировать витамин D);

· уровень загрязненности атмосферы (промышленные выбросы и пыль не пропускают спектр ультрафиолетовых лучей, потенцирующих синтез витамина D, этим объясняется, в частности, высокая распространенность рахита у детей, проживающих в Африке и Азии в промышленных городах).

Растительными источниками витамина Д являются люцерна, хвощ, крапива, петрушка.

Животные источники - это печень, яичный желток, сливочное масло, сыр, рыбий жир, икра, молочные продукты.

Потребность организма в витамине D зависит от возраста, физиологического состояния и некоторых особенностей жизни человека.

3. Метаболизм витамина Д

Витамин Д всасывается преимущественно в тонкой кишке. При его поступлении в количествах, близких физиологической потребности, всасывается до 80% витамина. При значительном увеличении дозы эффективность всасывания снижается, но не настолько, чтобы защитить организм от интоксикации.

Витамин всасывается с участием желчных кислот. После всасывания они транспортируются в составе хиломикронов к печени. Сюда же с кровью поступает и эндогенный холекальциферол, транспорт которого осуществляют Д-связывающие белки - транскальциферины. В печени эргокальциферол и холекальциферол превращаются в 25-оксиэргокальциферол и 25-оксихолекальциферол, которые кровью доставляются в почки, где оксикальциферолы еще раз гидроксилируются с образованием 125-диоксикальциферолов или кальцитриол.

Кальцитриол.

Синтезированный кальцитриол поступает из почек в кровь и при помощи белков-переносчиков транспортируется к органам-мишеням:

1. Костной ткани где где ускоряет вымывание кальция из костей;

2. Почкам, где увеличивает реабсорбцию кальция и фосфатов в почечных канальцах;

3. Кишечнику, где усиливает всасывание кальция в кишечнике.

4. Биохимические функции витамина Д

Витамин Д в форме производного кальцитриола влияет на процессы всасывания Са²⁺ из кишечника. Этот эффект обусловлен активацией процессов м-РНК и последующей стимуляцией синтеза специфического Са²⁺-связывающего белка, который соединяется с кальцием в просвете кишечника и доставляет его на поверхность слизистой, где создается высокая концентрация кальция. Активный транспорт кальция через клеточную мембрану энтероцитов осуществляется при помощи Са²⁺-АТФ-азы, то есть является энергозависимым процессом.

Сопряженный с обменом Са²⁺, метаболизм фосфатов также является зависимым от витамина Д. Кальцитриол способен понижать выделение фосфатов с мочой, стимулируя реабсорбцию неорганического фосфата в почечных канальцах, что приводит к увеличению его содержания в крови.

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.

Было доказано, что сама лимонная кислота обладает выраженным антирахическим действием, обусловленным участием этого метаболита в распределении кальция между тканью и кровью. В качестве гормона действует активный метаболит витамина D - 1,25-диоксихолекациферол, образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca2+.

5. Действие витамина Д

Основная функция витамина D - обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей.

Поступая в организм, витамин D всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем обязательно в присутствии желчи. Часть его абсорбируется в средних отделах тонкой кишки, незначительная часть - в подвздошной. После всасывания кальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира.

Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме Ca2+ и фосфата (НРО2-4). Прежде всего, он стимулирует всасывание из кишечника кальция, фосфатов и магния. Важным эффектом витамина при этом процессе является повышение проницаемости эпителия кишечника для Ca2+ и Р.

Витамин D является уникальным - это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.

В качестве гормона действует активный метаболит витамина D - 1,25-диоксихолекациферол, образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca++.

Витамин D3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов. Однако роль витамина D не ограничивается защитой костей, от него зависит восприимчивость организма к кожным заболеваниям, болезням сердца и раку. В географических областях, где пища бедна витамином D, повышена заболеваемость атеросклерозом, артритами, диабетом, особенно юношеским.

Он предупреждает слабость мускулов, повышает иммунитет (уровень витамина D в крови служит одним из критериев оценки ожидаемой продолжительной жизни больных СПИДом), необходим для функционирования щитовидной железы и нормальной свертываемости крови.

Так, при наружном применении витамина D3 уменьшается характерная для псориаза чешуйчатость кожи. Есть данные, что, улучшая усвоение кальция и магния, витамин D помогает организму восстанавливать защитные оболочки, окружающие нервы, поэтому он включается в комплексную терапию рассеянного склероза. Витамин D3 участвует в регуляции артериального давления (в частности, при гипертонии у беременных) и сердцебиения. Витамин D препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы, головного мозга, а также лейкимии.

6. Суточная потребность

Суточная потребность в витамине Д у взрослых 2,5 мкг, у новорождённых - 10мкг, у детей и подростков - 12,5 мкг.

Повышена потребность в витамине D выше у людей, испытывающих недостаток:

· ультрафиолетового облучения:

· проживающих в высоких широтах,

· жителей регионов с повышенной загрязненностью атмосферы,

· работающих в ночную смену или просто ведущих ночной образ жизни,

· лежачим больных, не бывающим на открытом воздухе.

У людей с темной кожей (негроидная раса, загорелые люди) синтез витамина D в коже снижается. То же можно сказать о пожилых людях (у них способность преобразовывать провитамины в витамин D снижается вдвое) и тех, кто придерживается вегетарианской диеты или употребляет в пищу недостаточное количество жиров. Отрицательно влияют на усвоение витамина D расстройства кишечника и печени, дисфункция желчного пузыря.

7. Гиповитаминоз Д

Недостаток витамина D (гиповитаминоз D) приводит к замедлению или полной остановке физиологических процессов, в которых участвует это биологически активное вещество. Наиболее выраженные проявления гиповитаминоза D наблюдаются у детей, в организме которых витамин D, как уже упоминалось выше, играет исключительно важную роль в развитии скелета и мышц.

У детей недостаток витамина D проявляется в виде рахита. Начальными признаками рахита являются изменения со стороны нервной системы. Ребенок становится раздражительным, часто плачет, потеет. У него долго не зарастают роднички, наблюдается размягчение костей черепа, ребер, грудина выступает вперед. На местах соединения ребер с реберными хрящами появляются рахитические четки. В результате грудная клетка деформируется.

Одним из следствий деформации грудной клетки отмечаются застойные явления в печени и воротной вене, которые приводят к ухудшению всасывания в кишечнике, развитию метеоризма, энтероколита. Увеличиваются размеры живота. Вследствие дефицита витамина D нарушается всасывание через стенку кишечника кальция. Снижение уровня кальция в крови стимулирует функцию паращитовидных желез и усиление секреции паратгормона, который способствует разрушению белковой основы костной ткани и выведению из костей солей кальция, магния, фосфора, натрия и других элементов. Костная ткань становится ломкой, и наряду с рахитом у детей и у взрослых возникает остеопороз (рассасывание костей).

Но паратгормон параллельно активирует и процессы выведения неорганического фосфата почками, в результате чего развивается гипофосфатемия. витамин гипофосфатемия ультрафиолетовый

У взрослых людей недостаток витамина D менее заметен и проявляется такими симптомами как:

· Повышенная утомляемость

· Мышечная слабость

· Чувство жжения в горле и во рту

· Бессонница

· Снижение аппетита, потеря веса

· Частые судороги или мурашки в ногах или в руках

· Снижение плотности костей и повышенный риск переломов

При наличии подозрения на дефицит витамина D необходимо специальное обследование: определение концентрации активной формы витамина D в крови. Рентгенологическое обследование скелета для определения пониженной минерализации костей.

Так как основным источником витамина D для человека является его образование в коже под действием солнечного света, наиболее доступной мерой профилактики витамина D является облучение солнечным светом. Установлено, что для образования достаточного количества витамина D в коже необходимого облучение солнечными лучами кожи лица и рук в течение 10-15 минут, не менее 3 раз в неделю. Эффективность образования витамина D в коже под действием ультрафиолетового излучения солнца зависит от следующих факторов:

· Время суток, в которое происходит облучение. Доказано, что наибольшее количества витамина D вырабатывается в коже в утренние и послеобеденные часы.

· Использование солнцезащитных кремов - снижает образование витамина D из-за поглощения ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые лучи также не способны проникать через стекло, поэтому в целях профилактики дефицита витамина Д нужно загорать только под открытым небом.

· Возраст. Во второй половине жизни кожа постепенно утрачивает способность синтезировать витамин D.

8. Гипервитаминоз Д

Гипервитаминоз D характеризуется накоплением в организме слишком больших количеств витамина D. Симптомы отравления витамином D следующие:

· Общая слабость, повышение температуры

· Рвота, тошнота, плохой аппетит, запор или понос

· Сильная головная боль, боли в мышцах и суставах

· У детей: тревожный сон, раздражительность, отказ от пищи

Длительное применение витамина D в повышенных дозах или использование его в сверхвысоких дозах может вызвать:

· рассасывание стромы костей, развитие остеопороза, деминерализацию костей,

· увеличение синтеза мукополисахаридов в мягких тканях (сосуды, клапаны сердца и т.д.) с последующей их кальцификацией;

· отложение солей Ca++ в почках, сосудах, в сердце, в легких, кишечнике, приводящее к значительным нарушениям функции этих органов (астенизация, головная боль, головокружение, тошнота, рвота, нарушение сна, жажда, полиурия, оссалгии и артралгии).

Поэтому применение препаратов, содержащих витамин Д , необходимо строго в соответствии с назначенной дозировкой. Но бывают случаи, когда применять такие препараты нельзя совсем. К таким случаям относятся:

· Повышения уровня кальция в крови

· Активные формы туберкулеза легких

· Язва желудка или двенадцатиперстной кишки

· Острые и хронические заболевания печени и почек

· Ишемическая болезнь сердца, инфаркт, атеросклероз

Показаниями к приему витамина D являются:

· гипо- и авитаминоз D (рахит)

· переломы костей

· остеопороз, сенильный и на фоне приема кортикостероидов

· гипокальциемия, гипофосфатемия

· остеомиелит (воспаление костного мозга)

· остеомаляция

· замедленное образование костной мозоли

· остеодистрофия почечного генеза

· гипопаратиреоз и гиперпаратиреоз с остеомаляцией

· красная волчанка с преимущественным поражением кожи

· хронический гастрит с ахлоргидрией

· хронический энтерит с синдромом мальабсорбции (в т.ч. глютеновая энтеропатия, болезнь Уиппла, болезнь Крона, радиационный энтерит)

· энтероколит, протекающий с остеопорозом

· хронический панкреатит с секреторной недостаточностью

· туберкулез

· Также целесообразно применение при:

· артритах,

· геморрагическом диатезе,

· поллинозах,

· псориазе,

· тетании, вызванной нарушением функции паращитовидных желез,

· в пери- и постменопаузе,

· для повышения иммунных свойств организма.



Заключение

В данной работе мы постарались выяснить основные функции такого важного витамина как витамин Д. Был описан механизм действия данного витамина, признаки его гипо- и авитаминозов, гипервитаминозов. Была представлена суточная потребность в данном витамине для взрослых и детей. Поэтому мы в очередной раз убеждаемся, что сбалансированность питания и включение полного комплекса витаминов в лечебное питание - обязательные требования современной медицины.

Витамины имеют уникальнейшие свойства. Они могут ослаблять или даже полностью устранять побочное действие антибиотиков и других лекарств и вообще нежелательные воздействия на организм человека. Поэтому недостаточность витаминов или их полное отсутствие, а также избыток витаминов могут не только неблагоприятно воздействовать на организм человека, но и приводить к развитию тяжелых заболеваний.

Любое заболевание -- это испытание для организма, требующее мобилизации защитных сил, повышенного расхода биологически активных веществ, в том числе витаминов. Поэтому пищевой рацион, богатый витаминами, полезен каждому больному. В то же время отдельные группы витаминов оказывают наиболее выраженный эффект при профилактике и лечении определенных заболеваний. Безусловно, прежде чем начинать прием того или иного витаминного препарата, надо посоветоваться с врачом, так как каждый случай заболевания имеет свои особенности, а использование витаминов является только частью лечения.



Список литературы

1. Вершигора А.Е. «Витамины круглый год»,-М 1998 г.

2. Никоноров А. А. «Биохимия витаминов» - Оренбург 2012г.

3. Березов Т.Т, Коровкин Б.Ф «Биологическая химия»

4. В.К. Бауман. «Биохимия и физиология витамина Д», 1989г.

5. В.Б. Спиричев, И.Я. Конь «Биологическая роль жирорастворимых витаминов», 1989г.

6. http://www.vitamini.ru/vitamin_22.html

7. http://www.polismed.ru/vitamin_d-post001.html

8. http://www.erudition.ru

Размещено на Allbest.ru

...