Витамин D
Витамин D – это группа растворимых в жирах прогормонов, две главных формы которых это - витамин D2 (или ergocalciferol) и витамин D3 (или cholecalciferol). Термин витамин D также относится к метаболитам и другим аналогам этих веществ. Витамин D3 производится в коже, которая подвергается солнечному свету, а именно, ультрафиолетовой радиации – лучей типа B.
Витамин D играет важную роль в обслуживании систем организма.
* Витамин D регулирует уровни кальция и фосфора в крови, продвигая их поглощение из пищи в кишечниках, и улучшая реабсорбацию кальция в почках.
* Он также содействует формированию костей и минерализации, и существенно помогает в развитии прочного и сильного скелета.
* Витамин препятствует секреции паращитовидного гормона из паращитовидной железы.
* Витамин D затрагивает иммунную систему, содействуя иммуносупрессии, фагоцитозу и антиопухолевой активности.
Дефицит витамина D может последовать из неадекватного питания вместе с неадекватным воздействием солнечного света, нарушений, которые ограничивают его поглощение, условий, которые вредят преобразованию витамина D в активные метаболиты, типа печеночных или почечных нарушений, или, редко, множеству наследственных заболеваний. Дефицит витамина приводит к минерализации костей, повреждениям, которые приводит к заболеваниям размягчения костей - рахиту у детей и остеомаляции у взрослых, и возможно вносит свой вклад в остеопороз. Дефицит витамина D также может быть связан со многими формами рака.
Формы
Некоторые формы витамина D уже были описаны. Две главных формы - витамин D2 или ergocalciferol, и витамин D3 или cholecalciferol.
* Витамин D1: молекулярный состав ergocalciferol с lumisterol, 1:1
* Витамин D2: ergocalciferol или кальциферол (сделанный из ergosterol)
* Витамин D3: cholecalciferol (сделанный из 7-dehydrocholesterol в коже).
* Витамин D4: 22-dihydroergocalciferol
* Витамин D5: sitocalciferol (сделанный из 7-dehydrositosterol)
Химически, различные формы витамина D – это секостероиды, то есть раскрываемые стероиды. Структурное различие между витамином D2 и витамином D3 находится в их боковых цепях. Боковая цепь D2 содержит двойную связь между углеродом 22 и 23, и метиловой группой на углероде 24.
Витамин D2 получают из грибковых и растительных источников, он не производится человеческим телом. Витамин D3 получают из источников животного происхождения и он производится коже, когда 7-dehydrocholesterol реагирует с ультрафиолетовым светом UVB при длине волны между 270–290 нанометрами. Эти длины волн присутствуют в солнечном свете на уровне моря, когда солнце находится выше 45 ° над горизонтом, или когда ультрафиолетовый индекс (SPF) больше чем 3. При этом расположении солнца, которое происходит ежедневно в пределах тропиков, ежедневно в течение весенних и летних сезонов в умеренных областях, и почти никогда не происходит в пределах Северного Полярного Круга, адекватное количество витамина D3 может выработаться в коже только после десяти-пятнадцати минут воздействия солнца по крайней мере два раза в неделю на лицо, руки или спину без солнцезащитного крема. С более долгим воздействием лучей типа UVB равновесие достигается в коже, и витамин просто уменьшается с такой скоростью, с какой был произведен.
У большинства млекопитающих, включая людей, витамин D3 более эффективен, чем D2 при увеличении уровней гормона витамина D в циркуляции. D3 является по крайней мере в 3 раза, и вероятно даже в 10 раз более мощным, чем D2. Однако, у некоторых разновидностей, типа крыс, витамин D2 более эффективен, чем D3. Витамины D2 и D3 используются для людей в виде пищевых добавок, а фармацевтические формы включают calcitriol (1-alpha, 25-dihydroxycholecalciferol), doxercalciferol и calcipotriene.
Биохимия
Витамин D – это прогормон, то есть, он не имеет никакой гормональной деятельности непосредственно, но преобразован к 1,25-D гормону, который действует посредством сильно регулируемого механизма синтеза.
Производство в коже
Кожа состоит из двух первичных слоев: внутренний слой называется дерма, состоящую в значительной степени из соединительной ткани, и внешней более тонкой эпидермы. Эпидерма состоит из пяти страт. От внешней до внутренней: страта corneum, страта lucidum, страта granulosum, страта spinosum и страта basale.
Витамин D3 производится фотохимически в коже из 7-dehydrocholesterol. Самые высокие концентрации 7-dehydrocholesterol найдены в эпидермальном слое кожи, а именно, в страте basale и страте spinosum. Производство предвитамина D3 является поэтому самым большим в этих двух слоях, тогда как производство в других слоях гораздо меньше.
Синтез в коже использует излучение UVB, которое эффективно проникает только через эпидермальные слои кожи. 7-Dehydrocholesterol поглощает ультрафиолетовый свет наиболее эффективно при длине волны между 270–290 нанометров, и таким образом производство витамина D3 произойдет только при этих длинах волны. Два самых важных фактора, которые управляют производством предвитамина D3, это - количество (интенсивность) и качество (соответствующая длина волны) излучения UVB, достигающего 7-dehydrocholesterol глубоко в страте basale и страте spinosum.
Критический детерминант производства витамина D3 в коже – это присутствие и концентрация меланина. Меланин функционирует как световой фильтр кожи, и поэтому концентрация меланина в коже связана со способностью света UVB проникнуть через эпидермальные страты и достигнуть 7-dehydrocholesterol-содержащей страты basale и страты spinosum. При нормальных обстоятельствах вполне достаточные количества 7-dehydrocholesterol (приблизительно 25-50 мг/см2 кожи) доступны в страте spinosum и страте basale человеческой кожи, отвечающим требованиям витамина D, и содержание меланина не изменяет количество витамина D, который может быть произведен в коже. Таким образом, люди с более высоким содержанием меланина кожи будут просто нуждаться в большем времени, проводимом на солнце, чтобы произвести то же самое количество витамина D, что и люди с более низким содержанием меланина.
Получение через пищу
Сезон, географическая широта, время дня, облачного покрова, смога и использование солнцезащитного крема влияет на синтез витамина D в коже, и для людей с ограниченным влиянием солнца важно включить хорошие источники витамина D в их диету.
В некоторых странах, пищевые продукты, типа молока, йогурта, маргарина, масляных продуктов, пшеничных злаковых завтраков, печений и хлеба снабжены витамином D2 и/или витамином D3, чтобы минимизировать риск дефицита витамина D. В Соединенных Штатах и Канаде, например, витаминизированное молоко обычно содержит 100 IU в стакане, или одну четверть предполагаемой нормы потребления для взрослых в возрасте до 50 лет.
Витаминизированные пищевые продукты представляют собой главные диетические источники витамина D, поскольку очень немногие пищевые продукты естественно содержат существенные количества витамина D.
|