Витамин D (кальциферолы) — описание, источники и функции витамина Д

Наверное, самая популярная фраза, которую слышали большинство из нас о витамине Д – «выйди на солнце, чтобы организм насытился витамином D». И это правда, хоть и одна из наиболее маленьких по отношению к такому богатому веществу, о котором сегодня пойдет речь. Рассмотрим вопросы о биологической роли и функциях витамина Д в организме человека, какая у него суточная потребность, симптомы недостатка и переизбытка, а также в каких продуктах его больше всего. Итак…

Витамин Д — общие сведения

Витамин Д (D) – собирательное наименование группы биологически активных веществ, играющих важную роль в метаболизме кальция (Са) и фосфора (Р), а соответственно и в образовании костной ткани. Если быть более точным, то при недостатке витамина Д нарушается всасывание из продуктов питания кальция и фосфора в тонком кишечнике, а комбинация гиповитаминоза всех троих, хотя, даже одного из этих веществ чревато склонностью к переломам, развитием остеопороза, а также ряда заболеваний опорно-двигательного аппарата.

А еще, витамин Д участвует в поддержании функционирования нервной, пищеварительной, иммунной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем. Кстати, ряд ученых вообще о нем пишут преимущественно в свете гормональной активности, т.к. он профилактирует и сахарный диабет, и гипотиреоз, и ряд прочих эндокринных нарушений.

Формы витамина Д

Под термином «Витамин Д» (Vitamin D) кроются следующие вещества:

Витамин D1 (эргокальциферол + люмистерол в равных пропорциях) – источником является искусственное синтезирование, хотя в практике не применяется.

Витамин D2 (эргокальциферол, Ergocalciferol) – синтезируется в организме из эргостерола под воздействием солнечных лучей. Источником являются преимущественно растительные продукты – злаки, а также рыбий жир, молоко. После метаболизма по действию схож с витамином Д3. CAS: 50-14-6.

Витамин D3 (холекальциферол, Cholecalciferol) – наиболее активная форма витамина Д. Синтезируется в кожном покрове под воздействием ультрафиолетовых лучей (солнечного света) из 7-дегидрохолестерина. Источником также могут служить продукты животного происхождения. CAS: 67-97-0.

Витамин D4 (дигидротахистерол, 22,23-дигидроэргокальциферол) – лекарственное средство, является провитамином D3. Откладывается в слоях эпидермиса (слой кожи), откуда под воздействием солнечного света преобразовывается в витамин Д3 (холекальциферол). CAS: 67-96-9.

Витамин D5 (ситокальциферол) – лекарственное средство, синтезированное из 7-дегидроситостерола. Используется для лечения онкологических болезней.

Витамин D6 (стигмакальциферол, 22-дигидроэтилкальциферол) – наиболее молодая форма D, синтезированная из растений и проходящая на данный момент различные исследования по дальнейшему применению.

Кроме того, вы, наверное, заметили основной корень всех форм – «кальциферол» (calciferol)? Просто в некоторых источниках литературы встречается это название витамина Д – кальциферолы.

Также витамин Д называют — витамин солнечного света, противорахитический витамин.

Единицы измерения витамина D

Количество витамина D, как и многих других витаминов, обычно измеряется в международных единицах (МЕ).

Активность препаратов витамина D выражается в международных единицах (ME): 1 ME содержит 0,000025 мг (0,025 мгк) химически чистого витамина D.

• 1 мкг = 40 МЕ;
• 1 МЕ = 0,025 мкг холекальциферола;
• 40 МЕ = 1 мкг холекальциферола.

Физико-химические свойства

Витамины Д2 (эргокальциферол) и Д3 (холекальциферол) представляют собой 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 D в истории

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.). Правда сама болезнь «рахит» впервые кратко была описана 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 вещества. 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 провитамин D — эргостерин из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280–310 нм. Дальнейшее облучение эргостерина УФ-лучами преобразовывает его в виостерол, а потом и в эргокальциферол (витамин Д2).

В 1928 году Адольф Виндаус получил Нобелевскую премию по химии за открытие 7-дегидрохолестерола — предшественника витамина Д3. Но именно это преобразование «7-дегидрохолестерол — Д3» А. Виндаус открыл аж в 1937 г., выделив из поверхностных слоев кожи свиньи сначала 7-дегидрохолестерин, а потом, воздействуя УФО и активный витамин D3.

Витамин Д — биологическая роль и функции

Основная функция витамина Д — обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. Как мы уже и говорили, он способствует усвоению в тонком кишечнике кальция и фосфора, а также магния, что происходит за счет повышения проницаемости эпителия кишечника для Ca2+, Р, Mg. В результате происходит нормальное образование и развитие костной ткани, что особенно важно в детском возрасте, а также для предотвращения процесса остеомаляции (размягчение) и деформации костей, переломов, выпадения зубов, и все тех же рахита с остеопорозом.

Поступая в организм, витамин Д 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 кальциферолы обнаруживаются в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. Биодоступность составляет 60-90%.

Витамин Д 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 Ca2+.

Кроме защиты костей, от насыщенности витамином Д зависит восприимчивость организма к кожным заболеваниям, болезням сердца и раку. В географических областях, где пища бедна витамином Д, повышена заболеваемость атеросклерозом, артритами, сахарным диабетом, особенно в молодом возрасте.

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 Д3 уменьшается характерная для псориаза чешуйчатость кожи.

Витамин Д3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов. Таким образом происходит повышение защитных свойств организма, что очень актуально для предотвращения развития ОРВИ/ОРЗ в эпидемический для этих болезней период.

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 Д3 за счет угнетения образования ренина, участвующего в повышении давления, помогает поддерживать артериальное давление в пределах нормы. За счет этого, витамин Д благотворно воздействует на организм беременных женщин при артериальной гипертонии и тахикардии.

Препятствует развитию аутоиммунных болезней – ревматоидного артрита, диабета 1 типа, системной красной волчанки, дерматомиозита, рассеянного склероза и прочих.

Витамин Д препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы, головного мозга, а также лейкемии. Как показывают исследования, дополнительный прием витамина Д увеличивают терапию онкологии различной локализации на 25-100%!

Дополнительное применение важно для лиц, занимающихся спортом, т.к. Д3 повышает количество мышечных волокон, укрепляет их, тем самым предавая дополнительную силу человеку².

Способен повышать уровень тестостерона у мужчин с избыточным весом.

Предотвращает кальцификацию (отвердевание) кровеносных сосудов, уменьшая этот процесс на 10,4% при дозировке до 4000 МЕ в сутки в течение 4х месяцев³.

Суточная потребность витамина Д

Рекомендуемая суточная потребность в витамине D в зависимости от возраста в России, Великобритании и США (мкг):

Суточная норма витамина Д повышается в следующих случаях:

При недостатке солнечных лучей – у жителей высоких широт, проживающих в сильно загрязненном регионе, работников в ночные смены, а также людей, которые мало пребывают на улице;

Для жителей с темной кожей, у которых понижен синтез витамина Д в коже;

У людей, соблюдающих специальные диеты, в которых ограничено количество жиров;

Лицам, у которых присутствует расстройства кишечника, печени, дисфункция желчного пузыря;

При беременности и кормлении грудью – во избежание развития рахита у ребенка.

Недостаток витамина Д — симптомы и причины гиповитаминоза D

Среди главных симптомов дефицита D можно выделить:

• Общая слабость, недомогание, нехватка сил на выполнение ежедневных задач, быстрая утомляемость;
• Бессонница;
• Отсутствие настроения, депрессивное состояние, особенно в осенний и зимний период;
• Снижение массы тела;
• Боль в суставах, позвоночном столбе, мышцах, возможны судороги;
• Потеря аппетита;
• Ощущение жжения во рту и в горле;
• Длительное заживление кровоточащих ран.

Длительный дефицит витамина Д чреват следующими последствиями:

• Со стороны опорно-двигательного аппарата, костей — рахит и размягчение костей (остеомаляция), остеопороз, искривлении позвоночного столба (патологический кифоз), деформирование грудной клетки у детей, деформация зубов и костей, переломы костей;
• Со стороны эндокринной системы – ожирение, сахарный диабет,
• Со стороны нервной системы – деменция, болезнь Альцгеймера, синдром хронической усталости, нейродегенеративные патологии;
• Расположенность к инфекционным болезням.
• Снижение остроты зрения.
• Ухудшение детородной функции, приводящей к бесплодию – у женщин нарушается созревание яйцеклеток, а у мужчин наблюдается ухудшение потенции и сперматогенеза.
• Повышение риска развития онкологических болезней, особенно рака груди у женщин, толстого кишечника и предстательной железы.

Причины нехватки витамина Д

• Недостаточное количество солнечного света, что характерно для жителей Севера или же людей, которые ведут ночной образ жизни, работают в закрытых помещениях;
• Постоянное нахождение на улице в закрытой одежде или в солнцезащитном креме;
• Болезни, характеризующиеся нарушением всасывания витамина из продуктов (дуоденит, энтерит) или же образованием желчи (гепатиты, холециститы, желчнокаменная болезнь, холангит);
• Расстройство пищеварительной системы;
• Жесткие диеты;
• Гормональный дисбаланс.

Применение витамина Д — показания и противопоказания к приему

Показаниями к приему витамина Д являются:

• Опорно-двигательный аппарат — переломы костей, остеомаляция (размягчение костей), остеопороз, остеомиелит (при воспалении костного мозга), замедленное образование костной мозоли, рахит, остеодистрофия почечного генеза, артриты;
• Желудочно-кишечный тракт — хронический гастрит с ахлоргидрией, хронический энтерит с синдромом мальабсорбции (в т.ч. глютеновая энтеропатия, болезнь Уиппла, болезнь Крона, радиационный энтерит), хронический панкреатит с секреторной недостаточностью, энтероколит;
• Эндокринная система — гипопаратиреоз и гиперпаратиреоз с остеомаляцией, пери- и постменопауза;
• Обменные процессы – при гиповитаминозах и авитаминозах витамина D, кальция, фосфора;
• Инфекционные болезни – туберкулез, коронавирусные инфекции (COVID-19);
• Кожа – псориаз;
• Системные болезни — красная волчанка с преимущественным поражением кожи, геморрагический диатез, поллиноз, тетания;
• Усиление защитных свойств организма.

Обращаем ваше внимание на то, что прием витамина D не является заменителем терапии той или иной болезни — он помогает организму в борьбе с недугом, улучшает течение болезни и способствует быстрейшему выздоровлению.

Противопоказания к приему витамина Д

• Атеросклероз;
• Повышенный уровень кальция (гиперкальциемия);
• Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки;
• Заболевания печени и почек;
• Органические поражения сердца.

Важно! Не рекомендуется принимать витамин D без кальция.

Дозировки витамина D

Витамин D2 (эргокальциферол) назначают беременным женщинам для предупреждения рахита у детей на 30-32-й неделях беременности дробными дозами в течение 10 дней, всего на курс 400000-600000 ME. Кормящим матерям — по 500 ME ежедневно с первых дней кормления до начала применения препарата у ребенка.

В целях профилактики рахита детям 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.

При лечении большими дозами препаратов витамина D рекомендуется одновременно назначать витамин А (ретинол), витамин С (аскорбиновая кислота) и витамины группы В.

В целях профилактики обычно назначают витамин D3 (холекальциферол), как правило в дозе 300-500 ME в сутки.

Важно! Чтобы избежать отравление витамином Д, его суточная дозировка не должна превышать 100 мкг у взрослых, 25 мкг у младенцев до 1 года и 50 мкг у детей с 1 до 10 лет.

Осторожно! Отравление витамином Д

Витамин Д относится к жирорастворимым витаминам, за счет чего он способен накапливаться в организме, вызывая в повышенных дозах ряд серьезных проблем со здоровьем. Например, за счет свойства усвоения кальция, избыточное потребление D может привести к избыточной концентрации этого макроэлемента в крови. При этом кальций может проникать в стенки сосудов и провоцировать образование атеросклеротических бляшек. Этот процесс способен ускоряться при дефиците в организме магния.

Гипервитаминоз Д может вызвать следующие симптомы:

• Со стороны ЖКТ – отсутствие аппетита, тошнота, приступы рвоты, диарея, запоры;
• Со стороны нервной системы – головные, мышечные и суставные боли, судороги;
• Со стороны сердечно-сосудистой системы – повышение артериального давления, замедление пульса, аритмии;
• Общие – слабость, повышенная утомляемость, лихорадка, затрудненное дыхание, повышенная свертываемость крови (вязкость), повышенное мочеотделение.

Длительное применение витамина D в повышенных дозах (40000 МЕ в сутки и больше) или использование его в сверхвысоких дозах может вызвать:

• Снижение веса, развитие анорексии;
• Рассасывание стромы костей, развитие остеопороза, деминерализацию костей;
• Увеличение синтеза мукополисахаридов в мягких тканях (сосуды, клапаны сердца и т.д.) с последующей их кальцификацией, что вызывает развитие гипертонии, тяжелых форм аритмии, кардиосклероза;
• Отложение солей Ca2+ в почках, сосудах, в сердце, в легких, кишечнике, приводящее к деформации и значительным нарушениям функции этих органов, что сопровождается следующими симптомами — астенизация, головная боль, головокружение, тошнота, рвота, нарушение сна, жажда, полиурия, оссалгия и артралгия.

Причины передозировки витамином Д

Превышение максимальных доз вещества, злоупотребление препаратами, содержащим витамин Д.

Источники витамина Д

В каких продуктах витамина Д больше всего (мкг в 100 г)?

Растительные: грибы майтаке (28,1), грибы лисички (5,3), грибы сморчки (5,1), ламинария (2,4), грибы шиитаке (0,7), грибы вешенки (0,7), грибы шампиньоны (0,2).

Животные: жир из печени трески (250), скумбрия соленая (25,2), карп (24,7), нерка запеченная (16,7), омуль запеченный (13,3), горбуша запеченная (13), осетр запеченный (12,9), икра красная или черная (12,1), кижуч запеченный (11,3), жир сардин (8,3), ставрида консерва (7,3), палтус запеченный (5,8), сельдь запеченная (5,4), яичный желток сырой (5,4), сардина консерва (4,8), жир утиный/индейки/куриный (4,8), сельдь соленая (2,8), яйцо куриное жареное/варенное (2,2), анчоусы консерва (1,7), яйцо гусиное (1,7), яйцо перепелки (1,4), молоко козье (1,3), ряженка (1,3), кефир (1), сыры твердых сортов (0,5).

Синтез в организме: холекальциферол образуется в кожном покрове под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света в течение 15 минут (светлая кожа) и до 25-30 минут (темные тона кожи).

Химические: «АкваДетрим», «Кальций-Д3 Никомед», «Вигантол», «Витамин Д3 Solgar», а также витаминно-минеральные комплексы «Ундевит», «Витрум» и т.д.

Содержание витамина D в некоторых пищевых продуктах (в МЕ)

Как сохранить витамин D в продуктах

• Рыбу и мясо необходимо размораживать медленно, а после разморозки сразу же готовить. Не замораживать во второй раз;
• Готовить на пару, обжаривать на гриле или запекать в рукаве/фольге;
• При варке продукты класть в кипящую воду, и не допускать их разваривание;
• Не разогревать блюда несколько раз.

Взаимодействие витамина Д с другими веществами

• Может снижать эффективность сердечных гликозидов.
• Кортикостероидные гормоны (ГК) способствуют его выведению из организма, а также нарушают всасывание и обмен кальция.
• Стимулирует всасывание в кишечнике магния, а также не позволяет терять с мочой фосфаты.
• Барбитураты и дифенин также нарушают нормальный его обмен.
• Антациды, минеральные слабительные негативно влияют на его всасывание кишечником, а синтетические слабительные и вовсе могут нарушать обмен витамина Д с кальцием.
• При приеме препаратов, понижающих уровень холестерина, нужно принимать во внимание, что они могут нарушать всасывание жиров и жирорастворимых витаминов, поэтому прием витамина D должен осуществляться в разное время с гиперлипидемическими средствами.
• Некоторые противотуберкулезные препараты (например «Парааминосалицилат») могут изменять его обмен и нарушать баланс кальция и фосфора.
• Повышенные дозы D могут приводить к дефициту железа. Это объясняется тем, что витамин Д стимулирует поглощение кальция в кишечнике, кальций конкурирует за всасываемость с железом.
• Нормальный метаболизм витамина D в печени (где активируются предшествующие формы) невозможен при недостатке витамина Е (токоферола).

Видео

https://youtu.be/1HCT5f9qFu0

Здоровья вам, мира и добра!

Обсудить витамин D форуме…

Источники:

1. «Остеопороз и активные метаболиты витамина D: мысли, которые приходят в голову». Авторы: М.А. Дамбахер, Е. Шахт. Eular Publishers, Basel, 1996 г.

2. «Vitamin D and the Athlete: Risks, Recommendations and Benefits«. Авторы: Dana Ogan, Kelly Pritchett.

3. «High doses of vitamin D rapidly reduce arterial stiffness in overweight/obese, vitamin-deficient African-Americans«. Авторы: Toni Baker.