Витамин Д (кальциферол). Антирахитический витамин

Витамин Д - это жирорастворимый витамин, который, в естественной форме, присутствует в очень немногих продуктах питания. , в синтетической форме, может добавляться в некоторые продукты питания, а также может быть доступен в виде пищевой добавки.

Все о витамине Д

Витамин Д может продуцироваться эндогенно, когда ультрафиолетовые лучи солнечного света попадают на кожу и вызывают его синтез. Витамин Д, полученный от воздействия солнца, с пищей и в виде добавок, биологически инертен и должен пройти два гидроксилирования в организме для активации.

Первое происходит в печени и превращает витамин Д в 25-гидроксивитамин Д, также известный, как кальцидиол.

Второе происходит прежде всего в почках и образует физиологически активный 1,25-дигидроксивитамин Д, также известный, как кальцитриол.

Витамин Д способствует усвоению кальция в кишечнике и поддерживает нормальную концентрацию кальция и фосфата в сыворотке, что обеспечивает нормальную минерализацию костной ткани и предотвращает гипокальциемическую тетанию, а также обеспечивает рост кости и ее ремоделирование остеобластами и остеокластами.

Без достаточного количества витамина Д кости могут стать тонкими, хрупкими или деформированными. Нормальное количество этого витамина в организме предотвращает рахит у детей и остеомаляцию у взрослых. Совместно с кальцием, витамин Д также помогает защитить пожилых людей от остеопороза.
Витамин Д имеет и другие функции в организме, включая модуляцию роста клеток, нервно-мышечную и иммунную функции, а также снижение интенсивности различных воспалительных процессов в организме.

Многие гены, кодирующие белки, которые регулируют пролиферацию, дифференцировку и апоптоз клеток, частично модулируются витамином Д. Многие клетки имеют рецепторы витамина Д, а некоторые превращают 25 (OH) D в 1,25 (OH)2D.

Концентрация сыворотки 25 (OH) D является лучшим показателем состояния витамина Д в организме человека и отражает витамин Д, продуцируемый кожным путем, и полученный из пищи и добавок. 25 (OH) D функционирует как биомаркер воздействия, но не ясно, в какой степени уровни 25 (OH) D могут служить в качестве биомаркера эффекта, т.е. показывать влияние витамина Д на состояние здоровья конкретного человека.

Следует заметить, что уровень сырворотки 25 (OH) D не указывает на количество витамина Д, содержащегося в тканях организма.

В отличие от 25 (OH) D, циркулирующий 1,25 (OH)2 D, как правило, не является объективным показателем статуса витамина Д, поскольку он имеет короткий период полувыведения, составляющий 15 часов, а концентрация сыворотки жестко регулируется паратиреоидным гормоном, кальцием и фосфором. Уровни 1,25 (OH)2 D, обычно, не уменьшаются до тех пор, пока дефицит витамина Д на станет серьезным.

В настоящее время ведется дискуссия, в отношение использования такого маркера, как концентрация в сыворотке 25 (OH)D, в определении причин возникновения различных патологий, связанных с дефицитом витамина Д в организме человека. Основываясь на результатах научных исследований, касающихся потребности человека в витамина Д, ученые пришли к выводу, что вред для здоровья наступает при концентрации 25 (OH)2D в сыворотке менее 30 нмоль/л (<12 нг/мл).

Практически для всех людей нормальная концентрация 25 (OH)D в сыворотке крови должна составлять ≥50 нмоль / л (≥20 нг / мл). Исследователи утверждают, что такой уровень 25 (OH)2D соответствует потребностям 97,5% населения. Концентрация 25 (OH)2D > 125 нмоль / л (> 50 нг / мл) связана с потенциальными побочными эффектами.

Связь концентрации 25(OH)D в сыворотке со здоровьем человека

нмоль/л	нг/мл	Состояние здоровья
<30	<12	Связанно с дефицитом витамина D, что приводит к рахиту у младенцев и детей, и остеомаляция у взрослых.
От 30 до <50	От 12 до <20	В целом считается недостаточным для костей и общего состояния здоровья у здоровых людей.
≥50	≥20	В целом считается адекватным для костей и общего состояния здоровья у здоровых людей.
> 125	> 50	Новые данные связывают потенциальные неблагоприятные последствия для здоровья человека, с высокими уровнями концентрации 25(OH)D, в частности > 150 нмоль / л (> 60 нг/мл

Исследователи установили нормы ежедневного потребления витамина Д, достаточного для поддержания здоровья костей и нормального метаболизма кальция, для людей, отнесенных к различным категориям. Несмотря на то, что солнечный свет может быть основным источником витамина Д, для некоторых людей, нормы потребления устанавливаются с учетом минимального воздействия солнца.

Возраст	Мужской пол	Женский пол	Беременность	Кормление грудью
0-12 месяцев	400 МЕ (10 мкг)	400 МЕ (10 мкг)
1-13 лет	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)
14-18 лет	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)
19-50 лет	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)
51-70 лет	600 МЕ (15 мкг)	600 МЕ (15 мкг)
> 70 лет	800 МЕ (20 мкг)	800 МЕ (20 мкг)

Источники витамина Д

Источниками витамина Д является пища, которую мы потребляем, воздействие солнца и различные пищевые добавки.

Питание

Очень немногие натуральные продукты питания содержат витамин Д. Жирная рыба (например, макрель, тунец, лосось) и рыбий жир являются одними из лучших источников этого витамина. Небольшое количество витамина Д содержится в говяжей печени, сыре и яичных желтках. Витамин Д, в вышеперечисленных продуктах, в основном, состоит из витамина Д3 и его метаболита 25 (OH) D 3. Некоторые виды грибов содержат витамин Д, тоже в небольших количествах.

Продукты, искусственно обогащенные витамином Д - это основной источник, этого витамина, в развитых странах (США, Канада и Европа). Например, все продаваемое молоко, в США, обогащено витамином Д в дозе 100 ME на 200 мл. В Канаде в молоко добавляют 35-40 ME витамина Д на 100 мл продукта, в маргарин - ≥530 МЕ / 100 г.

В США и в Канаде во все детское питание добавляют витамин Д в дозировках: США - 40-100 МЕ / 100 ккал, в Канаде - 40-80 МЕ / 100 ккал.

Пищевые сточники витамина Д

Пищевой продукт	МЕ на порцию	DV (% от суточной потребности)
Масло печени трески, 1 столовая ложка	1360	340
Меч-рыба, приготовленная, 100 г	566	142
Лосось, приготовленный, 100 г	447	112
Тунец, консервированный, 100 г	154	39
Апельсиновый сок, с добавкой витамина Д, 1 стакан (проверьте этикетки продуктов, так как количество добавленного витамина D варьируется)	137	34
Молоко, обезжиренное, цельное, с дополнительным витмаином Д, 1 стакан	115-124	29-31
Йогурт, с дополнительным витамином Д, 200 г	80	20
Маргарин, с добавлением витамина Д, 1 столовая ложка	60	15
Сардины, консервированные в масле, дренированные, 2 сардины	46	12
Печень, говядина, вареные, 100 г	42	11
Яйцо, 1, большое (витамин Д содержится в желтке)	41	10
Готовые к употреблению злаки, обогащенные витамином Д, 0,75-1 стакан	40	10
Сыр, швейцарский, 30 г	6	2

Отдельно следует остановиться на том, что витамин Д, полученный из источников животного происхождения, в 2-18 раз эффективнее, чем витамин, полученный из других источников. Свинина, говядина, курица, индейка и яйца - на порядок (в 10 раз) эффективнее, в отношение витамина Д, чем продукты иного происхождения.

Воздействие солнца

Большинство людей, как правило, получает некоторое количество витамина Д в результате воздействие солнечного излучения. Ультрафиолетовое (УФ) излучение с длиной волны 290-320 нанометров проникает в непокрытую кожу и превращает кожный 7-дегидрохелестерин в префитамин D3, который, в свою очередь, превращается в витамин D3.

Время года, время суток, продолжительность светового дня, облачный покров, туман, смог, содержание меланина в коже и использование солнцезащитного крема являются факторами, влияющими на синтез витамина Д.

Удивительно, но географическая широта не так жестко связана со средним уровнем сыворотки сыворотки 25 (OH) D в крови людей, проживающих в этой местности. Даже в "далеких" северных широтах существуют большие возможности для "солнечного" синтеза витамина Д в организме человека (и хранения его в печени и жире) в весенние, летние и осенние месяцы.

Полное закрытие неба облаками уменьшает уровень УФ-излучения на 50 %. Тень (в том числе и вызванная сильным загрязнением атмосферы) уменьшает это излучение на 60 %. УФ-излучение не проникает через оконное стекло, поэтому в помещении рассчитывать на него не приходится.

Солнцезащитные кремы с SPF, равным 8 и более, блокируют ультрафиолетовые лучи, продуцирующие витамин Д. Но, это в теории. А на практике, люди не покрывают все 100 % кожи солнцезащитным кремом или наносят его не регулярно и поэтому кожа все равно синтезирует витамин Д, не смотря на использование солнцезащитного крема.

В настоящее время, ученые не могут прийти к однозначному мнению, в отношение количества солнечного УФ-излучения (читай, времени нахождения под солнцем), необходимого для поддержания нормального уровня витамина Д в организме человека. Большинство исследователей считают, что приблизительно 5-30 минут нахождения под открытым солнцем, по крайней мере 2 раза в неделю, при оголенном лице, руках, ногах и спине (без солнцезащитного крема) вполне достаточно для получения нормальной дозы витамина Д.
Люди, которые практически не бывают на солнце, должны позаботиться о хороших источниках витамина Д в пище, а также о приеме пищевых добавок витамина.

Пищевые добавки витамина Д

В пищевых добавках и в продуктах, обогащенных витамином Д, этот витамин доступен в двух формах: D 2 (эргокальциферол) и D 3 (холекальциферол), которые химически отличаются только по структуре боковой молекулярной цепи.

Витамин D 2 синтезируется ультрафиолетовым облучением эргостерола у дрожжей, а витамин D3 - путем облучения 7-дегидрохолестерола из ланолина и химической конверсии холестерина. Эти две формы традиционно считаются эквивалентными, с точки зрения их способности вылечить рахит, и, действительно, метаболические реакции, происходящие в присутствие витамина D 2 и витамина D 3, практически. Обе формы (а также витамин D в продуктах питания и от кожного синтеза) эффективно повышают уровни сывороточного 25 (OH)D.

Однозначных выводов о возникающих эффектах, при воздействии этих двух форм витамина D пока сделать невозможно. Однако, похоже, что при равных, нормальных дозах витамины D 2 и D 3 эквивалентны, но при высоких дозах витамин D 2 менее эффективен.

Дефицит витамина Д

Недостаток питательных веществ в организме человека, как правило, связан с недостаточным повседневным питанием, нарушением абсорбции, повышенной потребности или повышенной экскрекции. Дефицит витамина Д может произойти, когда потребление пищи ниже рекомендуемого уровня, в течение достаточно длительного времени, когда воздействие солнечного света ограничено, когда почки не могут превратить 25 (OH) D в активную форму, или когда абсорбция витамина D из пищеварительного тракта ненормальна.

Рахит и остеомаляция - это классические заболевания, жестко связанные с дефицитом витамина Д. У детей дефицит этого витамина вызывает рахит, заболевание, характеризующееся недостаточностью костной ткани для правильной минерализации, что приводит к мягким костям и деформациям скелета.

Рахит впервые был описан в середине XVII века британскими исследователями. В конце 19-го и начале 20-го веков немецкие врачи отметили, что употребление 1-3 ч.л. / сут масла трески может полностью исключить заболевание рахитом. Добавление в молоко витамина Д (в США), начиная с 1930-х годов, вывело рахит в категорию редких болезней, хотя отдельные случаи все еще регистрируются, как правило среди детей афроамериканцев.

Длительное и исключительно грудное вскармливание, без рекомендованных добавок витамина Д - важная причина появления рахита, особенно у темнокожих младенцев. Дополнительными причинами рахита является широкое использование солнцезащитных кремов и содержание детей в условиях, ограничивающих их пребывание под открытым солнцем. Рахит наиболее распространен среди иммигрантов из Азии, Африки и Ближнего Востока, возможно, из-за генетических различий в метаболизме витамина Д и поведенческих различий, которые приводят к меньшему воздействию прямых солнечных лучей.

У взрослых дефицит витамина Д может приводить к остеомаляции, следствием которой является ослабление костей. Боли в костях, мышечная слабость могут указывать на пониженный уровень витамина Д в организме. Однако, такие симптомы могут быть весьма слабыми, в начальной стадии развивающейся патологии.

8 признаков того, что вам нужен витамин Д

Группы людей, подверженные риску дефицита витамина Д

Получение достаточного количества витамина Д из натуральной пищи, в настоящее время, достаточно затруднено. Для большого количества современных людей, дополнительный прием обогащенных витамином Д продуктов и отдельных добавок является, в принципе, обязательным, даже не смотря на то, что они определенное время находятся на открытом солнце.

Грудные дети

В настоящее время грудное молоко не может полностью покрыть потребности младенца в витаминах, в том числе и в витамине Д (обеспечивает от 25 МЕ / л до 78 МЕ / л). Содержание витамина Д в человеческом молоке напрямую связано с его статусом в организме матери. Если у матери достаточно высокий уровень витамина Д в организме, то его высокий уровень обнаруживается и в молоке, которым она будет кормить грудничка.

На понижение уровня витамина Д в организме младенца работает и рекомендация укрывать грудничков от прямых солнечных лучей, пользоваться солнцезащитными кремами и одеждой.
Поэтому ученые рекомендуют, при грудном вскармливании, добавлять в рацион младенца около 400 МЕ витамина D в день.

Пожилые люди

Люди пожилого возраста подвергаются повышенному риску возникновения дефицита витамина Д. Это связано, прежде всего, с тем, что по мере старения кожи, ее способность синтезировать этот витамин уменьшается.

Кроме этого, старики склонны больше времени проводить в закрытом помещении, что также уменьшает продукцию витамина Д за счет уменьшения времени нахождения под открытым солнцем.
Пожилым людям рекомендуется принимать дополнительное количество витамина Д, как в виде обогащенных этим витамином продуктов, так и в виде отдельных пищевых добавок.

Люди с ограниченным воздействием солнца

Люди, предпочитающие большое время находится дома (в помещении), носящие длинные одежды и голвные уборы по религиозным соображениям и люди с занятиями, которые ограничивают их пребывание на солнце, однозначно не получат достаточное количество витамина Д от солнца.

И таким людям нужно обратить внимание на дополнительный прием добавок витамина Д и продуктов и обогащенных им продуктов.

Люди, страдающие сильной мальабсорбцией

Поскольку витамин D является жирорастворимым витамином, его поглощение зависит от способности кишечника поглощать жир, содержащийся в потребляемой пище. Лица, у которых снижена способность поглощать жиры, поступающие с продуктами питания, могут нуждаться в дополнительном количестве витамина Д.

Жировая мальабсорбция связана с различными заболеваниями, включая некоторые формы заболевания печени, кистозный фиброз, целиакию и болезнь Крона. а также язвенный колит, когда воспаляется подвздошная кишка.

Кроме этого, люди, страдающие вышеперечисленными патологиями, по определению могут потреблять меньшее количество продуктов (например, молочные продукты), содержащих, в естественном виде, витамин Д.

Люди, страдающие ожирением или после желудочного шунтирования

Индекс массы тела, превышающий 30, напрямую связан с более низким уровнем 25 (OH) D в сыворотке крови, по сравнению с лицами, не страдающими ожирением. Люди, страдающие ожирением, могут нуждаться в большем, чем обычно, потреблении витамина D, для достижении уровня 25 (OH) D, сопоставимого с уровнем, присутствующим у людей обычного веса.

Ожирение, само по себе, не влияет на способность кожи синтезировать витамин Д, но большое количество подкожного жира блокирует большее количество витамина и препятствует его высвобождению в кровяное русло.

Тучные люди, подвергшиеся операции желудочного шунтирования, могут, со временем, страдать от дефицита витамина Д, по причине недостаточного его поступления в организм с пищевыми продуктами и витаминными добавками. Это связано с тем, что после шунтирования верхняя часть тонкой кишки, где, собственно, и поглощается витамин Д, обходится.

Витамин Д и здоровье

В настоящее время, оптимальные концентрации сыворотки 25 (ОН) D для обеспечения здоровья костей и общего состояния здоровья не установлены. Эти оптимальные концентрации, по всей видимости, будут разными, на разных этапах жизни человека, а также в зависимости от его индивидуальной физиологии.
Кроме этого, не смотря на то, что сыворотка 25 (OH)D выполняет роль биомаркера воздействия витамина Д на организм человека, степень связи, этого биомаркера еще четко не установлена.

Кроме того, в то время как уровни сывороточного 25 (OH) D повышаются, в ответ на увеличение потребления витамина D, связь является нелинейной по причинам, которые не совсем ясны.
Увеличение варьируется, например, по исходным уровням сыворотки и продолжительности приема.

Так, увеличение уровня 25 (OH), при его начальном уровне > 50 нмоль / л, требует большего количества витамина D, чем увеличение уровней от исходного уровня, который составляет <50 нмоль / л.
Кроме этого, рост 25 (ОН) D более значителен, когда доза витамина Д составляет менее 1000 МЕ / сут. и менее значителен, когда суточная доза витамина ≥ 1000 МЕ.

Не смотря на некоторую неоднозначность в исследованиях витамина Д, ученым удалось сформулировать рекомендации по применению витамина Д, с целью противодействия самым опасным патологиям.

Остеопороз

Очень большое количество людей, в мире, уже имеют или подвергаются риску развития остеопороза, заболевания, характеризующегося низкой костной массой и структурным ухудшением костной ткани, что повышает хрупкость костей и значительно увеличивает риск их переломов.

Остеопороз, чаще всего, связан с недостаточным усвоением кальция, что обуславливается несколькими причинами. Одной из этих причин является дефицит витамина Д в организме, способствующий остеопорозу за счет снижения абсорбции кальция.

Хотя рахит и остеомаляция являются крайними случаями влияния дефицита витамина Д на организм человека, остеопороз - это пример долгосрочного эффекта недостаточности кальция и витамина Д.
Адекватные уровни витамина Д в организме человека поддерживают прочность костной ткани могут помочь предотвратить остеопороз у пожилых людей.

Отдельно хочется остановиться на опасности возникновения остеопороза у женщин, в период менопаузы. Во время менопаузы баланс процессов, связанных с обновлением костной ткани, нарушается. Костная ткань, в большей мере разрушается, чем восстанавливается и, как следствие наступает снижение ее прочности.
Гормональная терапия эстрогенами и прогестероном может существенно замедлить начало остеопороза у женщин, в период менопаузы.

В большинстве исследований, вязанных с определением влияния витамина Д на прочность костей, вместе с этим витамином, участникам давали и кальций. Поэтому, по результатам исследований, достаточно сложно выявить конкретный эффект каждого из этих питательных веществ.

По всей видимости, добавление одного лишь витамина Д, в рацион пожилого человека, не влияет на снижение риска переломов и не уменьшает последствий после падения пожилого человека.

Рак

Лабораторные исследования на животных, а также эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что статус витамина Д может влиять на риск развития рака. Наблюдения показывают, что витамин Д играет определенную роль в профилактике рака толстой кишки, предстательной и молочной железы.

Новейшие эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что витамин Д действительно может оказывать реальное защитное действие против рака толстой кишки, а вот в отношение зашиты от рака предстательной и молочной железы, данные не так убедительны.

Кроме этого употребление повышенных доз витамина Д может вообще способствовать развитию онкологии, у определенных категорий людей. Так, например, курильщики, получающие дополнительно количество этого витамина, имеют в 3 раза больший риск развития рака поджелудочной железы. (уровень сыворотки 25 (ОН) D (≥100 нмоль / л или ≥40 нг / мл).

Необходимы дальнейшие исследования, для выяснения того, провоцирует ли недостаток витамина Д в организме человека, появление и развитие злокачественных опухолевых процессов.

Другие патологии

Все больше исследований показывают, что витамин Д может играть определенную положительную роль в профилактике и лечении диабета 1 и 2 типа, гипертонии, непереносимости глюкозы, рассеянного склероза и некоторых других заболеваний.

Однако, большинство таких выводов следует из исследований in vitro, исследований проводимых на животных и эпидемиологических испытаний, а не рандомизированных клинических исследований, которые считаются более достоверными.

До тех пор, пока такие испытания не будут проведены, будут обсуждаться последствия имеющихся доказательств для общественного здравоохранения и ухода за пациентами.

Риски от передозировки витамина Д

Систематическая передозировка витамина Д может вызвать не специфические симптомы, такие как анорексия, потеря веса, полиурия и сердечные аритмии.

Более серьезным последствием употребления излишнего витамина Д может быть повышение уровня кальция в крови, что приводит к кальцификации сосудов и тканей, с последующим повреждением сердца, кровеносных сосудов и почек.

Использование добавок кальция (1000 мг / сут) и витамина D (400 МЕ) женщинами в постменопаузе было связано с 17%-ным увеличением риска почечных камней в течение 7 лет. Концентрация 25 (OH) D в сыворотке > 500 нмоль / л (> 200 нг / мл) считается потенциально токсичной.

Чрезмерное воздействие солнца не приводит к токсичности витамина D, потому что устойчивое тепло на коже считается фотодеградирующим превитамином D 3 и витамином D 3 по мере его образования. Кроме того, термическая активация превитамина D 3 в коже вызывает синтез различных формы не витамина D, которые ограничивают образование самого витамина D 3 . Некоторые витамины D 3 также превращаются в неактивные формы.

Токсический эффект от получения больших доз витамина Д с пищей крайне маловероятен. А вот такой токсический эффект из-за употребления большого количества пищевых добавок, с витамином Д, очень даже вероятен.

Получение больших доз витамина Д с пищей, которые могут оказать токсический эффект, крайне маловероятно.

Потребление витамина D из пищи, в количестве, достаточном для появления токсичных реакций, очень маловероятно. Токсичность гораздо чаще возникает из-за большого потребления пищевых добавок, содержащих витамин D.

Допустимые верхние уровни приема для витамина Д

Возраст	Мужчины	Женщины	Беременные	Кормящие мамы
0-6 месяцев	1000 МЕ (25 мкг)	1000 МЕ (25 мкг)
7-12 месяцев	1500 МЕ (38 мкг)	1500 МЕ (38 мкг)
1-3 года	2500 МЕ (63 мкг)	2500 МЕ (63 мкг)
4-8 лет	3000 МЕ (75 мкг)	3000 МЕ (75 мкг)
9-18 лет	4000 МЕ (100 мкг)	4000 МЕ (100 мкг)	4000 МЕ (100 мкг)	4000 МЕ (100 мкг)
19 лет и >	4000 МЕ (100 мкг)	4000 МЕ (100 мкг)	4000 МЕ (100 мкг)	4000 МЕ (100 мкг)

Взаимодействие витамина Д с лекарствами

Дополнительно принимаемый витамин Д может взаимодействовать с несколькими типами лекарств. Несколько примеров приведены ниже.

Лица, принимающие эти лекарства на регулярной основе, должны обсуждать прием витамина Д со своим врачом и другими медицинскими работниками, участвующими в оказании вам медицинских услуг.

Стероиды

Кортикостероидные препараты, такие как преднизон, часто назначаемые для купирования воспалительных процессов, могут снижать абсорбцию кальция и нарушать метаболизм витамина Д.

Результатом может быть частичная потеря костной ткани и развитие остеопороза, если мы ведем речь о достаточно длительном применении стероидных препаратов.

Другие препараты

Орлистат (фирменные наименования Xenical® и alli TM), применяемый для снижения веса и холестерамин, снижающий уровень холестерина (названия брендов Questran®, LoCholest® и Prevalite®) могут негативно повлиять на процессы усваивания витамина организмом человека, как витамина Д, так и других жирорастворимых витаминов.

Фенобарбитал и фенитоин (торговая марка Dilantin®), используемые для профилактики и контроля эпилептических припадков, увеличивают печеночный метаболизм витамина D до неактивных соединений и уменьшают абсорбцию кальция.

Витамин Д и наше повседневное питание

Авторитетные ученые настаивают на том, что потребности в питательных веществах, в том числе и в витамине Д, необходимо удовлетворять, в первую очередь, из пищевых продуктов … В натуральных пищевых продуктах содержатся важные витамины и минералы, а также диетические волокна и другие природные вещества, которые оказывают на организм самое положительное воздействие.

И только в некоторых случаях обогащенные витаминами пищевые продукты и пищевые витаминные добавки могут быть полезны для ликвидации дефицита одного или нескольких питательных веществ, который сложился, по каким-то причинам, в том числе и по причине малого количества этих питательных веществ в потребляемых продуктах.

Рекомендации, в отношение витамина Д, при повседневном питании

Повседневное полноценное питание, обеспечивающее достаточное количество витамина Д, должно включать:

• разнообразные овощи, фрукты, цельные зерна, молочные продукты, животные и растительные масла

• разнообразные белковые продукты, включая морепродукты, жирную рыбу, постное мясо, домашнюю птицу яйца, бобовые, орехи, семена и соевые продукты.

Видео плюшка на сегодня.

Витаминами называются незаменимые вещества, поступающие в организм человека с пищей. И только один является исключением - он продуцируется клетками эпидермиса под действием ультрафиолета, когда человек находится на солнце. Какой витамин может синтезировать кожа человека? Какие его функции?

Описание

Кожа человека может продуцировать витамин D. Он обеспечивает регуляцию уровня кальция и фосфора. Достаточное его количество в крови способствует правильному развитию костей скелета, предотвращает возникновение рахита и остеопороза, снижает заболеваемость диабетом, ОРЗ, ожирением.

Синтез витамина Д исследуется уже не менее 100 лет: с периода открытия некоторого жирорастворимого компонента, обнаруженного в составе рыбьего жира в 1913 г. Его влияние на лечение рахита было колоссально, что определило рыбий жир как панацею и стимулировало дальнейшее изучение неизвестного химического соединения.

Классификация определяет витамин D как жирорастворимый, но фактически он представляет собой прогормональный стероид. Он синтезируется в слоях эпидермиса из провитаминов, основная часть которых образуется из присутствующего в организме холистерина (7-дегидрохолистерина), предшественника холекальциферола, частично экстрагируется из пищи (эрготерин, стигматерин и ситостерин). В виде гормона действует активная производная витамина D − 1,25 диоксихолекальциферол, или по-другому кальцитриол, который синтезируется почками из произведенных в коже или же поступивших с пищей провитаминов.

В составе витамина D насчитывается 6 форм стеаринов. Основную физиологическую роль играют 2 из них:

• D2 (эргокальциферол). Синтезируется в растениях. Человек получает его при употреблении в пищу грибов, молока, рыбы, всасывается данное соединение в кишечнике при участии желчных ферментов. При нарушении продукции желчи ухудшается и всасываемость витамина.
• D3 (холекальциферол). Продуцируется человеческим эпидермисом из дегидрохолестерола при участии ультрафиолетового света.

Это идентичные вещества, внешне представляют собой белые кристаллы, хорошо растворимые в органических растворителях и жире, стабильные при воздействии высоких температур. Форма D3 более значима для организма, чем D2, однако часто понятия обобщают и упоминают витамин D в общем. Оба они расцениваются как эквивалентные и взаимозаменяемые.

Научно подтверждено, что витамин D оказывает свое действие только после связывания с рецепторами-мишенями. Подобные VDR-рецепторы присутствуют во многих тканях тела человека (легких, клетках иммунной системы, половых железах).

Функции

Специфическим эффектом такого химического соединения, как Витамин D, является поддержание уровня кальция в сыворотке крови, регуляция абсорбции кальция и фосфора из кишечника или же из костной ткани. Он способствует накоплению первого макроэлемента в костях, тем самым предупреждая их размягчение.

Витамин D представляет собой своеобразную «сигнальную кнопку», которая запускает физиологическую реакцию на изменение уровня кальция в кровяном русле. В кишечнике он стимулирует производство белкового носителя макроэлемента, а в почечной ткани и мышцах стимулирует реабсорбцию ионов Са++.

Накапливается все больше доказательств того, что помимо классической скелетной, 1,25 диоксихолекальциферол выполняет еще массу других функций:

• Он стимулирует выработку макрофагами действующего вещества - кателицидина, имеющего противовирусные, антибактериальные и противогрибковые свойства.
• Регулирует деление и дифференциацию иммунных клеток.
• Управляет процессом создания кожного антибактериального барьера, врожденного иммунного кожного ответа на атаку микроорганизмами извне.

Большое количество VDR-рецепторов было обнаружено в головном мозгу, особенно в отделах, отвечающих за когнитивные свойства (таламус, кора). Была выявлена пропорциональная зависимость вероятности формирования когнитивных нарушений от уровня активной формы витамина D в крови. Особенно это касается людей преклонного возраста, у которых по данной причине повышается возможность развития болезни Альцгеймера, старческого слабоумия, депрессии. Кроме того, с возрастом способность кожи к синтезу холекальциферола значительно снижается, что может привести к гиповитаминозу D.

Препараты холекальциферола включены в терапевтический курс лечения рассеянного склероза, так как данное химическое соединение участвует в регенерации защитных оболочек нервных волокон.

Немаловажен вклад кальцитриола в репродуктивную функцию. Он участвует в связывании эмбриона и эндометрия. Кроме того, витаминные рецепторы присутствуют в яичниках, маточных трубах, плаценте. На этапе планирования беременности и при бесплодии немаловажно выявление и коррекция возможного недостатка витамина D.

Была научно подтверждена причинно-следственная связь между уровнем витамина D в организме и нарушениями секреции инсулина, вероятностью развития сахарного диабета 2 типа, ожирения, артериальной гипертензии, инфаркта миокарда.

«Некальциевые» эффекты витамина D также заключаются в угнетении деления клеток, стимуляции клеточной дифференцировки. Витамин Д в коже активно участвует в процессе обновления ее клеточных элементов, формировании рогового слоя, одновременно подавляя гиперпролиферацию. Играет он также определенную роль в развитии некоторых видов карцином, аутоиммунных патологий.

Количество витамина в норме

Количество витамина D измеряется в микрограммах (мкг) или международных единицах (МЕ):

У беременных и кормящих женщин показатели суточной нормы выше.

Учитывая множество некальциемических функций данного соединения, средние дозы, вероятно, будут в будущем пересмотрены. Кроме того, в мире определяется повсеместный гиповитаминоз D, связанный с экологической обстановкой и снижением качества жизни.

Источники

Существует 3 известных источника витамина D: пища, специальные пищевые добавки и УФ-излучение. Рассмотрим их более подробно.

Ультрафиолет

Еще в середине 17-го века ученый Глиссон отмечал, что заболеваемость рахитом среди детей (младенцев) фермеров значительно выше в высокогорных районах. Они большую часть времени не видят солнца, находятся в помещении, прячась от дождливой и холодной погоды. При этом в питании они получали достаточное количество сливочного масла, молока и мяса.

Почти все люди восполняют запасы витамина D (более 90 %) за счет воздействия ультрафиолета. Под действием УФ излучения происходят следующие реакции:

1. В эпидермисе превитамин D3 переходит в провитамин D3.
2. Дальше посредством термоизомеризации он превращается в холекальциферол (форму D3) и поступает в сосуды кожи и общее кровяное русло.

Эффективная длина волны, под действием которой в человеческом эпидермисе происходит данный процесс, охватывает спектральный диапазон 255-330 нм со средним значением 295 нм.

Интересно, что такие лучи достигают поверхности Земли как раз в тот период времени, когда загорать специалисты не рекомендуют (с 11.00 до 15.00). Однако пребывания на открытом солнце всего 15-20 мин достаточно, чтобы в коже синтезировалось 250 мкг витамина холекальциферол (субэритемное количество). При условии достаточного объёма ультрафиолета потребности организма в данном химическом соединении перекрываются полностью.

Развитие авитаминоза D - явление нечастое. Подвержены ему в основном жители крайнего Севера, где в течение долгих месяцев длится полярная ночь или же младенцы. В основном авитаминой развивается в осенне-зимний период.

Выработка холекальциферола зависит от определенных факторов:

• Экологическая обстановка. Она в значительной мере влияет на объем солнечных лучей, достигающих человеческой кожи. Это особенно ощутимо в мегаполисах. Туман, короткая продолжительность светового дня также имеют значение.
• УФ-спектр излучения не проникает через стекло. Слой солнцезащитных очков также имеет свойство задерживать ультрафиолет.
• Солнцезащитные кремы с фактором больше 8 и одежда снижают влияние лучей солнца «на подходе» к телу.
• Широта и время суток также меняют интенсивность солнечного излучения. Например, необходимую дозу ультрафиолета можно получить в экваториальных широтах в любое время года, тогда как в умеренных − только летом.
• Окрашивающий кожу пигмент меланин, состоящий из аминокислот и меди, снижает степень воздействия УФ-лучей. Соответственно в коже африканцев (тип 6) вырабатывается в 6 раз меньше витамина D, чем в светлой коже (тип 1).

Чем старше человек, тем ниже способность его кожи к синтезу холекальциферола.

Питание

Продукты питания являются лишь второстепенным источником витамина D, так как наш рацион, какой бы он ни был, почти всегда беден на его содержание.

Данное химическое соединение присутствует в молоке, рыбьем жире, яйцах, крапиве, петрушке. Однако как показывает практика, даже вышеперечисленные продукты могут содержать лишь незначительные количества данного соединения и такие дозы не способны ликвидировать потребность человека:

Пищевые добавки

Во многих странах в рацион питания включают продукты, искусственно обогащенные витамином D: соки, крупы, хлеб, молоко и его производные. Кроме того, существует ряд медицинских препаратов, в состав которых входит витамин D (поливитаминные комплексы и пищевые добавки). Принимать такое средство нужно только по рекомендации специалиста.

Выпускаются пищевые добавки в виде суспензий, капсул, таблеток (например, Кальцефедиол, Эргокальциферол, Холекальциферол). Совмещать прием таких препаратов с активным пребыванием на солнце не желательно - возможно развитие симптомов гипервитаминоза (токсикоз, жажда, запоры, снижение массы тела).

Важно то, что недостаток витамина D нельзя восполнить моментально, это длительный и непростой процесс. Поэтому не доводите дело до крайности, не пренебрегайте солнечными ваннами и прогулками на свежем воздухе. Помните, что оконное стекло и стены - непреодолимая преграда для ультрафиолета.

Химическое строение и свойства . В 1936 г. А. Виндаусом из рыбьего жира был выделен препарат, излечивающий рахит. Он был назван витамином Д 3 , так как ранее А. Гессом и М. Вейнштоком из растительных масел был выделен эргостерин, получивший название витамин Д 1 , При воздействии на витамин Д 1 УФ-лучей образовывалось излечивающее рахит соединение - витамин Д 2 , эргокалциферол (кальциферол означает несущий кальций). В растениях при УФ-облучении синтезируются и другие витамеры эргостерина (Д 4 - 7). Наиболее важным из группы витаминов Д является витамин Д 3 - холекальциферол. Холекальциферол образуется в качестве промежуточного продукта при биосинтезе холестерола (из 7-дегидрохолестерола) в клетках кожи человека под влиянием УФ-лучей.

Суточная потребность витамина Д. Пищевые источники витамина Д. Витамин Д 3 содержится исключительно в животной пище. Особенно богат им рыбий жир. Содержится он в печени, желтке яиц. В растительных маслах и молоке присутствует витамин Д 2 . Много его в дрожжах. Биологически он менее активен. Суточная потребность для детей колеблется от 10 до 25 мкг (500- 1000 ME), у взрослых она меньше.

Метаболизм витамина Д. Витамины группы Д всасываются подобно витамину А. В печени витамины подвергаются гидроксилированию микросомной системой оксигеназ по С-25 (из витамина Д 3 образуется 25(ОН)-Д 3 т. е. 25-гидроксихолекальциферол), и затем переносятся током крови с помощью специфического транспортного белка в почки. В почках осуществляется вторая реакция гидроксилирования по С-1 с помощью митохондриальных оксигеназ (образуется 1,25(ОН)2-Д 3 , т. е. 1,25-дигидроксихолекальциферол, или кальцитриол). Эта реакция активируется паратиреоидным гормоном, секретируемым паращитовидной железой, когда уровень кальция в крови снижается. Если уровень кальция адекватен физиологической потребности организма, вторичное гидроксилирование происходит по С-24 (вместо С-1), при этом образуется неактивный метаболит 1,24(ОН)2-Д 3 . В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С.

Витамин Д 3 накапливается в жировой ткани. Выводится главным образом с калом в неизмененном или окисленном виде, а также в виде конъюгатов.

Биохимические функции витамина Д. Витамин Д 3 можно рассматривать как про-гормон, так как он превращается в 1,25(ОН)2-Д 3 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 иРНК, несущую информацию на синтез белка-переносчика ионов кальция. Вероятно, витамин отвечает также за синтез Са2+-АТФ-азы в разных клетках. В кишечнике всасывание кальция осуществляется как путем облегченной диффузии (с участием кальцийсвязывающего белка), так и путем активного транспорта (с помощью Са2+-АТФ-азы). Одновременно ускоряется и всасывание фосфора.
В костной ткани 1,25(ОН)2-Д 3 стимулирует процесс деминерализации (синергично с паратирином). В почках активация витамином 1,25(ОН)2-Д 3 кальциевой АТФ-азы мембран почечных канальцев приводи к увеличениию реабсорбции ионов кальция; возрастает и реабсорбция фосфатов. Кальцитриол принимает участие в регуляции роста и дифференцировке клеток костного мозга. Он обладает антиоксидантным и антиканцерогенным действием.

Гиповитаминоз витамина Д. Недостаток витамина Д у детей приводит к заболеванию рахитом. Основные проявления этого заболевания сводятся к симптоматике недостаточности кальция. Прежде всего страдает остеогенез: отмечается деформация скелета конечностей (искривление их в результате размягчения - остеомаляции), черепа (позднее заращение родничков), грудной клетки (появление своеобразных «четок» на ко-стно-хрящевой границе ребер), задерживается прорезывание зубов. Развивается гипотония мышц (увеличенный живот), возрастает нервно-мышечная возбудимость (у младенца выявляется симптом облысения затылочка из-за частого вращения головкой), возможно появление судорог. У взрослого недостаточность кальция в организме приводит к кариесу и остеомаляции; у пожилых - к развитию остеопороза (снижение плотности костной ткани вследствие нарушения остеосинтеза). Разрушение неорганического матрикса объясняется усиленным «вымыванием» кальция из костной ткани и нарушением реабсорбции кальция в почечных канальцах при дефиците витамина Д. 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).

Гипервитаминоз Д. Избыточный прием витамина Д приводит к интоксикации и сопровождается выраженной деминерализацией костей - вплоть до их переломов. Содержание кальция в крови повышается. Это приводит к кальцификации мягких тканей, особенно склонны к этому процессу почки (образуются камни и развивается почечная недостаточность).

Повышение уровня кальция (и фосфора) в крови объясняется следующим образом: 1) резорбцией костной ткани (сплошная стрелка); 2) увеличением интенсивности всасывания кальция и фосфора в кишечнике и 3) увеличением их рсабсорбции в почках (т. е. угнетением экскреции с мочой - пунктир).

В нормальных условиях повышение содержания кальция в крови будет приводить к образованию неактивного 24,25(ОН)2-Д 3 , который не вызывает резорбцию («рассасывание») кости, однако при гипервитаминозс Д этот механизм становится неэффективным. Интересно, что пигментация кожи (загар) является зашитным фактором, предохраняющим от избыточного образования витамина Д при УФ-облучении кожи. Однако у светлокожих жителей северных стран, испытывающих недостаток солнечной инсоляции, витамин-Д-лефицитные состояния, как правило, не развиваются, так как их диета включает рыбий жир.

Оценка обеспеченности организма витамином Д. Обеспеченность организма витамином Д оценивается на основании определения активных форм витамина Д в крови и тканях методом радиоконкурентного анализа; содержания кальция, фосфора и активности щелочной фос-фатазы в сыворотке крови; уровня экскреции с мочой фосфатов. Применяются также нагрузочные пробы с приемом фиксированных доз кальция при парентеральном введении с последующим определением содержания кальция в крови и его экскреции с мочой.

Витамин D - Кальциферол, эргостерол, виостерол

Мы приобретаем его посредством солнечного света или с пищей. Ультрафиолетовые лучи действуют на масла кожи, способствуя образованию этого витамина, который затем всасывается в тело. Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях их холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D 3).

При приеме внутрь, витамин D всасывается с жирами через стенки желудка.

Измеряется в Международных Единицах (МЕ). Дневная доза для взрослых составляет 400 МЕ или 5-10 мкг. После получения загара, выработка витамина D через кожу прекращается.

Польза: Должным образом утилизирует кальций и фосфор, необходимые для укрепления костей и зубов. При совместном приеме с витаминами А и С помогает в профилактике простудных заболеваний. Помогает в лечении конъюнктивитов.

Заболевания, вызываемые дефицитом витамина D: рахит, сильное разрушение зубов, остеомаляция*, старческий остеопороз.

Витамин D относится к группе жирорастворимых витаминов, обладающих антирахитическим действием (D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5)

К витаминам группы D относятся:

витамин D 2 - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин; витамин D 3 - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин; витамин D 4 - 22, 23-дигидро-эргокальциферол; витамин D 5 - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы; итамин D 6 - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол).

Сегодня витамином D называют два витамина - D 2 и D 3 - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые в воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.

Регулируют обмен кальция и фосфора: участвуют в процессе всасывания кальция в кишечнике, взаимодействуют с паратиреоидным гормоном, отвечают за кальцификацию костей.В детском возрасте при авитаминозе D вследствие уменьшения содержания в костях солей кальция и фосфора нарушается процесс костеобразования (рост и окостенение), развивается рахит. У взрослых происходит декальцификация костей (остеомаляция).

Немецкий химик А. Виндаус, более 30 лет изучавший стерины, в 1928 году обнаружил эргостерол - провитамин D, превращавшийся под действием ультрафиолетовых лучей в эргокальциферол Было выяснено, что под влиянием ультрафиолетовых лучей некоторое количество витамина D может образовываться в коже, причем облучение может быть как солнечным, так и с помощью кварцевой лампы. . Подсчитано, что 10-минутное облучение животных оказывает на организм такое же действие, как введение в рацион 21 % рыбьего жира. В облученных продуктах витамин D образуется из особых жироподобных веществ (стеринов). В последнее время в животноводстве широко используют ультрафиолетовое облучение животных, особенно молодняка, а также кормов.

Основные источники: рыбий жир, икра, печень и мясо, яичный желток, животные жиры и масла, сардины, сельдь, лосось, тунец, молоко. сенной муке, Витамин D содержится в большом количестве и в яичном желтке, дрожжах, хорошем сене, растительном масле, травяной муке и других продуктах. В растениях витамина, как правило, нет, но в них содержится его провитамин эргостерол, который в организме животных превращается в витамин D.

Суточная потребность 2,5 мкг, для детей и беременных - 10 мкг. Отрицательно влияют на усвоение витамина D расстройства кишечника и печени, дисфункция желчного пузыря.

У беременных и кормящих животных потребность в витамине D повышается, т.к. необходимо дополнительное количество его для предупреждения рахита у детей.

Действие

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. Биодоступность составляет 60-90%.

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 D 3 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 D 3 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 D 3 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.

Гиповитаминоз. Недостаток витамина Д у детей приводит к заболеванию рахитам. Основные проявления этого заболевания сводятся к симптоматике недостаточности кальция. Прежде всего страдает остеогенез: отмечается деформация скелета конечностей (искривление их в результате размягчения - остеомаляции), черепа (позднее заращение родничков), грудной клетки (появление своеобразных «четок» на костно-хрящевой границе ребер), задерживается прорезывание зубов. Развивается гипотония мышц (увеличенный живот), возрастает нервно-мышечная возбудимость (у младенца выявляется симптом облысения затылочка из-за частого вращения головкой), возможно появление судорог, У взрослого недостаточность кальция в организме приводит к кариесу и остеомаляции; у пожилых - к развитию остеопороза (снижение плотности костной ткани вследствие нарушения остеосинтеза), Разрушение неорганического матрикса объясняется усиленным «вымыванием» кальция из костной ткани и нарушением реабсорбции кальция в почечных канальцах при дефиците витамина Д.

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).

Симптомы гиповитаминоза

Основным признаком недостаточности витамина D является рахит и размягчение костей (остеомаляция).

Более легкие формы дефицита витамина D проявляются такими симптомами как:

потеря аппетита, снижение веса,

ощущение жжения во рту и в горле,

бессонница,

ухудшение зрения.

Рахит - одна из самых распространенных детских болезней - известен с незапамятных времен. Картины фламандских художников с изображением детей с искривленными позвоночниками, руками и ногами ясно указывают на распространение рахита в 15 веке. Широкое распространение рахит получил в Великобритании - его еще стали называть «английская болезнь». Как стало известно позднее, для активации антирахитического витамина необходим ультрафиолет, поэтому очагами рахита стали крупные города с тесной застройкой и задымлением. При рахите наиболее резко выражены нарушения в костях ног, грудной клетке, позвоночнике и черепе. Хрящевая и костная ткани становятся ненормально мягкими, что приводит к их деформации и искривлению. Заболевание рахитом возможно и при достаточном содержании витамина в пище, но при нарушении его всасывания в пищеварительном тракте (расстройства пищеварения в раннем возрасте).

При недостатке витамина D у животных снижается содержание кальция и фосфора в крови, пропадает аппетит, нарушается работа органов дыхания, задерживается рост, появляется размягчение конечностей, ломкость костей. Иногда возникают судороги мышц головы, шеи и конечностей. Наиболее выраженным рахит бывает у молодых животных. Давно известно, что рахит хорошо лечить рыбьим жиром.

Гипервитаминоз Д. Достаточно опасен гипервитаминоз D (возникает при дозах, превышающих лечебные во много раз), т. к. при этом возникает гиперкальцемия организма и обызвествление внутренних органов: почек, желудка, легких, крупных кровеносных сосудов. Избыток витамина D откладывается в печени и может вызвать отравление.

Избыточный прием витамина Д приводит к интоксикации и сопровождается выраженной деминерализацией костей - вплоть до их переломов. Содержание кальция в крови повышается. Это приводит к кальцификации мягких тканей, особенно склонны к этому процессу почки (образуются камни и развивается почечная недостаточность), Повышение уровня кальция (и фосфора) в крови объясняется следующим: 1) резорбцией костной ткани (сплошная стрелка); 2) увеличением интенсивности всасывания кальция и фосфора в кишечнике 3) увеличением их рсабсорбции в почках (т. е. угнетением экскреции с мочой - пунктир).

В нормальных условиях повышение содержания кальция в крови будет приводить к образованию неактивного 24,25(0 Н)2-Д3, который не выбывает резорбцию («рассасывание») кости, однако при гипервитаминозе Д этот механизм становится неэффективным/ Интересно, что пигментация кожи (загар) является защитным фактором, предохраняющим от избыточного образования витамина Д при УФ-облучении кожи. Однако у светлокожих жителей северных стран, испытывающих недостаток солнечной инсоляции, витамин-Д-дефицитные состояния, как правило, не развиваются, так как их диета включает рыбий жир.

Метаболизм. Витамины группы Д всасываются подобно витамину А. В печени витамины подвергаются гидроксилированию микросомной системой оксигеназ по С-25 (из витамина Д. образуется 25(ОН)-Д3, т. е. 25-гидроксихолекальциферол), и затем переносятся током крови с помощью специфического транспортного белка в почки. В почках осуществляется вторая реакция гидроксилирования по С-1 с помощью митохондриальных оксигеназ (образуется 1,25(ОН)2-Д3, т. е. 1,25-дигидроксихолекальциферол, или кальцитриол). Эта реакция активируется паратиреоидным гормоном, секретируемым паращитовидной железой, когда уровень кальция в крови снижается. Если уровень кальция адекватен физиологической потребности организма, вторичное гидроксилирование происходит по С-24 (вместо С-1), при этом образуется неактивный метаболит 1,24(ОН)2-Д3 В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С.

Витамин Д3, накапливается в жировой ткани. Выводится главным образом с калом в неизмененном или окисленном виде, а также в виде конъюгатов.

Витамин Н - Биотин, коэнзим R

Витамин Н водорастворим, сравнительно новый член семействавитаминов группы В .

Биотин нужен для синтеза аскорбиновой кислоты. Необходим для нормального метаболизма жиров и белка.

РНП для взрослых 150 – 300 мкг. Может синтезироваться кишечными бактериями. Сырые яйца препятствуют его усвоению организмом. Синергичен с витаминами В2, В6, ниацином, А и сохраняет кожу здоровой.

Польза: Помогает предохранить волосы от седины. Облегчает боли в мышцах. Уменьшает проявления экземы и дерматита.

Заболевания, вызываемые дефицитом биотина: нарушение метаболизма жиров.

Лучшие натуральные источники: орехи, фрукты, пивные дрожжи, говяжья печень, молоко, почки и нешлифованный рис, желток яйца.

В 1935-1936 гг. Kogi и Tonnies впервые выделили кристаллический биотин из желтка яиц. Для этой цели они использовали 250 кг желтков яиц и получили 100 мг биотина с температурой плавления 148°.

Известны аминокислотные производные биотина, среди которых наиболее

изучен биоцитин, обладающий высокой активностью для многих микроорганизмов.

Он представляет собой пептид биотина и лизина. В настоящее время выяснена причина патологических изменений, возникающих при кормлении животных сырым яичным белком. В нем содержится авидин-белок, который специфически соединяется с биотином (введенным внутрь с пищевыми продуктами или синтезированным кишечными микроорганизмами) в неактивный комплекс и тем самым препятствует его всасыванию.

Рекордное количество (6,81 мкг/г) найдено в печени акулы.

Наиболее богаты витамином печень, почки, надпочечники; сердце и желудок содержат среднее, а мозговая ткань, легкие и скелетные мышцы-минимальное количество биотина.

Наиболее богаты витаминами свиная и говяжья печень, почки, сердце быка, яичный желток, а из продуктов растительного происхождения-бобы, рисовые отруби, пшеничная мука и цветная капуста. В животных тканях и дрожжах биотин находится преимущественно в связанном с белками виде, в овощах и фруктах-в свободном состоянии.

Биосинтез биотина .

Биосинтез биотина осуществляют все зеленые растения, некоторые бактерии

и грибы. Изучение путей биосинтеза биотина началось после выяснения строения его молекулы. Химическое расщепление биотина проходит через образование дестиобиотина, диаминопеларгоновой кислоты и, наконец, пимелиновой кислоты.

Взаимодействие с другими витаминами.

Установлена связь биотина с другими витаминами, в частности с фолиевой кислотой, витамином B12 - аскорбиновой кислотой, тиамином и пантотеновой кислотой. 0собенно тесные взаимоотношения существуют между биотином и фолиевой кислотой. Биотин благоприятно влияет на общее состояние организма и сохранение аскорбиновой кислоты в тканях цинготных морских свинок. В свою очередь аскорбиновая кислота замедляет, хотя и не предотвращает развитие авитаминоза биотина у крыс.

При недостаточности биотина снижается содержание тиамина в печени, селезенке,. почках и мозге животных. У крыс, содержавшихся на рационе, лишенном биотина, содержание витамина B12 было выше, чем у контрольных животных, получавших биотин. Эти два витамина тесно связаны между собой в обмене пропионовой кислоты у микроорганизмов и животных. Существует тесная связь между биосинтезом биотина и пантотеновой кислоты у микроорганизмов и зеленых растений (В. В. Филиппов, 1962). Биотин облегчает симптомы пантотеновой недостаточности и, наоборот, пантотеновая кислота смягчает проявление авитаминоза биотина.

Биотиновый авитаминоз у животных характеризуется прекращением роста и падением веса тела (до 40%), покраснением и шелушением кожи, выпадением шерсти или перьев, образованием красного отечного ободка вокруг глаз в виде «очков», атактической походкой, отеком лапок и типичной позой животного с согбенной (кенгу-руподобной) спиной. Дерматит, который развивается у животных при недостаточности биотина, может быть охарактеризован как себорея десквамационного типа, сходная с той, которая наблюдается у детей.

У крыс авитаминоз биотина развивается через 4-5 недель скармливания опытного рациона, а у цыплят первые признаки авитаминоза появляются через 3 недели.

Помимо внешних признаков, биотиновый авитаминоз вызывает глубокие морфологические изменения в тканях и органах, а также нарушения в обмене веществ. Известны изменения в зобной железе, коже и мышцах крыс. Характерны обильный гиперкератоз, акантез и отеки. Разрушенные волосяные стволы перемешаны с гиперкератозными пластинками. Установлено расширение волосяных сумок, отверстия которых закупорены гиперкератозным материалом. В последней фазе развития авитаминоза наблюдается атрофия жира в гиперкератозных пластинках. Недостаток биотина в рационе крыс приводит к уменьшению его содержания в тканях. В печени и мышцах количество витамина снижается в 5 раз, а в мозговой ткани-на 15%. В крови авитаминозных крыс накапливается пировиноградная кислота, развивается ацидоз и снижается концентрация сахара. При этом глюкозурия не наблюдается, но уменьшается содержание редуцирующих Сахаров в печени при нормальном содержании их в мышцах; у животных развивается креа-тинурия.

Человек полностью удовлетворяет свою потребность в биотине за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому гиповитаминоз можно получить только в эксперименте.

Гиповитаминоз может развиться в основном при дисбактериозе кишечника, возникающего, например, в результате приема антибиотиков.

Симптомы гиповитаминоза

Возможные последствия дефицита биотина: себорейный дерматит, анемия, депрессия, потеря волос, высокий уровень сахара в крови, воспаление или бледность кожи и слизистых оболочек, бессонница, потеря аппетита, мышечные боли, тошнота, воспаление языка, сухая кожа, высокий уровень холестерина в крови.

Взаимодействие

* Сырой яичный белок содержит вещество, которое называется авидин - антивитамин биотина. Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. При нагревании происходит денатурация (необратимое нарушение структуры) авидина в яичном белке, и поэтому приготовленные яйца не мешают усваивать биотин.

* Алкоголь ослабляет способность к усвоению биотина, и поэтому хроническое злоупотребление алкоголем может привести к дефициту биотина.

* Жиры масла, подвергшиеся тепловой обработке или воздействию воздуха в течение длительного времени, замедляют усвоение биотина.

* Антибиотики, лекарства с содержанием серы и сахарин также влияют на усвоение биотина.

Если вам нужно длительное лечение антибиотиками - это относится и к детям, и к взрослым, - синтез биотина может резко сократиться из-за гибели полезных кишечных бактерий, что делает дополнительный прием необходимым.

Витамин Н показан при выпадении волос и псориазе, в косметике его применяют в составе средств для ухода за волосами и в масках.

Метаболизм Биотин, связанный с белками, поступает с пищей, при помощи протеиназ переходит в свободное состояние и всасывается в тонком кишечнике. При поступлении в кровь он вновь соединяется с белками (альбуминами) и поступает в ткани. Задерживается биотин главным образом в печени и почках. Выводится в неизменённом виде с мочой и калом. Коферментной формой витамина Н является N5-карбоксибиотин.

Структура и свойства.

В основе строения биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена мочевина, а боковая цепь пердставлена валериановой кислотой:

Биотин представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Это устойчивое соединение, биологическая активность которого не меняется после кипячения растворов и при доступе кислорода.

Эмпирическая формула : С 10 Н 16 О 3 N 2 S.