Физиологично значение на витамин D

Витамин D е мастноразтворим витамин, известен още под наименованията калциферол, антирахитичен витамин и „мастноразтворим фактор D". Нарича се калциферол поради това, че благоприятства отлагането на калций в костите, с което способства за растежа на скелета и за здравината на костите. Витамин D₂ е изолиран през 1932 година. През 1935 година е открит 7-дехидрохолестеролът, а през 1937 година е идентифициран витамин D₃.

Структура на витамин D

Известни са няколко витамера - от D₁ до D₅, като всеки от тях се отличава с различна биологична активност. В природата се установяват само витамин D2 (наречен ергокалциферол) и витамин D₃ (наречен холекалциферол). Истинският антирахитичен витамин е холекалциферолът. Ергокалциферолът произхожда от ергостерин, облъчен с ултравиолетови лъчи. Той е неактивен витамин D, съдържащ се в житните растения. Ергокалциферолът се приема с храната и се отлага в подкожието, като под действието на слънчевите ултравиолетови лъчи се превръща в активен витамин D₂. В кръвта той се абсорбира бързо и може да се съхранява в мастната тъкан в продължение на няколко месеца.

Храни, в които се съдържа витамин D

Витамин D се съдържа предимно в храните с животински произход. Много рядко се среща в природата. В по-големи количества се съдържа в: рибните чернодробни масла (моруновото масло), сьомгата, скаридите, животинските мазнини, кравето масло, млякото, черния дроб, яйчния жълтък, кашкавала, сиренето и като провитамин D или ергостерин. В хранителните добавки се използва витамин D в две форми - са ергокалциферол (витамин D₂) и холекалциферол (витамин D₃).

Витамин D не се разрушава при термична обработка и се запазва непроменен при съхранение за продължително време, тъй като представлява стабилно съединение. Някои медикаменти повлияват абсорбцията, усвояването и/или активирането на витамин D. Такива са вещества, чието действие се изразява в: понижаване нивото на холестерола в кръвта, антиконвулсивен ефект, хормонална заместителна терапия, изолиране на жлъчната киселина. Медикаменти, които също повлияват абсорбцията, усвояването и/или активирането на витамин D са хепарина, циметидина и кортикостереодите.

Препоръчителна дневна доза

Дневната нужда на възрастен човек от витамин D е 0,003 mg/24 ч, а за деца на възраст 1-2 години е 0,10 mg. Съобразно различните възрастови групи, Националната академия на науките в Съединените американски щати е определила максимално допустимата дневна доза на витамин D, както следва:

• деца от 0 до 12-месечна възраст - по 25 µg на ден;
• деца и възрастни над 12-годишна възраст - по 50 µg на ден;
• бременни и кърмещи жени - по 50 µg на ден.

Физиологично значение на витамин D

Витамин D влияе върху остеобластите (клетките, отговорни за синтеза на костна тъкан), като осигурява отлагането на фосфатни и на калциеви йони. Той взема участие във вкостяването на костите и дентина. Това негово свойство е противоположно на действието на паратхормона, който регулира дейността на остеокластите, отговорни за разгражданетона костната тъкан.

За да окаже физиологичното си въздействие върху костите, на витамин D му е необходимо наличието на паратхормона. Витамин D взема участие при резорбция на фосфора и калция в тънкото черво. При неговото въздействие по повърхността на тънкочревната лигавица се образува специфичен белтък, наречен calcium binding protein, осигуряващ свързването и пренасянето чрез активен транспорт на калция през стените на тънкото черво. В бъбреците при фосфорната обмяна, витамин D повлиява реабсорбцията на фосфатните йони, като я усилва и води до повишена концентрация на фосфатните йони в кръвта - състояние наречено хиперфосфатемия. Този му ефект е също обратен на действието на паратхормона.

Витамин D е изходен продукт, от който се изработват истинските активни вещества: 25-хидроксихолекалциферолът (25-ОН-D₃) в черен дроб и неговото производно 1,25-дихидроксихолекалциферолът (1,25 -(ОН)₂-D₃) в бъбреците. Характерно за тях е, че оказват своите действия много по-бързо и по-силно от самия витамин D, особено дихидроксихолекалциферолът. В бъбреците паратхормонът изпълнява ролята на стимулатор, който има особено важно значение за превръщането на 25-ОН-D₃ в 1,25-(ОН)₂-D₃.

Паратхормонът и витамин D са тясно свързани. В бъбреците ефектът на витамин D върху костите и синтезата на активната му форма 1,25-(ОН)₂-D₃ изисква присъствието на паратхормон, а въздействието на паратхормона върху костната тъкан - на активния принцип на витамин D - 1,25 -(ОН)₂-D₃.

Физиологичното значение на витамин D може да се изрази чрез участието му в някои важни за човешкия организъм процеси. А именно:

• Поддържане на оптимално ниво калций в кръвта. Най-метаболитно активната форма на витамин D е калцитриолът (25-хидроксихолекалциферолът), който заедно с паратиреоидния хормон (PTH) поддържа оптимланото ниво на калций в кръвта.
• Поддържане на оптимално ниво фосфор в кръвта. Когато нивото на витамин D в кръвта намалее, настъпва хиперпаратиреоидизъм. При това състояние, с повишаване нивата на паратиреоидния хормон намаляват тези на фосфора. Костите не могат да бъдат оптимално минерализирани без достатъчно количество фосфор, което води до дефекти както при остеомалация. В резултат на този процес новообразуваните клетки, определящи се от остеобластите, абсорбират по-големи количества вода, като се подуват. Това причинява болки в костите, които са свързани с остеомалация.
• Поддържане на нормален клетъчен растеж и функциониране. Организмът превръща витамин D в калцитриол, както в бъбреците, така и в кожата и лимфните възли.
• Регулира растежа и клетъчната функция на мозъчните клетки.
• Витамин D благоприятства функционирането на имунната система, както и участва в ограничаването на възпалителните процеси.

Витамин D благоприятства превенцията и/или терапията на някои заболявания, от които: атеросклероза, хипертония, рак на дебелото черво, рак на гърдата, овариален карцином, епилепсия, депресия, бъбречни заболявания, чернодробни заболявания, възпалителни заболявания на червата, остеопороза, множествена склероза, псориазис, шум в ушите, възпалителни заболявания на венците и други.

Дефицит на витамин D

Недостигът на витамин D води до намалена абсорбция на калций и фосфор, поради което продължителният му дефицит се отразява негативно върху костната минерализация. При децата се развива болестта рахит. Рахитът се характеризира с деминерализация на костите, задържане никненето на зъбите и вкостяването им, омекване и деформация на костите, набъбване на хрущяла. Тези промени се дължат на нарушена обмяна на калциево-фосфорните соли.

При възрастни, с дефицит на витамин D могат да се наблюдават остеомалация (меки кости) и болки в костите. При възрастни хора над 50 годишна възраст може да се настъпи и хронично възпалително заболяване на венците. Други изменения, които се наблюдават са: късното срастване шевовете на черепа, изоставането на ръста, вяли и отпуснати мускули, появата на чести и обилни изпотявания, анемия, хипофосфатемия, липса на апетит и други.

Излишък на витамин D

Приемането на по-големи количества витамин D може да бъде токсично. Симптоми като гадене, повръщане, загуба на апетит, високо кръвно налягане, смущения в бъбречната функция, могат да бъдат свързани с предозиране на витамин D.