D3 витамині және оның маңыздылығы

Кіріспе

D3 витамині, химиялық қосылыс.

Холекальциферол, сонымен қатар D3 витамині және колекальциферол деп те аталады, – бұл күн сәулесінің әсерінен теріде пайда болатын D витаминінің бір түрі; ол кейбір тағамдарда кездеседі және диеталық қоспа ретінде қолданылуы мүмкін. Холекальциферол теріде UVB сәулесінің әсерінен түзіледі. Ол бауырда кальцифедиолға (25-гидроксивитамин D) айналады, содан кейін бүйректе кальцитриолға (1,25-дигидроксивитамин D) айналады. Ол кейбір балықтарда, сиыр бауырында, жұмыртқада және ірімшікте табылсады. Кейбір елдерде, соның ішінде АҚШ-та, өсімдіктерге, сиыр сүтіне, жеміс шырынына, йогуртқа және маргаринге холекальциферол қосылуы мүмкін. Сондай-ақ, ол туыстық гипофосфатемия, төмен қан кальцийіне себеп болатын гипопаратиреоз және Фанкони синдромы үшін де қолданылады. Ауыр бүйрек ауруы бар адамдар үшін D витаминін қабылдау тиімді болмауы мүмкін. Жүктілік кезінде тәулігіне 800–2000 ХБ дозасы қауіпсіз саналады. Бұл препарат Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының "Көредіргі препараттар тізіміне" енген. 2021 жылы АҚШ-та ол 10 миллионнан астам рецепт бойынша тағайындалған 65-ші ең көп қолданылатын препарат болды. Холекальциферол жалпы қолданысқа арналған және рецептсіз препарат ретінде қол жетімді.

Медициналық қолданыстар

Холекальциферол D2 витаминінен өзгеше, бактериялар мен вирустарға қарсы қорғаныс жүйесі болып табылатын I типті интерферонды сигналды жүйені күшейте түседі.

Д витамині жетіспеушілігі

Холекальциферол – Д витаминінің теріде табиғи жолмен синтезделетін түрі, ол прогормон ретінде жұмыс істейді және кальцитриолға айналады. Бұл кальций деңгейін сақтау және сүйектердің денсаулығы мен дамуын қамтамасыз ету үшін маңызды. Еуроодақта: 1 жастан асқан барлық адамдар үшін 15 мкг/күн (600 ХБ/күн), ал 7–11 айлық сәбилер үшін 10 мкг/күн (400 ХБ/күн), егер теріде Д витаминінің синтезі минималды болса. Ұлыбританияда: 1 жасқа дейінгі сәбилер үшін (екінеме сүтпен тамақтанатындарды қоса алғанда) тәулігіне 8,5–10 мкг (30–400 ХБ/күн) «қауіпсіз мөлшер», ал 1 жастан 4 жасқа дейінгі балалар үшін тәулігіне 10 мкг (400 ХБ/күн); 4 жастан асқан барлық басқа топтар үшін (жүкті және бала емізетін әйелдерді қоса алғанда) тәулігіне 10 мкг (400 ХБ/күн) – ұсынылатын тәуліктік мөлшер. Д витаминінің төмен деңгейі көбінесе солтүстік ендікте тұратын немесе күн сәулесіне жеткілікті мөлшерде тосалмаушылыққа себеп болатын жағдайларда кездеседі, мысалы, үйде отыру, денсаулығы нашарлау, қарттық, семіздік, терісінің түсі қараңғы болуы немесе терінің көп бөлігін жабатын киім кию. Осы топтарға қосымша дәрілер ұсынылады. Д витаминінің ауыр жетіспеушілігі бар пациенттерге жүктемелік дозамен емдеу қажет болады; дозаның мөлшері организмдегі 25-гидрокси витамин Д деңгейі мен дене салмағына сәйкес есептеледі. Холекальциферолдың (D3) және эргокальциферолдың (D2) салыстырмалы тиімділігі туралы әртүрлі мәліметтер бар, кейбір зерттеулер D2 тиімділігінің төмен екенін көрсетеді, ал басқалары айырмашылықты анықтамайды. Екі түрдің де сіңірілуі, байланысуы және белсенділігін жоғалтуында айырмашылықтар бар, көбінесе холекальциферолдың қандағы деңгейді көтеруде тиімділігі жоғарырақ екеніне дәлелдер бар, бірақ қосымша зерттеулер қажет. Холекальциферол терапиясының сирек қолданылатын түрі – рахит кезінде бір рет үлкен доза қолдану, бұл «стосс терапиясы» деп аталады. Емді ауызға қабылдау арқылы немесе 300 000 ХБ (7500 мкг) – 500 000 ХБ (12 500 мкг = 12,5 мг) мөлшерінде бұлшыққа инъекциялау арқылы бір рет немесе кейде екі-төрт бөлікке бөліп тамақтандыруға болады. Мұндай үлкен дозалардың қауіпсіздігіне қатысты алаңдаушылықтар бар.

Cholecalciferol is a form of vitamin D which is naturally synthesized in skin and functions as a pro hormone, being converted to calcitriol. This is important for maintaining calcium levels and promoting bone health and development. In the EU: 15 μg/d (600 IU per day) for all people older than 1 year and 10 μg/d (400 IU per day) for infants aged 7–11 months, assuming minimal cutaneous vitamin D synthesis. In the UK: a ‘Safe Intake’ (SI) of 8.5 10 μg/day (30 400 IU per day) for infants < 1 year (including exclusively breastfed infants) and a SI of 10 μg/day (400 IU per day) for children aged 1 to <4 years; for all other population groups aged 4 years and more (including pregnant/lactating women) a Reference Nutrient Intake (RNI) of 10 μg/day (400 IU per day). Low levels of vitamin D are more commonly found in individuals living in northern latitudes, or with other reasons for a lack of regular sun exposure, including being housebound, frail, elderly, obese, having darker skin, or wearing clothes that cover most of the skin. Supplements are recommended for these groups of people. Patients with severe vitamin D deficiency will require treatment with a loading dose; its magnitude can be calculated based on the actual serum 25 hydroxy vitamin D level and body weight. There are conflicting reports concerning the relative effectiveness of cholecalciferol (D3) versus ergocalciferol (D2), with some studies suggesting less efficacy of D2, and others showing no difference. There are differences in absorption, binding and inactivation of the two forms, with evidence usually favoring cholecalciferol in raising levels in blood, although more research is needed. A much less common use of cholecalciferol therapy in rickets utilizes a single large dose and has been called stoss therapy. Treatment is given either orally or by intramuscular injection of 300,000 IU (7,500 μg) to 500,000 IU (12,500 μg = 12.5 mg), in a single dose, or sometimes in two to four divided doses. There are concerns about the safety of such large doses.

Басқа аурулар

2007 жылғы мета-талдау 1000-ден 2000 ХБ-ға дейінгі витамин D3 мөлшерін күнделікті қабылдаудың, минималды тәуекелмен тоқ ішек қатерлі ісігінің пайда болуын азайтуға көмектесетінін көрсетті. Сондай-ақ, 2008 жылы Cancer Research журналында жарияланған зерттеуде, кейбір егеуқұйрықтарға D3 витаминін (кальциймен бірге) қосу, батыс диетасына ұқсас құрамы бар және тәулігіне 1000 ХБ холекальциферолмен толықтырылған тамақпен қоректендірілгенде, тоқ ішектің қатерлі ісігінің дамуын тоқтатқан. Адамдарда тәулігіне 400 ХБ холекальциферол қосымшаларын қабылдау тоқ ішек қатерлі ісігінің қаупіне әсер етпеді. Холекальциферолдың әсері өте шала болғандықтан, қатерлі ісіктің алдын алу үшін қосымшалар ұсынылмайды. Қан сарысуындағы холекальциферол деңгейінің төмендігі түрлі қатерлі ісіктер, көптік склероз, туберкулез, жүрек аурулары және диабет сияқты аурулардың жоғарылауымен байланысты болғанымен, деңгейін арттырудың пайдасы жоқ деген консенсусқа келді. Туберкулез деңгейдің төмендеуіне себеп болуы мүмкін деп есептеледі, бірақ олардың арасындағы байланыс толыққанды түсініксіз.

Құрылымы

Холекальциферол – D витаминінің бес түрінің бірі. Ол секостероид, яғни бір сақинасы ашық стероид молекуласы.

Әрекет ету механизмі

Холекальциферолдың өзі белсенді емес. Ол екі гидроксилдеу арқылы белсенді түріне айналады: біріншісі бауырда CYP2R1 немесе CYP27A1 ферменттері арқылы 25-гидроксихолекальциферол (кальцифедиол, 25-ОН витамин D3) түрінде. Екінші гидроксилдеу негізінен бүйректе CYP27B1 ферментінің әсерімен 25-ОН витамин D3-ті 1,25-дигидроксихолекальциферолға (кальцитриол, 1,25(ОН)2 витамин D3) айналдырады. Бұл метаболиттердің барлығы қанда Д витаминімен байланысатын белокқа байланысқан күйде болады. Кальцитриолдың әсері Д витамині рецепторы арқылы жүзеге асады, ол – жүздеген белоктардың синтезін реттейтін және организмнің дерлік барлық жасушаларында кездесетін ядролық рецептор. Бұл В сақинасының конротаторлық механизм арқылы ашылуына алып келеді, нәтижесінде D3 превитамині (холекальциферолға дейінгі) пайда болады. Ультракүлгін сәулесіне тәуелсіз процесте прехолекальциферол [1,7] арафациалдық сигматроптық қайта құрылымдалуға ұшырайды, содан кейін D3 витаминін түзетін изомерлену процесі жүзеге асады. Күн сәулесіндегі белсенді UVB толқын ұзындығы холекальциферолдың жеткілікті мөлшерін өндіруге мүмкіндік береді, бұл күннің күшіне және теріге қанша уақыт әсер ететініне байланысты. Холестерин жүн майларынан және жүннен май алынғаннан кейін тазартудан алынатын жүн балауыздарынан шығарылады. Холестерин төрт кезеңді процестен өтіп, жануарлардың терісінде де түзілетін 7-дегидрохолестеринге айналады. 7-дегидрохолестерин ультракүлгін сәулемен сәулелендіріледі. Сәулелендіру кезінде кейбір қажетсіз изомерлер пайда болады, олар әртүрлі әдістермен алынып тасталады, нәтижесінде бөлме температурасында ерітілетін шайыр қалдырылады, оның қуаты әдетте граммына 25 000 000-ден 30 000 000 Халықаралық бірлікке жетеді. Холекальциферол вегетариандықтарға қолайлы лишайндардан витаминдік қоспалар өндірісу үшін өнеркәсіптік жолмен де өндіріледі.

Тұрақтылық

Холекальциферол ультракөк сәулелерге өте сезімтал және жылдам, бірақ қайтымды түрде ыдырайды, нәтижесінде супрастеролдар түзіледі, олар өз кезегінде қайтымсыз түрде ергостеролға айналуы мүмкін.

Пестицид

Кеміргіштер басқа түрлерге қарағанда жоғары дозаларға көбірек сезімтал, ал холекальциферол осы зиянкестерді бақылау үшін уланған жемде қолданылады. Бұл, жоғары дозалы жем қолданылғаннан бастап өлім уақытын бірнеше күнге кешіктіруге бейім. LD50 16,8 мг/кг құрайды, бірақ егер жемге кальций карбонаты қосылса, 9,8 мг/кг ғана. Бүйректер мен жүрек – негізгі зардап шегетін органдар. Қояндарда 4,4 мг/кг LD50 анықталған, ал 15 мг/кг дозадан жоғары дозаны жұтқан дерлік барлық қояндар өлімге ұшыраған. Холекальциферолдың кең дозалық диапазонында уытты әсерлер байқалған, мысалы, иттерде LD50 88 мг/кг дейін немесе LDLo 2 мг/кг дейін төмендеген. Зерттеушілер бұл қосылыстың антикоагулянтты кеміргіштерге қарсы препараттардың (Варфарин және оның туыстары) немесе Брометалиннің алдыңғы буындарына қарағанда мақсатты емес түрлер үшін аз зиянды екенін, сондай-ақ улану арқылы (уланған жануарды жеу нәтижесінде) токсикоз жағдайлары құжатталмағанын хабарлаған. Дегенмен, сол дереккөз холекальциферолдың кеміргіштерге қарсы препараттарда қолданылуының, кеміргіштерге қарсы жемді немесе холекальциферолдың басқа да түрлерін тікелей жұтқан кезде, мысықтар мен иттер сияқты басқа жануарлар үшін де маңызды қауіп тудыруы мүмкін екенін көрсетеді.