Vitamina D reprezintă a generic termen pentru steroizi seco (inelul B din steroizi este deschis) cu activitate biologic activă. Semnificative din punct de vedere medical sunt:
- Ergosterol (provitamin) → vitamina D2 (ergocalciferol) - găsit în alimentele vegetale.
- 7-Dehidrocolesterol (provitamină) → vitamina D3 (colecalciferol) - care apare în alimentele de origine animală.
- Calcidiol (25-hidroxicolecalciferol, 25-OH-D3) - sinteză endogenă în ficat.
- Calcitriol (1,25-dihidroxilcolecalciferol, 1,25- (OH) 2-D3) - sinteză endogenă în rinichi; forma activa hormonala
Structural, la fel ca toți steroizii, vitamina D2 și D3 conțin sistemul tipic al inelului colesterolului (A, B, C, D), cu inelul B rupt. Cantitățile de vitamina D sunt exprimate în unități de greutate:
- 1 unitate internațională (UI) este echivalentă cu 0.025 µg de vitamina D.
- 1 µg corespunde 40 UI vitamina D
Sinteză
Substanța de pornire pentru sinteza endogenă a vitaminei D3 în piele este 7-dehidrocolesterol. Această provitamină se găsește în cea mai înaltă concentrare în stratul bazal (stratul bazal) și stratul spinos (stratul celular prickle) al piele și este derivat din colesterolului în intestinal membranei mucoase (mucoasa intestinala) si ficat prin acțiunea unei dehidrogenaze (hidrogen-enzima despicatoare). Acesta din urmă, la rândul său, poate fi sintetizat endogen în intestin membranei mucoase (mucoasa intestinala) si ficat și ingerate prin alimente de origine animală. Sub influența radiației UV-B cu o lungime de undă cuprinsă între 280-315 nm cu un efect maxim în jur de 295 nm, într-o primă etapă o reacție fotochimică duce la divizarea inelului B în scheletul steran, rezultând conversia 7-dehidrocolesterol în previtamina D3. Într-o a doua etapă, previtamina D3 este convertită în vitamina D3 printr-o izomerizare termică independentă de lumină (conversia moleculei într-un alt izomer) [2-4, 6, 11]. Vitamina D2 poate fi sintetizată endogen din ergosterol. Ergosterolul provine din organismele vegetale și pătrunde în corpul uman prin consumul de alimente vegetale. Analog cu sinteza endogenă a vitaminei D3, vitamina D2 este sintetizată din ergosterol în piele sub influența luminii UV-B printr-o reacție fotochimică urmată de termoisomerizare independentă de lumină (conversia moleculei într-un alt izomer sub influența căldurii). Peste 50% din cotidian vitamina D cerința este îndeplinită din producția endogenă.Hipervitaminoza nu este posibil prin expunere prelungită la radiații UV-B, deoarece peste o previtamină D3 concentrare de 10-15% din conținutul original de 7-dehidrocolesterol, atât previtamina D3, cât și vitamina D3 sunt transformate în izomeri inactivi. Rata sintezei vitaminei D depinde de mai mulți factori, cum ar fi:
- Sezon
- Locul de reședință (latitudine)
- Extinderea poluării aerului, poluarea cu ozon în aglomerările industriale.
- Stai în aer liber
- Utilizarea cremelor de protecție solară cu factor de protecție solară (> 5)
- Acoperirea corpului din motive religioase
- Culoarea pielii și pigmentare
- Boli de piele, arsuri
- Vârstă
Resorbţie
Ca toate vitaminele liposolubile, vitamina D este absorbită (preluată) în intestinul subțire superior ca parte a digestiei grăsimilor, adică prezența grăsimilor dietetice ca transportoare de molecule lipofile (liposolubile) și acizi biliari pentru a se solubiliza (crește) solubilitate) și formează micele (formează globule de transport care fac substanțele liposolubile transportabile în soluție apoasă) sunt necesare pentru absorbția intestinală optimă (absorbția prin intestin). Vitamina D alimentară intră în intestinul subțire și este absorbită ca componentă a micelelor mixte în enterocite (celule ale epiteliului intestinului subțire) prin difuzie pasivă. Absorbția este foarte dependentă de tipul și cantitatea de lipide furnizate în același timp. Intracelular (în interiorul celulei), încorporarea (absorbția) vitaminei D are loc în chilomicroni (lipoproteine bogate în lipide), care transportă vitamina D prin limfă în circulația periferică. Cu funcția ficatului / vezicii biliare, pancreasului (pancreatic) și intestinului subțire intacte, precum și aportului adecvat de grăsimi dietetice, aproximativ 80% din vitamina D alimentară (dietetică) este absorbită.
Transportul și distribuția în organism
În timpul transportului către ficat, chilomicronii sunt degradați în resturi de chilomicron (particule rămase de chilomicron cu conținut scăzut de grăsimi) și vitamina D absorbită este transferată către o proteină specifică de legare a vitaminei D (DBP). Vitamina D sintetizată în piele este eliberată în sânge și, de asemenea, transportată în ficat legată de DBP. DBP se leagă atât cu vitamina D2, cât și cu vitamina D3, precum și cu vitamina D hidroxilată (care conține grupul OH). DBP se leagă de vitamina. D2 și vitamina D3. Serul concentrare de DBP este de aproximativ 20 de ori mai mare decât cea a liganzilor de mai sus (parteneri de legare). Se presupune că în condiții normale, numai între 3-5% din capacitatea de legare a DBP este saturată. Vitamina D3 este stocată în principal în grăsimi și mușchi cu un timp de înjumătățire biologic lung.
Biotransformare
În ficat și rinichi, vitamina D3 este convertită în calcitriol (1,25-dihidroxilcolecalciferol, 1,25- (OH) 2-D3), hormonul activ din punct de vedere metabolic al vitaminei D, prin hidroxilare dublă (inserarea grupărilor OH). Prima reacție de hidroxilare are loc în mitocondriile („Centrale energetice”) sau microsomi (vezicule mici cu membrană limitată) ale ficatului și într-o măsură mai mică în rinichi și intestin, prin intermediul 25-hidroxilazei (o enzimă), care transformă vitamina D3 în 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D3, calcidiol). 1-alfa-hidroxilaza mediază a doua etapă de hidroxilare în mitocondriile a tubului renal proximal (tubuli renali). Acest enizm convertește 25-OH-D3 legat la DBP de la ficat la rinichi prin inserarea unui alt grup OH în activul biologic 1,25- (OH) 2-D3, care își exercită efectele hormonale asupra organelor țintă, inclusiv intestinului subtire, os, rinichi și glanda paratiroidă. Activitățile scăzute ale 1-alfa-hidroxilazei se găsesc și în alte țesuturi cu receptori de vitamina D care au autocrin (eliberat hormoni acționează asupra celulei secretoare în sine) sau funcțiilor paracrine (hormonii eliberați acționează asupra celulelor din mediul imediat), cum ar fi colon, de prostată, sân și sistemului imunitar [2-4, 6, 7, 10, 11]. Într-o etapă alternativă de hidroxilare, 25-OH-D3 poate fi transformat în 24,25- (OH) 2-D3 în mitocondriile a tubului renal proximal prin acțiunea 24-hidroxilazei. Până acum, această reacție de hidroxilare a fost considerată o etapă de degradare cu generarea de metaboliți ineficienți (intermediari). Cu toate acestea, se consideră că 24,25-dihidroxilcolecalciferol are funcții în metabolismul osos [2-4, 10, 11]. 25-OH-D3 este metabolitul predominant al vitaminei D care circulă în plasmă și reprezintă cel mai bun indicator al stării de aprovizionare cu vitamina D3. Concentrația de 1,25- (OH) 2-D3 circulant este reglată fin de nivelurile plasmatice de hormon paratiroidian (PTH) și vitamina D și calciu niveluri, respectiv. Hipercalcemie (calciu exces) și niveluri ridicate de vitamina D promovează activitatea 24-hidroxilazei, inhibând în același timp activitatea 1-alfa-hidroxilazei. În contrast, hipocalcemia (calciu deficiență) și hipofosfatemie (fosfat deficienta) conduce la o creștere a activității 1-alfa-hidroxilazei prin stimularea producției de PTH [1-3, 6, 7, 10].
Echivalența vitaminei D2 și a vitaminei D3
Opinia stabilită anterior despre echivalența și interschimbabilitatea vitaminei D2 și a vitaminei D3 a fost infirmată de recente studii farmacocinetice. În lucrarea lor, Trang și colab. a constatat o concentrație serică de 1.7 ori mai mare de 25-OH-D3 în grupul de subiecți suplimentat cu vitamina D3 după 2 săptămâni de administrare a 4,000 UI de vitamina D2 și respectiv vitamina D3. Mastaglia și colab. a concluzionat că la femeile osteoporotice aflate în postmenopauză într-o intervenție de trei luni, sunt necesare doze orale mult mai mari de vitamina D2 comparativ cu vitamina D3 zilnică recomandată de obicei doză de 800 UI pentru a atinge niveluri serice adecvate de 25-OH-D3. În plus, se crede că metaboliții vitaminei D2 se leagă mai puțin de proteinele plasmatice de legare a vitaminei D, metabolismul non-fiziologic și un timp de înjumătățire mai scurt în comparație cu vitamina D 3. Din cauza discrepanței dintre cele două forme de vitamina D la nivelul molar nivel, vitamina D 2 nu poate fi recomandată pentru suplimentarea sau fortificarea alimentelor.
Excreţie
Vitamina D și metaboliții săi sunt excretați în principal prin bilă și numai într-o mică măsură pe cale renală.
