Биологические активные формы витамина d. Витамин D и старение кожи

Витамин D является одним из наиболее популярных и широко обсуждаемых витаминов в последние десятилетия. Поскольку витамин D был впервые рекомендован в качестве ключевого питательного вещества в 1943 году, история его изучения охватывает длительный период.

Первоначально, суточная потребность в витамине D была примерно 200 МЕ (5 мкг холекальциферола). На протяжении многих лет, этот уровень постепенно повышался. Сначала до 400 МЕ (10 мкг холекальциферола), а затем до 400-800 МЕ (10 — 20 мкг холекальциферола). Тем не менее, последняя рекомендуемая суточная доза остается спорной по трём причинам.

Во-первых, хорошо известный факт, что клетки кожи человека могут синтезировать витамин D на солнце. Под действием ультрафиолетового излучения B (UVB) наши клетки кожи (кератиноциты) преобразуют 7-дегидрохолестерин в форму провитамина D называемую холекальциферол. Количество пигментов в клетках кожи, сила УФ-излучения, использование солнцезащитных кремов, общее состояние здоровья нашей кожи и других факторов влияют на выработку витамина. Поэтому точно предсказать количество вырабатываемого витамина D сложно.

Во-вторых, холекальциферол не то же самое, что и активный витамин D. Для его образования необходимо транспортировать холекальциферол к клеткам печени, где образуется 25-гидроксихолекальциферол. Затем 25-гидроксихолекальциферол транспортируется в почки, где он преобразуется в 1,25-дигидроксихолекальциферол. Именно это форма витамина D и является активной.

Наконец, рекомендуемая доза остаётся вопросом, так как до сих пор не известен защитный уровень витамина D для предупреждения заболеваний. Ранние исследования эффектов витамина D были направлены на профилактику рахита (нарушение остеогенеза у детей). Поздние исследования витамина D сосредоточены на иммунной и сердечно-сосудистой системах, а также уровне сахара в крови.

Роль витамина D для здоровья

Здоровье костей. Дефицит витамина D может привести к размягчению или порокам развития костей. У детей, это состояние называется рахитом. У взрослых это называется остеомаляцией. Отношения между витамином D и костным метаболизмом является более сложным, чем можно было бы предположить. Витамин D увеличивает уровень кальция в крови, помогая усваивать кальций из продуктов питания и уменьшая выведение кальция с мочой. Кроме того, витамин D может извлекать кальций из костей, чтобы поддержать необходимый уровень в крови, и это сказывается на их прочности.

Очевидно, что если наша цель заключается в создании крепких костей, нам нежелательно допускать выведение кальция из костной ткани. По этой причине, мы должны обеспечить достаточное поступление витамина D с пищей или образование его в клетках кожи под действием солнечного света. Любая костистая рыба, в том числе сардина или лосось, потенциально является богатым источником и витамина D и кальция.

Контроль сахара в крови. Исследователи обнаружили, что риск гипергликемии и диабета выше у людей с низким уровнем витамина D. Более поздние исследования доказали, что повышение концентрации витамина D в организме может снизить уровень сахара и риск развития сахарного диабета.

Иммунитет. Витамин D является одним из многих веществ, участвующих в созревании лейкоцитов — нашей первой линии обороны против большинства инфекций. В частности, исследователи обнаружили связь между низким уровнем витамина D и риском респираторных инфекций.

Витамин D содержится в продуктах

Список продуктов, содержащих витамин D, является достаточно коротким. Кроме того, один из лучших пищевых источников витамина D – , теряет свою пользу в процессе обработки. Однако вам будет проще, если вы любите рыбу. Лосось, например, содержит суточную норму витамина D только в одной порции. Сардины содержат более 40% от нормы, а тунец содержит чуть менее 25%.

Яйца от куриц, находящихся на свободном выгуле, являются хорошим источником витамина D (около 10% нормы на яйцо). Витамин D сосредоточен в желтке, так что нужно съесть целое яйцо.

Также надо учитывать, что витамин D является очень стабильным питательным веществом. Он не разрушается при большинстве методов приготовления пищи. Яичница теряет около 20% витамина D. Можно ожидать небольшие потери витамина D при приготовлении на масле. В любом случае, большая часть витамина D, в конечном итоге, останется на вашей тарелке.

Одна исследовательская группа обнаружила, что при запекании продуктов при температуре 232° C в течение 10 минут витамин D почти не разрушался. В другом исследовании сообщалось, что яйца, запечённые при 163° C в течение 40 минут потеряли более половины витамина D. Другими словами, виновной может быть длительная экспозиция.

Риск дефицита

Риск дефицита витамина D является существенным. В каждой возрастной и гендерной группе опрошенных, выявленные уровни витамина D не соответствовали дневной норме даже при потреблении добавок и обогащенных продуктов. Поскольку витамин D может образовываться на солнечном свете, предпочтительно не исключать этот источник.

Хуже всего, что дефицит витамина D вырос в три раза по сравнению с показателями 80-х годов. Эта тенденция, вероятно, связана с сокращением пребывания людей на солнце и широкого использования солнцезащитных кремов.

Имеет значение и география вашего проживания. Чем дальше на север, тем меньше шансов для удовлетворения потребностей организма в витамине D. К северу от 37-й параллели в течение зимних месяцев вы практически не получаете витамин D от естественного солнечного света. Чем темнее кожа, тем менее эффективно вы синтезируете витамин D. Поэтому людям с тёмным цветом кожи лучше жить ближе к экватору.

Солнцезащитный крем мешает производству витамина D в коже. Одна исследовательская группа обнаружила, что применение солнцезащитного крема SPF8 в соответствии с рекомендациями полностью блокировало производство витамина D.

Болезни при дефиците витамина D

• Остеопороз
• Рахит
• Остеомаляция
• Нарушение равновесия
• Сахарный диабет
• Ревматоидный артрит
• Бронхиальная астма
• Депрессия
• Эпилепсия
• Слабый иммунитет

Связь с другими питательными веществами

Как говорилось выше, активность витамина D и очень тесно связана. Есть основания полагать, что витамин D в отсутствии адекватного количества кальция в организме может привести к потере костной ткани за счет увеличения скорости резорбция кальция.

Витамин D также, судя по всему, немного увеличивает всасывание магния в кишечнике. Так как кальций и магний конкурируют друг с другом за всасывание, дефицит магния может рассматриваться в качестве отягчающего фактора. При обмене веществ в костной ткани вместе работают витамин D и витамин К. Низкие уровни витамина К создают риск возникновения проблем с костями.

Риск токсичности

Допустимый верхний предел витамина D составляет 4000 МЕ для взрослых. Учитывая, что довольно сложно для многих людей достигнуть нормы в 400 – 800 МЕ, это не так страшно. В качестве примера можно сказать, что необходимо съедать полкило лосося в день, чтобы достигнуть нормального уровня.

В 2010 году Национальная академия наук США обновила нормы потребления витамина D.

• 0-12 месяцев: 400 МЕ (10 мкг холекальциферола)
• 1-70 лет: 600 МЕ (15 мкг холекальциферола)
• 70 + лет: 800 МЕ (20 мкг холекальциферола)
• Беременные женщины: 600 МЕ (15 мкг холекальциферола)
• Кормящие женщины: 600 МЕ (15 мкг холекальциферола)

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.

Источники

• печень, дрожжи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц (в основном витамин D2),
• рыбий жир, печень трески (витамин D3),
• образуется (витамин D3) в эпидермисе при ультрафиолетовом облучении (длина волны 290-315 нм) из 7-дегидрохолестерола.

По некоторым данным, воздействие УФ-излучения индуцирующего покраснение кожи в минимальной эритемной дозе в течение 15-20 мин способно, в зависимости от типа кожи, индуцировать выработку до 250 мкг витамина D (10000 МЕ). Однако превращение провитамина D3 в неактивные метаболиты люмистерол и тахистерол уравновешивает кожный биосинтез витамина D3 по механизму обратной связи. Этот механизм эффективно предотвращает “передозировку” витамина D3 при УФ-облучении.

Показано, что витамин D2, вырабатываемый растениями и грибами, и поступающий с зерновыми и молочными продуктами, гораздо менее эффективен по сравнению с витамином D3.

Суточная потребность

Для младенцев и маленьких детей – 10-15 мкг или 400-600 МЕ, для старших детей и взрослых – 15-25 мкг или 500-1000 МЕ (1 мкг витамина D приблизительно соответствует 40 МЕ).

Строение

Витамин представлен двумя формами – эргокальциферол и холекальциферол . Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связи между С 22 и С 23 и метильной группой при С 24 .

Строение двух форм витамина D

После всасывания в кишечнике или после синтеза в коже витамин D3 специфичным белком транспортируется в печень . Здесь он гидроксилируется по С 25 и транспортным белком переносится к почкам , где еще раз гидроксилируется, уже по С 1 . Образуется активная форма витамина – 1,25-дигидроксихолекальциферол или, по другому, кальцитриол .

Строение кальцитриола

Реакция гидроксилирования в почках стимулируется паратгормоном, пролактином, соматотропным гормоном и подавляется высокими концентрациями фосфатов и кальция.

Биохимические функции

Наиболее изученными и известными являются следующие функции витамина:

1. Увеличение концентрации кальция и фосфатов в плазме крови.

Для этого кальцитриол в мишеневых клетках индуцирует синтез кальций-связывающего белка и компонентов Са 2+ -АТФазы и в результате:

• увеличивает всасывание ионов Ca 2+ в тонком кишечнике ,
• стимулирует реабсорбцию ионов Ca 2+ и фосфат-ионов в проксимальных почечных канальцах .

2. Подавляет секрецию паратиреоидного гормона через повышение концентрации кальция в крови, но усиливает его эффект на реабсорбцию кальция в почках.

3. В костной ткани роль витамина D двояка:

• стимулирует мобилизацию ионов Ca 2+ из костной ткани, так как способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остеокласты, разрушению костного матрикса, снижению синтеза коллагена I типа остеобластами,
• повышает минерализацию костного матрикса, так как увеличивает производство лимонной кислоты, образующей здесь нерастворимые соли с кальцием.

4. Кроме этого, как показано в последнее десятилетие, витамин D, влияя на работу около 200 генов, участвует в пролиферации и дифференцировке клеток всех органов и тканей, в том числе клеток крови и иммунокомпетентных клеток. Витамин D регулирует иммуногенез и реакции иммунитета , стимулирует выработку эндогенных антимикробных пептидов в эпителии и фагоцитах, лимитирует воспалительные процессы путем регуляции выработки цитокинов.

Обобщенная схема эффектов кальцитриола

Гиповитаминоз D

В настоящее время с недостаточностью витамина D связывают повышенный риск развития

• остеопороза,
• вирусных инфекций (!) , обычно в условиях РФ это - грипп,
• артериальной гипертонии,
• атеросклероза,
• аутоиммуных заболеваний,
• сахарного диабета,
• рассеяного склероза,
• шизофрении,
• опухолей молочной и предстательной желез,
• рака 12-перстной и толстой кишки.

Приобретенный гиповитаминоз

Часто встречается при пищевой недостаточности (вегетарианство), при недостаточной инсоляции у людей, не выходящих на улицу, при национальных особенностях одежды.
Также причиной гиповитаминоза может быть снижение гидроксилирования кальциферола (заболевания печени и почек ) и нарушение всасывания и переваривания липидов (целиакия , холестаз).

Недостаточность витамина D отмечается у 50% населения Земли.
В странах северной Европы распространенность дефицита достигает 85%.
Показано, что зимой в Российской Федерации недостаточность витамина D обнаруживается у более, чем 90% населения.

Клиническая картина

Наиболее известным, "классическим" проявлением дефицита витамина D является рахит , развивающийся у детей от 2 до 24 месяцев. При рахите, несмотря на поступление с пищей, кальций не усваивается в кишечнике, а в почках теряется. Это ведет к снижению концентрации кальция в плазме крови, нарушению минерализации костной ткани и, как следствие, к остеомаляции (размягчение кости). Остеомаляция проявляется деформацией костей черепа (бугристость головы), грудной клетки (куриная грудь), искривление голени, рахитические четки на ребрах, увеличение живота из-за гипотонии мышц, замедляется прорезывание зубов и зарастание родничков.

У взрослых тоже наблюдается остеомаляция , т.е. остеоид продолжает синтезироваться, но не минерализуется. Кроме нарушения костной ткани, отмечается общая гипотония мышечной системы, поражение костного мозга, желудочно-кишечного тракта, лимфоидной системы, атопические состояния.

Вирус гриппа определяется в организме человека круглый год, но эпидемии заболевания в северных широтах встречаются только в зимнее время, когда содержание витамина D в крови достигает минимальных значений. Поэтому низкое сезонное обеспечение витамином D, а не увеличение вирусной активности, рассматривается некоторыми исследователями как причина эпидемий гриппа в холодные месяцы года.

Наследственный гиповитаминоз

Витамин D-зависимый наследственный рахит I типа , при котором имеется рецессивный дефект почечной α1-гидроксилазы . Проявляется задержкой развития, рахитическими особенностями скелета и т.д. Лечение – препараты кальцитриола или большие дозы витамина D.

Витамин D-зависимый наследственный рахит II типа , при котором наблюдается дефект тканевых рецепторов кальцитриола. Клинически заболевание схоже с I типом, но дополнительно отмечаются аллопеция, milia, эпидермальные кисты, мышечная слабость. Лечение варьирует в зависимости от тяжести заболевания, помогают большие дозы кальциферола.

Гипервитаминоз

Причина

Избыточное потребление с препаратами (не менее 1,5 млн МЕ в сутки).

Клиническая картина

Ранними признаками передозировки витамина D являются тошнота, головная боль, потеря аппетита и веса тела, полиурия, жажда и полидипсия. Могут быть запоры, гипертензия, мышечная ригидность.

Хронический избыток витамина D приводит к гипервитаминозу, при котором отмечается:

• деминерализация костей, приводящая к их хрупкости и переломам.
• увеличение концентрации ионов кальция и фосфора в крови, приводящее к кальцификации сосудов, ткани легких и почек.

Лекарственные формы

Витамин D – рыбий жир, эргокальциферол, холекальциферол, аквадетрим, детримакс, кальцийD3-никомед.

Эргокальциферол (витамин D2 ), составляющий основу некоторых препаратов, не способен длительно удерживать в крови уровень активной формы витамина D, и плохо подходит пациентам со средним и тяжелым дефицитом.

Активные формы витамина D (1α-оксикальциферол, кальцитриол) – альфакальцидол, остеотриол, оксидевит, рокальтрол, форкал.

Витамин D уже около ста лет занимает место среди жизненно важных для человека веществ, открытых и изученных наукой. О пользе солнечного витамина наверняка слышали все, но чем именно он полезен? О том, каким бывает витамин D, где он содержится, чем опасен его дефицит и переизбыток, расскажет эта статья.

Часто все витамины группы D обобщенно называют кальциферолом, несмотря на то, что это название конкретного витамина - D3. В медицинской практике под витамином D понимают формы D2 и D3; они считаются самыми активными и потому наиболее эффективны в оказании необходимого действия. Функции всех этих витаминов схожи, поэтому можно сказать, что отличаются они в основном активностью и методом получения. В публикующихся статьях их чаще всего не разделяют, даже врачи, говоря о витамине D, подразумевают все его формы. Если речь идёт о конкретном витамине, это упоминается отдельно.

По данным современной науки, витамин D представлен шестью формами:

• D1 – форма, имеющая в своем составе два стероидных производных, эргокальциферол и люмистерол. Впервые был найден более ста лет назад в печени трески. В чистом виде витамин не встречается и может быть получен только через химический синтез. D1 способствует нормальному росту костных тканей, контролирует уровень макроэлементов в организме. При достаточном поступлении может запасаться в мышечных и жировых тканям и расходоваться по мере необходимости.
• D2 , или эргокальциферол, образуется путем воздействия ультрафиолетовых лучей на эргостерол. В природе он синтезируется грибками. D2 можно назвать и витамином, и гормоном одновременно – он регулирует уровень кальция и фосфора и в то же время влияет на работу внутренних органов при помощи собственных рецепторов. Если организм нуждается в кальции или фосфоре, он начинает активно синтезировать этот витамин или расходовать его запасы.
• D3 , или, по-другому, холекальциферол - самый важный витамин своей группы. Он участвует в огромном количестве процессов на организменном уровне, влияет на большинство систем - нервную, кровеносную, иммунную.
• D4 - дигидроэргокальциферол - отвечает, как и другие витамины группы D, за поддержание обмена веществ и контроль макроэлементов. Но, в отличие от остальных, он обладает особой функцией - отвечает за выработку щитовидной железой особого гормона, который выводит в кровь кальций из костных запасов организма.
• D5, или ситокальциферол, по своему строению и свойствам очень напоминает витамин D3, но гораздо менее токсичен. Благодаря этому витамин успешно применяется в медицине - например, в противовоспалительной терапии и при лечении диабета.
• D6, по-другому стигмакальциферол, считается витамином с низкой активностью. Отвечает за предупреждение остеопороза и рахита, обеспечивает нормальное развитие костной системы.

Показания к применению

Витамины группы D назначаются в лечебных и профилактических целях. В первом случае витамин принимается в комплексе с основной терапией, чаще всего при заболеваниях с патологиями костной системы и недостатком кальция в крови. Разница между лечебным и профилактическим приемами только в дозировке: при лечении препараты принимают в суточном количестве 100-250 мкг, при профилактике - 10-15 мкг.

• Лечение и профилактика рахита
• Переломы и их плохое срастание
• Остеопороз
• Гипотиреоз
• Заболевания печени
• Повышенная ломкость костей
• Хронический гастрит, панкреатит
• Низкий уровень витамина D в организме
• Нарушения зубной ткани
• Туберкулез
• Диатез

Противопоказания

Несмотря на всю пользу витамина D, существует ряд заболеваний, при которых его употребление противопоказано:

• Гиперкальциемия (избыток кальция в крови)
• Язвы желудка и двенадцатиперстной кишки
• Активная форма туберкулеза легких
• Гипервитаминоз витамина D
• Острая почечная недостаточность
• Пороки сердца
• Ишемическая болезнь
• Хронические почечные заболевания

С осторожностью принимать витамин D необходимо при:

• Атеросклерозе
• Сердечной и почечной недостаточности
• В периоды беременности и лактации

Дозировка

Даже для здорового человека дозировка витамина D неодинакова. Все зависит от возраста, веса, наличия других факторов. В норме дозировка витамина считается примерно следующей:

• Для младенцев до 1 года – 7-10 мкг (280-400 МЕ)
• Для детей от 1 до 5 лет – 10-12 мкг (400-480 МЕ)
• Для детей от 5 до 13 лет – 2-3 мкг (80-120 МЕ)
• Для мужчин и женщин старше 13 лет – 2-5 мкг (80-200 МЕ)
• Для пожилых людей после 60 – 12-15 мкг (480-600 МЕ)
• Для кормящих женщин – 10 мкг (400 МЕ)

Чтобы обозначить дозировку витамина D, используют микрограммы (мкг) и международные единицы (МЕ). Эти единицы измерения взаимопереводимы. Одна международная единица равна 0,025 мкг, а один микрограмм - 40 МЕ.

Дозировки, указанные в списке, оптимальны, чтобы безопасно восполнить запасы витамина. Максимально допустимой суточной дозой для взрослого человека принято считать 15 мкг. Её превышение может спровоцировать гипервитаминоз и, как следствие, проявление неприятных симптомов.

В чем содержится?

Витамин D часто называют солнечным витамином, и не зря. Почти все его формы, исключая только D2, синтезируются в эпидермисе кожи под действием ультрафиолета. Провитамин D3 превращается в холекальциферол (непосредственно D3) благодаря термической изомеризации, после чего поступает в кровь и переносится ею в печень.

Летом витамина достаточно, чтобы организм функционировал нормально, но зимой его выработка существенно снижается. Большое количество одежды и короткий световой день не позволяют ему синтезироваться в нормальных количествах.

Помимо синтеза в человеческом организме, витамин D содержится в пище, причём по большей части в продуктах животного происхождения. Так, его много в любом мясе, рыбе, мясной и рыбной печени, яйцах. Высокое содержание витамина отмечено и в кисломолочной продукции.

В растительных продуктах витамина D практически нет. В небольших количествах он обнаружен в кукурузном масле, картофеле, петрушке.

Дефицит и переизбыток

Дефицит витамина D отмечается у каждого десятого жителя нашей планеты. Человек, страдающий гиповитаминозом, быстро устает, у него появляется слабость, боль в мышцах, проблемы с зубами, зрением. Если вовремя не обратить на эти симптомы внимания, больному могут грозить более серьёзные заболевания - рахит, остеопороз, артрит, деформации костей.

Рахиту в большинстве своем подвержены маленькие дети. При недостатке витамина D у них может наблюдаться выпадение волос, потливость, проблемы с прорезыванием зубов. В тяжёлых случаях могут деформироваться и размягчаться кости грудной клетки, появляется горб. Поэтому беременным женщинам важно следить, чтобы уровень витамина оставался в норме, а грудным детям разрешено давать его уже с первых месяцев жизни.

Остеопороз - ещё одно заболевание, связанное с гиповитаминозом. Больше всего оно распространено среди людей среднего возраста и старше и приводит к тому, что любой, даже лёгкий ушиб ведёт к трещинам или переломам костей. Полностью вылечить его на сегодняшний день нельзя, только дополнительно принимать витамин D и обезболивающие препараты.

Нередко к этому списку заболеваний относят депрессию и мигрень, объясняя их развитие авитаминозом.

Передозировка , хоть и встречается реже, все-таки имеет место быть. Витамин D имеет свойство накапливаться в организме, и его переизбыток может спровоцировать судороги, нарушение сердцебиения и дыхания, слабость, тошноту, повышенное давление. Иногда на стенках сосудов образуются атеросклеротические бляшки, связанные с избыточным содержанием кальция.

Гипервитаминоз может произойти только в случае приёма больших доз препаратов, содержащих витамин D. Долгое пребывание на солнце переизбытком не грозит - от этого человеческую кожу защищает загар.

Лечение состоит в прекращении приёма витамина и растительной диете. Нахождения на солнце тоже придётся избежать. В некоторых случаях требуется приём препаратов, выводящих кальций из организма, или даже стационарное наблюдение.

Выявить нехватку или избыток витамина D можно с помощью кровяного анализа. Для большей достоверности в течение нескольких дней перед сдачей крови рекомендуется прекратить прием витаминных комплексов и препаратов, которые могут его содержать.

Побочное действие

Побочных эффектов у витамина D достаточно много. Проявиться они могут в двух ситуациях - в случае неправильного употребления или по причине индивидуальной непереносимости. В числе этих эффектов отмечаются пониженное давление, слабость, раздражительность, тошнота. Если систематически превышать ежедневную норму витамина, в органах могут образовываться кальцификаты.

Препараты, содержащие витамин D

Аквадетрим

Самый известный и безопасный препарат, который подходит не только взрослым, но и маленьким детям. В одной капле содержится около 600 МЕ витамина, что составляет примерную суточную норму. Препарат назначают для профилактики рахита, его можно принимать вне зависимости от времени приёма пищи. Рекомендуется разводить в ложке воды.

Альфа Д3-Тева

Препарат выпускается в форме капсул с масляным раствором. Разрешен к употреблению детям старше 6 лет и взрослым - дети младшего возраста не могут проглотить капсулу целиком. Содержит синтетический аналог витамина D, назначается пациентам с нарушениями эндокринной системы. Принимать необходимо по одной или две капсулы после еды, запивая чистой водой.

Витамин Д3

Представляет собой масляный раствор и принимается аналогично Аквадетриму. Может быть использован в виде инъекций, укол делается внутримышечно в бедро или ягодицы.

Кальций Д3-Никомед Форте

Выпускается в форме таблеток со вкусом цитрусовых или мяты. В одной таблетке содержится дневная норма витамина D3 и кальция. Принимается после или во время еды, предназначен для детей старше шести лет и взрослых.

Вигантол

Препарат производится в виде масляного раствора. Подходит для детей с самого рождения и взрослых, прописывается для профилактики рахита, лечения остеопороза.