Эргокальциферол

Эргокальциферол (витамин D₂) — это одна из форм витамина D, жирорастворимый витамин, образующийся из эргостерола под действием ультрафиолетового излучения. В организме человека эргокальциферол выполняет функцию регулятора кальциево-фосфорного обмена, способствуя всасыванию кальция и фосфора в кишечнике, а также участвуя в процессах минерализации костной ткани. В отличие от холекальциферола (витамина D₃), который синтезируется в коже человека под воздействием солнечного света, эргокальциферол имеет растительное происхождение и поступает в организм преимущественно с пищей или в составе лекарственных препаратов и биологически активных добавок.

История открытия

История изучения эргокальциферола неразрывно связана с исследованиями рахита — заболевания, характеризующегося нарушением минерализации костей у детей. В начале XX века было установлено, что рахит можно предотвратить или вылечить с помощью рыбьего жира или воздействия солнечного света. В 1920-х годах учёные выделили из рыбьего жира жирорастворимый фактор, названный витамином D. В 1931 году немецкий химик Адольф Виндаус, удостоенный Нобелевской премии по химии в 1928 году, совместно с коллегами впервые получил эргокальциферол в кристаллическом виде путём облучения эргостерола — стерола, содержащегося в грибах и дрожжах. Это открытие позволило наладить промышленное производство витамина D₂ и широко применять его для профилактики и лечения рахита.

Химическая структура и свойства

Эргокальциферол относится к группе сексостероидов — стероидов с разорванным кольцом B. Его химическая формула — C₂₈H₄₄O. Молекула эргокальциферола отличается от холекальциферола наличием двойной связи между 22-м и 23-м атомами углерода и метильной группы при 24-м атоме углерода в боковой цепи. Эти структурные различия обусловливают некоторые различия в метаболизме и биологической активности двух форм витамина D.

Эргокальциферол представляет собой белые или слегка желтоватые кристаллы, растворимые в жирах и органических растворителях, но нерастворимые в воде. Он чувствителен к воздействию света, кислорода и кислот, что требует соблюдения особых условий при хранении препаратов. Температура плавления эргокальциферола составляет около 115–118 °C.

Метаболизм в организме

Для проявления биологической активности эргокальциферол должен пройти два этапа гидроксилирования. Первый этап происходит в печени, где под действием фермента 25-гидроксилазы образуется 25-гидроксиэргокальциферол (кальцидиол). Второй этап осуществляется в почках, где под действием 1-альфа-гидроксилазы образуется 1,25-дигидроксиэргокальциферол (кальцитриол) — активная форма витамина D₂. Кальцитриол связывается с рецепторами витамина D (VDR) в клетках различных органов и тканей, регулируя экспрессию генов, участвующих в метаболизме кальция и фосфора, а также в процессах клеточной пролиферации и дифференцировки.

Следует отметить, что эффективность превращения эргокальциферола в активную форму в организме человека несколько ниже, чем у холекальциферола. Это связано с тем, что 25-гидроксиэргокальциферол имеет более высокое сродство к витамин D-связывающему белку (DBP) и более низкую скорость метаболизма, что может приводить к более медленному достижению терапевтической концентрации активного метаболита.

Биологическая роль и функции

Основная функция эргокальциферола, как и других форм витамина D, заключается в поддержании гомеостаза кальция и фосфора. Он стимулирует всасывание кальция и фосфора в тонком кишечнике, способствует реабсорбции кальция в почках и участвует в процессах минерализации костной ткани. Кроме того, эргокальциферол оказывает влияние на иммунную систему, модулируя активность Т-лимфоцитов и макрофагов, а также участвует в регуляции клеточного цикла и дифференцировки клеток.

В последние десятилетия были выявлены дополнительные эффекты витамина D, включая его роль в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2-го типа, некоторых видов рака и аутоиммунных заболеваний. Однако эти данные основаны преимущественно на наблюдательных исследованиях, и для окончательных выводов требуются дополнительные контролируемые клинические испытания.

Источники и суточная потребность

Эргокальциферол в природе встречается в грибах, особенно в тех, которые подвергались воздействию ультрафиолетового излучения. К таким грибам относятся шампиньоны, шиитаке, вешенки и некоторые другие виды. В меньших количествах эргокальциферол содержится в дрожжах и некоторых водорослях. В отличие от холекальциферола, который содержится в продуктах животного происхождения (жирная рыба, печень, яичный желток), эргокальциферол является основным источником витамина D для вегетарианцев и веганов.

Суточная потребность в витамине D для взрослых составляет 600–800 МЕ (международных единиц), для детей и пожилых людей — до 1000 МЕ. В России рекомендованные нормы потребления витамина D установлены Методическими рекомендациями МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». Для лиц старше 60 лет, беременных и кормящих женщин, а также для людей с ограниченным пребыванием на солнце потребность может быть повышена.

Применение в медицине

Эргокальциферол применяется в медицинской практике для профилактики и лечения заболеваний, связанных с дефицитом витамина D. Основные показания к применению:

• Рахит — заболевание детей раннего возраста, характеризующееся нарушением минерализации костей. Эргокальциферол назначается как для лечения, так и для профилактики рахита.
• Остеомаляция — размягчение костей у взрослых, вызванное дефицитом витамина D.
• Остеопороз — системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы и нарушением микроархитектоники костной ткани. Эргокальциферол применяется в составе комплексной терапии остеопороза, особенно у пожилых людей.
• Гипопаратиреоз — состояние, при котором снижена функция паращитовидных желез, что приводит к гипокальциемии. Эргокальциферол используется для повышения уровня кальция в крови.
• Профилактика дефицита витамина D у лиц с ограниченным пребыванием на солнце, у вегетарианцев и веганов, а также у людей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, нарушающими всасывание жиров.

Препараты эргокальциферола выпускаются в виде масляных растворов, капсул, таблеток и драже. Дозировка и продолжительность курса определяются врачом индивидуально, в зависимости от степени дефицита витамина D и клинической ситуации.

Дефицит и гипервитаминоз

Дефицит

Недостаток эргокальциферола, как и других форм витамина D, приводит к нарушению всасывания кальция и фосфора, что проявляется снижением минеральной плотности костной ткани. У детей дефицит витамина D вызывает рахит, у взрослых — остеомаляцию. Кроме того, хронический дефицит витамина D ассоциирован с повышенным риском развития остеопороза, сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2-го типа, некоторых видов рака и аутоиммунных заболеваний.

Факторы риска развития дефицита витамина D включают недостаточное пребывание на солнце, использование солнцезащитных кремов, проживание в регионах с низкой инсоляцией, тёмный цвет кожи, ожирение, заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушающие всасывание жиров, а также приём некоторых лекарственных препаратов (например, противосудорожных средств).

Гипервитаминоз

Избыточное поступление эргокальциферола в организм может привести к гипервитаминозу D — состоянию, характеризующемуся гиперкальциемией (повышением уровня кальция в крови) и гиперкальциурией. Симптомы гипервитаминоза D включают тошноту, рвоту, запоры, слабость, потерю аппетита, головные боли, боли в костях и мышцах. В тяжёлых случаях возможно развитие нефрокальциноза (отложения кальция в почках) и почечной недостаточности.

Гипервитаминоз D развивается только при приёме высоких доз препаратов витамина D (обычно более 10 000 МЕ в сутки в течение нескольких месяцев). Природные источники эргокальциферола не могут вызвать гипервитаминоз, так как содержание витамина в них невелико.

Взаимодействие с лекарственными средствами

Эргокальциферол может взаимодействовать с некоторыми лекарственными препаратами, изменяя их эффективность или риск побочных эффектов. К таким препаратам относятся:

• Глюкокортикостероиды — снижают всасывание кальция в кишечнике и могут уменьшать эффект витамина D.
• Противосудорожные средства (фенитоин, фенобарбитал) — ускоряют метаболизм витамина D в печени, что может приводить к снижению его уровня в крови.
• Тиазидные диуретики — снижают выведение кальция с мочой, что при одновременном приёме с витамином D может увеличивать риск гиперкальциемии.
• Сердечные гликозиды — при гиперкальциемии, вызванной витамином D, повышается риск развития аритмий.

При назначении эргокальциферола необходимо учитывать возможные лекарственные взаимодействия и корректировать дозировки под контролем врача.

Особые указания и противопоказания

Эргокальциферол противопоказан при гиперкальциемии, гиперкальциурии, саркоидозе и других гранулематозных заболеваниях, а также при индивидуальной непереносимости компонентов препарата. С осторожностью применяют при почечной недостаточности, мочекаменной болезни, атеросклерозе и у пожилых пациентов.

В период беременности и грудного вскармливания применение эргокальциферола возможно только по назначению врача, в дозах, не превышающих физиологическую потребность. Избыточное поступление витамина D во время беременности может оказывать тератогенное действие на плод.

Источники

1. Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации».
2. Клинические рекомендации «Дефицит витамина D у взрослых: диагностика, лечение и профилактика» (Российская ассоциация эндокринологов, 2021).
3. Клинические рекомендации «Рахит» (Союз педиатров России, 2021).
4. Государственный реестр лекарственных средств Российской Федерации.
5. Виндаус А. «Исследования в области стеринов и витаминов группы D» (Нобелевская лекция, 1928).
6. Холмс Дж. «Витамин D: от открытия к клиническому применению» (обзор, 2019).