Колекальциферол (витамин D3)¶

Колекальциферол (витамин D₃) — жирорастворимый витамин, одна из двух основных биологически активных форм витамина D (наряду с эргокальциферолом, витамином D₂). Химически представляет собой холестериноподобное соединение, синтезируемое в коже человека под действием ультрафиолетового излучения и поступающее с пищей животного происхождения. В организме колекальциферол претерпевает две гидроксилирования — в печени (образование 25-гидроксивитамина D₃, или кальцидиола) и в почках (образование 1,25-дигидроксивитамина D₃, или кальцитриола), который является гормонально активной формой, регулирующим обмен кальция и фосфора.

¶Структура и свойства

Колекальциферол относится к секостероидам — производным стероидов с раскрытым кольцом B. Молекулярная формула — C₂₇H₄₄O, молярная масса 384,64 г/моль. При комнатной температуре представляет собой бесцветные кристаллы, нерастворимые в воде, растворимые в жирах и органических растворителях. Устойчив при нагревании, разрушается под действием кислорода и ультрафиолетового излучения.

¶Биосинтез в коже

Основным источником витамина D₃ для человека является эндогенный синтез в коже. Ультрафиолетовое излучение спектра B (длина волны 290–320 нм) вызывает превращение 7-дегидрохолестерина (провитамина D₃) в колекальциферол. Эффективность синтеза зависит от географической широты, времени года, времени суток, пигментации кожи, возраста и использования солнцезащитных средств. С возрастом содержание 7-дегидрохолестерина в коже снижается, что уменьшает продукцию витамина D₃.

¶Метаболизм

После синтеза в коже или поступления с пищей колекальциферол транспортируется в печень, где под действием фермента 25-гидроксилазы (CYP2R1) гидроксилируется по положению 25 с образованием 25-гидроксивитамина D₃ (кальцидиола). Это основная циркулирующая форма витамина D в крови и основной показатель витаминного статуса. Кальцидиол поступает в почки, где фермент 1α-гидроксилаза (CYP27B1) присоединяет второй гидроксильный группу по положению 1, образуя 1,25-дигидроксивитамин D₃ (кальцитриол) — гормонально активную форму. Обратная регуляция осуществляется паратгормоном, кальцием и фосфатами.

¶Физиологические функции

Основная функция кальцитриола — поддержание уровня кальция и фосфора в крови. Витамин D₃:

• стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в тонком кишечнике;
• участвует в минерализации костной ткани;
• поддерживает мышечную силу и функцию нервно-мышечного передачи;
• модулирует иммунный ответ, влияя на пролиферацию и дифференцировку иммунных клеток;
• участвует в регуляции клеточного роста и дифференцировки.

Рецептор витамина D (VDR) обнаружен практически во всех тканях организма, что объясняет широкий спектр внепочечных эффектов витамина.

¶Дефицит и заболевания

Дефицит витамина D₃ приводит к нарушению минерализации костей. У детей это проявляется рахитом — заболеванием, сопровождающимся размягчением и деформацией костей, нарушением роста. У взрослых дефицит вызывает остеомаляцию (размягчение костей) и остеопороз (снижение плотности костной ткани с повышением риска переломов). К факторам риска дефицита относятся недостаточная инсоляция, проживание в северных широтах, тёмная кожа, ожирение, нарушения всасывания жиров, пожилой возраст.

¶История

Исследование витамина D началось в начале XX века в связи с изучением рахита. В 1922 году Гарри Стеббингс Стеббингс идентифицировал в рыбьем жире антирахитический фактор, названный витамином D. В 1924 году Адольф Виндаус и Глория Калленд установили, что ультрафиолетовое облучение провитаминов превращает их в активные формы. Виндаус получил Нобелевскую премию по химии в 1928 году за исследования стеринов и их связи с витаминами. В 1966–1971 годах были открыты метаболиты витамина D — 25-гидроксивитамин D и кальцитриол, что изменило представление о витамине D как о прогормоне.

¶Суточная норма и источники

Рекомендуемая суточная доза колекальциферола для взрослых составляет 600–800 МЕ (15–20 мкг), для пожилых людей — до 800–1000 МЕ. Верхний допустимый уровень потребления — 4000 МЕ в сутки. Природные источники витамина D₃ — жирные сорта рыб (сельдь, лосось, скумбрия), рыбий жир, печень трески, яичный желток, молочные продукты. Многие продукты (молоко, маргарин, каши) обогащаются витамином D.

¶Применение

Колекальциферол применяется в медицине для профилактики и лечения дефицита витамина D, рахита, остеомаляции, остеопороза. Выпускается в форме таблеток, капсул, растворов для приёма внутрь и внутримышечного введения. В Российской Федерации витамин D₃ включён в перечень жизненно необходимых лекарственных средств.

¶История открытия и название

Термин «колекальциферол» происходит от латинских слов «chole» (жёлчь) и «calciferol» (несущий кальций). В международной номенклатуре обозначается как холекальциферол, витамин D₃, colecalciferum (МНН).