Гормон витамин д: Роли витамина D в обмене организма человека. Дефицит витамина D у взрослых. — akvaufa5.ru

Низкое содержание витамина D и половых гормонов отражается на состоянии сердечно-сосудистой и костной систем

Новости Центра медицинских исследований имени Джонса Хопкинса

Эффекты дефицита витамина D усилены нехваткой эстрогена

На ежегодной Научной Сессии Американской Кардиологической Ассоциации (АКА) в Орландо 15 ноября были доложены результаты нового национального исследования, включавшего 1010 мужчин.

Работа основана на предыдущих исследованиях, доказывающих влияние на плотность костной ткани дефицита витамина D и эстрогенов у обоих полов. Новое исследование показало, что уровень витамина D и эстрогенов также является независимым фактором риска для развития атеросклеротический изменений в сосудах.

Витамин D незаменим для организма и поступает из специально насыщенных им продуктов, таких, как молоко и хлебные злаки, для его активации необходимо воздействие солнечного света.

«Наши исследования подтвердили существование связи между уровнем витамина D и заболеваемостью сердечно-сосудистой патологией, аналогично развитию остеопороза», – говорит руководитель исследования, кардиолог, доктор медицины Erin Michos.

«Все три гормона – витамин D, эстроген и тестостерон – стероиды и синтезируются из холестерина, уровни которого, как известно, существенно влияют на состояние сосудов», – говорит доцент Университетской Школы Медицины Johns Hopkins и Института кардиологии доктор Michos. – «Наше исследование позволило нам разобраться, как эти три фактора взаимодействуют для поддержания хорошего состояния сердечно-сосудистой и костной систем».

Michos рассказала, что не удавалось понять, почему при заместительной гормональной терапии у женщин приём эстрогенов не позволил снизить смертность от сердечных заболеваний. При этом фактический пророст заболеваний сердца и частоты инсультов сопровождался снижением переломов костей.

Группа учёных анализировала образцы крови, взятые у включенных в исследования мужчин. Эта работа проводилась в рамках национальной программы здоровья взрослого населения. Были рассмотрены риски утраты здоровья при нормальном и сниженном уровне витамина D. Опасный для здоровья уровень витамина – 20 нанограмм и ниже.

У мужчин определялся тестостерон и эстроген, свободный и связанный с белком, так называемым, обязательным для полового гормона глобулином – SHBG.

Первоначально не было найдено связи между дефицитом витамина и снижением уровня любого из гормонов. Недостаточная продукция тестостерона у мужчин приводила к росту сердечно-сосудистых заболеваний, инсультов, высокому артериальному давлению и остеопении, но никак не зависела от содержания витамина.

Однако, при сравнении отношения уровней эстрогена к SHBG отмечено увеличение заболеваемости и остеопении при снижении эстрогена в совокупности с дефицитом витамина D .

Уменьшение соотношения эстрогена к SHBG менее единицы при дефиците витамина приводило к увеличению остеопении до 89%. При этом же соотношении эстроген / SHBG и достаточном уровне витамина остеопения достигала 64%.

Используя те же критерии, при дефиците витамина 12% мужчин имели высокий риск сердечно-сосудистого заболевания, при достаточном содержании витамина D – только 1%.

«Эти сведения подчёркивают значимость витамина D не только для состояния костной ткани и вероятности развития остеопороза, но и показывают сложные взаимодействия половых гормонов с уровнем содержания витамина D», – считает доктор Michos.

Michos и ее команда в дальнейшем планируют проанализировать образцы крови женщин, чтобы выяснить, прослеживается ли зависимость, найденная у мужчин.

Доктор Michos рекомендует повышать уровень витамина D употреблением в пищу жирной рыбы, такой, как треска, сардины и макрель, и обогащенных витаминными добавками молочных продуктов, и на короткое время подставлять кожу солнцу.

Полным ходом идут клинические испытания, которые помогут определить, действительно ли витамин D может предотвращать инциденты или случаи смерти от инфаркта, инсульта и других проявлений сердечно-сосудистых заболеваний.

Американский Институт Медицины предполагает, что оптимально суточное потребление витамина D – между 200 и 400 МЕ, но Michos считает, что это явно недостаточно для достижения оптимального уровня в крови (выше 30 нг/мл). Предыдущие исследования общенационального обзора показали, что у 41% мужчин и 53% женщин при кажущемся достаточном потреблении витамина D, содержание его в крови ниже 28 нг/мл.

Доктору Michos помогали доктора философии Meredith Shields и Elizabeth Platz из Школы Университета Johns Hopkins; Sabine Rohrmann, работающая ныне в немецком Исследовательском противораковом центре Гейдельберга. А также доктор философии Nader Rifai из Детской Больницы Военно-медицинская школы Гарварда и Бостона.

Дополнительная информация…»

Перевод Натальи Мещеряковой
09.02.2010 г.

« Назад к списку новостей

Витамин Д- важность и его роль

Витамин Д- важность и его роль

«Что же такое витамин Д? Что мы о нем знаем ?» В современном обывательском представлении – это вещество, которое нужно детям, чтобы не было рахита — тяжелого нарушения кальциево-фосфорного обмена.Только ли эту, действительно важную, роль выполняет солнечный витамин?

Биохимия Витамина D

Где синтезируется витамин Д , какие этапы метаболизма проходит. Ведь известно, в южных регионах ,где больше солнечных дней, люди получают больше витамина Д, чем в северных странах. Так как под действием солнечных лучей, а именно УФ-В спектра с длиной волны 290-315 нм, в коже синтезируется очень ценный витамин, который предохраняет от патологии костной и мышечной систем.

Из субстрата под названием 7-дегидрохолестерол ( так называется холестерин) в коже синтезируется холекальциферол (Витамин D3). После чего эта форма витамина связывается с белком переносчиком и устремляется в кровоток (см. рисунок выше). Кроме этого, определенное количество витамина Д поступает с пищей. Далее в печени холекальциферол путем гидроксилирования превращается в активный метаболит 25-гидроксивитамин D3, который обозначается как 25(ОН)D3 или другое название -кальцидиол. Следующим этапом , с током крови данная форма витамина попадает в почки, где подвергается еще одной реакции гидроксилирования и в результате образуется метаболит со сложным названием 1,25-диоксихолекальциферол или 1,25 (ОН)2D3 или кальцитриол

Это самая активная и самая нестабильная форма витамина Д. Именно за счет этого метаболита реализуются все его биологические эффекты. Кальцитриол связывается со своим белком-переносчиком (VDBP) и разносится по всему организму выполнять свои важные функции

Биологические эффекты витамина Д

Влияние на гены

Почти каждая клеточка нашего организма имеет на своей поверхности специальное стыковочное место для витамина Д – это рецептор VDR. У рецептора есть два домена, которые связываются с витамином и ДНК клетки.Уникальность витамина Д в том, что он посредством своего рецептора действует сразу на клеточную ДНК, давая сигнал на реализацию (экспрессию) того или иного гена.. Особенно это касается тканей кожи, толстого кишечника и коры надпочечников.На ДНК есть специальные участки, которые реагируют на наличие или отсутствие этого важного вещества. Их назвали – витамин-Д-связывающие элементы (VDRE).Когда активный метаболит КАЛЬЦИТРИОЛ, который в 100 раз активнее кальцидиола, связывается со совим рецептором VDR, то этот рецептор сразу подсоединяется в ядерной ДНК, а именно к отдельным участкам ДНК (VDRE ). И запускаются процессы, которые запрограммированы в определённом гене, например, синтез специфического белка для какой-нибудь системы, например, иммунной. Витамин Д влияет на уровни других гормонов, факторов роста и воспаления, многочисленных белков и, конечно же, на уровень кальция в крови.Уже установлено и доказано, что витамин Д контролирует более чем 200 генов, но также предполагается, что это число реально достигает 5000 генов. Кстати, в регуляцию кальция в крови вовлечено всего 7-10 % генов от общего количества генов, которые контролирует Вит Д. Таким образом поскольку спектр действия витамина Д намного шире и масштабнее.

Именно из-за своего механизма витамин Д теперь считают вовсе не витамином, а самым настоящим гормоном. Только гормоны имеют способность влиять на работу ДНК!И недавно стало известно, что данное вещество может оказывать эпигенетическое влияние. Приставка «эпи» обозначает «над», т. е. надгенетическое влияние. Другими словами, витамин D может изменять информацию, записанную в наших генах, т. е. влиять на гены, меняя их.

Но у витамина-гормона Д есть еще и негеномные механизмы воздействия на клетку. Как правило это контролирование работы различных ферментов в клеточном матриксе (аденилатциклазы, фосфолипазы, протеинкиназы и других), влияние на митохондрии, а значит активное участие в энергетическом обеспечении клеток.

Что контролирует Витамин Д

-Регуляция кальция, а именно всасывание в кишечнике и ремоделирование костей. При дефиците развивается рахит, остеопороз, остеомаляция.

-Регуляция клеточного цикла, т.е. чтобы клетка выросла, развилась и вовремя умерла. При дефиците повышаются риски многих видов злокачественных онкологических заболеваний, особенно рак простаты, молочной железы, толстого кишечника и прямой кишки, лейкемии.

-Влияние на иммунную систему, а именно на работу макрофагов и синтез антимикробных пептидов. Нехватка приводит к частым инфекционным заболеваниям, вплоть до туберкулеза, а также аутоиммунным нарушениям (сахарный диабет 1 типа, аутоиммунный тиреоидит, рассеянный склероз, псориаз, язвенный колит и болезнь Крона и другие)

-Участвует в синтезе инсулина. Недостаток витамина Д приводит к нарушению секреции инсулина, толерантности к глюкозе и сахарному диабету.

-Регуляция сердечно-сосудистых заболеваний. Если витамина не хватает, то развивается высокорениновая (почечная) гипертензия, повышенное тромбобразование, увеличиваются риски сердечных заболеваний, инфаркта миокарда в частности.

-Контролирует мышечную систему. Дефицит приводит к различным миопатиям.

-Влияет на работу головного мозга. При недостатке витамина в период внутриутробного развития высок риск нарушений поведения в уже взрослом возрасте, а у взрослых людей повышается риск болезни Паркинсона и умственной деградации.

-Участвует в регенерации (заживлении ран, регуляция процессов воспаления).

Перечисленные эффекты – это малая часть , которая отражает огромное влияние витамина Д на организм человека.

Кому нужно делать анализ на витамин Д

Необходимо смотреть показатель каждому человеку независимо от возраста и пола, а также не- зависимо от степени здоровья. Людям с хроническими заболеваниями нужно делать этот анализ в обязательном порядке, а также всем часто болеющим взрослым и детям.

Расшифровка анализов 25 (ОН) D

Итак, вы сдали анализ и получили результат. Давайте посмотрим, что обозначают ваши показатели.

< 10 нг/мл – выраженный дефицит

< 20 нг/мл — дефицит

20-30 нг/мл – недостаточность

30-100 нг/мл — адекватный уровень

> 150 нг/мл — возможен токсический эффект

Обратите внимание на адекватный уровень от 30 до 100 нг/мл. Очень широкий диапазон. Каких же цифр следует придерживаться? Минимальный показатель в 30 нг/мл обеспечит профилактику рахита или поражений костной системы. А если вы хотите системного действия, эффективную профилактику онкологических заболеваний и иммунных нарушений, то показатель должен быть почти в 3 раза выше.На сегодня ученые рекомендуют придерживаться показателя витамина Д не ниже 80 нг/мл. Именно такие цифры обеспечивают полноценные эффекты Д-гормона. Норма справедлива и для детей, и для взрослых. Однако достижение уровня 50 нг/мл уже снижает риски:

-рахита на 100 %

-остеомаляции на 100 %

-рака в целом на 75 %

-рака молочной железы на 50 %

-рака яичников на 25 %

-рака почки на 67 %

-рака эндометрия на 36 %

диабета 1 типа на 80 %

-диабета 2 типа на 50 %

-переломов на 50 %

-падений на 72 %

-рассеянного склероза на 50 %

-инфаркта миокарда на 50 %

-заболеваний сосудов на 80 %

-преэклампсии беременных на 50 %

-кесарева сечения на 75 %

Способы восполнения дефицита витамина Д

Чтобы восполнить и поддерживать уровень витамина Д , существуют несколько способов:

1.образование витамина в коже под воздействием солнечных лучей УФ-В спектра

2. потребление продуктов питания, богатых витамином D2 и D3( жирной морской рыбы, печени трески, морепродуктов, яиц, творога и сливочного масла, курицы и говядины)

3. дополнительный прием БАД, содержащих витамин Д в разных формах

Однако человек не может находиться бесконечно на солнце, как и съесть такое количество продуктов содержащих витамин Д,которое адекватно восполняло дефицит . Поэтому рекомендован дополнительный прием холекальциферола в виде лекарственного вещества

Эта форма наиболее распространенная и популярная, как для профилактики дефицитных состояний, так и для лечения заболеваний, вызванных этим дефицитом. В аптеке вы можете встретиться с двумя вариантами лекарств: водным и масляным раствором. Также на рынке появилась пролонгированная форма витамина Д .

Стандартные рекомендации по приему витамина Д — 400 МЕ/сутки. Но если у вас очень низкий показатель в крови, то этой дозой вы не сможете нормализовать уровень витамина Д . Поскольку сейчас у каждого второго дефицит и недостаток, то эти рекомендации не имеют актуальности и на смену им пришли новые дозы, которые в разы больше, и, которые быстро приведут ваш уровень витамина Д в норму, а за ним и ваше самочувствие. Безусловно правильно , если схему лечения назначит врач под контролем анализов .

Витамин D необходим для синтеза каких-то биохимических реакций? Почему витамин D на самом деле

Есть гормоны, есть витамины и есть витамин D, который называется витамином, но по своей сути гормон. Он похож на все гормоны. Во-первых, химическая структура. Если взять структуру тестостерона – стероидного гормона, и посмотреть на структуру витамина D, то это точно такая же стероидная структура. Витамин D, так же, как и стероидные гормоны, образуется из единого предшественника – холестерина, и проходит такие же стадии химических реакций. Витамин D имеет свой рецептор в организме. У витаминов этого нет. По сути дела, это гормон.

Эффекты его очень схожи с эффектами того же тестостерона. Про витамин D мы знали достаточно давно, еще в 28-м году прошлого века он был открыт. И вроде всегда было понятно, что витамин D нужно давать маленьким детям для того, чтобы не было рахита. С рахитом мы справились, рахита сейчас нет. Но оказалось, что у витамина D гораздо больше функций, чем просто фосфорно-кальциевый обмен, поддержание костного здоровья.

Если интересно какое-то заболевание или какая-то проблема, можно даже в интернете набрать ее, рядом – дефицит витамина D и получить результат. Витамин D отвечает за абсолютно все процессы. Например, известно, что витамин D – основной жиросжигающий витамин, и ожирение развивается, в том числе из-за дефицита витамина D. И дефицит витамина D – основная причина ожирения у детей. Витамин D – это репродуктивная функция. Сегодня есть огромная работа – мета-анализы (так они называются в доказательной медицине) о том, что нормальный уровень витамина D крайне необходим и мужчине, и женщине для нормальной репродуктивной функции. Для того, чтобы у мужчины созревали сперматозоиды правильно, в нормальном количестве, чтобы у женщины тоже всё было нормально с яйцеклетками и с фолликулярным резервом. Это профилактика сердечно-сосудистых заболеваний. Витамин D полюбили онкологи, видимо, потому что это не гормон. Появляются такие публикации: «Витамин D – лекарство от рака», «Витамин D – лекарство от старости». И назначается он онкологическим пациентам активно с целью профилактики рака, в восстановительных периодах. Витамин D – это иммунитет. Например, почему ослабленных больных раньше всегда отправляли на море, на солнышко? Потому что они там получали витамин D и восстанавливали свой иммунитет.

Витамин Д. Пить или не пить, вот в чем вопрос. (Или рассказ о том, как я сдавал анализ, который мне не назначали)

Предыстория

В ноябре 18 года я случайно сдал анализ на витамин Д. (Проверять его мне не назначали, дело в том, что в лаборатории была скидка на пакет анализов, куда входили нужные мне, плюс еще пара довеском.) Результат меня несколько удивил. Нужные анализы были в норме, а вот витамин Д оказался в дефиците.

«Фигово», подумал я, и, решил немножко изучить этот вопрос. Как оказалось, сейчас у подавляющего большинства нехватка этого витамина, так как за последние сто лет мы ушли с солнечных полей и пересели в офисы с искусственным светом. Но это не беда, нормативы известны и при низких показателях этого витамина даже ко врачу ходить смысла нет. Успокоившись на этом, я посетил iHerb и через три месяца вывел свой результат на «достойные» 79 нг/мл.

Также я решил, что буду сдавать раз в год анализ на этот витамин Д на всякий случай, для контроля.

На этом бы история и закончилась, но совсем недавно меня попросили перевести статью немецкого врача под заголовком «Опасности лечения витамином Д». В статье утверждалось, что современные нормы витамина Д завышены, а прием этого витамина сверх нормы даже в незначительных количествах приносит больше вреда, чем пользы. С одной стороны статья была написана практикующим доктором с более чем 30-летнем стажем, а с другой стороны она была немного странной и автор был врачом антропософской (т.е. нестандартной) медицины.

Обычно, когда официальная наука показывает результаты двойных слепых плацебо-контролируемых исследований, а против нее выступает странный одиночка, который говорит, что все совсем не так, мы верим большинству. И обычно это бывает оправданно. Тем не менее, поскольку дело с этим витамином коснулось меня лично, мне стало интересно и я решил, насколько это возможно, разобраться в обнаруженном противоречии.

Как вы уже, наверное, догадываетесь, все оказалось совсем уж не так однозначно, как хотелось бы.

Можно ли верить официальной науке только лишь на основании того, что она официальная? (лирическое отступление)

Несколько веков назад официальная наука утверждала, что Земля плоская и держится на трех китах, а парня, который посмел это опровергать и что-то там объяснять, сожгли на костре, чтоб не мутил воду. И то, что это произошло очень давно вовсе не означает, что сейчас ситуация как-то изменилась. Достаточно посмотреть на историю лоботомии или Талидомида. Это я к тому, что человечество во все времена было подвержено массовым заблуждениям по тем или иным вопросам и нет ни какой гарантии, что сейчас «все заблуждения в прошлом». Кто-то может возразить, мол, в те времена еще не было известно слепое плацебо контролируемое исследование. С одной стороны это так, но с другой стороны финансовая заинтересованность во все времена позволяла получать на бумаге нужные цифры, а сейчас эта финансовая сторона сильна как никогда ранее. Даже в наши дни каждый год отзывают из оборота те или иные лекарства, так как несмотря на все прошедшие исследования и тесты «вдруг» обнаруживается, что вреда от их использования больше чем пользы.

Вы все еще доверяете двойным слепым плацебо-контролируемым исследованиям? Я нет!

Ладно, шучу. Я верю таким исследованиям, это замечательная методология. Но я не очень доверяю людям, которые проводят эти исследования и выводам, которые они делают на их основании. Дело в том, что такие исследования стоят больших денег, которые государство (речь не о нашем), может потратить с большей пользой и потому большинство таких исследований проводятся на деньги коммерческих организаций. А коммерческие организации, разумеется, не дают деньги просто так, и вполне понятно, что они хотят некой «отдачи» от своих инвестиций. Тут и начинаются манипуляции данными.

К примеру, вот одно очень интересное исследование, авторы которого пришли к выводу о том, что говядина снижает уровень холестерина. Как? Элементарно! Надо лишь как следует загрузить контрольную группу холестерином из других источников (свинина, птица, рыба, яйца и жирная молочка) и снизить количество клетчатки, а в нужных группах, наоборот, убрать все эти продукты и добавить клетчатку.

Все это позволяет написать в заключении, что «Эти результаты … обеспечивают поддержку включения постной говядины в рацион питания, полезный для сердца». При этом в заключении почему-то не пишут, что говядина полезна лишь как замена свинины. После внимательного ознакомления с исследованием есть все основания сделать вывод, что та же самая диета (BOLD+), но без говядины вообще была бы гораздо полезнее для сердца. Однако прочитав только лишь заключение логично предположить, что более полезно будет просто ДОБАВИТЬ говядину к своему рациону.

И подобных исследований, к сожалению, очень много. Вернемся же к витамину Д.

Курс витаминок или гормональная терапия?

Первое и самое важное, что стоит знать о витамине Д это то, что

это не витамин, а прогормон

. Изначально его ошибочно причислили к витаминам, а когда обнаружилась его истинная природа, что случилось сильно позже, он уже был известен всему миру как витамин и (по непонятной мне причине) переименовывать его не стали.

Что характерно, это не какое-то научное супер-открытие. Никакого разногласия среди ученых по этому вопросу нет – все интересующиеся вопросом уже давно об этом знают. (Хотя врачи, к сожалению, интересуются не всегда).

Тем не менее, это стало супер-открытием для меня лично. Если бы на моем пузырьке было честно написано «Д-гормон», мое отношение было бы совершенно другим. Одно дело выписать самому себе курс витаминок в рекомендуемой производителем дозе и совершенно иное – гормональную терапию. Да, я прекрасно понимаю, что глупо думать, будто мое здоровье интересно государству или каким-то фармацевтическим компаниям, и вполне понятно, что если бы на упаковке было написано «гормон» продажи упали бы в несколько раз, но все равно было неприятно. Признаюсь, по своей наивности я ожидал большей честности в этом вопросе.

Нормы

Второе, что мне захотелось проверить – это нормы. Кто измерял уровень D-гормона у людей получающих достаточное количество солнца и каковы были результаты?

На эту тему нашлось 100500 научных публикаций разной степени авторитетности, но как ни странно, они вовсе не вторили друг другу, подтверждая действующие нормы. Так, например, один из самых авторитетных источников – Институт Медицины США (с 2015 года — Национальная Академия Медицины США) выпустил в 2011 году «Справочник по нормам потребления кальция и витамина Д». Приведу выдержку из главы «Выводы о дефиците витамина Д в Соединенных Штатах и Канаде»:

«… Предельные уровни витамина Д, предназначенные для определения дефицита при интерпретации лабораторных анализов и для использования в клинической практике, не входят в компетенцию этого комитета. Тем не менее, комитет с некоторой обеспокоенностью отметил, что пороговые значения витамина Д в сыворотке крови, определяемые как признаки дефицита витамина Д, не подвергались систематической, научно обоснованной разработке.

С точки зрения комитета, в настоящее время существует значительная переоценка уровня дефицита витамина Д среди населения Северной Америки из-за использования пороговых значений существенно превышающих уровни, определенные в этом отчете, на основании доступных данных. В более ранних докладах сообщалось, что концентрация витамина Д в сыворотке выше 11 нг/мл является показателем адекватного уровня витамина Д для детей с рождения до 18 лет, а концентрация выше 12 нг/мл соответствует адекватному показателю витамина Д для взрослых в возрасте от 19 до 50 лет. В последние годы были предложены другие пороговые значения для определения дефицита и того, что было названо «недостаточностью». В современной литературе они включают значения в диапазоне от выше 20 нг/мл до значений выше 50 нг/мл. Можно ожидать, что использование завышенных предельных значений искусственно увеличит оценки распространенности дефицита витамина Д.

… Анализ данных, проведенный настоящим комитетом, предполагает, что люди имеют риск дефицита витамина Д для здоровья костей при уровнях ниже 12 нг/мл. Некоторые, но не все люди потенциально подвержены этому риску при уровнях от 12 до 20 нг/мл. Практически для всех людей уровень витамина Д выше 20 нг/мл является достаточным. Концентрация витамина Д в сыворотке выше 30 нг/мл не всегда связана с увеличением пользы. Показатели выше 50 нг/мл могут быть причиной для беспокойства. Учитывая обеспокоенность по поводу высоких уровней витамина Д в сыворотке, а также желание избежать некорректной классификации дефицита витамина Д, существует серьезная потребность для здравоохранения и клинической практики в достижении консенсуса относительно определения уровней как дефицита витамина Д, так и его избытка. Отсутствие в настоящее время научно-обоснованных руководств является проблемой и вызывает озабоченность, поскольку уровень витамина Д в сыворотке выше 20 нг/мл может иногда классифицироваться как дефицит и лечиться с помощью высоких доз витамина D, многократно превышающих уровни потребления, рекомендуемые этим отчетом.»

Тогда откуда же взялись текущие нормы?

Позже в том же году некое «Эндокринное сообщество» опубликовало отчет, в котором без тени смущения писало буквально следующее:

«Дефицит витамина Д был исторически определен и недавно рекомендован Институтом Медицины как менее 20 нг/мл. …»

В ответ на что, несколько ведущих эпидемиологов и эндокринологов, входивших в первоначальный комитет Института Медицины, опубликовали в New England Journal of Medicine статью «Дефицит витамина Д: действительно ли существует пандемия?» В этой статье приводятся доводы в пользу снижения принятого в настоящее время порогового уровня 20 нг/мл, и заявляется, что уровень, который они оценили как приемлемый, никогда не предназначался для определения дефицита витамина Д. Более того они считают, что в настоящее время проводится чрезмерный скрининг на дефицит витамина Д и излишнее лечение людей, с которыми и так все в порядке.

После ознакомления с этими материалами, дальнейшее изучение вопроса я счел нецелесообразным, по следующим соображениям:

Несмотря на всю сложность вопроса для меня, как обывателя, мне представляется, что для ученых это вовсе не rocket science. Другими словами я сильно сомневаюсь, что современные ученые действительно не в состоянии определить норму какого-либо гормона. А говоря еще проще, обе стороны знают ответ на вопрос, но кто-то из них лукавит.

История последних десятилетий подсказывает, что если по относительно простому вопросу ученые не могут прийти к согласию – то нужно искать, кому будут выгодны те или иные результаты. Тут всего два варианта:
1. Возможно, нам всем действительно нужно догоняться искусственно синтезированным Д-гормоном, а группа ученых из Института Медицины решила опубликовать заведомо неверные данные. Но зачем? Ради сенсации? Их работа вовсе не сенсационная. Кому может быть выгодно, чтобы все оставалось как есть и население не тратило деньги на закупку нужного ему лекарства? Я не смог придумать ответа на этот вопрос.
2. Возможно, все наоборот, и нам нет нужды принимать некий гормональный препарат и в этом случае парни из эндокринного сообщества, и, возможно, некоторые другие «эксперты» искусственно завышают норму. Кому это может быть выгодно? Учитывая, что мировой рынок D-гормона оценивался в 2018 году в 130 млн долларов, а также то, что на банках с этим препаратом до сих пор написано «витамин», я вполне ясно могу представить, кому полезен такой расклад.

На этом я завершаю свой рассказ, и в качестве итога хотел бы сказать, что я никого не агитирую пить

~~витамин Д~~

, Д-гормон, или не пить. Разумеется, бывают состояния организма, при которых необходимо искусственное добавление этого гормона в рацион, но в то же время все совсем не так однозначно, как написано в расшифровке результатов получаемых нами из медицинских лабораторий.

Российские медики составили алгоритм приема холекальциферола для женщин в период менопаузы

Негрустный возраст

Климакс — длительный период в жизни женщины, связанный с постепенным прекращением выработки эстрогенов яичниками и завершением репродуктивной функции. Его наступление приходится на возраст после 50 лет. Патологические проявления климакса негативно влияют на профессиональную деятельность женщин, их социальную активность и межличностные отношения, что отражается на качестве жизни. У многих климакс протекает с целым комплексом вегетативно-сосудистых, психических и обменно-эндокринных нарушений. Такие проблемы наблюдаются у 30–60% женщин.

Ученые Института физиологии имени И.П. Павлова РАН при поддержке Российского научного фонда разрабатывают новую методику коррекции негативных проявлений климакса. Прежде всего это касается профилактики и коррекции психоэмоциональных расстройств. Как пояснила «Известиям» ведущий научный сотрудник лаборатории нейроэндокринологии Института физиологии имени И.П. Павлова Юлия Федотова, во время проведенных исследований ученые установили взаимосвязь между низким уровнем витамина D3 (холекальциферола) в организме и предрасположенностью к появлению и развитию аффективных расстройств у женщин в период менопаузы.

— Исследования показали, что уровень витамина D3 у женщин может быть одним из прогностических факторов развития тревожно-депрессивных расстройств в период начального этапа климактических проявлений. При этом профилактика дефицита этого вещества может играть ведущую роль в предотвращении развития психопатологий, — пояснила специалист.

с 2016 по 2018 год ученые выполнили две части исследования: доклиническую (на животных) и клиническую (на добровольцах). Сейчас работы продолжаются.

Дело в дозе

Предварительно все дозы и методики лечения были отработаны на крысах. В эксперименте участвовали самки разного возраста: молодые (2,5–3 месяца), среднего возраста (12–14 месяцев) и старые (16–18 месяцев). На них была воссоздана экспериментальная модель менопаузы: животным удалили яичники, после чего ждали три месяца, пока уровень гормонов будет примерно соответствовать таковому при менопаузе у женщин. Далее всем трем группам разных по возрасту крыс вводили витамин D3 в трех разных дозах: низкой, средней и высокой. Витамин поступал изолированно или в комбинации с низкой дозой гормона эстрадиола (по аналогии с гормональной терапией у женщин).

В некоторых случаях удалось достичь сильного антидепрессивного эффекта, а в некоторых он вообще не работал. То есть выяснилось, что терапия с помощью витамина D3 эффективна только в случае индивидуального подхода с учетом возраста и гормонального статуса.

Затем ученые провели клинические испытания на женщинах разных возрастов, в том числе и тех, у кого климакс начался раньше срока (33 года). Клинические исследования подтвердили эффективность комбинированного применения гормональной терапии в сочетании с витамином D3 в разных дозах в зависимости от возраста пациенток.

— Параллельно мы обнаружили, что назначение витамина D3 способствует восстановлению гормонального фона у молодых женщин с преждевременным наступлением климакса, тем самым повышая вероятность зачатия ребенка в условиях истощенных яичников, — отметила Юлия Федотова. — Это можно использовать при подготовке к экстракорпоральному оплодотворению.

Прием под контролем

Ученые прописали алгоритм выбора доз препаратов и тактики лечения для различных возрастных групп. Авторы работы подчеркивают, что главное в такой терапии — соблюдение дозировок в зависимости от возраста женщины и ее гормонального фона.

Директор Института биологии и биомедицины Университета Лобачевского Мария Ведунова сообщила «Известиям», что роль витамина D в функционировании организма, особенно женского, как в репродуктивном, так и в возрастном аспекте крайне сложно переоценить.

— Витамин D является необходимым участником синтеза женских гормонов, прежде всего эстрогенов. Долгое время в клинической практике существовали подходы, активно использующие витамин D для коррекции гормональных и возрастных изменений женского организма. Эта терапия не всегда оказывалась эффективной, вероятнее всего, это было связано со сложностью контроля усвоения витамина, — отметила она.

Директор Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ (вуза – участника проекта «5-100») Вадим Цейликман уверен, что предложенная терапия может быть эффективна.

— Несомненно, исследования профессора Федотовой заслуживают внимания и поддержки. В настоящее время внимание исследователей различных стран привлечено к витамину D как перспективному антидепрессанту. Его биологическое действие не ограничено костной тканью, — рассказал он. — Во многих внутренних органах имеются рецепторы к витамину, и его биологическое действие подобно действию гормонов. Эти свойства послужили основанием для исследований его влияния на поведенческую активность.

Ранее ученые из США провели крупное исследование, в котором показали, что ежедневный прием 400 МЕ витамина D (как рекомендовано Институтом медицины США) в сочетании с 1 мг кальция не снижает риск возникновения депрессии. В то же время авторы отмечают: для того чтобы определить, может ли витамин быть полезным в профилактике и лечении среди конкретных групп населения, требуется проведение дополнительных исследований с использованием более высоких доз. Это и было сделано российскими учеными, которые подтвердили, что для женщин в период менопаузы требуются гораздо более высокие дозировки. Однако применять витамин нужно под контролем лечащего врача, и в случае нормализации его уровня следует делать перерыв между курсами, чтобы избежать передозировки.

Клиника Ито

Вторичный гиперпаратиреоз

Что такое вторичный (производный) гиперпаратиреоз?

Что такое вторичный (производный) гиперпаратиреоз?

Вторичным гиперпаратиреозом называют заболевание, характеризующееся избыточной секрецией паратиреоидного гормона и аномально высоким уровнем кальция в крови, которое вызвано не отклонениями в самих паращитовидных железах, а такими заболеваниями как рахит, дефицит витамина D, хроническая почечная недостаточность и т.д., не имеющими отношения к паращитовидным железам.

Типичная причина: о почечном гиперпаратиреозе: Распространенной причиной вторичного (производного) гиперпаратиреоза является почечный гиперпаратиреоз.

При хронической почечной недостаточности в почках не выделяется фосфор и нарушается образование активной формы витамина D3. Пониженный уровень активированного витамина D3 снижает всасывание кальция в кишечнике.

Поэтому у людей с хронической почечной недостаточностью уровень фосфора в крови повышается, а уровень кальция в крови понижается. Это ведет к стимулированию паращитовидных желез, вызывая выделение паратиреоидного гормона. Паращитовидные железы, стимулируемые в течение длительного периода времени, гипертрофируются и начинают избыточно выделять паратиреоидный гормон независимо от уровня кальция в крови.

Такое состояние называется почечным гиперпаратиреозом.

Симптомы

Избыточная секреция паратиреоидного гормона приводит к выделению кальция из костей в кровь, вызывая состояние, называемое «фиброзная остеодистрофия», при котором кости становятся очень хрупкими. Это может вызывать боли в костях, деформации костей и патологические переломы.

Высокий уровень кальция в крови, вызванный избыточной секрецией паратиреоидного гормона, может также привести к аномальному отложению кальция в разных местах в организме (эктопическая кальцификация), что приводит к таким расстройствам, как атеросклероз, клапанный порок сердца и артрит и т.д.

Обследование и лечение

Необходимо регулярно делать анализы для определения уровня паратиреоидного гормона, фосфора и кальция в крови.

Для предупреждения почечного гиперпаратиреоза важны такие профилактические меры как диетотерапия, прием адсорбентов фосфора или активированного витамина D3 (либо его введения внутривенно) и т. д. Однако на поздних стадиях развития болезни необходимо исследовать состояние гипертрофированных паращитовидных желез с помощью таких методов, как ультразвуковое исследование (УЗИ), компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) или изотопное исследование (МИБИ-сцинтиграфия), и провести лечение с применением чрескожных инъекций этанола (ЧИЭ), инъекций витамина D3 или посредством хирургической операции.

Распространенный метод хирургического лечения состоит в тотальной резекции паращитовидных желез с последующей трансплантацией части удаленных желез в другую часть тела, например в предплечье.

Биохимический лабораторный анализ крови

Витамин D представляет собой жирорастворимый витамин группы стероидных прогормонов. 25-ОН-витамин D имеет две основные формы: эргокальциферол (D2) и холекальциферол (D3), из них только витамин D3 синтезируется в организме. Под воздействием ультрафиолетового излучение солнца продуцируется холекальциферола (D3) в верхних слоях кожи. Источником D2 является пища (рыба, морские продукты, грибы и другая пища с повышенным содержанием витамина, и пищевые добавки). Только 10-20 % витамина D доставляется через пищу. Витамин D преобразуется в активный гормон 1,25-ОН2-витамин D (кальцитриол) в результате двух реакций окисления. Главной формой хранения витамина D является 25-ОН-витамин D.

25-ОН-витамин D является оптимальным аналитом для определения статуса витамина D, так как отражает вклад обоих компонентов.

Витамин D играет главную роль в гомеостазе кальция и фоcфора. Дефицит витамина D является причиной гиперпаратиреоза и заболеваний, связанных с нарушением метаболизма костей (таких как рахит, остеопороз, остеомаляция).

Уровень витамина D может варьировать в зависимости от возраста (у пожилых людей наблюдается снижение), сезона (выше в конце лета), характера принимаемой пищи, этнической и географической популяции, наблюдается снижение при беременности.

При проведении лечения измерение (мониторинг) уровня 25-(ОН) D в сыворотке крови рекомендован после 3- х месяцев принятия суточных доз (чтобы достичь стабилизации).

Уровень витамина D связывают со многими нарушениями, заболеваниями и их последствиями:

Является прогностическим фактором состояния кости, риска развития раковой опухоли и других хронических заболеваний;

Серьезный дефицит витамина D является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний;

Улучшение статуса потребления кальция и витамина D значительно снижает риск развития всех типов раковых опухолей у женщин в постменопаузе, сахарного диабета, рассеянного склероза, туберкулеза;

Повышение потребления витамина D3 до 1000-2000 МЕ в день или повышение уровня 25-(ОН)D в сыворотке крови до 33 нг/мл или более, связывают со значительно более низким коэффициентом частоты развития колоректального рака.

Показания к назначению исследования:

Остеопороз, высокий риск развития остеопороза;

Хронические заболевания почек;

Раковые опухоли;

Гипертензия и риск развития кардиологических заболеваний;

Беременность и наличие риска потери костной массы;

Диабет и ожирение;

Аутоиммунные заболевания;

Мониторинг при лечении кортикостероидами.

Повышение значений:

Интоксикация витамином D;

Интенсивная экспозиция к солнечному свету;

Прем этидроната динатрия (перорально).

Снижение значений:

нарушения питания, мальабсорбция;

стеаторея;

билиарный и портальный цирроз;

остеомаляция, связанная с применением антиконвульсантов;

применение гидроксида алюминия, холестирамина, холестипола, этидроната динатрия (внутривенно), глюкокортикоидов, изониазида, минерального масла, рифампина;

некоторые случаи почечной остеодистрофии;

кистозно-фиброзный остеит;

тиреотоксикоз;

панкреатическая недостаточность;

целиакия;

воспалительные заболевания кишечника, резекция кишечника;

рахит;

болезнь Альцгеймера;

гипопаратиреоидизм;

первичный гиперпаратиреоидизм;

хроническая почечная недостаточность.

Метод исследования: иммунохемилюминесцентный анализ (ИХА).

Строго натощак. Необходимо воздержаться от приема пищи в течение 8-12 часов.

Витамин D: гормон на все времена

Clin Biochem Rev. 2005 февраль; 26 (1): 21–32.

Hanson Institute, Box 14 Rundle Mall Post Office, Adelaide, SA 5000, Australia

Автор, ответственный за переписку.

^* (Профессор Моррис был римским лектором AACB в 2004 г.)

Abstract

Дальнейшее понимание его эндокринных механизмов и усиление доказательств аутокринного / паракринного действия недавно расширили наши знания о биологической активности метаболита витамина D 1,25-дигидроксивитамина D (1,25 (OH) ₂ D) .Признание вклада истощения запасов витамина D в повышенный риск остеопороза и, что наиболее важно, риска перелома бедра у пожилых людей, повысило клиническую значимость клинических лабораторных исследований статуса витамина D. Исследования показали, что по крайней мере три гена способствуют активности витамина D в тканях. Это рецептор витамина D, а также два основных фермента, метаболизирующих витамин D, CYP27B1, ответственный за синтез 1,25 (OH) ₂ D и CYP24, ответственных за катаболизм метаболитов витамина D.Текущие исследования сосредоточены на вкладе метаболизма витамина D в повышение активности витамина D. Это представляет особый интерес для клеток, образующих костную ткань, где повышенная активность 1,25 (OH) ₂ D, как предполагается, способствует укреплению скелета. Кроме того, солидные опухоли, такие как рак простаты, груди и толстой кишки, являются еще одной областью исследований витамина D. Основные проблемы клинической лаборатории при тестировании витамина D включают определение пределов принятия клинических решений для интерпретации сывороточных уровней 25-гидроксивитамина D (25OHD) и повышение точности и точности этого анализа.

Введение

Рахит — это заболевание костей у детей, которое приводит к ослаблению костей, которые легко сгибаются из-за дефекта минерализации костей. В течение 19 ^-го-го века было признано, что заболеваемость рахитом возрастала, особенно с индустриализацией городов в более высоких широтах. Уже в то время солнечный свет и рыбий жир были признаны антирахитическими средствами и использовались для лечения таких пациентов, если их семьи могли позволить себе расходы на консультацию практикующего врача или лечение.У взрослых это заболевание известно как остеомаляция, и слабость костей возникает из-за неспособности адекватно минерализовать белки костного матрикса, известные как остеоид, во время формирования кости. Ключевым признаком диагностики рахита или остеомаляции является дефект минерализации костей, на который указывает заметно увеличенное количество неминерализованного остеоида и увеличенное время задержки минерализации. ¹

Только в 1919 году витамин D был признан ключевым антирахитическим средством и стал доступен для лечения как детей, так и взрослых.² Большие дозы часто использовались в 1930-х и 1940-х годах, в период, когда дефицит питательных веществ был широко распространен в результате экономических и политических потрясений. Исследования механизма действия витамина D продолжались, и к 1969 году был идентифицирован биологически активный метаболит витамина D — 1,25 (OH) ₂ D. ³ 1,25 (OH) ₂ D — стероидный гормон, активирующий ядерный фактор транскрипции, рецептор витамина D (VDR), который регулирует транскрипцию генов, чувствительных к витамину D.⁴ Несмотря на первоначальное неправильное название витамина D (поскольку на самом деле это прегормон), этот термин продолжал использоваться.

Токсичность витамина D

В период между 1930-ми и 1950-ми годами был накоплен значительный опыт токсичности витамина D, когда пациенты, проходящие лечение от гипокальциемических расстройств, таких как гипопаратиреоз, часто получали передозировки витамина D. Случаи передозировки витамина D также наблюдались среди населения, когда партии продуктов с добавлением витамина D были плохо перемешаны.Клинические биохимические исследования пациентов, получавших большие дозы витамина D, показали, что первым развивающимся побочным эффектом витамина D была гиперкальциемия. После разработки анализа сывороточного 25OHD для количественной оценки статуса витамина D было продемонстрировано, что гиперкальциемия не развивалась до тех пор, пока уровни 25OHD не превысили по крайней мере 500 нмоль / л и чаще всего превышали 750 нмоль / л ⁵ (). Эти уровни были подтверждены более поздними исследованиями. ⁶ ^, ⁷ Этот опыт оставил серьезные клинические опасения относительно приема добавок витамина D и риска токсичности витамина D.Следовательно, медицина сегодня придерживается очень консервативного подхода. Однако в современной клинической практике очень редко можно наблюдать уровни 25OHD, приближающиеся к одной пятой уровней, необходимых для возникновения токсичности.

Взаимосвязь между уровнями 25OHD в сыворотке и кальцием в сыворотке у пациентов, получающих добавку витамина D. На токсические уровни витамина D указывает гиперкальциемия при уровнях более 2,55 ммоль / л. Данные воспроизведены с разрешения, из ссылки 5.

Этот опыт лег в основу концепции, согласно которой существует по крайней мере три уровня статуса витамина D, которые оказались полезными в клинической практике. Они перечислены в.

Таблица 1

Концепции статуса витамина D с 1970-х годов.

Гиперкальциемия

и перелом бедра

В последнее время значительный объем информации о влиянии низких уровней витамина D на здоровье костей был получен в результате исследований синдрома перелома бедра.Перелом бедра — самое тяжелое осложнение остеопороза. Гистологическое исследование костей у пациентов с переломом бедра из Лидса, Великобритания, в начале 1970-х годов показало значительную частоту остеомаляции, предполагая, что дефицит витамина D может быть вовлечен в этиологию этого перелома. ⁸ Впоследствии сообщалось, что остеомаляция продемонстрировала сезонные колебания, что снова указывает на дефицит витамина D. ⁹ Когда в конце 1970-х годов стали доступны анализы на 25OHD в сыворотке крови, они подтвердили, что у пациентов с переломом бедра часто бывает низкий статус витамина D.¹⁰ Однако сообщения о гистологических доказательствах остеомаляции у пациентов с переломом бедра остаются противоречивыми. Например, в Аделаиде, Южная Австралия, у пациентов с переломом бедра не наблюдалось остеомаляции, хотя был обнаружен значительный остеопороз. ¹¹ Вскоре после этого было сообщено о низком статусе витамина D у пациентов с переломом шейки бедра в Аделаиде. ¹² Средний уровень 25OHD у пациентов с переломом бедра составлял 39 нмоль / л по сравнению с 72 нмоль / л у контрольных субъектов того же возраста и пола.

С тех пор во всем мире было подтверждено, что низкий статус витамина D связан с повышенным риском перелома бедра у пожилых людей, независимо от географического положения и экономического положения. ¹³ Однако это наблюдение было просто ассоциацией до двойного слепого плацебо-контролируемого клинического исследования приема витамина D и кальция у пожилых женщин во Франции. ¹⁴ ^, ¹⁵ Авторы показали, что, когда их данные были проанализированы через три года на основе намерения лечить, 800 МЕ витамина D и 1.2 г кальция в день снижают частоту переломов шейки бедра примерно на 30% (). Это исследование четко продемонстрировало, что низкий, но не дефицитный статус витамина D значительно увеличивает риск перелома бедра.

Таблица 2

Влияние ежедневных добавок кальция и витамина D в течение 3 лет на перелом бедра.

Дефицит витамина D	— Остеомаляция / Рахит / Дефект минерализации
Достаточность витамина D	— Здоровье скелета / Эвкальциемия
Токсичность витамина D	— Гиперкальциемия

	800 МЕ Vit D + 1,2 г Ca	Плацебо	P
Общее количество женщин	1176	1127
Число с переломом бедра		178	<0.02
Число с периферическим переломом	255	308	<0,02

Однако остается нерешенным вопрос о механизме, с помощью которого низкий статус витамина D отрицательно влияет на состояние скелета. В ряде исследований не удалось обнаружить никаких доказательств остеомаляции в биоптатах костей от пациентов с переломом бедра. Недавние гистологические исследования, проведенные на лабораторной модели недостаточности витамина D на крысах (уровни 25OHD в сыворотке 13 нмоль / л), продемонстрировали доказательства остеомаляции, когда этих животных кормили диетой с низким содержанием кальция (0.1%). Животные с обедненным витамином D, получавшие диету с высоким содержанием кальция (1%), демонстрировали признаки остеопороза (Iida S, Anderson PH, Morris HA, неопубликованные данные). Таким образом, это исследование на животных моделях предоставляет доказательства того, что истощение витамина D при низком потреблении кальция с пищей вызывает дефект минерализации, то есть остеомаляцию, тогда как истощение витамина D при высоком потреблении кальция с пищей вызывает остеопороз. Однако низкий уровень витамина D ставит под угрозу архитектуру кости и, вероятно, увеличивает риск перелома.

Таким образом, определение причинной роли низкого статуса витамина D в синдроме перелома бедра предполагает, что наши взгляды на уровни витамина D должны быть изменены, чтобы включить вклад низкого статуса витамина D в остеопороз (). Эта точка зрения была представлена ранее. ¹

Таблица 3

Современные представления о статусе витамина D.

Дефицит витамина D	— Остеомаляция
Истощение витамина D	— Остеопороз / Вторичный гиперпаратиреоз / Мальабсорбция кальция
Достаточность витамина D	— Здоровье скелета / Эукалка
— Гиперкальциемия

Биоактивация и метаболизм витамина D, эндокринная система

Витамин D получается при воздействии солнечного света на кожу, где УФA и УФB свет превращает 7-дегидрохолестерин в витамин D, который затем превращается подвергается последовательным реакциям гидроксилирования для биоактивации ¹⁶ ().Первое гидроксилирование происходит в положении углерода 25 с образованием 25OHD. Уровни циркулирующего 25OHD являются лучшим индикатором статуса витамина D из-за повышенной растворимости этого метаболита в крови по сравнению с витамином D. Считается, что уровни циркулирующего 25OHD возникают в результате активности фермента цитохрома P450 CYP27 в печени. Однако, по крайней мере, для людей этот фермент не был однозначно идентифицирован, и пока это не будет выполнено, невозможно идентифицировать все ткани, которые могут преобразовывать витамин D в 25OHD.Основным источником циркулирующих уровней биологически активного метаболита витамина D 1,25 (OH) ₂ D является гидроксилирование углерода 1 25OHD в почках. ¹⁶ Этот этап катализируется ферментом P450 CYP27B1. Третье гидроксилирование метаболитов витамина D, которое оказывает основное влияние на активность витамина D, — это гидроксилирование на углероде 24. Оно катализируется ферментом P450 CYP24. Хотя эта реакция отвечает за измеримые уровни метаболитов 24,25-дигидроксивитамина D и 1,24,25-тригидроксивитамина D в крови, это первый шаг в инактивации витамина D.Это очень важный шаг в метаболизме витамина D, защищающий организмы от токсичности витамина D, что продемонстрировано созданием линии мышей с удаленным геном CYP24. ¹⁷ Считается, что все клетки, которые экспрессируют рецептор витамина D и, следовательно, биологически чувствительны к 1,25 (OH) ₂ D, экспрессируют ген CYP24. 1,25 (OH) ₂ D в сыворотке действует на тонкий кишечник, контролируя активное всасывание кальция в кишечнике, а уровни 1,25 (OH) ₂ D в сыворотке коррелируют с активным всасыванием кальция в кишечнике у людей и крыс.¹⁸ ^, ¹⁹

Синтез и метаболизм витамина D. Сокращения: CYP27, витамин D-25-гидроксилаза; CYP27B1,25-гидроксивитамин D-1альфа-гидроксилаза; CYP24, 25-гидроксивитамин D-24-гидроксилаза; VDR, рецептор витамина D; VDRE, элемент, реагирующий на витамин D.

Уровни 1,25 (OH) ₂ D в сыворотке самые высокие у новорожденных и экспоненциально снижаются на протяжении всей жизни. Последствия падения уровня 1,25 (OH) ₂ D в сыворотке крови и снижения всасывания кальция в кишечнике с повышением частоты остеопороза в настоящее время неясны, хотя есть доказательства того, что такая взаимосвязь является важным фактором риска переломов у женщин в постменопаузе.²⁰ Недавние данные продемонстрировали, что у взрослых крыс экспрессия генов CYP27B1 и CYP24 в почках способствует повышению сывороточного уровня 1,25 (OH) ₂ D. ²¹ ^, ²² Данные свидетельствуют о том, что во время роста и в раннем взрослом возрасте синтез 1,25 (OH) ₂ D является основным детерминантом сывороточных уровней. Однако у зрелых и стареющих животных повышенная экспрессия почечного CYP24 является основной причиной снижения сывороточных уровней 1,25 (OH) ₂ D с возрастом.

Факторы, контролирующие экспрессию гена CYP24 в почках, представляют потенциальный клинический интерес, поскольку повышающая регуляция CYP24 в почках может быть ответственна за снижение уровней 1,25 (OH) в сыворотке крови ₂ D, особенно у пожилых людей. ²¹ ^, ²² Одним из потенциальных факторов является кальциотропный гормон кальцитонин. Кальцитонин секретируется фолликулярными клетками щитовидной железы в ответ на гиперкальциемию. Этот гормон может снизить уровень кальция в крови за счет уменьшения резорбции остеокластической кости и реабсорбции кальция в почечных канальцах.²³ Недавние данные, полученные в исследованиях на грызунах, продемонстрировали положительную корреляцию между уровнями кальцитонина в сыворотке крови и экспрессией CYP24 в почках. ²¹ ^, ²² Эти данные подтверждают in vitro молекулярные исследования 5’-проксимальной промоторной области гена CYP24, которые выявили специфические факторы транскрипции, активируемые кальцитонином для повышения экспрессии гена CYP24 ²⁴ ().

Временная трансфекция промотора CYP24 дикого типа и мутантного промотора CYP24, связанного с геном люциферазы светлячка в клетках почек человека (HEK-293).Кальцитонин (CT) стимулирует активность промотора CYP24 примерно в 4 раза во всех конструкциях, за исключением тех, в которых сайты GC и CCAAT были мутированы, что указывает на то, что кальцитонин действует на этот ген через факторы транскрипции, которые связываются с этими сайтами. Данные воспроизводятся с разрешения из ссылки 24. (Gao XH, Dwivedi PP, Omdahl JL, Morris HA, May BK. 2004 J Molec Endocrinol 32: 87-98)

Эта недавно выявленная биологическая активность кальцитонин согласуется с кальцитониновой активностью по снижению кальция.Необходимы дальнейшие исследования, чтобы однозначно продемонстрировать, что кальцитонин отвечает за повышение уровня CYP24 в почках у людей с возрастом.

Какова биологическая активность витамина D?

Наиболее убедительные доказательства физиологической роли витамина D дает инактивация генов, необходимых для биологической активности витамина D. Есть два гена, которые могут быть инактивированы: CYP27B1 и VDR. Эти инактивированные гены встречаются у людей, и были созданы мышиные модели, в которых эти гены были нокаутированы.Возникают два заболевания человека: витамин D-зависимый рахит типа I (VDDR тип I), когда ген CYP27B1 инактивирован, и витамин D-зависимый рахит типа II (VDDR тип II), когда VDR инактивирован. Оба эти состояния демонстрируют фенотип, включающий гипокальциемию, гипофосфатемию, вторичный гиперпаратиреоз и дефект минерализации костей — рахит у молодых. ²⁵ ^— ²⁷ И люди, и мыши также проявляют воздействие на кожу с участками заметного облысения.Они также бесплодны, и иммунная система страдает от этого.

Фенотип, по-видимому, спасается за счет диеты с высоким содержанием кальция и фосфата, которая нормализует уровни кальция и фосфата в крови. Это лечение оказывает заметный эффект на стимуляцию минерализации костей, восстанавливает фертильность и, по-видимому, корректирует дисфункцию иммунной системы. ²⁷ ^, ²⁸ Воздействие на кожу и алопецию не корректируется нормализацией уровня кальция в крови.Эти данные показывают, что 1,25 (OH) ₂ D необходим для кишечной абсорбции диетического кальция и фосфата из нормального рациона. Нормализация уровней кальция и фосфата в крови, по-видимому, корректирует ряд систем, нарушенных инактивацией витамина D, хотя оказывается, что 1,25 (OH) ₂ D и VDR являются абсолютными требованиями кератиноцитов для нормального клеточного развития.

VDR широко экспрессируется по всему телу, и это распределение предполагает, что биологическая активность витамина D простирается дальше, чем поддержание нормального гомеостаза кальция и фосфата.Однако до настоящего времени было трудно получить данные, однозначно демонстрирующие какие-либо другие активности in vivo. Это основная текущая область исследований. Недавно потребность в активном 1,25 (OH) ₂ D для полного развития скелета была продемонстрирована у взрослых мышей с комбинированным нокаутом генов VDR и CYP27B1, у которых уровни кальция и фосфата в крови были нормализованы. ²⁹ Интересно отметить, что у этих мышей была выявлена потребность в экспрессии CYP27B1 для нормального созревания пластинки роста.Таким образом, текущие данные предполагают, что при продолжающихся исследованиях, вероятно, будут выявлены новые новые активности 1,25 (OH) ₂ D.

Витамин D и активность костных клеток

Одним из основных направлений деятельности в этой области является определение активности 1,25 (OH) ₂ D в скелетной ткани. Известно примерно 60 генов, отвечающих на витамин D. ³⁰ Многие из этих чувствительных к витамину D генов экспрессируются костеобразующими клетками (остеобластами), включая коллаген I типа, щелочную фосфатазу, остеокальцин и член лиганда фактора некроза опухоли (RANKL). ), который играет центральную роль в остеокластогенезе.Клетки, резорбирующие кости (остеокласты), также экспрессируют гены, чувствительные к витамину D. Очевидно, что 1,25 (OH) ₂ D играет главную роль в контроле остеокластогенеза и резорбции кости посредством модуляции гена RANKL в остеобластах. ³¹

В настоящее время получены данные о том, что увеличение активности витамина D только в зрелых минерализующихся остеобластах увеличивает количество минерализованной кости, откладываемой этими клетками. Гардинер и др. Увеличили уровень рецептора витамина D только в зрелых остеобластах путем создания линии трансгенных мышей, содержащей комплементарную ДНК рецептора витамина D человека под контролем промотора остеокальцина.³² Ген рецептора витамина D человека экспрессировался только в минерализующихся тканях способом, идентичным экспрессии остеокальцина, таким образом увеличивая уровень белка рецептора витамина D в этих тканях. У этих трансгенных мышей увеличена губчатая кость в позвонках в результате снижения резорбции. Интересно, что кортикальный слой этих позвонков увеличен в результате увеличения костеобразования.

Повышенная активность синтетического фермента 1,25 (OH) ₂ D CYP27B1 также повысит активность витамина D внутри клеток.Уже более 20 лет хорошо известно, что остеобласты экспрессируют этот фермент и могут синтезировать 1,25 (OH) ₂ D. Однако физиологическое значение этой активности еще предстоит выяснить. Недавние исследования уровней мРНК CYP27B1 в костной ткани обнаружили у зрелых крыс положительную взаимосвязь между CYP27B1 кости и толщиной трабекул. ²² Более того, аналогичные исследования на лабораторных крысах, которые имеют низкий статус витамина D, продемонстрировали положительную взаимосвязь между уровнем мРНК CYP27B1 в костях и объемом трабекулярной кости (Iida S, Anderson PH, Morris HA, неопубликованные данные).Эти наблюдения предполагают, что при определенных обстоятельствах активность 1,25 (OH) ₂ D в костных клетках может стимулировать образование кости или сохранять костный минерал. Эти типы результатов вызывают все больший интерес с точки зрения того, что модуляция активности витамина D в костных клетках либо через рецептор витамина D, либо через метаболизм витамина D, влияет на уровни минералов в костях. Именно благодаря такому механизму более высокий уровень витамина D у пожилых людей может обеспечить защиту от переломов бедра.

Синтез 1,25 (OH) ₂ D происходит в тканях, отличных от почек и костей. Недавние исследования с использованием другой модели трансгенных мышей ясно продемонстрировали, что мозг и яички являются основными областями синтеза 1,25 (OH) ₂ D, а также многих других тканей. ³³ В этой модели на мышах ДНК промоторной области гена CYP27B1 человека была связана с комплементарной ДНК репортерного гена люциферазы не млекопитающих и вставлена в линию мышей. Эти мыши продемонстрировали, что активность промотора CYP27B1 наиболее высока в почках, головном мозге, яичках, коже, костном и костном мозге и селезенке с более низкими уровнями экспрессии в мышцах, легких и печени ().В почках экспрессия репортерного гена происходит в тех же клетках, что и эндогенный белок CYP27B1, и экспрессия регулируется таким же образом, как и эндогенный ген, с помощью диетического кальция и статуса витамина D. ³⁴ Важно отметить, что эти данные демонстрируют, что основные элементы регуляции транскрипции для гена CYP27B1 расположены в пределах от -1497 до +44 п.н. этого гена. Это относительно небольшая область, которая является убедительным доказательством физиологической значимости исследований молекулярного механизма транскрипционного контроля экспрессии гена CYP27B1, проведенных в этой области ДНК.³⁵ ^, ³⁶

Относительная активность люциферазы в экстрактах тканей трансгенной линии мышей, в которую был вставлен ген люциферазы светлячков под контролем промотора CYP27B1 человека. Очевидно, что активность CYP27B1 выражается в ряде тканей. Примечательно, что тонкий кишечник, основной орган-мишень для 1,25 (OH) 2D, не демонстрирует активности промотора CYP27B1. Данные воспроизводятся с разрешения из ссылки 34. (Hendrix I, Anderson PH, Omdahl JL, May BK, Morris HA.2005 J Molec Endocrinol 34: 237-245). pr тонкий кишечник: пр = проксимальный, ди тонкий кишечник: ди = дистальный

Локальный тканеспецифический синтез 1,25 (OH) ₂ D во многих тканях предполагает, что эндокринная парадигма витамина Биологическая активность D недостаточна для объяснения всей биологической активности витамина D. Вероятно, что витамин D проявляет паракринную или аутокринную активность, то есть 1,25 (OH) ₂ D, синтезируемый клетками, действует только на синтезирующие клетки или клетки в непосредственной близости.Большая часть, если не все, циркулирующего 1,25 (OH) ₂ D возникает в результате метаболизма метаболитов витамина D в почках. ²¹ ^, ²² Однако физиология такого локального синтеза в настоящее время плохо изучена. Эта локальная активность витамина D создает дополнительные проблемы для определения потребности в витамине D для оптимального здоровья. Первоначально необходимо будет определить физиологическую роль этих видов деятельности, прежде чем можно будет получить такую основную информацию.

Витамин D и рак

Особый интерес для новых видов активности витамина D представляет регуляция роста и дифференцировки клеток.Более 20 лет было признано, что добавление 1,25 (OH) ₂ D к питательной среде для линий раковых клеток вызывает сильное ингибирование роста. Первоначально исследования включали рак груди и другие линии солидных опухолевых клеток. ³⁷ Особый прогресс был достигнут в изучении клеточных линий рака простаты человека, а также нормальной эпителиальной ткани простаты и первичных культур клеток рака простаты. Простата функционирует как орган-мишень для витамина D в том, что нормальные эпителиальные клетки экспрессируют VDR и регулируют множество генов с помощью 1,25 (OH) ₂ D.Недавний анализ комплементарного ДНК-микрочипа первичных эпителиальных клеток предстательной железы человека показал, что 1,25 (OH) ₂D активирует по меньшей мере 38 генов, а 9 генов значительно подавляются. ³⁸ Самой высокой индукцией экспрессии был ген катаболического фермента витамина D CYP24. Экспрессия сходных, но не идентичных генов наблюдалась в культурах первичного рака простаты. Некоторые из этих генов модулируют пути митоген-активируемой киназы (MAPK), связанные с фактором роста, в то время как другие вызывают апоптоз или снижают активность клеточного цикла, необходимую для деления и репликации клеток.

Исследование влияния 1,25 (OH) ₂ D на рост ряда клеточных линий рака простаты человека показало различные ответы на 1,25 (OH) ₂ D, при этом линия LNCaP является наиболее чувствительной. в то время как линия клеток DU145 не отвечала ³⁹ (). Дальнейшие исследования экспрессии генов, определяющих активность витамина D в этих клеточных линиях, а также в нормальных эпителиальных клетках предстательной железы и доброкачественных гиперпластических клетках предстательной железы, указывают на постепенное снижение активности CYP27B1 по мере того, как эпителиальные клетки простаты перемещаются из нормального эпителия с наибольшей активностью в доброкачественные. гиперпластический эпителий предстательной железы с умеренной активностью по отношению к раковым клеткам с заметно подавленной активностью ().Ни экспрессия VDR, ни CYP24 не демонстрируют такой связи с развитием рака. Интересно, что когда раковые клетки DU145, которые не реагируют на 1,25 (OH) ₂ D, обрабатывались ингибитором активности CYP24, было продемонстрировано ингибирование роста 1,25 (OH) ₂ D. ⁴³ Недавнее иммуногистохимическое исследование серии исследований рака простаты человека показало, что белок CYP27B1 присутствовал в значительном количестве этих образцов. Их данные предполагают, что повышенная экспрессия CYP24 или некоторая инактивация фермента CYP27B1 могут быть важными механизмами для снижения активности 1,25 (OH) ₂ D во многих клинических случаях рака простаты.⁴⁴

Дифференциальные эффекты увеличения концентрации 1,25 (OH) 2D на рост трех линий клеток предстательной железы человека в культуре. Данные воспроизведены с разрешения ссылки 39.

Таблица 4

Экспрессия

VDR, активность ферментов CYP27B1 и CYP24 и ингибирование роста 1,25 (OH) 2D в эпителиальных клетках предстательной железы человека.

Тип клеток	Ингибирование роста 1,25 (OH) ₂ D ^a	Содержание VDR ^a	1,25 (OH) ₂ D-индуцированная активность CYP24 ^b	Активность CYP27B1 ^c
Нормальный эпителий простаты	Да	+++	?	++++++++
Доброкачественная гиперплазия простаты	Да	+++	?	+++
LNCaP	Да	+	+	—
PC-3	Промежуточный	+++	++	+
DU145	№	+	+++++	+

Все эти результаты предполагают, что модуляция активности витамина D посредством нарушения метаболизма витамина D в клетках простаты может играть разрешающую роль в развитии рака простаты. .Имеются значительные эпидемиологические данные о том, что либо уменьшение воздействия солнечного света, либо снижение статуса витамина D связаны с повышенным риском многих видов рака, включая рак простаты. В США показатели смертности от рака обратно пропорциональны воздействию солнечного света (обзор ⁴⁵). Исследование, проведенное в Финляндии, показало, что мужчины с исходным низким уровнем витамина D были в большей степени подвержены риску раннего развития рака простаты, а опухоли в целом были более агрессивными, что позволяет предположить, что статус витамина D может иметь решающее значение на ранних стадиях развития рака простаты.Эти наблюдения были подтверждены в Соединенном Королевстве. Таким образом, если подтверждается, что низкий статус витамина D увеличивает риск простаты или любого рака, поддержание адекватного статуса витамина D и оценка уровней витамина D являются очень простыми процедурами, которые могут быть приняты на уровне населения. Таким образом, клинические лабораторные исследования витамина D значительно увеличатся. Такая политика общественного здравоохранения потребует определения уровня витамина D, необходимого для снижения риска рака.

Детерминанты уровней 25OHD в сыворотке

Воздействие солнечного света, несомненно, является основным детерминантом статуса витамина D у человека и населения. Когда уровни витамина D измеряются в течение 12-месячного периода, уровни 25OHD в сыворотке отстают примерно на 1-2 месяца от среднего дневного количества часов солнечного света ¹² (). Кажется, что пища с добавлением витамина D мало влияет на статус витамина D, возможно, потому, что такие добавки находятся на низком уровне. ⁴⁶ Толщина кожи положительно влияет на статус витамина D.⁴⁷ Это клинически важное наблюдение, поскольку такие методы лечения, как использование глюкокортикоидных стероидов, заметно уменьшают толщину кожи, и весьма вероятно, что такие пациенты имеют повышенный риск низкого статуса витамина D. Истончение кожи происходит с возрастом, но есть также независимое влияние возраста на снижение уровня витамина D. ⁴⁷ Очевидно, способность кожи синтезировать витамин D с возрастом снижается. ⁴⁵ Однако старение не всегда связано с падением уровня витамина D ⁴⁸, и если пожилые люди ведут образ жизни на открытом воздухе, они могут поддерживать такой же уровень витамина D, как и молодые люди.Повышенный индекс массы тела снижает статус витамина D, ⁴⁷, предположительно из-за секвестрации витамина D, жирорастворимого прогормона, в жировые отложения. Эти данные дают правдоподобное объяснение неофициальным данным о том, что статус витамина D у австралийцев снижается. Можно было бы ожидать, что уровни 25OHD в сыворотке снизятся в популяции, в которой возрастает ожирение и малоподвижный образ жизни.

Взаимосвязь между средними уровнями 25OHD в сыворотке у амбулаторных пациентов и средними дневными часами солнечного света в Аделаиде, Австралия (35 градусов южной широты) в 1982 году.Обратите внимание, что уровни 25OHD, полученные от субъектов домов престарелых, не демонстрируют сезонных колебаний, указывающих на их привязанность к дому и низкий статус витамина D. Данные воспроизведены с разрешения ссылки 12.

Некоторые интересные наблюдения о влиянии изменений метаболизма витамина D в процессе старения были получены в ходе исследований на животных. Активность CYP27B1 в почках наиболее высока у новорожденных и экспоненциально снижается на протяжении всей оставшейся жизни как у грызунов, так и у людей.У крыс, наблюдаемых в возрасте от 3 недель до 2 лет, в течение которых их кормили постоянным уровнем витамина D, уровень мРНК CYP27B1 в почках был отрицательно связан с их уровнем 25OHD в сыворотке крови в первые недели жизни между 3 и 15 неделями. Напротив, уровни 25OHD в сыворотке отрицательно связаны с уровнями мРНК CYP24 в почках в зрелом и пожилом возрасте в возрасте от 15 до 104 недель. ²² Эти данные свидетельствуют о том, что почечный синтез 1,25 (OH) ₂ D является значительным потребителем запасов витамина D на ранних этапах жизни и что на более поздних этапах, когда почечный катаболизм метаболитов витамина D CYP24 увеличивается. , катаболизм играет важную роль в уменьшении запасов витамина D.Если эти данные воспроизводятся на людях, то факторы, которые активируют экспрессию CYP24 в почках, могут иметь важное значение для снижения статуса витамина D у пожилых людей.

Сколько нам нужно 25OHD?

Как и в случае с большинством клинических лабораторных исследований, когда тесты 25OHD плазмы были введены в обычные клинические лаборатории в конце 1970-х и начале 1980-х годов, референсные интервалы были получены из уровней тестирования в контрольной популяции. В Аделаиде население проживает на широте 35 градусов южной широты, и референтный интервал составлял от 40 до 160 нмоль / л.Однако в других городах на разных широтах референтный интервал часто отличался. Например, в Хобарте на 42 градусе южной широты референтный интервал составлял от 25 до 100 нмоль / л. Во всем мире эталонный интервал, особенно нижний предел, был обратно пропорционален широте города, в котором проживало эталонное население. ⁴⁹ Однако нет никаких доказательств того, что минимальная потребность в витамине D зависит от географической широты. Поэтому тестирование статуса витамина D в контрольной популяции не подходит для определения минимальных или токсичных уровней 25OHD в плазме.

Необходимо определить объективные критерии, на основе которых мы можем вывести пределы клинического решения для потребности в витамине D. В настоящее время единственная известная потребность в метаболитах витамина D in vivo — это поддержание гомеостаза кальция. Таким образом, первая задача в этой области — определить потребность в витамине D с точки зрения уровня 25OHD в плазме, необходимого для поддержания гомеостаза кальция и оптимального здоровья скелета. Был опубликован ряд исследований, в которых сообщалось, что уровни 25OHD в плазме снижают уровни паратиреоидного гормона (ПТГ) и маркеры биохимического обмена костной ткани.⁵⁰ Из клинических данных ясно, что существует обратная зависимость между уровнями 25OHD в плазме и маркерами резорбции ПТГ в плазме и мочи, что указывает на то, что по мере снижения статуса витамина D секреция ПТГ и резорбция кости увеличиваются. Jesudason и др. Сообщили, что уровни 25OHD в плазме 60 нмоль / л или выше необходимы для минимизации уровней ПТГ в плазме и дезоксипиридинолина в моче у женщин в постменопаузе. ⁵⁰

Другие сообщили о минимальных требованиях к уровню 25OHD в плазме в диапазоне от 30 до 122 нмоль / л.Однако ряд самых последних публикаций приближается к минимальному уровню 50 или 60 нмоль / л. В настоящее время используются только суррогатные маркеры гомеостаза кальция и метаболизма костей, и в конечном итоге пределы клинического решения для здоровья скелета потребуют определения на основе прочности кости или данных о переломах. Конечно, если будет подтверждено, что статус витамина D влияет на здоровье человека через другие системы, такие как рост и пролиферация клеток, и, следовательно, влияет, например, на риск рака, тогда необходимо будет определить другие оценки пределов клинических решений для статуса витамина D.Предварительные критические уровни 25OHD для определения статуса витамина D представлены в.

Таблица 5

Текущие рекомендуемые пределы принятия решений для статуса витамина D.

Дефицит витамина D	— <20 нмоль / л
Истощение витамина D	-20 до 59 нмоль / л
Достаточность витамина D	— от 60 до 200 нмоль / л
Токсичность витамина D	-> 500 нмоль / л

Насколько хорошо мы измеряем 25OHD?

Клинические требования для измерения уровней 25OHD в плазме включают оценку статуса витамина D и мониторинг добавок витамина D.В рутинных лабораториях используется ряд радиоиммуноанализов, а также автоматизированная система, в которой используется технология конкурентного связывания с белками. ⁵¹ Данные недавней крупной программы внешнего обеспечения качества показывают, что 50% зарегистрированных лабораторий, которые включают большинство обычных клинических лабораторий в Австралии, достигают коэффициента вариации 13%. ⁵² Это значение возрастает до 22,6% для 90% лабораторий. Такие данные показывают, что для образца плазмы с уровнем 25OHD 50 нмоль / л 50% лабораторий сообщают значения от 37 до 63 нмоль / л, а 90% лабораторий сообщают значения от 27 до 73 нмоль / л.Хотя диапазон, достигнутый 50% лабораторий, может быть клинически приемлемым, очевидно, что более широкий диапазон значений клинически неприемлем. Таким образом, клинические лаборатории и производители наборов для анализа должны работать вместе, чтобы повысить точность этого анализа.

Кроме того, эти данные указывают на значительную смещение между различными методами, используемыми в клинических лабораториях, смещение, которое более важно при более низких уровнях 25OHD. ⁵² Такое изменение было описано в ряде исследований, сравнивающих эффективность этих методов анализа.⁵¹ Как обсуждалось ранее, оптимизация клинической применимости анализов 25OHD требует определения пределов клинического решения, которые можно перенести на все клинические анализы. В настоящее время эффективность анализа не соответствует такому критерию. Прежде чем клинические лаборатории смогут предоставлять такую услугу, потребуется международная стандартизация анализа 25OHD.

Мониторинг добавок витамина D создает дополнительные трудности для клинической лаборатории. Во многих странах, включая Австралию, основными доступными добавками являются эргокальциферол или витамин D ₂, которые получают из растений.Млекопитающие производят холекальциферол или витамин D ₃. Хотя в настоящее время считается, что нет никаких известных различий в отношении биологической активности между двумя формами витамина D, ясно, что наши обычные анализы не измеряют их одинаково. Все существующие анализы стандартизированы для измерения 25OHD ₃, и перекрестная реактивность между 25OHD ₂ и 25OHD ₃ для различных анализов является спорной. ⁵¹ Принято считать, что 100% перекрестная реактивность не бывает.Таким образом, важным достижением в технологии анализа 25OHD является доступность анализов, которые могут одинаково измерять 25OHD ₂ и 25OHD ₃.

Как обсуждалось выше, в настоящее время медицинские работники придерживаются очень консервативного подхода к назначению доз витамина D. Это частично является результатом неблагоприятного опыта токсичности витамина D в более ранние времена, а частично из-за нехватки количественных данных о плазме 25OHD. уровни, достигнутые с различными дозами у людей.Недавние исследования здоровых мужчин в Омахе, США (41 градус северной широты) показали, что для предотвращения сезонного падения уровня 25OHD в плазме требуется 12,5 мкг (500 МЕ) в день витамина D ₃. 25 мкг (1000 МЕ) витамина D ₃ в день требуется для повышения уровня 25OHD в плазме на 12,5 нмоль / л у здоровых молодых мужчин. ⁵³ Авторы подсчитали, что постоянное поступление витамина D ₃, необходимое для поддержания уровня 25OHD в плазме, составляет 0,7 нмоль / л / мкг витамина D ₃ в день.Это близко согласуется с другим опубликованным значением. ⁷

Выводы

Знания о физиологии и патологии витамина D в настоящее время быстро растут. Осознание того, что витамин D может действовать паракринным и аутокринным образом в дополнение к его хорошо описанному эндокринному действию, открывает значительные возможности для развития нового понимания потребности в адекватном статусе витамина D для оптимального здоровья. Обнадеживает тот факт, что относительно простая и дешевая практика поддержания адекватного статуса витамина D может принести пользу для здоровья в ряде областей, от которых страдает все большая часть населения, а также на растущую часть бюджета здравоохранения. обеспечить лечение.Снижение риска перелома бедра у пожилых людей — одна из таких областей. Высоким приоритетом исследований должно быть определение критических значений 25OHD, необходимых для поддержания здорового скелета у пожилых людей. Также исследования должны определить, влияет ли низкий уровень витамина D на развитие рака, увеличивает ли он абсолютный риск рака или модулирует рост или инвазивность рака. Специалисты клинических лабораторий несут ответственность за повышение точности и точности текущих анализов 25OHD при клиническом использовании.Эта работа потребует сотрудничества между профессионалами и производителями приборов и реагентов. Международная федерация клинической химии и лабораторной медицины находится в оптимальном положении для координации такого проекта.

Примечания

Содержание статей или рекламных объявлений в The Clinical Biochemist — Reviews не должно толковаться как официальные заявления, оценки или одобрения AACB, его официальных органов или его агентов. Изложения мнения в публикациях AACB принадлежат авторам.Печатная публикация утверждена — PP255003 / 01665.

Никаких литературных материалов в «Клиническом биохимике — обзоры» нельзя воспроизводить, хранить в поисковой системе или передавать в любой форме электронными или механическими средствами, ксерокопированием или записью без разрешения. Запросы на это следует направлять редактору. ISSN 0159 — 8090.

Ссылки

1. Parfitt AM. Остеомаляция и родственные расстройства. В: Alvioli LV, Krane SM, (eds) Metabolic Bone Disease and Clinical Related Disorders, 2 ^nd edition.У. Б. Сондерс, Филадельфия. 1990. pp 329–96.

2. Мелланби Э. Экспериментальное исследование рахита. Ланцет. 1919; 1: 407–12. [PubMed] [Google Scholar] 3. Лоусон Д.Е., Фрейзер Д.Р., Кодичек Э., Моррис Х.Р., Уильям Д.Х. Идентификация 1,25-дигидроксихол-кальциферола, нового гормона почек, контролирующего метаболизм кальция. Природа. 1971; 230: 228–30. [PubMed] [Google Scholar] 4. Джонс Дж., Стругнелл С.А., ДеЛука Х.Ф. Современное понимание молекулярного действия витамина D. Physiol Rev.1998; 78: 1193–1231. [PubMed] [Google Scholar] 5.Мейсон Р.С., Позен С. Актуальность измерений 25-гидроксикальциферола в лечении гипопаратиреоза. Clin Endocrinol. 1979; 10: 265–9. [PubMed] [Google Scholar] 6. Vieth R. Добавки витамина D, концентрации 25-гидроксивитамина D и безопасность. Am J Clin Nutr. 1999; 69: 842–56. [PubMed] [Google Scholar] 7. Vieth R, Chan P-CR, MacFarlane G. Эффективность и безопасность приема витамина D3, превышающего самый низкий уровень наблюдаемых побочных эффектов. Am J Clin Nutr. 2001. 73: 288–94. [PubMed] [Google Scholar] 8.Аарон Дж., Галлахер Дж. С., Нордин Б.К. Остеомаляция и переломы бедренной кости. Ланцет. 1974; 1: 572. [PubMed] [Google Scholar] 9. Аарон Дж. Э., Галлахер Дж. К., Нордин БЭК. Сезонная изменчивость гистологической остеомаляции при переломах шейки бедра. Ланцет. 1974; 2: 84–5. [PubMed] [Google Scholar] 10. Бейкер М.Р., Макдоннелл Х., Пикок М., Нордин Б.К. Концентрация 25-гидроксивитамина D в плазме крови у пациентов с переломами шейки бедра. Бр Мед Дж. 1979; 1: 589. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Уикс М., Гарретт Р., Вернон-Робертс Б., Фаззалари Н.Отсутствие метаболического заболевания костей проксимального отдела бедренной кости у пациентов с переломом шейки бедра. J Bone Joint Surg Br. 1982; 64: 319–22. [PubMed] [Google Scholar] 12. Моррис HA, Моррисон GW, Берр M, Томас DW, Нордин БЭК. Витамин D и переломы шейки бедра у пожилых женщин из Южной Австралии. Med J Aust. 1984; 141: 144–5. [PubMed] [Google Scholar] 13. Feskanich D, Willett WC, Colditz GA. Кальций, витамин D, потребление молока и перелом бедра: проспективное исследование среди женщин в постменопаузе. Am J Clin Nutr.2003; 77: 504–11. [PubMed] [Google Scholar] 14. Чапуй М.К., Арлот М.Э., Дюбоф Ф. и др. Витамин D3 и кальций предотвращают переломы шейки бедра у пожилых женщин. N Eng J Med. 1992; 327: 1637–42. [PubMed] [Google Scholar] 15. Чапуй М.С., Арлот М.Э., Дельмас П.Д., Менье П.Дж. Влияние лечения кальцием и холекальциферолом в течение трех лет на переломы бедра у пожилых женщин. Br Med J. 1994; 308: 1081–2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Омдал Дж. Л., Моррис Х. А., Мэй Б. К.. Ферменты гидроксилазы пути витамина D: экспрессия, функция и регуляция.Энн Рев Нутр. 2002. 22: 139–66. [PubMed] [Google Scholar] 17. Сент-Арно Р., Арабиан А., Траверс Р. и др. Недостаточная минерализация внутримембранной кости у мышей, подвергшихся абляции витамином D-24-гидроксилазой, связана с повышенным содержанием 1,25-дигидроксивитамина D, а не с отсутствием 24,25-дигидроксивитамина D. Эндокринология. 2000; 141: 2658–66. [PubMed] [Google Scholar] 18. Моррис HA, Need AG, Horowitz M, O’Loughlin PD, Nordin BE. Всасывание кальция у нормальных женщин и женщин в постменопаузе с остеопорозом. Calcif Tissue Int. 1991; 49: 240–3.[PubMed] [Google Scholar]

19. Мур А.Дж., Моррис Х.А., Ларик Р., О’Лафлин П.П. Влияние диетического ограничения кальция на поглощение радиокальция и структуру губчатой кости у крыс. В: Norman AW, Bouillon R, Thomasset M (eds) Витамин D Эндокринная система, структурные, биологические, генетические и клинические аспекты. Калифорнийский университет, Риверсайд, Калифорния. 2000. С. 653–6.

20. Нордин Б.Е., О’Лафлин П.Д., Нид А.Г., Горовиц М., Моррис Н.А. Абсорбция радиокальция снижается у женщин в постменопаузе с позвоночными и большинством типов периферических переломов.Osteoporos Int. 2004; 15: 27–31. [PubMed] [Google Scholar] 21. Андерсон PH, O’Loughlin PD, May BK, Morris HA. Детерминанты циркулирующих уровней 1,25-дигидроксивитамина D3: роль почечного синтеза и катаболизма витамина D. J Steroid Biochem Mol Biol 2004; 89–90: 111–3. [PubMed] 22. Андерсон PH, O’Loughlin PD, May BK, Morris HA. Модуляция экспрессии мРНК CYP27B1 и CYP24 в кости не зависит от циркулирующих уровней 1,25 (OH) ₂ D3. Кость (в печати). [PubMed]

23. Deftos LJ. Кальцитонин.В: Favus MJ (ed) Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism 5 ^th edition. Американское общество исследований костей и минералов, Вашингтон, округ Колумбия, 2003 г., стр. 137–41.

24. Гао XH, Двиведи PP, Omdahl JL, Morris HA, May BK. Кальцитонин стимулирует экспрессию крысиного промотора 25-гидроксивитамин D3-24-гидроксилазы (CYP24) в клетках HEK-293, экспрессирующих рецептор кальцитонина: идентификация сигнальных путей. J Molec Endocrinol. 2004. 32: 87–98. [PubMed] [Google Scholar]

25.Liberman UA, Marx SJ. Витамин D-зависимый рахит. В: Favus MJ (ed) Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism 5 ^th edition. Американское общество исследований костей и минералов, Вашингтон, округ Колумбия, 2003 г., стр. 407–13.

26. Dardenne O, Prud’homme J, Arabian A, Glorieux FH, St-Arnaud R. Нацеленная инактивация гена 25-гидроксивитамина D (3) -1 (альфа) -гидроксилазы (CYP27B1) создает модель псевдовитамина на животных D-дефицитный рахит. Эндокринология. 2001; 142: 3135–41.[PubMed] [Google Scholar] 27. Ли Ю.К., Амлинг М., Пирро А.Р. и др. Нормализация гомеостаза минеральных ионов диетическими средствами предотвращает гиперпаратиреоз, рахит и остеомаляцию, но не алопецию у мышей, у которых отменен рецептор витамина D. Эндокринология. 1998. 139: 4391–6. [PubMed] [Google Scholar] 28. Dardenne O, Prud’homme J, Hacking SA, Glorieux FH, St-Arnaud R. Коррекция аномального гомеостаза минеральных ионов с помощью диеты с высоким содержанием кальция, фосфора и лактозы спасает фенотип PDDR у мышей с дефицитом 25 -гидроксивитамин D-1альфа-гидроксилаза (CYP27B1) Кость.2003. 32: 332–40. [PubMed] [Google Scholar] 29. Панда Д.К., Мяо Д., Боливер И. и др. Инактивация 25-гидроксивитамин D 1альфа-гидроксилазы и рецептора витамина D демонстрирует независимые и взаимозависимые эффекты кальция и витамина D на гомеостаз скелета и минералов. J Biol Chem. 2004. 279: 16754–66. [PubMed] [Google Scholar]

30. Аткинс Г.Дж., Финдли Д.М., Андерсон PH, Моррис HA. Гены-мишени: костные белки. В: Feldman D, Pike JW, Glorieux FH. Витамин D, 2 ^{-е издание}. Academic Press, Сан-Диего, 2005 г. (в печати).

31. Аткинс Г.Дж., Костакис П., Пан Б. и др. Экспрессия RANKL связана с состоянием дифференцировки остеобластов. J Bone Miner Res. 2003; 18: 1088–98. [PubMed] [Google Scholar] 32. Гардинер Э.М., Болдок П.А., Томас Г.П. и др. Повышенное образование и снижение резорбции кости у мышей с повышенным уровнем рецептора витамина D в зрелых клетках остеобластической линии. FASEB J. 2000; 14: 1908–16. [PubMed] [Google Scholar] 33. Hendrix I, Anderson P, May B, Morris H. Регулирование экспрессии генов промотором CYP27B1 — исследование модели трансгенных мышей.Дж. Стероид Биохим Мол Биол 2004; 89–90: 139–42. [PubMed] 34. Хендрикс I, Андерсон PH, Омдал JL, Мэй Б.К., Моррис HA. Ответ 5’-фланкирующей области гена 25-гидроксивитамин D 1α-гидроксилазы человека на физиологические стимулы с использованием модели трансгенных мышей. J Molec Endocrinol 2005 (в печати). [PubMed] 35. Гао XH, Двиведи П.П., Чхве С.С. и др. Базальный гормон и паратироидный гормон индуцировали экспрессию промотора гена 25-гидроксивитамина D1альфа-гидроксилазы человека в клетках AOK-B50 почек: роль сайтов связывания Sp1, Ets и CCAAT-боксов.Int J Biochem Cell Biol. 2002; 34: 921–30. [PubMed] [Google Scholar] 36. Чен Т.С., Холик М.Ф. Профилактика и лечение рака простаты и витамина D. Trends Endocrinol Metab. 2003. 14: 423–30. [PubMed] [Google Scholar] 37. Фрэмптон Р.Дж., Сува Л.Дж., Эйсман Дж.А. и др. Присутствие рецепторов 1,25-дигидроксивитамина D3 в установленных линиях раковых клеток человека в культуре. Cancer Res. 1982; 42: 1116–9. [PubMed] [Google Scholar] 38. Пил Д.М., Шингал Р., Нонн Л. и др. Молекулярная активность 1,25-дигидроксивитамина D (3) в первичных культурах эпителиальных клеток предстательной железы человека, выявленная с помощью анализа микрочипов кДНК.J Стероид Biochem Mol Biol. 2004. 92: 131–41. [PubMed] [Google Scholar] 39. Сковронски Р.Дж., Пил Д.М., Фельдман Д. Витамин D и рак простаты: 1,25-дигидроксивитаминные рецепторы D3 и действия в клеточных линиях рака простаты человека. Эндокринология. 1993; 132: 1952–60. [PubMed] [Google Scholar] 40. Peehl DM, Skowronski RJ, Leung GK, Stamey TA, Feldman D. Антипролиферативные эффекты 1,25-дигидроксивитамина D3 на первичных культурах клеток простаты человека. Cancer Res. 1994; 54: 805–10. [PubMed] [Google Scholar] 41. Миллер Г.Дж., Стэплтон Г.Е., Хедлунд Т.Э., Моффатт К.А.Экспрессия рецептора витамина D, активность 24-гидроксилазы и ингибирование роста 1 альфа, 25-дигидроксивитамином D3 в семи клеточных линиях карциномы предстательной железы человека. Clin Cancer Res. 1995; 1: 997–1003. [PubMed] [Google Scholar] 42. Шварц Г.Г., Ван М.Х., Занг М., Сингх Р.К., Сигал Г.П. 1 альфа, 25-дигидроксивитамин D (кальцитриол) подавляет инвазивность клеток рака простаты человека. Биомаркеры эпидемиологии рака Пред. 1997; 6: 727–32. [PubMed] [Google Scholar] 43. Ly LH, Zhao X-Y, Holloway L, Feldman D. Лиарозол действует синергетически с 1альфа, 25-дигидроксивитамином D3, подавляя рост клеток рака простаты человека DU 145, блокируя активность 24-гидроксилазы.Эндокринология. 1999; 140: 2071–6. [PubMed] [Google Scholar] 44. Ма Дж. Ф., Нонн Л., Кэмпбелл М. Дж., Хьюисон М., Фельдман Д., Пил Д. М.. Механизмы снижения активности витамина D 1альфа-гидроксилазы в клетках рака простаты. Mol Cell Endocrinol. 2004; 221: 67–74. [PubMed] [Google Scholar] 45. Holick MF. Солнечный свет и витамин D для здоровья костей и профилактики аутоиммунных заболеваний, рака и сердечно-сосудистых заболеваний. Am J Clin Nutr. 2004; 80: 1678С – 88С. [PubMed] [Google Scholar] 46. Омдал Дж. Л., Гарри П. Дж., Хансакер Л. А., Хант В. С., Гудвин Дж. С..Состояние питания здорового пожилого населения: витамин D. Am J Clin Nutr. 1982; 36: 1225–33. [PubMed] [Google Scholar] 47. Нужен А.Г., Моррис Х.А., Горовиц М., Нордин Б.К. Влияние толщины кожи, возраста, жировых отложений и солнечного света на 25-гидроксивитамин D. в сыворотке крови. Am J Clin Nutr. 1993; 58: 882–5. [PubMed] [Google Scholar]

48. Моррис Х.А., Чаттертон Б.Э., Росс П.П., Дарбридж ТК. Диагностические процедуры. В: Nordin BEC, Need AG, Morris HA (eds) Metabolic Bone and Stone Disease, Third Edition. Черчилль Ливингстон, Эдинбург 1993.С. 339–79.

49. Маккенна М.Дж., Фрини Р., Мид А., Малдауни Ф.П. Гиповитаминоз D и повышенная сывороточная щелочная фосфатаза у пожилых ирландцев. Am J Clin Nutr. 1985; 41: 101–9. [PubMed] [Google Scholar] 50. Джесудасон Д., Нид А.Г., Горовиц М., О’Лафлин П.Д., Моррис А.А., Нордин Б.Е. Связь между 25-гидроксивитамином D в сыворотке крови и маркерами резорбции кости при недостаточности витамина D. Кость. 2002; 31: 626–30. [PubMed] [Google Scholar] 51. Гленденнинг П., Нобл Дж. М., Таранто М. и др. Вопросы методологии, стандартизации и распознавания метаболитов 25-гидроксивитамина D при сравнении радиоиммуноанализа DiaSorin и автоматического хемилюминесцентного анализа связывания с белками Nichols Advantage в случаях перелома бедра.Энн Клин Биохим. 2003. 40: 546–51. [PubMed] [Google Scholar]

52. Группа QAP по химической патологии RCPA AACB. Сводные данные по эндокринной программе по витамину D3 июль-ноябрь 2003 г.

53. Хини Р.П., Дэвис К.М., Чен Т.С., Холик М.Ф., Баргер-Люкс М.Дж. Реакция 25-холекальциферола в сыворотке крови человека на длительное пероральное введение холекальциферола. Am J Clin Nutr. 2003. 77: 204–10. [PubMed] [Google Scholar]

Витамин D: гормон на все времена

Clin Biochem Rev. 2005 февраль; 26 (1): 21–32.

Hanson Institute, Box 14 Rundle Mall Post Office, Adelaide, SA 5000, Australia

Автор, ответственный за переписку.

^* (Профессор Моррис был римским лектором AACB в 2004 г.)

Abstract

Дальнейшее понимание его эндокринных механизмов и усиление доказательств аутокринного / паракринного действия недавно расширили наши знания о биологической активности метаболита витамина D 1,25-дигидроксивитамина D (1,25 (OH) ₂ D) . Признание вклада истощения запасов витамина D в повышенный риск остеопороза и, что наиболее важно, риска перелома бедра у пожилых людей, повысило клиническую значимость клинических лабораторных исследований статуса витамина D.Исследования показали, что по крайней мере три гена способствуют активности витамина D в тканях. Это рецептор витамина D, а также два основных фермента, метаболизирующих витамин D, CYP27B1, ответственный за синтез 1,25 (OH) ₂ D и CYP24, ответственных за катаболизм метаболитов витамина D. Текущие исследования сосредоточены на вкладе метаболизма витамина D в повышение активности витамина D. Это представляет особый интерес для клеток, образующих костную ткань, где повышенная активность 1,25 (OH) ₂ D, как предполагается, способствует укреплению скелета.Кроме того, солидные опухоли, такие как рак простаты, груди и толстой кишки, являются еще одной областью исследований витамина D. Основные проблемы клинической лаборатории при тестировании витамина D включают определение пределов принятия клинических решений для интерпретации сывороточных уровней 25-гидроксивитамина D (25OHD) и повышение точности и точности этого анализа.

Введение

Рахит — это заболевание костей у детей, которое приводит к ослаблению костей, которые легко сгибаются из-за дефекта минерализации костей.В течение 19 ^-го-го века было признано, что заболеваемость рахитом возрастала, особенно с индустриализацией городов в более высоких широтах. Уже в то время солнечный свет и рыбий жир были признаны антирахитическими средствами и использовались для лечения таких пациентов, если их семьи могли позволить себе расходы на консультацию практикующего врача или лечение. У взрослых это заболевание известно как остеомаляция, и слабость костей возникает из-за неспособности адекватно минерализовать белки костного матрикса, известные как остеоид, во время формирования кости.Ключевым признаком диагностики рахита или остеомаляции является дефект минерализации костей, на который указывает заметно увеличенное количество неминерализованного остеоида и увеличенное время задержки минерализации. ¹

Только в 1919 году витамин D был признан ключевым антирахитическим средством и стал доступен для лечения как детей, так и взрослых. ² Большие дозы часто использовались в 1930-х и 1940-х годах, в период, когда дефицит питательных веществ был широко распространен в результате экономических и политических потрясений.Исследования механизма действия витамина D продолжались, и к 1969 году был идентифицирован биологически активный метаболит витамина D — 1,25 (OH) ₂ D. ³ 1,25 (OH) ₂ D — стероидный гормон, активирующий ядерный фактор транскрипции, рецептор витамина D (VDR), который регулирует транскрипцию генов, чувствительных к витамину D. ⁴ Несмотря на первоначальное неправильное название витамина D (поскольку на самом деле это прегормон), этот термин продолжал использоваться.

Токсичность витамина D

В период между 1930-ми и 1950-ми годами был накоплен значительный опыт токсичности витамина D, когда пациенты, проходящие лечение от гипокальциемических расстройств, таких как гипопаратиреоз, часто получали передозировки витамина D.Случаи передозировки витамина D также наблюдались среди населения, когда партии продуктов с добавлением витамина D были плохо перемешаны. Клинические биохимические исследования пациентов, получавших большие дозы витамина D, показали, что первым развивающимся побочным эффектом витамина D была гиперкальциемия. После разработки анализа сывороточного 25OHD для количественной оценки статуса витамина D было продемонстрировано, что гиперкальциемия не развивалась до тех пор, пока уровни 25OHD не превысили по крайней мере 500 нмоль / л и чаще всего превышали 750 нмоль / л ⁵ ().Эти уровни были подтверждены более поздними исследованиями. ⁶ ^, ⁷ Этот опыт оставил серьезные клинические опасения относительно приема добавок витамина D и риска токсичности витамина D. Следовательно, медицина сегодня придерживается очень консервативного подхода. Однако в современной клинической практике очень редко можно наблюдать уровни 25OHD, приближающиеся к одной пятой уровней, необходимых для возникновения токсичности.

Взаимосвязь между уровнями 25OHD в сыворотке и кальцием в сыворотке у пациентов, получающих добавку витамина D.На токсические уровни витамина D указывает гиперкальциемия при уровнях более 2,55 ммоль / л. Данные воспроизведены с разрешения, из ссылки 5.

Этот опыт послужил основой для концепции, что существует по крайней мере три уровня статуса витамина D, которые были признаны полезными в клинической практике. Они перечислены в.

Таблица 1

Концепции статуса витамина D с 1970-х годов.

Гиперкальциемия

и перелом бедра

Таблица 2

Влияние ежедневных добавок кальция и витамина D в течение 3 лет на перелом бедра.

Дефицит витамина D	— Остеомаляция / Рахит / Дефект минерализации
Достаточность витамина D	— Здоровье скелета / Эвкальциемия
Токсичность витамина D	— Гиперкальциемия

	800 МЕ Vit D + 1,2 г Ca	Плацебо	P
Общее количество женщин	1176	1127
Число с переломом бедра		178	<0.02
Число с периферическим переломом	255	308	<0,02

Таблица 3

Современные представления о статусе витамина D.

Дефицит витамина D	— Остеомаляция
Истощение витамина D	— Остеопороз / Вторичный гиперпаратиреоз / Мальабсорбция кальция
Достаточность витамина D	— Здоровье скелета / Эукалка
— Гиперкальциемия

Биоактивация и метаболизм витамина D, эндокринная система

Какова биологическая активность витамина D?

Витамин D и активность костных клеток

Витамин D и рак

Таблица 4

Экспрессия

Тип клеток	Ингибирование роста 1,25 (OH) ₂ D ^a	Содержание VDR ^a	1,25 (OH) ₂ D-индуцированная активность CYP24 ^b	Активность CYP27B1 ^c
Нормальный эпителий простаты	Да	+++	?	++++++++
Доброкачественная гиперплазия простаты	Да	+++	?	+++
LNCaP	Да	+	+	—
PC-3	Промежуточный	+++	++	+
DU145	№	+	+++++	+

Детерминанты уровней 25OHD в сыворотке

Сколько нам нужно 25OHD?

Таблица 5

Текущие рекомендуемые пределы принятия решений для статуса витамина D.

Дефицит витамина D	— <20 нмоль / л
Истощение витамина D	-20 до 59 нмоль / л
Достаточность витамина D	— от 60 до 200 нмоль / л
Токсичность витамина D	-> 500 нмоль / л

Насколько хорошо мы измеряем 25OHD?

Выводы

Примечания

Ссылки

Витамин D: гормон на все времена

Clin Biochem Rev. 2005 февраль; 26 (1): 21–32.

Hanson Institute, Box 14 Rundle Mall Post Office, Adelaide, SA 5000, Australia

Автор, ответственный за переписку.

^* (Профессор Моррис был римским лектором AACB в 2004 г.)

Abstract

Дальнейшее понимание его эндокринных механизмов и усиление доказательств аутокринного / паракринного действия недавно расширили наши знания о биологической активности метаболита витамина D 1,25-дигидроксивитамина D (1,25 (OH) ₂ D) . Признание вклада истощения запасов витамина D в повышенный риск остеопороза и, что наиболее важно, риска перелома бедра у пожилых людей, повысило клиническую значимость клинических лабораторных исследований статуса витамина D.Исследования показали, что по крайней мере три гена способствуют активности витамина D в тканях. Это рецептор витамина D, а также два основных фермента, метаболизирующих витамин D, CYP27B1, ответственный за синтез 1,25 (OH) ₂ D и CYP24, ответственных за катаболизм метаболитов витамина D. Текущие исследования сосредоточены на вкладе метаболизма витамина D в повышение активности витамина D. Это представляет особый интерес для клеток, образующих костную ткань, где повышенная активность 1,25 (OH) ₂ D, как предполагается, способствует укреплению скелета.Кроме того, солидные опухоли, такие как рак простаты, груди и толстой кишки, являются еще одной областью исследований витамина D. Основные проблемы клинической лаборатории при тестировании витамина D включают определение пределов принятия клинических решений для интерпретации сывороточных уровней 25-гидроксивитамина D (25OHD) и повышение точности и точности этого анализа.

Введение

Рахит — это заболевание костей у детей, которое приводит к ослаблению костей, которые легко сгибаются из-за дефекта минерализации костей.В течение 19 ^-го-го века было признано, что заболеваемость рахитом возрастала, особенно с индустриализацией городов в более высоких широтах. Уже в то время солнечный свет и рыбий жир были признаны антирахитическими средствами и использовались для лечения таких пациентов, если их семьи могли позволить себе расходы на консультацию практикующего врача или лечение. У взрослых это заболевание известно как остеомаляция, и слабость костей возникает из-за неспособности адекватно минерализовать белки костного матрикса, известные как остеоид, во время формирования кости.Ключевым признаком диагностики рахита или остеомаляции является дефект минерализации костей, на который указывает заметно увеличенное количество неминерализованного остеоида и увеличенное время задержки минерализации. ¹

Только в 1919 году витамин D был признан ключевым антирахитическим средством и стал доступен для лечения как детей, так и взрослых. ² Большие дозы часто использовались в 1930-х и 1940-х годах, в период, когда дефицит питательных веществ был широко распространен в результате экономических и политических потрясений.Исследования механизма действия витамина D продолжались, и к 1969 году был идентифицирован биологически активный метаболит витамина D — 1,25 (OH) ₂ D. ³ 1,25 (OH) ₂ D — стероидный гормон, активирующий ядерный фактор транскрипции, рецептор витамина D (VDR), который регулирует транскрипцию генов, чувствительных к витамину D. ⁴ Несмотря на первоначальное неправильное название витамина D (поскольку на самом деле это прегормон), этот термин продолжал использоваться.

Токсичность витамина D

В период между 1930-ми и 1950-ми годами был накоплен значительный опыт токсичности витамина D, когда пациенты, проходящие лечение от гипокальциемических расстройств, таких как гипопаратиреоз, часто получали передозировки витамина D.Случаи передозировки витамина D также наблюдались среди населения, когда партии продуктов с добавлением витамина D были плохо перемешаны. Клинические биохимические исследования пациентов, получавших большие дозы витамина D, показали, что первым развивающимся побочным эффектом витамина D была гиперкальциемия. После разработки анализа сывороточного 25OHD для количественной оценки статуса витамина D было продемонстрировано, что гиперкальциемия не развивалась до тех пор, пока уровни 25OHD не превысили по крайней мере 500 нмоль / л и чаще всего превышали 750 нмоль / л ⁵ ().Эти уровни были подтверждены более поздними исследованиями. ⁶ ^, ⁷ Этот опыт оставил серьезные клинические опасения относительно приема добавок витамина D и риска токсичности витамина D. Следовательно, медицина сегодня придерживается очень консервативного подхода. Однако в современной клинической практике очень редко можно наблюдать уровни 25OHD, приближающиеся к одной пятой уровней, необходимых для возникновения токсичности.

Взаимосвязь между уровнями 25OHD в сыворотке и кальцием в сыворотке у пациентов, получающих добавку витамина D.На токсические уровни витамина D указывает гиперкальциемия при уровнях более 2,55 ммоль / л. Данные воспроизведены с разрешения, из ссылки 5.

Таблица 1

Концепции статуса витамина D с 1970-х годов.

Гиперкальциемия

и перелом бедра

Таблица 2

Влияние ежедневных добавок кальция и витамина D в течение 3 лет на перелом бедра.

Дефицит витамина D	— Остеомаляция / Рахит / Дефект минерализации
Достаточность витамина D	— Здоровье скелета / Эвкальциемия
Токсичность витамина D	— Гиперкальциемия

	800 МЕ Vit D + 1,2 г Ca	Плацебо	P
Общее количество женщин	1176	1127
Число с переломом бедра		178	<0.02
Число с периферическим переломом	255	308	<0,02

Таблица 3

Современные представления о статусе витамина D.

Дефицит витамина D	— Остеомаляция
Истощение витамина D	— Остеопороз / Вторичный гиперпаратиреоз / Мальабсорбция кальция
Достаточность витамина D	— Здоровье скелета / Эукалка
— Гиперкальциемия

Биоактивация и метаболизм витамина D, эндокринная система

Какова биологическая активность витамина D?

Витамин D и активность костных клеток

Витамин D и рак

Таблица 4

Экспрессия

Тип клеток	Ингибирование роста 1,25 (OH) ₂ D ^a	Содержание VDR ^a	1,25 (OH) ₂ D-индуцированная активность CYP24 ^b	Активность CYP27B1 ^c
Нормальный эпителий простаты	Да	+++	?	++++++++
Доброкачественная гиперплазия простаты	Да	+++	?	+++
LNCaP	Да	+	+	—
PC-3	Промежуточный	+++	++	+
DU145	№	+	+++++	+

Детерминанты уровней 25OHD в сыворотке

Сколько нам нужно 25OHD?

Таблица 5

Текущие рекомендуемые пределы принятия решений для статуса витамина D.

Дефицит витамина D	— <20 нмоль / л
Истощение витамина D	-20 до 59 нмоль / л
Достаточность витамина D	— от 60 до 200 нмоль / л
Токсичность витамина D	-> 500 нмоль / л

Насколько хорошо мы измеряем 25OHD?

Выводы

Примечания

Ссылки

От витамина D к гормону D: основы эндокринной системы витамина D, необходимые для хорошего здоровья | Американский журнал клинического питания

РЕФЕРАТ

Новые знания о биологическом и клиническом значении стероидного гормона 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃] и его рецептора, рецептора витамина D (VDR), имеют привел к значительному вкладу в хорошее здоровье костей.Тем не менее, во всем мире отчеты указывают на ряд заболеваний, связанных с недостаточностью и дефицитом витамина D. Несмотря на множество публикаций и научных встреч, посвященных достижениям в науке о витамине D, растет тревожное осознание того, что новые научные и клинические знания не используются для улучшения здоровья человека. За последние несколько десятилетий биологическая сфера влияния витамина D ₃, определяемая тканевым распределением VDR, расширилась по крайней мере в 9 раз от органов-мишеней, необходимых для гомеостаза кальция (кишечник, кости, почки, и паращитовидная железа).Теперь исследования показали, что плюрипотентный стероидный гормон 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ инициирует физиологические реакции ≥36 типов клеток, обладающих VDR. Помимо эндокринной продукции почек циркулирующего 1α, 25 (OH) ₂ D _3, исследователи обнаружили паракринную продукцию этого стероидного гормона в ≥10 внепочечных органах. В этой статье определены основы эндокринной системы витамина D, включая его потенциал для улучшения здоровья в 5 физиологических областях, в которых исследователи четко задокументировали новые биологические действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ через VDR .Как следствие, рекомендации по питанию для потребления витамина D ₃ (определяемого концентрацией гидроксивитамина D ₃ в сыворотке) должны быть пересмотрены, принимая во внимание вклад в хорошее здоровье, который могут обеспечить все 36 органов-мишеней VDR.

ВВЕДЕНИЕ

Витамин D ₃ необходим для жизни высших животных. Исследования показали, например, что витамин D ₃ является одним из основных биологических регуляторов гомеостаза кальция.Важные биологические эффекты витамина D ₃ проявляются только в результате его метаболизма в семейство дочерних метаболитов, включая ключевой метаболит 1α, продуцируемый почками, 25-дигидроксивитамин D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃]. Исследователи считают 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стероидным гормоном и полагают, что он действует так же, как и другие стероидные гормоны — взаимодействуя с родственным ему рецептором витамина D (VDR) (1).

Роль витамина D ₃ в качестве витамина или важного диетического компонента в сочетании с биологической и клинической важностью стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ и VDR достигла большего известность за последние 3–4 десятилетия в сфере общественного здравоохранения из-за его вклада в хорошее здоровье населения.Однако, несмотря на множество публикаций и научных встреч, посвященных достижениям в науке о витамине D, возникает тревожное осознание того, что не все «хорошо» с преобразованием новейших научных и клинических знаний в достижение лучшего здоровья. Ученые и эксперты по питанию на 13-м семинаре по витамину D, состоявшемся в 2006 году, согласились в единодушном заявлении о том, что «около половины пожилых людей в Северной Америке и две трети остального мира не получают достаточного количества витамина D для поддержания здоровой плотности костей, снизить риск переломов и улучшить прикрепление зубов.Такая недостаточность витамина D также снижает мышечную силу и увеличивает риск падений и даже связана с повышенным риском развития колоректального и других основных видов рака »(2).

Цель этой статьи — определить основы эндокринной системы витамина D и действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, которые необходимы для хорошего здоровья, имея в виду, что их совокупность вклад зависит от адекватной доступности 25-гидроксивитамина D ₃ [25 (OH) D ₃], что, в свою очередь, зависит от соответствующего статуса питания витамина D, определяемого воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения и диетическим потреблением витамина D ₃.

ИСТОЧНИКИ ВИТАМИНА D

Витамин D технически не является витамином, т. Е. Не является важным диетическим фактором; скорее, это прогормон, фотохимически продуцируемый в коже из 7-дегидрохолестерина. Молекулярная структура витамина D тесно связана со структурой классических стероидных гормонов (например, эстрадиола, кортизола и альдостерона) в том, что они имеют одинаковую кольцевую структуру циклопентанопергидрофенантрена. Технически витамин D является секостероидом, потому что одно из колец его циклопентанопергидрофенантреновой структуры имеет разорванную углерод-углеродную связь; в витамине D это происходит в 9,10 углерод-углеродной связи кольца B ( Рисунок 1 ).Учитывая этот факт в качестве отправной точки, читатель должен иметь доступ к некоторым деталям опосредованного солнечным светом фотохимического превращения 7-дегидрохолестерина в витамин D ₃; эта информация представлена на Рисунке 1.

РИСУНОК 1.

Химия и путь облучения для производства витамина D ₃. Провитамин, который характеризуется присутствием в кольце B системы конъюгированных двойных связей Δ5, Δ7, превращается в стероид-превитамин seco B после воздействия ультрафиолетового света, и связь углерод-углерод 9,10 разрывается.Затем, в процессе, независимом от ультрафиолета, превитамин D термически изомеризуется в форму витамина, которая характеризуется системой сопряженных тройных связей Δ6,7, Δ8,9, Δ10,19. Основная часть рисунка также иллюстрирует 2 основные конформации молекулы, которые возникают в результате вращения вокруг одинарной связи 6,7 углерода кольца seco B: конформер цис 6-s- (стероидоподобная форма) и конформер 6-с- транс (удлиненная форма). Взаимное преобразование двух конформеров происходит миллионы раз в секунду.Чрезвычайный потенциал конформационной гибкости всех метаболитов витамина D проиллюстрирован на вставке для основного метаболита 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃]. Каждая стрелка указывает одинарные связи углерод-углерод (в боковой цепи, кольце seco B и кольце A), которые имеют свободу вращения на 360 °. Для всех молекул витамина D это приводит к множеству различных форм в растворе и в биологических системах (8).

РИСУНОК 1.

Химия и путь облучения для производства витамина D ₃.Провитамин, который характеризуется присутствием в кольце B системы конъюгированных двойных связей Δ5, Δ7, превращается в стероид-превитамин seco B после воздействия ультрафиолетового света, и связь углерод-углерод 9,10 разрывается. Затем, в процессе, независимом от ультрафиолета, превитамин D термически изомеризуется в форму витамина, которая характеризуется системой сопряженных тройных связей Δ6,7, Δ8,9, Δ10,19. Основная часть рисунка также иллюстрирует 2 основные конформации молекулы, которые возникают в результате вращения вокруг одинарной связи 6,7 углерода кольца seco B: конформер цис 6-s- (стероидоподобная форма) и конформер 6-с- транс (удлиненная форма).Взаимное преобразование двух конформеров происходит миллионы раз в секунду. Чрезвычайный потенциал конформационной гибкости всех метаболитов витамина D проиллюстрирован на вставке для основного метаболита 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃]. Каждая стрелка указывает одинарные связи углерод-углерод (в боковой цепи, кольце seco B и кольце A), которые имеют свободу вращения на 360 °. Для всех молекул витамина D это приводит к множеству различных форм в растворе и в биологических системах (8).

Кожа производит витамин D ₃ фотохимически из провитамина D, 7-дегидрохолестерина, который присутствует в эпидермисе или коже высших животных, под действием солнечного света в большинстве географических регионов или искусственного ультрафиолетового света. Система сопряженных двойных связей в кольце B ( см. рис. 1) позволяет поглощать световые кванты на определенных длинах волн в УФ-диапазоне, инициируя сложную серию превращений провитамина (частично суммированных на рисунке 1), которые в конечном итоге приводят к выработка витамина D ₃.Таким образом, витамин D ₃ может вырабатываться эндогенно. Пока животное (или человек) имеет доступ к достаточному количеству солнечного света на регулярной основе, животному (или человеку) может не потребоваться получать этот витамин с пищей. Однако дерматологи обеспокоены тем, что люди, подвергшиеся обширному воздействию УФ-излучения, могут иметь повышенный риск рака кожи или меланомы (3). Обсуждение параметров, влияющих на баланс между пребыванием на солнце и диетическим витамином D для удовлетворения потребностей организма, доступно в другом месте (4).Поскольку витамин D ₃ также является витамином, животные и люди могут частично или полностью удовлетворить свои потребности в витамине D ₃ с помощью диеты.

В течение последних 6 десятилетий в литературе утверждалось, что витамин D ₃ и витамин D ₂ (структура см. Рисунок 2 ) имеют эквивалентные биологические эффекты на человека. Однако, осознав, что клинический анализ сывороточного 25 (OH) D обеспечивает наилучшую оценку нутритивного статуса витамина D (5), исследователям необходимо было определить, так ли эффективен витамин D ₂ в повышении концентрации 25 (OH) D в сыворотке. у людей, как и витамин D ₃.Хини и другие недавно подтвердили более ранние данные, предполагающие, что витамин D ₃ значительно более эффективен, чем витамин D ₂ (6, 7). В исследовании 20 здоровых добровольцев эти исследователи обнаружили, что активность витамина D ₂ составляла менее одной трети от активности витамина D ₃ ‘на основании способности повышать концентрацию 25 (OH) D в сыворотке крови.

РИСУНОК 2.

Структурные и биологические сходства и различия между витамином D ₃ и витамином D ₂.

РИСУНОК 2.

Структурные и биологические сходства и различия между витамином D ₃ и витамином D ₂.

ВИТАМИН D ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

Витамин D ₃ не обладает какой-либо известной биологической активностью. Сначала он должен метаболизироваться до 25 (OH) D ₃ в печени, а затем до 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, 24 R , 25-дигидроксивитамин D ₃ [24 R , 25 (OH) ₂ D ₃] или обоими почками.Исследователи выделили и химически охарактеризовали около 37 метаболитов витамина D ₃ (8). Исследователи также установили, что люди и некоторые другие животные могут метаболизировать витамин D ₂ до 25 (OH) D ₂ и 1α, 25 (OH) ₂ D ₂ и многие другие аналогичные родственные метаболиты (9).

Этапы эндокринной системы витамина D (8) включают следующие (, рис. 3 ): 1 ) фотопревращение 7-дегидрохолестерина в витамин D ₃ в коже или потребление витамина D с пищей ₃; 2 ) метаболизм витамина D ₃ в печени до 25 (OH) D ₃, основной формы витамина D, циркулирующей в компартменте крови; 3 ) превращение 25 (OH) D ₃ почкой (функционирующей как эндокринная железа) в гормон 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ и кандидатный гормон 24R, 25 (OH) ₂ D ₃; 4 ) системный транспорт дигидроксилированных метаболитов 24R, 25 (OH) ₂ D ₃ и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ к дистальным органам-мишеням; и 5 ) связывание 1,25 (OH) ₂ D ₃ с ядерным рецептором, рецептором плазматической мембраны или обоими в органах-мишенях с последующим генерированием соответствующих биологических ответов.Дополнительным ключевым компонентом в работе эндокринной системы витамина D является белок, связывающий витамин D плазмы, который переносит витамин D ₃ и его метаболиты к их метаболизму и органам-мишеням (10).

РИСУНОК 3.

Эндокринная система витамина D. В этой системе активируется биологически неактивный витамин D ₃, сначала в печени с образованием 25-гидроксивитамина D ₃ [25 (OH) D ₃], а эндокринная железа (почка) преобразует его в гормоны 1α, 25-дигидроксивитамин D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃] и 24 R , 25-дигидроксивитамин D ₃ [24 R , 25 (OH) ₂ D ₃].Исследователи идентифицировали ≥36 органов-мишеней, определяемых наличием рецептора витамина D (VDR), который является рецептором стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃; список этих органов-мишеней см. В таблице 1 . В таблице 2 перечислены 10 внепочечных тканей, которые, как показали исследователи, обладают 1α-гидроксилазой, ферментом, который превращает 25 (OH) D ₃ в стероидный гормон 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Pi, неорганический фосфат.

РИСУНОК 3.

Эндокринная система витамина D. В этой системе активируется биологически неактивный витамин D ₃, сначала в печени с образованием 25-гидроксивитамина D ₃ [25 (OH) D ₃], а эндокринная железа (почка) преобразует его в гормоны 1α, 25-дигидроксивитамин D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃] и 24 R , 25-дигидроксивитамин D ₃ [24 R , 25 (OH) ₂ D ₃]. Исследователи идентифицировали ≥36 органов-мишеней, определяемых наличием рецептора витамина D (VDR), который является рецептором стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃; список этих органов-мишеней см. В таблице 1 .В таблице 2 перечислены 10 внепочечных тканей, которые, как показали исследователи, обладают 1α-гидроксилазой, ферментом, который превращает 25 (OH) D ₃ в стероидный гормон 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Pi, неорганический фосфат.

Самая важная точка регуляции в классической эндокринной системе витамина D происходит посредством строгого контроля циркулирующей концентрации стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃; как правило, его выработка регулируется в соответствии с потребностями организма в кальции и другими эндокринными потребностями.Основными регулирующими факторами являются сам 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, который снижает собственное производство; паратиреоидный гормон, стимулирующий выработку в почках 1,25 (OH) ₂ D ₃; фактор роста плода 23; и сывороточные концентрации кальция и фосфата (11). Вероятно, наиболее важным фактором, определяющим активность 25 (OH) D-1α-гидроксилазы, является статус питания животного витамином D (11). Когда циркулирующая концентрация 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ низкая, продукция 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ почками высока; когда циркулирующая концентрация 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ высока, выход 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ почками резко снижается (11).

Повсеместный вклад VDR в сотрудничестве с его лигандом 1α, 25 (OH) ₂ D _3, в функционирование эндокринной системы витамина D проиллюстрирован на Рисунке 3 и перечислен в Таблице 1 . Тридцать шесть тканей однозначно обладают VDR, что означает, что клетки в этих тканях обладают потенциалом для получения биологических ответов, в зависимости от наличия соответствующих количеств витамина D ₃.

ТАБЛИЦА 1

Ткани, которые экспрессируют рецептор витамина D для стероидного гормона 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ ¹

Мозг 966

Распределение тканей
.

Жировая Мышца, эмбриональная

Надпочечник Мышца гладкая

Кость Остеобласт

Костный мозг Поджелудочная железа 9669

Грудь Паращитовидная железа

Раковые клетки Околоушная железа

Хрящ Гипофиз

Толстая кишка Плацента

Ретидеальная железа

Волосяной фолликул Кожа

Кишечник Желудок

Почка Яичко

Печень (плод) Тимус

Легкое Щитовидная железа

Лимфоциты (B & T) Матка

Мышца, сердечная Желточный мешок (птица)

Мозг 966

Распределение тканей
.

Жировая Мышца, эмбриональная

Надпочечник Мышца гладкая

Кость Остеобласт

Костный мозг Поджелудочная железа 9669

Грудь Паращитовидная железа

Раковые клетки Околоушная железа

Хрящ Гипофиз

Толстая кишка Плацента

Ретидеальная железа

Волосяной фолликул Кожа

Кишечник Желудок

Почка Яичко

Печень (плод) Тимус

Легкое Щитовидная железа

Лимфоциты (B & T) Матка

Мышца, сердечная Желточный мешок (птица)

ТАБЛИЦА 1

Ткани, которые экспрессируют рецептор витамина D для стероидного гормона 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ ¹

Мозг 966

Распределение тканей
.

Жировая Мышца, эмбриональная

Надпочечник Мышца гладкая

Кость Остеобласт

Костный мозг Поджелудочная железа 9669

Грудь Паращитовидная железа

Раковые клетки Околоушная железа

Хрящ Гипофиз

Толстая кишка Плацента

Ретидеальная железа

Волосяной фолликул Кожа

Кишечник Желудок

Почка Яичко

Печень (плод) Тимус

Легкое Щитовидная железа

Лимфоциты (B & T) Матка

Мышца, сердечная Желточный мешок (птица)

Мозг 966

Распределение тканей
.

Жировая Мышца, эмбриональная

Надпочечник Мышца гладкая

Кость Остеобласт

Костный мозг Поджелудочная железа 9669

Грудь Паращитовидная железа

Раковые клетки Околоушная железа

Хрящ Гипофиз

Толстая кишка Плацента

Ретидеальная железа

Волосяной фолликул Кожа

Кишечник Желудок

Почка Яичко

Печень (плод) Тимус

Легкое Щитовидная железа

Лимфоциты (B & T) Матка

Мышца, сердечная Желточный мешок (птица)

Barbour et al (12) обнаружили первый внепочечный 25 (OH) D ₃ — 1α-гидроксилаза в 1981 году у пациента с гиперкальциемией, страдающим анефрией, с саркоидозом.Теперь исследователи признают, что у людей с любым из ряда гранулематозных заболеваний местно продуцируемый 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ часто попадает в общий кровоток, что приводит к гиперкальциемии. Исследователи показали, что фермент, который превращает 25 (OH) D ₃ в 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, а именно 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза, присутствует в паракринная мода по крайней мере в 10 тканях в дополнение к проксимальному канальцу почки (, таблица 2, ).Таким образом, клетки, которые экспрессируют функциональную 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилазу, приобретают способность продуцировать локальные концентрации стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Это «местное» или умеренное производство 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ затем генерирует биологические ответы в локальном клеточном окружении. Считается, что генерируемый паракрином 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ обычно не попадает в систему кровообращения; таким образом, концентрация в плазме 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ не увеличивается измеримым образом.Способность местного продуцируемого 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ способствовать дифференцировке клеток при раке простаты (24) и раковых клетках толстой кишки (25) является примерами, демонстрирующими его потенциальное биологическое значение.

ТАБЛИЦА 2

Участки внепочечного образования 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ у людей ¹

Ткань
. мРНК ²
. Белок ²
. Ферментативная активность ³
. ссылку
.

Толстая кишка Y Y Y (13)

Дендритные клетки Y — — (14)

Эндотелиальные клетки Y Y (15)

Человеческий мозг — Y — (16)

Молочная железа, грудь Y Y Y ( 17)

Островки поджелудочной железы Y Y Y (18)

Паращитовидные железы Y Y Y 66 (19)

Плацента
Y Y Y (20)

Простата Y Y Y (21)

Кожа, кератиноциты Y Y Y (22, 23)

Ткань
. мРНК ²
. Белок ²
. Ферментативная активность ³
. ссылку
.

Толстая кишка Y Y Y (13)

Дендритные клетки Y — — (14)

Эндотелиальные клетки Y Y (15)

Человеческий мозг — Y — (16)

Молочная железа, грудь Y Y Y ( 17)

Островки поджелудочной железы Y Y Y (18)

Паращитовидные железы Y Y Y 66 (19)

Плацента
Y Y Y (20)

Простата Y Y Y (21)

Кожа, кератиноциты Y Y Y (22, 23)

ТАБЛИЦА 2

Участки внепочечного 1α, 25-дигидроксивитамина D ₃ продукция у людей ¹

Ткань
. мРНК ²
. Белок ²
. Ферментативная активность ³
. ссылку
.

Толстая кишка Y Y Y (13)

Дендритные клетки Y — — (14)

Эндотелиальные клетки Y Y (15)

Человеческий мозг — Y — (16)

Молочная железа, грудь Y Y Y ( 17)

Островки поджелудочной железы Y Y Y (18)

Паращитовидные железы Y Y Y 66 (19)

Плацента
Y Y Y (20)

Простата Y Y Y (21)

Кожа, кератиноциты Y Y Y (22, 23)

Ткань
. мРНК ²
. Белок ²
. Ферментативная активность ³
. ссылку
.

Толстая кишка Y Y Y (13)

Дендритные клетки Y — — (14)

Эндотелиальные клетки Y Y (15)

Человеческий мозг — Y — (16)

Молочная железа, грудь Y Y Y ( 17)

Островки поджелудочной железы Y Y Y (18)

Паращитовидные железы Y Y Y 66 (19)

Плацента
Y Y Y (20)

Простата Y Y Y (21)

Кожа, кератиноциты Да Да Да (22, 23)

РАСШИРЕНИЕ ЗНАНИЙ ВИТАМИНА D

Последствия, которые новые знания об эндокринной системе витамина D и различных метаболитах витамина D оказали на скорость публикации рецензируемых статей о витамине D, проиллюстрированы на рис. , рис. 4 .В 1975 г. в журналах публиковалось только ≈100 статей в год, в названии или аннотации которых содержался термин витамин D ; к 2007 году количество публикаций увеличилось до> 1400 статей в год. Еще одним движущим фактором увеличения количества публикаций стал химический синтез химиками-академиками и 4 фармацевтическими компаниями более 2000 аналогов 1α, 25 (OH) ₂ D; большинство этих аналогов были нацелены на избирательные реакции при таких заболеваниях, как остеопороз, почечная остеодистрофия и псориаз, и авторы сообщили об их биологических свойствах во множестве публикаций (8, 26).

РИСУНОК 4.

Рост количества статей, публикуемых каждый год с термином витамин D в названии или аннотации, по данным PUBMED (Национальная медицинская библиотека, Бетесда, Мэриленд).

РИСУНОК 4.

Рост количества статей, публикуемых каждый год с термином витамин D в названии или аннотации, как сообщается в PUBMED (Национальная медицинская библиотека, Бетесда, Мэриленд).

Таким образом, в настоящее время существует огромное количество научной литературы по витамину D.PUBMED (Национальная медицинская библиотека, Бетесда, Мэриленд) перечисляет> 20 700 публикаций, которые используют термин витамин D либо в названии, либо в реферате с 1950 года по настоящее время. Сюда входят статьи, в которых использование витамина D сочетается с одним из следующих терминов: кость (> 6300 статей), дефицит (> 2900), рак (> 1500), почечная недостаточность ( > 700), кишечник (> 700), сердечно-сосудистые / сердце (> 600), диабет (> 470), инсулин (> 450) или мозг (> 270).Наконец, PUBMED перечисляет> 4500 публикаций с термином витамин D ₃ в названии или аннотации,> 660 статей с витамином D ₂ и> 2600 статей с кальцитриолом [синоним 1α, 25 (OH) ₂ D ₃].

К сожалению, распространение опубликованных статей о витамине D произошло одновременно с использованием многими авторами менее точной терминологии для описания трех ключевых молекул витамина D, а именно витамина D ₃, витамина D ₂ и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃.Рисунок 2 подчеркивает структурные различия между витаминами D ₃ и D ₂ и дает четкое описание и сравнение биологических свойств этих двух ключевых молекул. На этом рисунке показано, что 1 ) витамин D ₃ является единственной природной формой витамина D у людей и других животных и 2 ) витамин D ₂ имеет только одну треть биологической активности витамина D ₃ у человека (7). Учитывая значительные различия в биологической активности витамина D ₃ и витамина D _2,, описывая клиническое испытание, написав, что «пациенты получали 10 мкг (400 МЕ) витамина D», это не лучшая практика, когда пациенты Фактически получил витамин D ₂, биологическая активность которого эквивалентна всего 3.25 мкг (130 МЕ) витамина D ₃.

Другая частая ошибка возникает, когда авторы используют витамин D как синоним для 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, иногда даже в разделах статей о методах. Очень значительные структурные и биологические различия между 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ и витамином D ₃ подчеркнуты на рис. 5 , который ясно показывает, почему авторы не должны использовать витамин D для ссылки на 1α, 25 (OH) ₂ D ₃.Если, например, читатель увидит следующее утверждение в разделе результатов или обсуждения статьи, «животные или субъекты получили стандартную дозу витамина D, не вызывающую гиперкальциемии», он или она допустят серьезную ошибку интерпретации, если он или она не внимательно прочитали раздел о методах, чтобы узнать, что «все субъекты получили дозу 1,5 мкг 1α, 25 (OH) ₂ витамина D _3.»

РИСУНОК 5.

Структурные и биологические сходства и различия между витамином D ₃ и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃.VDR, рецептор витамина D.

РИСУНОК 5.

Структурные и биологические сходства и различия между витамином D ₃ и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. VDR, рецептор витамина D.

РЕЖИМ ДЕЙСТВИЯ 1α, 25 (OH)

₂ D ₃: ГЕНОМИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ
Стероидный гормон 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ и многие другие стероидные гормоны (например, эстрадиол, прогестерон, тестостерон, кортизол и альдостерон) вызывают биологические ответы, регулируя транскрипцию генов (классические геномные ответы) и путем быстрой активации множества путей передачи сигнала на плазматической мембране или вблизи нее (быстрые или негенотропные ответы) (27).Геномные ответы на 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ являются результатом его стереоспецифического взаимодействия с его ядерным рецептором, VDR _nuc (, фиг.6, ). VDR _nuc представляет собой белок 50 кДа, который связывает 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ с высоким сродством ( K _d ≈ 0,5 нмоль / л). VDR _nuc не связывает родительский витамин D ₃ или витамин D ₂; 25 (OH) D ₃ и 1α (OH) D ₃ связывают только 0.1–0,3%, а также 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Как и все ядерные рецепторы задействованных стероидных гормонов, первичная аминокислотная последовательность VDR _nuc состоит из 6 функциональных доменов: вариабельные области (домены A и B), связывание ДНК (домен C), шарнир области (домен D), области связывания лиганда (домен E) и активации транскрипции (домен F) (28). Подробное обсуждение VDR _nuc и его участия в регуляции транскрипции генов доступно в другом месте (28).

РИСУНОК 6.

Схематическая модель, показывающая, как конформационно гибкий 1α, 25-дигидроксивтамин D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃] может взаимодействовать с рецептором витамина D (VDR), локализованным в ядро клетки для генерации геномных ответов и в кавеолах с плазматической мембраной VDR для генерации быстрых ответов. Связывание 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ с VDR, ассоциированным с кавеолами, может привести к активации одной или нескольких систем вторичных мессенджеров, включая фосфолипазу C (PKC), протеинкиназу C, рецепторы, связанные с G-белком. , или фосфатидилинозитол-3-киназа (PI3K).Многие возможные результаты включают открытие потенциалозависимых кальциевых или хлоридных каналов или создание указанных вторичных мессенджеров. Некоторые из этих вторичных мессенджеров, особенно RAF / MAPK, могут взаимодействовать с ядром, чтобы модулировать экспрессию генов. PtdIns-3,4,5-P3, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат.

РИСУНОК 6.

Схематическая модель, показывающая, как конформационно гибкий 1α, 25-дигидроксивтамин D ₃ [1α, 25 (OH) ₂ D ₃] может взаимодействовать с рецептором витамина D (VDR), локализованным в ядро клетки для генерации геномных ответов и в кавеолах с плазматической мембраной VDR для генерации быстрых ответов.Связывание 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ с VDR, ассоциированным с кавеолами, может привести к активации одной или нескольких систем вторичных мессенджеров, включая фосфолипазу C (PKC), протеинкиназу C, рецепторы, связанные с G-белком. , или фосфатидилинозитол-3-киназа (PI3K). Многие возможные результаты включают открытие потенциалозависимых кальциевых или хлоридных каналов или создание указанных вторичных мессенджеров. Некоторые из этих вторичных мессенджеров, особенно RAF / MAPK, могут взаимодействовать с ядром, чтобы модулировать экспрессию генов.PtdIns-3,4,5-P3, фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат.

Ядерный рецептор-опосредованная регуляция транскрипции гена зависит от тонкой структурной связи между незанятым рецептором, который транскрипционно неактивен, и его родственным лигандом 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Формирование комплекса лиганд-рецептор, которое приводит к конформационным изменениям в рецепторном белке, затем позволяет комплексу лиганд-рецептор специфически взаимодействовать со многими белками, которые вместе составляют транскрипционный аппарат.Комплементарность формы лиганда и внутренней поверхности ядерного домена связывания лиганда VDR является ключевым не только для структурной основы действия рецептора и его образования гетеродимеров и взаимодействий с коактиваторами ( Рисунок 7 ), но также и для проектирования новые лекарственные формы различных гормонов, в том числе 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. По оценкам исследователей, VDR может регулировать экспрессию до 500 из ≈20 488 генов в геноме человека (29).Большое количество генов, регулируемых VDR, несомненно, отражает последствия распределения как VDR, так и 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилазы во многих органах.

РИСУНОК 7.

Основы эндокринной системы витамина D, которые способствуют ежедневному поддержанию статуса питания витамином D, который необходим для достижения хорошего здоровья. 25 (OH) D ₃, 25-гидроксивитамин D ₃; 1α, 25 (OH) 2D3, 1α, 25-дигидроксивтамин D ₃.

РИСУНОК 7.

Основы эндокринной системы витамина D, которые способствуют ежедневному поддержанию статуса питания витамином D, необходимого для достижения хорошего здоровья. 25 (OH) D ₃, 25-гидроксивитамин D ₃; 1α, 25 (OH) 2D3, 1α, 25-дигидроксивтамин D ₃.

РЕЖИМ ДЕЙСТВИЯ 1α, 25 (OH)

₂ D ₃: БЫСТРЫЕ ОТВЕТЫ
Первоначально исследователи предположили, что «быстрые» или негеномные ответы, опосредованные 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, опосредованы взаимодействием секостероида с новым белковым рецептором, расположенным на внешней мембране клетки.Недавно исследователи показали, что этот мембранный рецептор представляет собой классический VDR (ранее обнаруживаемый в основном в ядре и цитозоле), связанный с кавеолами, присутствующими в плазматической мембране различных клеток (30). Кавеолы - это мембранные впячивания в форме колб, обогащенные сфинголипидами и холестерином, которые обычно обнаруживаются в самых разных клетках (31). Используя мышей с нокаутом VDR и мышей дикого типа, исследователи обнаружили, что для быстрой модуляции ответов ионных каналов остеобластов с помощью 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ требуется присутствие функционального ядерного витамина D и рецептора VDR кавеол (32, 33 ).

Тщательное исследование с использованием различных структурных аналогов 1,25 (OH) ₂ D ₃ показало, что геномные и негеномные ответы на этот конформационно гибкий стероидный гормон имеют разные требования к структуре лиганда (34). Например, ключевым моментом является положение вращения вокруг одиночной углерод-углеродной связи 6,7, которое может быть либо ориентацией 6-s- цис , либо 6-s- транс ( см. рис. 1). Предпочтительная форма лиганда для VDR _nuc, определенная из рентгеновской кристаллической структуры рецептора, занятого лигандом 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, представляет собой 6-s- trans чаша с A-образным кольцом на 30 ° выше плоскости C / D-колец.Напротив, исследования структуры-функции быстрого негеномного действия 1,25 (OH) ₂ D ₃ и его аналогов показывают, что VDR _mem предпочтительно связывает лиганд с формой 6-s- cis ( 27). Это новое знание структуры-функции лиганда позволит химикам синтезировать аналоги 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, которые являются селективными для геномных или быстрых ответов, в зависимости от общей формы лиганда.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ВИТАМИНА D

Как указано во введении, действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, необходимые для хорошего здоровья, зависят от эндокринной системы витамина D.Работа эндокринной системы витамина D по выработке стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ зависит от циркулирующей концентрации 25 (OH) D ₃; этот ключевой метаболит является субстратом для фермента 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилазы, который продуцирует 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Как и в случае любого фермента, активность 1α-гидроксилазы зависит от абсолютной концентрации ее субстрата. K _m или концентрация субстрата 25 (OH) D ₃, необходимая для 50% максимальной активности 1α-гидроксилазы, составляет ≈100 нмоль / л (11).Как подчеркивается на Рисунке 2, доступность 25 (OH) D ₃ зависит от адекватного доступа к витамину D ₃. Таким образом, определение нутритивного статуса витамина D становится критически важным вопросом для оптимизации перспектив тех аспектов «хорошего здоровья», которые 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ могут опосредовать или которым он может способствовать.

Удивительно, но, несмотря на обширные усилия, не существует рутинного клинического анализа для определения концентрации в сыворотке ни витамина D ₃, ни витамина D ₂.Более того, исследователи вряд ли в будущем разработают рутинный клинический анализ сывороточного витамина D. Тем не менее, Институт медицины США поддержал точку зрения, что циркулирующая концентрация 25 (OH) D ₃ является приемлемым функциональным показателем нутритивного статуса витамина D (5, 35).

Информация о том, как получить представление о нутритивном статусе витамина D путем определения сывороточных концентраций нескольких метаболитов витамина D, представлена в таблицах 3, и 4.В таблице 34 представлена таблица концентраций 3 основных метаболитов витамина D в сыворотке крови: 25 (OH) D ₃, 24,25 (OH) D ₃ и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Молярное соотношение общих (несвободных стероидов) сывороточных концентраций этих метаболитов составляет 830: 77: 1 для 25 (OH) D к 24,25 (OH) D ₃ к 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Исследователи в первую очередь измеряют циркулирующие концентрации 24,25 (OH) D ₃ для экспериментальных исследований на животных или отдельных клинических исследований; такие измерения недоступны в коммерческих лабораториях.Многие, но не все лаборатории клинической химии могут измерять концентрации 1α, 25 (OH) ₂ D ₃. Поскольку значения сыворотки 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ не коррелируют с клиническим статусом заболевания, информация о концентрации сыворотки 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ обычно не помогает при клинической диагностике и лечении (48).

ТАБЛИЦА 3

Концентрации основных метаболитов витамина D в сыворотке крови ¹

Метаболит витамина D
. Концентрация витамина D
. ссылку
.

Витамин D Регулярно не измеряется ² —

25 (OH) D 50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл) (36, 41 )

24R, 25 (OH) ₂ D 5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл) (37, 38)

1α, 25 (OH) ₂ D 50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл) (39)

Метаболит витамина D
. Концентрация витамина D
. ссылку
.

Витамин D Регулярно не измеряется ² —

25 (OH) D 50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл) (36, 41 )

24R, 25 (OH) ₂ D 5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл) (37, 38)

1α, 25 (OH) ₂ D 50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл) (39)

ТАБЛИЦА 3

Концентрации основных метаболитов витамина D в сыворотке крови ¹

Витамин D метаболит
. Концентрация витамина D
. ссылку
.

Витамин D Регулярно не измеряется ² —

25 (OH) D 50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл) (36, 41 )

24R, 25 (OH) ₂ D 5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл) (37, 38)

1α, 25 (OH) ₂ D 50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл) (39)

Метаболит витамина D
. Концентрация витамина D
. ссылку
.

Витамин D Регулярно не измеряется ² —

25 (OH) D 50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл) (36, 41 )

24R, 25 (OH) ₂ D 5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл) (37, 38)

1α, 25 (OH) ₂ D 50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл) (39)

ТАБЛИЦА 4

Концентрации 25-гидроксивитамина D [25 (OH) D] в крови в зависимости от статуса питания витамина D ¹

Диапазон 25 (OH) D в сыворотке ²
. Питательный статус витамина D
. ссылку
.

> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл) Достаточность (42)

> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл) Достаточность (2, 43)

30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл) Недостаточность (44)

12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл) Дефицит (43)

<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ² Тяжелый дефицит (43)

Сыворотка 25 (OH) Диапазон D ²
. Питательный статус витамина D
. ссылку
.

> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл) Достаточность (42)

> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл) Достаточность (2, 43)

30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл) Недостаточность (44)

12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл) Дефицит (43)

<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ² Тяжелый дефицит (43)

ТАБЛИЦА 4

Концентрации 25-гидроксивитамина D в обращении [25 (OH) D] по статусу питания витамина D ¹

Диапазон 25 (OH) D в сыворотке ²
. Питательный статус витамина D
. ссылку
.

> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл) Достаточность (42)

> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл) Достаточность (2, 43)

30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл) Недостаточность (44)

12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл) Дефицит (43)

<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ² Тяжелый дефицит (43)

Сыворотка 25 (OH) Диапазон D ²
. Питательный статус витамина D
. ссылку
.

> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл) Достаточность (42)

> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл) Достаточность (2, 43)

30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл) Недостаточность (44)

12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл) Дефицит (43)

<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ² Тяжелый дефицит (43)

Большинство исследователей сходятся во мнении, что диапазон сывороточной концентрации 25 (OH) D ₃ в популяции здоровых субъектов — лучший индикатор для оценки статуса витамина D у пациентов с заболеванием, связанным с витамином D.Факторы, подтверждающие это, включают: 1 ) отсутствие клинических тестов на витамин D; 2 ) метаболизм витамина D ₃ в 25 (OH) D ₃ витамином D – 25-гидроксилазой в печени не регулируется, поэтому сывороточная концентрация 25 (OH) D ₃ является точной «Репортер» как кожного УФ-стимулированного синтеза, так и потребления витамина D с пищей ₃; 3 ) доступны различные клинические анализы для измерения 25 (OH) D; и 4 ) концентрации 25 (OH) D в плазме крови ₃ коррелируют со многими клиническими заболеваниями (6, 46).Холлис и др. (41) утверждали, что соотношение между витамином D ₃ и 25 (OH) D ₃ не линейное, а скорее насыщаемое и контролируемое. Они пришли к выводу, что «оптимальный статус витамина D был достигнут, когда 25 (OH) D ₃ был> 40 нг / мл или> 100 нмоль / л», что приблизительно эквивалентно K _m из 25 (OH) ) D ₃ -1α-гидроксилаза.

В таблице 4 представлена классификация циркулирующих уровней 25 (OH) D в зависимости от нутритивного статуса витамина D, которая в значительной степени была получена в клинических исследованиях, касающихся гомеостаза кальция (абсорбция кальция в кишечнике, минеральная плотность костей, концентрации паратироидного гормона и т. Д. ).У большой популяции субъектов с избытком витамина D нормальный диапазон 25 (OH) D составлял 25–137 нмоль / л. Но также было отмечено, что нижний предел нормального диапазона может варьироваться в зависимости от популяции, от 20 до 50 нмоль / л (5). Несомненно, в конечном итоге будет необходимо определить нормальный диапазон 25 (OH) D для всех этнических групп и географических популяций мира (на всех широтах, чтобы отразить различное УФ-облучение). Я считаю, что главная цель в области витамина D — согласовать «нормальные уровни 25 (OH) D в сыворотке», которые поддерживают все 36 органов-мишеней, содержащих VDR, во всех группах населения мира.

ОСНОВЫ ВИТАМИНА D И ЕГО ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ХОРОШЕГО ЗДОРОВЬЯ

Целью рекомендаций по адекватному потреблению витамина D, выдвинутых Советом по пищевым продуктам и питанию Института медицины (5) в 1999 г., было предоставление рекомендаций по потреблению витамина D ₃ для достижения нормального уровня 25 (OH) в сыворотке крови. Д. Однако достичь этой цели было очень трудно, учитывая, что к 1997 году не было четко оценено количественное соотношение вклада витамина D (т.е. работа эндокринной системы витамина D) в хорошее здоровье.

Таблицы 5 и 6 посвящены новым биологическим действиям стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, которые необходимо тщательно изучить, чтобы оценить их зависимость от адекватной доступности витамина D ₃ для создания биологических ответов, которые опосредованы 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, чтобы быть полностью совместимым с надлежащим здоровьем для каждого человека в популяции. Две исторические роли витамина D, а именно стимуляция всасывания кальция в кишечнике и увеличение содержания минералов и ремоделирование костей, суммированы в таблице 5.Для каждого процесса (кишечник или кость) приводятся исторические справочные ссылки, чтобы создать основу того, что витамин D имеет решающее значение для содержания минералов в костях и всасывания кальция в кишечнике. Таким образом, между 1922 и 1924 годами пионеры Мелланби (54), МакКоллум (55) и Голдблатт (56) сделали отдельные открытия, связанные с костями, соответственно, что –1 гг.) Лечение или профилактика рахита может осуществляться с помощью трески. печеночное масло; 2 ) путем введения нового витамина, называемого витамином D; или 3 ) путем воздействия на кожу УФ-излучения.Затем, в 1937 году, Николайсон (49) показал сильное действие витамина D ₃ на стимуляцию всасывания кальция в кишечнике у крыс. В Таблицу 5 также включены сопоставимые современные наблюдения, предполагающие участие VDR и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ как в абсорбции кальция в кишечнике, так и в ремоделировании костей. Именно эти действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ и его VDR были в значительной степени рассмотрены в 1999 г. в рекомендациях Совета по пищевым продуктам и питанию по адекватному потреблению витамина D ₃.

ТАБЛИЦА 5

Роли витамина D, определенные в начале 20 века ¹

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

Всасывание кальция в кишечнике Еще не обнаружено Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике. (49)

Абсорбция кальция в кишечнике Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей. (50–52)

Формирование и рассасывание костей (ремоделирование) Еще не обнаружено Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит. (54–56)

Костеобразование и резорбция (ремоделирование) VDR Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости. (53)

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

Всасывание кальция в кишечнике Еще не обнаружено Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике. (49)

Абсорбция кальция в кишечнике Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей. (50–52)

Формирование и рассасывание костей (ремоделирование) Еще не обнаружено Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит. (54–56)

Костеобразование и резорбция (ремоделирование) VDR Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости. (53)

ТАБЛИЦА 5

Роли витамина D, определенные в начале 20 века ¹

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

Всасывание кальция в кишечнике Еще не обнаружено Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике. (49)

Абсорбция кальция в кишечнике Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей. (50–52)

Формирование и рассасывание костей (ремоделирование) Еще не обнаружено Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит. (54–56)

Костеобразование и резорбция (ремоделирование) VDR Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости. (53)

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

Всасывание кальция в кишечнике Еще не обнаружено Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике. (49)

Абсорбция кальция в кишечнике Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей. (50–52)

Формирование и рассасывание костей (ремоделирование) Еще не обнаружено Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит. (54–56)

Костеобразование и резорбция (ремоделирование) VDR Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости. (53)

ТАБЛИЦА 6

Недавно идентифицированные биологические действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ в отношении статуса питания витамина D и, как следствие, хорошего здоровья ¹

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

В- и Т-лимфоциты Да VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека. (57, 58)

Адаптивная иммунная система Да 1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль. (59)

Врожденная иммунная система Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR. (60)

Врожденная иммунная система Да Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis. (61)

Врожденная иммунная система Да Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и (62)

Врожденная иммунная система 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее. (63, 64)

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением. (65, 66)

β-клетки поджелудочной железы Да У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток. (67)

Мозг Да VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека. (16)

Мозг Да Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами. (68)

Мозг Да Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания. (69)

Функция сердца и регуляция артериального давления Да Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR. (70)

Да Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности. (71)

Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления. (72)

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

В- и Т-лимфоциты Да VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека. (57, 58)

Адаптивная иммунная система Да 1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль. (59)

Врожденная иммунная система Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR. (60)

Врожденная иммунная система Да Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis. (61)

Врожденная иммунная система Да Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и (62)

Врожденная иммунная система 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее. (63, 64)

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением. (65, 66)

β-клетки поджелудочной железы Да У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток. (67)

Мозг Да VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека. (16)

Мозг Да Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами. (68)

Мозг Да Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания. (69)

Функция сердца и регуляция артериального давления Да Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR. (70)

Да Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности. (71)

Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления. (72)

ТАБЛИЦА 6

Недавно идентифицированные биологические действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ в отношении статуса питания витамина D и, как следствие, хорошего здоровья ¹

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

В- и Т-лимфоциты Да VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека. (57, 58)

Адаптивная иммунная система Да 1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль. (59)

Врожденная иммунная система Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR. (60)

Врожденная иммунная система Да Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis. (61)

Врожденная иммунная система Да Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и (62)

Врожденная иммунная система 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее. (63, 64)

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением. (65, 66)

β-клетки поджелудочной железы Да У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток. (67)

Мозг Да VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека. (16)

Мозг Да Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами. (68)

Мозг Да Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания. (69)

Функция сердца и регуляция артериального давления Да Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR. (70)

Да Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности. (71)

Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления. (72)

VDR-зависимая система
. РДР присутствует или участвует
. Наблюдение
. Ключевая ссылка
.

В- и Т-лимфоциты Да VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека. (57, 58)

Адаптивная иммунная система Да 1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль. (59)

Врожденная иммунная система Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR. (60)

Врожденная иммунная система Да Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis. (61)

Врожденная иммунная система Да Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и (62)

Врожденная иммунная система 25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее. (63, 64)

β-клетки поджелудочной железы Да Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением. (65, 66)

β-клетки поджелудочной железы Да У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток. (67)

Мозг Да VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека. (16)

Мозг Да Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами. (68)

Мозг Да Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания. (69)

Функция сердца и регуляция артериального давления Да Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR. (70)

Да Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности. (71)

Да 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления. (72)

В таблице 6 приведены 5 физиологических областей, в которых были четко задокументированы новые биологические действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ и VDR, и которые имеют возможность внесения вклада в улучшение здоровья за счет улучшения нутритивного статуса витамина D. К ним относятся понимание на молекулярном уровне участия VDR и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ (как в геномных, так и в быстрых ответах) в 1 ) функционировании В- и Т-лимфоцитов, которые составляют адаптивная иммунная система; 2 ) врожденная иммунная система; 3 ) секреция инсулина β-клеткой поджелудочной железы; 4 ) многофакторное функционирование сердца и регуляция артериального давления; и 5 ) множество видов деятельности мозга.Есть также множество возможностей выяснить, как действия VDR и 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ могут влиять на несколько заболеваний. К ним относятся профилактика и лечение нескольких видов рака (молочной железы, толстой кишки и простаты) посредством продифференцировки, антипролиферации или индукции эффектов апоптоза, гипертонии (сердечная недостаточность у младенцев), иммуномодуляции (псориаз, диабет 1 типа, воспалительное заболевание кишечника, пародонтоз, множественные склероз и, возможно, ревматоидный артрит) и нервно-мышечные эффекты (мышечная сила и лучший баланс).Другая важная цель — понять роль правильного питания с витамином D и молекулярного действия VDR с 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на всех этапах развития плода.

Важные моменты, сделанные в этой презентации, обобщены на Рисунке 7. Исследователи должны понимать основы эндокринной системы витамина D, которые включают статус питания витамина D (потребление пищи и воздействие солнечного света), которые определяют циркулирующую концентрацию. 25 (OH) D ₃, доступный для 2 ) почка, функционирующая как эндокринная железа, которая дополняется 3 ) активность паракринной 1α-гидроксилазы в 10 тканях для производства стероидного гормона 1α, 25 (OH) ₂ D ₃, который будет 4 ) взаимодействовать с VDR в ≥36 тканях-мишенях для создания оптимальных ответов в системе гомеостаза кальция.Исследователи также должны понимать 5 новых физиологических систем, которые вместе составляют эндокринную систему витамина D.

Из открытий, сделанных за последние 30 лет, можно сделать как минимум 3 важных вывода, одно предсказание и одно ожидание в отношении широкого тканевого распределения как VDR, так и внепочечного 25 (OH) D ₃ -1α- гидроксилаза

Выводы

) Недавние исследования показали, что биологическая сфера влияния витамина D ₃ намного шире, чем первоначально предполагали исследователи, как показывает распределение VDR в тканях, от опосредования гомеостаза только кальция (кишечник, кости, почки, и паращитовидная железа) для функционирования в качестве плюрипотентного гормона в 5 физиологических сферах, в которых исследователи четко идентифицировали дополнительные биологические действия 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ через VDR.Этими физиологическими областями являются адаптивная иммунная система, врожденная иммунная система, секреция инсулина β-клетками поджелудочной железы, многофакторное функционирование сердца и регуляция артериального давления, а также развитие мозга и плода.

) Исследователи также расширили сферу влияния питательного вещества родительского витамина D ₃, сосредоточив внимание на здоровье костей, и включили 5 дополнительных физиологических систем.

) Рекомендации по питанию для витамина D ₃ Потребление витамина D необходимо тщательно пересмотреть, чтобы определить адекватное потребление (уравновешивание воздействия солнечного света с диетическим потреблением) для достижения хорошего здоровья за счет вовлечения всех 36 органов-мишеней, а не только первых 4 органов-мишеней. (кишечник, почки, кости и паращитовидная железа), которые считаются гомеостазом кальция.

Следствие

Учитывая, что витамин D ₂ значительно менее биологически активен для человека, чем витамин D ₃ (7), его биологическое использование в качестве пищевой добавки в Соединенных Штатах должно быть прекращено, а его использование в форме высоких доз [ например, 500 000 МЕ / мл эргокальциферола (витамин D ₂)] в клинических исследованиях (73, 74) и, как описано в Справочнике врачей (75), следует заменить новым препаратом с высокими дозами витамина. Д ₃.

Прогноз

Учитывая значительное расширение эндокринной системы витамина D, количество выявленных заболеваний или последствий дефицита или недостаточности витамина D значительно возрастет, чтобы отразить тот факт, что количество органов-мишеней для 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ увеличилось в ≈9 раз с момента открытия VDR в тканях кишечника, костей, почек и паращитовидных желез в начале 1970-х годов.

Ожидание или надежда

Более чем когда-либо нам необходимо увеличить количество исследований витамина D (т. Е. Увеличить финансирование со стороны государственных органов и фармацевтических компаний), чтобы решить задачу максимального повышения знаний о том, как использовать витамин D в контексте эндокринной системы витамина D. система для сохранения или улучшения здоровья каждого человека на планете.

Я благодарю Хелен Генри за внимательное чтение рукописи и множество плодотворных дискуссий, а также Сьюзан Ким за ее секретарскую помощь и помощь в создании научных иллюстраций. У автора не было конфликта интересов.

ССЫЛКИ

1

Feldman

D

,

Pike

JW

,

Glorieux

FH

, eds

Vitamin D.

San Diego, CA

:

Elsevier

0003, 9000 Academic Press 9000.2

Norman

AW

,

Bouillon

R

,

Whiting

SJ

,

Vieth

R

,

Lips

P

.

Консенсус 13-го семинара по рекомендациям по питанию с витамином D

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2007

;

103

:

204

—

5

,3

Gilchrest

BA

.

Защита от солнца и витамин D: три измерения обфускации

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2007

;

103

:

655

—

63

.4

Wolpowitz

D

,

Gilchrest

BA

.

Вопросы о витамине D: сколько вам нужно и как его получить?

J Am Acad Dermatol

2006

;

54

:

301

—

17

.5

Постоянный комитет по научной оценке рекомендуемых диетических рационов, Совет по пищевым продуктам и питанию, Институт медицины

.

Витамин D. Референсные нормы потребления кальция, магния, фосфора, витамина D и фторида.

Вашингтон, округ Колумбия

:

National Academy Press

,

1997

,6

Транг

H

,

Cole

DE

,

Rubin

LA

,

Pierratos

A

S

,

Vieth

R

.

Доказательства того, что витамин D ₃ увеличивает содержание 25-гидроксивитина D в сыворотке более эффективно, чем витамин D ₂

.

Am J Clin Nutr

1998

;

68

:

854

—

8

,7

Armas

LAG

,

Hollis

BW

,

Heaney

RP

.

Витамин D ₂ намного менее эффективен, чем витамин D ₃ для человека

.

J Clin Endocrinol Metab

2004

;

89

:

5387

—

91

,8

Бульон

R

,

Okamura

WH

,

Norman

AW

.

Взаимосвязь между структурой и функцией в эндокринной системе витамина D

.

Endocr Ред.

1995

;

16

:

200

—

57

,9

Хорст

RL

,

Рейнхардт

TA

,

Редди

GS

.

Метаболизм витамина D

. В:

Feldman

D

,

Pike

JW

,

Glorieux

FH

. ред.

Витамин D.

Сан-Диего, Калифорния

:

Elsevier Academic Press

2005

:

15

—

36

,10

Бишоп

JE

,

Коллинз

ED

,

Окамура

ED

,

Окамура

AW

.

Профиль лигандной специфичности связывающего витамин D белка для 1α, 25 (OH) ₂ -витамина D ₃ и его аналогов

.

J Bone Miner Res

1994

;

9

:

1277

—

88

.11

Генри

HL

.

25-гидроксивитамин D 1 α -гидроксилаза

. В:

Feldman

D

,

Pike

JW

,

Glorieux

FH

. ред.

Витамин D.

Сан-Диего, Калифорния

:

Elsevier Academic Press

,

2005

:

69

—

83

,12

Barbour

GL

,

Coburn

JW

at

E

,

Norman

AW

,

Horst

RL

.

Гиперкальциемия у анефрического пациента с саркоидозом: доказательства внепочечной генерации 1,25-дигидроксивитамина D

.

N Engl J Med

1981

;

305

:

440

—

3

.13

Bises

G

,

Kallay

E

,

Weiland

T

и др. .

25-гидроксивитамин D ₃ Экспрессия -1альфа-гидроксилазы в нормальной и злокачественной толстой кишке человека

.

J Histochem Cytochem

2004

;

52

:

985

—

9

.14

Adorini

L

,

Penna

G

,

Giarratana

N

и др. .

Дендритные клетки как ключевые мишени для иммуномодуляции лигандами рецептора витамина D

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2004

;

89

—

90

:

437

—

41

,15

Zehnder

D

,

Bland

R

,

Chana

RS

и др..

Синтез 1,25-дигидроксивитамина D ₃ эндотелиальными клетками человека регулируется воспалительными цитокинами: новой аутокринной детерминантой адгезии сосудистых клеток

.

J Am Soc Nephrol

2002

;

13

:

621

—

9

,16

Эйлс

DW

,

Smith

S

,

Kinobe

R

,

Hewison

M

,

M

,

Распределение рецептора витамина D и альфа-гидроксилазы 1 в мозге человека

.

J Chem Neuroanat

2005

;

29

:

21

—

30

.17

Segersten

U

,

Holm

PK

,

Bjorklund

P

и др. .

25-гидроксивитамин D ₃ Экспрессия 1альфа-гидроксилазы при раке молочной железы и использование не-1α-гидроксилированного аналога витамина D

.

Рак молочной железы Res

2005

;

7

:

R980

—

6

.18

Townsend

K

,

Evans

KN

,

Campbell

MJ

,

Colston

KW

,

Adams

JS

,

Hewison 9.

Биологическое действие внепочечной 25-гидроксивитамин D-1альфа-гидроксилазы и значение для химиопрофилактики и лечения

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2005

;

97

:

103

—

9

.19

Segersten

U

,

Correa

P

,

Hewison

M

и др. .

Экспрессия 25-гидроксивитамина D (3) -1альфа-гидроксилазы в нормальных и патологических паращитовидных железах

.

J Clin Endocrinol Metab

2002

;

87

:

2967

—

72

,20

Evans

KN

,

Bulmer

JN

,

Kilby

MD

,

Hewison

M

.

Витамин D и плацентарно-децидуальная функция

.

J Soc Gynecol Investigation

2004

;

11

:

263

—

71

,21

млн лет

JF

,

Nonn

L

,

Campbell

MJ

,

Hewison

M

man

man

man

man Пил

DM

.

Механизмы снижения активности 1альфа-гидроксилазы витамина D в клетках рака простаты

.

Mol Cell Endocrinol

2004

;

221

:

67

—

74

.22

Велосипед

DD

,

Чанг

S

,

Крамрин

D

и др. .

25 Гидроксивитамин D 1 альфа-гидроксилаза необходима для оптимальной дифференцировки эпидермиса и гомеостаза барьера проницаемости

.

J Invest Dermatol

2004

;

122

:

984

—

92

,23

Хуанг

DC

,

Papavasiliou

V

,

Rhim

JS

,

Horst

RL2

Направленное нарушение гена 25-гидроксивитамина D ₃ 1альфа-гидроксилазы в ras -трансформированных кератиноцитах демонстрирует, что локально продуцируемый 1альфа, 25-дигидроксивитамин D ₃ подавляет рост и индуцирует дифференцировку аутокринным способом

.

Mol Cancer Res

2002

;

1

:

56

—

67

.24

Морено

J

,

Кришнан

AV

,

Feldman

D

.

Молекулярные механизмы, опосредующие антипролиферативные эффекты витамина D при раке простаты

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2005

;

97

:

31

—

6

,25

Кросс

HS

,

Каллай

E

,

Хорхид

M

,

Lechner

D

.

Регулирование внепочечного синтеза 1,25-дигидроксивитамина D ₃ — актуально для профилактики и лечения рака толстой кишки

.

Мол Аспект Мед

2003

;

24

:

459

—

65

.26

Илен

G

,

Gysemans

C

,

Verlinden

L

и др. .

Механизм и потенциал ингибирующего действия витамина D и аналогов

.

Curr Med Chem

2007

;

14

:

1893

—

910

.27

Norman

AW

,

Mizwicki

MT

,

Norman

DPG

.

Стероидный гормон быстрого действия, мембранные рецепторы и модель конформационного ансамбля

.

Nat Rev Drug Discov

2004

;

3

:

27

—

41

,28

Whitfield

GK

,

Jurutka

PW

,

Haussler

CA

и др. .

Ядерный рецептор витамина D: структура-функция, молекулярный контроль транскрипции генов и новые биодействия

. В:

Feldman

D

,

Pike

JW

,

Glorieux

FH

.ред.

Витамин D.

Сан-Диего, Калифорния

:

Elsevier Academic Press

2005

:

219

—

328

,29

Carlberg

C

.

Современное понимание функции ядерного рецептора витамина D в ответ на его природные и синтетические лиганды

.

Последние результаты Cancer Res

2003

;

164

:

29

—

42

.30

Huhtakangas

JA

,

Olivera

CJ

,

Bishop

JE

,

000

000 LP

000 LP

0003

Рецептор витамина D присутствует в обогащенных кавеолами плазматических мембранах и связывает 1α, 25 (OH) 2-витамин D ₃ in vivo и in vitro

.

Мол эндокринол

2004

;

18

:

2660

—

71

.31

Razani

B

,

Woodman

SE

,

Lisanti

MP

.

Кавеолы: от клеточной биологии к физиологии животных

.

Pharmacol Rev

2002

;

54

:

431

—

67

.32

Занелло

LP

,

Норман

AW

.

Для быстрой модуляции ответов ионных каналов остеобластов с помощью 1α, 25 (OH) 2-витамина D ₃ требуется наличие функционального ядерного рецептора витамина D

.

Proc Natl Acad Sci U S A

2004

;

101

:

1589

—

94

.33

Була

CM

,

Хухтакангас

J

,

Olivera

CJ

,

Bishop3000

J

Генри

HL

.

Наличие усеченной формы рецептора витамина D (VDR) у линии мышей с нокаутом VDR

.

Эндокринология

2005

;

146

:

5581

—

6

.34

Норман

AW

.

Мини-обзор: рецептор витамина D: новые назначения для уже занятого рецептора

.

Эндокринология

2006

;

147

:

5542

—

8

.35

Weaver

CM

,

Fleet

JC

.

Потребности в витамине D: настоящее и будущее

.

Am J Clin Nutr

2004

;

80

(

доп.

):

1735S

—

9S

,36

Hollis

BW

,

Wagner

CL

.

Нормальный уровень витамина D в сыворотке

.

N Engl J Med

2005

;

352

:

515

—

6

.37

Канис

JA

,

Тейлор

CM

,

Дуглас

DL

,

Канди

TK

Влияние 24,25-дигидроксивитамина D ₃ на его уровень в плазме крови человека

.

Metab Bone Dis Rel Res

1981

;

3

:

155

—

8

.38

Jastrup

B

,

Moselilde

L

,

Melsen

F

,

Lund

B

und

und

,

Соренсен

OG

.

Сывороточные уровни метаболитов витамина D и ремоделирование костей при гипертиреозе

.

Метаболизм

1982

;

31

:

126

—

32

.39

Pattanaungkul

S

,

Riggs

BL

,

Yergey

AL

,

000 WMF

NE ,

Хосла

S

.

Связь между абсорбцией кишечного кальция и уровнями 1,25-дигидроксивитамина D [1,25 (OH) 2D] у молодых и пожилых женщин: данные о возрастной устойчивости кишечника к действию 1,25 (OH) 2D

.

J Clin Endocrinol Metab

2000

;

85

:

4023

—

7

.40

Muniz

JF

,

Wehr

CT

,

Wehr

HM

.

Обращенно-фазовое жидкостное хроматографическое определение витаминов D ₂ и D ₃ в молоке

.

J Assoc Off Anal Chem

1982

;

65

:

791

—

7

.41

Hollis

BW

,

Wagner

CL

,

Drezner

MK

,

Binkley

NC

NC

Циркулирующий витамин D ₃ и 25-гидроксивитамин D у человека: важный инструмент для определения адекватного нутритивного статуса витамина D

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2007

;

103

:

631

—

4

.42

Vieth

R

,

Bischoff-Ferrari

H

,

Boucher

BJ

и др. .

Срочно порекомендовать эффективный прием витамина D

.

Am J Clin Nutr

2007

;

85

:

649

—

50

.43

Требуется

AG

.

Маркеры костной резорбции при недостаточности витамина D

.

Clin Chim Acta

2006

;

368

:

48

—

52

.44

Fournier

A

,

Fardellone

P

,

Achard

JM

и др. .

Важность восполнения запасов витамина D при уремии

.

Циферблат нефрола

1999

;

14

:

819

—

23

.45

Lensmeyer

GL

,

Wiebe

DA

,

Binkley

N

,

Drezner

MK

Метод ВЭЖХ для измерения 25-гидроксивитамина D: сравнение с современными анализами

.

Clin Chem

2006

;

52

:

1120

—

6

.46

Hollis

BW

,

Horst

RL

.

Оценка циркулирующих 25 (OH) D и 1,25 (OH) 2D: где мы находимся и куда идем

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2007

;

103

:

473

—

6

.47

Saenger

AK

,

Laha

TJ

,

Bremner

DE

,

Sadrzadeh

SM

SM

SM

Количественное определение сывороточного 25-гидроксивитамина D ₂ и D ₃ с использованием тандемной масс-спектрометрии ВЭЖХ и исследования референсных интервалов для диагностики дефицита витамина D.

.

Am J Clin Pathol

2006

;

125

:

914

—

20

.48

Holick

MF

.

Высокая распространенность недостаточности витамина D и последствия для здоровья

.

Mayo Clin Proc

2006

;

81

:

353

—

73

.49

Николайсен

R

.

XV. Исследования механизма действия витамина D. III. Влияние витамина D на усвоение кальция и фосфора у крыс

.

Biochem J

1937

;

31

:

122

—

9

.50

Myrtle

JF

,

Norman

AW

.

Витамин D: метаболит холекальциферола, высокоактивный в обеспечении транспорта кальция в кишечнике

.

Наука

1971

;

171

:

78

—

82

.51

Brickman

AS

,

Coburn

JW

,

Norman

AW

.

Действие 1,25-дигидроксихолекальциферола, мощного метаболита витамина D, вырабатываемого почками ₃, у уремического человека

.

N Engl J Med

1972

;

287

:

891

—

5

.52

Brickman

AS

,

Coburn

JW

,

Massry

SG

,

Norman

AW

.

1,25-дигидроксивитамин D ₃ у нормального человека и пациентов с почечной недостаточностью

.

Ann Intern Med

1974

;

80

:

161

—

8

.53

Suda

T

,

Ueno

Y

,

Fujii

K

,

Shinki

T

.

Витамин D и кости

.

J Cell Biochem

2003

;

88

:

259

—

66

.54

Mellanby

E

.

Экспериментальный рахит. Серия специальных отчетов Совета по медицинским исследованиям, №61.

Лондон, Великобритания

:

Канцелярия Его Величества

,

1921

.55

МакКоллум

EV

,

Simmonds

N

,

Becker

JE

Shipley .

Исследования экспериментального рахита. XXI. Экспериментальная демонстрация существования витамина, способствующего отложению кальция

.

J Biol Chem

1922

;

53

:

293

—

312

.56

Goldblatt

H

,

Soames

KN

.

Исследование крыс, соблюдающих нормальную диету, ежедневно облучаемых ртутной кварцевой лампой или содержащихся в темноте

.

Biochem J

1923

;

17

:

294

—

7

.57

Provvedini

DM

,

Tsoukas

CD

,

Deftos

LJ

,

Manolagas

SC

1,25-дигидроксивитамин D ₃ рецепторов в лейкоцитах человека

.

Science

1983

;

221

:

1181

—

3

.58

Tsoukas

CD

,

Provvedini

DM

,

Manolagas

SC

.

1,25-дигидроксивитамин D ₃: новый иммунорегуляторный гормон

.

Science

1984

;

224

:

1438

—

40

.59

ван Эттен

EE

,

Матье

C

.

Иммунорегуляция 1,25-дигидроксивитамином D ₃: основные понятия

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2005

;

97

:

93

—

101

.60

Ван

TT

,

Nestel

FP

,

Bourdeau

V

и др. .

Передний край: 1,25-дигидроксивитамин D ₃ является прямым индуктором экспрессии гена антимикробного пептида

.

J Immunol

2004

;

173

:

2909

—

12

.61

Liu

PT

,

Stenger

S

,

Li

H

и др. .

Запуск толл-подобных рецепторов опосредованного витамином D антимикробного ответа человека

.

Наука

2006

;

311

:

1770

—

3

.62

Schauber

J

,

Dorschner

RA

,

Coda

AB

и др. .

Повреждение усиливает функцию TLR2 и экспрессию антимикробного пептида через витамин D-зависимый механизм

.

Дж. Клин Инвест

2007

;

117

:

803

—

11

.63

Norman

AW

,

Frankel

BJ

,

Heldt

AM

,

Grodsky

GM

.

Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой

.

Science

1980

;

209

:

823

—

5

.64

Кадоваки

S

,

Norman

AW

.

Доказательство того, что метаболит витамина D 1,25 (OH) 2-витамин D3, а не 24R, 25 (OH) 2-витамин D3, необходим для нормальной секреции инсулина в перфузируемой поджелудочной железе крысы

.

Диабет

1985

;

34

:

315

—

20

.65

Матье

C

,

Badenhoop

K

.

Витамин D и сахарный диабет 1 типа: современное состояние

.

Trends Endocrinol Metab

2005

;

16

:

261

—

6

.66

Giulietti

A

,

Gysemans

C

,

Stoffels

K

и др. .

Дефицит витамина D в молодом возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением

.

Диабетология

2004

;

47

:

451

—

62

.67

Chiu

KC

,

Chu

A

,

Go

VL

,

Saad

MF

.

Гиповитаминоз D связан с инсулинорезистентностью и дисфункцией бета-клеток

.

Am J Clin Nutr

2004

;

79

:

820

—

5

.68

Harms

LR

,

Eyles

DW

,

McGrath

JJ

и др. .

Дефицит витамина D в процессе развития изменяет поведение взрослых мышей 129 / SvJ и C57BL / 6J

.

Behav Brain Res

2008

;

187

:

343

—

50

.69

Burne

TH

,

Feron

F

,

Коричневый

J

,

Eyles

DW

,

McGrath

JJ

,

0002 Mackay-Sim

0002 Mackay-Sim

Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического испуга

.

Physiol Behav

2004

;

81

:

651

—

5

.70

Simpson

RU

,

Hershey

SH

,

Nibbelink

KA

.

Характеристика размера сердца и артериального давления у мышей с нокаутом рецептора витамина D

.

Дж. Стероид Биохим Мол Биол

2007

;

103

:

521

—

4

,71

Майя

S

,

Салливан

I

,

Allgrove

J

и др. .

Гипокальциемия и дефицит витамина D: важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности

.

Сердце

2008

;

94

:

581

—

4

,72

Li

YC

,

Kong

J

,

Wei

M

,

Chen

ZF

,

Cao

LP

.

1,25-Дигидроксивитамин D ₃ является отрицательным эндокринным регулятором ренин-ангиотензиновой системы

.

Дж. Клин Инвест

2002

;

110

:

229

—

38

.73

Boyle

MP

,

Noschese

ML

,

Watts

SL

и др. .

Неспособность высоких доз эргокальциферола исправить дефицит витамина D у взрослых с муковисцидозом

.

Am J Respir Crit Care Med

2005

;

172

:

212

—

7

,74

Маннс

C

,

Zacharin

MR

,

Rodda

C

и др..

Профилактика и лечение дефицита витамина D у младенцев и детей в Австралии и Новой Зеландии: согласованное заявление

.

Med J Aust

2006

;

185

:

268

—

72

,75

Справочная служба врача

.

Montvale, NJ: Medical Economics Company

,

2002

.

© 2008 Американское общество клинического питания

Блог о

витамине D: питательное вещество или гормон?

Мало кто рассматривает свою добавку витамина D как заместительную гормональную терапию, но это именно то, чем она является, рассказали эксперты MedPage Today .

Масса литературы предполагает, что витамин D действительно является гормоном, а не питательным веществом, сказал Майкл Холик, доктор медицинских наук, Бостонский университет.

«По определению, витамин D — это гормон», — сказал Холик MedPage Today . «Организм синтезирует его после пребывания на солнце, и он активируется печенью и почками. Эта активированная форма снова действует как гормон, регулирующий метаболизм кальция».

Ни один другой витамин не проходит через процесс активации, как D, прежде чем он может быть использован организмом, — сказал Холик.Во-первых, кожа должна синтезировать витамин D3 или холекальциферол после воздействия УФ-В излучения. Затем D3 метаболизируется в печени в 25-гидроксивитамин D или 25 (OH) D, а затем перемещается в почки, где он превращается в биологически активную форму 1,25-дигидроксивитамина D или 1,25 (OH). ₂ Д.

«D3 — прогормон, 25 (OH) D — основная циркулирующая форма, а 1,25 (OH) ₂ D — гормонально активная форма», — сказал Холик, добавив, что витамины A и C действительно метаболизируются, но их не нужно активировать, как это делает D.

Но статус витамина D как гормона, а не питательного вещества поднимает вопросы о том, как компании используют его для обогащения продуктов питания, сказала Мэрион Нестле, доктор философии, магистр здравоохранения, эксперт по политике в области пищевых продуктов из Нью-Йоркского университета.

Nestle недавно представила в FDA комментарии к предложенным им изменениям в панели Nutrition Facts по продуктам питания, утверждая, что компаниям нельзя разрешать рекламировать обогащение витамином D без дополнительного контекста или подробностей.

«Обогащение витамином D следует понимать как форму заместительной гормональной терапии», — написала Нестле в своем блоге.«Таким образом, это вызывает вопросы об эффективности, дозе и побочных эффектах, которые следует задавать обо всех подобных методах лечения».

Она отмечает, что D естественным образом содержится в очень небольшом количестве продуктов (за исключением рыбы), и даже тогда он присутствует только в небольших количествах.

«Он присутствует в большинстве продуктов в результате обогащения», — сказала она.

Холик не согласился с тем, что его статус гормона должен заставлять людей задуматься над добавлением витамина D, потому что дефицит D затрагивает такую большую часть населения.Таким образом, национальная программа заместительной гормональной терапии принесет только пользу, сказал он.

«Это разумно иметь на этикетке, — сказал Холик, — потому что каждый должен принимать меры для увеличения потребления витамина D». Хотя рецепт Холика проще — 15 минут в день на солнце должны сделать свое дело для достаточного питания.

Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии от Disqus.

Витамин D — это витамин или гормон? И почему его роль так важна?

1 марта 2018 г.

Вопреки своему названию, витамин D на самом деле не витамин, а гормон, синтезируемый солнечным светом.

Витамин D способствует усвоению организмом кальция, который необходим для нормального развития и поддержания костей и зубов. Организм должен поддерживать адекватный уровень кальция, чтобы формировать и поддерживать крепкие кости, особенно у детей и пожилых людей. Он защищает от инфекций, поддерживая здоровье вашей иммунной системы. Это также улучшает функцию мышц, что может улучшить ваше равновесие и снизить вероятность падения и перелома.

Существует два источника витамина D: пища (в основном яйца, масло, печень и жирная рыба) и синтез организмом в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей солнца.Солнечный свет стимулирует организм вырабатывать витамин D. Витамин D необычен тем, что, в отличие от других витаминов, он вырабатывается организмом, а также присутствует в пище.

Избыток кальция и дефицит витамина D

Появляется все больше свидетельств того, что дефицит витамина D может играть роль в развитии рака простаты. Данные, предполагающие связь между дефицитом витамина D и повышенным риском рака простаты, можно изложить следующим образом:

У японцев один из самых низких показателей рака простаты, а их диета богата витамином D (рыба).

Повышенное потребление молочных продуктов, богатых кальцием, было связано с повышенным риском рака простаты; кальций снижает уровень витамина D в крови

С возрастом наши тела менее способны вырабатывать витамин D. Это может частично объяснить, почему рак простаты развивается у пожилых мужчин.

афроамериканец имеет самый высокий уровень заболеваемости раком простаты в мире. Мелатонин в черной коже может мешать синтезу витамина D.

Мужчины, живущие в более холодных странах, где меньше часов солнечного света, более склонны к развитию рака простаты.

Рекомендации

Несмотря на потребление продуктов, богатых витамином D, его вклад в потребление недостаточен. Из-за северных широт Канады и слабого солнечного света осенью и зимой всем жителям Квебека, мужчинам с раком простаты или людям с риском его развития рекомендуется принимать добавки витамина D. Кто особенно подвержен риску?

Вероятно, вы не получаете достаточно витамина D, если:

Вы старше 50

У вас смуглая кожа

Вы не особо ходите на улицу

Вы носите одежду, закрывающую большую часть кожи

Если вы попадаете в одну из этих категорий, поговорите со своим врачом о том, подходит ли вам прием 1000 международных единиц (МЕ) в день осенью и зимой или круглый год.

Может у вас слишком много хорошего?

Недостаток или избыток витамина D может вызвать проблемы со здоровьем. Текущие данные свидетельствуют о том, что ежедневный прием 1000 МЕ витамина D может помочь снизить риск рака с наименьшими шансами причинить вред.

Найдите время, чтобы посетить каждую из наших страниц на этом веб-сайте, а также на нашем канале YouTube, чтобы познакомиться с болезнью с помощью наших лекций экспертов, нашего раздела о доступных ресурсах и предлагаемой вам поддержки.

У вас есть вопросы или проблемы? Прежде всего, не сомневайтесь. Свяжитесь с нами по телефону 1 855 899-2873, чтобы обсудить это с медсестрой, специализирующейся на уро-онкологии. Это просто и бесплатно, как и все наши услуги.

Страницы нашего сайта, которые могут вас заинтересовать
Хотите узнать больше? Просто нажмите на одну из ссылок ниже.
Противораковые продукты для мужчин
Насколько я подвержен риску
Признаки и симптомы

PROCURE новости, которые могут вас заинтересовать
Каждую неделю мы публикуем статью в блоге.Вот несколько для вас.
5 фактов о простатите, которые нужно знать
5 фактов о большой простате (ДГПЖ)
Что такое противовоспалительная диета?

Источники и ссылки:
Рак простаты — Общие сведения о заболевании и его лечении
Национальный институт рака NIH — 31 октября 2017 г.
Остеопороз Канада
Канадское онкологическое общество

Автор PROCURE. © Все права защищены — 2021

ЗДОРОВЬЕ И БЛАГОПОЛУЧИЕ, ГОРЯЧИЕ НОВОСТИ, ПРОФИЛАКТИКА

Как витамин D влияет на здоровье женщин?

Иногда лучшим лекарством является немного солнечного света.Прогулка по парку или поездка на велосипеде, вероятно, поднимет вам настроение, а умеренное количество солнца также полезно для вашего физического здоровья. Пока вы поглощаете солнечные лучи, ваше тело вырабатывает витамин D. Это хорошая новость, потому что этот гормон, который усиливается под воздействием солнечного света, играет важную роль в здоровье женщины.

Нам давно известно о решающей роли витамина D в здоровье костей. (Ваша мама говорила вам пить молоко, богатое витамином D, чтобы укрепить кости и зубы?) Однако совсем недавно витамин D был связан с потенциальной ролью в ряде хронических заболеваний, включая болезни сердца, рак, воспаления. и аутоиммунное заболевание.

Эрин Мичос, доктор медицины, заместитель директора по профилактической кардиологии Центра профилактики сердечных заболеваний Джона Хопкинса Чиккароне, объясняет, почему витамин D важен для здоровья женщин и как убедиться, что вы получаете его в достаточном количестве.

Q: Почему важен витамин D?

A : Исследования, которые я провел в этой области, показали, что люди с низким уровнем витамина D в крови имеют больший риск сердечного приступа, сердечной недостаточности, инсульта, диабета или высокого кровяного давления в более позднем возрасте.У беременных женщин низкий уровень витамина D связан с преэклампсией, гестационным диабетом и неблагоприятными исходами беременности. Независимо от вашего возраста или стадии жизни важно иметь достаточный уровень витамина D.

Вопрос: Какая связь между витамином D и здоровьем сердца?

A: Это не совсем понятно. Мы знаем, что низкий уровень витамина D является фактором риска сердечных заболеваний, но в настоящее время мы не знаем, может ли лечение низкого уровня витамина D с помощью добавок предотвратить сердечный приступ.Сейчас это изучается в ряде крупных клинических испытаний. Отчасти проблема с поиском ответа заключается в учете многих факторов, связанных с сердечными заболеваниями. Например, возможно, люди, у которых развиваются сердечные заболевания, также меньше занимаются физическими упражнениями на открытом воздухе. Причиной сердечных заболеваний может быть не низкий уровень витамина D.

Вопрос: Следует ли людям принимать во внимание добавки витамина D?

A: Если уровень витамина D в вашей крови составляет менее 20 нанограммов на миллилитр, ваш врач может порекомендовать прием добавок.Многие женщины уже принимают добавки кальция и витамина D вместе для здоровья костей, потому что витамин D может помочь в усвоении кальция, и они работают лучше всего, когда принимаются вместе. Спросите своего врача, подходят ли вам добавки.

Q: Можно ли принимать слишком много витамина D?

A: Верхний допустимый предел составляет 4000 международных единиц (МЕ) в день, а рекомендуемая доза для женщин от 14 до 70 лет — 600 МЕ в день. Женщинам от 71 года и старше следует принимать 800 МЕ в день.

Вопрос: Как женщины могут естественным образом поддерживать здоровый уровень витамина D?

A: Я призываю женщин регулярно заниматься физическими упражнениями в помещении и на открытом воздухе, чтобы поддерживать здоровый вес (поскольку ожирение связано с низким содержанием витамина D), умеренно подвергаться солнечному свету (от 10 до 15 минут пребывания на солнце летом в день), и ешьте здоровую диету, включая продукты, богатые витамином D, такие как жирная рыба (лосось или тунец) и умеренное количество обогащенных обезжиренных молочных продуктов.

Q: У одних людей уровень витамина D ниже, чем у других?

A: Люди с более темной пигментацией кожи, как правило, имеют более низкий уровень пигментации, как и люди, которые используют солнцезащитный крем, не проводят много времени на открытом воздухе, имеют избыточный вес или ожирение. Это связано с тем, что витамин D является жирорастворимым, поэтому он попадает в жировую ткань и не может использоваться организмом должным образом. Хирургия желудочно-кишечного тракта, такая как обходное желудочное анастомозирование, затрудняет усвоение витамина D. С возрастом мы плохо усваиваем витамин D и производим меньше.

.

Распределение тканей .
Жировая	Мышца, эмбриональная
Надпочечник	Мышца гладкая
Кость	Остеобласт
Костный мозг	Поджелудочная железа 9669
Грудь	Паращитовидная железа
Раковые клетки	Околоушная железа
Хрящ	Гипофиз
Толстая кишка	Плацента
Ретидеальная железа
Волосяной фолликул	Кожа
Кишечник	Желудок
Почка	Яичко
Печень (плод)	Тимус
Легкое	Щитовидная железа
Лимфоциты (B & T)	Матка
Мышца, сердечная	Желточный мешок (птица)

Распределение тканей .
Жировая	Мышца, эмбриональная
Надпочечник	Мышца гладкая
Кость	Остеобласт
Костный мозг	Поджелудочная железа 9669
Грудь	Паращитовидная железа
Раковые клетки	Околоушная железа
Хрящ	Гипофиз
Толстая кишка	Плацента
Ретидеальная железа
Волосяной фолликул	Кожа
Кишечник	Желудок
Почка	Яичко
Печень (плод)	Тимус
Легкое	Щитовидная железа
Лимфоциты (B & T)	Матка
Мышца, сердечная	Желточный мешок (птица)

Распределение тканей .
Жировая	Мышца, эмбриональная
Надпочечник	Мышца гладкая
Кость	Остеобласт
Костный мозг	Поджелудочная железа 9669
Грудь	Паращитовидная железа
Раковые клетки	Околоушная железа
Хрящ	Гипофиз
Толстая кишка	Плацента
Ретидеальная железа
Волосяной фолликул	Кожа
Кишечник	Желудок
Почка	Яичко
Печень (плод)	Тимус
Легкое	Щитовидная железа
Лимфоциты (B & T)	Матка
Мышца, сердечная	Желточный мешок (птица)

Распределение тканей .
Жировая	Мышца, эмбриональная
Надпочечник	Мышца гладкая
Кость	Остеобласт
Костный мозг	Поджелудочная железа 9669
Грудь	Паращитовидная железа
Раковые клетки	Околоушная железа
Хрящ	Гипофиз
Толстая кишка	Плацента
Ретидеальная железа
Волосяной фолликул	Кожа
Кишечник	Желудок
Почка	Яичко
Печень (плод)	Тимус
Легкое	Щитовидная железа
Лимфоциты (B & T)	Матка
Мышца, сердечная	Желточный мешок (птица)

Ткань .	мРНК ² .	Белок ² .	Ферментативная активность ³ .	ссылку .
Толстая кишка	Y	Y	Y	(13)
Дендритные клетки	Y	—	—	(14)
	Эндотелиальные клетки	Y	Y	(15)
Человеческий мозг	—	Y	—	(16)
Молочная железа, грудь	Y	Y	Y	( 17)
Островки поджелудочной железы	Y	Y	Y	(18)
Паращитовидные железы	Y	Y	Y	66 (19)
Плацента	Y	Y	Y	(20)
Простата	Y	Y	Y	(21)
Кожа, кератиноциты	Y	Y	Y	(22, 23)

Ткань .	мРНК ² .	Белок ² .	Ферментативная активность ³ .	ссылку .
Толстая кишка	Y	Y	Y	(13)
Дендритные клетки	Y	—	—	(14)
	Эндотелиальные клетки	Y	Y	(15)
Человеческий мозг	—	Y	—	(16)
Молочная железа, грудь	Y	Y	Y	( 17)
Островки поджелудочной железы	Y	Y	Y	(18)
Паращитовидные железы	Y	Y	Y	66 (19)
Плацента	Y	Y	Y	(20)
Простата	Y	Y	Y	(21)
Кожа, кератиноциты	Y	Y	Y	(22, 23)

Ткань .	мРНК ² .	Белок ² .	Ферментативная активность ³ .	ссылку .
Толстая кишка	Y	Y	Y	(13)
Дендритные клетки	Y	—	—	(14)
	Эндотелиальные клетки	Y	Y	(15)
Человеческий мозг	—	Y	—	(16)
Молочная железа, грудь	Y	Y	Y	( 17)
Островки поджелудочной железы	Y	Y	Y	(18)
Паращитовидные железы	Y	Y	Y	66 (19)
Плацента	Y	Y	Y	(20)
Простата	Y	Y	Y	(21)
Кожа, кератиноциты	Y	Y	Y	(22, 23)

Ткань .	мРНК ² .	Белок ² .	Ферментативная активность ³ .	ссылку .
Толстая кишка	Y	Y	Y	(13)
Дендритные клетки	Y	—	—	(14)
	Эндотелиальные клетки	Y	Y	(15)
Человеческий мозг	—	Y	—	(16)
Молочная железа, грудь	Y	Y	Y	( 17)
Островки поджелудочной железы	Y	Y	Y	(18)
Паращитовидные железы	Y	Y	Y	66 (19)
Плацента	Y	Y	Y	(20)
Простата	Y	Y	Y	(21)
Кожа, кератиноциты	Да	Да	Да	(22, 23)

Метаболит витамина D .	Концентрация витамина D .	ссылку .
Витамин D	Регулярно не измеряется ²	—
25 (OH) D	50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл)	(36, 41 )
24R, 25 (OH) ₂ D	5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл)	(37, 38)
1α, 25 (OH) ₂ D	50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл)	(39)

Метаболит витамина D .	Концентрация витамина D .	ссылку .
Витамин D	Регулярно не измеряется ²	—
25 (OH) D	50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл)	(36, 41 )
24R, 25 (OH) ₂ D	5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл)	(37, 38)
1α, 25 (OH) ₂ D	50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл)	(39)

Витамин D метаболит .	Концентрация витамина D .	ссылку .
Витамин D	Регулярно не измеряется ²	—
25 (OH) D	50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл)	(36, 41 )
24R, 25 (OH) ₂ D	5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл)	(37, 38)
1α, 25 (OH) ₂ D	50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл)	(39)

Метаболит витамина D .	Концентрация витамина D .	ссылку .
Витамин D	Регулярно не измеряется ²	—
25 (OH) D	50–100 нмоль / л (20–40 нг / мл)	(36, 41 )
24R, 25 (OH) ₂ D	5–12 нмоль / л (2–5 нг / мл)	(37, 38)
1α, 25 (OH) ₂ D	50–125 пмоль / л (20–50 пг / мл)	(39)

Диапазон 25 (OH) D в сыворотке ² .	Питательный статус витамина D .	ссылку .
> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл)	Достаточность	(42)
> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл)	Достаточность	(2, 43)
30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл)	Недостаточность	(44)
12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл)	Дефицит	(43)
<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ²	Тяжелый дефицит	(43)

Сыворотка 25 (OH) Диапазон D ² .	Питательный статус витамина D .	ссылку .
> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл)	Достаточность	(42)
> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл)	Достаточность	(2, 43)
30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл)	Недостаточность	(44)
12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл)	Дефицит	(43)
<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ²	Тяжелый дефицит	(43)

Диапазон 25 (OH) D в сыворотке ² .	Питательный статус витамина D .	ссылку .
> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл)	Достаточность	(42)
> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл)	Достаточность	(2, 43)
30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл)	Недостаточность	(44)
12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл)	Дефицит	(43)
<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ²	Тяжелый дефицит	(43)

Сыворотка 25 (OH) Диапазон D ² .	Питательный статус витамина D .	ссылку .
> 75 нмоль / л (> 30 нг / мл)	Достаточность	(42)
> 50 нмоль / л (> 20 нг / мл)	Достаточность	(2, 43)
30–50 нмоль / л (12–20 нг / мл)	Недостаточность	(44)
12–30 нмоль / л (5–12 нг / мл)	Дефицит	(43)
<12 нмоль / л (<5 нг / мл) ²	Тяжелый дефицит	(43)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
Всасывание кальция в кишечнике	Еще не обнаружено	Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике.	(49)
Абсорбция кальция в кишечнике	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей.	(50–52)
Формирование и рассасывание костей (ремоделирование)	Еще не обнаружено	Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит.	(54–56)
Костеобразование и резорбция (ремоделирование)	VDR	Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости.	(53)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
Всасывание кальция в кишечнике	Еще не обнаружено	Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике.	(49)
Абсорбция кальция в кишечнике	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей.	(50–52)
Формирование и рассасывание костей (ремоделирование)	Еще не обнаружено	Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит.	(54–56)
Костеобразование и резорбция (ремоделирование)	VDR	Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости.	(53)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
Всасывание кальция в кишечнике	Еще не обнаружено	Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике.	(49)
Абсорбция кальция в кишечнике	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей.	(50–52)
Формирование и рассасывание костей (ремоделирование)	Еще не обнаружено	Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит.	(54–56)
Костеобразование и резорбция (ремоделирование)	VDR	Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости.	(53)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
Всасывание кальция в кишечнике	Еще не обнаружено	Витамин D стимулирует абсорбцию кальция и фосфора в кишечнике.	(49)
Абсорбция кальция в кишечнике	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ стимулирует всасывание кальция в кишечнике у цыплят и людей.	(50–52)
Формирование и рассасывание костей (ремоделирование)	Еще не обнаружено	Введение пациенту новой пищевой добавки, называемой витамином D, или воздействие на кожу ультрафиолетового излучения может предотвратить или лечить рахит.	(54–56)
Костеобразование и резорбция (ремоделирование)	VDR	Действие 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ на остеобласт (формирование кости) и перекрестные помехи с остеокласты приводят к резорбции кости и общему ремоделированию кости.	(53)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
В- и Т-лимфоциты	Да	VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека.	(57, 58)
Адаптивная иммунная система	Да	1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль.	(59)
Врожденная иммунная система	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR.	(60)
Врожденная иммунная система	Да	Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis.	(61)
Врожденная иммунная система	Да	Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и	(62)
Врожденная иммунная система		25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее.	(63, 64)
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением.	(65, 66)
β-клетки поджелудочной железы	Да	У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток.	(67)
Мозг	Да	VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека.	(16)
Мозг	Да	Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами.	(68)
Мозг	Да	Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания.	(69)
Функция сердца и регуляция артериального давления	Да	Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR.	(70)
	Да	Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности.	(71)
	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления.	(72)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
В- и Т-лимфоциты	Да	VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека.	(57, 58)
Адаптивная иммунная система	Да	1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль.	(59)
Врожденная иммунная система	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR.	(60)
Врожденная иммунная система	Да	Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis.	(61)
Врожденная иммунная система	Да	Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и	(62)
Врожденная иммунная система		25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее.	(63, 64)
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением.	(65, 66)
β-клетки поджелудочной железы	Да	У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток.	(67)
Мозг	Да	VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека.	(16)
Мозг	Да	Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами.	(68)
Мозг	Да	Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания.	(69)
Функция сердца и регуляция артериального давления	Да	Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR.	(70)
	Да	Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности.	(71)
	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления.	(72)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
В- и Т-лимфоциты	Да	VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека.	(57, 58)
Адаптивная иммунная система	Да	1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль.	(59)
Врожденная иммунная система	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR.	(60)
Врожденная иммунная система	Да	Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis.	(61)
Врожденная иммунная система	Да	Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и	(62)
Врожденная иммунная система		25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее.	(63, 64)
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением.	(65, 66)
β-клетки поджелудочной железы	Да	У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток.	(67)
Мозг	Да	VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека.	(16)
Мозг	Да	Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами.	(68)
Мозг	Да	Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания.	(69)
Функция сердца и регуляция артериального давления	Да	Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR.	(70)
	Да	Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности.	(71)
	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления.	(72)

VDR-зависимая система .	РДР присутствует или участвует .	Наблюдение .	Ключевая ссылка .
В- и Т-лимфоциты	Да	VDR присутствует в активированных мононуклеарных лейкоцитах и лимфоцитах человека.	(57, 58)
Адаптивная иммунная система	Да	1,25-дигидроксивитамин D ₃ играет иммунорегуляторную роль.	(59)
Врожденная иммунная система	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ индуцирует кателицидин, антимикробный пептид, посредством экспрессии гена, опосредованной VDR.	(60)
Врожденная иммунная система	Да	Активация Toll-подобного рецептора макрофагов человека усиливает экспрессию VDR и генов 25 (OH) D3-1α, -гидроксилазы, что приводит к индукции противомикробного действия. пептид кателицидин и уничтожение внутриклеточных Mycobacterium tuberculosis.	(61)
Врожденная иммунная система	Да	Повреждение кожи усиливает синтез антимикробных пептидов через VDR и	(62)
Врожденная иммунная система		25 (OH) D ₃ -1α-гидроксилаза в кератиноцитах.
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D подавляет секрецию инсулина поджелудочной железой, а 1α, 25 (OH) ₂ D ₃ восстанавливает ее.	(63, 64)
β-клетки поджелудочной железы	Да	Дефицит витамина D в раннем возрасте ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей, не страдающих ожирением.	(65, 66)
β-клетки поджелудочной железы	Да	У людей концентрация 25 (OH) D имеет положительную корреляцию с чувствительностью к инсулину, а гиповитаминоз D отрицательно влияет на функцию β-клеток.	(67)
Мозг	Да	VDR и 1α-гидроксилаза распределены в головном мозге человека.	(16)
Мозг	Да	Дефицит витамина D в утробе матери изменяет поведение взрослых мышей. Исследователи предположили, что у людей лишение плода витамина D ₃ может быть связано с неблагоприятными психоневрологическими исходами.	(68)
Мозг	Да	Комбинированный пренатальный и хронический постнатальный дефицит витамина D у крыс нарушает предымпульсное подавление акустического вздрагивания.	(69)
Функция сердца и регуляция артериального давления	Да	Исследование охарактеризовало размер сердца и артериальное давление у мыши с нокаутом VDR.	(70)
	Да	Гипокальциемия и дефицит витамина D — важная, но предотвратимая причина опасной для жизни детской сердечной недостаточности.	(71)
	Да	1α, 25 (OH) ₂ D ₃ — отрицательный эндокринный регулятор ренин-ангиотензиновой системы и артериального давления.	(72)

Posted in Разное