БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012
Розділ 8. ВІТАМІНИ
8.2.Жиророзчинні вітаміни
8.2.3.Вітаміни групи D
Будова й фізико-хімічні властивості. До вітамінів групи D належить ряд сполук, які утворюються при опроміненні ультрафіолетовими променями деяких ненасичених стеролів. Синтез стеролів відбувається шляхом окиснення та циклізації сквалену.
З ергостерину, який синтезується у грибів, утворюється ергокальциферол (вітамін D2), а з 7-дегідрохолестерину, який є в шкірі людини і тварин, - холекальциферол (вітамін D3). Ергокальциферол кристалізується з ацетону у вигляді безбарвних кристалів із температурою плавлення 120-121 оС, а холекальциферол - у вигляді тонких голок з температурою плавлення 84-85 оС. Каль- цифероли термостабільні, розчинні в жирах і органічних розчинниках, чутливі до дії ультрафіолетових променів.
Біохімічні функції. Всмоктування в тонкій кишці здійснюється за допомогою жовчних кислот. Перенесення вітаміну з їжі після всмоктування в кишечнику відбувається за допомогою білка транскальциферину. Біологічно активні форми утворюються в печінці та нирках. При гідроксилюванні в печінці за участю ендоплазматичної гідроксилази й кисню до кальциферолу приєднується гідроксильна група у 25 положенні. Утворюється активний метаболіт - 25-гідроксивітамін D, який кров'ю
транспортується в нирки. При гідроксилювання в 1-му положенні за участю специфічної Ια-гідроксилази та кисню утворюється 1,25-дигідрохолекальциферол (1,25(ОН)зВз), який являє собою гормон кальцитріол (рис. 8.5). Відомі також інші метаболіти вітаміну, зокрема 24,25(ОН)2В3. Кальцитріол регулює на генетичному рівні біосинтез білків, що відповідають за зв'язування та всмоктування кальцію в тонкому кишечнику. Таким чином, виконання функцій вітаміну опосередковане його взаємодією зі специфічними рецепторами в цитоплазмі та ядрі клітини. Разом із двома іншими гормонами (паратгормоном і кальцитоніном) він бере участь у регуляції обміну кальцію і фосфатів. Активні форми вітаміну функціонують як синергісти паратгормону та антагоністи кальцитоніну, підтримуючи постійний рівень Са2+ у крові. 1,25-дигідрокальциферол стимулює всмоктування іонів кальцію та фосфатів у кишечнику за допомогою Са2+-АТФази та Са-зв'язувального білка.
Рис. 8.5. Схема синтезу кальцитріолу
Потреба у вітаміні й поширення у природі. Якщо УФ-опромінення шкіри недостатньо або вітаміну D немає в харчових продуктах, розвивається вітамінна недостатність і, як наслідок, рахіт у дітей, остеомаляція (розм'якшення кісток) у дорослих.
В обох випадках порушується процес мінералізації (включення кальцію) кісткової тканини. Крім того, відоме таке захворювання, як вітамін-В-залежний рахіт, при якому в нирках порушується утворення 1,25-діоксивітаміну D. Описано випадки гіпервітамінозу, що мають місце в разі передозуванні вітаміну з метою швидкого лікування рахіту (спостерігається загальна слабкість, поліурія, блювання, болі в кістках, підвищення кров'яного тиску). Забезпеченість вітаміном визначають за концентрацією у плазмі крові його основної транспортної форми - 25(ОН)В, яку вимірюють методом радіоконкурентного зв'язування. У нормі концентрація 25(ОН)В в плазмі має бути 20-40 нг/мл.
Найбільша кількість вітаміну міститься у продуктах тваринного походження: вершковому маслі, печінці, жовтку яєць, риб'ячому жирі, а також у дріжджах. Добова потреба для дітей становить 10-25 мкг (1 мкг = 40 МО) залежно від віку та фізіологічного стану. Для дорослих вона є значно меншою.