КАЛЦИФЕРОЛИ
КАЛЦИФЕРОЛИ(витамини от група D) е група от свързани химични съединения с антирахитична активност. В хим. К. са стероиди, получени от циклопентанперхидрофенантрен и се различават един от друг в структурата на страничната алифатна верига.
К. - безцветни кристални съединения, неразтворими във вода, силно разтворими в масла и органични разтворители (алкохол, етер и др.), Имат характерен максимум на абсорбция при 265 nm, въртят равнината на поляризирана светлина надясно. К. са много чувствителни към действието на светлината и кислорода във въздуха, особено при нагряване. В тази връзка препаратите на К. трябва да се съхраняват на студено, в тъмно стъкло, под вакуум или инертен газ.
К. се образуват в резултат на фотоизомеризация на съответните провитамини: провитаминът на холекалциферол е 7-дехидрохолестерол, който се образува от холестерола; провитамин ергокалциферол - ергостерол, присъстващ в растенията и микроорганизмите. При промишленото производство на К. чрез фотооблъчване на провитамини, заедно с К. се образуват редица странични продукти, по-специално лумистерин и тахистерол.
Основните функции на К. в организма са свързани с осигуряването на транспорт на калциеви и фосфорни йони през биолни мембрани. Има три процеса, в които участието на К. може да се счита за достатъчно обосновано: 1) прехвърлянето на калций и фосфор през епителните клетки на лигавицата на тънките черва в процеса на тяхната абсорбция; 2) мобилизиране на калций от скелета чрез резорбция на предварително формирана костна тъкан; 3) реабсорбция на фосфор и калций в бъбречните тубули.
Въпреки че основният патоморфол, следствие от дефицит на витамин D е нарушение на минерализацията на костната тъкан, въпреки това има убедителни доказателства за прякото участие на К. в процеситеняма калцификати. Според повечето изследователи нарушенията на минерализацията при рахит се дължат на намаляване на концентрацията на калций и фосфор в кръвната плазма поради нарушение на процесите на абсорбция на тези елементи в червата, които са под контрола на K., тяхната мобилизация от костната тъкан и реабсорбция в бъбреците.
Метаболизъм на калциферол
Холекалциферолът се образува в тялото от 7-дехидрохолестерол при облъчване на кожата с ултравиолетова светлина с дължина на вълната 280-320 nm. К. може да попадне в организма под формата на мед. лекарства, приемани с профилактична или терапевтична цел.
Химическа структура на калциферолите, техните провитамини и метаболитни продукти: I - ергостерол (провитамин D2); II - ергокалциферол (витамин D2); III - 7-дехидрохолестерол (провитамин D3); IV - холекалциферол (витамин D3); V - 25-хидроксихолекалциферол (25-оксивитамин D3); VI - 1,25-диоксихолекалциферол (1,25-диоксивитамин D3).
К. изпълняват своите специфични функции в метаболизма не под формата на холе- и ергокалциферол, а под формата на активни метаболити, образувани от тях в организма.
K. се абсорбират в тънките черва и навлизат в черния дроб с хиломикрони, където се подлагат на хидроксилиране, в резултат на което холекалциферолът се превръща в 25-хидроксихолекалциферол, а ергокалциферолът в 25-оксиергокалциферол. Тази трансформация се катализира от 25-хидроксил за K., локализиран в ендоплазмения ретикулум на хепатоцитите. Обикновено концентрацията на 25-хидроксикалцифероли в кръвната плазма е 10-20 ng / ml, намаляваща при рахит и нарастваща при лица, получаващи високи дози K.
25-хидроксикалциферолите, влизайки в бъбреците, претърпяват допълнителни трансформации с образуването на редица метаболити, най-важният от които е 1,25-диоксихолекалциферол. Образува се от 25-хидроксихолекалциферолкатализира ензима 1алфа-хидроксилаза 25-оксихолекалциферол, разположен в митохондриите на епителните клетки на бъбречните тубули. По подобен начин 1,25-диоксиергокалциферол се образува от 25-хидроксиергокалциферол.
1,25-диоксихолекалциферол и 1,25-диоксиергокалциферол са основната функционално активна форма на К., пряко отговорна за изпълнението на функциите на витамин D в процесите на трансмембранен трансфер на калций и фосфор. Повечето изследователи считат 1,25-диоксихолекалциферол за най-важния хормон, участващ в поддържането на хомеостазата на калций и фосфор. От тази гледна точка К., от които в тялото се образуват 1,25-диоксикалцифероли, са прохормони. Молекулярният механизъм на действие на 1,25-диоксикалциферолите е свързан с внедряването в биолните мембрани на структурни промени, които им дават способността да транспортират калций. Важна роля в тези механизми играе синтезът на протеини, които свързват и транспортират калций, по-специално калций-свързващ протеин, локализиран върху микровилите на абсорбционните клетки на лигавицата на тънките черва. Синтезът на 1,25-диоксикалцифероли в бъбреците е строго регулиран по механизъм на обратна връзка в зависимост от нуждите на организма от калций и фосфор. Най-важните фактори, регулиращи биосинтезата на 1,25-диоксикалцифероли, са концентрацията на калций и фосфор в кръвната плазма и нивото на секреция на паратироидния хормон, който по отношение на 1,25-диоксикалциферолите е тропин, който стимулира техния синтез. Концентрацията на 1,25-диоксикалцифероли в кръвната плазма е много ниска и възлиза на 0,03–0,04 ng/ml.
К. и продуктите на техния метаболизъм не се натрупват в органите и тъканите в значителни количества, с изключение на мастната тъкан, ръбовете, очевидно, могат да ги отлагат; те излизат оттяло гл. обр. с изпражнения, отчасти непроменени, отчасти под формата на окислени продукти като жлъчка до - t и техните конюгати, лишени от антирахитична активност.
Активността на Biol, K. се измерва в международни (международни) единици (ME). 1 IU съответства на антирахитичната активност на 0,025 μg кристален ерго- или холекалциферол при плъхове; съответно 1 μg ерго- или холекалциферол съдържа 40 IU.
Biol, активността на ергокалциферол и холекалциферол за хората и повечето животни е еднаква, с изключение на пилетата и някои видове човекоподобни маймуни, по отношение на които активността на холекалциферол е няколко пъти по-висока от активността на ергокалциферол.
Biol, активността на 25-хидроксикалциферолите е 1,5-2 пъти, а 1,25-диоксикалциферолите 5-10 пъти по-висока от активността на оригиналния K.
Неадекватното образование или прием на К. е една от причините за рахит (виж). Заедно с това, в патогенезата на рахита, значителна роля могат да играят нарушенията на образуването и функционирането на активните форми на К. в организма. Временно несъвършенство при деца от първата година от живота на ензимните системи, които синтезират 25-хидрокси- и 1,25-диоксихолекалциферол, както и транспортните механизми, участващи в абсорбцията на калций и фосфор, могат да доведат до появата на някои симптоми на рахит дори при нормален прием на К.
Нарушаването на синтеза на 1,25-диоксикалцифероли в бъбреците е причина за бъбречна остеодистрофия при хрон, бъбречна недостатъчност (виж Нефрогенна остеопатия). Метаболитно разстройство K., причинено от генетичен дефект в синтеза на 1,25-диоксихолекалциферол, е в основата на вроден витамин D-зависим рахит, който не може да бъде лекуван с нормални дози витамин D. Някои видове метаболитни нарушениявитамин D при деца са представени в таблица 2.
За да се оцени сигурността на човек, К. изследва концентрацията на калций и фосфор, както и 25-хидроксикалцифероли в серума или кръвната плазма.
Препарати с калциферол
Групата на специфичните антирахитични лекарства К. включва няколко разновидности, сред които ергокалциферол (витамин D2) и холекалциферол (витамин D3) са от най-голямо практическо значение.
Пчелен мед. индустрията произвежда следните препарати: 0,5%, 0,125% и 0,0625% разтвори на ергокалциферол в масло (200 000 IU / ml, 50 000 IU / ml и 25 000 IU / ml); маслен разтвор на ергокалциферол в желатинови капсули (500 или 1000 IU на брой); 0,5% разтвор на ергокалциферол в алкохол (200 000 IU/ml); ергокалциферол драже (500 IU в 1 брой).
Препаратите на К. са специфични за леч. и профилактични средства, използвани за профилактика и лечение на рахит (виж). Въпреки това, широкият спектър на биохимична активност К. им позволява да се използват при някои други заболявания. При лупус еритематозус на кожата, лигавиците на носа и устната кухина, препаратите от К. се използват с добър терапевтичен ефект самостоятелно и в комбинация с други методи на лечение. За лечение на вроден витамин D-зависим рахит, както и бъбречни остеодистрофии, се използват препарати от 1,25-диоксихолекалциферол, както и неговият синтетичен аналог 1-алфа-хидроксихолекалциферол. Препаратите на К. също са показани за тетания поради дисфункция на паращитовидните жлези.
Употребата на препарати с витамин D2 е противопоказана при активни форми на белодробна туберкулоза, стомашно-чревни заболявания. път, пептична язва на стомаха и дванадесетопръстника, остър и хроничен, заболявания на черния дроб, органични сърдечни лезии и циркулаторна недостатъчност.
ДА СЕ.в дози, значително надвишаващи fiziol, необходимостта е силно токсична, причинявайки развитие на D-хипервитаминоза с хиперкалцемия и калцификация на вътрешните органи и тъкани (бъбреци, аорта, сърце), което води до нарушена функция (виж Хипервитаминоза). Изразен клин, симптомите на D-хипервитаминоза обикновено се откриват при приемане от един до няколко милиона IU витамин D. Големите разлики в индивидуалната чувствителност към токсичния ефект на К. и наличието на свръхчувствителност към това действие при някои деца не ни позволяват надеждно да установим максимално допустимата доза от този витамин. В тази връзка повечето изследователи смятат, че с изключение на специални случаи на лечение на витамин D-зависими или резистентни форми на рахит, приемът на К., като се вземат предвид всички източници на техния прием, не трябва да надвишава 400-1200 IU на ден.
Таблица 1. СЪДЪРЖАНИЕ НА КАЛЦИФЕРОЛИ В НЯКОИ ХРАНИТЕЛНИ ПРОДУКТИ