vitamin D mewakili a generik istilah untuk steroid seco (cincin B dalam steroid terbuka) dengan aktiviti aktif secara biologi. Yang penting dari segi perubatan adalah:
- Ergosterol (provitamin) → vitamin D2 (ergocalciferol) - terdapat dalam makanan tumbuhan.
- 7-Dehidrokolesterol (provitamin) → vitamin D3 (cholecalciferol) - berlaku pada makanan haiwan.
- Calcidiol (25-hydroxycholecalciferol, 25-OH-D3) - sintesis endogen dalam hati.
- Calcitriol (1,25-dihydroxylcholecalciferol, 1,25- (OH) 2-D3) - sintesis endogen pada buah pinggang; bentuk aktif hormon
Secara struktural, seperti semua steroid, vitamin D2 dan D3 mengandungi sistem cincin khas kolesterol (A, B, C, D), dengan cincin B patah. Jumlah vitamin D dinyatakan dalam unit berat:
- 1 Unit Antarabangsa (IU) bersamaan dengan 0.025 µg vitamin D.
- 1 µg sepadan dengan 40 IU vitamin D
Sintesis
Bahan permulaan untuk sintesis endogen vitamin D3 di kulit ialah 7-dehidrokolesterol. Provitamin ini dijumpai paling tinggi kepekatan di stratum basale (lapisan basal) dan stratum spinosum (lapisan sel prickle) dari kulit dan berasal dari kolesterol dalam usus mukosa (mukosa usus) dan hati oleh tindakan dehidrogenase (hidrogen-menyusun enzim). Yang terakhir, pada gilirannya, dapat disintesis secara endogen pada usus mukosa (mukosa usus) dan hati dan dimakan melalui makanan yang berasal dari haiwan. Di bawah pengaruh sinaran UV-B dengan panjang gelombang antara 280-315 nm dengan kesan maksimum sekitar 295 nm, pada langkah pertama reaksi fotokimia membawa kepada pemisahan cincin-B di kerangka sterane, yang mengakibatkan penukaran 7-dehidrokolesterol menjadi previtamin D3. Pada langkah kedua, previtamin D3 ditukar menjadi vitamin D3 dengan isomerisasi termal bebas cahaya (penukaran molekul menjadi isomer lain) [2-4, 6, 11]. Vitamin D2 dapat disintesis secara endogen dari ergosterol. Ergosterol berasal dari organisma tumbuhan dan memasuki tubuh manusia melalui pengambilan makanan tumbuhan. Sintesis vitamin D3 analog dan endogen, vitamin D2 disintesis dari ergosterol di kulit di bawah pengaruh cahaya UV-B oleh reaksi fotokimia diikuti oleh termoisomerisasi bebas cahaya (penukaran molekul menjadi isomer lain di bawah pengaruh haba). Lebih daripada 50% setiap hari vitamin D keperluan dipenuhi dari pengeluaran endogen.Hipervitaminosis tidak mungkin dilakukan dengan pendedahan berpanjangan kepada sinaran UV-B, kerana di atas previtamin D3 kepekatan daripada 10-15% kandungan asli 7-dehidrokolesterol, kedua-dua previtamin D3 dan vitamin D3 ditukar menjadi isomer yang tidak aktif. Kadar sintesis vitamin D bergantung pada beberapa faktor, seperti:
- musim
- Tempat kediaman (garis lintang)
- Sejauh mana pencemaran udara, pencemaran ozon di kawasan industri.
- Tinggal di luar rumah
- Penggunaan pelindung matahari dengan faktor pelindung matahari (> 5)
- Penutup badan kerana alasan agama
- Warna kulit dan pigmentasi
- Penyakit kulit, luka bakar
- Umur
Penyerapan
Seperti semua vitamin larut lemak, vitamin D diserap (diserap) di usus kecil atas sebagai bahagian pencernaan lemak, iaitu, kehadiran lemak makanan sebagai pengangkut molekul lipofilik (larut lemak) dan asid hempedu untuk larut (meningkat) kelarutan) dan membentuk misel (bentuk globula pengangkutan yang menjadikan bahan larut dalam lemak dapat diangkut dalam larutan berair) diperlukan untuk penyerapan usus yang optimum (pengambilan melalui usus). Vitamin D diet memasuki usus kecil dan diserap sebagai komponen misel campuran ke dalam enterosit (sel-sel epitel usus kecil) melalui penyebaran pasif. Penyerapan sangat bergantung pada jenis dan jumlah lipid yang dibekalkan pada masa yang sama. Secara intraselular (dalam sel), penggabungan (pengambilan) vitamin D berlaku ke dalam chylomicrons (lipoprotein kaya lipid), yang mengangkut vitamin D melalui limfa ke dalam peredaran periferal. Dengan hati / pundi hempedu yang utuh, pankreas (pankreas), dan fungsi usus kecil, serta pengambilan lemak makanan yang mencukupi, kira-kira 80% vitamin D makanan (makanan) diserap.
Pengangkutan dan pengedaran dalam badan
Semasa pengangkutan ke hati, chylomicrons terdegradasi menjadi sisa chylomicron (zarah sisa chylomicron rendah lemak) dan vitamin D yang diserap dipindahkan ke protein pengikat vitamin D tertentu (DBP). Vitamin D yang disintesis di kulit dilepaskan ke aliran darah dan juga diangkut ke hati yang terikat ke DBP. DBP mengikat dengan vitamin D2 dan vitamin D3, serta dengan vitamin D. hidroksilasi (yang mengandungi kumpulan OH). DBP mengikat dengan vitamin D2 dan vitamin D3. Serum kepekatan DBP kira-kira 20 kali lebih tinggi daripada ligan di atas (rakan pengikat). Diandaikan bahawa dalam keadaan normal hanya antara 3-5% kapasiti pengikatan DBP tepu. Vitamin D3 disimpan terutamanya dalam lemak dan otot dengan jangka hayat biologi yang panjang.
Biotransformasi
Di hati dan buah pinggang, vitamin D3 ditukar menjadi kalsitriol (1,25-dihydroxylcholecalciferol, 1,25- (OH) 2-D3), hormon vitamin D aktif metabolik, dengan hidroksilasi dua kali ganda (penyisipan kumpulan OH). Tindak balas hidroksilasi pertama berlaku di mitokondria ("Loji tenaga tenaga") atau mikrosom (vesikel membran kecil terhad) hati, dan pada tahap yang lebih rendah pada buah pinggang dan usus, dengan menggunakan 25-hidroksilase (enzim), yang mengubah vitamin D3 menjadi 25-hidroksikolekalciferol (25-OH-D3, kalsidiol). 1-alpha-hidroksilase memediasi langkah hidroksilasi kedua di mitokondria tubulus ginjal proksimal (tubulus ginjal). Enyzm ini menukar 25-OH-D3 yang terikat ke DBP dari hati ke buah pinggang dengan memasukkan kumpulan OH lain ke dalam 1,25- (OH) 2-D3 yang aktif secara biologi, yang memberikan kesan hormonnya pada organ sasaran, termasuk usus kecil, tulang, buah pinggang, dan kelenjar paratiroid. Aktiviti rendah 1-alpha-hidroksilase juga dijumpai di tisu lain dengan reseptor vitamin D yang mempunyai autokrin (dilepaskan hormon bertindak pada sel yang merembes itu sendiri) atau fungsi paracrine (hormon yang dilepaskan bertindak pada sel dalam persekitaran yang berdekatan), seperti kolon, prostat, payudara, dan sistem imun [2-4, 6, 7, 10, 11]. Dalam langkah hidroksilasi alternatif, 25-OH-D3 dapat ditukar menjadi 24,25- (OH) 2-D3 di mitokondria tubulus ginjal proksimal oleh tindakan 24-hidroksilase. Sehingga kini, reaksi hidroksilasi ini dianggap sebagai langkah penurunan dengan penghasilan metabolit yang tidak berkesan (perantaraan). Walau bagaimanapun, 24,25-dihydroxylcholecalciferol kini dianggap mempunyai fungsi dalam metabolisme tulang [2-4, 10, 11]. 25-OH-D3 adalah metabolit vitamin D utama yang beredar dalam plasma dan merupakan petunjuk terbaik mengenai status bekalan vitamin D3. Kepekatan beredar 1,25- (OH) 2-D3 diatur dengan baik oleh tahap plasma hormon paratiroid (PTH) dan vitamin D dan kalsium tahap, masing-masing. Hiperkalsemia (kalsium lebihan) dan peningkatan kadar vitamin D mendorong aktiviti 24-hidroksilase, sementara menghalang aktiviti 1-alfa-hidroksilase. Sebaliknya, hipokalsemia (kalsium kekurangan) dan hipofosfatemia (fosfat kekurangan) membawa kepada peningkatan aktiviti 1-alpha-hidroksilase melalui rangsangan pengeluaran PTH [1-3, 6, 7, 10].
Kesetaraan vitamin D2 dan vitamin D3
Pandangan kesetaraan dan pertukaran antara vitamin D2 dan vitamin D3 yang telah dibuat sebelumnya telah dibantah oleh kajian farmakokinetik baru-baru ini. Dalam karya mereka, Trang et al. mendapati kepekatan serum 1.7-OH-D25 sebanyak 3 kali lebih tinggi dalam kumpulan subjek vitamin D3 yang diberi suplemen vitamin D2 setelah 4,000 minggu masing-masing mengambil 2 IU vitamin D3 dan vitamin D2.Mastaglia et al. menyimpulkan bahawa pada wanita pascamenopause, osteoporotik dalam campur tangan tiga bulan, dos oral D3 yang lebih tinggi diperlukan berbanding dengan vitamin DXNUMX harian yang disyorkan dos 800 IU untuk mencapai tahap serum 25-OH-D3 yang mencukupi. Di samping itu, metabolit vitamin D2 dianggap mempunyai pengikatan yang lebih rendah terhadap protein pengikatan vitamin D plasmatik, metabolisme nonfisiologi, dan separuh hayat yang lebih pendek berbanding dengan vitamin D3. Kerana perbezaan antara dua bentuk vitamin D pada molar tahap, vitamin D 2 tidak boleh disyorkan untuk pengambilan makanan tambahan atau penguatan makanan.
Perkumuhan
Vitamin D dan metabolitnya diekskresikan terutamanya melalui bile dan hanya sebilangan kecil sahaja.
