Для чего нам нужен витамин д. Витамин D и кожные патологии. Пищевые источники и добавки

Витамин D - Кальциферол, эргостерол, виостерол

Мы приобретаем его посредством солнечного света или с пищей. Ультрафиолетовые лучи действуют на масла кожи, способствуя образованию этого витамина, который затем всасывается в тело. Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях их холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D 3).

При приеме внутрь, витамин D всасывается с жирами через стенки желудка.

Измеряется в Международных Единицах (МЕ). Дневная доза для взрослых составляет 400 МЕ или 5-10 мкг. После получения загара, выработка витамина D через кожу прекращается.

Польза: Должным образом утилизирует кальций и фосфор, необходимые для укрепления костей и зубов. При совместном приеме с витаминами А и С помогает в профилактике простудных заболеваний. Помогает в лечении конъюнктивитов.

Заболевания, вызываемые дефицитом витамина D: рахит, сильное разрушение зубов, остеомаляция*, старческий остеопороз.

Витамин D относится к группе жирорастворимых витаминов, обладающих антирахитическим действием (D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5)

К витаминам группы D относятся:

витамин D 2 - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин; витамин D 3 - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин; витамин D 4 - 22, 23-дигидро-эргокальциферол; витамин D 5 - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы; итамин D 6 - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол).

Сегодня витамином D называют два витамина - D 2 и D 3 - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые в воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.

Регулируют обмен кальция и фосфора: участвуют в процессе всасывания кальция в кишечнике, взаимодействуют с паратиреоидным гормоном, отвечают за кальцификацию костей.В детском возрасте при авитаминозе D вследствие уменьшения содержания в костях солей кальция и фосфора нарушается процесс костеобразования (рост и окостенение), развивается рахит. У взрослых происходит декальцификация костей (остеомаляция).

Немецкий химик А. Виндаус, более 30 лет изучавший стерины, в 1928 году обнаружил эргостерол - провитамин D, превращавшийся под действием ультрафиолетовых лучей в эргокальциферол Было выяснено, что под влиянием ультрафиолетовых лучей некоторое количество витамина D может образовываться в коже, причем облучение может быть как солнечным, так и с помощью кварцевой лампы. . Подсчитано, что 10-минутное облучение животных оказывает на организм такое же действие, как введение в рацион 21 % рыбьего жира. В облученных продуктах витамин D образуется из особых жироподобных веществ (стеринов). В последнее время в животноводстве широко используют ультрафиолетовое облучение животных, особенно молодняка, а также кормов.

Основные источники: рыбий жир, икра, печень и мясо, яичный желток, животные жиры и масла, сардины, сельдь, лосось, тунец, молоко. сенной муке, Витамин D содержится в большом количестве и в яичном желтке, дрожжах, хорошем сене, растительном масле, травяной муке и других продуктах. В растениях витамина, как правило, нет, но в них содержится его провитамин эргостерол, который в организме животных превращается в витамин D.

Суточная потребность 2,5 мкг, для детей и беременных - 10 мкг. Отрицательно влияют на усвоение витамина D расстройства кишечника и печени, дисфункция желчного пузыря.

У беременных и кормящих животных потребность в витамине D повышается, т.к. необходимо дополнительное количество его для предупреждения рахита у детей.

Действие

Основная функция витамина D - обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей.

Поступая в организм, витамин D всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем обязательно в присутствии желчи. Часть его абсорбируется в средних отделах тонкой кишки, незначительная часть - в подвздошной. После всасывания кальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. Биодоступность составляет 60-90%.

Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме Ca2+ и фосфата (НРО2-4). Прежде всего, он стимулирует всасывание из кишечника кальция, фосфатов и магния. Важным эффектом витамина при этом процессе является повышение проницаемости эпителия кишечника для Ca2+ и Р.

Витамин D является уникальным - это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.

В качестве гормона действует активный метаболит витамина D - 1,25-диоксихолекациферол, образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca++.

Витамин D 3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов.

Однако роль витамина D не ограничивается защитой костей, от него зависит восприимчивость организма к кожным заболеваниям, болезням сердца и раку. В географических областях, где пища бедна витамином D, повышена заболеваемость атеросклерозом, артритами, диабетом, особенно юношеским.

Он предупреждает слабость мускулов, повышает иммунитет (уровень витамина D в крови служит одним из критериев оценки ожидаемой продолжительной жизни больных СПИДом), необходим для функционирования щитовидной железы и нормальной свертываемости крови.

Так, при наружном применении витамина D 3 уменьшается характерная для псориаза чешуйчатость кожи.

Есть данные, что, улучшая усвоение кальция и магния, витамин D помогает организму восстанавливать защитные оболочки, окружающие нервы, поэтому он включается в комплексную терапию рассеянного склероза.

Витамин D 3 участвует в регуляции артериального давления (в частности, при гипертонии у беременных) и сердцебиения.

Витамин D препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы, головного мозга, а также лейкимии.

Гиповитаминоз. Недостаток витамина Д у детей приводит к заболеванию рахитам. Основные проявления этого заболевания сводятся к симптоматике недостаточности кальция. Прежде всего страдает остеогенез: отмечается деформация скелета конечностей (искривление их в результате размягчения - остеомаляции), черепа (позднее заращение родничков), грудной клетки (появление своеобразных «четок» на костно-хрящевой границе ребер), задерживается прорезывание зубов. Развивается гипотония мышц (увеличенный живот), возрастает нервно-мышечная возбудимость (у младенца выявляется симптом облысения затылочка из-за частого вращения головкой), возможно появление судорог, У взрослого недостаточность кальция в организме приводит к кариесу и остеомаляции; у пожилых - к развитию остеопороза (снижение плотности костной ткани вследствие нарушения остеосинтеза), Разрушение неорганического матрикса объясняется усиленным «вымыванием» кальция из костной ткани и нарушением реабсорбции кальция в почечных канальцах при дефиците витамина Д.

На схеме ниже показано угнетение (пунктирная стрелка) всасывания, снижение поступления кальция в кость и уменьшение экскреции кальция при недостатке витамина Д. Одновременно в ответ на гипокальциемию секретируется паратирин и увеличивается (сплошная стрелка) поступление кальция из кости в кровяное русло (вторичный гиперпаратиреоидизм).

Симптомы гиповитаминоза

Основным признаком недостаточности витамина D является рахит и размягчение костей (остеомаляция).

Более легкие формы дефицита витамина D проявляются такими симптомами как:

потеря аппетита, снижение веса,

ощущение жжения во рту и в горле,

бессонница,

ухудшение зрения.

Рахит - одна из самых распространенных детских болезней - известен с незапамятных времен. Картины фламандских художников с изображением детей с искривленными позвоночниками, руками и ногами ясно указывают на распространение рахита в 15 веке. Широкое распространение рахит получил в Великобритании - его еще стали называть «английская болезнь». Как стало известно позднее, для активации антирахитического витамина необходим ультрафиолет, поэтому очагами рахита стали крупные города с тесной застройкой и задымлением. При рахите наиболее резко выражены нарушения в костях ног, грудной клетке, позвоночнике и черепе. Хрящевая и костная ткани становятся ненормально мягкими, что приводит к их деформации и искривлению. Заболевание рахитом возможно и при достаточном содержании витамина в пище, но при нарушении его всасывания в пищеварительном тракте (расстройства пищеварения в раннем возрасте).

При недостатке витамина D у животных снижается содержание кальция и фосфора в крови, пропадает аппетит, нарушается работа органов дыхания, задерживается рост, появляется размягчение конечностей, ломкость костей. Иногда возникают судороги мышц головы, шеи и конечностей. Наиболее выраженным рахит бывает у молодых животных. Давно известно, что рахит хорошо лечить рыбьим жиром.

Гипервитаминоз Д. Достаточно опасен гипервитаминоз D (возникает при дозах, превышающих лечебные во много раз), т. к. при этом возникает гиперкальцемия организма и обызвествление внутренних органов: почек, желудка, легких, крупных кровеносных сосудов. Избыток витамина D откладывается в печени и может вызвать отравление.

Избыточный прием витамина Д приводит к интоксикации и сопровождается выраженной деминерализацией костей - вплоть до их переломов. Содержание кальция в крови повышается. Это приводит к кальцификации мягких тканей, особенно склонны к этому процессу почки (образуются камни и развивается почечная недостаточность), Повышение уровня кальция (и фосфора) в крови объясняется следующим: 1) резорбцией костной ткани (сплошная стрелка); 2) увеличением интенсивности всасывания кальция и фосфора в кишечнике 3) увеличением их рсабсорбции в почках (т. е. угнетением экскреции с мочой - пунктир).

В нормальных условиях повышение содержания кальция в крови будет приводить к образованию неактивного 24,25(0 Н)2-Д3, который не выбывает резорбцию («рассасывание») кости, однако при гипервитаминозе Д этот механизм становится неэффективным/ Интересно, что пигментация кожи (загар) является защитным фактором, предохраняющим от избыточного образования витамина Д при УФ-облучении кожи. Однако у светлокожих жителей северных стран, испытывающих недостаток солнечной инсоляции, витамин-Д-дефицитные состояния, как правило, не развиваются, так как их диета включает рыбий жир.

Метаболизм. Витамины группы Д всасываются подобно витамину А. В печени витамины подвергаются гидроксилированию микросомной системой оксигеназ по С-25 (из витамина Д. образуется 25(ОН)-Д3, т. е. 25-гидроксихолекальциферол), и затем переносятся током крови с помощью специфического транспортного белка в почки. В почках осуществляется вторая реакция гидроксилирования по С-1 с помощью митохондриальных оксигеназ (образуется 1,25(ОН)2-Д3, т. е. 1,25-дигидроксихолекальциферол, или кальцитриол). Эта реакция активируется паратиреоидным гормоном, секретируемым паращитовидной железой, когда уровень кальция в крови снижается. Если уровень кальция адекватен физиологической потребности организма, вторичное гидроксилирование происходит по С-24 (вместо С-1), при этом образуется неактивный метаболит 1,24(ОН)2-Д3 В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С.

Витамин Д3, накапливается в жировой ткани. Выводится главным образом с калом в неизмененном или окисленном виде, а также в виде конъюгатов.

Витамин Н - Биотин, коэнзим R

Витамин Н водорастворим, сравнительно новый член семействавитаминов группы В .

Биотин нужен для синтеза аскорбиновой кислоты. Необходим для нормального метаболизма жиров и белка.

РНП для взрослых 150 – 300 мкг. Может синтезироваться кишечными бактериями. Сырые яйца препятствуют его усвоению организмом. Синергичен с витаминами В2, В6, ниацином, А и сохраняет кожу здоровой.

Польза: Помогает предохранить волосы от седины. Облегчает боли в мышцах. Уменьшает проявления экземы и дерматита.

Заболевания, вызываемые дефицитом биотина: нарушение метаболизма жиров.

Лучшие натуральные источники: орехи, фрукты, пивные дрожжи, говяжья печень, молоко, почки и нешлифованный рис, желток яйца.

В 1935-1936 гг. Kogi и Tonnies впервые выделили кристаллический биотин из желтка яиц. Для этой цели они использовали 250 кг желтков яиц и получили 100 мг биотина с температурой плавления 148°.

Известны аминокислотные производные биотина, среди которых наиболее

изучен биоцитин, обладающий высокой активностью для многих микроорганизмов.

Он представляет собой пептид биотина и лизина. В настоящее время выяснена причина патологических изменений, возникающих при кормлении животных сырым яичным белком. В нем содержится авидин-белок, который специфически соединяется с биотином (введенным внутрь с пищевыми продуктами или синтезированным кишечными микроорганизмами) в неактивный комплекс и тем самым препятствует его всасыванию.

Рекордное количество (6,81 мкг/г) найдено в печени акулы.

Наиболее богаты витамином печень, почки, надпочечники; сердце и желудок содержат среднее, а мозговая ткань, легкие и скелетные мышцы-минимальное количество биотина.

Наиболее богаты витаминами свиная и говяжья печень, почки, сердце быка, яичный желток, а из продуктов растительного происхождения-бобы, рисовые отруби, пшеничная мука и цветная капуста. В животных тканях и дрожжах биотин находится преимущественно в связанном с белками виде, в овощах и фруктах-в свободном состоянии.

Биосинтез биотина .

Биосинтез биотина осуществляют все зеленые растения, некоторые бактерии

и грибы. Изучение путей биосинтеза биотина началось после выяснения строения его молекулы. Химическое расщепление биотина проходит через образование дестиобиотина, диаминопеларгоновой кислоты и, наконец, пимелиновой кислоты.

Взаимодействие с другими витаминами.

Установлена связь биотина с другими витаминами, в частности с фолиевой кислотой, витамином B12 - аскорбиновой кислотой, тиамином и пантотеновой кислотой. 0собенно тесные взаимоотношения существуют между биотином и фолиевой кислотой. Биотин благоприятно влияет на общее состояние организма и сохранение аскорбиновой кислоты в тканях цинготных морских свинок. В свою очередь аскорбиновая кислота замедляет, хотя и не предотвращает развитие авитаминоза биотина у крыс.

При недостаточности биотина снижается содержание тиамина в печени, селезенке,. почках и мозге животных. У крыс, содержавшихся на рационе, лишенном биотина, содержание витамина B12 было выше, чем у контрольных животных, получавших биотин. Эти два витамина тесно связаны между собой в обмене пропионовой кислоты у микроорганизмов и животных. Существует тесная связь между биосинтезом биотина и пантотеновой кислоты у микроорганизмов и зеленых растений (В. В. Филиппов, 1962). Биотин облегчает симптомы пантотеновой недостаточности и, наоборот, пантотеновая кислота смягчает проявление авитаминоза биотина.

Биотиновый авитаминоз у животных характеризуется прекращением роста и падением веса тела (до 40%), покраснением и шелушением кожи, выпадением шерсти или перьев, образованием красного отечного ободка вокруг глаз в виде «очков», атактической походкой, отеком лапок и типичной позой животного с согбенной (кенгу-руподобной) спиной. Дерматит, который развивается у животных при недостаточности биотина, может быть охарактеризован как себорея десквамационного типа, сходная с той, которая наблюдается у детей.

У крыс авитаминоз биотина развивается через 4-5 недель скармливания опытного рациона, а у цыплят первые признаки авитаминоза появляются через 3 недели.

Помимо внешних признаков, биотиновый авитаминоз вызывает глубокие морфологические изменения в тканях и органах, а также нарушения в обмене веществ. Известны изменения в зобной железе, коже и мышцах крыс. Характерны обильный гиперкератоз, акантез и отеки. Разрушенные волосяные стволы перемешаны с гиперкератозными пластинками. Установлено расширение волосяных сумок, отверстия которых закупорены гиперкератозным материалом. В последней фазе развития авитаминоза наблюдается атрофия жира в гиперкератозных пластинках. Недостаток биотина в рационе крыс приводит к уменьшению его содержания в тканях. В печени и мышцах количество витамина снижается в 5 раз, а в мозговой ткани-на 15%. В крови авитаминозных крыс накапливается пировиноградная кислота, развивается ацидоз и снижается концентрация сахара. При этом глюкозурия не наблюдается, но уменьшается содержание редуцирующих Сахаров в печени при нормальном содержании их в мышцах; у животных развивается креа-тинурия.

Человек полностью удовлетворяет свою потребность в биотине за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому гиповитаминоз можно получить только в эксперименте.

Гиповитаминоз может развиться в основном при дисбактериозе кишечника, возникающего, например, в результате приема антибиотиков.

Симптомы гиповитаминоза

Возможные последствия дефицита биотина: себорейный дерматит, анемия, депрессия, потеря волос, высокий уровень сахара в крови, воспаление или бледность кожи и слизистых оболочек, бессонница, потеря аппетита, мышечные боли, тошнота, воспаление языка, сухая кожа, высокий уровень холестерина в крови.

Взаимодействие

* Сырой яичный белок содержит вещество, которое называется авидин - антивитамин биотина. Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. При нагревании происходит денатурация (необратимое нарушение структуры) авидина в яичном белке, и поэтому приготовленные яйца не мешают усваивать биотин.

* Алкоголь ослабляет способность к усвоению биотина, и поэтому хроническое злоупотребление алкоголем может привести к дефициту биотина.

* Жиры масла, подвергшиеся тепловой обработке или воздействию воздуха в течение длительного времени, замедляют усвоение биотина.

* Антибиотики, лекарства с содержанием серы и сахарин также влияют на усвоение биотина.

Если вам нужно длительное лечение антибиотиками - это относится и к детям, и к взрослым, - синтез биотина может резко сократиться из-за гибели полезных кишечных бактерий, что делает дополнительный прием необходимым.

Витамин Н показан при выпадении волос и псориазе, в косметике его применяют в составе средств для ухода за волосами и в масках.

Метаболизм Биотин, связанный с белками, поступает с пищей, при помощи протеиназ переходит в свободное состояние и всасывается в тонком кишечнике. При поступлении в кровь он вновь соединяется с белками (альбуминами) и поступает в ткани. Задерживается биотин главным образом в печени и почках. Выводится в неизменённом виде с мочой и калом. Коферментной формой витамина Н является N5-карбоксибиотин.

Структура и свойства.

В основе строения биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена мочевина, а боковая цепь пердставлена валериановой кислотой:

Биотин представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Это устойчивое соединение, биологическая активность которого не меняется после кипячения растворов и при доступе кислорода.

Эмпирическая формула : С 10 Н 16 О 3 N 2 S.

Международное название – Vitamin D , антирахитический витамин, эргокальциферол, холекальцефирол, виостеролол, солнечный витамин. Химическое название – эргокальциферол (витамин D 2) или холекальциферол (витамин D 3), 1,25(OH)2D (1альфа,25-дигидроксивитамин D)

Помогает поддерживать здоровье костей, сохраняет их крепкими и сильными. Отвечает за здоровые десна, зубы, мышцы. Необходим для поддержания работы сердечно-сосудистой системы, помогает предотвратить деменцию и улучшить работу мозга.

Витамин D – жирорастворимое вещество, необходимое для минерального баланса в организме. Существует несколько форм витамина D, наиболее изученные и главные формы, важные для человека – это холекальциферол (витамин D 3 , который синтезируется кожей под влиянием ультрафиолетовых лучей) и эргокальциферол (витамин D 2 , содержащийся в некоторых продуктах). В сочетании с регулярными занятиями спортом, правильным питанием, кальцием и магнием, они отвечают за формирование и поддержание здорового состояния костей. Витамин D также отвечает за усвоение кальция в организме. В комбинации, они помогают предотвратить появление и уменьшить риск перелома костей. Это витамин, который имеет положительное влияние на состояние мышц, а также защищает от таких болезней как рахит и остеомаляция.

Краткая история открытия витамина

Заболевания, связанные с дефицитом витамина D, были известны человечеству задолго до его официального открытия.

• Середина 17-го столетия – ученые Уистлер и Глиссон впервые осуществили независимое исследование симптомов болезни, впоследствии названной «рахит ». Тем не менее, в научных трактатах ничего не говорилось о мерах предотвращения заболевания – достаточное количество солнечного света или полноценное питание.
• 1824 год – доктор Шётте впервые прописал рыбий жир как лечение от рахита.
• 1840 год – польский врач Снядецкий выпустил доклад о том, что дети, живущие в регионах с невысокой солнечной активностью (в загрязненном центре Варшавы) имеют больший риск заболеть рахитом, по сравнению с детьми, живущими в деревнях. Такое заявление не было всерьез воспринято его коллегами, так как считалось, что солнечные лучи не могут повлиять на человеческий скелет.
• Конец 19 века – более 90% детей, живущих в загрязненных Европейских городах страдали от рахита.
• 1905-1906 гг. – было сделано открытие, что при недостатке определенных веществ из пищевых продуктов, люди заболевают той или иной болезнью. Фредерик Хопкинс выдвинул предположение, что для предотвращения таких заболеваний, как цинга и рахит, необходимо поступление с пищей некоторых специальных компонентов.
• 1918 год – было сделано открытие, что гончие, употребляющие рыбий жир, не заболевают рахитом.
• 1921 год – предположение ученого Палма о нехватке солнечного света в качестве причины рахита было подтверждено Элмером МакКоллумом и Маргаритой Девис. Они продемонстрировали, что давая лабораторным крысам рыбий жир и подвергая их воздействию солнечных лучей, рост костей крыс ускорялся.
• 1922 год – МакКоллум выделил «жирорастворимое вещество», предотвращающее рахит. Так как незадолго до этого были открыты витамины А, В и С похожей природы, показалось логичным назвать новый витамин в алфавитном порядке – D.
• 1920е годы – Гарри Стинбок запатентовал метод облучения продуктов УФ лучами чтобы обогатить их витамином D.
• 1920-1930 гг. – в Германии были открыты различные формы витамина D.
• 1936 год – было доказано, что витамин D вырабатывается кожей под влиянием солнечных лучей, а также наличие витамина D в рыбье жире и его эффект на лечение рахита.
• Начиная с 30х годов, некоторые продукты в США начали обогащаться витамином D. В поствоенный период в Британии наблюдались частые отравления от переизбытка витамина D в молочных продуктах . С начала 1990 годов появились многочисленные исследования о снижении уровня витамина у населения планеты.

Продукты с максимальным содержанием витамина D

Указано ориентировочное содержание D2+D3 в 100 г продукта

Суточная потребность в витамине D

В 2016 году Европейский Комитет по Безопасности Питания установил следующую рекомендуемую дневную норму потребления витамина D, независимо от пола:

• детям 6-11 месяцев – 10 мкг (400 МЕ);
• детям старше года и взрослым – 15 мкг (600 МЕ).

Стоит отметить, что многие европейские страны устанавливают собственную норму употребления витамина D, в зависимости от солнечной активности в течение года. Например, в Германии, Австрии и Швейцарии нормой с 2012 года считается потребление 20 мкг витамина в день, поскольку в этих странах количество, получаемое из продуктов питания недостаточно для поддержания необходимого уровня витамина D в плазме крови – 50 нано моль/литр. В США рекомендации слегка отличаются: людям в возрасте от 71 года советуют употреблять 20 мкг (800 МЕ) в день.

Многие эксперты считают, что минимальное количество полученного витамина D должно быть увеличено до 20-25 мкг (800-1000 МЕ) в день для взрослых и пожилых людей. В некоторых странах научные комитетам и обществам по питанию удалось добиться повышения уровня суточной нормы для достижения оптимальной концентрации витамина в организме .

Когда возрастает потребность в витамине D?

Несмотря на то, что наш организм способен самостоятельно вырабатывать витамин D, потребность в нем может возрастать в нескольких случаях. Во-первых, темный цвет кожи снижает способность организма поглощать ультрафиолетовую радиацию типа В, необходимую для выработки витамина. Кроме этого, применение солнцезащитного крема с SPF фактором 30 снижает способность синтезировать витамин D на 95 процентов. Для того, чтобы стимулировать выработку витамина, кожа должна быть полностью доступна солнечным лучам.

Люди, живущие в северных частях Земли, в загрязненных регионах, работающие ночью и проводящие дневное время в помещении, или те, кто работают на дому, должны обеспечить поступление достаточного уровня витамина из продуктов питания. Младенцы, которые получают исключительно грудное вскармливание, должны получать витамин D в виде пищевой добавки, особенно если у ребенка темный цвет кожи или воздействие солнечных лучей минимально. Например, американские врачи советую давать младенцам 400 МЕ витамина D в день в виде капель.

Физико-химические свойства витамина D

Витамином D называют группу жирорастворимых веществ , которые способствуют усвоению кальция, магния и фосфатов в организме через кишечник. Всего существует пять форм витамина – D 1 (смесь эргокальциферола и люмистерола), D 2 (эргокальциферол), D 3 (холекальциферол), D 4 (дигидроэргокальциферол) и D 5 (ситокальциферол). Наиболее распространенными формами являются D 2 и D 3 . Именно о них идет речь в том случае, когда говорят «витамин D» без указания конкретного номера. По своей природе это секостероиды. Витамин D3 производится фотохимическим путем, под влиянием ультрафиолетовых лучей из протостерола 7-дегидрохолестерола, который присутствует в эпидермисе кожи человека и большинства высших животных. Витамин D2 присутствует в некоторых продуктах питания, в особенности грибах портобелло и шиитаке. Эти витамины относительно стабильны при высокой температуре, но легко разрушаются под воздействием окислительных агентов и минеральных кислот.

Полезные свойства и его влияние на организм

По данным Европейского Комитета по Безопасности Питания, было подтверждено, что витамин D приносит явную пользу здоровью. Среди положительных эффектов от его употребления наблюдаются:

• нормальное развитие костей и зубов у младенцев и детей;
• поддержание состояния зубов и костей;
• нормальное функционирование иммунной системы и здоровый ответ иммунной системы;
• снижение риска падений, которые часто являются причиной переломов, особенно у людей старше 60 лет;
• нормальное усвоение и действие кальция и фосфора в организме, поддержание нормального уровня кальция в крови;
• нормальное деление клеток.

На самом деле, витамин D является прогормоном и сам по себе не имеет никакой биологической активности. Только после того, как он подвергается процессам метаболизма (сначала превращаясь в 25(ОН) D 3 в печени, а затем – в 1а,25(ОН) 2 D 3 и 24R,25(OH) 2 D 3 в почках), вырабатываются биологически активные молекулы. В общем, около 37 метаболитов витамина D3 были изолированы и химически описаны.

Активный метаболит витамина D (кальцитриол) выполняет свои биологические функции путем соединения с рецепторами витамина D, которые в основном располагаются в ядрах определенных клеток. Такое взаимодействие позволяет рецепторам витамина D выступать в роли фактора, который модулирует экспрессию генов для транспорта протеинов (таких, как TRPV6 и кальбиндин), которые участвуют в абсорбции кальция в кишечнике. Рецептор витамина D входит в надсемейство ядерных рецепторов стероидных и тиреоидных гормонов и находится в клетках большинства органов – мозга, сердца, кожи, гонад, предстательной и молочных желез. Активация рецептора витамина D в клетках кишечника, костей, почек и паращитовидной железы приводит к поддержанию уровня кальция и фосфора в крови (с помощью паратиреоидного гормона и кальцитонина), а также поддержанию нормального состава тканей скелета.

Ключевыми элементами эндокринного пути витамина D являются:

1. 1 фотоконверсия 7-дегидрохолестерола в витамин D 3 или диетическое употребление витамина D 2 ;
2. 2 метаболизм витамина D 3 в печени до 25(OH)D 3 – основную форму витамина D, циркулирующую в крови;
3. 3 функционирование почек в качестве эндокринных желез для метаболизма 25(OH)D 3 и превращения его в два основных дигидроксилированных метаболита витамина D - 1a,25(OH) 2 D 3 и 24R,25(OH) 2 D 3 ;
4. 4 системный перенос этих метаболитов в переферические органы с помощью плазмы связывающего белка витамина D;
5. 5 реакция вышеназванных метаболитов с рецепторами, находящимися в ядрах клеток соответствующих органов, с последующими биологическими ответами (геномными и непосредственными).

Взаимодействие с другими элементами

Наш организм – это очень сложный биохимический механизм. То, как витамины и минералы взаимодействуют между собой, взаимосвязано и зависит от многих факторов. Эффект, который производит витамин D в нашем теле, напрямую зависит от количества других витаминов и минералов, которые называются кофакторами. Существует целый ряд таких кофакторов, но наиболее важные из них:

• кальций : одна из наиболее важных функций витамина D состоит в стабилизации уровня кальция в организме. Именно поэтому максимальное усвоение кальция происходит только тогда, когда в теле находится достаточное количество витамина D.
• магний : каждому органу нашего организма необходим магний для того чтобы правильно выполнять свои функции, а также в полной мере трансформировать пищу в энергию. Магний помогает организму усваивать витамины и минералы, такие как кальций, фосфор, натрий, калий и витамин D. Магний можно получить из таких продуктов, как шпинат , орехи, семена, цельные зерна.
• витамин К : он нужен нашему телу для заживления ран (обеспечивая свертываемость крови) и для поддержания здоровья костей. Витамин D и К «работают» вместе для укрепления костей и их правильного развития. Витамин К присутствует в таких продуктах как кудрявая капуста, шпинат, печень, яйца и твердый сыр.
• цинк : он помогает нам бороться с инфекциями, формировать новые клетки, расти и развиваться, а также в полной мере усваивать жиры, углеводы и белки. Цинк помогает витамину D усваиваться в тканях скелета, а также помогает транспорту кальция в костные ткани. Большое количество цинка содержится в мясе , а также некоторых овощах и зернах.
• бор : его нашему организму нужно немного, но, тем не менее, он играет немаловажную роль в метаболизме многих веществ, в том числе и витамина D. Бор содержится в таких продуктах, как арахисовое масло, вино, авокадо , изюм и в некоторых листовых овощах.
• витамин А : вместе с витамином D, ретинол и бета-каротин помогают работе нашего «генетического кода». Если в организме не хватает витамина А, витамин D не сможет функционировать должным образом. Витамин А можно получить из моркови , манго, печени, масла, сыра и молока. Необходимо помнить, что витамин А – жирорастворимый, поэтому если он поступает из овощей, необходимо комбинировать его с различными жиросодержащими продуктами. Таким образом, мы сможем извлечь из пищи максимальную пользу.

Полезные сочетания продуктов с витамином D

Наиболее полезным считается сочетание витамина D с кальцием. Витамин нужен нашему организму для того, чтобы в полной мере абсорбировать незаменимый для наших костей кальций. Хорошими сочетаниями продуктов в таком случае будут, например:

• лосось, приготовленный на гриле и слегка тушенная кудрявая капуста;
• омлет с брокколи и сыром;
• сендвич с тунцом и сыром на цельнозерновом хлебе.

Витамин D полезно сочетать с магнием, например, употребляя сардины со шпинатом. Такое сочетание, возможно, даже снизит риск сердечных заболеваний и злокачественных образований толстого кишечника.

Безусловно, получать необходимое количество витамина лучше непосредственно из продуктов питания и проводя как можно больше времени на свежем воздухе, позволяя коже вырабатывать витамин D. Употребление витаминов в таблетках не всегда полезно, и только врач может определить какое количество того или иного элемента необходимо нашему организму. Неправильный прием витаминов зачастую может нам навредить и привести к возникновению определенных болезней.

Применение в официальной медицине

Витамин D необходим для регулирования усваиваемости и уровня минералов кальция и фосфора в организме. Он также играет важную роль в поддержании надлежащей структуры костей. Прогулка в солнечный день – это простой и надежный способ получить нужную дозу витамина для большинства из нас. При воздействии солнечных лучей на лицо, руки, плечи и ноги раз – два в неделю кожа выработает достаточное количество витамина. Время воздействия зависит от возраста, типа кожи, времени года, суток. Удивительно, как быстро запасы витамина D могут быть восстановлены с помощью солнечного света. Всего лишь 6 дней непостоянного солнечного воздействия могут компенсировать 49 дней без солнца. Жировые запасы нашего организма служат хранилищем для витамина, который постепенно высвобождается при отсутствии ультрафиолетовых лучей.

Тем не менее, дефицит витамина D более распространён, чем можно было бы ожидать. Особенно подвержены риску люди, живущие в северных широтах. Но возникнуть он может даже в солнечном климате, так как жители южных стран проводят много времени в помещении и используют солнцезащитные средства, спасаясь от чрезмерной солнечной активности. Кроме того, часто дефицит случается у людей пожилого возраста.

Витамин D как лекарственное средство назначается в таких случаях:

1. 1 при невысоком содержании фосфора в крови из-за наследственной болезни (семейной гипофосфатемии). Прием витамина D вместе с фосфатными добавками эффективен для лечения костных нарушений у людей с низким уровнем фосфатов в крови;
2. 2 при невысоком содержании фосфатов при синдроме Фанкони;
3. 3 при невысоком содержании кальция в крови из-за низкого уровня паратиреодных гормонов. В том случае витамин D принимается перорально;
4. 4 прием витамина D (холекальциферола) эффективен при лечении остеомаляции (размягчении костей), в том числе и вызванной болезнями печени. Кроме того, эргокальциферол может помочь при остеомаляции в следствие приема некоторых медикаментов или плохой усваиваемостью кишечника;
5. 5 при псориазе . В некоторых случаях очень эффективным лечением псориаза является наружное применение витамина D вместе с лекарствами, содержащими кортикостероиды;
6. 6 при почечной остеодистрофии. Прием витамина D предупреждает потерю костной массы у людей с почечной недостаточностью;
7. 7 рахит. Витамин D применяют при профилактике и лечении рахита. Людям с почечной недостаточностью необходимо применять особую форму витамина – кальцитриол;
8. 8 при приеме кортикостероидов. Существуют данные о том, что витамин D в комбинации с кальцием улучшает плотность костных тканей у людей, принимающих кортикостероиды;
9. 9 остеопороз. Считается, что витамин D 3 предотвращает потерю костной массы и ослабление костей при остеопорозе.

Некоторые исследования показывают, что получение достаточного количества витамина D способно снизить риск возникновения некоторых видов рака . Например, было замечено, что у мужчин, принимающих высокие дозы витамина, риск рака толстой кишки был снижен на 29% по сравнению с мужчинами, имеющими низкий уровень концентрации 25(ОН)D в крови (исследование у более 120 тыс. мужчин в течение пяти лет). В другом исследовании было предварительно заключено, что женщины, достаточное время подвергающиеся активности солнечных лучей и употребляющие витамин D в виде диетической добавки, имели меньший риск возникновения рака груди спустя 20 лет.

Существуют данные о том, что витамин D способен снизить риск возникновения аутоиммунных заболеваний , при которых организм производит иммунный ответ на свои собственные ткани. Обнаружено, что витамин D 3 модулирует аутоиммунные реакции, опосредующие иммунные клетки («Т-клетки»), таким образом, что аутоиммунные реакции уменьшаются. Речь идет о таких заболеваниях, как сахарный диабет типа 1, рассеянный склероз и ревматоидный артрит .

Результаты эпидемиологических и клинических исследований предполагают связь между более высокими уровнями 25(ОН)D в крови и пониженным кровяным давлением, отчего можно извлечь вывод о том, что 25(ОН)D уменьшает синтез фермента «ренин», играя ключевую роль в регуляции кровяного давления .

Низкий уровень витамина D может увеличить вероятность заболеваемости туберкулезом . Предварительные данные показывают, что витамин D может быть полезным дополнением к обычному лечению этой инфекции.

Лекарственные формы витамина D

Витамин D в лекарственной форме может встречаться в разных видах – в виде капель, спиртовых и масляных растворов, растворов для инъекций, капсул , как самостоятельно, так и в сочетании с другими полезными веществами. Например, существуют такие поливитамины как:

• холекальциферол и карбонат кальция (наиболее популярное сочетание кальция и витамина D);
• альфакальцидол и карбонат кальция (активная форма витамина D3 и кальций);
• карбонат кальция, кальциферол, оксид магния, оксид цинка, оксид меди, сульфат марганца и натрия борат;
• карбонат кальция, холекальциферол, гидроксид магния, гептагидрат сульфата цинка;
• кальций, витамин С, холекальциферол;
• и другие добавки.

В добавках и обогащенных продуктах витамин D доступен в двух формах: D 2 (эргокальциферол ) и D 3 (холекальциферол ). Химически они отличаются только в структуре боковой цепи молекулы. Витамин D 2 производится посредством ультрафиолетового облучения эргостерола из дрожжей , а витамин D 3 - путем облучения 7-дегидрохолестерола из ланолина и химической конверсии холестерина. Эти две формы традиционно считаются эквивалентными, основанными на их способности вылечить рахит, и, действительно, большинство этапов, участвующих в метаболизме и действии витамина D 2 и витамина D 3 идентичны. Обе формы эффективно повышают уровни 25(OH)D. Конкретных выводов о каких-либо различных эффектах этих двух форм витамина D не было сделано. Единственное различие проявляется при применении высоких доз витамина, в этом случае витамин D 3 проявляет большую активность.

В научных исследованиях были изучены следующие дозировки витамина D:

• для предотвращения остеопороза и переломов – 400-1000 Международных Единиц в день;
• для предотвращения падений – 800-1000 МЕ витамина D в комбинации с 1000-2000 мг кальция в день;
• для предотвращения рассеянного склероза – длительный прием как минимум 400 МЕ в день, желательно в виде мультивитаминов;
• для предупреждения всех видов рака – 1400-1500 мг кальция в день, в комбинации с 1100 МЕ витамина D 3 (в особенности для женщин в период менопаузы);
• при мышечных болях от приема препаратов, называемых статины: витамин D 2 или D 3 , 400 МЕ в день.

Большинство добавок содержат 400 МЕ (10 мкг) витамина D.

Использование витамина D в народной медицине

Народная медицина издавна ценит продукты, богатые витамином D. С ними существует множество рецептов, применяемых для лечения некоторых болезней. Наиболее действенные из них:

• употребление рыбьего жира (как в виде капсул, так и в натуральном виде – принимая в пищу 300 г/неделю жирной рыбы): для профилактики гипертонии, аритмии, рака молочной железы, для поддержания здоровой массы тела, от псориаза и для защиты легких при курении, при артрите , депрессии и стрессах, воспалительных процессах. Рецепт мази при кожном зуде, псориазе, крапивнице , герпетическом дерматите: 1 чайная ложка девясила, 2 чайные ложки рыбьего жира, 2 чайные ложки топленого свиного сала.
• применение куриных яиц : яичный желток в сыром виде полезен при усталости и переутомлении (например, применяется смесь из растворенного в 100 м воды порошка желатина и сырого яйца; напиток из теплого молока, сырого куриного желтка и сахара). При кашле применяют смесь из 2 сырых желтков, 2 чайных ложек сливочного масла , 1 десертной ложки муки и 2 десертных ложек мёда. Кроме этого, существует несколько рецептов для лечения разнообразных заболеваний желудочно-кишечного тракта. К примеру, при неприятных ощущениях в печени народные рецепты советуют выпить 2 взбитых яичных желтка, запить 100 мл минеральной воды и на 2 часа приложить к правому боку теплую грелку. Существуют также рецепты с яичной скорлупой. Например, при хроническом катаре желудка и кишечника, повышенной кислотности, запоре или глистах , народные рецепты советуют принимать по пол чайной ложки молотой яичной скорлупы утром натощак. А для уменьшения риска образования камней можно употреблять кальциевую соль лимонной кислоты (порошок из яичной скорлупы поливают соком лимона, винным или яблочным уксусом, размешивают до растворения, или на 1 столовую ложку яичного порошка капают 2-3 капли лимонного сока). Настой из скорлупы яиц и лимонной кислоты также считается эффективным средством от артрита. При радикулите советуют растирать спину смесью из сырого яйца с уксусом. Сырые яйца считаются хорошим средством при псориазе, смешиваются сырые желтки (50 грамм) с березовым дегтем (100 грамм) и густыми сливками. При ожогах применяют мазь из обжаренных дочерна желтков сваренных вкрутую яиц.
• молоко , богатое витамином D – это целый кладезь народных рецептов от разнообразных болезней. Например, козье молоко помогает при лихорадке, воспалениях, отрыжке, одышке, заболеваниях кожи, кашле, туберкулезе, болезни седалищного нерва, мочевой системы, аллергии и бессоннице . При сильной головной боли советуют пить 200 грамм козьего молока с перетертыми ягодами калины с сахаром. Для лечения пиелонефрита народные рецепты советуют употреблять молоко с яблочной кожурой. При истощениях и астении можно применять овсяный отвар на молоке (1 стакан овсяного зерна томить в духовке с 4 стаканами молока в течение 3-4 часов на слабом огне). При воспалениях почек можно использовать настой из листьев березы с молоком. Также рекомендуют принимать отвар хвоща полевого в молоке при воспалениях мочевой системы и отеках. Молоко с мятой поможет снять приступ бронхиальной астмы. При постоянных мигренях применяют смесь кипящего молока с размешанным в нем свежим яйцом, в течение нескольких дней – одной недели. Для уменьшения кислотности полезна тыквенная каша, сваренная на молоке. При мокнущей экземе пораженные участки смазывать отваром из 600 мл молока со 100 граммами семян черной редьки и 100 граммами семян конопли (также можно накладывать компрессы на 2 часа). При сухой экземе используют аппликации из отвара 50 грамм свежих листьев лопуха в 500 мл молока.
• сливочное масло применяют, например, при пролежнях и трофических язвах – в виде мази из 1 части порошка сушеницы болотной, 4 части масла и 4 частей меда.

Витамин D в последних научных исследованиях

Обнаружено, что прием высокой дозы витамина D в течение четырех месяцев способен замедлить процесс отвердения сосудов у темнокожих молодых людей с избыточным весом. Твердые стенки сосудов – это предвестник многих смертельных болезней сердца, и недостаток витамина D, по-видимому, является одним из главных сопутствующих факторов. Согласно данным исследований Медицинского Института штата Джорджия, США, было замечено, что очень высокие дозы витамина (4000 Международных Единиц в день, взамен рекомендованных 400-600 МЕ) уменьшили отвердение сосудов на рекордные 10,4 процента за 4 месяца.

2000 МЕ понизили его на 2%, 600 МЕ привели к ухудшению на 0,1%. В то же время, у группы, принимающей плацебо, состояние сосудов ухудшилось на 2,3%. Люди с избыточным весом, в особенности темнокожие, находятся в группе риска недостатка витамина D в организме. Темная кожа поглощает меньше солнечного света, а жир препятствует выработке витамина.

Витаминные добавки с витамином D помогают облегчить болезненный синдром раздраженного кишечника, утверждает последнее исследование ученых из университета Шеффилда, отдела онкологии и метаболизма.

Исследование показало, что дефицит витамина D часто встречается у пациентов в СРК, независимо от их этнической принадлежности. Кроме этого, было изучено влияние данного витамина в отношении симптомов заболевания. В то время как ученые считают, что необходимо провести дальнейшие наблюдения, уже полученные результаты показывают, что употребляя витамин в лекарственной форме, уменьшаются такие симптомы СРК как боль в животе, вздутие, диарея и запор. «Из полученных данных видно, что все люди, страдающие синдромом раздраженного кишечника, должны проверить уровень витамина D в организме. Это плохо изученное заболевание, которое непосредственно влияет на качество жизни пациентов. В наше время мы все еще не знаем, от чего оно возникает и как его лечить», заявляет доктор Бернард Корфи, руководитель исследования .

Результаты клинических испытаний, опубликованных в журнале Американской Ассоциации Остеопатов, демонстрируют, что около одного миллиарда населения планеты могут страдать от полного или частичного дефицита витамина D по причине хронических болезней, а также из-за регулярного использования крема для защиты от солнца.

«Мы все больше времени проводим в помещении, а когда выходим на улицу, то обычно наносим солнцезащитный крем, и, в конечном счете, не даем нашему организму вырабатывать витамин D», - говорит Ким Пфотенхауэр, докторант Университета Туро и исследователь по этому вопросу. «Не смотря на то, что чрезмерное воздействие солнца может привести к раку кожи, умеренное количество ультрафиолетовых лучей полезно и необходимо для повышения уровня витамина D». Также было отмечено, что хронические болезни - диабет 2-го типа, мальабсорбция, заболевания почек, болезнь Крона и целиакия - заметно ингибируют усвоение витамина D из источников пищи .

Низкое количество витамина D в организме у новорожденных ассоциировалось с повышением вероятности развития расстройств аутистического спектра у детей в возрасте 3 лет, согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале «Исследование Костей и Минералов».

В исследовании, проведенном среди 27 940 новорожденных из Китая, 310 получили диагноз «расстройство аутистического спектра» в возрасте 3 лет, что составляет распространенность 1,11 процента. При сопоставлении данных о 310 детях с РАС с 1240 субъектами контроля, риск РАС был значительно увеличен в каждом из трех нижних квартилей уровня витамина D при рождении по сравнению с самым высоким квартилем: повышенный риск РАС на 260 процентов в самом низком квартиле, 150 процентов во втором квартиле и 90 процентов в третьем квартиле. «Статус у новорожденного витамина D значительно ассоциировался с риском развития аутизма и умственной неполноценностью», - сказал старший автор исследования, доктор Юань-Лин Чжэн .

Поддержка адекватного уровня витамина D помогает предупредить возникновение некоторых воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит, утверждают ученые из Бирмингемского университета.

Тем не менее, не смотря на то, что витамин D является эффективным средством для предупреждения воспалений, он не так активен в том случае, когда воспалительное заболевание диагностировано. Ревматоидный артрит, наряду с другими заболеваниями, приводит к невосприимчивости организма к витамину D. Другой ключевой результат исследования полагал в том, что эффект витамина D на воспаление нельзя предвидеть, изучая клетки здоровых людей или даже клетки крови тех пациентов, которые страдают от воспаления. Ученые заключили, что даже если витамин D и назначается при воспалительных заболеваниях, дозы должны быть значительно выше, чем назначаются в настоящий момент. Лечение также должно корректировать восприимчивость к витамину D иммунных клеток в суставе. Кроме уже известного положительного действия витамина D на ткани скелета, он также выступает мощным модулятором иммунитета – данный витамин способен уменьшать воспалительный процесс при аутоиммунных заболеваниях. Дефицит витамина D часто встречается у пациентов с ревматоидным артритом и может назначаться врачами в лекарственном виде .

Поступление достаточного количества витамина D в организм в младенчестве и в детстве уменьшает риск развития аутоиммунной реакции к островкам Лангерганса (скопления эндокринных клеток, преимущественно в хвосте поджелудочной железы) при повышенном генетическом риске диабета 1-го типа.

«На протяжении многих лет между исследователями возникали разногласия относительно того, способен ли витамин D снизить риск развития иммунитета к собственным клеткам и диабета 1 типа», - говорит д-р Норрис, руководитель исследования. Диабет первого типа - хроническое аутоиммунное заболевание, частота которого ежегодно увеличивается на 3-5 процентов во всем мире. В настоящее время заболевание является наиболее распространенным метаболическим расстройством у детей в возрасте до 10 лет. У детей младшего возраста число новых случаев особенно велико. И риски, по всей видимости, выше в более высоких широтах, дальше на север от экватора. Витамин D представляет собой защитный фактор при диабете типа 1, поскольку он регулирует иммунную систему и аутоиммунитет. Более того, статус витамина D зависит от широты. Но ассоциации между уровнями витамина D и аутоиммунной реакцией на островки Лангерганса были непоследовательными, в связи с различными схемами исследования, а также разным уровнем витамина D у разных групп населения. Это исследование является уникальным в своем роде, и показывает, что более высокий уровень витамина D в детстве значительно уменьшает риск возникновения данной аутоиммунной реакции. «Поскольку нынешние результаты не открывают причинно-следственную связь данного процесса, мы разрабатываем перспективные исследования, чтобы увидеть, может ли вмешательство витамина D предотвратить диабет типа 1», - сказал доктор Норрис .

В соответствии с результатами исследования Лондонского университета королевы Марии (QMUL), прием добавок витамина D помогает защитить от острых респираторных заболеваний и гриппа.

Итоги, появившиеся в Британском Медицинском Журнале, были основаны на клинических испытаниях среди 11 тысяч участвующих в 25 клинических опытах, проведенных в 14 странах, среди которых Великобритания, Соединенные Штаты, Япония, Индия, Афганистан, Бельгия, Италия, Австралия и Канада. Следует отметить, что индивидуально эти испытания показали противоречащий результат – отдельные участники сообщили, что витамин D помогает защитить организм от ОРВИ, а некоторые – что он не дает заметного эффекта. «Дело в том, что иммунный эффект добавок витамина D наиболее выраженно наблюдается у тех пациентов, у которых изначально низкий уровень витамина D, при приеме каждый день или каждую неделю». Витамин D – который часто называют «витамином солнца» - охраняет организм от инфекций передающихся воздушно-капельным путем, повышая уровень антимикробных пептидов - натуральных антибиотических веществ - в легких. Полученный результат также может объяснить, почему мы болеем простудой и гриппом наиболее часто зимой и весной. В эти сезоны уровень витамина D в организме наименее высок. Кроме этого, витамин D защищает от приступов астмы, которые вызывают респираторные инфекции. Каждодневное или еженедельное употребление витамина снижало вероятность заболеть ОРВИ у людей с уровнем ниже 25 нано моль/литр. Но даже те, у кого в организме было достаточно витамина D получили пользу, хотя у них эффект был более скромным (снижение риска на 10 процентов). В общем, уменьшение угрозы заболеть простудой после приема витамина D, было наравне с защитным эффектом инъекционной вакцины против гриппа и ОРВИ .

Применение витамина D в косметологии

Витамин D можно применять в множестве рецептов домашних масок для кожи и волос. Он питает кожу и волосы, придает им силы и упругости, омолаживает. Предлагаем Вашему вниманию следующие рецепты:

• Маски для кожи с рыбьим жиром . Данные маски подходят для увядающей кожи, особенно сухой. Рыбий жир хорошо сочетается с медом : например, действенной является смесь 1 столовой ложки дрожжей, жирной сметаны, 1 чайной ложки рыбьего жира и меда. Данную маску необходимо сначала поместить в водяной бане в горячую воду, пока не начнется процесс брожения, затем размешать и нанести на кожу лица на 10 минут. Можно также использовать смесь рыбьего жира и меда (по 1 чайной ложке, с добавлением 1 столовой ложки кипяченой воды) – такая маска по истечении 10-12 минут поможет разгладить мелкие морщины и улучшить цвет кожи. Еще один эффективный рецепт маски с рыбьим жиром, который подходит для любого типа кожи, придаст ей свежесть и красоту. Для такой маски нужно смешать 1 чайную ложку порошка яичной скорлупы, 1 чайную ложку рыбьего жира, 1 яичный желток, 2 чайные ложки горчичного меда и половину стакана мякоти вареной тыквы . Маску наносят на лицо теплой, через 10-15 минут смывают прохладной водой.
• Маски для кожи с яйцом . Данные маски являются очень популярными и эффективными для всех возрастов и типов кожи. Например, для увядающей кожи подойдет увлажняющая маска с 1 столовой ложкой измельченной высушенной кожурой лимона , 1 яичным желтком и 1 чайной ложкой оливкового масла. Для любого типа кожи подойдет питательная и очищающая маска из 2 белков, 1 столовой ложкой меда, половиной чайной ложки миндального масла и 2 столовых ложек овсяной муки. Для сухой увядающей кожи можно использовать маску из 1 столовой ложки бананового пюре, 1 желтком, сметаной и медом. Для избавления от морщин подойдет маска из 1 желтка, 1 чайной ложки растительного масла и 1 чайной ложки сока листьев алоэ (предварительно выдержанных в холодильнике 2 недели). Для ухода за жирной кожей и сужения пор подойдет маска, в состав которой входит 2 столовые ложки творога , половина чайной ложки жидкого меда и одно яйцо. Отбеливающая маска для любого типа кожи содержит в себе половину стакана морковного сока, 1 чайную ложку картофельного крахмала и половину сырого яичного желтка, наносится на 30 минут и смывается контрастным способом – то холодной, то горячей водой.
• Маски для волос и кожи головы с витамином D . Такие маски чаще всего включают в себя яйцо или яичный желток. Например, для роста волос применяют маску, в состав которой входит 1 столовая ложка сока лимона, 1столовая ложка сока лука и 1 яичный желток – применяется 1 раз в неделю на 2 часа перед мытьем волос. Для сухих волос подходит маска с 2 яичными желтками, 2 столовыми ложками репейного масла и 1 чайной ложкой настойки календулы. Питательная маска для редеющих волос – 1 столовая ложка репейного масла, 1 яичный желток, 1 чайная ложка меда, 2 чайные ложки сока луковицы и 2 чайные ложки жидкого мыла (данную маску наносить за час-два до мытья волос). Для укрепления корней волос и избавления от перхоти применяют маску из настоя 1 столовой ложки измельченных листьев подорожника , лопуха , 2 столовыми ложками сока алоэ и яичным желтком. Эффективными масками против выпадения волос являются маска с корицей (1 яйцо, 2 столовые ложки репейного масла, 1 чайная ложка молотой корицы и 1 чайная ложка меда; смывать через 15 минут) и маска с подсолнечным маслом (1 столовая ложка подсолнечного масла и 1 желток, смывается через 40 минут). Также полезной для укрепления и блеска волос является маска с 1 столовой ложкой меда, 1 столовой ложкой касторового масла, 1 желтком и 1 столовой ложкой коньяка. Для восстановления сухих и поврежденных волос используют маску с 2 желтками, 1 столовой ложкой масла лесного ореха и каплей эфирного масла лимона.

Использование витамина D в животноводстве

В отличие от человека, коты, собаки, крысы и птица должны получать витамин D из пищи, так как их кожа не способна вырабатывать его самостоятельно. Главной функцией его в организме животного является поддержание нормальной минерализации костей и роста скелета, регуляция паращитовидной железы, иммунитета, метаболизма различных питательны веществ и защита от рака. Путем исследований было доказано, что собак невозможно излечить от рахита, подвергнув ультрафиолетовому излучению. Для нормального развития, роста, размножения пища котов и собак должна также содержать достаточно высокое количество кальция и фосфора, которые помогают организму синтезировать витамин D.

Тем не менее, поскольку натуральные продукты содержат низкое количество данного витамина, большинство коммерчески приготовленных кормов для домашних животных обогащены им синтетически. Поэтому дефицит витамина D у домашних питомцев встречается крайне редко. У свиней и жвачных животных нет потребности в получении витамина из продуктов питания, при условии, что они пребывают достаточное количество времени под влиянием солнечных лучей. Птицы, также находящиеся долгое время под воздействием УФ-лучей, могут вырабатывать некоторое количество витамина D, но для поддержания здоровья скелета и прочности скорлупы откладываемых яиц, витамин должен поступать и с пищей. Что касается других животных, а именно плотоядных – считается, что они могут получить достаточное количество витамина D, употребляя в пищу жир, кровь и печень.

Использование в растениеводстве

Хотя добавление удобрений в почву может улучшить рост растений, диетические добавки, считается, что предназначенные для потребления человеком, такие как кальций или витамин D, не приносят явной пользы растениям. Основными питательными веществами растений являются азот, фосфор и калий. Другие минералы, такие как кальций, необходимы в небольших количествах, но растения используют отличную от пищевых добавок форму кальция. Согласно распространенному мнению, растения не поглощают витамин D из почвы или воды. В то же время, существуют некоторые практические независимые исследования, которые доказывают, что добавление витамина D в воду, которой поливают растения, ускоряет их рост (так как витамин помогает корням поглощать кальций).

• Чтобы привлечь внимание к такой важной проблеме, как нехватка витамина D, в 2016 году страховая компания Daman создала необычную обложку для журнала. Текст на ней был нанесен специальной светочувствительной краской. И чтобы его увидеть, людям приходилось выходить на улицу, искать солнечный свет, тем самым получая некоторую порцию данного витамина.
• Лучи солнца, которые помогают синтезировать витамин D в коже, не могут проникать через стекло – по этой причине у нас вряд ли получится принять солнечную ванну, сидя в машине, находясь в закрытом помещении или в солярии.
• Крем для защиты от солнца, даже с солнцезащитным фактором 8, может блокировать до 95% выработки витамина D. Так может возникнуть гиповитаминоз витамина D, поэтому небольшое количество времени на открытом воздухе, без нанесения солнцезащитного крема, очень полезно для вашего общего состояния здоровья.
• Клиническое исследование Университета Миннесоты показало, что люди, которые начали диету с более высоким содержанием витамина D, смогли похудеть быстрее и проще, чем люди с дефицитом витамина D, хотя обе группы соблюдали одну и ту же стандартную низкокалорийную диету.
• Витамин D уникален тем, что он не используется в организме, как большинство витаминов. На самом деле его скорее относят к гормонам. Витамин D настолько важен, что он фактически регулирует активность более 200 генов - во много раз больше, чем любой другой витамин.

Противопоказания и предостережения

Признаки нехватки Витамина D

Молекула витамина D достаточно стабильна. Небольшой процент ее разрушается при готовке, причем, чем дольше продукт подвергается воздействию тепла, тем больше витамина мы теряем. Так, при варке яиц, например, теряется 15%, при жарке – 20%, а при запекании в течении 40 минут мы теряем 60% витамина D.

Основная функция витамина D заключается в поддержании гомеостаза кальция, который необходим для развития, роста и поддержания здорового скелета. При дефиците витамина D невозможно получить полную абсорбцию кальция и удовлетворить потребность организма. Для эффективной диетической абсорбции кальция из кишечника необходим витамин D. Симптомы дефицита витамина D иногда определить трудно, они могут включать общую усталость и боли. У некоторых людей симптомы не проявляются совсем. Тем не менее, существует ряд общих показаний, которые могут указывать на недостаток витамина D в организме:

• частые инфекционные заболевания;
• боли в спине и костях;
• депрессия;
• долгое заживление ран;
• выпадение волос;
• боли в мышцах.

Если дефицит витамина D продолжается в течение длительных периодов времени, это может привести к:

• диабету;
• гипертонии;
• фибромиалгии;
• синдрому хронической усталости;
• остеопорозу;
• нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера .

Недостаток витамина D может стать одной из причин развития некоторых видов рака, в особенности рака молочной железы, предстательной железы и толстой кишки.

Признаки избытка витамина D

Хотя для большинства людей прием добавок витамина D проходитбез каких-либо осложнений, иногда происходят случаи передозировки. Они называются токсичностью витамина D. Токсичность витамина D, когда он может принести вред, обычно происходит, если вы принимаете 40 000 Международных Единиц в день на протяжении нескольких месяцев или дольше, или приняли очень большую одноразовую дозу.

Переизбыток 25 (OH) D может развиваться, если вы:

• принимали более 10 000 МЕ в сутки ежедневно на протяжении 3 месяцев или дольше. Тем не менее, токсичность витамина D, скорее всего, будет развиваться, если вы принимаете 40 000 МЕ в день каждый день в течение 3 месяцев или более;
• приняли более 300 000 МЕ в течение последних 24 часов.

Витамин D жирорастворимый - значит, организму трудно избавиться от него, если была принята слишком большое количество. В таком случае печень производит слишком много химического вещества, называемого 25(OH)D. Когда его уровень слишком высок, может развиться высокий уровень кальция в крови (гиперкальциемия).

Симптомы гиперкальциемии включают:

• плохое самочувствие;
• плохой аппетит или потерю аппетита;
• чувство жажды;
• частое мочеиспускание;
• запор или диарею;
• боль в животе;
• мышечную слабость или боль в мышцах;
• боль в костях;
• спутанность сознания;
• чувство усталости.

При некоторых редких заболеваниях гиперкальциемия может развиваться, даже при низком уровне витамина D. Эти заболевания включают первичный гиперпаратиреоз, саркоидоз и ряд других редких заболеваний.

С осторожностью следует принимать витамин D при таких заболеваниях как гранулематозные воспаления – при этих заболеваниях организм не контролирует количество витамина D, которое он использует, и какой уровень кальция в крови ему нужно поддерживать. Такими болезнями являются саркоидоз, туберкулез, проказа, кокцидиоидомикоз, гистоплазмоз, болезнь кошачьих царапин, паракокцидиоидомикоз, кольцевидная гранулёма. При этих заболеваниях витамин D назначается только врачом и принимается строго под медицинским контролем. С большой осторожностью витамин D принимается при лимфоме.

Взаимодействие с другими лекарственными препаратами

Добавки витамина D могут взаимодействовать с несколькими типами лекарств. Несколько примеров приведены ниже. Лица, принимающие эти лекарства на регулярной основе, должны обсуждать прием витамина D с поставщиками медицинских услуг.

Кортикостероидные препараты, такие как преднизон, назначающиеся для уменьшения воспаления, способны уменьшить абсорбцию кальция и помешать метаболизму витамина D. Эти эффекты могут дополнительно способствовать потере костной массы и развитию остеопороза. Некоторые препараты для похудения и снижения уровня холестерина могут снизить усвоение витамина D. Препараты, контролирующие эпилептические припадки усиливают обмен веществ в печени и уменьшают абсорбцию кальция.

Мы собрали самые важные моменты о витамине D в этой иллюстрации и будем благодарны, если вы поделитесь картинкой в социальной сети или блоге, с ссылкой на эту страницу:

Что такое , как и где он синтезируется, за какие жизненно важные функции он отвечает в нашем организме и откуда его можно получать.

Родившись и прожив почти все детство и юность за полярным кругом, я не понаслышке знаю, что значит не видеть солнца. Легко 6 месяцев в году. И еще очень часто болеть, всегда почему-то, как раз в то время, когда нет солнца.

Сейчас я уже понимаю, что у нас не было возможности получать В итамин Д от солнца и употреблять продукты, им богатые. И даже витаминные комплексы не давали нужной консентрации Витамина Д в крови, так как содержали Витамин Д2, который очень тяжело усваивается нашим организмом.

Все больше внимания привлекается к этому казалось бы простому витамину, который наш организм может синтезировать сам под воздействием солнечных лучей. Последние исследования уверяют, что Витамин Д является чрезвычайно важным для нашего организма и его недостаток может привести к развитию самых разнообразных болезней, начиная от простых простуд и заканчивая раком.

Что такое Витамин Д

Витамин Д — группа жирорастворимых витаминов, которые по своей структуре являются стероидными гормонами.

Различают 2 формы:

• Витамин Д2 или Кальциферол (Calciferol) — плохоусваемая форма.

• Витамин Д3 или Холекальциферол (Cholecalciferol) — натуральная форма, синтезируемая при контакте кожи с солнечными лучами. Витамин Д3 обладает более сильным действием, чем Витамин Д2. Также он превращается в активную форму в 500 раз быстрее Витамина Д2.

Механизм образования Витамина Д

Когда солнечные лучи UVB спектра попадают на нашу кожу, особые молекулы, называемые 7-Дегидрохолестерол (которые синтезируются, между прочим, из Холестерина) превращаются в Витамин Д3.

Процесс всасывания Витамина Д3 в кровь после попадания лучей на кожу может взять до 48 часов. Поэтому, очень важно, после загорания, принимая душ или ванну не пользоваться мылом.

Также важно понимать, что чрезмерное использование солнцезащитных кремов может нанести больше вреда, чем пользы (блокирование синтеза Витамина Д и вредные химикаты в этих средствах). Об этом Вы можете прочитать .

Затем Кальцитриол из печени, опять же через кровоток, транспортируется в клетки почек, где он превращается в наиболее активную форму Витамина Д — 1,25 Дигидроксихолекальциферол , который используется нашим организмом для многочисленных, важных функций.

Для чего нужен Витамин Д

• влияет на почти 3 тысячи из 24 тысяч наших генов

• контролирует уровень минералов в крови и поддерживает здоровье опорно-двигательного аппарата

• регулирует способность организма противостоять инфекциям и хроническому воспалению

• помогает нормализовать уровень Холестерина

• исследования доказывают, что нормализуя уровень Витамина Д в крови, Вы можете до 70% снизить возможность развития рака (о взаимосвязи нехватки Витамина Д и рака я писала )

• значительно уменьшает возможность возникновения осложнений во время беременности и родов

• предотвращает возникновение меланомы (рака кожи)

• низкий уровень Витаминд Д ставит Вас в группу риска развития: болезни Паркинсона, диабета, болезней сердечно-сосудистой системы, гипертонии, инсульта, болезни Альцгеймера, и рака

Дефицит Витамина Д

По последним данным более 70% людей не получают достаточное количество этого важного витамина.

Вот некоторые причины:

• недостаточное или неправильное время, проведенное на солнце для синтеза Витамина Д

• недостаточное употребление продуктов, богатых Витамином Д

• чрезмерное использование крема против загара

• Вам 50 лет или старше

• у Вас есть избыточный вес

• у Вас проблемы с желудочно-кишечным трактом, которые могут препятствовать абсорбции жира

Как получить Витамин Д

• Самое лучшее (и бесплатное), что Вы можете сделать — это загорать. UVB лучи, необходимые дла синтеза Витамина Д наиболее активны летом, в полдень. 10-15 минут будет достаточно. Более подробно можете прочитать .

• Получать из пищи достаточное количество Витамина Д проблематично. Продукты, содержащие наибольшее количество: печень трески, жирная рыба, икра, молоко и молочные продукты, яйца и грибы.

• Принимая витаминные добавки, обязательно выбирайте наиболее активную натуральную форму — Витамин Д3 (Холекальциферол) . Также для абсорбции Витамина Д жизненно необходим Витамин К2 . Поэтому их надо принимать в паре. Я лично принимаю вот этот

Размещение объявлений - бесплатно и регистрация не требуется. Но есть премодерация объявлений.

Витамин D и здоровье кожи

Витамин D является жирорастворимым витамином, который имеет важное значение для поддержания нормального метаболизма кальция. Основным источником витамина D для большинства людей является воздействие солнечного света. В-ультрафиолетовый диапазон солнечного спектра (UVB; длина волны – от 290 до 315 нанометров) стимулирует выработку витамина D3 из 7-дегидрохолестерола (7-DHC) в эпидермисе кожи. Таким образом, витамин D, на самом деле, более похож на гормоны, чем на классические витамины, поступающие с пищей.

Витамин D3 поступает в кровообращение и транспортируется в печень, где происходит его гидроксилирование с образованием 25-гидроксивитамина-D3 (кальцидиола; основной активной формы витамина D). В почках под влиянием фермента 25-гидроксивитамин-D3-1-гидроксилазы в ходе гидроксилирования образуется вторая гидроксилированная форма витамина D 1,25-дигидроксивитамин-D3 (кальцитриол, 1альфа,25-дигидроксивитамин-D3) – наиболее активная форма витамина D.

Большинство физиологических эффектов витамина D в организме связаны с деятельностью 1,25-дигидроксивитамина-D3. В кератиноцитах эпидермиса имеются собственные ферменты-гидроксилазы, которые способствуют преобразования витамина D в 1,25-дигидроксивитамин-D3 непосредственно в коже. Именно эта форма витамина регулирует пролиферацию и дифференцировку эпидермиса.

Виды витамина D

Местное применение

Кальцитриол (1,25-дигидроксивитамин-D3) применяется наружно для лечения некоторых кожных заболеваний, в том числе псориаза - состояния кожи, при котором наблюдается гиперпролиферация кератиноцитов. Несколько исследований продемонстрировали, что местное применение мази с кальцитриолом (3 мкг/г) безопасно и может стать эффективным средством для лечения бляшковидного псориаза. Аналог витамина D, называемый кальципотриеном или кальципотриолом, также используется для лечения хронического псориаза либо самостоятельно, либо в комбинации с кортикостероидами.

Недостаток (дефицит) витамина D

К числу факторов риска, способствующих возникновению дефицита витамина D, относится ежедневная защита открытых участков кожи от воздействия солнечных лучей с помощью одежды или солнцезащитных средств. Основные последствия дефицита витамина D, в первую очередь, связаны с нормальным состоянием костей. При дефиците витамина Д усвоение кальция недостаточно для удовлетворения потребностей организма в этом микроэлементе.
Следовательно, происходит увеличение секреции паратгормонама (ПТГ) паращитовидными железами и мобилизация кальция из костей для поддержания его нормальной концентрации в сыворотке крови.

Поддержание уровней кальция в сыворотке крови в пределах узкого диапазона имеет жизненно важное значение для нормального функционирования нервной системы, а также для роста костей и поддержания плотности костной ткани. Витамин D необходим для эффективной утилизации кальция организмом. Паращитовидные железы ощущают уровень кальция в сыворотке крови, и выделяют паратиреоидный гормон (ПТГ), если он становится слишком низким, например, когда кальция в рационе является недостаточным. ПТГ стимулирует активность 1-гидроксилазы фермента в почках, что приводит к увеличению производства кальцитриола, биологически активной формы витамина D3. Увеличение производства кальцитриола восстанавливает нормальный уровень кальция в сыворотке крови тремя различными способами: 1) путем активации транспортной системы витамин D-зависимой в тонком кишечнике, увеличивая поглощение диетического кальция; 2) за счет увеличения мобилизации кальция из кости в кровоток; и 3) за счет увеличения реабсорбции кальция почками. Паратгормон и 1,25-дигидроксивитамина D необходимы для этих последних двух эффектов.

1 часть. Образование витамина D в коже

Под воздействием УФ-излучения в коже из 7-DHC синтезируется превитамин D3. Этот процесс происходит, в первую очередь, в кератиноцитах базального и шиповатого слоя эпидермиса . Затем превитамин D3 изомеризуется в витамин D3 (холекальциферол), который попадает в кровоток и связывается со специальным белком. Кроме того, превитамин D3 может изомеризоваться с образованием фотопродуктов – тахистерола или люмистерола; реакция, в ходе которой образуется последнее соединение, является обратимой. Оба изомера биологически неактивны (т.е. не усиливают всасывание кальция в кишечнике) и практически не попадают в кровоток. По-видимому, этот защитный механизм предотвращает токсическое воздействие витамина D, который мог бы образоваться в избыточных количествах при длительном пребывании на солнце. Уровень витамина D3, образующегося под воздействием солнечных лучей , также может быть снижен благодаря синтезу других фотопродуктов, в том числе 5,6-транс-витамина-D3, супрастерола I и супрастерола II. Как активные формы витамина D, некоторые из упомянутых фотопродуктов могут регулировать пролиферацию и дифференцировку эпидермиса, но выяснение их биологического значения требует дальнейшего изучения.

На синтез витамина D в коже влияет множество факторов, в том числе географическая широта, время года, время суток, степень пигментации кожи , возраст, уровень воздействия на кожу, использование солнцезащитного крема. Географическая широта, сезон и время суток определяют высоту стояния солнца над горизонтом, от которой зависит интенсивность солнечного света. Люди, живущие в высоких широтах, где интенсивность солнечного света ниже, более подвержены риску возникновения дефицита витамина D по сравнению с теми, кто живёт ближе к экватору. Для тех, кто проживает в умеренных широтах, на способность к образованию превитамина D3 в коже влияет время года. На территориях, расположенных севернее или южнее 40º северной или южной широты (например, Бостон находится на 42º северной широты), интенсивности УФ-B-излучения недостаточно для синтеза витамина D в период с ноября до начала марта. На 10º севернее (Эдмонтон, Канада) «зимний сезон витамина D» длится с октября по апрель. На способность к образованию витамина D в коже также влияет время суток, в полдень солнечная радиация является наиболее интенсивной.

Меланин , тёмный пигмент кожи, конкурирует с 7-DHC в поглощении УФ-излучения и, таким образом, действует как естественный солнцезащитный крем, снижая эффективность образования витамина D в коже. Таким образом, людям с тёмной кожей для того, чтобы синтезировать в коже такое же количество превитамина-D3, как у людей со светлой кожей, требуется почти в несколько раз больше времени пребывания на солнце.

По словам доктора Майкла Холика (Michael Holick), так называемого «разумного» пребывания на солнце, то есть оголения рук и ног в течение 5-30 минут два раза в неделю с 1000 утра до 1500, достаточно для удовлетворения потребности в витамине D. Однако, как упоминалось выше, сезон, географическая широта и пигментация кожи влияют на синтез витамина D в коже. На способность к образованию витамина D в коже также влияют другие факторы. Например, при старении уменьшается синтез витамина D в коже, поскольку в коже пожилых людей концентрация 7-DHC (предшественника витамина D) ниже, чем у молодых людей. Кроме того, использование солнцезащитного крема эффективно блокирует поглощение UVB и, следовательно, синтез витамина D в коже: применение солнцезащитного крема с фактором защиты от солнца (SPF) от 8 снижает образование витамина D в коже более чем на 95 %. Таким образом, несколько факторов могут существенное влиять на уровень витамина D в организме путём воздействия на образование витамина в коже.

Фотосинтез витамина D

Фотоны солнечного света (УФ-В излучения с длиной волны 290-315 нм) поглощаются 7-дегидрохолестеролом, который присутствует в плазматических мембранах как эпидермальных кератиноцитов, так и фибробластов кожи . Энергия поглощается двойными связями кольца, что приводит к перестройке двойных связей и открытию B-кольца с образованием превитамина D3 (см. рис. 1).

Рисунок 1. Фотосинтез витамина D в коже.

После образования превитамин D3, который захватывается липидным слоем плазматической мембраны, происходит быстрая перегруппировка двойных связей с образованием термодинамически более стабильного витамина D3. Во время этого процесса трансформации витамин D3 поступает из плазматической мембраны во внеклеточное пространство. В кожном капиллярном русле происходит конъюгация (связывание) транспортного белка и витамина D, после чего витамин транспортируется далее.

Даже при продолжительном воздействии солнца не происходит избыточное образование витамина D3, способное вызвать интоксикацию. Это объясняется тем, что хотя во время пребывания на солнце и поглощения солнечного УФ-излучения неизбежно синтезируется превитамин D3, в ходе его изомеризации получается не только витамин D3, но и несколько других фотопродуктов, мало влияющих на метаболизм кальция (рис. 2).

Рисунок 2. Принципиальная схема образования витамина D в коже, его метаболизма, регуляции обмена кальция и клеточного роста.

Во время пребывания на солнце, 7-дегидрохолестерол (7-DHC), содержащийся в коже, поглощает солнечное УФ-B-излучение и превращается в превитамин D3 (preD3). После своего образования превитамин D3 термически изомеризуется в витамин D3. Дополнительное воздействие солнечного света преобразует превитамин D3 и витамин D3 в биологически инертные фотопродукты. Витамин D, поступающий с пищей или образующийся в коже, попадает в кровоток, а затем в печени под влиянием фермента D-25-гидроксилазы (25-OHase) метаболизируется до 25(OH)-витамина-D3. 25(OH)-D3 снова поступает в кровоток и под действием фермента 25(OH)D3-1α-гидроксилазы (1-OHase) превращается в почках в 1,25(OH)2D3. На образование 1,25(OH)2D в почках влияют различные факторы, в том числе уровень сывороточного фосфора (Pi) и паратгормона (РТН). 1,25(OH)2D регулирует метаболизм кальция путём взаимодействия с его основными тканями-мишенями, т.е. костной тканью и кишечником. 1,25(OH)2D3 также индуцирует снижение своего уровня за счёт повышения активности 25(OH)D-24-гидроксилазы (24-OHase). 25(OH)D метаболизируется в других тканях, что позволяет регулировать рост клеток.

Факторы, нарушающие образование витамина D3 в коже

На образование витамина D3 влияют все факторы, каким-либо образом воздействующие на количество солнечных УФ-B фотонов, которые проникают в кожу, или изменяющие количество 7-дегидрохолестерола в коже. Количество 7-дегидрохолестерола в эпидермисе не является постоянной величиной, по мере старения его уровень начинает снижаться. При действии одного и того же количества света на человека 70 лет и человека 20 лет в коже 70-летнего образуется в 4 раза меньше витамина D3, чем у 20-летнего (рис. 3).

Рисунок 3. А: Сывороточная концентрация витамина D3 после однократного воздействия 1 МЭД (минимальной эритемной дозы) искусственного света, состав которого идентичен солнечному, при использовании солнцезащитного крема (SPF 8) и крема-плацебо. В: Сывороточная концентрации витамина D в ответ на воздействие 1 МЭД на весь организм здоровых молодых и пожилых пациентов.

Меланин обладает свойствами эффективного природного солнцезащитного «крема». Поскольку он эффективно поглощает УФ-B-фотоны, люди с повышенной пигментацией кожи нуждаются в более длительных экспозициях солнечного света для образования того же количества витамина D3, что и люди со светлой кожей. Например, у молодого взрослого человека с II типом кожи (всегда «сгорает», всегда загорает), который был подвержен действию 1 минимальной эритемной дозе (МЭД) 54 мДж/см2, через 8 часов наблюдалось 50-кратное увеличение концентрации витамина D3 в крови. В то же самое время, у взрослого того же возраста с типом кожи VI (афроамериканец, который никогда не «сгорает» и всегда загорает), подвергшегося воздействию 1 МЭД=54 мДж/см2, не наблюдалось существенного увеличения концентрации циркулирующего в крови витамина D3. Взрослому с типом кожи VI требуется в 5-10 раз большая экспозиция, под действием которой концентрация витамина D3 в крови повысится только в 30 раз до ~30 нг/мл (рис. 4).

Рисунок 4. А и В: Изменения концентрации витамина D в сыворотке крови у 2 испытуемых со слегка пигментированной кожей (тип кожи II) (а) и трёх испытуемых с сильно пигментированной кожей (тип кожи V) (B) после воздействия на всё тело УФ-B- излучения (54 мДж/см2). С: Последовательные изменения концентрации витамина D в крови после повторной экспозиции одного из испытуемых в опыте B дозой УФ-B-излучения 320 мДж/см2.

Солнцезащитные средства поглощают УФ-B-излучение и в некоторой мере УФ-A-излучение (321-400 нм) до того, как оно проникает в кожу. Поэтому не удивительно, что солнцезащитный крем с фактором защиты от солнца (SPF) от 8 снижает способность кожи к образованию витамин D3 более чем на 95%; использование солнцезащитного крема с SPF 15 уменьшает образование витамина более чем на 98%.

На образование витамина D3 в коже также значительно влияют время суток, сезон, географическая широта. Хотя солнце находится ближе всего к Земле в зимнее время, в это время солнечные лучи поступают под более острым углом (зенитным углом) и большее количество УФ-B-фотонов эффективно поглощается озоновым слоем (чем большим является зенитный угол, тем большее расстояние необходимо пройти в атмосфере УФ-B- фотонам). Кроме того, при более остром зенитном угле на единицу площади попадает меньше фотонов. На зенитный угол Солнца влияют время суток, сезон, географическая широта местности. Над 37° географической широты в ноябре-феврале количество УФ-B-фотонов, достигающих поверхности Земли, уменьшается приблизительно на 80-100% (в зависимости от широты). Таким образом, в зимний период в коже образуется очень мало витамина D3, если он вообще в это время образуется.

Тем не менее, на широтах, меньших 37° (по мере приближения к экватору) синтез витамина D3 в коже происходит в течение всего года. Точно так же, рано утром или ближе к вечеру зенитный угол настолько острый, что даже летом в коже образуется очень мало витамина D3, если он вообще образуется. Вот почему важно безопасное пребывание на солнце в промежуток времени с 1000 до 1500 весной, летом и осенью, поскольку это единственное время, когда поверхности Земли достигает количество УФ-B-фотонов, достаточное для образования витамина D3 в коже.

Витамин D3 является жирорастворимым и накапливается в жировой ткани. Любой избыток витамина D3, который вырабатывается во время пребывания на солнце, может сохраняться в жировых отложений и использоваться в зимний период, когда витамин D3 образуется в коже в малых количествах. Недавно мы определили, что в брюшном жире тучных пациентов, перенесших шунтирование желудка, содержалось 4-400 нг/г витамина D2 и витамин D3. Таким образом, у лиц, страдающих ожирением, жир может стать своеобразным «накопителем» витамина D, увеличивающим риск возникновения дефицита этого витамина. Когда испытуемые с нормальной массой тела и с ожирением принимали внутрь одинаковую дозу витамина D2 (50 000 МЕ) или получали одинаковую дозу облучения в солярии, у людей, страдающих ожирением, наблюдалось на 50% меньшее повышение концентрации витамина D в крови, чем у людей с нормальным весом.

2 часть. Роль витамина D и рецептора VDR в поддержании здоровья кожи

Как говорилось раньше, для большинства людей основным источником витамина D является воздействие солнца. Под влиянием УФ-В излучения в кератиноцитах эпидермиса синтезируется превитамин D3. Превитамин D3 изомеризуется в витамин D3 (холекальциферол), который впоследствии попадает в кровоток или метаболизируется в кератиноцитах. Кератиноциты могут локально превращать превитамин D3 в активную форму – 1,25-дигидроксивитамин- D3. 1,25-дигидроксивитамин-D3 и его рецептор VDR выполняют в коже несколько биологических функций, в том числе регулируют пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов, цикл развития волосяных фолликулов и подавляют рост опухолей. Исследования на клеточных культурах и грызунах продемонстрировали, что 1,25-дигидроксивитамин-D3 обладает фотозащитными эффектами. Кроме того, витамин D, как известно, влияет на развитие воспаления и играет роль в заживлении ран. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, чтобы окончательно понять роль витамина D и его рецептора в поддержании здоровья кожи.

Метаболизм кератиноцитов

В кератиноцитах эпидермиса имеются ферменты, необходимые для преобразования витамина D в его активную форму – 1,25-дигидроксивитамина-D3, а также рецепторы витамина D (VDR) и факторы транскрипции, регулирующие активность генов. Функции активной формы витамина D подобны функциям стероидного гормона. При поступлении в ядро 1,25-дигидроксивитамина-D3 ассоциируется с рецептором VDR, который гетеродимеризуется с X-рецептором ретиноевой кислоты (RXR). Этот комплекс связывается с небольшими последовательностями ДНК, известными как элементы витамин-D-реагирования (VDREs). Связывание инициирует каскад молекулярных взаимодействий, которые модулируют транскрипцию некоторых генов. Таким образом, 1,25-дигидроксивитамин-D3 регулирует пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов.

Кожные биологические эффекты. Контроль пролиферации и дифференцировки эпидермиса

Самыми нижними клетками эпидермиса являются круглые недифференцированные кератиноциты базального слоя, размещённые прямо на подлежащей дерме. В ходе их постоянной пролиферации образуются новые клетки, формирующие верхние слои эпидермиса. После того как кератиноциты «оставляют» базальный слой, начинается процесс их дифференциации (специализации клеток для выполнения конкретных функций), также известный как кератинизация, а затем ороговение с преобразованием кератиноцитов в корнеоциты . Таким образом, новые клетки из базального слоя заменяют верхний слой клеток кожи, который постепенно слущивается.

Совместно с различными корегуляторми, 1,25-дигидроксивитамин-D3 и его рецептор VDR регулируют вышеуказанные механизмы поддержания клеточного состава кожи. В целом, витамин D ингибирует активность генов, ответственных за пролиферацию кератиноцитов и индуцирует активность генов, ответственных за дифференциацию кератиноцитов. Дополняя эффекты стероидных гормонов, витамин D регулирует биохимические процессы, обеспечивающие поступление кальция в клетку, что очень важно для дифференциации клеток. Пролиферация и дифференциация эпидермиса необходима для нормального роста клеток, заживления ран и поддержания барьерной функции кожи . Поскольку бесконтрольное размножение клеток с определёнными мутациями может привести к возникновению злокачественных новообразований, витамин D может защитить от некоторых видов онкопатологии.

Другие функции витамина D

Рецептор витамин D (VDR) выполняет в коже и некоторые другие функции, не связанные с 1,25-дигидроксивитамином-D3. Например, VDR играет важную роль в регулировании роста зрелых волосяных фолликулов. При некоторых мутациях VDR нарушается регуляция активность соответствующего гена, что приводит к таким аномалиям развития волосяного фолликула у мышей и в организме человека, как очаговая или полная алопеция (выпадение волос). VDR также является опухолевым супрессором. Рецептор VDR принадлежит к тем немногим факторам, которые выполняют две указанные выше функции. Кроме того, 1,25-дигидроксивитамин-D3 является мощным иммуномодулятором кожи.

Некальциемические эффекты витамина D

В 1979 году было обнаружено, что большинство тканей и клеток организма содержат -1,25(OH)2D3, что стало новой захватывающей главой в исследовании многочисленных биологических функций витамина D. Известно, что 1,25(OH)2D взаимодействует с определённым рецептором ядра клетки, аналогичным рецепторам других стероидных гормонов. После проникновения 1,25(OH)2D в клетку вещество через сеть микротрубочек транспортируется к ядру и после попадания в ядро связывается с рецептором витамина D (VDR). Затем это соединение вместе с X-рецептором ретиноевой кислоты формирует гетеродимерный комплекс, который «ищет» специфические последовательности ДНК, «чувствительные» к витамину D. Как только комплекс 1,25(OH)2D3-VDR-X-рецептор ретиноевой кислоты связывается с D-витамин-чувствительным элементом ДНК, к нему присоединяются различные транскрипционные факторы, включая DRIP, активирующие D-витамин чувствительный ген (рис. 5).

Рисунок 5. Схематическое изображение механизма действия 1,25(OH)2D в различных клетках-мишенях, вызывающего разнообразные биологические реакции.

Свободная форма 1,25(OH)2D3 попадает в клетку-мишень и взаимодействует с её ядерным рецептором VDR, который при этом фосфорилируется (Pi). 1,25(OH)2D-VDR-комплекс вместе с Х-рецептором ретиноевой кислоты (RXR) образует гетеродимер, который, в свою очередь, взаимодействует с D-витамин-чувствительным элементом (VDRE). В результате повышается или ингибируется транскрипция D-витамин-чувствительных генов, в том числе отвечающих за синтез кальций-связывающего белка (CABP), эпителиальных кальциевых каналов (ECaC), 25(OH)D-24-гидроксилазы (24-OHase), рецептора активатора лиганда ядерного фактора-kB (RANKL), щелочной фосфатазы (alk PASE), простат-специфического антигена (PSA) и паратгормона (РТН).

Рецепторы VDR имеются в тонком и толстом кишечнике, остеобластах, активированных Т- и В-лимфоцитах, β-островковых клетках и большинстве других органов, в том числе в мозге, сердце, коже, половых железах, простате, молочной железе и мононуклеарных клетках. Одним из первых исследований, посвящённых такой широкой распространённости в тканях организма рецепторов VDR, стала работа Танака (Tanaka) и его коллег, сообщивших, что лейкозные клетки мышей (М-1) и человека (HL-60), имеющие рецептор VDR, среагировали на применение 1,25(OH)2D3. Инкубация этих клеток с 1,25(OH)2D3 не только ингибировала их пролиферацию, но и стимулировала дифференцировку лейкозных клеток в зрелые макрофаги. В последующих исследованиях Суда (Suda) и его коллег показали, что мыши, страдающие M-1-лейкозом выжили в течение более длительного времени, если они получали 1α-гидроксивитамин-D3 (аналог 1,25(OH)2D3).

Данные исследований были немедленно апробированы, чтобы определить, может ли 1,25(OH)2D3 быть использован для лечения лейкемии. К сожалению, результаты оказались негативными, поскольку препарат вызвал значительную гиперкальциемию, и хотя у некоторых из пациентов наблюдалась ремиссия, все, в конце концов, умерли в бластной фазе.

Хотя 1,25(OH)2D3 оказался неэффективным в качестве противоопухолевого агента, исследования подтвердили клиническую выраженность его антипролиферативной активности в лечении псориаза. После применения 1,25(OH)2D3 отмечалось заметное торможение роста кератиноцитов с рецептором VDR и индуцировалась их дифференцировка. Первоначальные клинические испытания с местным применением 1,25(OH)2D3 продемонстрировали значительное уменьшение шелушения, эритемы, толщины налёта на обработанных участках. К тому же, на них не наблюдалось каких-либо неблагоприятных побочных эффектов. В результате были разработаны три аналога, в том числе кальципотриен, 1,24-дигидроксивитамин-D3 и 22-окси-1,25-дигидроксивитамин-D3, которые продемонстрировали клиническую эффективность при лечении псориаза. На сегодняшний день во всём мире первоочередным методом лечения псориаза является местное применение активированного витамина D.

Было выявлено, что 1,25(OH)2D3 имеет множество других физиологических функций, в том числе стимулирует продукцию инсулина, влияет на активированные Т- и В-лимфоциты, сократительную способность миокарда, предупреждает возникновение воспалительных заболеваний кишечника, а также стимулирует секрецию тиреотропного гормона. И это лишь некоторые из многих физиологических функций, присущих 1,25(OH)2D3 и не связанных с метаболизмом кальция.

Функции витамина D в здоровой коже

Фотозащита

Фотоповреждения относятся к категории повреждений кожи, вызванных ультрафиолетовым (УФ) светом. В зависимости от дозы, УФ-излучение может привести к повреждению ДНК, воспалительным реакциям, апоптозу (запрограммированной смерти) клеток кожи, старению и злокачественным новообразованиям кожи. В ходе исследований in vitro (на культуре клеток) и на мышах при местном применении 1,25-дигидроксивитамина-D3 до или сразу после облучения было обнаружено, что витамин D обладает фотозащитным эффектом. Документально подтверждено, что в этом случае в клетках кожи уменьшился уровень повреждения ДНК и апоптоз, увеличилась выживаемость клеток и уменьшилась эритема. Механизмы таких эффектов пока неизвестны, но в одном из исследований на мышах было выявлено, что под действием 1,25-дигидроксивитамина-D3 в базальном слое индуцировалась активность металлотионеина (белка, защищающего от свободных радикалов и окислительного повреждения). Кроме того, было доказано, что негеномные эффекты витамина D, проявляющиеся в изменении проницаемости клеточных мембран и открытии кальциевых каналов, также способствуют фотозащите.

Ранозаживляющий эффект

1,25-дигидроксивитамин-D3 регулирует активность кателицидина (LL-37/hCAP18) – антимикробного белка, являющегося медиатором кожного врождённого иммунитета и способствующего заживлению ран и восстановлению тканей. Одно из исследований на добровольцах продемонстрировало, что активность кателицидина проявляется на ранних стадиях нормального заживления ран. В ходе других исследований было выявлено, что кателицидин модулирует воспаление в коже, индуцирует ангиогенез и улучшает реэпителизацию (процесс восстановления эпидермального барьера, защищающего ростковые клетки от воздействия окружающей среды). Активная форма витамина D и его аналогов активируют экспрессию кателицидина в культивируемых кератиноцитах. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования по определению роли витамина D в заживлении ран и восстановлении функций эпидермального барьера. Только в таком случае можно будет определить эффективность приёма повышенных доз витамина D внутрь или местного применения его аналогов в лечении хирургических ран.

3 часть. Рак кожи, фотостарение, солнечный свет и витамин D

Существует предположение о вредном воздействии солнечных лучей, вызывающих повреждения кожи, в том числе новообразования и морщины. Постоянное избыточное воздействие солнечного света и сильный загар в детстве и молодом возрасте значительно повышают риск развития базального и плоскоклеточного рака.

Наиболее серьёзной формой злокачественных новообразований кожи является меланома. Следует признать, что в большинстве случаев меланома возникает на закрытых участках кожи, хотя наличие значительных солнечных ожогов в прошлом, большого количества родинок и рыжих волос увеличивает риск развития этого смертельного заболевания.

Постоянное длительное пребывание на солнце также приводит к повреждению упругой структуры кожи и возрастанию риска развития морщин. Тем не менее, исходя из нашего понимания важности воздействия солнца для образования в коже витамина D3, для синтеза достаточного количества витамина D3 было бы разумным пребывание на солнце с незащищённой кожей в течение ограниченного промежутка времени. При правильном применении солнцезащитных средств (2 мг/см2, т. е. приблизительно 25-30 г на всё тело взрослого человека в купальнике), количество витамина D3, образующегося в коже, снижается более чем на 95%.

Воздействие солнечного света в течение 5-15 мин с 1000 до 1500 весной, летом и осенью, как правило, является достаточной экспозицией для людей с II или III типом кожи . При этом доза облучения составляет приблизительно 25% экспозиции, необходимой для возникновения минимальной эритемной реакции, т. е. небольшого порозовения кожи. После такого воздействия рекомендуется применение солнцезащитного крема с SPF 15 и более для предотвращения вредного влияния хронического длительного воздействия солнечных лучей.

4 часть. Источники витамина D

К сожалению, витамин D содержится в очень немногих натуральных продуктах. Лучшими источниками витамина D3 являются жирная рыба – лосось (360 МЕ в 100 г), скумбрия, сардины, а также лучистые грибы. Сообщается о содержании витамин D в яичных желтках (по разным данным, его количество в среднем составляет не более 50 МЕ в желтке). Но поскольку в яичных желтках содержится холестерол, они относятся к «бедным» источникам витамина D. Печень трески, которая уже более трёх столетий считается критически важной для здоровья костей, является отличным источником витамина D3. Из немногих продуктов, обогащённых витамином D, необходимо вспомнить о молоке (100 МЕ в 225 г), апельсиновом соке (100 МЕ в 225 г), некоторые других соках, сортах хлеба и крупах.

У большинства людей более 90% потребности в витамине D покрывается за счёт воздействия солнечного света. Кожа обладает большим потенциалом для производства витамина D. В ходе эксперимента сравнивались концентрации витамина D3 в крови у молодых взрослых, получивших 1 МЭД УФ-B-излучения в солярии, с концентрацией витамина D2 после его приёма внутрь. У мужчин и женщин в купальниках, которые подверглись воздействию 1 МЭД УФ-B-излучения, наблюдалось увеличение концентрации витамина D в крови, эквивалентное увеличению, возникающему при приёме внутрь 10000-20000 МЕ витамина D. Таким образом, 1 МЕД эквивалентна приблизительно 10-50-кратному приёму внутрь рекомендованных доз витамина D: 200 МЕ - для детей и взрослых до 50 лет, 400 МЕ – для взрослых в возрасте 51-70 лет, 600 МЕ – для взрослых от 71 года и старше.

Источники витамина D в пище

Исследователи сообщили, что облучение около 20% поверхности тела прямыми солнечными лучами или излучением солярия было эффективным для увеличения концентрации в крови витамина D3 и 25-гидроксивитамина-D3 как у молодых, так и у пожилых людей. Исходя из этих данных, Чак (Chuck) и его коллеги предположили, что использование УФ-B ламп в домах престарелых Великобритании является наиболее эффективным средством поддержания концентрации в крови 25(OH)D. Поскольку плотность костной ткани подростков и взрослых была непосредственно связана с концентрацией 25(OH)D в крови, сделан вывод, что более высокие концентрации 25(OH)D в крови полезны для здоровья костей. При проведении исследования в Бостоне, мы обнаружили, что концентрации 25(OH)D (~100 нмоль/л) у испытуемых, кожа которых на протяжении зимы облучалась УФ-В-излучением, к концу зимнего периода была на 150% выше, чем у тех, кто такое облучение не получал (~40 нмоль/л). Кроме того, средняя плотность костной ткани в первой группе была больше, чем во второй.