Vitamin D

• Bir grup farklı açık halka steroid türevleridir (sekosteroidler). Öncelikle hormon görevi görürler ve vücudun kalsiyum dengesini düzenlerler.
• Bağırsakta kalsiyum emilimini arttırır ve kalsiyum dengesini korur.

• 

   

  Kemik minerallerinden fosfatın dengesini sağlar.

  

Gıda ile alınan Ergokalsiferol’un türevine Kalsiferol denir. Aslında bir vitamin değildir.

Sınıflandırma

• Ergokalsiferol mantarlarda ve bitkilerde, kolekalsiferol ise bitki olmayan ökaryotlarda bulunur. Metabolik yollar muhtemelen her iki kalsiferol için aynıdır. Ancak etkinin eşdeğer kabul edilip edilemeyeceği tartışmalıdır.
• Aşağıdakiler dahil başka kalsiferoller de vardır: D4 Vitamini (22-Dihidroergokalsiferol) ve Vitamin D5 (Sitokalsiferol).

Kimyasal

Yapı

• Ergokalsiferol (C28H44O, Mr = 396,6 g / mol), beyaz ila soluk sarı bir toz veya beyaz kristaller olarak mevcuttur ve suda hemen hemen çözünmez.
• Etanol veya yağlı yağlarda çözünür.
• Bu madde havaya, sıcağa ve ışığa duyarlıdır. Ergokalsiferol, fungal hücre zarının bir bileşeni olan ergosterolden elde edilir ve bundan UV radyasyonu yoluyla elde edilebilir. Bu doğada gerçekleşir ve yapay UV radyasyonu ile daha da yoğunlaştırılabilir.
• D2 vitamini esas olarak mantarlarda ve bazı bitkilerde bulunur ve bu nedenle veganlar için uygundur. Kolekalsiferol ise genellikle yün mumundan (lanolin) elde edilir ve hayvan kökenlidir. D3 vitamini biyolojik olarak özdeştir çünkü insan cildinde de oluşur. D3 vitamininin bitki kaynaklarından (liken) de üretilebileceği unutulmamalıdır.

Sentez

• İnsan vücudu Kalsiferol’u diğer vitaminlerde olmayan bir şekilde kendisi üretebilir.
• Kolesterol, kalsiferolün sentezinin başlaması için önemlidir. Kolesterol gıda ile alınmış olabileceği gibi, madde döngüsünün çift yönlü çalışan elamanları tarafından vücutta da sentezlenebilir.
  1. Deriye yolculuk eden 7-Dehidrokolesterin molekülü enerjik ışınlar (başta güneş ışığı olmak üzere) tarafından B-halkası kırılır. Bu oluşan yeni moleküle Kalsiol (Kolekalsiferol) denir.
  2. Daha sonra karaciğere varan Kalsiol’un C₂₅ atomu hidroksilenerek 25-
     Kalsidiol (Hidroksikolekalsiferol) oluşturulur.
  3. Son olarak böbreğe ulaşan Kalsidiol’un C₁ atomu hidrosiklenerek en aktif formu olan Calcitriol (1,25-Dihydroxycholecalciferol) oluşturulur.
     

Etki mekanizması

• Kalsiferoller, paratiroid hormonu (PTH) ve kalsitonin ile birlikte kalsiyum homeostazını düzenler. Bunu yaparken, plazma kalsiyum seviyelerini şu şekilde yükseltirler:
  • artan bağırsak kalsiyum emilimi
  • artmış renal kalsiyum geri emilimi
  • kemikten artan kalsiyum mobilizasyonu
• Bahsedilen hormonal etkilere ek olarak, kalsiferollerin ayrıca pleiotropik, yani; otokrin ve parakrin etkiler:
  • Hematopoietik sistem hücrelerinin farklılaşmasını uyarmak
  • Epidermal hücrelerin farklılaşmasını uyarır
  • Bağışıklık sisteminin aktivitesinin modülasyonu

• Kalsitriol, nükleer vitamin D reseptörü (VDR) aracılığıyla çalışır. Bu, retinoid X reseptörü ile bir heterodimer olarak DNA hedef alanlarına bağlanır. Bu, hedef genlerin ifadesini artırır veya azaltır:
  • artan ifade: ör. 24-hidroksilaz, kalbindin, osteokalsin, osteopontin, D vitamini reseptörü
  • azalmış ifade: ör. 1α-hidroksilaz, PTH, PTHrP, kolajen I, MYC, interlökin-2, kalsitonin
• D vitamini reseptörleri çoğu dokuda bulunduğundan, D vitamini muhtemelen hemen hemen tüm hücre sistemlerini ve organları (örneğin, bağışıklık hücreleri, beyin, prostat) etkiler. Kalsitriol, gen düzenleyici etkilerinin yanı sıra, hücre içi kalsiyum konsantrasyonunu artırma ve ince bağırsakta taşıma süreçlerini uyarma gibi hızlı etkilere de sahiptir. Bu sinyal iletim süreçleri şu anda (2020) daha az iyi karakterize edilmiştir.
• VDR’nin kalsitriol için afinitesi, diğer D vitamini metabolitlerinden yaklaşık 1000 kat daha yüksektir. Sadece patolojik olarak artmış kalsidiol konsantrasyonları, kalsitriolün VDR’den ve D vitamini bağlayıcı proteinlerden yer değiştirmesine yol açabilir.

Fizyoloji

• Kalsiferollere D vitamini denir, ancak daha dar anlamda vitamin değildirler, çünkü günlük ihtiyacın% 80-90’ı endojen sentezle ve yalnızca % 10-20’si gıda yoluyla karşılanmaktadır.
• Ergokalsiferol, kolekalsiferol gibi bir prohormondur (bir öncü) ve vücutta metabolik olarak aktive edilmesi gerekir. Önce karaciğerde, sonra böbrekte hidroksillenir. Bu dönüştürme adımları nedeniyle, etki bir zaman gecikmesiyle ortaya çıkar.
• D vitamini, kalsiyum ve fosfat dengesinin düzenlenmesinde merkezi bir rol oynar. D vitamini eksikliği raşitizme ve kemik dekalsifikasyonuna yol açar.
• D2 vitamini, D3 vitamininden (kolekalsiferol) daha az etkilidir ve bu nedenle daha yüksek dozda verilmelidir. Kolekalsiferol, daha etkili göründüğü için genellikle literatürde önerilmektedir (örneğin, Tripkovic et al., 2012; Houghton, Vieth, 2006). Bununla birlikte, D2 vitamini, hayvansal kaynaklı ürünlerden kaçınmak isteyenler için bir alternatif olabilir.

Eksojen arz

• Önemli miktarlarda D vitamini içeren, çoğu hayvansal kaynaklı sadece birkaç gıda vardır. Kalsiferoller yağlı balıklarda (örn. Somon, ringa balığı, uskumru) yüksek konsantrasyonlarda bulunur. Süt ürünlerinde ve yumurtalarda yüksek ancak mevsimsel olarak dalgalanan miktarlar da bulunur. Ek olarak, margarin genellikle D vitamini ile güçlendirilir.
• Ortalama D vitamini alımı 1-2 µg / gün (çocuklar) veya 2-4 µg / gün’dür (ergenler ve yetişkinler). Endojen sentez yetersiz ise bu miktar günlük ihtiyacı karşılamaya yetmemektedir.
• Ağızdan alımdan sonra kalsiferoller esas olarak onikiparmak bağırsağındaki misellerde safra asitleri tarafından emülsifiye edilir ve emilir, ancak rezorpsiyon yavaş ve eksiktir.

Endojen sentez

• UVB radyasyonu, kolesterol biyosentezinin son ara ürünü olan 7-dehidrokolesterolün sterol iskeletinin B halkasının bölünmesine neden olur. Bu, termodinamik olarak kararsız olan ve kendiliğinden kolekalsiferole (vitamin D3) izomerize olan previtamin D3’ü oluşturur. Daha sonra deriden dolaşıma girer ve kanda transkalsiferin olarak da bilinen D vitamini bağlayıcı proteine ​​(DBP) bağlanır. Bu α-globulin karaciğerde sentezlenir.
• Kolekalsiferol öncelikle karaciğerde C25 atomunda 25-hidroksikolekalsiferole (kalsidiol) hidroksillenir. Bu reaksiyon, CYP2R1 enzimi (vitamin D-25 hidroksilaz) tarafından katalize edilir. Kalsidiol vücutta en çok dolaşan ve depolanan formdur. Kalsidiolün% 80’den fazlası D vitamini bağlayıcı globuline bağlanır,% 0,03’ü serbesttir, geri kalanı albümin ile ilişkilidir. Yarı ömür 2-3 haftadır, ancak DBP azaldığında kısalır, örn. nefrotik sendromda.
• Daha sonra kalsidiol, C1 atomu üzerinde hidroksillenir. Bu hormonal olarak aktif form 1,25-dihidroksikolekalsiferol (kalsitriol) oluşturur. Katalizör enzim CYP27B1’dir (1α-hidroksilaz). Fizyolojik koşullar altında, böbreklerin 1α-hidroksilazı esas olarak kanda dolaşan kalsitriole katkıda bulunur. Enzim aynı zamanda diğer hücrelerde de (örneğin keratinositler, monositler, makrofajlar, osteoblastlar, prostat hücreleri, kolon hücreleri, trofoblast hücreleri) bulunur ve bu durumda kalsitriol otokrin veya parakrin işlevlerini yerine getirir. Keratinositlerde ayrıca 25-hidroksilaz bulunur.

Depolama

D vitamini esas olarak insan vücudunun yağ ve kas dokusunda depolanır; daha küçük miktarlar da karaciğerde bulunur. Genel depolama kapasitesi nispeten büyüktür ve kışın D vitamini tedarikine katkıda bulunur.

Referans aralığı

• Kalsidiolün laboratuar tayini, vücudun D vitamini ile beslenmesi hakkında bilgi sağlar. Bununla birlikte, ne tek tip bir test yöntemi ne de optimal serum seviyesi üzerinde bir fikir birliği vardır:
  • 30 nmol / l (12 ng / ml): D vitamini eksikliği: raşitizm, osteomalazi, osteoporoz riskinde artış
  • 30-50 nmol / l (12-20 ng / ml): yetersiz D vitamini durumu: düşme ve kırık riskinde artış
  • 50 nmol / l (20 ng / ml): kemik sağlığı için yeterli D vitamini kaynağı
  • 75 nmol / l (30 ng / ml): muhtemelen hedef aralık (pleiotropik etkiler)
  • 400 nmol / l (160 ng / ml): potansiyel olarak zararlı etkilere sahip aşırı besleme
• Alman Beslenme Derneği, endojen sentez yokluğunda yeterli D vitamini alımı için aşağıdaki tahmini değerleri verir:
  • 12 aya kadar bebekler: 10 µg / gün (400 IU / d)
  • yaşamın 1. yılından itibaren (hamile ve emziren kadınlar dahil): 20 µg / gün (800 IU / d)

UVB ekspozisyon

• Vücudun güneş ışığı (UVB ışınları) yoluyla deride kendi D vitamini oluşumu, coğrafi konuma, yılın zamanına ve saatine, hava durumuna, giyime, dışarıda kalma süresine ve vücudun kendi üretimini azaltan cilt tipi ve güneş kremlerinin kullanımına bağlıdır. Buna göre, endojen oluşumun D vitamini tedarikine katkısı kişiden kişiye büyük ölçüde değişebilir.
• Yaz aylarında vücudun kendi üretimi ile 50 nmol / l’lik istenen kalsidiol serum konsantrasyonuna ulaşmak mümkündür. Buna karşın Almanya’da güneş radyasyonu Ekim’den Mart’a kadar yeterli değil. Vücut depoları daha sonra kışın D vitamini tedarikine katkıda bulunur.

Etnik ayrım

Amerikan çalışmalarında, Afrikalı Amerikalılar beyazlardan daha düşük D vitamini seviyelerine sahipti ve bu da koyu ten rengi nedeniyle makul görünüyordu. Ancak kemik yoğunlukları daha yüksekti. Bunun nedeninin daha düşük konsantrasyonda D vitamini bağlayıcı protein olduğu bulundu, yani etkin D vitamini miktarı azalmadı. D vitamini ölçümleri değerlendirilirken bu dikkate alınmalıdır.

Klinik

D vitamini eksikliği

• D vitamini eksikliğinin veya bozulmuş D vitamini metabolizmasının nedenleri, örneğin:
  • güneş ışığı eksikliği
  • Böbrek yetmezliği
  • Malabsorbsiyon (örn. Çölyak hastalığı, kistik fibroz, Crohn hastalığı)
  • Barbitüratlar, fenitoin, rifampisin, izoniazid, ketokonazol kullanımı
  • nefrotik sendrom
  • Karaciğer hastalığı
  • nadiren genetik hastalıklar (vitamin D-25 hidroksilaz eksikliği, D vitaminine bağımlı raşitizm tip 1 ve tip 2)
  • Hipoparatiroidizm
• Özellikle yatkın olanlar:
  • Dışarıda neredeyse hiç bulunmayan veya hiç bulunmayan kişiler (örneğin kronik hasta, bakıma muhtaç insanlar)
  • Yaşlı insanlar (daha az güneşe maruz kalma, yetersiz beslenme)
  • Bebekler (doğrudan güneşe maruz kalmanın azalması, anne sütü D vitamini açısından düşük)
  • Dini veya kültürel nedenlerle tamamen örtülü olarak dışarı çıkan kişiler
  • Koyu tenli kişiler (yüksek düzeyde melanin)
  • Hamile veya emziren kadınlar (daha yüksek gereksinim)
• Nedeni ne olursa olsun, D vitamini eksikliğinin belirtileri genellikle bağırsakta kalsiyum emiliminin olmamasından kaynaklanır. Kısa süreli veya hafif D vitamini eksikliği genellikle asemptomatik iken, kronik bir eksiklik hipokalsemi, ikincil hiperparatiroidizm, rikets veya osteomalazi ve proksimal miyopatiye yol açar. D vitamini eksikliği, osteoporoz ve tüm nedenlere bağlı ölüm riskini artırır. daha yüksek düşme riski nedeniyle. Hipoestezi, parestezi ve nöbetlerle seyreden hipokalsemik tetani nadiren gelişir.
• Ayrıca, D vitamini takviyesi veya iyi bir D vitamini durumu, bir dizi olumlu önleyici etkiyle (örn. Kanser, şeker hastalığı) el ele gitmelidir. Ancak çoğu hastalık için hiçbir bağlantı kurulamaz veya kanıt temeli yetersizdir. Kolorektal karsinom ve kardiyovasküler hastalıklar için, D vitamini takviyesi yoluyla veya artan kalsidiol serum konsantrasyonları ile bir risk azalması düşünülebilir.

Hipervitaminoz D

• Yetersiz beslenme veya UVB radyasyonuna bağlı hipervitaminoz D bilinmemektedir, ancak aşırı doz D vitamini takviyesi ile ortaya çıkabilir. Hipervitaminoz, 400 nmol / l serum kalsidiol değerlerinde mevcuttur. Yetişkinlerde zehirlenme muhtemelen sadece uzun süreli 4.000 IU / gün (100 µg / gün) alımından sonra ortaya çıkar. Yaşamın ilk yılında tolere edilebilir maksimum günlük miktar 1.000 IU / gün (25 µg / gün), 10 yaşına kadar 2.000 IU / gün (50 µg / gün) ‘dür.
• Zehirlenmenin bir sonucu olarak osteoklastlar, kemik dekalsifikasyonu veya kemiklerden kalsiyum mobilizasyonu, hiperkalsemi ve osteoporoz ile uyarılır. Açığa çıkan kalsiyumun renal yoldan atılması gerekir ve kalsiyum fosfat çökelmesine ve nefrokalsinoza yol açabilir. Diğer organlarda da (kan damarları, kalp, akciğerler, kemikler) kireçlenme mümkündür.
• Hipervitaminoz D semptomları spesifik olmayan bir şekilde poliüri, polidipsi, kusmayla birlikte bulantı, iştahsızlık ve kabızlık ile başlar. Laboratuarda paratiroid hormonu baskılanmış hiperkalsemi, hiperkalsiüri ve hipofosfatemi var.
• Zehirlenme semptomları durumunda, vitamin preparatı derhal kesilmeli, gerekirse düşük kalsiyum içeren diyet ve kalsiferol antagonisti olarak glukokortikoid uygulaması eşlik etmelidir.

Ürün

Ergokalsiferol (vitamin D2, kalsiferol), İsviçre’de kapsül şeklinde bir besin takviyesi olarak mevcuttur.D2 vitamini, İsviçre’de kolekalsiferole (D3 vitamini) göre çok daha az kullanılır. ABD’de ise ergokalsiferol geleneksel olarak kullanılmaktadır.

• Cholecalciferol (z.B. Dekristol^®, Cefavit^®, Vigantol^®, Vitamin D-Sandoz)
• Calcidiol (Dedrogyl^®)
• Calcitriol (Decostriol^®, Osteotriol^®, Renatroil^®, Rocaltrol^®)
• Alfacalcidol. 1-Hydroxycholecalciferol (Bondiol^®, Tevacidol^®)
• Doxercalcifero . 1-Hydroxyergocalciferol (Hectorol^®)
• Paricalcitol ( Zemblar^®)
• Dihydrotachysterol (A.T. 10^®)
• Calcipotriol (Enstilar^®, Psorcutan^®): sedef hastalığı ve alopesi areata için topikal
• Tacalcitol. 1,24-Dihydroxycholecalciferol: Sedef hastalığı için topikal

Kontrendikasyon

Kontrendikasyonlar şunları içerir: Aşırı duyarlılık, Hiperkalsemi, Hipervitaminoz D

Yan etkiler

Diyet takviyesi olarak, D2 vitamini genellikle iyi tolere edilir. Yüksek dozlarda hiperkalsemi gelişebilir.