Vitamin D Pripremio Prof dr Midhat Jašić

Sadržaj Povijesni podaci Oblici vitamina - aktivne forme: Izvori Apsorpcija Nedostatak Funkcije Potrebe

Vitamin D-kalciferol 1922, Edward Mellanby ga otkrio istražujući rahits Svrstava se među vitamine iako se po većini obilježja radi o hormonu (steroidna struktura). Zajedno sa paratireoidnim hormonom regulira koncentraciju kalcijevih iona u plazmi.

Vitamin D Vitamin D1 je smjesa molekula ergokalcoferola i lumisterola; Vitamin D2 (ergokalciferol) nastaje u beskičmenjacima, biljkama i gljivama iz provitamina ergosterola u reakciji sa sunčevom svjetlosti (UV zrakama); Vitamin D3 (holekalciferol) nastaje u biljkama i životinjama iz 7- dehidroholesterola

Vitamin D uvjetno esencijalan osobe koje se dnevno izlažu sunčevu svjetlu ne trebaju unositi hranom Najvažniji predstavnik je holekalciferol (D3). jedini vitamin koji se de facto može sintetizirati u ljudskom organizmu, uz pomoć UV zraka iz sunčeve svjetlosti. jedini vitamin kojeg nema dovoljno u hrani. «sunčani vitamin». Dva oblika vitamina D ergokalciferol ili erkalciol ( D2) i holekalciferol ili kalciol (D3) po većini svojih obilježja se može reći da je hormon.

Strukture vitamina Sunčeva svjetlost djeluje na holekalciferol ergosterol 7-dehidrokolesterol Sunčeva svjetlost djeluje na 7-dehidroksiholesterol i prevodi ga u holekalciferol koji se kasnije u jetri prevodi u aktivni oblik vitamina D.

Izvor Sve dok je tijelo dovoljno izloženo sunčevom svjetlu mali su zahtjevi za unosom vitamina D putem hrane. Najbolji izvor vitamina D3 su ribe slanih voda (losos, haringe, sardine), žumance jajeta i jetra. Margarin, maslac i druge namirnice obogaćene su vitaminom D2 koji je dobijen iz kvasca. Oba vitamina, i erkalciol i kalciol, metabolišu se na isti način.

ergokalciferol ili erkalciol ( D2) i holekalciferol ili kalciol (D3) Grupa vitamina D se međusobno razlikuje u strukturi bočnog lanca u položaju 17:

Previtamin D3 tada spontano izomerizira u Vitamin D3. Vitamin D3 se sintetizira iz 7-dehidroholesterola, derivata holesterola, koji se zatim fotolizira ultraljubičastim zrakama. Produkt je previtamin D3. Previtamin D3 tada spontano izomerizira u Vitamin D3. Vitamin D3 (kolekalciferol) se hidroksilira u jetri u 25-hidroksikolekalciferol (kalcidiol) i pohranjuje dok ne zatreba. 25-hidroksikolekalciferol se kasnije hidroksilira u bubrezima u glavni biološki aktivni oblik 1,25-dihidroksikolekalciferol (kalcitriol).

Funkcije Iz jetre se 7-dehidroholesterol transportuje u kožu gdje se pod djelovanjem sunčevog svjetla ( UVB 290-319 nm) fotohemijskom reakcijom otvara prsten B i nastaje seko-steroid prekalciol koji se termičkom izomerizacijom pregrađuje u kalcitriol. Manjak u UV svjetlu može dovesti do nedovoljne proizvodnje kalciola pa se on mora unijeti putem hrane u obliku vitamina D3..

Vitamin D, koji se unosi putem hrane, efikasno se apsorbuje u gastrointestinalnom traktu. Nakon apsorpcije vitamin se veže za hilomikrone i transportuje putem limfe u jetru, gdje se hidroksilira na položaju 25. Njegov dalji metabolički put je identičan kao i kod novosintetizovanog vitamina D. kalcitriol predstavlja glavni metabolit D3

Funkcije

Funkcije Kalcitriol, zajedno sa peptidnim hormonima parathormonom[1] i kalcitoninom[2], održava stalni nivo kalcijevih i fosfatnih iona u organizmu. Visok nivo parathormona stimuliše sintezu kalcitriola, dok nizak nivo parathormona dovodi do sinteze 24,25-dihidroksikalciola. [1] parathormon – paratireoidni hormon doštitna žlijezda, povisuje koncentraciju kalcija u krvi, potičući njegovo oslobađanje iz kosti. [2] Kalcitonin luče stanice tireoidne žlijezde Ciljni organi na koje djeluje kalcitriol su: probavni trakt, bubreg i kosti. U duodenumu kalcitriol stimuliše apsorpciju kalcijuma, a u jejunumu i ileumu apsorpciju fosfata. U ćelijama intestinalne mukoze kalcitriol djeluje kao tipični steroidni hormon indukuje sintezu proteina kalbindina koji je neophodan za transport kalcija. Djelovanjem kalcitriola povisuje se koncentracija i aktivnost drugih proteina u tankom crijevu kao što su alkalna fosfataza, kalcijum ATP-aza, aktin i kalmodulin.

Funkcije U kostima kalcitriol i parat hormon djeluju sinergistički na resorpciju kostiju, mobilizaciju kalcijuma i fosfata, vjerovatno povećanjem broja i aktivnosti osteoklasta. Kalcitriol stimuliše osteoblaste da sintetišu alkalnu fosfatazu i osteokalcin[3].. 3] koštani protein koji sadrži ostatke γ-karboksiglutaminske kiseline (Gla) i čini 15-20% nekolagenskih proteina kostiju u kičmenjaka. Gla-ostaci su odgovorni za vezivanje kalcijuma. [3

Funkcije Kalcitriol poboljšava mineralizaciju kostiju, naročito u novostvorenim, još neokoštalim područjima. Mineralizacija novostvorene koštane mase provodi se premještanjem kalcija i fosfata iz okoštalih dijelova kosti u još nekalcificiranu osnovnu supstancu. Kada je nivo vitamina D i kalcijuma adekvatan neće doći do demineralizacije kostiju. Ako je nivo kalcija u hrani nizak parathormon i kalcitriol uzrokovaće demineralizaciju kostiju da bi se održao normalan nivo serumskog kalcija. Kalcitriol stimuliše reapsorpciju kalcijuma u distalnim bubrežnim tubulima. Kalcitriol, osim na metabolizam kalcija i fosfata, djeluje i na diferencijaciju i proliferaciju različitih ćelija.

Funkcije Kalcitriol , steroidni hormon, koji ispoljava svoju aktivnost vezujući se za specifične receptore koji se nalaze u nukleusu ćelije. Nukleusni «sekosteroid-receptor kompleks» veže se za DNA i na taj način mijenja ekspresiju gena za određene proteine. Receptori za kalcitriol se ne nalaze samo u klasičnim ciljnim tkivima odgovornim za metabolizam kalcijuma i fosfata nego su široko distribuirani i u drugim normalnim i tumorskim tkivima što ukazuje da je veliki dio fiziološke uloge ovog hormona još uvijek nepoznat seko-steroid ima otvoren B prsten.

Potrebe Preporučena dnevna doza vitamina D je 5µg / dan. Pošto je majčino mlijeko siromašno vitaminom D, dojenčad koja se ne izlažu suncu imaju veće potrebe za ovim vitaminom. Saplementi Starenjem se povećavaju dnevne doze vitamina D jer koža gubi sposobnost sinteze ovog vitamina. Za muškarce i žene između 51. i 70. godine doza se povećava na 10µg na dan, a za ljude starije od 70 god. na 15µg na dan. Na hrani i suplementima vitamina D doza se obično izražava u i.j.(1µg = 40i.j.)

Potrebe DRI Recommendations (as AI): 5 µg /day (0- 50yr) Tolerable Upper Intake Level (UL): Odrasli : 50 µg /day suplementi vitamina D doza se obično izražava u i.j.(1µg = 40i.j.) UZRAST RDA (i.j) Djeca 7-12 god 200 Djeca 1-3 god Djeca 4-10 god Žene 50 god i više 400 Muškarci 50 i više 600

Manjak kalcitriola Manjak kalcitriola uzrokuje rahitis u djece, a osteomalaciju u odraslih. smetnje u mineralizaciji kosti koja raste, iako je stvaranje koštane srži neometano smanjene resorpcije kalcija u crijevu, nedovoljnog djelovanja kalcitriola u samom koštanom tkivu. Osim rahitisa koji nastaje zbog pomanjkanja vitamina D postoji i genetski uvjetovani rahitis U ovom slučaju davanje vitamina D je bezvrijedno jer iz vitamina ne može nastati hormon tj. stvarni aktivni oblik

Manjak kalcitriola Prekomjerne doze uzrokuju otpuštanje kalcija iz kosti, povišenje nivoa kalcija u serumu, a u ekstremnom slučaju, dolazi do stvaranja bubrežnih kamenaca i metastatskih kalcifikacija. Toksična doza za odrasle je preko 50 µg na dan. Simptom trovanja povećana koncentracija kalcija u krvi povećano lučenje urina. Ako se ne sanira ovo stanje, tijelo deponuje višak kalcija u meka tkiva, što izaziva njihova oštećenja. Ostali simptomi uključuju razne depresije, povraćanje i gubitak apetita.

Pitanja za diskusiju Koje su funkcije u organizmu ? Zbog čega se može pojaviti nedostatak ? U kojim namirnicama se nalazi ? Koji su preporučeni unosi za odrasle? Koje su maksimalne doze kod saplementiranja? Koje naminice mogu inhibirati a koje poboljšati bioiskoristivost? S kojim lijekovima interreagira? Kod kojih nutritivnih intervencija se može koristiti?