Biosynteza wit D3 i

Biosynteza wit D3 i

role jej

role jej

hydroksylowych

hydroksylowych

pochodnych.

pochodnych.

Karolina Haniewicz

gr 9

Rys historyczny:



KRZYWICA - choroba dziecieca charakteryzujaca
sie niedostateczna mineralizacja oraz
okaleczajacymi deformacjami kosci,
wystepowala epidemicznie w Ameryce Polnocnej
i Europie Zachodniej jeszcze na poczatku
biezacego stulecia. Wyniki badan wskazywaly na
to iz jest ona spowodowana niedoborem
jakiegos skladnika w pozywieniu. Skladnik ten
odkryto w tranie i okreslono jako WITAMINE D.
Mniej wiecej w tym samym czasie wykazano ze
chorobie mozna zapobiec poprzez naswietlanie
skory promieniami UV. Odpowiednikiem krzywicy
u doroslych jest OSTEOMALACJA.

Kalcytriol pobudza wchlanianie
wapnia i fosforanow w
przewodzie pokarmowym.



Jest to jedyny hormon pobudzajacy transport
wapnia ze swiatla przewodu pokarmowego przez
warstwe nablonka jelitowego wbrew wystepujacemu
gradientowi stezen.



W stanach niedoboru wit D3( kalcytriolu)
nowotworzenie kosci ulega zwolnieniu a proces
remodelacji jest zaburzony. Procesy te sa
regulowane glownie przez PTH, dzialajacy na
osteoblasty, chociaz dla ich prawidlowego przebiegu
potrzebne sa minimalne ilosci kalcytriolu.



Kalcytriol nasila rowniez dzialanie PTH w nerkach,
tj. wchlanianie zwrotne wapnia w kanalikach
nerkowych.

Biosynteza:



Pod pojęciem witaminy D rozumiemy grupę steroidowych, organicznych związków chemicznych. Wszystkie
substancje należące do zespołu tych witamin są rozpuszczalne w tłuszczach. W źródłach pokarmowych
występują jej dwie prowitaminowe formy: ergokalcyferol (witamina D2) pochodzenia roślinnego i
cholekalcyferol (witamina D3) pochodzenia zwierzęcego.



Organizm ludzki posiada dodatkowo możliwość samoistnego wytwarzania witaminy D i paradoksalnie ta droga
przemian zaspokaja 80-100% dziennego zapotrzebowania, a dopiero pozostała część zaopatrywana jest przez
źródła pokarmowe. W syntezie aktywnej biologicznie witaminy D - 1,25-dihydroksycholekalcyferolu
uczestniczą trzy narządy – skóra, wątroba i nerki. Prowitaminy D2 i D3 dostarczone z pokarmem również
podlegają dalszemu endogennemu metabolizmowi, włączając się na poziomie wątrobowego etapu przemian
kalcyferolu. Właściwość ta sprawia, że związki te wymykają się spod definicji „witaminy”, a bardziej
przypominają funkcją i metabolizmem hormony.

Biosynteza:



1)

Synteza skórna



Synteza witaminy D odbywa się w keratynocytach naskórka w przebiegu

nieenzymatycznej, fotochemicznej reakcji przekształcenia 7-dehydrocholesterolu w

cholekalcyferol. Intensywnosc syntezy witaminy D w skórze zależy od długości fali UV

(optymalnie fale UV-B o długości 290-315 nm), szerokości geograficznej, pory dnia,

intensywności napromieniowania, pory roku, pigmentacji skóry, stopnia

zanieczyszczenia powietrza, czasu ekspozycji, wielkości naświetlanej powierzchni

ciała, stosowanych kremów z filtrami oraz wieku.



2)

Synteza wątrobowa



Do wątroby docierają ergokalcyferol i cholekalcyferol zarówno z produkcji endogennej,

jak i ze źródeł zewnętrznych. Ulegają one tutaj hydroksylacji w miejscu 25 węgla

łańcucha sterydowego przy pomocy kompleksu cytochromu P450. Tak powstaje 25-

hydroksykalcyferol (25-(OH)D).



3)

Synteza nerkowa



25-(OH)D drogą krwionośną dostaje się do nerek, gdzie za pomocą cytochromu P450

podlega alfa-hydroksylacji w miejscu 1 węgla łańcucha kalcyferolu. Powstały produkt

(1α,25-(OH)2D2 i 1α,25-(OH)2D3) jest już w pełni aktywną biologicznie witaminą D.

Najbardziej powszechna jest witamina pochodzenia zwierzęcego (i zarazem

endogennego) 1α,25-dihydroksycholekalcyferol, inaczej zwany kalcytriolem.

Rola witaminy D i jej
pochodnych:



1. Regulacja gospodarki wapniowo - fosforanowej.



Kalcytriol, razem z parathormonem i kalcytoniną, odpowiada za utrzymanie
prawidłowego (w stosunku do aktualnego zapotrzebowania) stężenia wapnia i fosforu w
surowicy. Mechanizm tego procesu polega na oddziaływaniu na kilka narządów: układ
kostny, przewód pokarmowy i nerki. Witamina D zwiększa jelitowe wchłanianie wapnia i
fosforu, zapobiega nadmiernemu wydalaniu tych pierwiastków z moczem oraz uwalnia je
z kości (przy znacznej hipokalcemii). Wszystkie trzy procesy przyczyniają się do
ogólnego wzrostu stężenia tych jonów w surowicy.



2. Wpływ na metabolizm tkanki kostnej.



Witamina D odpowiada za prawidłowe kształtowanie się kości i zębów oraz właściwą
mineralizację i gęstość kości (zarówno u dzieci, jak i u dorosłych). Regulując gospodarkę
wapniową kości, zapobiega patologicznym złamaniom. Kalcytriol wpływa na układ
kostny w zależności od stężenia wapnia i fosforu w surowicy. Przy hipokalcemii razem z
parathormonem zwiększa różnicowanie komórek kości do osteoklastów i uwalnianie
wapnia z komórek.



3. Regulacja funkcji tkanki mięśniowej.



Witamina D odpowiada za utrzymanie prawidłowej masy i siły mięśni (szczególnie
mięśnia sercowego).

Role witaminy D i jej
pochodnych:



4. Funkcja immunomodulucjąca.



Działanie immunomodulujące witaminy D polega przede wszystkim na stymulacji

działania i rozmnażania się komórek układu odpornościowego: monocytów i makrofagów.

Monocyty produkowane są w szpiku kostnym, a regulacja ich funkcji obronnych

wspomaga walkę organizmu z wieloma chorobami ogólnoustrojowymi. Pobudzanie

makrofagów ma znaczenie w łagodzeniu wszelkich stanów zapalnych. Działanie to

odbywa się w mechanizmie hamowania produkcji cytokin (hormonów układu

odpornościowego). Witamina D ma poza tym działanie pośrednio przeciwbakteryjne –

łącząc się z receptorami jądrowymi komórek układu odpornościowego pobudza produkcję

związków przeciwbakteryjnych, działających jak endogenne antybiotyki. Witamina D

prawdopodobnie zwiększa odporność na prątki gruźlicy.



5. Regulacja funkcji tkanki nerwowej.



Prawidłowe stężenie witaminy D we krwi optymalizuje działanie systemu nerwowego, w

tym przewodzenie w mięśniu sercowym. Witamina umożliwia regenerację neuronów i

sprawne przewodzenie impulsów nerwowych.



Na całym świecie trwają intensywnie badania w kierunku poznania innych właściwości

witaminy D. Obiecujące wnioski przedstawiają prace na temat zmniejszenia ryzyka

wystąpienia cukrzycy typu 1 u osób przyjmujących suplementację w dzieciństwie oraz

poprawy profilu glikemii u cukrzyków typu 2 przyjmujących witaminę D już po

rozpoznanej chorobie. Niektórzy badacze podają również potencjalnie antykarcinogenne

działanie witaminy D i związek między jej suplementacją, a zmniejszeniem ryzyka

zachorowania na niektóre typy nowotworów. Prace te są jednak wciąż w fazie badań, a

dotychczasowe wyniki nie mogą być jeszcze wiążące dla pacjentów.

Niedobory:

Prawidłowy poziom witaminy D w surowicy wynosi 20-60 ng/ml

(50-150 nM/l). W badaniach laboratoryjnych mierzone jest

stężenie 1,25(OH)2D3. Nie jest to pomiar w pełni wiarygodny,

albowiem przy wydolnych nerkach i wątrobie znaczenie ma

dodatkowo stężenie (OH)D3 i 25(OH)D3, które mogą w razie

potrzeby ulec przemianom metabolicznym do form aktywnych.

Oznacza to, że potencjał wytworzenia kalcytriolu jest znacznie

większy niż wynikałoby to z samego jego stężenia. Dlatego

należy się liczyć z wynikami fałszywie zawyżonymi oraz

zaniżonymi.



Za hipowitaminozę uznaje się stężenie witaminy D w surowicy w

przedziale 8-20 ng/ml. Poniżej 8 ng/ml rozpoznajemy

awitaminozę.



U zdrowego człowieka na zaspokojenie dziennego

zapotrzebowania na witaminę D z produkcji endogennej

wystarcza 15 minutowa ekspozycja w południe słonecznego dnia.

Choroby spowodowane
niedoborem:



krzywica u dzieci



osteomalacja i
osteoporoza u doroslych



oslabienie odpornosci
organizmu



malagie



zaburzenia psychiczne



problemy
dermatologiczne



miopatie



krotkowzrocznosc