r-
70
2. Kalcyferole — witaminy D
Postulowane są jeszcze inne działania kalcytriolu, a pośrednio choUt cyferolu, ale ich mechanizm nie jest dostatecznie jasny, a przytaczany potwierdzenie wysuwanych tez dowody budzą liczne kontrowersje. Dotyc^yll, w szczególności fizjologicznego znaczenia kalcytriolu w odniesieniu do skó^ trzustki, błon śluzowych i innych tkanek, a nawet całego układu enJ?’ krynologicznego. Z tego widać, że mimo wielu osiągnięć w wyjaśnieniu ro, biologicznej witaminy D, szereg problemów wymaga dalszych badań.
Niedobór witaminy D u ludzi powoduje niedostateczne wchłaniani, w przewodzie pokarmowym i niezupełne wychwytywanie wapnia i fosforanów w układzie moczowym, czyli nerkach. W wyniku tego zmniejsza się zawartość wapnia i fosforanów we krwi przy jednoczesnym zwiększeniu aktywności alkalicznej fosfatazy. Taki stan rzeczy staje się sygnałem do uruchomienia mechanizmu uwalniania wapnia i fosforanów z kości, czyli ich demineralizacji Osłabienie mineralnych zasobów szkieletu prowadzi do krzywicy u dzieci i rozmiękczenia kości — osteomalacji — u dorosłych. W rezultacie krzywicy upośledzeniu ulega nie tylko mineralizacja kości, lecz również zębów, a przede wszystkim emalii zębowej i dentyny (zębiny).
Klinicznym wskaźnikiem hipowitaminozy D może być niski poziom wapnia w surowicy krwi (5-7 mg w 100 ml, zamiast 8,4 -10,4 — w normie) i wysoka aktywność alkalicznej fosfatazy.
U niemowląt, w ciągu pierwszego półrocza ich życia, mogą pojawić się drgawki i objawy typowe dla tężca.
Również w przypadku zwierząt niedobór witaminy D powoduje obniżenie stężenia wapnia i fosforu w surowicy krwi. Następstwem tego są zmiany kostne, a w szczególności wadliwa kalcyfikacja (zwapnienie) organicznej matrycy kostnej. U ptaków awitaminoza D znajduje wyraz w zmniejszonej nieśności jaj, których skorupa jest znacznie cieńsza niż u zdrowych osobników.
Mając na uwadze ograniczoność naturalnych źródeł witaminy D i jej niewielkie stężenia w tych źródłach, trudno się spodziewać przedawkowania i w konsekwencji, hiperwitaminozy, pochodzącej z normalnej diety. Niemniej jednak przy stosowaniu dużych dawek w celach leczniczych mogą wystąpić przypadki zatrucia, a więc hiperwitaminoza D. Jest to poważny problem, albowiem w wyniku takiego przedawkowania może nastąpić nieodwracalne zwapnienie (kalcyfikacja) miękkich narządów i tkanek. Dotyczy to przede wszystkim serca, tętnic, płuc i nerek. Symptomami zatrucia nadmiernymi dawkami witaminy D są też hiperkalcemia i zwiększone wydalanie wapnia
t moczem. Towarzyszą temu utrata apetytu, nudności i wymioty, wzmożone pragnienie i w następstwie tego — wielomocz, a także osłabienie mięśni i bóle stawów. Minimalna dawka toksyczna witaminy D wynosi 1,25 mg dla dorosłych i zaledwie 25-50 pg dla dzieci.
W początkowym okresie hiperwitaminozy D skutki zatrucia zazwyczaj nie są nieodwracalne i mogą się cofnąć. Jedynym sposobem przeciwdziałania tym skutkom jest zmniejszenie stężenia witaminy D i ograniczenie ilości wapnia $ diecie. Kalcytonina może być również wykorzystana jako odtrutka, al-bowiem sprzyja obniżeniu zawartości wapnia w surowicy krwi.
W podsumowaniu trzeba stwierdzić, że stosowanie dużych i bardzo dużych dawek witaminy D w leczeniu określonych schorzeń, zwłaszcza w dłuższym okresie, związane jest z niebezpieczeóstem zatrucia organizmu tą witaminą, czylś z możliwością występowania hiperwitaminozy D.
Ustalenie faktu, iż dihydrotachisterol, będący 5,6-trans analogiem cholekal-cyferolu, wykazywał aktywność biologiczną w okolicznościach, kiedy właściwa witamina była aktywna tylko w małym stopniu lub była zupełnie nieaktywna, stało się bodźcem do rozszerzenia i pogłębienia badań dotyczących zależności biologicznej aktywności od strukturalnych zmian w obrębie cząsteczki witaminy D. W wyniku prac w tym zakresie otrzymano cały szereg strukturalnych analogów witaminy D i produktów ich metabolizmu. W szczególności przedmiotem zainteresowania badaczy była zdolność tego rodzaju analogów do wpływania na zwiększenie stopnia wchłaniania wapnia w jelicie cienkim i resorpcji wapnia z kości
Otrzymano również analogi ze zmodyfikowanym pierścieniem A i zmianami w obrębie łańcucha bocznego. W szczególności zsyntetyzowano 5,6-trans analog witaminy D3, tj. związek z odwróconym pierścieniem A. Okazało się, że analog ten wykazuje tysiąckrotnie mniejszą aktywność biologiczną aniżeli kalcytriol. Powodem tego jest niemożność wbudowania grupy hydroksylowej w pozycji C-l gdy substratem dla tej hydroksylacji jest 5,6-trans analog. Wykazano też znaczenie grupy hydroksylowej w pozycji C-3 /J. Analog pozbawiony tej grupy, a mianowicie 3-deoksykalcytriol, był w takim samym stopniu aktywny jak kalcytriol, ale tylko w odniesieniu do wchłaniania wapnia w jelicie cienkim, mniej zaś aktywny w stosunku do resorpcji wapnia z kości
Skrócenie łańcucha bocznego o jeden (C-27) lub nawet dwa (C-26 i C-27) atomy węgla w kalcydiolu nie spowodowało zaniku aktywności biologicznej, jednakże była ona kilkudziesięciokrotnie mniejsza od aktywności samego