Регуляция кальциевого обмена
Витамин Д — первый регулятор кальциевого обмена
Два пути поступления витамина Д в организм
- В продуктах растительного и животного происхождения обнаружены семь разновидностей витамина Д. Наибольшей биологической активностью обладают витамины Д3 (животного происхождения) — холекальциферол и витамин Д2 (растительного происхождения) — эргокальциферол.
- Под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 280-310 мкм в коже провитамин Д (7-дегидрохолестерин) превращается в витамин D3.
Одна часть поступающего после кишечного всасывания или кожного синтеза витамина Д фиксируется в жировых тканях и мышцах, представляя собой резервную форму, другая — переносится в печень. Витамины Д2 и Д3 не обладают биологической активностью. Для того, чтобы оказать действие на органы-мишени, они должны подвергнуться двум ферментативным гидроксилированиям:
- В печени витамин Д под действием печеночного фермента 25-гидроксилазы трансформируется в 25(ОН)-Д3 — 25-гидроксивитамин D3 или кальцидиол.
- В почках митохондриальный фермент 1-альфа-гидроксилаза трансформирует 25(ОН)Д3 в 1,25(ОН)2Д3 — 1,25-дигидроксивитамин Д3 или кальцитриол.
Самый активный метаболит витамина Д кальцитриол — это гормон. Под действием кальцитриола в слизистой кишечника образуется кальций связывающий белок. Последний способствует всасыванию кальция в кишечнике, обеспечивая потребность организма в кальции и фосфоре.
Функции витамина Д и его активных метаболитов
- всасывание кальция в кишечнике;
- увеличение реабсорбции (обратного всасывания) кальция и фосфора в почечных канальцах;
- содействие минерализации костей;
- иммуномодулирующее действие;
- стимуляция реакций пируват > цитрат в цикле Кребса.
Паратгормон — второй регулятор кальциевого обмена
Паратгормон синтезируется паращитовидными железами. Паратгормон регулирует кальций-фосфорный обмен. Паратгормон осуществляет быструю (экстренную) регуляцию уровня кальция в крови, в то время как постоянная регуляция происходит с помощью производных витамина Д. Сигналом для повышения продукции паратгормона служит низкая концентрация ионизированного кальция в крови. Часто причиной низкого уровня кальция в крови является дефицит витамина Д.
При дефиците витамина Д
- кальций и фосфор не всасываются из кишечника, а проходят транзитом;
- в почечных канальцах снижен обратный захват кальция и фосфора — отсюда избыточная потеря кальция через почки.
Под влиянием паратгормона кальций кости переходит в растворимую форму, благодаря чему уровень кальция в крови временно поддерживается на нормальном уровне. Одновременно паратгормон подавляет обратный захват (реабсорбцию) фосфатов в почечных канальцах, благодаря чему достаточно жестко регулируется соотношение Са: Р на ионном уровне. При последующем поступлении витамина Д увеличивается продукция кальцитонина, обеспечивающего возврат кальция в костную ткань и подавление секреции паратгормона.
При избытке паратгормона отмечается повышенный уровень фосфатов в моче (гиперфосфатурии), снижение фосфатов в крови (гипофосфатемии), снижение минерализации костей (остеопения, остеомаляция, остеопороз).
Важно!!! У недоношенных детей часто повышен уровень паратгормона — функциональный гиперпаратиреоидизм. Это содействует размягчению и деформации костей (остеомаляции).
Кальциотонин — третий регулятор кальциевого обмена
Кальцитонин, продуцируется особой эндокринной железой, расположенной в щитовидной железе в виде С-клеток парафолликулярного аппарата.
Кальцитонин является мощным антагонистом паратгормона
- подавляет резорбцию кости;
- усиливает отложение кальция в кость, тем самым препятствует развитию остеомаляции (рахита) и остеопороза;
- увеличивает выведение кальция из организма с мочой, тем самым защищает организм от гиперкальциемических состояний любой этиологии, в том числе при передозировке витамина Д.
В регуляции кальциевого обмена также принимают участие гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), эстрогены, андрогены, соматотропный гормон, инсулин и другие, окончательная роль которых уточняется.
Смотри еще:
У кого и почему бывает рахит
Признаки рахита
Лечение и профилактика рахита
Инструкция АкваДетрим
Инструкция Вигантол
Витамины и микроэлементы: в каких продуктах содержатся и что бывает при их дефиците
Отчего бывает низкий уровень кальция в крови и сильные деформации скелета у детей