<<
>>

Мгновение 10. Витамин D - жирорастворимый, водорастворимый?

Препараты на основе витаминов D (прежде всего, витамина D3 или хо- лекальциферола) используются для профилактики и лечения остеопороза, онкологических и кардиоваскулярных заболеваний. Витамины группы D являются жирорастворимыми стероидами и, соответственно, большинс­тво фармакологических препаратов содержат раствор витамина в масле.

Существуют также водорастворимые препараты, приготовленные пос­редством химических модификаций холекальциферола. Химически моди­фицированные формы D3 различаются по своему сродству к воде (гидро- фильностью) и к жирам (липофильностью). Нами проведен расчет энергий связывания с рецептором для ряда производных витамина D3 в зависи­мости от степени липофильности. Результаты указывают на то, что более липофильные производные витамина D3 характеризуются более высокой энергией связывания с рецептором витамина D и, следовательно, более высокой биологической активностью. Этот факт, наряду с более медлен­ной экскрецией липофильных форм витамина, позволяет предположить более высокую терапевтическую эффективность липофильных форм.

Исторически, витамин D был открыт как фактор, необходимый для нормального роста костей. Последующие исследования показали, что ви­тамин D существенно необходим для поддержания по крайней мере еще 5 групп физиологических процессов: иммунитета (врожденного и приобре­тенного), поджелудочной железы, гомеостаза кальция, функционирования сердечнососудистой, мышечной и нервной систем (Norman, 2010). Роль витамина D в иммунитете также указывает на его противоопухолевое воз­действие (Торшин, Громова, 2010).

Витамины группы D регулируют гомеостаз кальция и фосфора, поэ­тому и имеют непреходящее значение для нормального развития костной ткани. Две основные формы витамина это D2 (эргокалциферол) и D3 (хо- лекальциферол). Витамин D2 поступает из дрожжей и хлеба а витамин D3
образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей, в то время как меньшая его часть поступает с пищей (лосось, макрель, сельдь, сардины, сливочное масло, яичные желтки, грибы).

Витамин Dз является прогормоном и преобразуется в активную гор­мональную форму посредством биотрансформаций. Основные процессы биотрансформации витамина D происходят в коже, печени и почках. В коже под действием ультрафиолетового облучения образуется витамин Dз. В печени витамин D, гидроксилируясь, превращается в 25-оксихолекальци- ферол (25-ОН^3) при посредстве 25-гидроксилазы. В почках, 25-ОН^3 с участием паратгормона трансформируется в 1,25-диоксихолекальциферол (1,25-(ОН^3), наиболее активную форму витамина, при посредстве аль- фа-гидроксилазы. После этого преобразования, активная форма витамина переносится в кровяном русле витамин D-связываюш,им белком (VDBP). Биологическое воздействие активной формы витамина оказывается через связывание с рецепторами витамина D (VDR) которые, в основном, распо­ложены в ядрах целевых клеток.

Рецептор витамина D, подобно эстроген­рецепторам, является фактором транскрипции который, в частности, регу­лирует экспрессию белков гомеостаза кальция и фосфора.


В зависимости от возрастной категории, суточная норма потребле­ния витамина D составляет от 5 микрограмм (19-50 лет) до 15 микрограмм (старше 70 лет). При недостатке солнечного света или при сокращении потребления возникает Д-авитаминоз который определяется путем изме­рения уровня 25-OH-D3 или 1,25-(OH)D3 в плазме крови.

Дефицит витамина D достаточно широко распространен - от 14% населе­ния (Chapuy, 1997) и более. Несмотря на установленные во всем мире нормы потребления витамина D, ученые и диетологи многих стран согласны, что около половины пожилых жителей стран Северной Америки и Европы не получают до­статочного количества витамина D. Можно сказать, что во всём мире нутрици- альная политика в области витамина D сейчас находится на перепутье (Norman, 2010). Более активное внедрение компенсации недостаточного потребления витамина внесет значимый вклад в снижение частоты многих заболеваний.

Действительно, продолжительный дефицит витамина D приводит к на­рушению метаболизма костной ткани (рикетс, остеомаляция, остеопороз;

Grant, 2005), а также к другим хроническим заболеваниям (прежде всего, онкология и кардиоваскулярные заболевания; Melamed, 2008). Фармако­логические препараты на основе различных химических форм витамина D входят в протоколы лечения этих заболеваний и имеют положительную доказательную базу эпидемиологических клинических наблюдений (Lappe, 2007; Skinner, 2006; Scragg, 1990; Ku, 1998).

Химически различные формы витамина D, натуральные или синтетические, в первую очередь существенно отличаются различной степенью гидрофобнос- ти (липофильности). В то время как все существующие в природе и описанные к настоящему времени по химическим характеристикам формы витамина D, являются жирорастворимыми, некоторые формы более жирорастворимы, чем другие, которые обладают большей гидрофильностью. Степень липофильности определяет склонность той или иной формы растворяться в маслах или в воде. Так как многие из производных витамина D содержат ряд атомы кислорода в виде гидроксилов, возможно приготовление водных растворов модифициро­ванных форм витамина D. Однако, биологическая активность производных ви­тамина с различной липофильностью практически не исследована.

Мы провели компьютерное моделирование ряда химически модифи­цированных форм витамина D 3 с различной липофильностью. В качестве изучаемой модели жирорастворимого витамина D3 - использовали холе- кальциферол. В качестве меры липофильности той или иной формы, мы оценивали рассчитанные значения LogP (в системе октанол-вода). Коэф­фициент распределения LogP указывает на склонность нейтрального ор­ганического соединения растворяться в липофильной (октанол) или гид­рофильной (вода) среде. Биологическая активность модифицированных форм была рассчитана на основе структур комплексов лиганд-рецептор.

<< | >>
Источник: Торшин И. Ю., Громова О. А.. Экспертный анализ данных в молекулярной фармаколо- Т61 гии. - М.: МЦНМО, 2012- 747 с.. 2012
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме Мгновение 10. Витамин D - жирорастворимый, водорастворимый?:

  1. Жирорастворимые витамины
  2. Водорастворимые витамины
  3. СКОРОСТЬ И ВРЕМЯ У всякого мгновения своя вечность и свой закон.
  4. Обеспечение витаминами процессов синтеза в клетке. Показания и противопоказания к назначению витамина С
  5. Применение витаминов при регуляции энергетических процессов. Показания и противопоказания к назначению витамина В1
  6. Витамин Р (цитрин, витамин проницаемости)
  7. Витамин В12- дефицитные анемии Метаболизм витамина В12
  8. Витамин А
  9. Витамин Q (коэнзим Q, убихинон)
  10. Витамины
  11. ВИТАМИНЫ
  12. Витамин С
  13. ВИТАМИНЫ