D vitamīns, kas tas ir un kādas funkcijas tas veic cilvēka organismā
D vitamīns ir daļa no molekulu grupas, ko parasti sauc par vitamīniem. Vitamīni ir mikroelementi, ko mēs uzņemam ar pārtiku vai ko mūsu ķermenis sintezē paši
Viņu uzdevums ir paātrināt specifiskas bioķīmiskās reakcijas, kas ir būtiskas mūsu šūnām.
Kopumā ir 13 no tiem, un katram ir noteiktas funkcijas un īpašības.
Jo īpaši D vitamīnam ir īpašība izšķīst organiskajos šķīdinātājos un taukos, tiek uzskatīts, ka tas šķīst taukos un ir būtisks mūsu ķermeņa pareizai darbībai.
Ar nosaukumu D vitamīns mēs identificējam 5 dažādu veidu molekulas: D1, D2, D3, D4 un D5 vitamīnu.
Divas vissvarīgākās formas, kurās mēs varam atrast D vitamīnu, ir D2 vitamīns (ergokalciferols) un D3 vitamīns (holekalciferols).
Ergokalciferolu lieto kopā ar pārtiku, savukārt holekalciferolu var lietot kopā ar pārtiku vai sintezēt, iedarbojoties no saules UV stariem.
D vitamīns uzkrājas aknās un izdalās, kad tas kļūst nepieciešams. Tāpēc nav nepieciešams to lietot regulāri[1].
Kā mēs uzņemam D vitamīnu?
Desmit līdz 20 procenti no ikdienas nepieciešamības pēc D vitamīna nāk ar pārtiku.
Pārtikas produkti, kuros atrodams vairāk (izņemot rūpnieciski ar to bagātinātos), ir treknas zivis (piemēram, lasis, skumbrija un siļķe), olas dzeltenums un aknas.
Pārējais D vitamīns veidojas ādā no holesterīnam līdzīgiem taukiem (7-dehidroholesterīns), kas tiek pārveidots par holekalciferolu, pakļaujoties noteiktai UV staru sastāvdaļai, UVB stariem.
Šie stari vairāk sastopami laika posmā no aprīļa līdz oktobrim un iedarbojas uz pirmo ādas slāni (epidermu).
Vasaras mēnešos pastiprināta saules iedarbība rada D vitamīna pārpalikumu, kas tiek uzglabāts vēlākai lietošanai ziemas periodā[1, 2].
Holekalciferols caur asinīm tiek transportēts no ādas uz aknām.
Šeit tas pirmo reizi tiek pārveidots par kalcifediolu.
Pēdējais tiek transportēts uz nierēm, kur tas atkal tiek pārveidots par kalcitriolu.
Šādi modificēts D vitamīns ir “aktīvs” un var veikt savu funkciju, iekļūstot šūnās[1, 2].
Kāds ir D vitamīna mērķis?
D vitamīns ir iesaistīts procesos, kas uztur kalcija līmeni mūsu organismā līdzsvarā.
Kalcijs ir visizplatītākais minerāls cilvēka organismā un ir būtisks kaulu un zobu attīstībai un veselībai.
Turklāt kaulos notiek nepārtraukts remodelēšanas process, kas ietver kalcija izdalīšanos un nogulsnēšanos kaulaudos.
Tikai 1% šī minerāla piedalās citās funkcijās:
- muskuļu kontrakcija,
- nervu transmisija,
- hormonu sekrēcija,
- vazodilatācija
- asinsvadu saraušanās.
D vitamīna funkcijas ir cieši saistītas ar šo minerālu.
Zemas kalcija koncentrācijas gadījumā D vitamīnam ir galvenā loma: kalcija reabsorbcijas nierēs, kalcija uzsūkšanās zarnās un kaulu demineralizācijas procesos.
Ja kalcija trūkst, šis vitamīns var stimulēt kalcija izdalīšanos no nierēm (kur tas uzkrājas) un/vai palielināt tā uzsūkšanos zarnās gremošanas laikā.
Kā pēdējais līdzeklis tiek iesaistīts kalcija izdalīšanās procesos no kauliem[2, 3].
Kā darbojas D vitamīns?
D vitamīns, tāpat kā visi vitamīni, ļauj šūnā notikt precīzām bioķīmiskām reakcijām.
Jo īpaši tas darbojas kā hormons.
Hormoni ir viena no otras atšķirīgas molekulas, taču tiem visiem ir funkcija “pārraidīt signālus” uz šūnām, saistoties ar uz tām esošajām struktūrām, ko sauc par receptoriem.
Katrs hormons saistās ar noteiktu receptoru, kas var atrasties uz šūnas ārējās virsmas vai tās iekšpusē.
D vitamīns, kas tiek “aktivizēts” (kalcitriols) dažādu strukturālo izmaiņu rezultātā, nonāk mērķa šūnā un saistās ar tās receptoriem (VDR).
Kalcitriola saistīšanās ar VDR ir “signāls”, ko šūna saņem un kā reakcija rada specifiskus proteīnus[4].
D vitamīns nodrošina kalcija uzsūkšanos no zarnām
Tikai 1% šī minerāla piedalās citās funkcijās:
- muskuļu kontrakcija,
- nervu transmisija,
- hormonu sekrēcija,
- vazodilatācija
- asinsvadu saraušanās.
D vitamīna funkcijas ir cieši saistītas ar šo minerālu.
Zemas kalcija koncentrācijas gadījumā D vitamīnam ir galvenā loma: kalcija reabsorbcijas nierēs, kalcija uzsūkšanās zarnās un kaulu demineralizācijas procesos.
Ja kalcija trūkst, šis vitamīns var stimulēt kalcija izdalīšanos no nierēm (kur tas uzkrājas) un/vai palielināt tā uzsūkšanos zarnās gremošanas laikā.
Kā pēdējais līdzeklis tiek iesaistīts kalcija izdalīšanās procesos no kauliem[2, 3].
Kā darbojas D vitamīns?
D vitamīns, tāpat kā visi vitamīni, ļauj šūnā notikt precīzām bioķīmiskām reakcijām.
Jo īpaši tas darbojas kā hormons.
Hormoni ir viena no otras atšķirīgas molekulas, taču tiem visiem ir funkcija “pārraidīt signālus” uz šūnām, saistoties ar uz tām esošajām struktūrām, ko sauc par receptoriem.
Katrs hormons saistās ar noteiktu receptoru, kas var atrasties uz šūnas ārējās virsmas vai tās iekšpusē.
D vitamīns, kas tiek “aktivizēts” (kalcitriols) dažādu strukturālo izmaiņu rezultātā, nonāk mērķa šūnā un saistās ar tās receptoriem (VDR).
Kalcitriola saistīšanās ar VDR ir “signāls”, ko šūna saņem un kā reakcija rada specifiskus proteīnus[4].
D vitamīns nodrošina kalcija uzsūkšanos no zarnām
Zemu kalcija koncentrāciju asinīs kā trauksmes signālu interpretē epitēlijķermenīšu dziedzeri, dziedzeri, kas saistīti ar vairogdziedzeri.
Šādi brīdināti tie ražo parathormonu (PTH), kas stimulē nieres ražot aktivētu D vitamīnu (kalcitriolu).
Kalcitriols pārvietojas no nierēm uz zarnu šūnām un nokļūst tajās, kā rezultātā veidojas noteiktas olbaltumvielas, piemēram, TRPV6 un kalbindīns.
Pirmais ir olbaltumviela, kas darbojas kā "tunelis" un ļauj kalcijam pāriet no zarnas uz šūnas iekšpusi.
Otrais ir atrodams šūnā un pārnes kalciju uz asinsvadiem. Ar šo proteīnu palīdzību kalcijs lielākā mērā uzsūcas no zarnām un nonāk asinsritē[4].
D vitamīns nodrošina kalcija izdalīšanos no nierēm.
Palielināta kalcija uzsūkšanās no zarnām var nebūt pietiekama, lai atjaunotu kalcija līmeni asinīs.
Tāpēc kalcitriols papildus absorbcijai zarnās spēlē lomu kalcija izdalīšanā no nierēm.
Kā? Palielinot noteiktu proteīnu (TRPV5, NCX1 un kalbindīna D28k) ražošanu nieru šūnās.
To funkcija ir nodrošināt kalcija transportēšanu ārpus nierēm[4].
Piemēram, TRPV5 palīdz izdalīt kalciju asinsritē, lai tas netiktu izvadīts ar urīnu[5].
D vitamīns nodrošina kalcija rezorbciju kaulos
D vitamīns kalpo arī mūsu kaulos uzglabātā kalcija atbrīvošanai.
Kā? Kalcitriols, kas tiek ražots lielos daudzumos zemā kalcija līmeņa dēļ asinīs, iedarbojas uz šūnām, kas "veido" kaulus, proti, osteoblastus, un ierosina virkni reakciju, kuru rezultātā aktivizējas šūnas, kas "drupina" kaulus. osteoklasti.
Šī “drupšana”, ko sauc par kaulu rezorbciju, pārveido kaulu struktūru un šajā procesā atbrīvo kalciju.
No kauliem atbrīvotais kalcijs nonāk asinsvados, palielinot kalcija līmeni asinīs[2, 5, 6].
D vitamīns un kaulu veselība
Varētu domāt, ka, izvadot kalciju no kauliem, tie vājina.
Patiesībā tas tā nav: kalcijs un D vitamīns palīdz uzturēt kaulu veselību un samazina osteoporozes un lūzumu risku vecumdienās.
Kauli satur arī aptuveni 99 procentus no organismā esošā kalcija, un to mineralizācija galvenokārt ir atkarīga no kalcija koncentrācijas asinīs.
Kalcija līmeņa regulēšanu galvenokārt kontrolē PTH un D vitamīns.
PTH izraisa D vitamīna aktivāciju nierēs, kas palielina kalcija uzsūkšanos zarnās un izdalīšanos no nierēm, paaugstinot kalcija līmeni asinīs.
Literatūrā ir daudz apstiprinājumu, ka zems D vitamīna līmenis ir kaulu zuduma un lūzumu riska nosacījums.
Tādējādi mēs varam secināt, ka D vitamīns ir saistīts arī ar mūsu kaulu labklājību[2].
Atsauces
1."D vitamīna fizioloģija" P. Lips, Progress in Biophysics and Molecular Biology, 2006.
- “D vitamīns: tutto ciò che avreste voluto sapere e che non avete mai osato chiedere”ML Brandi, R. Michieli, Slimību pārvaldība, SIMG, 2015. gads.
- "Kalcija loma veselībā un slimībās"ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
- "Kalcija homeostāzes modelis žurkām" Deivids Granjons, Olivjē Bonijs, Aurēlija Edvardsa, 2016.
5."Nieru un kalcija homeostāze" Un Sil Jeon, MD, elektrolīts; Asinsspiediens, 2008.
6."D vitamīns skeleta un ne-skeleta veselībai: kas mums būtu jāzina." Nipits Šaronnams, Arass Širvani, Maikls F. Holiks, Klīniskās ortopēdijas un traumu žurnāls, 2019. gads.
Lasiet arī
Pediatrija / Atkārtots drudzis: parunāsim par automātiskām iekaisuma slimībām
Kāpēc jaundzimušajam nepieciešama K vitamīna injekcija
Anēmija, vitamīnu trūkums starp cēloņiem
Celiakijas simptomi: kad jākonsultējas ar ārstu?
Paaugstināts ESR: ko mums stāsta pacienta eritrocītu sedimentācijas ātruma palielināšanās?