Материал: Национальная+программа+Недостаточность+витамина+Д+2018

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОГРАММЫ

 

1.

Диагностика

кальциферола в дозе 1500 МЕ/сут (см. Приложение,

 

1.1.

Обязательный скрининг для выявления детей и под-

табл. 1).

 

 

ростков с дефицитом витамина D показан пациентам,

2.5. Детям в возрасте от 3 до 18 лет для профилакти-

 

 

имеющим факторы риска его развития: недоношен-

ки дефицита витамина D рекомендуются препараты

 

 

ные и маловесные дети; дети с избыточной массой

холекальциферола в дозе 1000 МЕ/сут, в ряде случаев

 

 

тела и ожирением, клиническими признаками рахита,

детям от 11–18 лет (рост — «пубертатный спурт», поло-

 

 

а также имеющие костные деформации; дети с синдро-

вое созревание) — по 1000–2000 МЕ/сут в зависимости

 

 

мом мальабсорбции (целиакия, муковисцидоз); дети

от массы тела.

 

 

с аутоиммунными заболеваниями; дети с хронической

2.6. Для Европейского севера России рекомендованы сле-

 

 

болезнью почек.

дующие дозы: 1–6 месяцев (вне зависимости от вида

 

1.2. Оценка статуса витамина D должна проводиться путем

вскармливания) — 1000 МЕ/сут; 6–12 месяцев —

 

 

определения уровней 25(ОН)D в сыворотке крови

1500 МЕ/сут; 12–36 месяцев — 1500 МЕ/сут; дети стар-

 

 

надежным методом. Рекомендуется проверка надеж-

ше 36 месяцев — 1500 МЕ/сут (см. Приложение, табл. 1).

 

 

ности используемой в клинической практике методики

2.7. Прием холекальциферола в профилактической дози-

 

 

определения витамина D относительно международ-

ровке рекомендован постоянно, непрерывно, включая

 

 

ных стандартов. При определении уровней 25(OH)D

в том числе летние месяцы.

 

 

в динамике рекомендуется использование одного

2.8. Без медицинского наблюдения и контроля уровня

 

 

и того же метода.

витамина D в крови не рекомендуется назначение доз

 

1.3.

Адекватный уровень витамина D определяется как

витамина D более 4000 МЕ/сут на длительный период

 

 

концентрация 25(ОН)D более 30 нг/мл (75 нмоль/л),

детям в возрасте до 7 лет.

 

 

недостаточность — концентрация 25(ОН)D

2.9. С целью антенатальной профилактики дефицита

 

 

21–30 нг/мл (51–75 нмоль/л), дефицит — менее

витамина D всем женщинам назначается по 2000 МЕ

 

 

20 нг/мл (50 нмоль/л).

в течение всей беременности вне зависимости от срока

10

 

1.4.

Уровень с возможным проявлением токсичности

гестации (см. Приложение, табл. 1).

 

 

 

концентрация 25(ОН)D более 100 нмоль/л, абсо-

2.10. Для осуществления внекостных (некальциемических)

 

 

лютно токсичный уровень — концентрация 25(ОН)D

эффектов требуются большие дозы холекальциферо-

 

 

более 200 нг/мл (> 500 нмоль/л).

ла, чем для проявления костных (кальциемических)

 

1.5. Влияние витамина D не ограничивается лишь класси-

функций.

 

 

ческими, костными (кальциемическими), эффектами,

 

 

 

напротив, оно включает большое число внекостных

3. Лечение (см. Приложение, табл. 1–4, Алгоритмы)

 

 

(некальциемических) проявлений.

3.1. Рекомендуемым препаратом для лечения дефицита

 

1.6. Измерение уровня 1,25(ОН)2D в сыворотке крови для

витамина D является холекальциферол.

 

 

оценки статуса витамина D не рекомендуется, но при-

3.2. Лечение недостаточности и дефицита витамина D

 

 

менимо с одновременным определением 25(ОН)D при

рекомендуется начинать с определения исходной кон-

 

 

некоторых заболеваниях, связанных с врожденными

центрации 25(ОН)D и далее дифференцированным

 

 

и приобретенными нарушениями метаболизма вита-

назначением дозы холекальциферола с использова-

 

 

мина D и фосфатов, экстраренальной активностью

нием предложенной схемы (см. Приложение, табл. 3,

 

 

фермента 1 -гидроксилазы (например, при гранулема-

алгоритм 1).

 

 

тозных заболеваниях).

3.3. Пациентам с ожирением, синдромом мальабсорб-

 

 

 

ции, костными деформациями рекомендованы опре-

 

2. Профилактика (см. Приложение, табл. 1–4, Алгоритмы)

деление исходной концентрации 25(ОН)D и диффе-

 

2.1. Рекомендуемым препаратом для профилактики дефи-

ренцированное назначение дозы холекальциферола

 

 

цита витамина D является холекальциферол (D3).

(см. Приложение, табл. 3, алгоритм 1).

 

2.2. Детям в возрасте от 1 до 6 месяцев вне зависимости

 

 

 

от вида вскармливания, сезона года с целью профи-

4. Дополнительные рекомендации

 

 

лактики дефицита витамина D рекомендуются пре-

4.1. Повышение уровня 25 (ОН)D до 80–100 нг/мл не озна-

 

 

параты холекальциферола в дозе 1000 МЕ/сут (не тре-

чает проявления гипервитаминоза, однако требует кор-

 

 

бует пересчета у детей на смешанном и искусственном

рекции дозы холекальциферола.

 

 

вскармливании) (см. Приложение, табл. 1).

4.2. Контроль за возможной передозировкой холекаль-

 

2.3. Детям в возрасте от 6 до 12 месяцев вне зависимости

циферола следует проводить по уровню кальция

 

 

от вида вскармливания, сезона года с целью профи-

в суточной моче (не более 2 мг/кг в сутки). Реакция

 

 

лактики дефицита витамина D рекомендуются пре-

Сулковича не имеет диагностической ценности, поэто-

 

 

параты холекальциферола в дозе 1000 МЕ/сут (не тре-

му использовать ее в практике не рекомендуется.

 

 

бует пересчета у детей на смешанном и искусственном

4.3. Назначение витамина D не противопоказано детям

 

 

вскармливании) (см. Приложение, табл. 1).

с малым размером большого родничка.

 

2.4. Детям в возрасте от 1 года до 3 лет для профилактики

4.4. Всем детям рекомендуется адекватное возрасту потре-

 

 

дефицита витамина D рекомендуются препараты холе-

бление кальция с пищей, без добавления извне.

1. ИСТОРИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ВИТАМИНЕ D

Появление первых сведений о происхождении и биоло-

В отечественной литературе первые сведения о рахите

 

гических функциях витамина D в организме человека тесно

относятся к началу XIX века. В 1830 году опубликована

 

связано с развитием учения о рахите. Интерес к этому забо-

работа Григория Тихомирова «Правила о способе врачевания

 

леванию особенно живо проявился в эпоху промышленной

английской болезни». В 1847 году проф. С. Ф. Хотовицкий

 

революции XVII века. В период, когда люди стали активно

в своем руководстве «Педиятрика» представил определение

 

переселяться из сельской местности в крупные города, где

рахита как «особенного страдания уподобительной деятель-

 

детям приходилось расти в переполненных, лишенных

ности, обнаруживающееся преимущественно распуханием

 

солнечного света кварталах, появились первые описания

и размягчением костей и, наконец, искривлением их». Автор

 

рахита (труды Whistler, Glisson, DeBoot) [1]. Ученые заме-

подчеркивал, что при лечении рахита главное внимание сле-

 

тили, что дети, проживавшие в перенаселенных городах

дует уделять не лекарствам, а гигиеническим мероприятиям

 

Северной Европы, имели деформации костного скелета

и организации правильного питания. При описании клини-

 

в виде увеличения эпифизов длинных трубчатых костей

ческой картины рахита он указывал не только на изменения

 

и ребер, искривления нижних конечностей и позвоночника,

скелета, но и на большой живот, «обильный пот особенного

 

слабость мышц.

запаха». С. Ф. Хотовицкий обращал внимание на вред муч-

 

Рахит, по-видимому, был хорошо известен врачам глу-

ного питания, перекорма, неопрятности, сытости, недо-

 

бокой древности. Согласно описанию Геродота (484–425 гг.

статка движений и солнечного света, о которых принято

 

до н. э.), черепа убитых египетских солдат, по обычаю

говорить в настоящее время.

 

не закрывающих голову от солнца, были твердыми, в отли-

В дальнейшем рахит продолжал привлекать русских

 

чие от персов, носивших на голове тюрбаны, у которых

исследователей: теме были посвящены работы Н. Ф. Фила-

 

черепа оказывались менее прочными. Таким образом, уже

това, А. А. Киселя, И. А. Шабада, В. П. Жуковского, Г. Н. Спе-

 

в далекие времена было отмечено влияние солнечного света

ранского, А. Ф. Тура, Е. М. Лепского, М. Н. Бессоновой,

 

на плотность костной ткани [2].

К. А. Святкиной и др. [3]. Так, Н. Ф. Филатов подчеркивал,

 

Описание болезни имеется в трудах Сорана Эфесского

что рахит является общим заболеванием организма, про-

 

11

(98–138 гг.) и Галена (131–201 гг.). Соран Эфесский

являющимся главным образом своеобразным изменением

 

наблюдал в Риме детей с деформацией ног и позвоночни-

костей.

 

ка и объяснял ее ранним началом ходьбы. Гален в работах

История поиска причин и методов лечения рахита про-

 

по анатомии впервые дал описание рахитических изме-

должалась около 270 лет, начиная с первых описаний кли-

 

нений костной системы, включая деформацию грудной

нических симптомов заболевания. В 1822 году Анджей

 

клетки [2].

Снядецкий (польск. Jędrzej Śniadecki) отмечал, что дети,

 

Возможно, что некоторые изменения скелета, вызываеродившиеся в Варшаве, чаще болеют рахитом, нежели мла-

 

мые рахитом, принимали раньше за вполне нормальные осо-

денцы, родившиеся в сельской местности [5]. Основываясь

 

бенности строения тела ребенка. Так, на картинах старых дат-

на этом наблюдении, он сделал предположение, что солнеч-

 

ских, голландских и немецких художников XV–XVI веков

ный свет, возможно, играет роль в предупреждении этой

 

можно видеть детей с явными чертами заболевания — «олим-

патологии. В 1890 году T. A. Palm опубликовал результаты

 

пийским» лбом, деформацией грудной клетки, утолщенны-

крупного эпидемиологического исследования, продемон-

 

ми эпифизами конечностей. В некотором противоречии

стрировавшего, что рахит редко встречался в бедных горо-

 

с этим находится предположение Е. М. Лепского (1961 г.)

дах Китая, Японии и Индии, где люди плохо питались

 

о том, что до XVII века рахит не был распространенным

и жили в нищете, тогда как у детей, проживающих в инду-

 

заболеванием, т. к. в медицинской литературе тех времен

стриальных городах Британских островов, заболеваемость

 

о нем нет достоверных данных: скорее, можно допустить, что

рахитом была высока. Эти наблюдения привели ученого

 

рахит не рассматривался как болезнь [3].

к выводу о необходимости систематического использова-

 

В 1650 году Френсис Глиссон в своем трактате пред-

ния солнечных ванн как меры профилактики и лечения

 

ставил первое полное клиническое и патологоанатомиче-

заболевания [6].

 

ское описание проявлений рахита [4]. По мнению ученого,

К сожалению, этим исследованиям не уделялось долж-

 

основными факторами риска у детей являлись отягощен-

ного внимания вплоть до начала XX века, когда в 1919 году

 

ная наследственность и нерациональное питание матери.

Курт Хулдщинский (польск. Kurt Huldschinsky) впервые

 

Большое значение автор придавал нервной или неустойчи-

показал, что заболевание у детей излечивается под влия-

 

вой конституции одного или обоих родителей, обильному

нием лучей «искусственного горного солнца» (кварцевая

 

питью (эпикурейству), ведению праздного образа жизни,

лампа) [1]. Ученый поместил одну руку ребенка, больного

 

отсутствию физического труда, «приверженности к раз-

рахитом, под воздействие ультрафиолетового излучения

 

неживающим искусствам и наукам, каковыми являются

и обнаружил, что рахитические изменения в другой руке

 

музыка, поэзия, ежедневное посещение комедий, а так-

регрессировали. Практически одновременно с этим Эдвард

 

же усердное чтение романов». «Рахит развивается у детей,

Мелланби (англ. Edward Mellanby) в экспериментах на соба-

 

матери которых едят кушанья слишком плотные, вяжущие,

ках доказал, что тяжелый рахит, вызванный рахитогенной

 

крепящие (копченое мясо, соленая рыба, неостывший хлеб),

диетой, излечивается рыбьим жиром, предположив, что

 

пьют старые, крепкие вина». По мнению Ф. Глиссона, рахит

подобный эффект обусловлен наличием в нем какого-то

 

был распространен в зажиточных семьях и почти не встре-

витамина [1]. Часть исследователей полагала, что антира-

 

чался в семьях бедняков [4].

хитическое действие рыбьего жира обусловлено наличием

 

Некоторое время рахит называли «английской болез-

в нем витамина А. Однако, в 1922 году E. F. McCollum

 

нью», так как в Англии отмечалась высокая частота распро-

и соавт. указали на наличие в рыбьем жире иного витамина:

 

странения его тяжелых форм. Английское название «rickets»

пропуская струю кислорода через тресковый жир и инак-

 

произошло от древнеанглийского «wrickken», что означа-

тивируя витамин А, ученые обнаружили, что антирахити-

 

ет «искривлять», а Ф. Глиссон изменил его на греческое

ческое действие жира сохранялось. В дальнейшем в неомы-

 

«rachitis» (болезнь спинного хребта), так как при рахите

ляемой части трескового жира был найден другой витамин,

 

значительно деформируется позвоночник [4].

обладавший сильным антирахитическим действием, — вита-

 

Рис. 1.1. Структура витамина D3 [9]

CH3

CH3 CH3

CH3

CH2

HO

мин D [7]. В 1924 году A. Hess и M. Weinstock впервые получили витамин D из растительных масел после их облучения ультрафиолетовыми лучами длиной волны 280–310 нм [8]. Позднее, в 1937 году, Адольф Виндаус (нем. Adolf Windaus) из 7-дегидрохолестерола впервые синтезировал витамин D3 (рис. 1.1). В 60–80-х годах XX века группа исследователей под руководством H. F. DeLuca детально изучила метаболизм витамина D и описала все его активные формы [9].

Начиная с выделения «жирорастворимого фактора роста» в 1913 году (америк. E. MacCollum), в течение всего XX века

12изучали роль витамина D в регуляции кальциевого-фос- фатного метаболизма. Столетний период ознаменовался широким использованием масляных и спиртовых растворов витамина D для профилактики и лечения рахита [7]. Все изменения содержания кальция и фосфатов в крови трактовались как недостаточность витамина D и корректировались его препаратами. Успех такого лечения при этом однозначно расценивался как подтверждение гиповитаминоза D.

Наиболее значимыми событиями 60–80-х годов прошлого столетия следует считать открытие и изучение механизмов действия метаболитов витамина D, а также методов изучения обеспеченности различных групп населения. В эти же годы появились описания токсического действия больших доз витамина D c развитием гипервитаминоза D.

ЛИТЕРАТУРА

1.Захарова И. Н., Боровик Т. Э., Творогова Т. М., Дмитриева Ю. А., Васильева С. В., Звонкова Н. Г. Витамин D: новый взгляд на роль в организме: учебное пособие. М.: ГБОУ ДПО РМАПО, 2014.

2.Коровина Н. А., Захарова И. Н. Современные подходы к профилактике и лечению рахита у детей. Лечащий врач. 2003;02.

3.Коровина Н. А., Захарова И. Н., Дмитриева Ю. А. Рахит: профилактика и лечение. Педиатрия. 2008;3:77–82.

4.Френсис Глиссон. De rachitide sive Morbo puerili, qui vulgò The Rickets dicitur, tractatus. Трактат. 1650.

5.Mozolowski W. Jedrzej Sniadecki (1768–1838) on the cure of rickets. Nature. 1939;143:121–124.

6.Palm T. A. The geographical distribution and etiology of rickets. Practitioner.1890;45:270–342.

7.McCollum E. F., Simmonds N., Becker J. E., Shipley P. G. Studies on experimental rickets; and experimental demonstration of the existence of a vitamin which promotes calcium deposition. J Biol Chem. 1922;53:293–312.

8.Hess A. F., Weinstock M. Antirachitic properties imparted to inert fluids and to green vegetables by ultraviolet irradiation. J Biol Chem. 1924;62:301–313.

9.DeLuca H. F. Vitamin D-dependent calcium transport. Soc Gen Physiol Ser. 1985;39:159–176.

2. МЕТАБОЛИЗМ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ВИТАМИНА D В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

 

Витамин D существует в двух формах — холекальци-

6) активность синтеза витамина D3 в коже находится в обрат-

 

ферол и эргокальциферол, которые известны как вита-

ной зависимости от степени пигментации кожи; у ребенка

 

мин D3 и витамин D2. Отличаются они только строением

с исходно светлой кожей синтез витамина D прогредиент-

 

боковой цепи; различия не влияют на обмен веществ, обе фор-

но падает по мере усиления загара; дети с темным цветом

 

мы витамина D функционируют как гормоны. Однако транс-

кожи составляют группу риска по гиповитаминозу, т.к.

 

формация эргокальциферола в активные формы витамина D

синтез витамина D3 в коже у них минимален;

 

происходит более медленно, поэтому витамин D2 достаточно

7) активный переход синтезированного витамина D из эпи-

 

редко используется для компенсации дефицита витамина.

дермиса в кровоток происходит только при интенсивной

 

 

Холекальциферол (витамин D3) синтезируется под дей-

физической нагрузке; гиподинамия существенно сни-

 

ствием ультрафиолетовых (УФ) лучей в коже и поступает

жает поступление синтезированного в коже витамина

 

в организм человека с пищей. Во время пребывания на солн-

в кровеносное русло.

 

це 7-дигидрохолестерин в коже превращается в провита-

Таким образом, при сочетании неблагоприятных факто-

 

мин D, а затем преобразуется в витамин D3.

ров (недостаточная интенсивность УФ-излучения спектра В,

 

 

Эргокальциферол (витамин D2) вырабатывается расте-

темный цвет кожи, плохие экологические условия, использо-

 

ниями и грибами, содержится в дрожжах и хлебе, поступает

вание кремов с защитными факторами, гиподинамия и т. д.)

 

в организм только с пищей, в том числе в виде обогащенных

синтез витамина D резко снижается [1].

 

витамином D2 продуктов питания, либо в виде биологиче-

Эффекты воздействия солнечного света в разные вре-

 

ских активных добавок к пище.

мена года и разное время суток на конверсию (от латин.

 

 

При оценке УФ-излучения как источника обеспечения орга- conversio — оборот, превращение) витамина D были изучены

 

низма витамином D следует учитывать следующие особенности:

в одном из южных регионов Закавказья (Грузия), где, каза-

 

1)

большая часть территории России расположена в зоне

лось бы, бывает «много» солнца. Исследование показало, что

 

13

 

низкой инсоляции, и большинство населенных пунктов

в период с октября по март конверсии вообще не происходит,

 

характеризуются малым числом солнечных дней в году

а в июне и июле — месяцы с самым высоким уровнем конвер-

 

 

(не более 40–70);

сии — процесс совершается только с 11:00 до 14:00 по мест-

 

2)

для синтеза витамина D необходим не просто солнеч-

ному времени. Ограниченные уровни синтеза витамина D

 

 

ный свет, а УФ-излучение спектра В, которое достигает

под воздействием солнечного света в течение большей части

 

 

поверхности Земли далеко не во всех регионах страны;

года и низкое потребление витамина с пищей объясняют

 

3) интенсивность УФ-излучения спектра В, достаточная

высокую распространенность недостаточности витамина D

 

 

для синтеза витамина D, наблюдается только в опреде-

у людей даже в южных регионах материка [2].

 

 

ленное время суток (в основном с 11:00 до 14:00);

Витамин D становится биологически активным после

 

4)синтез витамина D в коже сильно снижается (практичетого, как пройдет два этапа ферментативных преобразований ски до нуля) при повышенной облачности, тумане, пыль- в виде гидроксилирования (рис. 2.1). На первом этапе мета-

ных бурях, загрязненности воздуха и пр.;

болизма витамин D связывается с витамин D-связывающим

5) солнечный свет УФ-излучения спектра В не проникает

белком (VDBP) плазмы крови, который взаимодействует

через стекло, одежду, при использовании кремов от зага- с альбумином и транспортируется в печень. В купферовских

ра с высокой степенью защиты;

клетках печени под воздействием мембранного фермента

Рис. 2.1. Метаболизм витамина D3 в организме человека [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

семейства цитохрома P450 25-гидроксилазы (CYP3A4) холекальциферол превращается в первый активный метаболит — 25-гидроксихолекальциферол [25(OH)D], или кальцидиол (см. рис. 2.1). В осуществлении этой реакции также задействованы цитохромы CYP2C9 и CYP2D6 [3].

25(OH)D является основной формой витамина D, циркулирующей в крови. Образование 25(OH)D в печени регулируется по механизму обратной связи и поддерживается на относительно постоянном уровне. Уровень этого метаболита в крови может служить критерием обеспеченности организма витамином D [4].

Второй этап метаболизма происходит в почках с помощью фермента 1 -гидроксилазы (CYP27B1), преобразующего 25(OH)D в биологически активный гормон кальцитриол — 1,25-дигидроксихолекальциферол [1,25(ОН)2D]. Именно 1,25(ОН)2D вместе с паратгормоном и тиреокальцитонином обеспечивает фосфатно-кальциевый гомеостаз, процессы минерализации и роста костей.

25(OH)D метаболизируется в 1,25(ОН)2D также в различных тканях и клетках организма, участвуя в регуляции клеточной пролиферации и дифференцировки, способствует синтезу интерлейкинов и цитокинов, в том числе кателицидина D — противомикробного полипептида в макрофагах, а также обеспечивает другие внескелетные эффекты витамина D [5, 6].

Люди негроидной расы имеют более низкие уровни 25(ОН)D, им чаще ставят диагноз дефицита витамина D,

14они имеют более высокую минеральную плотность костной ткани и более низкий риск переломов по сравнению с представителями белокожей расы. Выделены три основных циркулирующих варианта VDBP (Gc1F, С2, Gc1S), которые отличаются их сродством к 25(OH)D. Распространенность этих вариантов различается у разных этносов и популяций: вариант Gc1F более распространен среди лиц африканского происхождения [7].

1,25(ОН)2D (кальцитриол) связывается с рецептором в таргетных (от англ. target — цель, мишень) тканях. Кальцитриол имеет в 100 раз большее сродство к рецептору витамина D (VDR), чем 25(OH)D. Связываясь с ним, кальцитриол вызывает изменение транскрипции на уровне всего генома. На сегодня экспрессия (от латин. еxpressio — выраже-

ние) гена рецептора VDR установлена практически во всех тканях организма человека [8]. Экспрессия гена — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок. Повышенные

(по сравнению с другими тканями) уровни экспрессии VDR найдены в миелоидных клетках, клетках кожи, толстого кишечника и коры надпочечников [4–6].

Молекулярные эффекты активированного VDR включают влияние на уровни гормонов, факторов роста и воспаления, белков и, безусловно, уровни кальция в крови [9]. Установлено и подтверждено существенное воздействие активированного VDR на экспрессию более чем 200 генов [10] (предполагается, что возможно воздействие на экспрессию более 5000 генов [11]). Примеры генов, обеспечивающих некоторые характерные биологические эффекты витамина D, приведены в табл. 2.1.

Биологические и клинические эффекты витамина D на организм человека не ограничиваются «классическими» и выходят далеко за рамки просто «профилактики рахита» и «метаболизма кости» (рис. 2.2)

Среди активируемых рецептором VDR генов только небольшая часть (7–10%) регулирует экспрессию белков, вовлеченных в гомеостаз кальция и фосфора [12, 13]. Результаты физиологических исследований, клинических наблюдений, рандомизированных контролируемых исследований показывают, что дефицит витамина D является универсальным фактором риска развития различных многофакторных заболеваний. В табл. 2.2 перечислены физиологические системы и процессы, реагирующие на гормонально активную форму витамина D [14–16].

Фармакологические и физико-химические исследования показали, что абсорбция витамина D в тонком кишечнике наиболее полно происходит из растворов так называемых мицелл (от латин. mica — крупинка) [17]. Мицеллы — наночастицы (10–1000 нм в диаметре) с «жировой начинкой» (содержащей витамин D) и гидрофильной оболочкой, которая позволяет наночастицам равномерно распределяться по всему объему водного раствора. Именно за счет образования мицелл и происходит «солюбилизация» витамина D (т. е. переход в водорастворимую форму) [18].

В водной среде мицеллы образуются особыми амфифильными молекулами (поверхностно активными веществами, или эмульгаторами), т. е. молекулами, имеющими гидрофобный «хвост» (выталкиваемый из водного раствора вследствие сил поверхностного натяжения) и гидрофильную «голову» (наоборот, обладающую повышенным сродством к водному раствору) (рис. 2.3).

Таблица 2.1. Примеры генов, регулируемых рецептором витамина D

Ген

Название белка

Функция

VDR

 

 

 

 

COX1

Циклооксигеназа 1

Синтез простациклина

+

 

 

 

 

TRPV6

Ионный канал TRPV6

Абсорбция кальция в кишечнике

+

 

 

 

 

CALB1

Кальбиндин

Транспорт кальция в кровеносное русло

+

 

 

 

 

ОС

Остеокальцин

Минерализация кости, гомеостаз кальция

+

 

 

 

 

ОРN

Остеопонтин

Закрепление клеток на поверхности кости

±

 

 

 

 

REN

Ренин

Регуляция артериального давления

-

 

 

 

 

CYP7A1

Холестерин гидроксилаза

Синтез желчных кислот

-

 

 

 

 

CYP24A1

24-гидроксилаза

Деградация 1,25(ОН)2D

+

CYP27B1

25(OH)D3 гидроксилаза

Синтез 1,25(ОН)2D

-

HDAC

Гистондеацетилаза

Модуляция роста клеток и апоптоза

+

 

 

 

 

IGFBP

Связывающий белок

Усиливает действие инсулиноподобного

+

инсулиноподобного фактора роста

фактора роста

 

 

 

 

 

 

PPARD

Фактор пролиферации пероксисом

Регуляция роста клеток

+

 

 

 

 

Примечание. «+» — увеличение экспрессии, «-» — уменьшение экспрессии, «±» — модуляция экспрессии в зависимости от дополнительных условий.