Фармакодинамические эффекты
Колекальциферол образуется в коже под воздействием ультрафиолетового излучения, в том числе, солнечного света. Здоровые люди могут обеспечивать потребность в витамине D в процессе эндогенного синтеза, в условиях необходимого количества солнечного света.
Факторам риска дефицита витамина D, при которых требуются высокие дозы витамина D, подвержены:
• лица, проживающие в местах, расположенных на высоких географических широтах (> 35°);
• лица, которые проводят большую часть времени в закрытых помещениях, люди, работающие ночью, и люди с темным цветом кожи;
• лица со скудным рационом питания (с небольшим количеством продуктов, содержащих рыбий жир);
• лица с ожирением.
Также причинами дефицита витамина D могут быть синдромы мальабсорбции и нарушение пищеварения, цирроз печени и почечная недостаточность.
Витамин D3 является естественной формой витамина D, которая образуется у человека в коже под действием солнечных лучей. По сравнению с витамином D2 характеризуется на 25% более высокой активностью.
Витамин D связывается со специфическим рецептором витамина D (VDR), который регулирует экспрессию многих генов, включая гены белков, обеспечивающих гомеостаз кальция и фосфора в организме, формирование костной и нервной ткани, регуляцию артериального давления, регуляцию углеводного и жирового обмена.
Витамин D3 является активным антирахитическим фактором. Самой важной функцией витамина D3 является регулирование метаболизма кальция и фосфатов, что способствует правильной минерализации и росту скелета.
Колекальциферол играет существенную роль в абсорбции кальция и фосфатов в кишечнике, в транспорте минеральных солей и в процессе кальцификации костей, регулирует также выведение кальция и фосфатов почками.
Концентрация ионов кальция в крови обуславливает поддержание тонуса мышц скелетной мускулатуры, функцию миокарда, способствует проведению нервного возбуждения, регулирует процесс свертывания крови.
Недостаток витамина D в пище, нарушение его всасывания, дефицит кальция, а также недостаточное пребывание на солнце в период быстрого роста ребенка приводит к рахиту, у взрослых – к остеомаляции, у беременных могут возникнуть симптомы тетании, нарушение процессов обызвествления костей новорожденных.
Повышенная потребность в витамине D возникает у женщин в период менопаузы, поскольку у них часто развивается остеопороз в связи с гормональными нарушениями.
Витамин D обладает рядом т. н. внескелетных эффектов.
Витамин D участвует в функционировании иммунной системы путем модуляции уровней цитокинов и регулирует деление лимфоцитов Т-хелперов и дифференцировку В-лимфоцитов. В ряде исследований показано, что благодаря действию на иммунную систему, витамин D снижает заболеваемость и риск развития инфекций верхних дыхательных путей как у взрослых, так и у детей. Показано, что витамин D является важным звеном гомеостаза иммунной системы: предотвращает аутоиммунные заболевания (сахарный диабет 1 типа, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, воспалительные болезни кишечника и др.).
Витамин D обладает антипролиферативным и продифференцирующим эффектами, которые обуславливают онкопротективное действие витамина D. Отмечено, что частота некоторых опухолей (рак молочной железы, рак толстого кишечника) повышается на фоне низкого уровня витамина D в крови.
Витамин D участвует в регуляции углеводного и жирового метаболизма путем влияния на синтез IRS1 (субстрат рецептора инсулина 1; участвует во внутриклеточных путях проведения сигнала рецептора инсулина), IGF (инсулинподобный фактор роста; регулирует баланс жировой и мышечной ткани), PPAR-δ (активированный рецептор пролифераторов пероксисом, тип δ; способствует переработке избыточного холестерина).
По данным эпидемиологических исследований дефицит витамина D ассоциирован с риском метаболических нарушений (метаболический синдром и сахарный диабет 2 типа).
Рецепторы и метаболизирующие ферменты витамина D экспрессируются в артериальных сосудах, сердце и практически всех клетках и тканях, имеющих отношение к патогенезу сердечно-сосудистых заболеваний. На животных моделях показаны антиатеросклеротическое действие, супрессия ренина и предупреждение повреждения миокарда и др. Низкие уровни витамина D у человека связаны с неблагоприятными факторами риска сердечно-сосудистой патологии, такими как сахарный диабет, дислипидемия, артериальная гипертензия, и ассоциированы с риском сердечно-сосудистых катастроф в т.ч. инсультов.
Отмечалось ухудшение когнитивной функции, учащение депрессии и заболеваемости болезнью Альцгеймера при низких уровнях витамина D. В ряде исследований показана взаимосвязь синдрома хронической усталости и дефицита витамина D. В исследованиях на экспериментальных моделях болезни Альцгеймера показано, что витамин D3 снижал накопление амилоида в мозге и улучшал когнитивную функцию. В неинтервенционных исследованиях у человека показано, что частота развития деменции и болезни Альцгеймера увеличивается на фоне низкого уровня витамина D и низкого диетарного потребления витамина D.
При мышечной слабости или при уменьшении мышечной массы прием витамина D уменьшает количество падений и оказывает благотворное влияние на мышечную массу. Даже небольшой дефицит витамина D снижает силу скелетных мышц, а восстановление уровня витамина D до нормальных значений приводит к улучшению физической формы, снижает риск падений и ускоряет восстановление после переломов во время реабилитации.
Витамин D3 влияет на репродуктивные процессы у женщин в связи с тем, что рецепторы этого витамина есть в органах женской половой системы. У женщин с достаточным уровнем витамина D3 в крови (30 нг/мл и более) оплодотворение яйцеклеток происходит чаще. Прием витамина D3 позволяет повысить толщину эндометрия у женщин с синдромом поликистозных яичников. Помимо этого, у женщин с синдромом поликистозных яичников витамин D3 играет существенную роль в коррекции ожирения и течении метаболического синдрома. Достаточный уровень витамина D3 позволяет улучшить результаты экстракорпорального оплодотворения, что может быть обусловлено влиянием витамина D на эндометрий. Прием витамина D3 оказывает положительный эффект при нарушениях менструального цикла. В позднем репродуктивном возрасте вероятность наступления беременности у женщин с высоким уровнем витамина D3 в крови выше.
Дефицит витамина D может стать фактором риска развития следующих заболеваний: рак, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет двух типов, артериальная гипертензия, аутоиммунные заболевания, болезни обмена веществ, инфекции, связанные с иммунодефицитами, и некоторые неврологические и психиатрические заболевания.