Колекальциферол: свойства и биологическая роль¶

Колекальциферол (витамин D₃, холекальциферол) — жирорастворимое биологически активное соединение из группы секостероидов, одна из основных природных форм витамина D. По химической структуре представляет собой циклический ненасыщенный спирт (стероид) с раскрытым кольцом B; эмпирическая формула C₂₇H₄₄O, молярная масса около 384,64 г/моль. Образуется в коже человека и животных под действием ультрафиолетового излучения и поступает с пищей; в организме выполняет роль прогормона, регулирующего фосфорно-кальциевый обмен.

¶Химические и физические свойства

Колекальциферол — бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в жирах и органических растворителях (этанол, хлороформ, эфир) и практически нерастворимое в воде. Чувствителен к свету, кислороду и нагреванию: под действием УФ-облучения и кислот разрушается, поэтому препараты хранят в защищённом от света месте. Молекула имеет три сопряжённые двойные связи, что обусловливает характерный максимум поглощения в ультрафиолетовой области (около 265 нм). Синтезируется промышленно из 7-дегидрохолестерина путём фотохимического облучения.

¶Источники и образование

Основной путь поступления — эндогенный синтез в коже. В эпидермисе из 7-дегидрохолестерина под действием UVB-излучения (длина волны 290–315 нм) образуется превитамин D₃, который затем изомеризуется в колекальциферол. Эффективность синтеза зависит от широты, сезона, пигментации кожи и времени пребывания на солнце.

Пищевые источники колекальциферола ограничены: жирная рыба (лосось, сельдь, скумбрия, тунец), рыбий жир, яичный желток, печень, некоторые грибы. Многие продукты дополнительно обогащают витамином D₃.

¶Метаболизм и биологическая роль

Сам по себе колекальциферол биологически малоактивен. В печени он гидроксилируется в 25-гидроксиколекальциферол (кальцидиол) — основную транспортную форму и лабораторный маркер статуса витамина D. В почках происходит второе гидроксилирование с образованием кальцитриола (1,25-дигидроксивитамин D₃) — активного гормона.

Кальцитриол действует через ядерные рецепторы (VDR), регулируя экспрессию генов, и обеспечивает:

• всасывание кальция и фосфатов в тонком кишечнике;
• минерализацию костной ткани, поддержание плотности костей;
• реабсорбцию кальция в почках;
• иммунную функцию — модуляцию врождённого и адаптивного иммунитета;
• регуляцию пролиферации и дифференцировки клеток.

¶Дефицит и значение

Недостаток колекальциферола ведёт к нарушению минерализации костей: у детей развивается рахит, у взрослых — остеомаляция и остеопороз. Дефицит связывают также с повышенным риском инфекций, аутоиммунных и сердечно-сосудистых заболеваний, хотя причинно-следственные связи продолжают изучаться.

Оценку статуса проводят по концентрации 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови. Применяются препараты колекальциферола для профилактики и коррекции дефицита, а также его аналоги. Избыточное поступление (гипервитаминоз D) вызывает гиперкальциемию с поражением почек и мягких тканей, поэтому дозирование требует контроля.

¶Применение

Колекальциферол используют в медицине для профилактики рахита у детей, лечения остеопороза, гипокальциемии, при нарушениях всасывания. В пищевой промышленности применяется как обогатитель продуктов, в ветеринарии — как кормовая добавка. Существуют водорастворимые и масляные лекарственные формы.