Витамин D и синтез под солнцем¶

Витамин D — группа жирорастворимых биологически активных веществ (кальциферолов), необходимых для усвоения кальция и фосфора, нормального роста костей и работы иммунной системы. Его называют «витамином солнца», поскольку основная часть этого соединения образуется в коже человека под действием ультрафиолетового излучения типа B (УФ-B) — то есть при участии солнечного света. Строго говоря, витамин D является не классическим витамином, а прогормоном: в организме он превращается в гормоноподобные формы, регулирующие обмен кальция.

¶Химическая природа

Выделяют несколько форм витамина D. Наиболее значимы две:

• D₂ (эргокальциферол) — образуется в растениях и грибах из эргостерина под действием ультрафиолета;
• D₃ (холекальциферол) — синтезируется в коже животных и человека из 7-дегидрохолестерина.

Именно D₃ считается основной формой, вырабатываемой организмом человека. Обе формы близки по строению и биологическому действию, но D₃ обычно эффективнее повышает концентрацию активного метаболита в крови.

¶Механизм синтеза в коже

Синтез витамина D под солнцем — многоступенчатый процесс:

1. В клетках эпидермиса содержится 7-дегидрохолестерин.
2. Под действием УФ-B (длина волны примерно 290–315 нм) он превращается в превитамин D₃.
3. Превитамин D₃ медленно изомеризуется в холекальциферол (витамин D₃).
4. Из кожи вещество поступает в кровь и связывается с транспортным белком.
5. В печени образуется 25-гидроксивитамин D — основная циркулирующая форма, по которой оценивают обеспеченность организма.
6. В почках и ряде тканей он превращается в активную форму — кальцитриол (1,25-дигидроксивитамин D).

Активная форма действует как гормон: повышает всасывание кальция в кишечнике, регулирует его уровень в крови и минерализацию костной ткани.

¶Факторы, влияющие на выработку

Количество витамина, образующегося под солнцем, зависит от множества условий:

Важное следствие: витамин D может образовываться и в тени, поскольку рассеянное УФ-излучение частично сохраняется, однако эффективность синтеза там ниже. При этом избыточная выработка в коже ограничена: часть превитамина разрушается самим ультрафиолетом, поэтому «передозировка» от солнца практически невозможна.

¶Роль в организме

Витамин D выполняет несколько функций:

• поддерживает всасывание кальция и фосфора в кишечнике;
• обеспечивает минерализацию костей и зубов;
• участвует в работе иммунной системы;
• влияет на рост и дифференцировку клеток;
• задействован в регуляции мышечной функции.

При выраженном дефиците у детей развивается рахит (размягчение и деформация костей), у взрослых — остеомаляция и повышенный риск остеопороза. Хронический недостаток связывают также с мышечной слабостью и нарушениями иммунного ответа.

¶Источники, помимо солнца

Пищевые источники витамина D ограничены. К ним относятся:

• жирная рыба (лосось, сельдь, скумбрия, тунец);
• рыбий жир;
• яичные желтки;
• печень;
• продукты, обогащённые витамином D (молоко, некоторые крупы, соки);
• грибы, облучённые ультрафиолетом (содержат D₂).

Для большинства людей естественный синтез в коже остаётся главным источником. В регионах с недостатком солнечного света и в зимний период пищевого поступления обычно не хватает для поддержания нормального уровня.

¶Дефицит и оценка статуса

Обеспеченность витамином D оценивают по концентрации 25-гидроксивитамина D в крови. Разные медицинские организации предлагают несколько отличающиеся пороговые значения, но общий подход таков: низкие концентрации указывают на дефицит, промежуточные — на недостаточность. Группы риска включают людей с тёмной кожей, живущих в высоких широтах, пожилых, людей, редко бывающих на открытом воздухе, а также тех, кто постоянно закрывает кожу одеждой.

¶Рекомендации и профилактика

Профилактика дефицита основана на сочетании умеренной инсоляции, полноценного питания и, при необходимости, приёма добавок. Дозировки и целесообразность приёма определяет врач; самовольное использование высоких доз опасно, поскольку витамин D жирорастворим и способен накапливаться, вызывая гиперкальциемию. Избыток витамина D проявляется тошнотой, слабостью, нарушениями работы почек и сердца.

¶Культурное и историческое значение

Связь между солнечным светом и здоровьем костей отмечали задолго до открытия витамина D: в XIX — начале XX века рахит был массовым заболеванием в промышленных городах с задымлённой атмосферой и недостатком солнца. В 1920-х годах витамин D был выделен и изучен, что позволило объяснить механизм заболевания и разработать методы его профилактики. Термин «витамин солнца» закрепился именно благодаря открытию кожного синтеза под действием ультрафиолета.