Значення вітаміну d в гомеостазі кальцію та фосфору

У регуляції гомеостазу кальцію і фосфору важлива роль належить вітамінам групи D. Найбільш поширені вітамін D₂, або ергокальциферол, і вітамін D₃ – холекальциферол. У печінці з них синтезується 25-гідроксихолекальциферол (25ОН D₃), активність якого в 1,5–2 рази вища, порівняно з початковою. Він є основною транспортною формою вітаміну D₃. 25ОНD₃ транспортується в нирки, де утворюються гормонально активні метаболіти вітаміну D₃ – 1,25- і 24,25-дигідроксихолекальциферол. Активність утворених у нирках метаболітів у 5–10 разів перевищує активність вихідного вітаміну. Під їх впливом у стінці тонкого кишечнику синтезується кальціє-зв’язувальний білок, який забезпечує транспорт кальцію в епітеліальних клітинах кишечнику, поліпшує абсорбцію кальцію завдяки збіль-шенню проникності плазматичних мембран. Посилення всмоктування неорганічного фосфору в кишечнику під впливом вітаміну D є вторинним ефектом, пов’язаним з абсорбцією кальцію. Є дані про те, що всмоктування кальцію та фосфору – незалежні процеси. Вплив вітаміну D на гомеостаз фосфору може бути прямим і посереднім. Прямий вплив пов’язаний з посиленням всмоктування фосфору з кишечнику і реабсорб-цією його в нирках. Посередній вплив пов’язаний зі зниженням рівня паратгормону, що зменшує виділення фосфатів з сечею.

Доведено вплив метаболітів вітаміну D₃, зокрема 1,25(ОН)₂D₃, на абсорбцію фосфору в кишечнику, проте поки що не вдалося виділити з нього специфічний для вітаміну D білок, який би брав участь у транспорті фосфору. Імовірно, дія вітаміну D опосередковується лужною фосфатазою, під впливом якої на поверхні кишкового епітелію відбувається гідроліз різних моноефірів фосфорної кислоти, що призводить до підвищення концентрації аніонів фосфору в місцях його транспорту.

Крім лужної фосфатази, вітамін D регулює транспорт фосфору в кишечному епітелії через модифікацію активними метаболітами ліпідної фази мембран ентероцитів, що призводить до підвищення її проникності. Останнім часом встановлено, що вітамін D₃ і його активний метаболіт 1,25(ОН)₂D₃ у відділі порожньої кишки стимулюють активний насичуваний транспортний механізм, який залежить від концентрації Na⁺. Транспорт кальцію і фосфору через клітину в процесі всмок-тування цих елементів у кишечному епітелії проходить різними шляхами, і фосфат не транспортується як іон, що супроводжує іон Ca²⁺. Вплив вітаміну D на процеси всмоктування цих елементів здійснюється незалежними механізмами.

Окрім стимуляції абсорбції кальцію і фосфору в кишечнику, вітамін D впливає на їх абсорбцію в нирках. Щодо кальцію цей вплив реалізується через кальцієзв’язувальний білок, який синтезується в клітинах нирок під дією 1,25(ОН)₂D₃, та через безпосередній вплив його на мемб-ранний потенціал і транспорт кальцію в проксимальних канальцях нирок. Роль вітаміну D у нирковій екскреції фосфору тривалий час залишалася не з’ясованою. І лише в останні десятиліття XX ст. доведено стимулювальний вплив фізіологічних доз 1,25(ОН)₂D₃ на реабсорбцію фосфору в ниркових канальцях.

Вітамін D підтримує оптимальний рівень кальцію в сироватці крові не лише за рахунок стимуляції абсорбції його в кишечнику і реабсорбції в нирках, а й завдяки мобілізації його із кісткової тканини. У тварин, які мали низькокальцієву дієту, введення 1,25(ОН)₂D₃ підтримувало в сироватці крові нормальний рівень кальцію, джерелом якого була кісткова тканина. При цьому знижувалася мінералізація діафізів і епіфізів. Механізм остеолізу за участі вітаміну D став предметом вивчення лише в останні десятиріччя. Зокрема, була доведена участь у цьому процесі лимонної кислоти, синтез якої в кістках під впливом вітаміну D підвищується. Лимонна кислота посилює розчинність мінерального компоненту і мобілізацію кальцію із кісток у взаємодії з білком – остеокальцином, синтез якого стимулюється вітаміном D. Саме тому кальцитріол вважають “аварійним” гормоном, який діє при вираженій гіпокальціємії, швидко відновлюючи оптималь-ний рівень кальцію в крові шляхом активації всмоктування його з кишечнику і резорбції кісток.