Холекалькациферол (витамин Д3)

Описание:

В коже наземных животных холекальциферол ( витамин Д3) образуется из холестерола( а именно 7-дегидрохолестерина) под воздействием ультрафиолета УФ-В (длина лучей 285-315 нм) в результате фотохимической реакции. В организм животных и человека витамин Д3 может также поступать с пищей ( максимальным количеством витамина Д3 богата печень трески).

Затем в присутствии фермента 25-гидроксилазы холекальциферол превращается в метаболит 25 (OH) D3, то есть 25-гидроксивитамин D3 или кальцидиол в печени. Метаболит 25 (ОН) D3 является основной циркулирующей формой витамина D3 в крови. В почках 25 (OH) D3 превращается в 1,25 (OH) 2D3, то есть 1,25 дигидроксивитамина D3 или кальцитриол, который является активной формой витамина D3, который регулирует метаболизм кальция в организме благодаря его взаимодействию с основными тканями мишенями, костями и кишечником. Холекальциферол имеет свойство накапливаться в жировой ткани.

Действие витамина Д3 на организм связано с регуляцией кальций-фосфорного обмена. Он усиливает всасывание кальция и фосфора из тонкого кишечника. Метаболит витамина Д3 –кальцитриол, образующийся при гидроксилировании кальцидиола в почках, действует на клетки кишечника, почек и мышц, усиливая абсорбцию кальция. При низкой концентрации ионов кальция в крови кальцитриол способен вызвать реабсорбцию кальция из костной ткани для нормализации уровня кальция. За стимуляцию выработки кальцитриола почками отвечает паратгормон.

Когда атмосферные условия идеальны, а небеса прозрачны, 30 минут воздействия на все тело солнечного света без одежды или солнцезащитного крема могут привести к выработке от 10 000 до 20 000 МЕ витамина D, что гораздо больше суточной нормы (взрослые люди: 600 МЕ). Однако наличие ультрафиолетовых лучей зависит от угла, при котором солнечный свет ударяется о землю, что делает синтез витамина D невозможным для большинства людей в большинстве широт в течение отдельных частей года, называемой «зимой витамина D».

Применение: 

Холекальциферол (витамин D3) коммерчески содержится в витаминных добавках и в родентицидных средствах. Один МЕ витамина D3 эквивалентен 0,025 мкг холекальциферола. Холекальциферол - это биологически активная добавка, которая используется для лечения и профилактики дефицита витамина D. Он также используется в сочетании с кальцием для поддержания прочности костей. Витамин Д3 выпускается в следующих лекарственных формах: таблетки, капсулы заполненные жидкостью, жевательные таблетки, суспензии и в форме жидкости.

Получение: 

Исходным веществом для получения витамина Д3 синтетическим путем может служить 3,5-динитробензоата. Встречается и выделяется холекальциферол из рыбьего жира в печени. Он также производится путем ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерина, полученного из холестерина, и затем очищается путем кристаллизации.

А способ получения производных холекальциферола, в частности 1α, 24-дигидроксихолекальциферола , где заместители R1 и R2 представляют собой водород, гидроксил или гидроксилзащитную группу, R1 и R2 являются одинаковыми или разными, заключается в реакции фенилсульфонильного производного, где R 1 и R 2 обозначают водород или гидроксильную защитную группу, R 1 и R 2 являются одинаковыми или различными, с 1,2-эпокси-3-метилбутаном конфигурации (S) или (R) у атома углерода C-2 соответственно, в присутствии апротонного растворителя и сильного органического основания, а затем из полученного гидроксисульфонона (R) или (S) конфигурации, соответственно, где R1 и R2 имеют значения, определенные выше, фенилсульфонильную группу удаляют восстановлением с получением соединения формулы, из которого необязательно гидроксильные защитные группы удаляют, используя известный способ. Производные холекальциферола являются активными метаболитами витамина D3.

Действие на организм:

Холекальциферол быстро всасывается после приема внутрь. Исходное соединение и его метаболиты являются жирорастворимыми и, таким образом, хранятся в жировой ткани. Происходит энтерогепатическая рециркуляция холекальциферола и его метаболитов. При нормальном рационе холекальциферол превращается в 25-гидроксихолекальциферол (кальцидиол) с помощью 25-гидроксилазы в печени. Существует ограниченная отрицательная обратная связь кальцидиола на активность печеночной 25-гидроксилазы, и его активность не зависит от концентрации кальция и фосфора в плазме крови. Кальцифедиол становится метаболически активированным до 1,25-дигидроксихолекальциферола (кальцитриола) в почках с помощью 1-α -hydroxylase. Скорость активации почечной 1-α-гидроксилазы зависит от концентрации в плазме паратиреоидного гормона, кальция, фосфора и кальцитриола. После массивного потребления холекальциферола (то есть после приема холекальциферолсодержащего родентицида) в печени образуется избыток кальцифедиола. Кальцитриол первоначально вырабатывается в почках, но может и в плазме.  Однако из-за ограниченной отрицательной обратной связи на печеночную 25-гидроксилазу концентрации кальцифедиола продолжают увеличиваться, и концентрации кальцифедиола в плазме становятся достаточно высокими, чтобы оказывать метаболические эффекты. Из-за их высокой растворимости в липидах холекальциферол и его метаболиты медленно выводятся из организма. Холекальциферол имеет период полураспада в плазме от 19 до 25 часов и конечный период полураспада (время, необходимое для уменьшения количества соединения, присутствующего во всех запасах тела, уменьшится вдвое) от недель до месяцев. Метаболиты удаляются в основном (96%) через желчь и кал. Метаболическая активность холекальциферола и его метаболитов является переменной. Кальцитриол является наиболее метаболически активным и связывается с рецепторами витамина D в 500 раз больше, чем кальцифедиол, и в 1000 раз больше, чем холекальциферол. Активные метаболиты увеличивают концентрации кальция и фосфора в плазме посредством двух основных механизмов. Во-первых, они увеличивают количество кишечного кальций-связывающего белка (кальбиндина). Количество поглощенного кальция напрямую связано с количеством кальбиндина в энтероцитах. Таким образом, больше кальция всасывается из кишечника при увеличении кальбиндина. Во-вторых, метаболиты холекальциферола стимулируют перенос кальция и фосфора из кости в плазму. Клинические признаки передозировки (рвота, вялость, мышечная слабость), наблюдаемые в течение первых 48 часов приема холекальциферола. Передозировка обусловлена ​​прямым воздействием повышенных концентраций кальция в плазме на клетки. Эти клеточные эффекты включают измененную проницаемость клеточной мембраны, измененную активность кальциевого насоса, снижение выработки клеточной энергии и клеточный некроз. Специфические воздействия на органы включают острый некроз почечных канальцев, желудочно-кишечный стаз, повышенную секрецию желудочной кислоты, снижение чувствительности скелетных мышц и снижение чувствительности нервной ткани. При нерегулируемом увеличении концентрации кальция и фосфора в плазме продукт кальция и фосфора в плазме может подняться выше 60, что, вероятно, приведет к минерализации мягких тканей.  Причины минерализации почек, желудочно-кишечного тракта, сердечной мышцы, скелетных мышц, кровеносных сосудов и связок структурное повреждение, которое приводит к снижению функциональной способности этих тканей и органов. Эта потеря функции способствует развитию постоянных и терминальных клинических признаков у выживших животных.

Токсикологические данные:

LD50 Оральный путь приема - крыса - 35 - 47 мг / кг

LD50 Дермальный - крыса - 61 мг / кг

Оральный мышь 42,5 мг / кг

Оральный собака 80 мг / кг

Экологическая информация

Экотоксичность: нет

Другое: Не допускать попадания в канализацию.

Биоразлагаемость: <7% (28д.).