Witamina D - źródła, funkcje, metody oznaczania, skutki niedobor i nadmiaru

Witamina D
Związki chemiczne z grupy steroidów wykazujące działanie przeciwkrzywiczne. Związane są z homeostazą wapniowo – fosforanową organizmu oraz metabolizmem tkanki kostnej.
cholekalcyferol (D3) – synteza skórna pod wpływem światła słonecznego lub z pożywienia pochodzenia zwierzęcego
ergokalcyferol (D2) – występuje w pokarmach roślinnych i grzybach kapeluszowych
Obie postacie tej witaminy podlegają dalszym przemianom do związków wykazujących działanie podobne do hormonów. Prekursorem D3 jest 7-dehydroksycholesterol (steroid zwierzęcy), a D2 – ergosterol (steroid roślinny). Witaminy D2 i D3 nie wykazują aktywności

Rola witaminy D w organizmie:
Utrzymanie homeostazy mineralnej organizmu:
1.Wchłanianie wapnia z jelit
2.Wydalanie wapnia przez nerki
3.Uwalnianie (mobilizacja) wapnia z kości
Odpowiedzialna za prawidłowy rozwój i mineralizację kości i zębów
Regulacja gospodarki wapniowo – fosforowej ustroju
Wyrównanie nieprawidłowego stosunku wapnia do fosforu i zwiększenie wchłaniania tych pierwiastków z przewodu pokarmowego
Niezbędna w procesach kostnienia (ułatwia zamianę fosforu organicznego na nieorganiczny) i w powstawaniu związków niezbędnych do tworzenia kości

Najnowsze badania:
Zmniejszone ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 1, alergii atopowych
Zmniejszone ryzyko infekcji górnych dróg oddechowych
Zmniejszone o 83% ataków astmy i tą chorobę
Zmniejsz. ryzyko wystąpienia nowotworów i zgonów z ich powodu, m.in. okrężnicy, prostaty, piersi, trzustki
Zmniejszone ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia i wszystkich czynników związanych z zespołem metabolicznym
Zwiększenie masy mięśniowej i sprawności fizycznej
Przyczyny niedoboru:
Niedostateczna ekspozycja na światło słoneczne
Niewystarczająca podaż w diecie
Zmniejszone wchłanianie z przewodu pokarmowego
Upośledzona synteza aktywnych metabolitów w wątrobie (stany zapalne, marskość w.) i w nerkach (ostra i przewlekła niewydolność)
Stosowanie leków (np. przeciwpadaczkowych)
Zmniejszona wrażliwość tkanek docelowych na 1,25 (OH)2D

Konsekwencje niedoboru:
U dzieci prowadzi do krzywicy, następuje:
Zmiękczenie kości czaszki, miękki i wiotki brzuch
Obniżenie napięcia mięśni, powiększenie obwodu brzucha, opóźnione ząbkowanie, opóźnione zarastanie ciemienia
Zmiany w kościach czaszki między 4 a 6 mies. życia, w klatce piersiowej między 6, a 10 m., a w kościach kończyn deformacje między 10 a 12 miesiącem życia
U dorosłych prowadzi do osteomalacji (rozmiękanie kości)
Jedna z przyczyn osteoporozy (zrzeszotnienie kości)
Niedostateczne wytwarzanie się zrębu organicznej macierzy kostnej, wskutek odwapnienia kości
Kości charakteryzują się porowatością i kruchością
Złamania osteoporotyczne dotyczą przede wszystkim: trzonów kręgów, k. udowej, k. promieniowej.

Nadmiar witaminy D3:
Utrata apetytu, nudności, biegunki, zmniejszenie masy ciała, łatwe męczenie się, powstawanie kamieni nerkowych
Powstawanie nadtlenków i innych produktów oksydacji
Wzrost zawartości wapnia w surowicy krwi i odkładanie wapnia w niektórych tkankach miękkich oraz w naczyniach krwionośnych
Występowanie w żywności:
Pochodzenia zwierzęcego: tran, tłuste ryby, żółtko jaja, wątroba, masło, mniej w mięsie, drobiu, przetwory mleczne
Drożdże i grzyby kapeluszowe
W wielu krajach wzbogaca się w tę witaminę np. margaryny, produkty zbożowe, mleko i przetwory
Śladowe ilości w produktach zbożowych i olejach roślinnych
To witamina wyjątkowo stabilna, nie ulega rozkładowi pod wpływem podwyższonej temperatury ani w czasie długotrwałego przechowywania.

Metody oznaczania:

1.Biologiczne, oparte na procesie kalcyfikacji – na zapobieganiu lub leczeniu objawów krzywicy:
a.Test AOAC – wykonywany na kurczętach, które wykorzystują głównie witaminę D3
b.Test wzorcowy – jednodniowe kurczęta, trzymane na diecie krzywiczej
c.Test liniowy – podawanie szczurom z objawami krzywicy określonych dawek standardu wit. D i próbek żywności o nieznanej aktywności tej witaminy. Po 14 dniach wykonuje się zdjęcie rentgenowskie kości udowych wybarwionych w azotanie srebra i określa stopień kalcyfikacji

2.Chemiczne, służą do oznaczania zawartości tej witaminy głównie w preparatach farmaceutycznych oraz w produktach zawierających stosunkowo duże ilości tej witaminy
a.Kolorymetryczne – barwna reakcja z trichlorkiem antymonu – intensywność zabarwienia jest proporcjonalna do stężenia witaminy D
b.Chromatografia cieczowa
c.Chromatografia wysokociśnieniowa