Клинические данные | |
---|---|
Произношение | / ˌ k oʊ l ə k æ l ˈ s ɪ f ə r ɒ l / |
Другие имена | витамин D 3 |
AHFS / Drugs.com | Профессиональные факты о наркотиках |
Данные лицензии |
|
Пути введения | Внутрь , внутримышечно |
код АТС |
|
Правовой статус | |
Правовой статус | |
Идентификаторы | |
| |
Номер CAS |
|
CID PubChem |
|
DrugBank |
|
ChemSpider |
|
УНИИ |
|
КЕГГ |
|
ХЭБИ |
|
ChEMBL |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
Информационная карта ECHA | 100.000.612 |
Химические и физические данные | |
Формула | С27Н44О |
Молярная масса | 384,648 г·моль −1 |
3D модель ( JSmol ) |
|
Температура плавления | от 83 до 86 °C (от 181 до 187 °F) |
Точка кипения | 496,4 °C (925,5 °F) |
Растворимость в воде | Практически нерастворим в воде, легко растворим в этаноле, метаноле и некоторых других органических растворителях. Слабо растворим в растительных маслах. |
| |
|
Холекальциферол , также известный как витамин D3 или колекальциферол , представляет собой тип витамина D , который вырабатывается кожей при воздействии ультрафиолетового света ; он содержится в некоторых продуктах питания и может приниматься в качестве пищевой добавки . [3]
Холекальциферол синтезируется в коже после воздействия солнечного света. [4] Затем он преобразуется в печени в кальцифедиол (25-гидроксихолекальциферол D), который далее преобразуется в почках в кальцитриол (1,25-дигидроксихолекальциферол D). [4] Одной из важнейших функций кальцитриола является содействие усвоению кальция кишечником. [5] Холекальциферол присутствует в таких продуктах, как жирная рыба, говяжья печень, яйца и сыр. [6] [7] В некоторых странах холекальциферол также добавляют в такие продукты, как растения, коровье молоко, фруктовый сок, йогурт и маргарин. [6] [7]
Холекальциферол можно принимать внутрь в качестве пищевой добавки для профилактики дефицита витамина D или в качестве лекарства для лечения сопутствующих заболеваний, включая рахит . [8] [9] Он также используется при лечении семейной гипофосфатемии , гипопаратиреоза , вызывающего низкий уровень кальция в крови , и синдрома Фанкони . [9] [10] Добавки с витамином D могут быть неэффективны у людей с тяжелым заболеванием почек . [11] [10] Чрезмерные дозы у людей могут привести к рвоте, запорам, мышечной слабости и спутанности сознания. [5] Другие риски включают камни в почках . [11] Дозы, превышающие40 000 МЕ ( 1000 мкг ) в день обычно требуется, прежде чем возникнет высокий уровень кальция в крови . [12] Обычные дозы,800–2000 МЕ в день безопасны во время беременности . [5]
Холекальциферол был впервые описан в 1936 году. [13] Он входит в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [14] В 2022 году он был 62-м наиболее часто назначаемым лекарством в Соединенных Штатах, было выписано более 10 миллионов рецептов. [15] [16] Холекальциферол доступен в качестве дженерика . [10] [17] [18]
Холекальциферол (витамин D3), по-видимому, стимулирует сигнальную систему интерферона I типа в организме , которая защищает от бактерий и вирусов, в отличие от витамина D2 . [ 19]
Холекальциферол — это форма витамина D, которая естественным образом синтезируется в коже и функционирует как прогормон, преобразуясь в кальцитриол . Это важно для поддержания уровня кальция и укрепления здоровья и развития костей. [4] В качестве лекарственного средства холекальциферол можно принимать в качестве пищевой добавки для профилактики или лечения дефицита витамина D. Один грамм40 000 000 (40 × 10 6 ) МЕ , что эквивалентно1 МЕ — это0,025 мкг , или25 нг . Установлены рекомендуемые нормы потребления витамина D ( эргокальциферола , который является D2 , или холекальциферола, который является D3 ) , или обоих, и рекомендации различаются в зависимости от страны:
Низкий уровень витамина D3 чаще встречается у людей, живущих в северных широтах или имеющих другие причины отсутствия регулярного воздействия солнца, включая прикованность к дому, слабость, пожилой возраст или ожирение, наличие более темной кожи и ношение одежды, закрывающей большую часть кожи. [23] [24] Этим группам людей рекомендуются добавки. [24]
Институт медицины в 2010 году рекомендовал максимальное потребление витамина D4000 МЕ/д , обнаружив, что доза для наименьшего наблюдаемого уровня неблагоприятного эффекта составляет 40 000 МЕ в день в течение как минимум 12 недель, [25] и что был один случай токсичности выше10 000 МЕ после более чем семи лет ежедневного приема; этот случай токсичности произошел при обстоятельствах, которые заставили других исследователей оспорить, является ли этот случай достоверным и должен учитываться при вынесении рекомендаций по приему витамина D. [25] Пациентам с тяжелым дефицитом витамина D потребуется лечение ударной дозой ; ее величина может быть рассчитана на основе фактического уровня 25-гидроксивитамина D в сыворотке и массы тела. [26]
Существуют противоречивые сообщения относительно относительной эффективности холекальциферола (D 3 ) по сравнению с эргокальциферолом (D 2 ), некоторые исследования предполагают меньшую эффективность D 2 , а другие не показывают никакой разницы. Существуют различия в абсорбции, связывании и инактивации двух форм, с доказательствами, как правило, в пользу холекальциферола в повышении уровней в крови, хотя необходимы дополнительные исследования. [27]
Гораздо менее распространенное применение терапии холекальциферолом при рахите предполагает однократную большую дозу и называется терапией Стосса . [28] [29] [30] Лечение проводится либо перорально, либо путем внутримышечной инъекции300 000 МЕ (7500 мкг ) для500 000 МЕ (12 500 мкг =12,5 мг ), в одной дозе, или иногда в двух-четырех разделенных дозах. Существуют опасения относительно безопасности таких больших доз. [30]
Низкий уровень циркулирующего витамина D связан с более низким уровнем общего тестостерона у мужчин. Добавки витамина D потенциально могут улучшить общую концентрацию тестостерона, хотя необходимы дополнительные исследования. [31]
Метаанализ 2007 года пришел к выводу, что ежедневное потребление1000–2000 МЕ/д витамина D3 могут снизить заболеваемость колоректальным раком с минимальным риском. [32] Также исследование 2008 года, опубликованное в журнале Cancer Research, показало, что добавление витамина D3 ( вместе с кальцием) в рацион некоторых мышей, получавших рацион, аналогичный по содержанию питательных веществ новой западной диете с 1000 МЕ холекальциферола в день, предотвратило развитие рака толстой кишки. [33] У людей с400 МЕ в день, не было выявлено никакого влияния добавок холекальциферола на риск колоректального рака. [34]
Добавки не рекомендуются для профилактики рака, поскольку любые эффекты холекальциферола очень малы. [35] Хотя существует корреляция между низким уровнем холекальциферола в сыворотке крови и более высокими показателями различных видов рака, рассеянного склероза , туберкулеза , заболеваний сердца и диабета, [36] консенсус заключается в том, что дополнительный уровень не приносит пользы. [37] Считается, что туберкулез может привести к более низким уровням. [38] Однако не совсем ясно, как эти два фактора связаны. [39]
Холекальциферол — одна из пяти форм витамина D. [40] Холекальциферол — это секостероид , то есть стероидная молекула с одним открытым кольцом. [41]
Сам по себе холекальциферол неактивен. Он преобразуется в свою активную форму двумя гидроксилированиями : первое в печени, с помощью CYP2R1 или CYP27A1 , с образованием 25-гидроксихолекальциферола ( кальцифедиола , 25-ОН витамина D3 ) . Второе гидроксилирование происходит в основном в почках под действием CYP27B1 для преобразования 25-ОН витамина D3 в 1,25-дигидроксихолекальциферол ( кальцитриол , 1,25-(ОН) 2 витамин D3 ) . Все эти метаболиты связываются в крови с витамин D-связывающим белком . Действие кальцитриола опосредовано рецептором витамина D , ядерным рецептором , который регулирует синтез сотен белков и присутствует практически в каждой клетке организма. [4]
Нажмите на значок в правом нижнем углу, чтобы открыть.
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [§ 1]
7-дегидрохолестерин является предшественником холекальциферола. [4] В эпидермальном слое кожи 7-дегидрохолестерин подвергается электроциклической реакции под воздействием УФ-В-излучения с длинами волн между290 и 310 нм , с пиком синтеза, происходящим при293 нм . [42] Это приводит к открытию кольца B предшественника витамина через конротаторный путь, образуя превитамин D 3 (прехолекальциферол). [43] В процессе, который не зависит от УФ-излучения, прехолекальциферол затем подвергается [1,7] антарафациальной сигматропной перегруппировке [44] и в конечном итоге изомеризуется, образуя витамин D 3 .
Активные длины волн UVB присутствуют в небольшом количестве в солнечном свете, и достаточное количество холекальциферола может быть произведено при умеренном воздействии на кожу, в зависимости от силы солнца. [42] Время дня, сезон, широта и высота влияют на силу солнца, а загрязнение, облачность или стекло уменьшают количество воздействия UVB. Воздействие на лицо, руки и ноги, в среднем5–30 минут дважды в неделю может быть достаточно, но чем темнее кожа и слабее солнечный свет, тем больше минут воздействия необходимо. Передозировка витамина D невозможна от воздействия УФ-излучения; кожа достигает равновесия, при котором витамин распадается так же быстро, как и создается. [42]
Холекальциферол может вырабатываться в коже из света, излучаемого УФ-лампами в соляриях , которые производят ультрафиолет в основном в спектре UVA , но обычно производят от 4% до 10% от общего количества УФ-излучения в виде UVB. Уровни в крови выше у частых пользователей соляриев. [42]
Было обнаружено, что светодиод UVB длиной волны 293 нм в 2,4 раза эффективнее вырабатывает витамин D3, чем солнце, менее чем за 1 ⁄ 60 времени. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28904394/).
Можно спорить о том, являются ли холекальциферол и все формы витамина D по определению « витаминами », поскольку определение витаминов включает в себя то, что вещество не может быть синтезировано организмом и должно поступать в организм. Холекальциферол синтезируется организмом во время воздействия УФ-В-излучения. [4]
Три этапа синтеза и активации витамина D3 регулируются следующим образом:
Холекальциферол производится промышленным способом для использования в витаминных добавках и для обогащения продуктов питания . В качестве фармацевтического препарата он называется холекальциферол ( USAN ) или колекальциферол ( INN , BAN ). Он производится путем ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерина, извлеченного из ланолина , содержащегося в овечьей шерсти . [45] Холестерин извлекается из шерстяного жира и спиртов шерстяного воска, полученных при очистке шерсти после стрижки. Холестерин подвергается четырехэтапному процессу для получения 7-дегидрохолестерина, того же соединения, которое вырабатывается в коже животных. Затем 7-дегидрохолестерин облучается ультрафиолетовым светом. Во время облучения образуются некоторые нежелательные изомеры : их удаляют различными методами, оставляя смолу, которая плавится примерно при комнатной температуре и обычно имеет силу25 000 000 – 30 000 000 Международных единиц/грамм .
Холекальциферол также производится промышленным способом для использования в витаминных добавках из лишайников , которые подходят для веганов. [46] [47]
Холекальциферол очень чувствителен к УФ-излучению и быстро, но обратимо распадается с образованием супрастеролов, которые затем могут необратимо преобразовываться в эргостерол . [ необходима цитата ]
Грызуны несколько более восприимчивы к высоким дозам, чем другие виды, и холекальциферол использовался в отравленных приманках для борьбы с этими вредителями. [48] [18]
Механизм действия высоких доз холекальциферола заключается в том, что он может вызывать « гиперкальциемию » , которая приводит к системной кальцификации мягких тканей, что приводит к почечной недостаточности , сердечным нарушениям, гипертонии , угнетению ЦНС и расстройству желудочно-кишечного тракта. Признаки обычно развиваются в течение18–36 часов после приема пищи и может включать депрессию, потерю аппетита , полиурию и полидипсию ». [17] Холекальциферол в высоких дозах будет иметь тенденцию быстро накапливаться в жировой ткани, но высвобождаться медленнее [49] , что будет иметь тенденцию задерживать время смерти на несколько дней с момента введения приманки с высокой дозой. [48]
В Новой Зеландии опоссумы стали значительными вредителями. Для борьбы с опоссумами холекальциферол использовался в качестве активного ингредиента в смертельных приманках. [50] LD 50 составляет 16,8 мг/кг, но только 9,8 мг/кг, если в приманку добавлен карбонат кальция. [51] [52] Почки и сердце являются целевыми органами. [53] LD 50 в размере 4,4 мг/кг была зарегистрирована у кроликов, при этом летальность наступила почти у всех кроликов, принявших дозы более 15 мг/кг. [54] Токсичность была зарегистрирована в широком диапазоне дозировок холекальциферола, при этом LD 50 достигала 88 мг/кг, а LD Lo — всего 2 мг/кг, как сообщалось для собак. [55]
Исследователи сообщили, что это соединение менее токсично для нецелевых видов, чем предыдущие поколения антикоагулянтных родентицидов ( варфарин и родственные соединения ) или брометалин , [56] и что релейный токсикоз (отравление при поедании отравленного животного) не был задокументирован. [17] Тем не менее, тот же источник сообщает, что использование холекальциферола в родентицидах может по-прежнему представлять значительную опасность для других животных, таких как собаки и кошки, когда приманка для родентицида или другие формы холекальциферола напрямую проглатываются. [17]
Частота токсикоза витамина D3 у животных относительно ниже, чем частота токсикоза антикоагулянтами и брометалинами. Релейный токсикоз от витамина D3 не был задокументирован.
% приманка с холекальциферолом, по-видимому, применима для контроля над карманными сусликами. Холекальциферол может быть единичным токсичным веществом высокой дозы или кумулятивным множественным токсичным веществом низкой дозы.
{{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка ){{cite journal}}
: CS1 maint: переопределенная настройка ( ссылка )— это острый (однократное кормление) и/или хронический (многократное кормление) родентицидный токсичный агент с уникальной активностью для борьбы с комменсальными грызунами, включая крыс, устойчивых к антикоагулянтам. Холекальциферол отличается от обычных острых родентицидов тем, что при потреблении не возникает робости приманки, а время наступления смерти задерживается, при этом первые мертвые грызуны появляются через 3–4 дня после обработки.
Мы исследовали влияние перорально введенного холекальциферола в высоких дозах на холекальциферол в плазме и жировой ткани и его последующее высвобождение, а также на плазменный 25-гидроксивитамин D (25(OH)D).
... Мы пришли к выводу, что перорально введенный холекальциферол быстро накапливается в жировой ткани и что он очень медленно высвобождается при наличии энергетического баланса.
Использование холекальциферола в качестве родентицида в приманке снизило риск вторичного отравления и минимизировало токсичность нецелевых видов