Biochemie a analytika vitamínu D a jeho metabolitů

Biochemie a analytika vitamínu D a jeho metabolitů

autor Doc., Ing. Radovan Bílek, CSc. -
Počet odpovědí: 0

Vitamin D je neaktivním prekursorem biologicky účinného 1 a,25–dihydroxyvitaminu D (1 a,25(OH)2D), který spolu s parathormonem a kalcitoninem řídí homeostázu vápníku. Rozeznáváme 2 formy vitaminu D, tj. cholekalciferol (vitamin D3) a ergokalciferol (vitamin D2). Hlavním zdrojem vitaminu D3 je jeho endogenní biosyntéza z prekursoru 7-dehydrocholestrolu, u kterého je fotolyticky po exposici plasmatické membrány keranocytů v kůži slunečním světlem o vlnových délkách 280-320 nm otevřen kruh B. Z tohoto provitaminu D3 vzniká spontánní isomerizací cholekalciferol. Prekursorem vitaminu D2, který si neumí lidský organismus sám syntetizovat, je ergosterol, který je obsažen například v houbách. Biosyntéza ergokalciferolu potom probíhá identicky jako u vitaminu D3.  Z hlediska biologické funkce je otázkou, zda je vitamin D2 rovnocenný s vitaminem D3. Oba druhy vitaminu D, tj. D2 a D3, se od sebe liší v postranním řetězci molekuly na 17 b-pozici sekosteroidu (vitamin D2 má jednu dvojnou vazbu a jednu methylovou skupinu navíc), jejich další metabolická cesta je ale stejná, tj. pomocí hydroxyláz patřících do rodiny cytochrom-P450 enzymů nejprve probíhá hydroxylace vitaminu D v poloze C25 prostřednictvím v játrech produkované 25-hydroxylázy za vzniku kalcidiolu, tj. 25-hydroxyvitaminu D (25(OH)D), který odráží míru zásobení organismu vitaminem D z exogenních i endogenních zdrojů. Biologicky aktivní, hormonálně účinný kalcitriol (1 a,25-dihydroxyvitamin D, 1 a,25(OH)2D) vzniká v ledvinách účinkem 1 a-hydroxylázy, která je hormonálně regulovaná (PTH ji stimuluje, naopak 1 a,25(OH)2D inhibuje). V ledvinách, ale i v dalších tkáních, se vyskytuje enzym 24-hydroxylasa, která katalyzuje syntézu 24,25(OH)2D z 25(OH)D, především však inaktivuje 1 a,25(OH)2D jeho přeměnou na biologicky neúčinný 1 a,24,25(OH)3D. 1 a,25(OH)2D  se podílí na vlastní inaktivaci tím, že stimuluje expresi 24-hydroxylázy. C3-epiméry vitaminu D lišící se konfigurací hydroxylu na C3 mají v porovnání s nativními metabolity jen přibližně 20% biologickou aktivitu, ale jsou charakteristické pro první rok života, kdy je u novorozenců v cirkulaci nacházeno více než 50 % kalcidiolu ve formě C3-epiméru.

Více ...