Витамин D состоит из двух биоэквивалентных форм: D2 и D3. Витамин D2, также известный как эргокальциферол, получают из пищевых растительных источников и пероральных добавок. Витамин D3, также известный как холекальциферол, получают в первую очередь от воздействия на кожу ультрафиолетового излучения (UVB) и из пищевых источников (например, жирных сортов рыбы). Дефицит витамина D среди населения встречается чаще, чем считалось ранее, и достигает по некоторым данным 25-50 % и более. Особенно подвержены риску дефицита лица с желудочно-кишечными заболеваниями, патологией печени, почек, с недостаточным или неполноценным питанием, с недостаточными инсоляциями. У пожилых людей, даже если они регулярно подвергаются воздействию солнечных лучей, образуется на 75 % меньше D3, чем у молодых. Известно более 50 метаболитов витамина D, часть из них не обладают биологической активностью.D2 и D3 после всасывания из кишечника метаболизируются в печени с помощью фермента CYP2R1 до 25-гидроксивитамина D [25-(OH) D], состоящего из 25-(OH) D2 и 25-(OH) D3. 25-(OH) D (кальцидиол) затем превращается в почках с помощью фермента CYP27B1 в активную форму витамина D– 1,25-дигидроксивитамин D [1,25-(OH)2-D3]– кальцитриол. Действие витамина D формируется за счет активации кальцитриолом соответствующих рецепторов в клетках. Он стимулирует всасывание кальция и фосфата в кишечнике, работая против концентрационного градиента, существующего на мембране его клеток. 1,25-дигидроксивитамин D способен поддерживать концентрацию кальция и фосфата на таком уровне, который необходим для образования кристаллов гидроксиапатита, составляющих основу кости. В регуляции этого процесса участвует в первую очередь паратиреоидный гормон (ПТГ), но при этом необходим и кальцитриол в небольших концентрациях. При недостаточности 1,25-диоксихолекальциферола замедляется рост костей и нарушается их ремоделирование (обновление ткани). Он также способен усиливать действие ПТГ на реабсорбцию кальция в почках. 1,25(OH)2D3 совместно с 25(OH)D3 может способствует нормальному развитию и росту зубов, а также участвует в росте хряща. 24,25-OH D3 способствует заживлению переломов. Дефицит витамина D может способствовать потере костной массы и из-за развития вторичного гиперпаратиреоза (ГПТ). Это состояние вызывает как высвобождение кальция, хранящегося в кости, так и резорбцию кальция почкой для поддержания нормального уровня кальция и фосфора в сыворотке. Таким образом, дефицитное состояние обычно сопровождается нормальным уровнем содержания в крови кальция и фосфора, на верхней границе нормы или повышенным уровнем ПТГ, нормальным или повышенным уровнем общей щелочной фосфатазы, низкой 24-часовой скоростью выделения кальция с мочой и низким уровнем общего 25 (OH) D. У людей с тяжелым и длительным дефицитом может быть и гипокальциемия, и/или гипофосфатемия. К признакам, указывающим на возможный дефицит витамина D, также относятся остеопения или остеопороз, частые нетравматические переломы, псевдопереломы. Отдельную группу занимают симптомы, характерные для заболеваний, связанных с недостаточностью витамина D (например, рахит). Большинство клеток в организме имеет рецепторы к витамину D, который является жирорастворимым и может накапливаться в организме, образуя депо. Но когда запасы иссякают, наступает дефицитное состояние. Его последствия лучше всего изучены для костной системы, но также связаны с ослаблением иммунитета, повышенным риском аутоиммунных заболеваний, миопатий, сахарного диабета и некоторых онкологических заболеваний (толстой кишки, молочной и предстательной желез). У людей с хроническими заболеваниями почек, как правило, имеется недостаток различных метаболитов: от 25-(ОН) D до 1,25-(ОН) 2D. Это также способствует вторичному ГПT и метаболическим изменениям в костях. Если это состояние сопровождается еще и недостаточным поступление витамина извне, то вторичный гиперпаратиреоз усугубляется. Пациенты с хроническими заболеваниями почек должны регулярносдавать анализ на метаболиты витамина D и по мере необходимости получать его в виде терапии. Это необходимо для достижения оптимальных уровней 25 (OH) D в дополнение к изменению потребления кальция и фосфата. Также рекомендуется тестировать на гиповитаминоз D пациентов с болями в костях, мышцах и общей слабостью, так как эти симптомы могут быть неправильно диагностированы как фибромиалгия, хроническая усталость или депрессия, но при этом быть проявлениями недостаточности витамина D. ВРоссии часто измеряется кальцитриол без других метаболитов. Но такой подход может привести к ошибочному определению статуса витамина D, поскольку даже при его недостатке уровень 1,25-(ОН) 2D обычно нормальный или даже повышенный за счет больше выработки ПТГ. Некоторые метаболиты (например, 20(OH)D3) способны оказывать противовоспалительный эффект, ингибируя синтез и секрецию ФНО и IL-6, повышая уровень противовоспалительного цитокина IL-10. Есть исследования, подтверждающие, что кальцитроевая кислота (конечный продукт витамина D) может обеспечивать защиту против рака толстой кишки. А низкий уровень 25(OH)D является одним из независимых факторов риска летального исхода у пациентов с раком предстательной железы. Низкие уровни метаболитов также ассоциированы с ревматоидным артритом. При этом чем выше активность заболевания, тем больше дефицит. При хронической почечной недостаточности существенно снижается не только биосинтез метаболитов, но и их биологическая активность. Поэтому важно учитывать функциональное состояние почек при терапии препаратами холекальциферола. Не стоит забывать и о различиях в интенсивности процессов всасывания витамина D (уровни холекальциферола) и его разрушения (уровни 24,25(OH)2D, кальцитроевой кислоты и др.). Несмотря на это, повсеместно назначаются стандартные дозировки этого витамина D для всех пациентов. Концентрации метаболитов являются независимыми факторами риска патологий, поэтому рекомендуется одновременное определение всех известных метаболитов. Так, наибольший риск анемии и метаболического синдрома наблюдается у пациентов с дефицитом 25(OH)D. Уровень 25(OH)D3 в сыворотке крови связан с частотой рецидивов и тяжестью течения у пациентов с рассеянным склерозом. Гипотония мышц наблюдается при дефиците у мужчин 25-гидроксивитамина и 1,25-дигидроксивитамина, а у женщин только 1,25-гидроксивитамина D. Определение общего количества 25-(OH) D позволяет оценить запасы витамина D в организме, а количественное определение 25-OH D2 и 25-OH D3 фракций помогает отслеживать динамику ответа на терапию. 1,25(OH)D3 позволяет судить о состоянии биосинтеза витамина, а уровни 24,25(OH)D3– о его разрушении. Например, у пациентов без клинического улучшения после добавления D2 или D3 отсутствие повышенияуровней 25 (OH) D2 или 25 (OH) D3 и общего 25 (OH) D может указывать на неадекватную дозировку или ее несоблюдение, а также на мальабсорбцию конкретной биоэквивалентной формы. Важным является и соотношение концентраций различных метаболитов. Например, при невыраженной почечной недостаточности у детей уровни 1,25(OH)2D и 25(OH)D3 были нормальными, а концентрация 24,25(OH)2D3 была ниже и не было сезонных колебаний. Назначение 25(OH)D3 приводило к повышению содержания в крови 25(OH)D3 и 24,25 (OH)2D3, но не 1,25(OH)2D. Также у беременных на фоне сахарного диабета наблюдается дефицит 25(OH)D и 1,25(OH)2D, а 24,25(OH)2D остается нормальным. Кроме недостаточности витамина D, может быть и его избыток. Как правило, передозировку сложно получить без лекарственного вмешательства. Частично это связано со способностью почек ограничивать производство активного кальцитриола. Повышенные уровни 1,25-дигидроксивитамина D ингибируют ПТГ как напрямую, так и косвенно (путем увеличения абсорбции кальция в кишечнике), вызывая уменьшение метаболита в почках. Почечная 24-гидроксилазная активность работает по принципу отрицательной обратной связи и дополнительно ограничивает доступность кальцитриола путем создания инертных метаболитов (например, 1,24,25-тригидроксивитамин D, 24,25-дигидроксивитамин D). Но если наступает передозировка, то возрастает концентрация кальция в крови и он интенсивно откладывается в виде солей в органах и тканях, нарушая их нормальное функционирование. Кроме того, сама гиперкальциемия вызывает тяжелые нарушения работы сердца и нервной системы. Множество данных и исследований указывают на необходимость определения уровней различных метаболитов витамина D в крови в целях получения более объективной клинической картины состояния пациента.