વિટામિન ડી: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

વિટામિન ડી રજૂ કરે છે સામાન્ય જૈવિક સક્રિય પ્રવૃત્તિ સાથે સેક્કો સ્ટીરોઇડ્સ (સ્ટીરોઇડમાં બી-રિંગ ખુલ્લી છે) માટેનો શબ્દ. તબીબી રીતે મહત્વપૂર્ણ છે:

  • એર્ગોસ્ટેરોલ (પ્રોવિટામિન) → વિટામિન ડી 2 (એર્ગોકાલીસિફેરોલ) - છોડના ખોરાકમાં જોવા મળે છે.
  • 7-ડિહાઇડ્રોકolesલેસ્ટરોલ (પ્રોવિટામિન) → વિટામિન ડી 3 (કોલેક્લેસિફેરોલ) - પ્રાણી ખોરાકમાં થાય છે.
  • કેલ્સીડિઓલ (25-હાઇડ્રોક્સાઇક્લોકalસિસિરોલ, 25-ઓએચ-ડી 3) - અંત endજેનિક સંશ્લેષણ યકૃત.
  • કેલસીટ્રિઓલ (1,25-ડાયહાઇડ્રોક્સિલકોલેકસિસિરોલ, 1,25- (ઓએચ) 2-ડી 3) - કિડનીમાં અંતoજેનિક સંશ્લેષણ; આંતરસ્ત્રાવીય સક્રિય સ્વરૂપ

માળખાકીય રીતે, બધા સ્ટીરોઇડ્સની જેમ, વિટામિન ડી 2 અને ડી 3 ની લાક્ષણિક રીંગ સિસ્ટમ શામેલ છે કોલેસ્ટ્રોલ (એ, બી, સી, ડી), બી રિંગ તૂટી સાથે. વિટામિન ડીની માત્રા વજનના એકમોમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે:

  • 1 આંતરરાષ્ટ્રીય એકમ (આઇયુ) 0.025 µg ની બરાબર છે વિટામિન ડી.
  • 1 µg 40 આઇયુ વિટામિન ડીને અનુરૂપ છે

સંશ્લેષણ

માં વિટામિન ડી 3 ના અંતર્જાત સંશ્લેષણ માટે પ્રારંભિક પદાર્થ ત્વચા 7-ડિહાઇડ્રોકોલેસ્ટરોલ છે. આ પ્રોવિટામિન સૌથી વધુ જોવા મળે છે એકાગ્રતા ના સ્ટ્રેટમ બેસાલ (બેસલ લેયર) અને સ્ટ્રેટમ સ્પીનોસમ (પ્રિકલ સેલ લેયર) માં ત્વચા અને ઉતરી આવ્યું છે કોલેસ્ટ્રોલ આંતરડામાં મ્યુકોસા (આંતરડાની શ્વૈષ્મકળામાં) અને યકૃત ડિહાઇડ્રોજનની ક્રિયા દ્વારા (હાઇડ્રોજનસ્પ્લિટિંગ એન્ઝાઇમ). બાદમાં, આંતરડામાં અંતિમ રીતે સંશ્લેષણ કરી શકાય છે મ્યુકોસા (આંતરડાની શ્વૈષ્મકળામાં) અને યકૃત અને પ્રાણી મૂળના ખોરાક દ્વારા ઇન્જેસ્ટેડ. 280-315 એનએમ વચ્ચેની તરંગ લંબાઈ સાથે યુવી-બી રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ, 295 એનએમની આસપાસ મહત્તમ અસર, પ્રથમ પગલામાં ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા, સ્ટેરેન હાડપિંજરમાં બી-રિંગના વિભાજન તરફ દોરી જાય છે, પરિણામે રૂપાંતર થાય છે. 7-ડિહાઇડ્રોકોલેસ્ટરોલ માં પ્રીબિટામિન ડી 3. બીજા પગલામાં, પ્રિબિટામિન ડી 3 એ પ્રકાશ-સ્વતંત્ર થર્મલ આઇસોમેરાઇઝેશન (પરમાણુનું બીજા આઇસોમરમાં રૂપાંતર) દ્વારા વિટામિન ડી 3 માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે [2-4, 6, 11]. વિટામિન ડી 2 એર્ગોસ્ટેરોલથી અંતિમ રીતે સંશ્લેષણ કરી શકાય છે. એર્ગોસ્ટેરોલ છોડના સજીવોમાંથી ઉદભવે છે અને છોડના ખોરાકના વપરાશ દ્વારા માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે. એન્ડોજેનસ વિટામિન ડી 3 સંશ્લેષણ માટે સમાન, વિટામિન ડી 2 એર્ગોસ્ટેરોલમાંથી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે ત્વચા પ્રકાશ-સ્વતંત્ર થર્મોઇઝomeમેરાઇઝેશન (ગરમીના પ્રભાવ હેઠળ અણુના બીજા આઇસોમરમાં રૂપાંતર) દ્વારા પ્રકાશયુક્ત ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા દ્વારા યુવી-બી પ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ. દૈનિક કરતાં વધુ 50% વિટામિન ડી અંતર્ગત ઉત્પાદનમાંથી જરૂરિયાત પૂર્ણ થાય છે.હાયપરવિટામિનોસિસ યુવી-બી કિરણોત્સર્ગના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં આવવા માટે શક્ય નથી, કારણ કે ઉપર એક પ્રિપિટામિન ડી 3 છે એકાગ્રતા 10-ડિહાઇડ્રોકોલેસ્ટેરોલની મૂળ સામગ્રીના 15-7%, પ્રીબિટામિન ડી 3 અને વિટામિન ડી 3 બંને નિષ્ક્રિય આઇસોમર્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે. વિટામિન ડી સંશ્લેષણનો દર કેટલાક પરિબળો પર આધારિત છે, જેમ કે:

  • સિઝન
  • નિવાસ સ્થાન (અક્ષાંશ)
  • Airદ્યોગિક જોડાણોમાં હવાનું પ્રદૂષણ, ઓઝોન પ્રદૂષણનું વિક્ષેપ.
  • બહાર રહો
  • સૂર્ય સુરક્ષા પરિબળ સાથે સનસ્ક્રીનનો ઉપયોગ (> 5)
  • ધાર્મિક કારણોસર શારીરિક આવરણ
  • ત્વચા રંગ અને રંગદ્રવ્ય
  • ચામડીના રોગો, બળે છે
  • ઉંમર

રિસોર્પ્શન

ચરબીયુક્ત દ્રાવ્ય વિટામિન્સની જેમ, ચરબી પાચનના ભાગ રૂપે, ઉપરના નાના આંતરડામાં વિટામિન ડી શોષાય છે (લેવામાં આવે છે), એટલે કે લિપોફિલિક (ચરબી-દ્રાવ્ય) પરમાણુઓ અને પિત્ત એસિડના ટ્રાન્સપોર્ટર તરીકે આહાર ચરબીની હાજરી (દ્રવ્યો) દ્રાવ્યતા) અને ફોર્મ માઇકલ્સ (ફોર્મ ટ્રાન્સપોર્ટ ગ્લોબ્યુલ્સ જે ચરબીયુક્ત દ્રાવ્ય પદાર્થોને જલીય દ્રાવણમાં પરિવહનક્ષમ બનાવે છે) શ્રેષ્ઠ આંતરડાના શોષણ માટે (આંતરડા દ્વારા ઝડપી થવું) જરૂરી છે. ડાયેટરી વિટામિન ડી નાના આંતરડામાં પ્રવેશ કરે છે અને નિષ્ક્રિય પ્રસરણ દ્વારા એન્ટરોસાઇટ્સ (નાના આંતરડાના ઉપકલાના કોષો) માં મિશ્રિત માઇકલ્સના ઘટક તરીકે શોષાય છે. શોષણ એ તે જ સમયે પૂરા પાડવામાં આવેલા લિપિડ્સના પ્રકાર અને માત્રા પર ખૂબ આધારિત છે. ઇન્ટ્રાસેલ્યુલરલી (સેલની અંદર), વિટામિન ડીનો સમાવેશ (અપટેક) ચાયલોમિક્રોન્સ (લિપિડ સમૃદ્ધ લિપોપ્રોટીન) માં થાય છે, જે લસિકા દ્વારા વિટામિન ડીને પેરિફેરલ પરિભ્રમણમાં પરિવહન કરે છે. અખંડ યકૃત / પિત્તાશય, પcનક્રીઆસ (સ્વાદુપિંડનું), અને નાના આંતરડાના કાર્ય સાથે, તેમજ ચરબીયુક્ત ચરબીનું પૂરતું સેવન, લગભગ 80% એલિમેન્ટરી (આહાર) વિટામિન ડી શોષી લે છે.

શરીરમાં પરિવહન અને વિતરણ

પિત્તાશયમાં પરિવહન દરમિયાન, કેલોમીક્રોનને કાઇલોમીક્રોન અવશેષો (ઓછી ચરબી ધરાવતી ક્લોમિક્સ્રોન અવશેષ કણો) માં ઘટાડવામાં આવે છે અને શોષિત વિટામિન ડી ચોક્કસ વિટામિન ડી-બંધનકર્તા પ્રોટીન (ડીબીપી) માં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ત્વચામાં સંશ્લેષિત વિટામિન ડી લોહીના પ્રવાહમાં મુક્ત થાય છે અને ડીબીપી સાથે બંધાયેલ યકૃતમાં પરિવહન કરે છે. ડીબીપી બંને વિટામિન ડી 2 અને વિટામિન ડી 3 સાથે જોડાય છે, તેમજ હાઇડ્રોક્સિલેટેડ (ઓએચ જૂથ ધરાવતા) ​​વિટામિન ડી સાથે. ડીબીપી વિટામિન સાથે જોડાય છે ડી 2 અને વિટામિન ડી 3. સીરમ એકાગ્રતા ડીબીપીનો ઉપરોક્ત લિગાન્ડ્સ (બંધનકર્તા ભાગીદારો) કરતા લગભગ 20 ગણો વધારે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં ફક્ત ડીબીપીની બંધનકર્તા ક્ષમતાના 3-5% વચ્ચે સંતૃપ્ત થાય છે. વિટામિન ડી 3 મુખ્યત્વે ચરબી અને સ્નાયુમાં લાંબા જૈવિક અડધા જીવન સાથે સંગ્રહિત થાય છે.

બાયોટ્રોન્સ્ફોમેશન

યકૃત અને કિડની, વિટામિન ડી 3 માં રૂપાંતરિત થાય છે કેલ્સીટ્રિઓલ (1,25-ડાયહાઇડ્રોક્સિલોકalલેસિફેરોલ, 1,25- (OH) 2-D3), મેટાબોલિકલી સક્રિય વિટામિન ડી હોર્મોન, બેગણું ગૌણ હાઇડ્રોક્સિલેશન (ઓએચ જૂથોનો સમાવેશ) દ્વારા. પ્રથમ હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રતિક્રિયા એ થાય છે મિટોકોન્ટ્રીઆ ("Powerર્જા પાવર પ્લાન્ટ્સ") અથવા યકૃતના માઇક્રોસોમ્સ (નાના પટલ-મર્યાદિત વેસિકલ્સ) અને ઓછી માત્રામાં કિડની અને આંતરડા, 25-હાઇડ્રોક્સિલેઝ (એન્ઝાઇમ) ના માધ્યમથી, જે વિટામિન ડી 3 ને 25-હાઇડ્રોક્સાઇક્લોકalસિસિરોલ (25-OH-D3, કેલ્સીડિઓલ) માં ફેરવે છે. 1-આલ્ફા-હાઇડ્રોક્સિલેઝ એ બીજા હાઈડ્રોક્સિલેશન પગલાની મધ્યસ્થતા કરે છે મિટોકોન્ટ્રીઆ નિકટવર્તી રેનલ ટ્યુબ્યુલ (રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સ) ની. આ એન્ઝિમ 25-OH-D3 ને બંધાયેલ DBP થી યકૃતમાંથી રૂપાંતરિત કરે છે કિડની જૈવિક રીતે સક્રિય 1,25- (OH) 2-D3 માં અન્ય OH જૂથ દાખલ કરીને, જે લક્ષ્યના અવયવો પર તેના આંતરસ્ત્રાવીય પ્રભાવોને સમાવે છે, જેમાં નાનું આંતરડું, અસ્થિ, કિડની અને પેરાથાઇરોઇડ ગ્રંથિ. 1-આલ્ફા-હાઇડ્રોક્સિલેઝની ઓછી પ્રવૃત્તિઓ પણ વિટામિન ડી રીસેપ્ટર્સવાળા અન્ય પેશીઓમાં જોવા મળે છે જેમાં thatટોક્રાઇન હોય છે (પ્રકાશિત થાય છે) હોર્મોન્સ સિક્રેટીંગ સેલ પર જ કાર્ય કરો) અથવા પેરાક્રાઇન ફંક્શન્સ (રીલીઝ થયેલ હોર્મોન્સ તાત્કાલિક વાતાવરણમાં કોષો પર કાર્ય કરે છે), જેમ કે કોલોન, પ્રોસ્ટેટ, સ્તન, અને રોગપ્રતિકારક તંત્ર [2-4, 6, 7, 10, 11]. વૈકલ્પિક હાઇડ્રોક્સિલેશન પગલામાં, 25-OH-D3 ને 24,25- (OH) 2-D3 માં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે મિટોકોન્ટ્રીઆ 24-હાઇડ્રોક્સિલેઝની ક્રિયા દ્વારા નજીકના રેનલ ટ્યુબ્યુલનું. હમણાં સુધી, આ હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રતિક્રિયાને બિનઅસરકારક ચયાપચય (મધ્યસ્થી) ની પે withી સાથે અધોગતિનું પગલું માનવામાં આવતું હતું. જો કે, 24,25-ડાયહાઇડ્રોક્સિલકોલેકસિસિરોલ હવે હાડકાના ચયાપચય [2-4, 10, 11] માં વિધેયો હોવાનું માનવામાં આવે છે. 25-OH-D3 એ મુખ્યત્વે વિટામિન ડી મેટાબોલાઇટ પ્લાઝ્મામાં ફરતા હોય છે અને વિટામિન ડી 3 સપ્લાયની સ્થિતિનું શ્રેષ્ઠ સૂચક રજૂ કરે છે. પરિભ્રમણ 1,25- (OH) 2-D3 ની સાંદ્રતાના પ્લાઝ્મા સ્તર દ્વારા ઉચિત રીતે નિયંત્રિત થાય છે પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન (પીટીએચ) અને વિટામિન ડી અને કેલ્શિયમ સ્તર, અનુક્રમે. હાયપરક્લેસીમિયા (કેલ્શિયમ વધારે) અને એલિવેટેડ વિટામિન ડી સ્તર 24-હાઇડ્રોક્સિલેઝ પ્રવૃત્તિને પ્રોત્સાહન આપે છે, જ્યારે 1-આલ્ફા-હાઇડ્રોક્સિલેઝ પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે. તેનાથી વિપરીત, hypocોકળી (કેલ્શિયમ ઉણપ) અને હાયપોફોસ્ફેમેમિયા (ફોસ્ફેટ ઉણપ) લીડ પીટીએચ ઉત્પાદન [1-1- 3-6,,,,, ૧૦] ની ઉત્તેજના દ્વારા 7-આલ્ફા-હાઇડ્રોક્સિલેઝ પ્રવૃત્તિમાં વધારો.

વિટામિન ડી 2 અને વિટામિન ડી 3 ની સમાનતા

વિટામિન ડી 2 અને વિટામિન ડી 3 ની સમકક્ષતા અને વિનિમયક્ષમતા અંગે અગાઉ સ્થાપિત દૃષ્ટિકોણને તાજેતરના ફાર્માકોકેનેટિક અભ્યાસ દ્વારા નકારી કા refવામાં આવ્યું છે. તેમના કાર્યમાં, ટ્રrangંગ એટ અલ. વિટામિન ડી 1.7 અને વિટામિન ડી 25 ના 3 આઇયુ લીધાના 3 અઠવાડિયા પછી, વિષયોના વિટામિન ડી 2-પૂરક જૂથમાં 4,000 ગણો ઉચ્ચ સીરમ સાંદ્રતા મળી છે. મastસ્ટાગ્લિયા એટ અલ. નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે પોસ્ટમેનopપusઝલમાં, teસ્ટિઓપોરોટિક સ્ત્રીઓ, ત્રણ મહિનાની દરમિયાનગીરીમાં, સામાન્ય ભલામણ કરેલ દૈનિક વિટામિન ડી 2 ની તુલનામાં, વિટામિન ડી 3 ની વધુ oralંચી માત્રા જરૂરી છે. માત્રા 800-OH-D25 ના પર્યાપ્ત સીરમ સ્તરને પ્રાપ્ત કરવા 3 IU ની. આ ઉપરાંત, વિટામિન ડી 2 ચયાપચયમાં પ્લાઝમેટિક વિટામિન ડી-બંધનકારક પ્રોટીન, નોનફિસિઓલોજિક મેટાબોલિઝમ અને વિટામિન ડી 3 ની તુલનામાં ટૂંકા અર્ધ જીવનને ઓછું બંધન હોવાનું માનવામાં આવે છે. વિટામિન ડીના બે સ્વરૂપો વચ્ચેના તફાવતને કારણે દાઢ સ્તર, વિટામિન ડી 2 ની પૂરવણી અથવા ખોરાકના મજબુતકરણ માટે ભલામણ કરી શકાતી નથી.

એક્સ્ક્રિશન

વિટામિન ડી અને તેના ચયાપચય મુખ્યત્વે દ્વારા વિસર્જન કરવામાં આવે છે પિત્ત અને ફક્ત ભાડેથી થોડા અંશે.