2) селезенке
3) коже
4) почках (+)
Витамин D поступает в организм в виде холекальциферола (витамин D3) или образуется в коже под действием ультрафиолетового излучения. В коже 7-дегидрохолестерин превращается в холекальциферол, однако этот продукт ещё не обладает полноценной гормональной активностью. В печени при участии 25-гидроксилазы образуется 25-гидроксивитамин D [25(OH)D, кальцидиол] — основной циркулирующий и лабораторно определяемый показатель обеспеченности витамином D.
Окончательное превращение в активный метаболит происходит преимущественно в проксимальных канальцах почек: фермент 1α-гидроксилаза (CYP27B1) образует 1,25-дигидроксивитамин D [1,25(OH)2D, кальцитриол]. Его синтез стимулируется паратиреоидным гормоном и снижением концентрации кальция и фосфатов, а подавляется фактором роста фибробластов 23 (FGF23) и гиперфосфатемией. Кальцитриол повышает всасывание кальция и фосфора в кишечнике, участвует в минерализации костной ткани и поддержании нервно-мышечной функции.
При хронической болезни почек, дефиците или резистентности к паратиреоидному гормону активный метаболит образуется недостаточно, что может приводить к гипокальциемии, вторичному гиперпаратиреозу и рахитоподобным изменениям. Поэтому правильный ответ связан именно с почечной 1α-гидроксилацией, хотя предшествующие этапы метаболизма витамина D проходят в коже и печени.
| Этап обмена | Основное место | Фермент или фактор | Образующийся метаболит | Клиническое значение |
|---|---|---|---|---|
| Фотосинтез | Кожа | Ультрафиолет B, 7-дегидрохолестерин | Холекальциферол | Начальный этап; продукт биологически малоактивен |
| Первая гидроксиляция | Печень | 25-гидроксилаза, преимущественно CYP2R1 | 25(OH)D, кальцидиол | Основная форма депо и стандартный показатель статуса витамина D |
| Вторая гидроксиляция | Почки, проксимальные канальцы | 1α-гидроксилаза, CYP27B1 | 1,25(OH)2D, кальцитриол | Образование активного гормона, регулирующего кальций-фосфорный обмен |
| Регуляция синтеза кальцитриола | Почки и эндокринная система | Паратиреоидный гормон стимулирует, FGF23 подавляет | Изменение уровня кальцитриола | Обеспечивает адаптацию к гипокальциемии и гиперфосфатемии |
| Инактивация | Почки и другие ткани | 24-гидроксилаза, CYP24A1 | Неактивные метаболиты, включая кальцитроевую кислоту | Ограничивает чрезмерное действие витамина D |
| Внепочечная активация | Макрофаги, плацента и некоторые другие ткани | Локальная 1α-гидроксилаза | Кальцитриол местного действия | Не заменяет основной почечный эндокринный синтез |
Для оценки обеспеченности организма исследуют концентрацию 25(OH)D, а не кальцитриола, поскольку последний имеет короткий период полувыведения и может оставаться нормальным на ранних этапах дефицита. Уровень 1,25(OH)2D определяют при подозрении на нарушения почечной активации, наследственные дефекты обмена или некоторые гранулематозные заболевания. У детей нарушение почечного образования кальцитриола особенно значимо из-за риска рахита, задержки роста и деформаций костей. Таким образом, почки являются ключевым органом превращения предшественника витамина D в его активную гормональную форму.