فيتامين د3   (Cholecalciferol Vit.D3)

مصدر إفراز فيتامين د3:

يعتبر فيتامين د عنصر من العناصر الغذائية التي يحتاجها الجسم والمتعلقة وظيفته بالاتزان الفسيولوجي لعنصر الكالسيوم حديثاً أصبح يسمى بالهرمون وذلك لتطابقه مع التعريفات المحددة للهرمون وهي:

1- تركيبه الكيميائي يشابه تركيب الهرمونات الاسترويدية.

2- كميات قليلة (نانوجرامات) منه كافية لإحداث تغييرات فسيولوجية.

3- يتم تصنيعه من خلال تحت الجلد من مركب كيميائي غير نشط له علاقة بالفيتامين من خلال تعرض الجلد للأشعة فوق البنفسجية.

4- ينتقل بواسطة الدم في صورة مرتبطة إلى الخلايا المستهدفة في الأمعاء الدقيقة والعظام.

5- يحفز التفاعلات الكيميائية الموجودة داخل الخلايا المستهدفة.

6- يؤثر على الخلايا المستهدفة مثله مثل الهرمونات الاسترويدية من خلال ارتباطه بمستقبلات داخل السيتوبلازم.

ومن أهم وظائفه زيادة امتصاص الكالسيوم من الأمعاء الدقيقة عن طريق تحفيز النقل النشط للكالسيوم إلى جانب مساندته الإيجابية للوظائف التي يقوم بها هرمون PTH لزيادة مستوى الكالسيوم في الدم.

التخليق الحيوي لفيتامين د3:

1- يتكون فيتامين د3 في الجسم من خلال  تصنيع الكوليسترول في الكبد من "الأستيل كو أنزيم" (Acetyl COA) شكل (1).

شكل 1: التخليق الحيوي لفيتامين د3 وتحفيز نشاطه

2- يتحول الكوليسترول بواسطة العصارة الصفراوية إلى الأمعاء الدقيقة.

3- بواسطة الإنزيم المختزل للهيدروجين (dehydrogenase) يتم تحويل الكولسترول إلى 7 – dehyrocholesterol وهو المركب الكيميائي غيرالنشط (خامل) الذي يعتبر المصدر الرئيسي لفيتامين د ويسمى (po-Vit-D)

4- يتحول هذا المركب عن طريق الدم إلى الطبقة تحت الجلدية.

5- عند تعرض الحيوان لأشعة الشمس فوق بنفسجية ((uv يتم تحويل المركب الخامل إلى فيتامين D3 النشط والذي يسمى بالكولي كالسفيرول (Cholecalciferol). يلاحظ أن الكولي كالسيفرول في الحيوانات هو Vit.D3 يقابله في النبات Ergocalciferel وهو VitD2.

6- يتم نقل فيتامين د3 المتكون تحت الجلد بعد ربطه ببروتين ناقل بواسطة الدم ليتم تخزينه في الكبد.

من الملاحظ أن الخطوة التي يتم فيها تصنيع (25 OH-CC) في الدم تعتبر خطوة محددة للتفاعلات التي تليها وهي المصدر الحيوي للحصول على فيتامين (د3) النشط. كما ويلاحظ أن الخطوة التي يتم فيها تصنيع (1,25 – di-OH-CC) في الكلية تتأثر إيجاباً أو سلباً بعدد من العوامل (شكل 2) وذلك كما يلي:

1- زيادة مستوى الكالسيوم يعمل على تثبيط التفاعل.

2- زيادة مستوى هرمون PTH يزيد من نشاط التفاعل.

3- النقص في عنصر الفسفور يزيد من نشاط التفاعل.

4- زيادة مستوى هرمون الكالسيتونين تقلل من نشاط التفاعل.

5- إضافة مستويات عالية من الكالسيوم في الغذاء يقلل من التفاعل.

وبالتالي فإن معظم 25-OH-CC يتم تحويله إلى مركب أولي يسمى (24,25 di-OH-CC) وهو مركب منخفض النشاط الحيوي لا يؤثر على نقل الكالسيوم. بينما يرتبط دور هذا المركب بتكوين العظام وسمك قشرة البيض مع مقدرته إحداث تأثير سلبي على إفراز  هرمون 24-25 PTH.

6- هرمونات أخرى تزيد من سرعة التفاعل الانزيمي أهمها  البرولاكتين،الاستروجين، اللاكتوجينات المشيمية وربما هرمون النمو أيضاً.

7- عوامل فسيولوجية أخرى كالحمل والإدرار والنمو أيضاً لها دور فاعل في تنظيم هذا التفاعل.

شكل 2: العوامل التي تؤثر على تصنيع 1,25 di-OH-CC

آلية عمل الفيتامين:

يقوم فيتامين (د3) بوظيفة هامة من اجل المحافظة على توازن الاملاح في الدم وضمان الوقت اللازم لحصول العظام على الكمية المناسبة من الكالسيوم وذلك من خلال قيامه بتحفيز امتصاص الكالسيوم والفسفور من الأمعاء الدقيقة.

يؤدي فيتامين (د3) عمله على الخلية بصفته هرمون دهني كغيره من الهرمونات الاسترويدية من خلال دخوله مباشرة على مستقبلات خاصة بالسيتوبلازم وذلك لتنشيط الوظائف التي يؤديها على كل من الأمعاء الدقيقة والعظام والكليتين لجل المحافظة على مستوى الكالسيوم في الدم.

أ) تأثيره على الامعاء الدقيقة:

يقوم المركب النشط لفيتامين (د3) (1,25 di-OH-CC) بالدخول مباشرة إلى خلايا الامعاء الدقيقة ليرتبط مع مستقبل خاص بالسيتوبلازم. ينتقل الهرمون مرتبطاً مع المستقبل إلى النواة ويتم تحفيز تصنيع (m-RNA) لتكوين بروتين جديد. يسمى بالبروتين المرتبط مع الكالسيوم        [ (Ca – binding protein (Va-BP) ] الذي يقوم بوظيفة نقل الكالسيوم من الخلايا الامتصاصية. تركيز هذا البروتين يتناسب طردياً مع مقدرة الخلايا على امتصاص الكالسيوم.

ب) تأثيره على العظام:

* يدخل فيتامين (د3) في نمو اعظام والغضاريف وتكوين المادة العظمية الملحية في الاعمار المبكرة. نقص فيتامين (د3) يؤدي إلى ظهور مرض الكساح "Rickets".

* يلعب فيتامين (د3) دوراً هاماً في عملية القضاء على خلايا الأوستيوكلاست واستخلاص الكالسيوم من العظم.

ج) تأثيره على الكليتين:

يزيد من المحافظة على  تركيز الكالسيوم والفوسفور في الدم عن طريق زيادة مقدرة الانبيبيات الملفتة القريبة بإعادة امتصاصهما.

د) تأثيره على الغدة جار الدرقية:

هناك علاقة استرجاع سلبي فيما بين فيتامين (د3) والخلايا الرئيسية للغدة جار الدرقية تؤدي إلى تخفيض معدل إفراز هرمون PTH الذي يحد من معدل تكوين (1.25- di-OH-CC).

المصدر

القماطي ، احمد المجدوب (2005) . الغدد الصم وهرموناتها . كلية الزراعة . جامعة الفاتح .