أشكال فيتامين د ومصادره
يجمع فيتامين د مجموعة من المركبات الذوبان في الدهون. الشكلان ذو الأهمية السريرية هما فيتامين D2 (إرغوكالسيفيرول) وفيتامين D3 (كوليكالسيفيرول). يُستمد الإرغوكالسيفيرول أساساً من مصادر نباتية، بينما يُستمد الكوليكالسيفيرول من الأغذية الحيوانية (الأسماك الدهنية، الكبد، صفار البيض، ومنتجات الألبان).
التوافر الحيوي لـ D3 أعلى من D2، ولذلك يُفضل استخدام الكوليكالسيفيرول عند اختيار الدواء. يُعد الإرغوكالسيفيرول مناسباً للمرضى الذين يتبعون نظاماً غذائياً نباتياً صرفاً، مع الأخذ في الاعتبار انخفاض معدل امتصاصه.
التخليق الحيوي في الجلد تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية
تحتوي الطبقتان الشائكة والأساسية للبشرة على 7-ديهيدروكوليستيرول - وهو السلائف للكوليسترول. وتحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، تنكسر الرابطة المزدوجة في الجزيء ويتكون الكوليكالسيفيرول.
تنقسم إشعاعات الشمس إلى ثلاثة أنواع: الأشعة فوق البنفسجية A، وB، وC. تحجز طبقة الأوزون الأشعة فوق البنفسجية C، بينما تتواجد الأشعة فوق البنفسجية A باستمرار ولكنها لا تشارك في تخليق الفيتامين. يؤدي تكوين فيتامين د حصراً إلى الأشعة فوق البنفسجية B التي تصل إلى سطح الأرض تقريباً من الساعة 10:00 صباحاً وحتى 15:00 عصراً.
لا يتم تخليق فيتامين د في الجلد في الظروف التالية:
- استخدام واقي الشمس ذو معامل حماية عالٍ (SPF)؛
- التواجد خلف زجاج النوافذ (لا تمر الأشعة فوق البنفسجية B)؛
- البقاء تحت الشمس خارج فترة نشاط الأشعة فوق البنفسجية B؛
- الملابس المغطاة بالكامل.
لذلك، حتى في المناطق المشمسة، يمكن أن يحدث نقص حاد في فيتامين د.
الامتصاص والتنشيط الأيضي
يتم امتصاص فيتامين د الغذائي في الأمعاء الدقيقة. نظراً لأنه قابل للذوبان في الدهون، يتطلب امتصاصه استحلاب الدهون بواسطة الأحماض الصفراوية وعمل الليباز البنكرياسي. تؤدي اضطرابات وظائف الكبد، والقنوات الصفراوية، والبنكرياس إلى تقليل امتصاص فيتامين د.
من الخلايا المعوية، ينتقل فيتامين د ضمن الكيلومكرونات إلى الدم ثم إلى الكبد، حيث يتحول بفعل إنزيم 25-هيدروكسيلاز إلى 25(OH)D - الكالسيديول. هذا هو الشكل المخزن الذي يعكس مخزون فيتامين د في الجسم.
يصل الكالسيديول إلى الكلى، حيث يتحول بفعل إنزيم 1ألفا-هيدروكسيلاز إلى 1,25(OH)₂D - الكالسيتريول، وهو الشكل الهرموني النشط. كلا الإنرْيمين المكونين للهيدروكسيل يعتمدان على المغنيسيوم، ولذلك ينخفض تنشيط فيتامين د في حالة نقص المغنيسيوم. في أمراض الكلى المزمنة (خاصة المرحلتين 3 و 4)، يتراجع تخليق الكالسيتريول، مما يؤدي إلى قصور وظيفي في فيتامين د.
التاثيرات البيولوجية للكالسيتريول
يرتبط الكالسيتريول بمستقبلات نووية VDR (مستقبل فيتامين د)، مما يؤدي إلى تحفيز تخليق بروتينات النقل:
- TRPV6 - يعزز الامتصاص النشط للكالسيوم في الأمعاء؛
- ناقل الصوديوم-فوسفات - يعزز امتصاص الفوسفات.
من خلال مستقبلات VDR، يُثبط الكالسيتريول تخليق الهرمون الجاردرقي (PTH) في الغدد جارات الدرقية. يُنشط الهرمون الجاردرقي الخلايا آكلة العظم (الأوستيوكلاست)، ويزيد من ارتشاف العظام وإعادة امتصاص الكالسيوم في الكلى. ومن خلال تثبيط إفراز الهرمون الجاردرقي، يقلل الكالسيتريول من ارتشاف الأنسجة العظمية.
في نسيج العظم، يحفز الكالسيتريول عبر مستقبلات VDR الموجودة على الخلايا البانية للعظم (الأوستيوبلاست) تخليق الأوستيوكالسين. تتطلب تفعيل الأوستيوكالسين عملية هيدروكسلة بمشاركة فيتامين K2. يقوم الأوستيوكالسين المُفعَّل بتوجيه الكالسيوم إلى مصفوفة العظام. في حالة نقص فيتامين K2 على خلفية الجرعات العالية من فيتامين D3، يرتفع خطر التكلس منبثق الموضع (غير الطبيعي)، بما في ذلك تكلس الأوعية الدموية (كالسيولاكسيس).
التظاهرات السريرية لنقص فيتامين د
في حالة نقص فيتامين د، ينخفض امتصاص الكالسيوم والفوسفات في الأمعاء. يُنشط نقص الكالسيوم في الدم هرمون الغدة الدرقية (PTH)، مما يؤدي إلى فرط درق ثانوي مع تعزيز ارتشاف العظام. وفي الوقت نفسه، يقل تخليق الأوستيوكالسين، مما يقلل من تكوين الأنسجة العظمية.
سريرياً، يظهر النقص على شكل كساح لدى الأطفال، ولين العظام وهشاشة العظام لدى البالغين، وضعف العضلات، كما يرتبط بعدد من أمراض المناعة الذاتية.
دواعي إجراء التقييم المخبري
لتقييم حالة فيتامين د، يتم قياس 25(OH)D (الكالسيديول) وليس الكالسيتريول النشط، الذي تخضع مستوياته لتقلبات حادة. على غرار الفيريتين في حالات فقر الدم، يعكس الكالسيديول مخزون الفيتامين.
لا يُنصح بإجراء الفحص الروتيني للمرضى الذين لا تظهر عليهم أعراض. يُبرر إجراء التحليل في المجموعات التالية:
- المرضى الذين يشتبه إصابتهم بنقص الكتلة العظمية، وهشاشة العظام وغيرها من اضطرابات الأنسجة العظمية؛
- النساء في مرحلة التخطيط للحمل وأثناء فترة الحمل؛
- الأطفال الذين يشتبه في إصابتهم بالكساح وتأخر النمو؛
- المرضى الذين يعانون من أمراض المناعة الذاتية (التصلب المتعدد، داء كرون)؛
- المرضى الذين يعانون من فرط الدرق الثانوي ونقص كالسيوم الدم؛
- الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 60 عاماً ومن يتناولون أدوية تؤثر على استقلاب فيتامين د.
إن تناول الجرعات العالية من فيتامين د لفترات طويلة ودون رقابة يُعد أمراً خطيراً محتملاً وقد تم وصفه كعامل مسبب لتطور ارتفاع ضغط الدم الشرياني الثانوي، لا سيما في حالة انخفاض معدل الترشيح الكبيبي.
النقاط الرئيسية
- تكتسي الأشكال D2 (إرغوكالسيفيرول) و D3 (كوليكالسيفيرول) أهمية سريرية؛ يتميز D3 بتوافر حيوي أفضل.
- إن التخليق الحيوي في الجلد من 7-ديهيدروكوليستيرول ممكن حصراً تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية B (تقريباً من الساعة 10:00 إلى 15:00).
- يمر تفعيل فيتامين د بمرحلتين: الهيدروكسلة 25 في الكبد والهيدروكسلة 1ألفا في الكلى؛ وكلا الإنزيمين يعتمدان على المغنيسيوم.
- يعمل الكالسيتريول عبر مستقبلات VDR على تعزيز امتصاص الكالسيوم والفوسفات، وتثبيط إفراز الهرمون الجاردرقي، وتحفيز تخليق الأوستيوكالسين.
- فيتامين K2 ضروري لتنشيط الأوستيوكالسين وتوجيه الكالسيوم إلى نسيج العظم.
- المؤشر المخبري القياسي للحالة هو 25(OH)D (الكالسيديول).
- لا يُنصح بالفحص للمرضى عديمي الأعراض؛ ويُبرر إجراء التحليل في حالات أمراض العظام، الحمل، لدى الأطفال، في أمراض المناعة الذاتية، وفرط نشاط الجاردرقية.
- يرتبط تناول الجرعات العالية لفترات طويلة من فيتامين د دون إشراف بمخاطر فرط كالسيم الدم وتكلس الأوعية الدموية.