Как витамин D становится гормоном
Печень превращает витамин D в 25(OH)D, его период полувыведения около 15 дней. Затем почки делают из него активный гормон кальцитриол, период полувыведения которого около 15 часов.
Витамин D с солнца, из еды или из добавки сам по себе неактивен. Организм активирует его в два этапа. Сначала печень делает из него 25-гидроксивитамин D, сокращённо 25(OH)D. Затем почки превращают 25(OH)D в кальцитриол, активный гормон.[1] Половина 25(OH)D уходит из крови примерно за 15 дней, а половина кальцитриола — примерно за 15 часов.[2] Паратгормон (ПТГ) — один из гормонов, от которых зависит, сколько кальцитриола образуют почки.[3] Уровень кальцитриола обычно не падает, пока дефицит витамина D не станет тяжёлым.[1]
Почка взрослого человека
Почка взрослого человека размером примерно со сжатый кулак: длина от 10 до 12 см, ширина от 5 до 7 см.[4] Почечная артерия входит в почку через ворота, углубление на её внутреннем крае. Там же из почки выходит почечная вена.[4]
Витамин D приходит в виде 25(OH)D
В почку витамин D попадает уже изменённым: печень превратила его в 25(OH)D.[1] Именно эту форму измеряет анализ крови на витамин D. Её уровень отражает витамин D, который образуется в коже и поступает с едой и добавками.[1]
Корковое вещество образует кальцитриол
В наружном слое почки, корковом веществе, лежат проксимальные канальцы.[4] Их клетки с помощью рецептора мегалина захватывают 25(OH)D вместе с его переносчиком — белком, связывающим витамин D.[5] Фермент этих клеток, 1-альфа-гидроксилаза (CYP27B1), превращает 25(OH)D в кальцитриол.[3][6]
Более тёмные пирамиды — это мозговое вещество. В них лежат петли Генле и собирательные трубочки.[4]
25(OH)D растёт месяцами
В исследовании с участием 61 здорового взрослого средний исходный уровень был около 41 нмоль/л. При 4000 МЕ витамина D3 в день 25(OH)D поднялся примерно до 96 нмоль/л, при 1000 МЕ в день — примерно до 69 нмоль/л. В обеих группах уровень рос около 3 месяцев, а потом перестал меняться.[7]
25(OH)D держится в крови неделями: его период полувыведения около 15 дней.[1]
Кальцитриол почти не меняется
ПТГ вырабатывают паращитовидные железы. ПТГ заставляет почку образовывать больше кальцитриола, а кальцитриол снижает выброс ПТГ.[3]
В одном исследовании разобрали лабораторные анализы примерно 65 000 внешне здоровых жителей северного Китая. Пока 25(OH)D был выше 55 нмоль/л, ПТГ почти не менялся, а ниже 22 нмоль/л резко рос.[8] ПТГ, кальций и фосфат удерживают кальцитриол в узких пределах. Его уровень обычно не падает, пока дефицит витамина D не станет тяжёлым.[1]
Что делает кальцитриол в организме?
Кальцитриол помогает кишечнику всасывать кальций. Ещё он поддерживает в крови столько кальция и фосфата, сколько нужно для минерализации костей.[1] Без витамина D кишечник не может переносить кальций через свою стенку активным транспортом.[9] Из молочных продуктов и обогащённой еды кишечник всасывает около 30% кальция.[9]
Витамин D проходит через несколько органов. Кожа образует витамин D3, когда на неё попадает ультрафиолет B с длиной волны примерно от 290 до 320 нм. Еда и добавки дают витамин D2 или D3, и его всасывает тонкая кишка.[1] Печень образует 25(OH)D, почки — кальцитриол, а кальцитриол действует на кишечник и кости.[1]
Если витамина D не хватает, кости могут стать тонкими, хрупкими или деформированными. Достаточное количество витамина D защищает от рахита у детей и от остеомаляции у взрослых.[1]
Почему анализ на витамин D измеряет 25(OH)D?
Анализ крови измеряет 25(OH)D, потому что он держится в крови неделями и отражает витамин D из кожи, еды и добавок.[1] По кальцитриолу плохо видно, сколько в организме витамина D. Его период полувыведения измеряется часами, а ПТГ, кальций и фосфат удерживают его уровень в узких пределах.[1]
Совет по пищевым продуктам и питанию (Food and Nutrition Board) Национальных академий США использует такие уровни 25(OH)D:
- ниже 30 нмоль/л: риск дефицита[1]
- от 30 до 50 нмоль/л: у части людей витамина D может не хватать[1]
- 50 нмоль/л и выше: достаточно для большинства людей[1]
- выше 125 нмоль/л: возможна связь с нежелательными эффектами[1]
Институт медицины США установил рекомендуемую суточную норму (RDA): 600 МЕ в возрасте от 1 до 70 лет и 800 МЕ с 71 года. Такие дозы соответствуют уровню 25(OH)D не ниже 50 нмоль/л и покрывают потребность как минимум 97,5% людей. Нормы рассчитаны на то, что кожа получает мало солнца.[10]
Уровень 25(OH)D растёт не пропорционально дозе.[1] В том же исследовании 61 взрослого средний исходный уровень был около 41 нмоль/л. При 1000 МЕ в день 25(OH)D поднялся примерно до 69 нмоль/л, при 4000 МЕ в день — примерно до 96 нмоль/л.[7] В анализе 2014 года объединили 33 исследования витамина D3 у взрослых. При среднем исходном уровне 50 нмоль/л витамин D3 повышал 25(OH)D примерно на 37 нмоль/л. Прирост был тем больше, чем выше доза, дольше исследование, ниже исходный уровень и старше люди.[11]
Даёт ли больше витамина D больше активного гормона?
Обычно нет. Дополнительный витамин D повышает 25(OH)D, но ПТГ, кальций и фосфат удерживают кальцитриол в узких пределах.[1] В опытах на животных при отравлении витамином D росли 25(OH)D и несколько других форм витамина D, а кальцитриол не рос.[2]
На всасывание кальция дополнительный витамин D влияет слабо. В одном исследовании участвовали 230 женщин после менопаузы с 25(OH)D от 35 до 68 нмоль/л. В течение 1 года они принимали плацебо, 800 МЕ в день или 50 000 МЕ дважды в месяц. В группе высокой дозы всасывание кальция выросло на 1%, примерно на 10 мг в день. В группе плацебо оно снизилось на 1,3%, в группе низкой дозы — на 2%. Плотность костей, мышечная масса и число падений в группах не различались.[12]
Кальцитриол ПТГ, оба в процентах от обычного уровня, для сценария выше. Перетаскивайте по первому графику, чтобы перемещаться по месяцам.
Что будет, если почки не могут образовывать кальцитриол?
Если почки не могут превращать 25(OH)D в кальцитриол, может развиться дефицит витамина D. То же случается у тех, кто редко бывает на солнце или плохо всасывает витамин D в кишечнике.[1] Некоторые другие ткани тоже превращают 25(OH)D в кальцитриол, но главное место — почки.[1]
Коротко
- Печень превращает витамин D в 25(OH)D, а почки превращают 25(OH)D в кальцитриол, активный гормон.[1]
- Половина 25(OH)D уходит из крови примерно за 15 дней, половина кальцитриола — примерно за 15 часов.[2]
- Анализ крови на витамин D измеряет 25(OH)D. При уровне 50 нмоль/л и выше витамина D хватает большинству людей.[1]
- В одном исследовании при ежедневной дозе 1000 или 4000 МЕ 25(OH)D выходил на новый постоянный уровень примерно за 3 месяца.[7]
- ПТГ, кальций и фосфат удерживают кальцитриол в узких пределах. Его уровень обычно не падает, пока дефицит не станет тяжёлым.[1]
Чего нет на рисунке
Почка и сосуды взяты из Human Reference Atlas версии 1.3: левая почка женщины и кровеносные сосуды женщины, лицензия CC BY 4.0.[13][14] Янтарные точки и свечение — условные знаки, а не отдельные молекулы. Движение и цифры рассчитывает простая модель. В ней период полувыведения 25(OH)D равен 15 дням.[2] Прирост при каждой дозе в модели подобран по данным исследований, поэтому её цифры могут расходиться с результатами отдельного исследования примерно на 10 нмоль/л.[7]
Модель не учитывает того, что влияет на выработку витамина D в коже: время года, время суток, облачность, пигментацию кожи и солнцезащитный крем.[1] В ней нет и FGF23, гормона костей, снижающего выработку кальцитриола,[3] и фермента CYP24A1, расщепляющего и 25(OH)D, и кальцитриол.[6] Это учебная модель, а не инструмент для диагностики.
Источники (14)
- Vitamin D: Fact Sheet for Health Professionals. NIH Office of Dietary Supplements. ods.od.nih.gov
- Pharmacokinetics of vitamin D toxicity. Jones G Am J Clin Nutr, 2008. PMID 18689406
- Interaction of Vitamin D with Peptide Hormones with Emphasis on Parathyroid Hormone, FGF23, and the Renin-Angiotensin-Aldosterone System. Latic N, Erben RG Nutrients, 2022. PMID 36501215
- Anatomy, Abdomen and Pelvis: Kidneys. Garza FA, Leslie SW StatPearls, 2025. PMID 29494007
- Proximal tubule endocytic apparatus as the specific renal uptake mechanism for vitamin D-binding protein/25-(OH)D3 complex. Negri AL Nephrology (Carlton), 2006. PMID 17199789
- Vitamin D metabolism, mechanism of action, and clinical applications. Bikle DD Chem Biol, 2014. PMID 24529992
- Efficacy and safety of vitamin D3 intake exceeding the lowest observed adverse effect level. Vieth R, Chan PC, MacFarlane GD Am J Clin Nutr, 2001. PMID 11157326
- Threshold of 25(OH)D and consequently adjusted parathyroid hormone reference intervals: data mining for relationship between vitamin D and parathyroid hormone. Gong M, Wang K, Sun H, Wang K, Zhou Y, Cong Y, et al. J Endocrinol Invest, 2023. PMID 36920734
- Calcium: Fact Sheet for Health Professionals. NIH Office of Dietary Supplements. ods.od.nih.gov
- The 2011 report on dietary reference intakes for calcium and vitamin D from the Institute of Medicine: what clinicians need to know. Ross AC, Manson JE, Abrams SA, Aloia JF, Brannon PM, Clinton SK, et al. J Clin Endocrinol Metab, 2011. PMID 21118827
- Serum 25(OH)D response to vitamin D3 supplementation: a meta-regression analysis. Shab-Bidar S, Bours S, Geusens PP, Kessels AG, van den Bergh JP Nutrition, 2014. PMID 24993750
- Treatment of Vitamin D Insufficiency in Postmenopausal Women: A Randomized Clinical Trial. Hansen KE, Johnson RE, Chambers KR, Johnson MG, Lemon CC, Vo TN, et al. JAMA Intern Med, 2015. PMID 26237520
- 3D Reference Organ for Kidney, Female, Left, v1.3. Human Reference Atlas, NIH HuBMAP (CC BY 4.0), 2026. lod.humanatlas.io
- 3D Reference Organ for Blood Vasculature, Female, v1.3. Human Reference Atlas, NIH HuBMAP (CC BY 4.0), 2026. lod.humanatlas.io
Для информации. Не медицинский совет. Поговорите с врачом, прежде чем начать, бросить или сменить добавку.