Хипервитаминоза D - училище по химия

Хипервитаминоза D

Класификация съгласно ICD-10

Е67.3	Хипервитаминоза витамин D.
ICD-10 онлайн (версия на СЗО 2013)

The Хипервитаминоза D следва предозиране на активни вещества с витамин D като калцитриол или тежко предозиране на холекалциферол.

Физиология, фармакокинетика

Витамин D3 е мастноразтворим прохормон, който се образува в кожата от 7-дехидрохолестерол с помощта на UVB лъчение или се поглъща с храната. Той бързо се абсорбира в тънките черва с храна и се освобождава в кръвта чрез лимфата покрай черния дроб. В кръвта, подобно на другите метаболити на витамин D, той се транспортира до> 90%, свързан с протеин, свързващ витамин D, и има полуживот 19-25 часа там. През това време той или се отлага в мастната тъкан, или се хидроксилира до 25 (OH) витамин D3 в черния дроб. Като 25 (OH) витамин D3, той се свързва с витамин D-свързващия протеин в кръвта и има полуживот в кръвта от 19 дни [1] до 3-4 месеца. [2] В целевите си тъкани, особено в бъбреците, той се привежда в активната си форма, 1α, 25 (OH) 2Витамин D3 (калцитриол) (полуживот от три до пет дни). Последната стъпка на активиране е силно регулирана, поради което тялото има висока поносимост към витаминните прекурсори, но не и към вече активираната форма.

Образуването на витамин D3 в кожата чрез UVB-съдържаща слънчева светлина е ограничено до максимум 250–500 µg на ден при млади възрастни. Малко витамин D се приема с храната, само мазна риба (и по-специално масло от черен дроб на треска) съдържа значителни количества. Хипервитаминозата с витамин D обикновено може да възникне само при неправилно използване на витаминни добавки. [2]

При кърмачета с малък генетичен дефект профилактиката с витамин D може да доведе до животозастрашаващо повишаване на концентрацията на калций в кръвта, идиопатичната детска хиперкалциемия (IIH). Болестта в никакъв случай не е рядкост с разпространение 1 на 47 000. Генетичният дефект е открит от изследователския екип, ръководен от Гленвил Джоунс, Университета Куинс в Кингстън/Онтарио и Мартин Конрад от университета в Мюнстер и публикуван като проучване през юни 2011 г. [3]. [4]

Токсичните ефекти на витамин D се причиняват главно от неговата активирана форма, калцитриол, когато регулирането му вече не е гарантирано в случай на предозиране. С повишена концентрация обаче неактивните прекурсори на калцитриол (100 пъти по-слаби) могат да активират рецептора на витамин D [5] и по този начин да предадат неговите ефекти и да пропуснат разпоредбите, които иначе строго ограничават ефектите на калцитриола.

Метаболитите на витамин D и по-специално 1,25 (OH) 2 витамин D3 се разграждат от 24-хидроксилази; те се екскретират главно чрез жлъчката и изпражненията. [1] 24-хидроксилазата е кодирана от гена CYP24A1 [6]. Инактивиращите мутации в гена CYP24A1 водят до нарушаване на разграждането на витамин D. Засегнатите деца развиват клиничната картина на „идиопатична инфантилна хиперкалциемия“ с високи дози заместване на витамин D, придружена от тежка хиперкалциемия с инхибиране на паратиреоидния хормон, забавяне на растежа, повръщане, дехидратация Трески и нефрокалциноза. [7]

доза

Токсичните дози се различават значително между прекурсора холекалциферол и активирания хормон калцитриол. Ергокалциферолът, който идва от растителното царство, има малко по-слаб ефект от холекалциферола.

Колекалциферол

RDA	5–12,5 µg [8]
безопасна горна граница дневен прием	50 µg (> 10-годишна възраст), 25 µg ([2]
LD50	дава се през устата: куче: 13 mg/kg, [1], но различна информация в зависимост от източника.
TDLo	? Различна информация в зависимост от източника.

Еднократно остро предозиране за възрастен изисква над 50 mg (или 2 000 000 IU). За да настъпи хронично предозиране при възрастни, обикновено са необходими 1-2 mg = 40 000 IU (над 200 пъти RDA) на ден в продължение на много месеци. Има случаи на орално предозиране поради производствени дефекти и производствени аварии.

В средата на миналия век профилактиката на рахит често се провежда като така наречената шокова терапия с прекомерни индивидуални дози витамин D, с идеята, че витамин D ще се съхранява и следователно тази процедура ще бъде безопасна. Временна хиперкалциемия и по-късно нефрокалциноза (например при 34% от деца на възраст от една до две години, които са приемали перорално 15 mg ергокалциферол на всеки три до пет месеца) се появяват отново и отново. [2]

Все още не е ясна максималната доза, която може да се приема ежедневно без сериозни странични ефекти. Нивото на 25 (OH) витамин D3 в кръвта не се повишава в токсични граници в широк диапазон на дозата до дневната доза, което съответства на максималния синтетичен капацитет на кожата. Въпреки това някои израелски спасители с много висок ендогенен синтез на витамин D също са успели да открият начални симптоми на хиперкалциурия. [2] Въпреки това се приема, че максималните дневни дози в този диапазон са придружени от сериозни странични ефекти.

Калцитриол

Калцитриол се използва, наред с други неща, за лечение и профилактика на нарушения на костния метаболизъм, причинени от хронична бъбречна недостатъчност. Дозата може да варира от 0,12 µg дневно до около 1 µg под строг медицински контрол. Токсичният праг за възрастни е 250 µg (Червен списък (лекарства)). Времето на полуживот на външно даван калцитриол в кръвта е кратко и е само три до шест часа.

Калцитриолът увеличава абсорбцията на калциеви и фосфатни йони в тънките черва (стимулира синтеза на транспортни протеини). Повишеното съдържание на калций и фосфат в серума подобрява костната минерализация. В случай на недостиг на калций и фосфат, той също действа директно върху остеобластите. Тяхната пролиферация се увеличава, както и техният синтез на остеокалцин (чийто ген реагира на витамин D), който инхибира минерализацията. Във високи концентрации калцитриолът може също да стимулира диференциацията на остеокластите. Това увеличава концентрацията на калций и фосфатни йони в кръвта. [9]

Симптоми

Предозирането на витамин D води до свръхстимулирана абсорбция на калций в червата и абсорбция на калций от костите и следователно до хиперкалциемия (калций в серума> 2,75 mmol/l) и хиперкалциурия (екскреция на калций> 10 mmol/l) /24 часа). Това води до следните ефекти: [2]

Бъбреците са увредени от калциеви отлагания, което води до намалена скорост на гломерулна филтрация. От друга страна, бъбречните тубули вече не могат да концентрират и урината, което временно може да доведе до полиурия и вторична полидипсия. И двете водят до функционална бъбречна недостатъчност.
Дългосрочната хиперкалциемия може също да доведе до отлагане на калций в меките тъкани като кръвоносни съдове, сърце, бели дробове, мускули и сухожилия.
Остеопорозата води до костите. [10]

Допълнителни симптоми, особено хронично предозиране, са:

Анорексия и загуба на тегло, повръщане, запек, коремни спазми, високо кръвно налягане, психоза
Болки в мускулите и сухожилията, главоболие
при деца: забавен растеж, постоянно повишаване на телесната температура, раздразнителност

Тежкото предозиране може да доведе до смърт.

диагноза

Концентрацията на витамин D 25 (OH) в серума е добър биомаркер за състоянието на витамин D. При хипервитаминоза тя е два до петнадесет пъти по-висока от нормалната граница (вж. Холекалциферол). Освен това хиперкалциемията и намалените нива на паратиреоидния хормон често са свързани с нея [2]. Ранен симптом може да бъде повишеното отделяне на калций с урината.

терапия

Колекалциферол

По правило отравянето е хронично: Важно е да се намали нивото на калций в кръвта чрез:

Диета с ниско съдържание на калций
Принудителна диуреза (водни таблетки и увеличен прием на течности) с определяне и заместване на електролитите в урината
Кортикостероиди, калцитонин, колестирамин. Тъй като метаболитите на витамин D се съхраняват, хиперкалциемията може да продължи два месеца след силно прекомерна доза. [1]

Калцитриол

Обикновено остри предозировки: Поради краткия полуживот, обикновено само наблюдение; в случай на много високи предозии може да се наложи спешна хемодиализа.

История

Синтетичният витамин D се предлага за първи път през 1928 г. и се използва във високи единични дози („шокова терапия“) през 40-те до 60-те години за профилактика на рахит при кърмачета (дори по-дълго в ГДР, до 1990 г.). Единичните дози варират от 3–15 mg (120 000–600 000 IU). Аргументът срещу непрекъснатото даряване по това време беше, че на родителите не се вярваше да мислят за това всеки ден. Това доведе до забележими симптоми на хипервитаминоза, така че непрекъснатата профилактика на рахит беше официално препоръчана в Германия от 1964 г., първо с дози 25–50 µg дневно, а след това от 70-те години с обичайните дози днес. Предозирането не се е случвало повече.

Хипервитаминоза D при паша на животни

Особеност възниква при преживните животни чрез ливадния златен овес (Trisetum flavescens): Това не съдържа витамин D като предшественик на хормона на витамин D (калцитриол), който всъщност е активен в организма, а по-скоро самия калцитриол. Златният овес е вид трева, която се среща главно в алпийския регион, тъй като тази трева е по-конкурентна тук от висококачествените треви е. Преживните животни, които имат добър запас от трева, подбират достатъчно и следователно не ядат златен овес. Златният овес се консумира само в по-големи количества, когато запасите са оскъдни, което води до калциноза: Животните стават по-неподвижни, тъй като все повече калций се съхранява в ставите. Това също може да доведе до втвърдяване на артериите и калцификация на белите дробове.