Введение

За последнее десятилетие было показано, что достаточная обеспеченность организма витамином D, помимо поддержания здоровья костной и мышечной ткани, также необходима и для профилактики множества других патологий [1]. В результате, отмечается резкое возрастание количества анализов крови на содержание витамина D. Как правило, для оценки статуса пациента по витамину D измеряются концентрации 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови.

К настоящему времени установлено существование более 50 метаболитов витамина D. Однако только два метаболита витамина D3 — а именно, 25-гидрокси- витамину D3 («25(OH)D3» или просто «25(OH)D») и 1,25-дигидроксивитамину D3 («1,25(OH)2D3» или «1,25(OH)2D»), получили наибольшее внимание исследователей [2]. Более того, подавляющее большинство эпидемиологических и клинических исследований ограничиваются измерениями только одного метаболита — 25(OH)D. Поэтому, весьма интересные и важные ассоциации показателей здоровья с концентрациями других метаболитов витамина D упускаются [3].

Традиция исследования только одного метаболита, 25(OH)D связана с тем, что именно этот метаболит наиболее отчётливо ассоциирован с показателями здоровья костной ткани. Например, анализ ассоциаций уровней метаболитов витамина D в сыворотке крови с минеральной плотностью кости (МПК) показал, что только 25(OH)D был ассоциирован с более высокой МПК (р = 0,054, n =1773, 18—50 лет). Данный показатель весьма информативен: разница в МПК между подгруппами пациентов с 25(OH)D<20 нг/мл и 25(OH) D>30 нг/мл составила - 8,1 г/см3 (95% ДИ -15-1,4) [4].

Другой причиной использования концентраций 25(OH)D как единственного биохимического маркёра статуса витамина D является то, что приём препаратов витамина D в большей степени повышает именно уровни 25(OH)D. Например, дозозависимые эффекты приёма препаратов на основе различных метаболитов витамина D на метаболизм витамина D и абсорбцию кальция были исследованы в группе детей (n = 323). Дети были рандомизированы на группы — плацебо или приём 400, 1 000, 2 000 и 4 000 МЕ/сут витамина D в течение 12 нед. Во всех группах, принимавших витамин D, отмечено выраженное увеличение концентрации 25(OH)D (например, +76 нмоль/л для 4 000 МЕ/сут), в то время как изменения, например, концентрации 1,25(OH)2D3 в крови не были достоверными (р > 0,05) [5]. 

Тем не менее, информация об уровнях других метаболитов имеет и фундаментальное, и клиническое значение. В частности, такие метаболиты витамина D, как 1,24R,25(OH)3D3, 1,25S,26(OH)3D3, 1,25(OH)3D3 стимулируют адсорбцию кальция костной тканью и характеризуются синергидным противорахитическим эффектом [6]. Подчеркнём, что всасыванию кальция способствуют именно метаболиты холекальциферола, а не сам витамин D3. Достоверный эффект на повышение всасывания кальция, например, от кальцитриола 1,25(OH)2D наблюдался даже при самой низкой дозе (0,5 мкг/сут), в то время как эффект от приёма витамина D3 отмечен только при самой высокой дозе (50 000 МЕ/сут) и был опосредован биотрансформацией D3 в 25(OH)D3 [7]. Соотношение концентраций различных метаболитов витамина D является весьма перспективным диагностическим инструментом [3].

Настоящая работа представляет результаты систематического анализа фундаментальных и клинических исследований метаболитов витамина D. Последовательно рассматриваются биотрансформации холекальциферола, приводящие к образованию метаболитов витамина D, взаимосвязь уровней различных метаболитов витамина D3 и ошибок в оценке дефицита витамина D. Также рассмотрены фундаментальные биологические роли метаболитов витамина D и предпосылки к использованию измеренных уровней метаболитов витамина D3 как вспомогательного диагностического инструмента.

О биотрансформациях и фармакокинетике холекальциферола

Основные пути метаболизма производных витамина D3 приведены на рис. 1. Каскад биотрансформаций метаболитов витамина D достаточно сложен. Например, фермент CYP11A1 может гидроксилировать (т. е. присоединять -ОН группу) холекальциферол к атому углерода в позициях 17, 20, 22 и 23 стероидного ядра с получением более чем 10 метаболитов, в т. ч. 20(OH)D3, 20,23(OH)2D3, 20,22(OH)2D3, 17,20(OH)2D3 и др. Получаемые при этом метаболиты (в частности, 20(OH)D3) оказывают противовоспалительный эффект за счёт ингибирования синтеза и секреции ФНО и IL-6, также повышая уровни противовоспалительного цитокина IL-10. В то же время, CYP11A1 не действует на 25(OH)D3 — основную форму витамина в крови [8].

Наиболее изученным и принципиально важным маршрутом биотрансформаций поступающего с пищей холекальциферола является последовательное преобразование витамина D3 в 25(OH)D3 и, затем, в «биологически активный» калъцитриол 1,25(OH)2D3 (рис. 2). В этом процессе, фермент CYP2R1 в печени преобразует витамин D3 в 25(OH)D3, который переносится с током крови в почки, где фермент CYP27B1 трансформирует 25(OH)D3 в 1,25(OH)2D3.

Кальцитриол (1,25-дигидроксивитамин D), активная форма витамина D, является одним из высокоактивных стероидных гормонов и, по осуществлению того или иного биологического воздействия, подвергается деградации. Ген CYP24A1 индуцируется уровнями 1,25(OH)2D3 и синтезируемый при активации гена одноимённый фермент осуществляет цепь реакций для получения наименее активной формы витамина, кальцитроевой кислоты (рис. 3). Схожий набор реакций происходит и при биодеградации 25(OH)D3 под контролем фермента CYP24A1 с образованием 24,25-дигидроксивитамина; 24,25(OH)2D3 образуется из 25(OH)D3 под контролем фермента P450cc24 (25-гидроксивитамин^3—24-гидроксилазы) [9].

Несмотря на то что такие метаболиты, как 25(OH) D3, 1,24R,25(OH)3D3, 1,23S,25(OH)3D3 характеризуются сниженным (по сравнению с 1,25(OH)2D3) сродством к рецептору VDR, они, всё же, дозозависимо активируют рецептор VDR. Данный эффект наблюдается даже для «неактивной» кальцитроевой кислоты [10]. Кальцитроевая кислота (которая хоть и считается «неактивным» метаболитом и продуктом окончательной деградации витамина D) в достаточно высоких концентрациях (IC50—2,3±0,4 мкм/л) может активировать VDR-опосредованную транскрипцию. Кроме того, кальцитроевая кислота может быть одной из молекул-посредников, обеспечивающих защитные свойства витамина D против рака толстой кишки [11].

Поэтому, в соответствии с современными научными данными, даже кальцитроевую кислоту не следует именовать «неактивным» метаболитом витамина D. Этот вывод применим ко всем метаболитам витамина D. Различные метаболиты витамина D и их химические модификации отличаются по своим фармакологическим эффектам [12]: 

• холекальциферол или кальцифедиол применяются у пациентов с нормальной функцией почек для коррекции дефицита витамина D;

• кальцитриол (1,25(OH)2D3) обладает самым мощным гиперкальциемическим эффектом, в т. ч. у пациентов с почечной недостаточностью, и существенно ингибирует активность паращитовидных желез (секреция ПТГ);

• 3-эпикальцитриол (3-эпи-1,25(OH)2D3) — сильный ингибитор секреции ПТГ с ослабленным гиперкальциемическим эффектом;

• альфакальцидол (1-(OH)D3) назначают для лечения остеопороза и пациентам с дисфункцией почек для лечения гиперпаратиреоза.

Заметим, что стереотип именования кальцитриола как единственной «активной» формы витамина D сложился в первой половине ХХ века и подразумевает под «активностью» исключительно гиперкальциемический эффект витамина D. Действительно, 1,25-ди- гидроксивитамин D3, по сравнению с другими эндогенными метаболитами витамина D, наиболее полно активирует рецепторы витамина D [13]. Тем не менее, уровни 1,25(OH)2D3 в крови являются в каком-то смысле «низкоинформативным» маркёром дефицита витамина D3, т. к., по данным многочисленных клинико-эпидемиологических исследований, более низкие уровни 25(OH)D3 не коррелируют с более низкими уровнями 1,25(OH)2D3 и с проявлениями дефицита витамина D (n = 3 661) [14].

Отсутствие корреляции обусловлено фундаментальными физиологическими причинами. Во-первых, концентрации 25(OH)D3 на несколько порядков выше, чем концентрации 1,25(OH)2D3. Поэтому, даже при очень низких уровнях 25(OH)D3 в крови, имеющееся количество 25(OH)D3 позволяет поддерживать концентрации 1,25(OH)2D3 на требуемом уровне.

Во-вторых, 1,25(OH)2D3 является высокоактивным стероидным гормоном и его уровни жёстко регулируются посредством физиологических систем организма. В частности, как было отмечено выше, при избытке 1,25(OH)2D3 активируется экспрессия гена 24-гидроксилазы CYP24A1, что приводит к деградации молекулы 1,25(OH)2D3.

Жёсткая регуляция уровней 1,25(OH)2D3 является характерной физиологической особенностью данного метаболита как у человека, так и у животных, проживающих в весьма различных географических зонах, вне зависимости от инсоляции. Например, концентрации более 10 различных молекул метаболома в сыворотке крови (в т. ч. метаболитов витамина D) были измерены у 12 диких видов кошачьих, включая степную рысь (Felis caracal), гепарда (Acinonyx Jubatus), пуму (Felis Конколор), кота-рыболова (Felis viverrinus), леопарда (Panthera Pardus), льва (Panthera leo), оцелота (Felis Pardalis), манула (Felis manul), барханного кота (Felis Margarita), сервала (Felis serval), снежного барса (Panthera Uncia) и тигра (Panthera tigris). Анализ проб крови на содержание общего холестерина, триацилглицеридов, ЛПВП- и ЛПНП-холестерина, 25(OH)D и 1,25(OH)2D, ретиноидов, токоферолов и каротиноидов указал на достоверные межвидовые различия в уровнях всех метаболитов, кроме 1,25(OH)2D [15]. Заметим, что установленные в данном исследовании уровни кальцитриола у кошачьих (30—130 пмоль/л) вполне соответствуют нормам кальцитриола для человека (42—169 пмоль/л).

Хроническая почечная недостаточность характеризуется существенным снижением биосинтеза кальцитриола 1,25(OH)2D3 из 25(OH)D3. С другой стороны, известно, что биологическая активность кальцитриола снижается при уремии как за счёт снижения экспрессии рецепторов витамина D, так и вследствие нарушения взаимодействия рецепторов витамина D с ДНК из-за избытка мочевины и мочевой кислоты при уремии [16]. Поэтому, состояние здоровья почек у конкретного пациента является одним из важнейших факторов, определяющих отклик пациентов на терапию препаратами холекальциферола.

У разных пациентов, приём витамина D приводит к разной величине отклика уровней 25(OH)D в сыворотке крови. Эта изменчивость отражает, помимо состояния почек, различия в интенсивности процессов всасывания витамина D (уровни холекальциферола) и деградации витамина D (уровни 24,25(OH)2D, кальцитроевой кислоты и др.). Несмотря на эти очевидные различия в фармакокинетическом отклике на препараты витамина D, практически все клинические исследования и рекомендации экспертов подразумевают назначение фиксированных доз витамина D для всех пациентов [17].

Также важно отметить, что определение уровней различных метаболитов витамина D позволяет выяснить различные аспекты фармакокинетического отклика организма на приём витамина. Например, в группе женщин с маргинальным дефицитом витамина D (n = 91, 25(OH)D<30 нг/мл) участницы получали витамин D3 (2 500 МЕ/сут) в течение 6 мес [17]. Отмечено достоверное увеличение концентраций всех метаболитов витамина D (рис. 4).

Тем не менее, значимость этих изменений уровней метаболитов была различной. Так, динамика уровней холекальциферола показывает, что пациентки, обследованные в работе [17], не принимали препаратов витамина D до начала исследования, а содержание холекальциферола в их рационе было минимальным.

Возрастание уровней 25(OH)D в динамике обсуждаемого исследования указывает на то, что нижняя границе нормы 25(OH)D (30 нг/мл) у значительной части пациенток была достигнута только через 6 мес терапии. У пациенток с 25(OH)D<30 нг/мл даже после 6-месячного курса терапии можно предположить наличие нарушений функции печени, в которой, собственно, и происходит биосинтез 25(OH)D.

Возрастание уровней 24,25(ОН)2D в динамике исследования указывает на возрастание общей интенсивности гомеостаза витамина D. Оценка уровней 24,25(OH)2D, наряду с уровнями холекальциферола и 25(OH)D, может являться эффективным способом подбора дозы витамина D у индивидуальных пациенток.

Достаточно интересной подгруппой метаболитов витамина D, возникающих в результате биотрансформаций, являются т. н. «эпимеры витамина D». Эпимерами называются стереоизомеры — т. е. молекулы с одинаковой структурой химических связей, но с различной стереохимической конфигурацией (левовращающей, правовращающей). Например, С3-эпимеры витамина D отличаются от известных метаболитов витамина D только конфигурацией гидроксильной группы у 3-его атома углерода стероидного ядра. Так, метаболиту 25(OH)D3 соответствует С-3-эпимер 25(OH)D3 (3-эпи-25-(OH)D3). Молекула 3-эпи-25-(OH)D3 также может подвергаться 1-гидро- ксилированию с образованием 3-эпи-1,25(OH)2D3, который, в свою очередь, связывается с рецептором витамина D (VDR). Хотя связывание 3-эпи-1,25(ОН)2D3 VDR рецептором происходит с меньшим сродством по сравнению с 1,25(OH)2D3, данный СЗ-эпимер кальцитриола всё равно активирует транскрипцию витамино-зависимых генов [18].

Многие из эпимеров витамина D, во-первых, являются эндогенными (т. е. синтезируются в организме), и, во-вторых, могут характеризоваться существенно различными биологическими свойствами. Например, 3-эпи-1,25(ОН)2D3, обнаруживаемый в концентрациях более 2,0 нг/мл у 41% здоровых добровольцев, характеризуется столь же сильным эффектом в подавлении секреции ПТГ, как и 1,25(OH)2D3. Однако 3-эпи-1,25(ОН)2D3 характеризуется гораздо более слабыми кальциемическими эффектами, чем сам кальцитриол [19] (рис. 5). Поэтому, существование эпимеров несколько усложняет точное измерение концентраций метаболитов витамина D и приводит к завышенным оценкам уровней метаболитов.

Такие метаболиты витамина D, как холекальциферол, 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D3 характеризуются существенно различными фармакокинетическими свойствами. Воздействие приёма препаратов холе- кальциферола, 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D3 на уровни метаболитов витамина D в крови было изучено у здоровых добровольцев (n = 116, 28±4 лет, потребление молока <500 мл/сут, 25(OH)D67±25 нмоль/л). Участники были рандомизированы на получение D3 (25, 250 или 1 250 мкг/сут, 8 нед.), 25(OH)D3 (10, 2(3 или 50 мкг/сут, 4 нед.) и 1,25(OH)2D3 (0,5, 1,0 или 1,0 мкг/сут, 2 нед.).

При приёме холекальциферола, у пациентов повышались уровни холекальциферола и 25(OH)D, но не уровни кальцитриола (1,25(OH)2D3). При приёме 25(OH)D3 повышались только уровни 25(OH)D3, а при приёме 1,25(OH)2D3 — только уровни 1,25(OH)2D [20]. Были получены следующие оценки средних эффектов лечения здоровых взрослых (70 кг) для типично используемых дозировок этих метаболитов витамина D:

• 8-недельный курс витамина D3 10 мкг/день (400 МЕ/сут) поднимает концентрацию холекальциферола в сыворотке крови на 4 нг/мл, а концентрацию 25(OH)D на +4,4 нг/мл;

• 4-недельный курс 25(OH)D3 (20 мкг/сут) поднимает уровни 25(OH)D на +38 нг/мл;

• 2-недельный курс 1,25(OH)2D3 (0,5 мкг/сут) поднимает уровни 1,25(OH)2D на +17 пмоль/л [20].

Метаболиты витамина D3 и возможные ошибки в оценке дефицита D

Для определения уровней витамина D чаще всего используется хемилюминесцентный иммуноанализ, в котором для распознавания молекул используются моноклональные антитела. Поэтому на точность измерения уровней 25(OH)D3 могут существенно влиять и другие метаболиты витамина D, весьма схожие с 25(OH)D3 по химической структуре и ошибочно распознаваемые «моноклональным» антителом как 25(OH)D3.

Например, при обследовании группы пациентов установлены следующие диапазоны значений концентраций различных метаболитов: 25(OH)D3—7—60 нг/мл, 1,25(OH)2D3 -10-100 пг/мл; 3-эпи-25(OH)D3— 0,1- 4,5 нг/мл [21]. Заметим, что при использовании стандартных тестов невозможно отличить молекулы 25(OH)D3 и 3-эпи-25(OH)D3 в крови. Поэтому, получаемые значения 25(OH)D3 могут быть завышены на 0,1—4,5 нг/мл за счёт 3-эпи-25(OH)D3.

Более детальное исследование взаимосвязей концентраций различных метаболитов D3 подтверждает этот вывод. Оценка точности определения 25-гидроксивитамина D в крупномасштабном клинико-эпидемиологическом исследовании (n = 1100) показала, что концентрации 3-эпи-25-(OH)D3 и 24,25(OH)2D3 в высокой степени коррелируют с концентрацией 25(OH)D3 в крови (r =+0,95). При этом концентрации каждого из этих метаболитов составляют 8—11% от концентрации 25(OH)D3 [22]. Таким образом, измеряемые концентрации 25(OH)D3 могут быть завышены на 16—22% (что составляет, в среднем, 5—8 нг/мл).

Биологические роли метаболитов витамина D3 и данные фундаментальных исследований

Даже в случае наиболее исследованного эффекта витамина D (а именно, воздействие на гомеостаз костной ткани) биологически активным оказывается не только кальцитриол. Например, метаболиты витамина D3 стимулируют остеогенную дифференцировку клеток пульны зуба человека и клеток зубного фолликула. Установлено, что 1,25(OH)2D3 (в концентрациях 10—100 нМ) и 25(OH)D3 (500 нМ) могут быть использованы в качестве индукторов остеогенеза зубов [23]. Применение метаболитов витамина D3 способствовало активации процесса биоминерализации (рис. 6).

Метаболиты витамина D, гидроксилированные по 24-му атому углерода стероидного ядра (такие как 24,25(OH)2D3) играют важную роль в заживлении переломов. В эксперименте дефицит активности цитохрома Cyp24a1, гидроксилирующего метаболиты витамина D по атому С-24, задерживает заживление перелома. Делеция гена CYP24A1 приводит к существенной задержке минерализации хрящевой матрицы и сопровождается снижением экспрессии генов-маркеров хондроцитов [24].

В росте хряща принимают участие различные метаболиты витамина D3. Уровни интерлейкина-1 в ростовой пластине хряща регулируются 1,25(OH)2D3 и 24,25(OH)2D3 [25]. Эпифизарные хондробласты содержат специфические рецепторы для 24R,25(OH)2D3, в то время как диафизарные остеобласты содержат специфические рецепторы для 1,25(OH)2D3. Во время эмбриогенеза и на ранних этапах постнатального развития, ночки реагируют сначала на 24,25(OH)2D3, а затем на 24,25(OH)2D3 и на 1,25(OH)2D3. Почки взрослого человека реагируют только на 1,25(OH)2D3. Эпифизарные и диафизарные хондробласты на любой стадии развития реагируют на 24,25(OH)2D3, тогда как остеобласты реагируют только на 1,25(OH)2D3. Таким образом, например, метаболит 24,25(OH)2D3 является одним из центральных факторов созревания хряща, особенно в период раннего постнатального развития [26].

В эксперименте, метаболиты витамина D ингибируют вирус гепатита С — холекальциферол (D3), 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D3 проявляли антивирусную активность в микромолярном диапазоне концентраций. Сниженные концентрации 25(OH)D3 ассоциированы с уменьшением ответной реакции организма на терапию интерфероном и рибавирином [27].

Тучные клетки преобразуют 25(OH)D3 в 1,25(OH)2D3 посредством цитохрома CYP27B1, и оба этих метаболита витамина D подавляют индуцируемые IgE провоспалителъные реакции тучных клеток [28].

Метаболиты D3, 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D3 билизируют структуру эндотелия сосудов при физиологически значимых концентрациях. При этом эти эффекты метаболитов не зависят от «канонической» экспрессии генов, происходящей при активации рецептора витамина D (VDR) [29]. Холекальциферол (D3) усиливал целостность межклеточных соединений, измеренных с помощью иммуноцитохимического окрашивания белка межклеточного взаимодействия кадгерина на фоне деструктивного воздействия провоспалительных цитокинов IL-1бета и ФНО-альфа. Таким образом, D3 ингибирует дестабилизирующее воздействие провоспалительных цитокинов на межклеточные соединения в эндотелии (рис. 7).

Витамин D и его метаболиты ингибируют пролиферацию раковых клеток (р < 0,001) [30], чему имеются и клинические подтверждения. Так, низкие уровни 25(OH)D (<25 нг/мл), наряду с ожирением, низкой физической активностью и курением, являются независимыми факторами риска смертельного исхода у пациентов со злокачественной аденомой простаты (n = 1 822, ОР - 1,6, 95% ДИ - 1,1-2,4, р = 0,006) [31], в то время как не было установлено ассоциаций с уровнями 1,25(OH)2D.

Уровни метаболитов витамина D3 и клиническая диагностика различных патологий

Как было отмечено ранее, более правильной процедурой исследования клинических эффектов витамина D было бы одновременное определение уровней всех известных метаболитов витамина D [21]. Обоснованием этого положения являются результаты клинических исследований, которые указывают уровни тех или иных метаболитов витамина D как независимых факторов риска патологий.

Например, в когорте пациентов, направленных на коронарную ангиографию (n = 3 299), установлены независимые достоверные ассоциации различных метаболитов витамина D с субклинической анемией (гемоглобин — <125 г/л, 16% участников). Пациенты с 25(OH)D<12 нг/мл (34% пациентов) имели на 6 г/л более низкие уровни гемоглобина (ОР — 1,5, 95% ДИ — 1,2—2,0) (рис. 8) [21].

В подгруппе пациентов с уровнями 1,25(OH)2D< <40 пмоль/л (5,4%), по сравнению с подгруппой пациентов с 1,25(OH) D>70 пмоль/л, гемоглобин был на 13 г/л ниже (ОР — 3,6, 95% ДИ — 2,3—5,5). Риск анемии был выше у пациентов с сочетанным дефицитом метаболитов 25(OH)D и 1,25(OH)2D (ОР—5,1, 95% ДИ—2,7—9,8).

У пациентов с анемией на фоне хронической патологии почек отмечены самые высокие показатели распространённости дефицита метаболитов 25(OH)D и 1,25(OH)2D [21] (рис. 9).

Уровни метаболитов витамина D ассоциированы с риском анемии также и у пациентов, готовящихся к аортокоронарному шунтированию (n = 3 615). Как известно, даже субклиническая форма предоперационной анемии (гемоглобин — <125 г/л, встречалась у 27% пациентов) является независимым фактором риска послеоперационных осложнений. У пациентов с 25(OH)D<12 нг/мл средние концентрации гемоглобина были на 0,5 г/дл ниже, чем у пациентов с 25(OH) D> >20 нг/мл (р < 0,001). Средние концентрации гемоглобина были на 12 г/л ниже у пациентов с 1,25(OH)2D< <40 пмоль/л, чем у пациентов с 1,25(OH)2D> >70 пмоль/л (р < 0,001). Риск анемии был наибольшим у пациентов с дефицитом как 25(OH)D, так и 1,25(OH)2D (ОР - 3,6, 95% ДИ - 2,4-5,4) [32]. 

Концентрации 1,25(OH)2D ассоциированы с риском метаболического синдрома (п = 2 096). Участники с уровнями 25(OH)D более 30 нг/мл и 1,25(OH)2D более 38 пг/мл продемонстрировали значительно более низкие шансы метаболического синдрома (OR — 0,4, 95% ДИ — 0,2—0,7) по сравнению со всеми другими участниками [33].

Уровни метаболитов витамина D в сыворотке крови ассоциированы с частотой рецидивов и инвалидностью у пациентов с рассеянным склерозом (n = 267). Уровни 25(OH)D3 были достоверно ниже у пациентов с прогрессирующим фенотипом заболевания по сравнению с рецидивирующим-ремитирующим фенотипом (—12 нг/мл, р = 0,04). Ассоциация была достоверна и для уровней 1,25(OH)2D3 (—40 пмоль/л, р = 0,018). В то же время, низкие уровни 25(OH)D3 были ассоциированы с высоким баллом по шкале EDSS (расширенная шкала Куртцке для оценки степени инвалидизации), в то время как уровни 1,25(OH)2D3 не были достоверно ассоциированы с баллом по шкале EDSS [34] (рис. 10).

Гипотония мышц ассоциирована с низким уровнем в сыворотке крови метаболитов витамина D. Так, уровни 25-гидроксивитамина D (r = 0,24; р = 0,0004) и 1,25-дигидроксивитамина D (r = 0,14; р = 0,045) коррелировали с показателями мышечной силы у мужчин. У женщин только 1,25-гидроксивитамина D был достоверно ассоциирован с силой мышц (r = 0,22; р = 0,03) [35].

Низкие уровни метаболитов витамина D3 в сыворотке крови ассоциированы с ревматоидным артритом. В группе пациенток (n = 143) у 16% отмечен глубочайший дефицит витамина D — уровни 25(OH)D менее 5 нг/мл. В зимний сезон, у 73% пациенток отмечены уровни 25(OH)D менее 20 нг/мл. При этом самые низкие значения уровней метаболитов витамина D3 были обнаружены у пациенток с высокой активностью заболевания [3]. Установлено, что у пациентов с ревматоидным артритом (п = 102) концентрации 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D также были достоверно ниже (р = 0,01—0,001). Показано, что более низкие уровни 25(OH)D3, 24,25(OH)2D3, 25,26(OH)2D в сыворотке крови соответствовали большей степени тяжести артрита [36].

Достаточно интересным и важным вопросом, имеющим отношение к клинической диагностике с использованием определения уровней метаболитов витамина D, является соотношение концентраций различных метаболитов. Например, при умеренной почечной недостаточности у детей было показано, что уровни 1,25(OH)2D и 25(OH)D3 были нормальными, а уровни 24,25(OH)2D3 были достоверно ниже у пациентов, и, что интересно, не показывали сезонных изменений. Терапия с помощью 25(OH)D3 приводила к повышению уровней 25(OH)D3 и 24,25 (OH)2D3, но не 1,25(OH)2D [37]. У пациенток с беременностью на фоне диабета (п = 150) уровни и 25(OH)D, и 1,25(OH)2D достоверно ниже, чем в контроле (р = 0,001), в то время как значения уровней 24,25(OH)2D не отличаются между группами [38]. Эти и другие данные указывают на целесообразность определения уровней различных метаболитов витамина D в крови для получения более объективной клинической картины состояния пациента.

Заключение

У педиатров анализ «на витамин D» десятилетиями считался своего рода экзотическим лабораторным тестом, позволяющим проводить дифференциальный диагноз тяжёлых форм наследственно-обусловленных нарушений фосфорно-кальциевого обмена, и редко назначался. У терапевтов анализ «на витамин D» назначается несколько чаще, в связи с осознанием насущности проблемы остеопороза. Эти очевидные проблемы здоровья указали на необходимость определения в сыворотке крови уровней хотя бы одного метаболита витамина D — 25(OH)D3, который действительно позволяет оценить обеспеченность организма витамином D у большинства пациентов. Например, с использованием определения уровней 25(OH)D3 в крови в исследовании «Родничок-1» было показано, что применение водорастворимой фармацевтической формы витамина D (препарат Аквадетрим) позволяет эффективно компенсировать дефицит витамина D у детей до 3 лет [39].

Последующие клинико-эпидемиологические исследования показали, что уровни 25(OH)D3 позволяют оценить обеспеченность витамином D, 1,25(OH)2D3 — состояние биосинтеза витамина D, а уровни 24,25(OH)2D3 — биодеградацию витамина D. Однако даже эта трёхчастная оценка является упрощением, т. к. известно более 50 метаболитов витамина D. При этом пренебрежение, например, существованием эпимеров витамина D (что характерно для повсеместно используемого иммуноферментного анализа на витамин D) приводит к завышению обеспеченности организма витамином D на 8—16%, в среднем. Поэтому, даже уровни метаболита 25(OH) D3 в сыворотке крови, равные 30 нг/мл и считающиеся «нормальными», для ряда пациента могут соответствовать умеренному гиповитаминозу D. Кроме того, существенными и специфическими биологическими активностями обладают и считающиеся ранее неактивными метаболиты 1,24R,25(OH)3D3, 1,23S,25(OH)3D3, 25,26(OH)2D и др. Взаимосвязь дефицита витамина D с широчайшим кругом хронических заболеваний — сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологией, артериальной гипертонией, диабетом, ожирением, опухолевыми, инфекционными заболеваниями и др. указывает на необходимость определения уровней различных метаболитов витамина D для расширения диагностических возможностей.