비타민 D, 그것이 무엇이며 인체에서 수행하는 기능
비타민 D는 일반적으로 비타민이라고 하는 분자 그룹의 일부입니다. 비타민은 우리가 음식을 통해 섭취하거나 우리 몸이 스스로 합성하는 미량 영양소입니다.
그들의 임무는 우리 세포에 중요한 특정 생화학 반응의 속도를 높이는 것입니다.
총 13개가 있으며 각각 특정 기능과 특성이 있습니다.
특히 비타민D는 유기용제나 지방에 잘 녹는 성질을 가지고 있어 지용성이라고 하며 우리 몸이 제대로 기능을 하는데 필수적이다.
비타민 D라는 이름으로 비타민 D5, D1, D2, D3 및 D4의 5가지 분자 유형을 식별합니다.
비타민 D를 찾을 수 있는 가장 중요한 두 가지 형태는 비타민 D2(에르고칼시페롤)와 비타민 D3(콜레칼시페롤)입니다.
에르고칼시페롤은 음식과 함께 섭취하는 반면, 콜레칼시페롤은 음식과 함께 섭취하거나 태양의 자외선 작용을 통해 합성할 수 있습니다.
비타민 D는 간에 축적되어 필요할 때 방출됩니다. 따라서 정기적으로 복용할 필요가 없습니다[1].
우리는 비타민 D를 어떻게 섭취합니까?
비타민 D 일일 요구량의 20~XNUMX%는 음식에서 나옵니다.
산업적으로 강화된 식품 외에 더 많이 발견되는 식품은 지방이 많은 생선(예: 연어, 고등어, 청어), 달걀 노른자 및 간입니다.
나머지 비타민 D는 자외선의 특정 성분인 UVB 광선에 노출되면 콜레칼시페롤로 전환되는 콜레스테롤 유사 지방(7-dehydrocholesterol)으로부터 피부에서 형성됩니다.
이 광선은 XNUMX월에서 XNUMX월 사이에 더 많이 존재하며 피부의 첫 번째 층(표피)에 작용합니다.
여름에는 태양에 대한 노출이 증가하여 겨울철에 나중에 사용하기 위해 저장되는 비타민 D가 과잉이 됩니다[1, 2].
콜레칼시페롤은 혈류를 통해 피부에서 간으로 운반됩니다.
여기에서 칼시페디올로 첫 번째 변화를 겪습니다.
후자는 신장으로 운반되어 다시 칼시트리올로 변형됩니다.
이렇게 변형된 비타민 D는 "활성"이며 세포에 들어가 기능을 수행할 수 있습니다[1, 2].
비타민 D의 목적은 무엇입니까?
비타민 D는 우리 몸의 칼슘 수치를 균형 있게 유지하는 과정에 관여합니다.
칼슘은 인체에서 가장 흔한 미네랄이며 뼈와 치아의 발달과 건강에 필수적입니다.
또한 뼈는 뼈 조직에서 칼슘의 방출 및 침착을 포함하는 지속적인 리모델링 과정을 거칩니다.
이 광물의 1%만이 다른 기능에 참여합니다.
- 근육 수축,
- 신경 전달,
- 호르몬 분비,
- 혈관 확장
- 혈관 수축.
비타민 D의 기능은 이 미네랄과 밀접한 관련이 있습니다.
혈중 칼슘 농도가 낮은 경우 비타민 D는 신장 칼슘 재흡수, 장 칼슘 흡수 및 뼈 탈회 과정에서 중요한 역할을 합니다.
칼슘 공급이 부족한 경우, 이 비타민은 신장(축적되는 곳)에서 칼슘의 방출을 자극하거나 소화 중에 장내 흡수를 증가시킬 수 있습니다.
최후의 수단으로 뼈[2, 3]에서 칼슘이 방출되는 과정에 관여합니다.
비타민 D는 어떻게 작용합니까?
모든 비타민과 마찬가지로 비타민 D는 세포에서 정확한 생화학 반응이 일어나도록 합니다.
특히 호르몬으로 작용합니다.
호르몬은 서로 다른 분자이지만 모두 수용체라는 구조에 결합하여 세포에 "신호를 전달"하는 기능을 가지고 있습니다.
각 호르몬은 세포의 외부 표면이나 내부에 존재할 수 있는 특정 수용체에 결합합니다.
다양한 구조적 변화에 의해 "활성화"(칼시트리올)되는 비타민 D는 표적 세포로 들어가 수용체(VDR)에 결합합니다.
VDR에 결합하는 칼시트리올은 세포가 받는 "신호"이며 반응으로 특정 단백질을 생성합니다[4].
비타민 D는 장에서 칼슘을 흡수하도록 합니다.
이 광물의 1%만이 다른 기능에 참여합니다.
- 근육 수축,
- 신경 전달,
- 호르몬 분비,
- 혈관 확장
- 혈관 수축.
비타민 D의 기능은 이 미네랄과 밀접한 관련이 있습니다.
혈중 칼슘 농도가 낮은 경우 비타민 D는 신장 칼슘 재흡수, 장 칼슘 흡수 및 뼈 탈회 과정에서 중요한 역할을 합니다.
칼슘 공급이 부족한 경우, 이 비타민은 신장(축적되는 곳)에서 칼슘의 방출을 자극하거나 소화 중에 장내 흡수를 증가시킬 수 있습니다.
최후의 수단으로 뼈[2, 3]에서 칼슘이 방출되는 과정에 관여합니다.
비타민 D는 어떻게 작용합니까?
모든 비타민과 마찬가지로 비타민 D는 세포에서 정확한 생화학 반응이 일어나도록 합니다.
특히 호르몬으로 작용합니다.
호르몬은 서로 다른 분자이지만 모두 수용체라는 구조에 결합하여 세포에 "신호를 전달"하는 기능을 가지고 있습니다.
각 호르몬은 세포의 외부 표면이나 내부에 존재할 수 있는 특정 수용체에 결합합니다.
다양한 구조적 변화에 의해 "활성화"(칼시트리올)되는 비타민 D는 표적 세포로 들어가 수용체(VDR)에 결합합니다.
VDR에 결합하는 칼시트리올은 세포가 받는 "신호"이며 반응으로 특정 단백질을 생성합니다[4].
비타민 D는 장에서 칼슘을 흡수하도록 합니다.
낮은 혈중 칼슘 농도는 갑상선에 붙어 있는 샘인 부갑상선의 경보 신호로 해석됩니다.
따라서 경고를 받으면 부갑상선 호르몬(PTH)이 생성되어 신장을 자극하여 활성화된 비타민 D(칼시트리올)를 생성합니다.
칼시트리올은 신장에서 장 세포로 이동하여 장 세포로 들어가 TRPV6 및 칼빈딘과 같은 특정 단백질을 생성합니다.
첫 번째는 "터널" 역할을 하는 단백질로 칼슘이 장에서 세포 내부로 통과할 수 있도록 합니다.
두 번째는 세포에서 발견되며 칼슘을 혈관으로 운반합니다. 이러한 단백질의 도움으로 칼슘은 장에서 더 많이 흡수되어 결국 순환계로 들어갑니다[4].
비타민 D는 신장에서 칼슘의 방출을 허용합니다.
장에서의 칼슘 흡수 증가는 혈중 칼슘 수치를 회복시키기에 충분하지 않을 수 있습니다.
따라서 칼시트리올은 장내 흡수 외에도 신장에서 칼슘을 방출하는 역할을 합니다.
어떻게? 특정 단백질(TRPV5, NCX1 및 calbindin D28k)의 신장 세포에 의한 생산을 증가시킵니다.
그들의 기능은 신장 외부로 칼슘을 운반하는 것입니다[4].
예를 들어, TRPV5는 칼슘이 소변으로 제거되지 않도록 혈류로 칼슘을 방출하는 데 도움이 됩니다[5].
비타민 D는 칼슘의 뼈 재흡수를 가능하게 합니다.
비타민 D는 또한 우리 뼈에 저장된 칼슘을 방출하는 역할을 합니다.
어떻게? 낮은 혈중 칼슘 수치로 인해 대량으로 생성되는 칼시트리올은 뼈를 "만드는" 세포인 골아세포에 작용하고 대신 뼈를 "부서뜨리는" 세포인 골아세포를 활성화시키는 일련의 반응을 시작합니다. 파골 세포.
뼈 재흡수라고 하는 이 "무너짐"은 뼈 구조를 재형성하고 그 과정에서 칼슘을 방출합니다.
뼈에서 방출된 칼슘은 결국 혈관으로 들어가 혈중 칼슘 수치를 증가시킵니다[2, 5, 6].
비타민 D와 뼈 건강
뼈에서 칼슘을 빼냄으로써 뼈가 약해진다고 생각할 수도 있습니다.
실제로는 그렇지 않습니다. 칼슘과 비타민 D는 뼈 건강을 유지하고 노년기에 골다공증과 골절 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
뼈는 또한 체내 칼슘의 약 99%를 함유하고 있으며 뼈의 광물화는 주로 혈중 칼슘 농도에 따라 달라집니다.
칼슘 수치의 조절은 주로 PTH와 비타민 D에 의해 조절됩니다.
PTH는 신장에서 비타민 D를 활성화시켜 장에서 칼슘 흡수를 증가시키고 신장에서 방출하여 혈중 칼슘 수치를 높입니다.
비타민 D 수치가 낮으면 뼈 손실과 골절의 위험이 있다는 많은 문헌의 확인이 있습니다.
따라서 우리는 비타민 D가 우리 뼈의 건강과도 관련이 있다는 결론을 내릴 수 있습니다[2].
참고자료
1."비타민 D 생리학" P. Lips, 생물 물리학 및 분자 생물학의 발전, 2006.
- "비타미나 D: tutto ciò che avreste voluto sapere e che non avete mai osato chiedere"ML Brandi, R. Michieli, 질병 관리, SIMG, 2015.
- "건강과 질병에서 칼슘의 역할"ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
- "쥐의 칼슘 항상성 모델" David Granjon, Olivier Bonny, Aurélie Edwards, 2016.
5."신장과 칼슘 항상성" 전운실, MD, Electrolyte; 혈압, 2008.
6."골격 및 비골격 건강을 위한 비타민 D: 우리가 알아야 할 사항." Nipith Charoenngam, Arash Shirvani, Michael F. Holick, 임상 정형외과 및 외상 저널, 2019.
또한 읽기
긴급 생중계를 더 많이…라이브: IOS 및 Android용 신문의 새로운 무료 앱 다운로드
ESR 증가: 환자의 적혈구 침강 속도 증가는 우리에게 무엇을 알려줍니까?