知識ベース

コレカルシフェロール

コレカルシフェロール 、また、 ビタミンD3colecalciferolとして知られている、日光にさらされたときに皮膚によって作られるビタミンDの種類があります。また、一部の食品にも含まれており、栄養補助食品として摂取できます。ビタミンD欠乏症とくる病を含む関連疾患の治療と予防に使用されます。また、家族性低リン血症、低血中カルシウムを引き起こしている副甲状腺機能低下症、およびファンコーニ症候群にも使用されます。通常、口から摂取されます。

人間の過剰摂取は、嘔吐、便秘、衰弱、混乱を招く可能性があります。その他のリスクには、腎臓結石が含まれます。妊娠中は通常の用量で安全です。重度の腎臓病の人には効果がないかもしれません。

コレカルシフェロールは、UVB光曝露後に皮膚で作られます。肝臓でカルシフェジオール(25-ヒドロキシビタミンD)に変換され、腎臓でカルシトリオール(1,25-ジヒドロキシビタミンD)に変換されます。その作用の一つは、腸によるカルシウムの取り込みを増加させることです。魚、チーズ、卵などの食品に含まれています。米国を含む一部の国では、牛乳などの特定の食品にコレカルシフェロールが添加されています。

コレカルシフェロールは、1936年に最初に説明されました。これは、健康システムに必要な最も効果的で安全な医薬品である世界保健機関の必須医薬品リストに載っています。コレカルシフェロールは、一般的な薬として市販されています。コレカルシフェロールはげっ歯類を殺すためにも使用されます。

医療用途

ビタミンD欠乏症

コレカルシフェロールは、皮膚で自然に合成され、プロホルモンとして機能し、カルシトリオールに変換されるビタミンDの一種です。これは、カルシウムレベルを維持し、骨の健康と発達を促進するために重要です。薬として、コレカルシフェロールは、ビタミンD欠乏症を予防または治療するための栄養補助食品として摂取される場合があります。 1グラムは40,000,000(40x106)IUで、1 IUは0.025 µgに相当します。ビタミンD(コレカルシフェロールおよび/またはエルゴカルシフェロール)の食事摂取基準値が確立されており、推奨事項は国によって異なります。

  • 米国では、1〜70歳のすべての個人(男性、女性、妊娠中/授乳中の女性)で15 µg / d(1日あたり600 IU)。 70歳以上のすべての人には、20 µg / d(1日あたり800 IU)が推奨されます。
  • EUの場合:20 µg / d(1日あたり800 IU)
  • フランス:25 µg / d(1日あたり1000 IU)

多くの人は、現在の推奨摂取量が生理学的ニーズを満たすのに十分かどうか疑問に思っています。定期的に日光にさらされていない人、肥満した人、肌の色が濃い人はすべて血中濃度が低く、より多くの補給が必要です。

2010年に医学研究所は、ビタミンIの最大摂取量4,000 IU /日を推奨し、観察された最低の副作用レベルの用量は少なくとも12週間毎日40,000 IUであり、10,000を超える毒性の単一症例があったことを発見しました毎日7年以上摂取した後のIU。この毒性の事例は、ビタミンDの摂取を推奨する際に考慮するべき信頼できる事例として他の研究者に異議を唱えた状況で発生しました。重度のビタミンD欠乏症の患者は、負荷量での治療が必要になります。その大きさは、実際の血清25-ヒドロキシビタミンDレベルと体重に基づいて計算できます。

コレカルシフェロール(D3)とエルゴカルシフェロール(D2)の相対的な有効性に関する矛盾する報告があり、D2の有効性が低いことを示唆する研究もあれば、差を示さない研究もあります。 2つの形態の吸収、結合、および不活性化には違いがあり、通常、コレカルシフェロールが血中濃度を上げることを支持する証拠がありますが、さらなる研究が必要です。

くる病におけるコレカルシフェロール療法のあまり一般的ではない使用法は、1回の大量投与を利用し、 ストス療法と呼ばれています。治療は、経口投与または300,000 IU(7,500 µg)〜500,000 IU(12,500 µg = 12.5 mg)の筋肉内注射、単回投与、または2〜4回の分割投与で行われます。このような大量投与の安全性について懸念があります。

その他の病気

2007年のメタ分析では、ビタミンD3の1日あたり1000〜2000 IUを毎日摂取すると、最小限のリスクで結腸直腸癌の発生率を減らすことができると結論付けられました。また、Cancer Researchで発表された2008年の研究では、ビタミンD3(カルシウムと一緒に)が、1日あたり1000 IUのコレカルシフェロールで結腸がんの発症を予防する新しい西洋式の食事と同様の栄養含有量のレジメンを与えられた一部のマウスの食事に追加されたことが示されています。ヒトでは、1日400 IUで、コレカルシフェロールサプリメントが結腸直腸癌のリスクに及ぼす影響はありませんでした。

コレカルシフェロールの効果は非常に小さいため、サプリメントは癌の予防には推奨されません。血清コレカルシフェロールの低レベルとさまざまな癌、多発性硬化症、結核、心臓病、および糖尿病の高率との間には相関関係がありますが、レベルを補うことは有益ではないというコンセンサスです。結核はより低いレベルになる可能性があると考えられています。ただし、この2つがどのように関連しているかは完全には明らかではありません。

生化学

構造

コレカルシフェロールは、ビタミンDの5つの形態の1つです。コレカルシフェロールは、セコステロイド、つまり、1つの環が開いているステロイド分子です。

作用機序

コレカルシフェロール自体は不活性です。それは2つのヒドロキシル化によってその活性型に変換されます:CYP2R1またはCYP27A1によって肝臓で最初に、25-ヒドロキシコレカルシフェロール(カルシフェジオール、25-OHビタミンD3)を形成します。 2番目のヒドロキシル化は、主に腎臓でCYP27B1の作用により発生し、25-OHビタミンD3を1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール(カルシトリオール、1,25-(OH)2ビタミンD3)に変換します。これらの代謝産物はすべて、血液中でビタミンD結合タンパク質に結合しています。カルシトリオールの作用は、ビタミンD受容体によって媒介されます。ビタミンD受容体は、数百のタンパク質の合成を調節し、体内のほぼすべての細胞に存在する核内受容体です。

生合成

右下隅のアイコンをクリックして開きます。 以下の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックして、それぞれの記事にリンクしてください。

ファイル:
皮膚の表皮層内で、7-デヒドロコレステロールは、290〜315 nmの波長のUVB光の結果として電気循環反応を受け、295〜300 nmの間にピーク合成が起こります。これにより、プレビタミンD3(プレコレカルシフェロール)を作る共回転経路を介してビタミン前駆体Bリングが開きます。紫外線に依存しないプロセスでは、プレコレカルシフェロールはその後、顔面のシグマトロピー転位を起こし、最終的に異性化してビタミンD3を形成します。

日光にはアクティブなUVB波長が存在し、太陽の強さに応じて、適度な量のコレカルシフェロールが皮膚の適度な露出で生成されます。時刻、季節、高度は太陽の強さに影響を与え、汚染、雲の覆い、ガラスはすべてUVB暴露量を減らします。週に2回、平均5〜30分、顔、腕、脚の露出で十分な場合がありますが、肌が暗く、日光が弱いほど、より多くの露出時間が必要です。ビタミンDの過剰摂取は、UV暴露から不可能です。皮膚が平衡に達すると、ビタミンは生成されるとすぐに劣化します。

コレカルシフェロールは、日焼けベッドのUVランプから放射される光から皮膚で生成されます。これは主にUVAスペクトルで紫外線を生成しますが、通常はUVBとして全UV放射の4%から10%を生成します。日焼けサロンを頻繁に使用すると、血中濃度が高くなります。

ビタミンの定義には物質が体内で合成できず、摂取しなければならないことが含まれているため、コレカルシフェロールとすべての形態のビタミンDが定義上「ビタミン」であるかどうかは議論の余地があります。コレカルシフェロール 、UVB照射中に体内で合成されます。

ビタミンD3の合成と活性化の3つのステップは、次のように規制されています。

  • コレカルシフェロールは、紫外線B(UVB)光の作用下で7-デヒドロコレステロールから皮膚で合成されます。日光のUVBの強度(緯度、季節、雲量、高度によって決まる)、および皮膚の年齢と色素沈着の程度に応じて、数分後に平衡に達します。
  • コレカルシフェロールの肝肝細胞の小胞体における25-ヒドロキシラーゼによるカルシフェジオール(25-ヒドロキシコレカルシフェロール)へのヒドロキシル化は、仮にあったとしても緩く調節されており、この分子の血中濃度は、ビタミンD2と組み合わされた皮膚で生成されるコレカルシフェロールの量を大きく反映していますまたはD3を摂取しました。
  • 1-α-ヒドロキシラーゼによるカルシフェジオールの腎臓でのカルシトリオールへのヒドロキシル化は厳しく調節されています:副甲状腺ホルモンによって刺激され、活性な循環ホルモンであるカルシトリオール(1,25-ジヒドロキシビタミンD3)の生成における主要な制御点として機能します。

鉱工業生産

コレカルシフェロールは、ビタミンサプリメントでの使用や食品の強化のために工業的に生産されています。医薬品として、コレカルシフェロール(USAN)またはコレカルシフェロール(INN、BAN)と呼ばれます。羊の羊毛に含まれるラノリンから抽出された7-デヒドロコレステロールの紫外線照射によって生成されます。コレステロールは、羊毛グリースおよび羊毛の剪断後の洗浄から得られる羊毛ワックスアルコールから抽出されます。コレステロールは4段階のプロセスを経て、動物の皮膚で生成される化合物と同じ7-デヒドロコレステロールを生成します。次に、7-デヒドロコレステロールに紫外線を照射します。照射中にいくつかの不要な異性体が形成されます。これらはさまざまな手法で除去され、ほぼ室温で融解し、通常25,000,000〜30,000,000国際単位/グラムの効力を持つ樹脂が残ります。

コレカルシフェロールは、ビーガンに適した地衣類のビタミンサプリメントで使用するために工業的に生産されています。

安定

コレカルシフェロールは紫外線に非常に敏感であり、急速に、しかし可逆的に分解して、超ステロールを形成し、さらに不可逆的にエルゴステロールに変換できます。

殺rod剤として使用

げっ歯類は、他の種よりもやや高用量の影響を受けやすく、コレカルシフェロールはこれらの害虫を制御するための毒餌に使用されています。

高用量コレカルシフェロールのメカニズムは、「高カルシウム血症を引き起こし、軟部組織の全身性石灰化を引き起こし、腎不全、心臓異常、高血圧、CNSうつ病、および胃腸の不調を引き起こします。一般に摂取後18〜36時間以内に発症します。うつ病、食欲不振、多尿症、多飲症を含めることができます。」

ニュージーランドでは、ポッサムは重要な害虫動物になり、コレカルシフェロールは、ポッサム制御のための致死ゲル餌および穀物ペレット餌「DECAL」の有効成分として使用されています。 LD50は16.8 mg / kgですが、餌に炭酸カルシウムを加えた場合は9.8 mg / kgのみです。腎臓と心臓は標的器官です。

この化合物は、非標的種に対して毒性が低いと主張されています。しかし、実際には、殺hole剤にコレカルシフェロールを使用すると、イヌやネコなどの他の動物に重大な危険をもたらすことがわかっています。

コスト

2015年、コスタリカの卸売コストは、10,000 IU / mlの30 mlボトルあたり約2.15ドルです。米国では、人間の治療費は月額25米ドル未満です。英国では、2018年のNHSの1か月間の治療費は3ポンド未満です。