Title: Kalzium - Vitamin D

Metabolismus

- Vitamin D3 entsteht in der Haut aus 7-Dehydrocholesterol (Provitamin D3 unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung (UV-B)
- durch Hydroxylierung in Leber (an C-25) und Niere (an C-1) wird der biologisch wirksame Metabolit 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Kalzitriol) gebildet (Steroidhormon )
- die für die Bildung des Cholecalciferols in der Haut benötigte Wellenlänge liegt zwischen 280 und 320 nm (UV- B) und ist in Regionen jenseits des 40. Breitengrades nur in Frühling und Sommer verfügbar
- Vitamin D ist kein eigentliches Vitamin, sondern ein Hormon (D-Hormon)
- Vitamin D wird im Serum gebunden an Transportproteine (Lipoproteine und Vitamin-D-bindendes Protein) transportiert
- wirkt über Bindung an einen nukleären Rezeptor (Abb. C-1.8)
- in geringen Mengen auch in Nahrungsmitteln (v.a. fette Fische wie Lachs oder Hering) enthalten, jedoch in der Regel nicht ausreichend, um den Bedarf zu decken

Regulation der Vitamin-D-Synthese

- Hydroxylierung von 25-(OH)-Vitamin-D3 (Kalzidiol) zu 1,25-Dihydroxycholecalciferol (Kalzitriol)durch die renale 1α-Hydroxylase ist entscheidender regulatorischer Schritt
- Stimuation der renalen 1α-Hydroxylase durch PTH und Hypophosphatämie
- Hemmunge der renalen 1α-Hydroxylase durch hohe Konzentrationen von Kalzium, Phosphat oder 1,25-Dihydroxycholecalciferol
- Abnahme der 1α-Hydroxylase Aktivität bei Niereninsuffizienz

Biologische Wirkungen

- nach Abspaltung von den Transportproteinen wird das freie Hormon in die Zelle aufgenommen und bindet im Zellkern an den Vitamin-D-Rezeptor.
- Aktivierung führt zu Dimerisierung der Rezeptor mit dem Retinoid-X-Rezeptor (RXR) → moduliert die Transkription spezifischer Gene

- 1,25-Dihydroxycholecalciferol hemmt die PTH-Synthese und stimuliert die Kalzium- und Phosphatresorption aus dem Dünndarm durch Transkription ↑ des kalziumbindenden Proteins (CaBP).
- gemeinsam erhöht dies die Knochenmineralisation
- Kalzitriol moduliert osteoblastäre Kollagensynthese
- in hohen Konzentrationen (bei Überdosierung) stimuliert es auch die Osteoklasten und damit die Osteolyse
- Kalzitriol beeinflusst Funktion, Proliferation und Differenzierung von Lymphozyten und Monozyten.

- ein niedriger Vitamin-D-Spiegel führt zu Hypokalzämie mit sekundärem Hyperparathyreoidismusund Knochensubstanzverlust.
- klinische Folge :
  - im Kindesalter: Rachitis
  - im Erwachsenalter: Osteomalazie