personal

Блог Юрия Гичева

Руководитель Научно-инновационного центра Siberian Wellness – о здоровом образе жизни
21
октября

Витамин D: невероятные факты о невероятном витамине

Вообще-то история витамина D начиналась очень банально. Появился он в природе случайно и долгое время выполнял хоть и важную, но очень узкую функцию. А потом, как это часто бывает с биологически активными веществами, которые нам достаются легко и в больших количествах, природа постепенно наделила витамин D невероятно широким набором функций, включая жизненно важные.

Банальный светофильтр

Если кто-то до сих пор считает, что фотосинтез – это удел исключительно растений, то он ошибается. Реакциями фотосинтеза пользовались и пользуются большинство животных – от примитивного зоопланктона до человека. Именно так, под влиянием ультрафиолетовых лучей в поверхностных слоях живых организмов (у нас в коже), из такого продукта обмена холестерина, как 7-дегидрохолестерин, и синтезируется витамин D3 или холекальциферол (от слова холестерин).

Впрочем, и растения тоже используют фотосинтез не только для получения глюкозы. Древние представители растительного мира, такие как фитопланктон или примитивные грибы и плесени, тоже синтезируют витамин D под влиянием солнечного облучения.

Правда, из-за отсутствия у них холестерина они для этой цели используют его близкого родственника – эргостерин. Витамин, полученный в результате такой реакции, несколько отличается от животного и поэтому обозначается как витамин D2, или эргокальциферол (от слова эргостерин).

То есть витамин D появился в природе на самой заре эволюции. Ученые долго не могли понять, зачем древним и очень примитивным представителям фито- и зоопланктона витамин D. Организм этих простейших устроен настолько просто, что в нем банально нет точек приложения этого витамина.

В итоге сошлись во мнении, что витамин D у простейших организмов является побочным продуктом одного очень важного процесса, в ходе которого продукты обмена холестерина и эргостерина (которые являются неотъемлемыми частями клеточных оболочек) принимают на себя удар ультрафиолетового облучения и, принося себя в жертву, гасят его.

А это на самом деле очень и очень важная защитная реакция, ведь ультрафиолетовые лучи способны легко повреждать живые структуры и наследственный аппарат в виде ДНК.

Свято место пусто не бывает

По мере развития жизни в океане появлялись все более и более сложные животные и рыбы, и все они в конечном счете (если рассмотреть всю пищевую цепочку) питались фито- и особенно зоопланктоном.

И само собой, что вместе с питательными веществами в их организм поступало большое количество витамина D. Вещество сложное, похожее по своему строению на некоторые гормоны и, главное, бесплатное. Почему бы не попытаться применить его для пользы дела?

В итоге витамин D у рыб и морских организмов постепенно оброс десятком разных функций и стал незаменимым веществом. И именно поэтому главным источником витамина D в нашей пище является морская рыба.

В общем, витамин D полностью повторил историю омега-3 жирных кислот, которые также начинали свой путь в качестве второстепенного вещества, синтезируемого планктоном, а в итоге стали абсолютно незаменимыми веществами и для рыб, и для нас с вами (см. пост Дельфины, ДГК, будущие гении и тест Векслера).

Приключения витамина D на суше

После того, как животные стали выходить на сушу, они столкнулись с тем, что на земле витамин D отсутствует как данность (один в один история с ДГК). И это при том, что к тому времени он стал очень важным регуляторным веществом в самых разных органах и системах. (Наличием витамина D2 в плесенях и грибках можно пренебречь с учетом их минимальной роли в питании животных.)

В итоге первопроходцам пришлось вспоминать, как синтезируется витамин D у представителей зоопланктона. Благо холестерина в наших клетках, включая кожу, много, а активность солнца на суше будет даже повыше. В итоге одни научились с избытком синтезировать свой собственный витамин D, а другие… предпочли съедать первых вместе с печенью, в которой витамин D запасается в больших объемах.

Неожиданные проблемы

Однако по мере эволюции животных на суше стали возникать неожиданные проблемы. Для защиты от вредителей, температурных колебаний и солнечной радиации животные стали покрываться шерстью. И чем гуще становилась шерсть, тем меньше ультрафиолета проникало в кожу и тем меньше там синтезировалось витамина D.

Долгое время оставалось загадкой, как в этих условиях животные ухитряются получать абсолютно незаменимый витамин D, пока в одном из экспериментов ученые не открыли совершенно необычную вещь.

Суть эксперимента была простой. Сначала лабораторных мышей надолго лишали контакта с солнцем и получали абсолютно ожидаемую картину гиповитаминоза D. Следующую же группу мышей ученые делили поровну, и одна половина животных жила без солнца, а вот вторую регулярно выпускали на солнечный свет и к вечеру возвращали в общую клетку.

Проходил месяц-другой, но у лишенной света половины признаки дефицита витамина D так и не проявлялись. Очевидно, что животные… как-то обменивались витамином D! Но как?!

Главный источник промышленного синтеза витамина D – ланолин!

Оказалось, что природа придумала очень хитрый механизм для компенсации сниженного синтеза витамина D. Для этого сальные железы кожи выделяют много кожного сала, которое тонким слоем покрывает шерсть животных. А поскольку в кожном сале очень много холестерина и продуктов его обмена, при воздействии солнечных лучей из них синтезируется искомый витамин D.

Далее – дело инстинктов. Животные, чувствующие дефицит витамина D, начинают инстинктивно его искать и… находят на своей шерсти, а при необходимости – и на шерсти собратьев. И феномен груминга в том числе обусловлен и этим.

Само собой, этот факт не могли обойти стороной и компании, занимающиеся синтезом и продажей витамина D (который в первой половине XX века получали исключительно из рыбьего жира). Ланолин, который получают после отмывания овечьей шерсти, – это и есть то самое кожное сало, которое при облучении дает очень много дешевого витамина D.

А что человек?

Как ни парадоксально, но именно витамин D был одной из причин, почему мы со временем утратили волосы на теле и интенсивную пигментацию кожи. Дело в том, что оптимальной зоной для адекватной выработки витамина D у человека является экваториальный пояс от 30-й широты на севере до 30-й широты на юге.

Чем дальше наши предки мигрировали на север (на юг они почему-то не шли), тем все меньше и меньше солнечной радиации они получали. Постоянно заниматься грумингом они с какого-то момента перестали, и нужно было как-то решать проблему дефицита жизненно важного витамина.

В итоге естественный отбор стал оставлять тех, кто был способен синтезировать больше витамина D в новых условиях существования. А это люди без волос на теле и с белой кожей, что облегчает проникновение дефицитного ультрафиолета в кожу. И пигмент меланин мы стали вырабатывать только сезонно, почти полностью избавляясь от него с октября по апрель.

Добивать так добивать!

Впрочем, как ни старалась нам помочь природа, но и она не смогла совладать с нашей пассионарностью вкупе с некомпетентностью. Знаете, что объединяет такие города, как Москва, Санкт-Петербург, Лондон, Манчестер, Амстердам, Гамбург, Берлин, Брюссель, Стокгольм?

Все эти крупные мегаполисы лежат севернее 50-й широты, и это значит, что сотни миллионов жителей этих городов и прилегающих областей более половины календарного года не получают ни микрограмма естественного витамина D. В осенне-зимне-весенний период из-за низкого наклона солнца энергии ультрафиолетового излучения просто не хватает для фотосинтеза витамина D.

А теперь умножьте это на неизбежный городской смог, добавьте фактор одежды и постоянного пребывания в помещениях из-за влажности и холода и, наконец, докиньте сюда средний возраст населения этих мегаполисов. А с возрастом кожа увядает не только в косметологическом смысле, но и в химическом, и в ней становится все меньше и меньше 7-дегидрохолестерина. Так что и груминг тут уже не поможет.

Остались какие-то сомнения в необходимости специального рациона или препаратов витамина D?

personal
Блог Юрия Гичева
Руководитель Научно-инновационного центра Siberian Wellness – о здоровом образе жизни

[}item{]