الكالسيفيديول

الكالسيفيديول ، المعروف أيضاً باسم الكالسيديول ، أو 25-هيدروكسي كوليكالسيفيرول ، أو 25-هيدروكسي فيتامين د ₃ (يُختصر إلى 25(OH)D3 ₎ ، ^{[ 1 ]} هو شكل من أشكال فيتامين د يُنتج في الكبد عن طريق هيدروكسلة فيتامين د ₃ (كوليكالسيفيرول) بواسطة إنزيم فيتامين د 25-هيدروكسيلاز . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} يمكن هيدروكسلة الكالسيفيديول بشكل إضافي بواسطة إنزيم 25(OH)D-1α-هيدروكسيلاز ، بشكل أساسي في الكلى، لتكوين الكالسيتريول (1,25-(OH) _2D3 ) _، وهو الشكل الهرموني النشط لفيتامين د. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

يرتبط الكالسيفيديول بقوة في الدم ببروتين ربط فيتامين د . ^{[ 5 ]} يُعد قياس مستوى الكالسيفيديول في مصل الدم الاختبار المعتاد لتحديد حالة فيتامين د لدى الشخص، للكشف عن نقص أو كفاية فيتامين د . ^{[ 4 ] [ 5 ]} يتوفر الكالسيفيديول كدواء فموي في بعض البلدان لتعويض نقص فيتامين د. ^{[ 4 ] [ 6 ] [ 7 ]}

الكالسيفيديول هو المادة الأولية للكالسيتريول، وهو الشكل النشط لفيتامين د. ^{[ 3 ] [ 4 ]} يتم تصنيعه في الكبد، عن طريق هيدروكسلة الكوليكالسيفيرول (فيتامين د ₃ ) في الموضع 25. ^{[ 3 ]} يعود هذا التفاعل الإنزيمي للهيدروكسيلاز 25 في الغالب إلى عمل CYP2R1 ، الموجود في الميكروسومات ، على الرغم من أن إنزيمات أخرى مثل CYP27A1 الميتوكوندري قد تساهم فيه. ^{[ 5 ] [ 8 ]} تؤثر الاختلافات في التعبير عن CYP2R1 ونشاطه، مثل انخفاض مستوياته في حالات السمنة ، على الكالسيفيديول في الدورة الدموية. ^{[ 8 ]} وبالمثل، يمكن أيضًا هيدروكسلة فيتامين د ₂ ، إرغوكالسيفيرول ، في الموضع 25 لتكوين 25-هيدروكسي إرغوكالسيفيرول، ( إركالسيديول ، 25(OH)D2 ₎ . ^{[ 1 ]} يتم قياس كلا الشكلين معًا في الدم تحت مسمى 25(OH)D. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

عند تناول جرعة نموذجية من الكوليكالسيفيرول (حتى 2000 وحدة دولية/يوم)، يتحول بسرعة إلى كالسيفيديول. عند تناول جرعات كبيرة (100000 وحدة دولية)، يستغرق الأمر 7 أيام للوصول إلى ذروة تركيز الكالسيفيديول. ^{[ 9 ]} يرتبط الكالسيفيديول في الدم ببروتين رابط لفيتامين د (المعروف أيضًا باسم غلوبولين جي سي) وهو المستقلب الرئيسي لفيتامين د في الدورة الدموية. ^{[ 4 ] [ 5 ]} يبلغ نصف عمر إزالة الكالسيفيديول حوالي 15 إلى 30 يومًا. ^{[ 4 ] [ 9 ]}

يخضع الكالسيفيديول لمزيد من الهيدروكسيل في الموقع 1-ألفا في الكليتين لتكوين 1,25-(OH) _{₂D₃ ،} المعروف باسم الكالسيتريول. ^{[ 3 ] [ 4 ]} يتم هذا التفاعل الإنزيمي، 25(OH)D-1α-هيدروكسيلاز، حصريًا بواسطة CYP27B1 ، الذي يُعبر عنه بكثرة في الكليتين حيث يُنظم بشكل أساسي بواسطة هرمون الغدة الدرقية ، ولكن أيضًا بواسطة FGF23 والكالسيتريول نفسه. ^{[ 3 ] [ 5 ] [ 8 ]} يُعبر عن CYP27B1 أيضًا في عدد من الأنسجة الأخرى، بما في ذلك البلاعم ، والخلايا الوحيدة ، والخلايا الكيراتينية ، والمشيمة ، والغدة الدرقية ، وقد ثبت أن التخليق خارج الكلى للكالسيتريول من الكالسيفيديول له تأثيرات بيولوجية في هذه الأنسجة. ^{[ 8 ] [ 10 ]}

يتحول الكالسيفيديول أيضًا إلى 24،25-ثنائي هيدروكسي كوليكالسيفيرول عن طريق الهيدروكسيل في الموضع 24. ^{[ 3 ]} يتم هذا التفاعل الإنزيمي بواسطة CYP24A1، الذي يُعبَّر عنه في العديد من الأنسجة المستهدفة لفيتامين د ، بما في ذلك الكلى، ويُحفَّز بواسطة الكالسيتريول. ^{[ 5 ]} يؤدي هذا إلى تعطيل الكالسيتريول وتحويله إلى حمض الكالسيترويك ، ولكن قد يكون لـ 24،25-(OH) _{2D3 بعض} التأثيرات البيولوجية بحد ذاته. ^{[ 5 ]}

في الممارسة الطبية، يُستخدم فحص الدم لقياس مستوى 25-هيدروكسي فيتامين د، 25(OH)D، لتحديد حالة فيتامين د لدى الفرد. ^{[ 11 ]} يشير مصطلح 25(OH)D إلى أي مزيج من الكالسيفيديول (25-هيدروكسي كوليكالسيفيرول)، المشتق من فيتامين د ₃ ، والإركالسيديول (25-هيدروكسي إرغوكالسيفيرول)، ^{[ 1 ]} المشتق من فيتامين د ₂ . يُنتج الجسم الأول (المعروف أيضًا باسم 25-هيدروكسي فيتامين د3)، أو يُستمد من بعض الأطعمة الحيوانية أو مكملات الكوليكالسيفيرول. أما الثاني (25-هيدروكسي فيتامين د2) فيُستمد من بعض الأطعمة النباتية أو مكملات الإرغوكالسيفيرول. ^{[ 11 ]} غالبًا ما تقيس الفحوصات السريرية لـ 25(OH)D المستوى الإجمالي لهذين المركبين معًا، دون التمييز بينهما عادةً. ^{[ 12 ]}

يُعتبر هذا القياس أفضل مؤشر لحالة فيتامين د العامة. ^{[ 11 ] [ 13 ] [ 14 ]} تُبلغ المختبرات الأمريكية عادةً عن مستويات 25(OH)D بوحدة نانوغرام/مل. بينما تستخدم دول أخرى وحدة نانومول/لتر. اضرب نانوغرام/مل في 2.5 للتحويل إلى نانومول/لتر. ^{[ 4 ]}

يُستخدم هذا الاختبار لتشخيص نقص فيتامين د ، ويُجرى للأشخاص المعرضين لخطر كبير للإصابة به، حيث يمكن استخدام نتائجه لدعم بدء العلاج التعويضي بمكملات فيتامين د. ^{[ 4 ] [ 15 ]} قد يكون المرضى المصابون بهشاشة العظام ، وأمراض الكلى المزمنة ، وسوء الامتصاص ، والسمنة ، وبعض أنواع العدوى الأخرى أكثر عرضة لخطر نقص فيتامين د، وبالتالي يُرجح خضوعهم لهذا الاختبار. ^{[ 15 ]} على الرغم من شيوع نقص فيتامين د في بعض الفئات السكانية، بما في ذلك أولئك الذين يعيشون في خطوط عرض أعلى أو يتعرضون لأشعة الشمس بشكل محدود، إلا أن اختبار 25(OH)D لا يُطلب عادةً لجميع السكان. ^{[ 15 ]} قد ينصح الأطباء المرضى ذوي المخاطر المنخفضة بتناول مكملات فيتامين د المتاحة دون وصفة طبية بدلاً من إجراء الفحص. ^{[ 15 ]}

يُعدّ هذا المقياس الأكثر حساسية ، على الرغم من دعوة الخبراء إلى تحسين التوحيد القياسي وقابلية التكرار في مختلف المختبرات. ^{[ 4 ] [ 13 ]} ووفقًا لموقع MedlinePlus ، يتراوح النطاق الموصى به لمستوى 25(OH)D بين 20 و40  نانوغرام/مل (50 إلى 100  نانومول/لتر)، مع إقرارهم بأن العديد من الخبراء يوصون بنطاق يتراوح بين 30 و50  نانوغرام/مل (75 إلى 125  نانومول/لتر). ^{[ 11 ]} ويتفاوت النطاق الطبيعي بشكل كبير تبعًا لعدة عوامل، بما في ذلك العمر والموقع الجغرافي. كما اقتُرح نطاق مرجعي واسع يتراوح بين 20 و150  نانومول/لتر (8-60 نانوغرام/مل)، ^{[ 16 ]} بينما حددت دراسات أخرى المستويات الأقل من 80 نانومول/لتر (32 نانوغرام/مل) كمؤشر على نقص فيتامين د. ^{[ 17 ]}   

يرتبط ارتفاع مستويات الكالسيفيديول حتى 80  نانومول/لتر (32  نانوغرام/مل) بزيادة نسبة الكالسيوم الممتص من الأمعاء. ^{[ 13 ]} ويوازن إفراز الكالسيوم في البول امتصاص الكالسيوم المعوي، ولا يزداد مع ارتفاع مستويات الكالسيفيديول حتى 400  نانومول/لتر (160  نانوغرام/مل) تقريبًا. ^{[ 18 ]}

Calcifediol supplements have been used in some studies to improve vitamin D status.^[4] Indications for their use include vitamin D deficiency or insufficiency, refractory rickets (vitamin D resistant rickets), familial hypophosphatemia, hypoparathyroidism, hypocalcemia and renal osteodystrophy and, with calcium, in primary or corticosteroid-induced osteoporosis.^[19]

Calcifediol may have advantages over cholecalciferol for the correction of vitamin D deficiency states.^[6] A review of the results of nine randomized control trials which compared oral doses of both, found that calcifediol was 3.2-fold more potent than cholecalciferol.^[6] Calcifediol is better absorbed from the intestine and has greater affinity for the vitamin-D-binding protein, both of which increase its bioavailability.^[20] Orally administered calcifediol has a much shorter half-life with faster elimination.^[20] These properties may be beneficial in people with intestinal malabsorption, obesity, or treated with certain other medications.^[20]

In 2016, the FDA approved a formulation of calcifediol (Rayaldee) 60 microgram daily as a prescription medication to treat secondary hyperparathyroidism in patients with chronic kidney disease.^[7]

Research in the laboratory of Hector DeLuca identified 25(OH)D in 1968 and showed that the liver was necessary for its formation.^[21] The enzyme responsible for this synthesis, cholecalciferol 25-hydroxylase, was isolated in the same laboratory by Michael F. Holick in 1972.^[22]

Studies are ongoing comparing the effects of calcifediol with other forms of vitamin D including cholecalciferol in prevention and treatment of osteoporosis.^[3][20]