Еще в 1936 г. Г. А. Хаин, а затем В. В. Хворов, А. В. Русаков (1937) и другие установили влияние витамина Д на функцию паращитовидных желез. Дальнейшими исследованиями было обнаружено его влияние и на ряд других эндокринных желез (надпочечники, гипофиз и др.). В связи с этим в литературе появились сообщения, что витамин Д в организме проявляет себя как гормон (антагонист паратгормона). Впервые механизм действия витамина Д был связан с реализацией наследственной информации, заложенной в структуре гена, т. е. был поставлен вопрос о гормональной природе механизма его действия (Zull a. oth., 1966).
Открытие метаболита 1,25-дигидроксихолекальцифе-рола, образующегося в почках и проявляющего свое специфическое действие по всасыванию кальция в кишечнике через систему ДНК — РНК (с образованием в рибосомах кальцийсвязывающего белка), внесло ясность в изучение этого вопроса. Известно, что гормоны — это активные биологические вещества, действующие через генетический аппарат клетки в ничтожно малых количествах. Кроме того, для гормонов характерно, что они вырабатываются в одних органах, поступают в кровь и затем специфически действуют в других органах, которые являются для них физиологическими мишенями. Всем этим условиям отвечает 1,25-ДГХК, что позволило некоторым авторам отнести данное соединение к гормонам стероидной природы, регулирующим обмен кальция в организме (Dambacher, Girarg, 1972; Foradori, 1972). В настоящее время витамины группы Д можно отнести в группу стероидных гормонов, что подтверждается следующими данными.
1. Синтез витамина Д происходит из ацетата и холестерина подобно синтезу стероидных гормонов.
2. Витамин Д превращается в организме в активные метаболиты, как и стероидные гормоны.
3. Механизм действия его весьма сходен с таковым стероидных гормонов. Витамин Д влияет на биологические мембраны и генетический аппарат клеток органов мишеней, регулирующих синтез кальцийсвязывающего белка. Из организма выводится в форме конъюгатов стероидов.
4. Как и стероидные гормоны, витамин Д оказывает свое действие на расстоянии от места синтеза, имеет свои органы-мишени, рецепторные молекулы. Распределяется в организме подобно стероидным гормонам.
5. Недостаток или избыток витамина Д приводят к сдвигу метаболизма других стероидов. Таким образом, витамин Д, синтезируемый в организме или введенный извне, претерпевает ряд сложных преобразований. Наиболее интенсивно поглощается витамин Д2 в двенадцатиперстной кишке, причем для всасывания обязательно присутствие желчи. Первоначально витамин Д поступает в лимфатическую систему, затем связывается с хиломикронами и липопротеидами крови. Через воротную вену поступает в печень, где связывается с α2-глобулиновой фракцией. Эта связь предохраняет молекулу витамина Д от разрушающего воздействия ферментативных систем. Кроме того, это играет важную роль в транспорте витамина к рецепторам органов-мишеней. В печени под влиянием 25-гидроксилазы в молекуле витамина Д присоединяется одна гидроксильная группа с образованием 25-гидроксихолекальциферола. Последний поступает в почки, где при участии 1-гидроксилазы присоединяется вторая гидроксильная группа с образованием 1,25-дигид-роксихолекальциферола. Затем большая часть вновь образованного метаболита с током крови поступает в тонкий кишечник (12-перстную кишку), где и проявляется основное назначение витамина Д по абсорбции кальция (Струков, 1974).
Следовательно, можно считать установленным, что механизм действия витамина Д заключается в индуцируемом им синтезе и-РНК с последующим образованием в рибосомах кальцийсвязывающего белка.
Большинство исследователей считают, что ядра клеток слизистой тонкого кишечника сосредоточивают основную массу метаболитов витамина Д. Однако точная локализация метаболитов в ядре окончательно не выяснена. По данным одних авторов, большая часть витамина Д связывается непосредственно с хроматином, по сведениям других — с ядерной мембраной, содержащей специфические рецепторы связывания этого витамина. Можно полагать, что дальнейшее изучение внутриклеточного распределения витамина Д окончательно выявит молекулярные механизмы его действия.