Действие витамина Д тесно связано с обменом кальция (Ca) — весьма распространенного электролита в организме человека. Ежедневно с пищей взрослый человек получает от 1 до 1,5 г Ca, постоянство концентрации которого в биологических жидкостях обеспечивается сложной системой нейроэндокринной регуляции. За последнее десятилетие установлен ряд новых и принципиально важных закономерностей, определяющих кальциевый гомеостаз.
Как известно, роль Ca в физиологических процессах организма многообразна. Он участвует в процессах оссификации, стимулирует работу пищеварительных желез, усиливает систолу сердца, уменьшает клеточную проницаемость, активирует образование тромбопластина и переход протромбина в тромбин и т. д. Кальций имеет непосредственное отношение к метаболизму различных веществ, входя в состав цитратов, нуклеиновых кислот, промежуточных соединений цикла Кребса, кроме того, влияет на секрецию эндокринных желез, действует на области синаптических связей и т. д. (Eisenstein, Groff, 1957; Хвуль и др., 1961; У. и М. Ньюман, 1961; Ушакова, и др., 1961; Н. Е. и Н. С. Harrison, 1965; Слободян, 1970; Сеяткинэ, 1971; Апостолов, Вишневский, 1972; Таболин и др., 1974).
Суточное колебание уровня кальция в крови здорового человека не превышает 3% средней величины (Анисимов, Жданова, 1974), что свидетельствует о высокой степени точности регулирующих механизмов. При передозировке препаратов витамина Д, как уже отмечалось, развивается гиперкальциемия. Механизм ее развития отождествлялся с токсическими свойствами витамина Д.
Одним из главных факторов в развитии гиперкальциемии при введении высоких доз витамина Д, по-видимому, является чрезмерное усиление всасывания кальция в кишечнике, что согласуется с результатами экспериментальных исследований последних лет, которыми установлено, что одна из основных функций препарата — стимуляция абсорбции кальция в кишечнике.
Вторым важным источником поступления кальция в кровь является его депо— костная ткань. Многочисленными исследованиями установлено, что большие дозы витамина Д вызывают резорбцию костного минерала и усиленный приток Ca в кровь. Клинистам хорошо известны взаимосвязи между гиперкальциемией и остеопорозом костной ткани.
Гиперкальциемия не безвредна для организма, поэтому он обеспечивает постоянство концентрации кальция системой нейроэндокринной регуляции. Еще недавно основным фактором гуморальной регуляции обмена кальция считали гормон паращитовидных желез (паратгормон). Существует мнение о наличии обратной связи между концентрацией кальция в крови и деятельностью паращитовидных желез. Снижение уровня кальция в сыворотке крови стимулирует продукцию паратгормона, который способствует выходу ионов Ca из костной ткани и, наоборот, гиперкальциемия сопровождается угнетением функции паращитовидных желез. По образному сравнению A. Fanconi (1968), паращитовидные железы регулируют уровень кальция в крови так же, как термостат сохраняет температуру.
Таким образом, снижение образования паратгормона при гипервитаминозе Д следует рассматривать как защитную реакцию организма, направленную на уменьшение гиперкальциемии. Но поскольку влияние витамина Д на всасывание кальция в кишечнике и резорбцию костного минерала не зависит от паратгормона, сокращение его продукции не может обеспечить полную нормализацию содержания кальция в сыворотке крови при введении высоких доз препарата.
В последние годы установлено, что исключительно большая роль в регуляции обмена кальция принадлежит тиреокальцитонину — гормону щитовидной железы, продуцируемому в С-клетках парафолликулярного аппарата или в ультимобронхиальных тельцах. Кальцитонин, подавляя процесс резорбции кости, является мощным антагонистом паратгормона, который оказывает гипокальциемическое действие (Орлов, 1969; Алёшин, 1970). Следует полагать, что усиленная продукция кальцитонина — своего рода защитная реакция организма от гиперкальциемических состояний (в том числе от гиперкальциемии Д-гипервитаминозной этиологии). Такое предположение подтверждается экспериментальными данными. Так, токсическое действие больших доз витамина Д резко усиливается удалением у крыс щитовидной железы вместе с ультимобронхиальными тельцами, а с применением тиреокальцитонина снижается (Buckle, 1972).