Colecalciferol - Cholecalciferol

Colecalciferol
INN : Colecalciferol
Colecalciferol.svg
Colecalciferol-vitamina-D3-from-xtal-3D-sticks.png
Dados clínicos
Pronúncia / ˌ k l ə k Æ l s ɪ f ə r ɒ l /
Outros nomes vitamina D 3 , 7-desidrocolesterol ativado
AHFS / Drugs.com Fatos sobre drogas profissionais
Dados de licença
Vias de
administração
Por via oral, injeção intramuscular
Código ATC
Status legal
Status legal
Identificadores
  • ( 3S , 5 Z , 7 E ) -9,10-secocolesta-5,7,10 (19) -trien-3-ol
Número CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
ChEBI
ChEMBL
Painel CompTox ( EPA )
ECHA InfoCard 100.000.612 Edite isso no Wikidata
Dados químicos e físicos
Fórmula C 27 H 44 O
Massa molar 384,648  g · mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
Ponto de fusão 83 a 86 ° C (181 a 187 ° F)
Ponto de ebulição 496,4 ° C (925,5 ° F)
Solubilidade em Água Praticamente insolúvel em água, livremente solúvel em etanol, metanol e alguns outros solventes orgânicos. Ligeiramente solúvel em óleos vegetais.
  • O [C @@ H] 1CC (\ C (= C) CC1) = C \ C = C2 / CCC [C @] 3 ([C @ H] 2CC [C @@ H] 3 [C @ H] ( C) CCCC (C) C) C
  • InChI = 1S / C27H44O / c1-19 (2) 8-6-9-21 (4) 25-15-16-26-22 (10-7-17-27 (25,26) 5) 12-13- 23-18-24 (28) 14-11-20 (23) 3 / h12-13,19,21,24-26,28H, 3,6-11,14-18H2,1-2,4-5H3 / b22-12 +, 23-13- / t21-, 24 +, 25-, 26 +, 27- / m1 / s1 ☒N
  • Chave: QYSXJUFSXHHAJI-YRZJJWOYSA-N

O colecalciferol , também conhecido como vitamina D 3 e colecalciferol , é um tipo de vitamina D produzida pela pele quando exposta à luz solar; também é encontrado em alguns alimentos e pode ser tomado como um suplemento dietético .

O colecalciferol é produzido na pele após a exposição à luz UVB . É convertido no fígado em calcifediol (25-hidroxivitamina D) que é então convertido no rim em calcitriol (1,25-di-hidroxivitamina D). Uma de suas ações é aumentar a captação de cálcio pelo intestino. Pode ser encontrada em alimentos como alguns peixes , fígado bovino, ovos e queijo. Certos alimentos como leite, suco de frutas, iogurte e margarina também podem ter colecalciferol adicionado a eles em alguns países, incluindo os Estados Unidos.

O colecalciferol pode ser tomado como suplemento alimentar oral para prevenir a deficiência de vitamina D ou como medicamento para tratar doenças associadas, incluindo raquitismo . Também é usado para hipofosfatemia familiar , hipoparatireoidismo que causa baixo nível de cálcio no sangue e síndrome de Fanconi . Os suplementos de vitamina D podem não ser eficazes em pessoas com doença renal grave . Doses excessivas em humanos podem resultar em vômito, constipação, fraqueza e confusão. Outros riscos incluem pedras nos rins . Doses superiores a 40.000 UI (1.000 μg) por dia geralmente são necessárias antes que ocorra um alto nível de cálcio no sangue . Doses normais, 800–2000 UI por dia, são seguras na gravidez .   

O colecalciferol foi descrito pela primeira vez em 1936. Está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial de Saúde . Em 2019, era o 84º medicamento mais prescrito nos Estados Unidos, com mais de 9  milhões de prescrições. O colecalciferol está disponível como medicamento genérico e sem receita . O colecalciferol também é usado em doses muito mais altas para matar roedores .

Usos médicos

Deficiência de vitamina D

O colecalciferol é uma forma de vitamina D que é sintetizada naturalmente na pele e funciona como um pró-hormônio, sendo convertida em calcitriol . Isso é importante para manter os níveis de cálcio e promover a saúde e o desenvolvimento dos ossos. Como medicamento, o colecalciferol pode ser tomado como suplemento dietético para prevenir ou tratar a deficiência de vitamina D. Um grama é 40.000.000 (40x10 6 ) IU , equivalentemente 1 IU é 0,025 µg. Os valores de referência da ingestão alimentar de vitamina D (colecalciferol e / ou ergocalciferol) foram estabelecidos e as recomendações variam dependendo do país:

  • Nos EUA: 15 µg / d (600 UI por dia) para todos os indivíduos (homens, mulheres, mulheres grávidas / lactantes) com idades entre 1 e 70 anos, inclusive. Para todos os indivíduos com mais de 70 anos, recomenda-se 20 µg / d (800 UI por dia).
  • Na UE: 20 µg / d (800 UI por dia)
  • Na França: 25 µg / d (1000 UI por dia)

Os baixos níveis de vitamina D são mais comumente encontrados em indivíduos que vivem nas latitudes do norte, ou com outras razões para a falta de exposição regular ao sol, incluindo ser confinado em casa, frágil, idoso, obeso, ter a pele mais escura ou usar roupas que cubram a maior parte do pele. Suplementos são recomendados para esses grupos de pessoas.

O Institute of Medicine em 2010 recomendou uma ingestão máxima de vitamina D de 4.000 UI / dia, descobrindo que a dose para o menor nível de efeito adverso observado é de 40.000 UI diariamente por pelo menos 12 semanas, e que houve um único caso de toxicidade acima de 10.000 UI após mais de 7 anos de ingestão diária; este caso de toxicidade ocorreu em circunstâncias que levaram outros pesquisadores a contestá-lo como um caso confiável a ser considerado ao fazer recomendações de ingestão de vitamina D. Os pacientes com deficiência grave de vitamina D precisarão de tratamento com uma dose de ataque ; sua magnitude pode ser calculada com base no nível sérico real de 25-hidroxivitamina D e no peso corporal.

Existem relatos conflitantes sobre a eficácia relativa do colecalciferol (D 3 ) versus ergocalciferol (D 2 ), com alguns estudos sugerindo menor eficácia do D 2 e outros não mostrando nenhuma diferença. Existem diferenças na absorção, ligação e inativação das duas formas, com evidências geralmente favorecendo o colecalciferol no aumento dos níveis no sangue, embora mais pesquisas sejam necessárias.

Um uso muito menos comum da terapia com colecalciferol no raquitismo utiliza uma única dose grande e é chamado de terapia de stoss . O tratamento é administrado por via oral ou por injeção intramuscular de 300.000 UI (7.500 µg) a 500.000 UI (12.500 µg = 12,5 mg), em dose única ou, às vezes, em duas a quatro doses divididas. Existem preocupações sobre a segurança de tais doses grandes.

Outras doenças

Uma meta-análise de 2007 concluiu que a ingestão diária de 1000 a 2000 UI de vitamina D3 poderia reduzir a incidência de câncer colorretal com risco mínimo. Além disso, um estudo de 2008 publicado na Cancer Research mostrou que a adição de vitamina D 3 (junto com cálcio) à dieta de alguns ratos alimentados com um regime semelhante em conteúdo nutricional a uma nova dieta ocidental com 1000 UI de colecalciferol por dia evitou o desenvolvimento de câncer de cólon. Em humanos, com 400 UI por dia, não houve efeito dos suplementos de colecalciferol no risco de câncer colorretal.

Os suplementos não são recomendados para a prevenção do câncer, pois os efeitos do colecalciferol são muito pequenos. Embora existam correlações entre níveis baixos de colecalciferol no soro sanguíneo e taxas mais altas de vários tipos de câncer, esclerose múltipla , tuberculose , doenças cardíacas e diabetes, o consenso é que os níveis de suplementação não são benéficos. Pensa-se que a tuberculose pode resultar em níveis mais baixos. No entanto, não está totalmente claro como os dois estão relacionados.

Bioquímica

Estrutura

Colecalciferol é uma das cinco formas de vitamina D . O colecalciferol é um secosteróide , ou seja, uma molécula de esteróide com um anel aberto.

Mecanismo de ação

Por si só, o colecalciferol é inativo. É convertido em sua forma ativa por duas hidroxilações : a primeira no fígado, por CYP2R1 ou CYP27A1 , para formar 25-hidroxicolecalciferol ( calcifediol , 25-OH vitamina D 3 ). A segunda hidroxilação ocorre principalmente no rim através da ação do CYP27B1 para converter 25-OH vitamina D 3 em 1,25-dihidroxicolecalciferol ( calcitriol , 1,25- (OH) 2 vitamina D 3 ). Todos estes metabolitos são ligados no sangue para a proteína de vitamina D-binding . A ação do calcitriol é mediada pelo receptor da vitamina D , um receptor nuclear que regula a síntese de centenas de proteínas e está presente em praticamente todas as células do corpo.

Biossíntese

Clique no ícone no canto inferior direito para abrir.

Clique nos genes, proteínas e metabólitos abaixo para acessar os respectivos artigos.

[[Arquivo:
VitaminDSynthesis_WP1531Go to article Go to article Go to article Go to article go to article Go to article Go to article Go to article go to article go to article go to article go to article Go to article Go to article go to article Go to article go to article go to article go to article Go to article go to article
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
[[
]]
VitaminDSynthesis_WP1531Go to article Go to article Go to article Go to article go to article Go to article Go to article Go to article go to article go to article go to article go to article Go to article Go to article go to article Go to article go to article go to article go to article Go to article go to article
| alt = Via de síntese da vitamina D ( visualizar / editar )]]
Via de síntese de vitamina D ( visualizar / editar )

O 7-desidrocolesterol é o precursor do colecalciferol. Dentro da camada epidérmica da pele, o 7-desidrocolesterol sofre uma reação eletrocíclica como resultado da luz UVB em comprimentos de onda entre 290 e 315 nm, com pico de síntese ocorrendo entre 295 e 300 nm. Isso resulta na abertura do anel B do precursor da vitamina por meio de uma via conrotatória, produzindo a pré- vitamina D3 (pré-colecalciferol). Num processo que é independente de luz UV, o pré-colecalciferol é então submetido a uma [1,7] antarafacial sigmatrópico rearranjo e aí finalmente isomeriza a forma de vitamina D 3 .

Os comprimentos de onda UVB ativos estão presentes na luz solar, e quantidades suficientes de colecalciferol podem ser produzidas com exposição moderada da pele, dependendo da força do sol. A hora do dia, a estação do ano e a altitude afetam a intensidade do sol, e a poluição, a cobertura de nuvens ou o vidro reduzem a quantidade de exposição aos raios UVB. A exposição do rosto, braços e pernas, em média 5–30 minutos duas vezes por semana, pode ser suficiente, mas quanto mais escura a pele e mais fraca a luz solar, mais minutos de exposição são necessários. A overdose de vitamina D é impossível devido à exposição aos raios ultravioleta; a pele atinge um equilíbrio onde a vitamina se degrada tão rápido quanto é criada.

O colecalciferol pode ser produzido na pele a partir da luz emitida pelas lâmpadas UV nas câmaras de bronzeamento , que produzem ultravioleta principalmente no espectro UVA , mas normalmente produzem 4% a 10% das emissões UV totais como UVB. Os níveis sanguíneos são mais elevados nas utilizações frequentes de salões de bronzeamento.

Pode-se contestar se o colecalciferol e todas as formas de vitamina D são, por definição, " vitaminas ", uma vez que a definição de vitaminas inclui que a substância não pode ser sintetizada pelo corpo e deve ser ingerida. O colecalciferol é sintetizado pelo corpo durante a exposição à radiação UVB.

As três etapas na síntese e ativação da vitamina D 3 são reguladas da seguinte forma:

  • O colecalciferol é sintetizado na pele a partir do 7-desidrocolesterol sob a ação da luz ultravioleta B (UVB). Ele atinge um equilíbrio após vários minutos, dependendo da intensidade da UVB à luz do sol - determinada pela latitude, estação, cobertura de nuvens e altitude - e da idade e grau de pigmentação da pele.
  • A hidroxilação no retículo endoplasmático dos hepatócitos hepáticos de colecalciferol em calcifediol (25-hidroxicolecalciferol) por 25-hidroxilase é fracamente regulada, se é que é, e os níveis sanguíneos desta molécula refletem amplamente a quantidade de colecalciferol produzido na pele combinado com qualquer vitamina D 2 ou D 3 ingeridos.
  • A hidroxilação nos rins de calcifediol em calcitriol por 1-alfa-hidroxilase é rigidamente regulada: é estimulada pelo hormônio da paratireóide e serve como o principal ponto de controle na produção do hormônio circulante ativo calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D 3 ).

Produção industrial

O colecalciferol é produzido industrialmente para uso em suplementos vitamínicos e para fortificar alimentos . Como medicamento farmacêutico , é denominado colecalciferol ( USAN ) ou colecalciferol ( INN , BAN ). É produzido pela irradiação ultravioleta do 7-desidrocolesterol extraído da lanolina encontrada na de ovelha . O colesterol é extraído da gordura da lã e dos álcoois da cera da lã obtidos da limpeza da lã após a tosquia. O colesterol passa por um processo de quatro etapas para formar o 7-desidrocolesterol, o mesmo composto que é produzido na pele dos animais. O 7-desidrocolesterol é então irradiado com luz ultravioleta. Alguns isômeros indesejados são formados durante a irradiação: eles são removidos por várias técnicas, deixando uma resina que derrete em cerca da temperatura ambiente e geralmente tem uma potência de 25.000.000 a 30.000.000 unidades internacionais por grama.

Cholecalciferol synth.png

O colecalciferol também é produzido industrialmente para uso em suplementos vitamínicos a partir de líquenes , o que é adequado para veganos.

Estabilidade

O colecalciferol é muito sensível à radiação ultravioleta e irá rapidamente, mas de forma reversível, se decompor para formar supra-esteróis , que podem se converter irreversivelmente em ergosterol .

Rodenticida

Os roedores são um pouco mais suscetíveis a altas doses do que outras espécies, e o colecalciferol tem sido usado em iscas venenosas para o controle dessas pragas.

O mecanismo do colecalciferol em altas doses é que ele pode produzir " hipercalcemia , que resulta em calcificação sistêmica dos tecidos moles, levando à insuficiência renal , anormalidades cardíacas , hipertensão , depressão do SNC e distúrbios gastrointestinais. Os sinais geralmente se desenvolvem dentro de 18-36 horas após a ingestão e pode incluir depressão, perda de apetite , poliúria e polidipsia . " O colecalciferol em alta dose tende a se acumular rapidamente no tecido adiposo, embora seja liberado mais lentamente, o que tende a atrasar o tempo de morte por vários dias a partir do momento em que a isca em alta dose é introduzida.

Na Nova Zelândia , gambás se tornaram uma praga importante. Para o controle do gambá , o colecalciferol tem sido usado como ingrediente ativo em iscas letais. O LD 50 é de 16,8 mg / kg, mas apenas 9,8 mg / kg se carbonato de cálcio for adicionado à isca. Os rins e o coração são órgãos-alvo. DL 50 de 4,4 mg / kg foi relatado em coelhos, com letalidade para quase todos os coelhos que ingeriram doses superiores a 15 mg / kg. A toxicidade foi relatada em uma ampla gama de dosagens de colcalciferol, com LD 50 tão alta quanto 88 mg / kg ou tão baixa quanto 2  mcg / kg relatada para cães.

Os pesquisadores relataram que o composto é menos tóxico para espécies não-alvo do que as gerações anteriores de rodenticidas anticoagulantes ( varfarina e congêneres ) ou Bromethalin , e que a intoxicação por retransmissão (envenenamento por comer um animal envenenado) não foi documentada. No entanto, a mesma fonte relata que o uso de colecalciferol em rodenticidas ainda pode representar um risco significativo para outros animais, como cães e gatos, quando a isca de rodenticida ou outras formas de colcalciferol são ingeridas diretamente.

Veja também

Referências

links externos