Было выяснено, что ряд веществ, содержащихся в неомыляемой части жиров и масел (стеринов), обладает способностью при облучении ультрафиолетовым светом приобретать антирахитическую активность. Эти вещества назвали провитаминами, т. е. предшественниками витаминов. Среди провитаминов оказался один, находящийся в значительном количестве в дрожжах и легко из них выделяемый. После облучения ультрафиолетовыми лучами он превращается в витамин D. Вскоре была выяснена химическая структура витамина D.
В настоящее время известен ряд веществ, обладающих D-витаминными свойствами. Их обозначают витаминами D2, D3, D4, D5 и др. Практическое значение имеют только витамины D2 и D3.
Витамин D участвует в образовании костей, в использовании при этом кальция и фосфора. Без него не образуется костная ткань, не превращаются хрящевые ткани в костную, что особенно сказывается в период роста костей в младенческом возрасте.
Некоторое количество витамина D поступает в организм человека с пищей, однако главным источником его является образование витамина D в коже под влиянием ультрафиолетовых луней - солнца или какого-нибудь искусственного ультрафиолетового источника, например, кварцевой лампы. Эффект действия ультрафиолетовых лучей зависит от интенсивности и от продолжительности облучения. Весной и летом, когда количество солнечных лучей достаточно велико, организм человека при длительном пребывании на воздухе не испытывает недостатка в этом витамине. Но при малой интенсивности солнечных лучей (прямых или отраженных) или кратковременном пребывании под воздействием лучей солнца может возникнуть недостаток в витамине D, что наблюдается при частых туманах, при длительной сплошной облачности, при необходимости длительного пребывания в закрытых помещениях с искусственным освещением.
Явления D-витаминной недостаточности. У взрослых явления D-витаминной недостаточности встречаются редко и протекают в виде остеомаляции (размягчения костей) и остеопороза (разрежения костной ткани).
Остеомаляция и разрушение зубов наблюдается иногда у женщин во время беременности или вскоре после родов, что объясняется, по-видимому, повышенной потребностью беременных и кормящих женщин в витамине D и недостаточностью солей кальция и фосфора.
Разрежение костной ткани происходит вследствие рассасывания известковых и фосфорных солей, содержащихся в костях.
При D-витаминной недостаточности значительно меняются показатели минерального обмена в организме, в основном нарушается баланс фосфора и кальция, который становится отрицательным. Дополнительное введение в организм витамина D нормализует состояние баланса фосфора и кальция. Одновременно под влиянием витамина D восстанавливается способность костной ткани задерживать соли фосфора и кальция, и, таким образом, восстанавливается нормальная твердость и прочность костного скелета.
При D-авитаминозе нарушается минеральный обмен, значительно снижается содержание в костях солей кальция и фосфора. Если нормальная кость обычно содержит 66,3% солей кальция, то при заболевании содержание солей кальция падает до 18,2%. Плохо развиваются зубы (появляются с опозданием, часто поражаются кариесом).
Помимо изменения костей происходят также изменения в мышцах. Они становятся дряблыми, расслабленными. У детей при D-витаминной недостаточности возникает заболевание, давно известное под названием рахит.
В Советском Союзе благодаря неуклонному улучшению жизни трудящихся, массовому развитию лечебных и детских профилактических учреждений и осуществлению других оздоровительных мероприятий (D-витаминизация детей и т. д.) рахит становится все более редким явлением.
Содержание витамина D в пищевых продуктах. Ниже приведено содержание витамина D в пищевых продуктах (в и. е. на 100 г съедобной части продукта):
Потребность. Суточная потребность ребенка и взрослого человека в витамине D колеблется в пределах от 500 до 1000 и. е. Потребность недоношенных и искусственно вскармливаемых детей повышается вдвое. В зимние месяцы, чтобы покрыть потребность в витамине D, дозы должны быть несколько выше (около 1000 и. е.), так как ультрафиолетовый фактор действует недостаточно из-за малой интенсивности солнечных лучей.
Усвояемость. Всосавшийся витамин D распределяется в организме и в некоторых органах человека накапливается в больших количествах. Он депонируется в печени и жировой ткани. Эти запасы в дальнейшем могут быть использованы на протяжении иногда длительного времени для покрытия потребности в витамине D, когда условия среды не способствуют образованию его (недостаточно солнца в зимнее время).
Токсичность. Наиболее токсическим действием обладает витамин D, при длительном и чрезмерном потреблении которого наблюдаются тяжелые расстройства в организме.
У детей D-гипервитаминоз проявляется в потере аппетита, вялости, задержке в прибавке веса, а иногда и падении веса, рядом диспепсических явлений (рвота, понос) и нарушении функции печени.
При приеме больших доз витамина D2 у взрослых может развиться общая слабость, исчезнуть аппетит, появиться тошнота, головные боли, повыситься температура.