Günlük VD ihtiyacının %80-90’ı deride güneş ışınları ile elde edilmekte olup besin ve gıdalardan oldukça düşük bir miktar alınmaktadır.Besinlerden vit D3 (kolekalsiferol) ve vit D2 (ergokalsiferol) olarak alınmaktadır. Vitamin D2 bitkilerde bulunmaktadır. Vitamin D 3 ise morine balık karaciğerinde bulunmaktadır.

Vitamin D eksikliklerinde genç hastalarda dışarıdan vit D2 ve D3 alınması yeterli olmaktadır(Vitamin D 3 ün daha etkin olduğunu biliyoruz). Yaşlılarda dışarıda diyetle bu destek maalesef yeterli olmamaktadır.

Derimizde ergosterol, previtamin D2, Vitamin D ve bunların yıkım ürünleri UV emerek deri hücreleri olan keratinostlerin DNA, RNA ve proteinlerini UV den özelliklede 230-330 nm dalga boyundaki UV ye karşı korumaktadır.

Vitamin D yağda eriyebilen, aslında hormon öncül yapısındadır.

Deride epidermiste hücre membranında bulunan 7-dehidrokolekalsiferol (7DHKK) den UV nin 290-320 nm dalağa boyundaki UVB maruz kalınması ile provitamin Vit D3 oluşmaktadır(ProVD3). ProVD3 biyolojik olarak aktif değildir. Bu alanda 30 dakika içerisinde bu alanda bulunan ProVD3’ün, PreVD3’e fotokimyasal dönüşüm gerçekleşmektedir. PreVD3 de biyolojik olarak aktif değildir. UVB ayrıca PreVD 3 ü biyolojik olarak inaktif olan tachysterol ve lumisterol dönüştürmektedir.

Deride dermiste epidermis kadar ProVD3 bulunmakla birlikte UVR 290-315 nm boyutundaki ışınları epidermis tarafından absorbe edilmektedir. Bu nedenle dermiste çok az miktarda PreVD3 yapılabilmektedir.

Deride dermis-epidermis birleşme bölgesinde fizyolojik vücut ısısında PreVD3 VD3’e dönüşmektedir. Fizyolojik vücut ısısında, bu dönüşümün gerçekleşmesi 2-3 gün sürmektedir. Dermis epidermis birleşiminde ısı oldukça sabittir ve vücut dışı çevre ısısı değişimi nedeniyle değişebilen deri yüzeyinin sıcaklığından, bu olay etkilenmez. Dolayısıyla kışın ya da yazın güneşe maruz kaldığında, deri yüzeyinin ısısı birkaç derece değişse bile, PreVD3’ün, VD3’e dönüşümü sabit kalmaktadır.

Dünya yüzeyine bakıldığında insan yerleşim yelerinin daha çok kuzey yarım kürede olduğunu görmekteyiz. Kuzey yarım kürede özellikle kışın UVB yoğunluğu azalmaktadır.

VD3 epidermiste yapııldıktan sonra dermis -epidermis birleşme alanından kan dolaşıma taşınır. Kanda VD nin büyük bir kısmı VD ye özgü bağlayıcı proteine (VDBP) az bir kısmıda albumine bağlanmaktadır.

Eğer ortamada yeterli UV yok ise PreVD3 UV emerek biyolojik olarak lumisterol ve takisterol dönüşmektedir. Bu dönüşüm aslında sürekli UV maruz kalıdığında (uzun süre güneşlenme halinde olduğu gibi), PreVD3 ün sürekli deride artmamasını sağlamaktadır.

Açık yani beyaz tenlilerde bütün vücudunun güneşte minumum yanık gelişme süresinden(MED) 1.5 kat fazla güneşe maruz kalınması ile serum VD3 düzeyleri 24-48 saat içerisinde 60 kat artmaktadır. Ancak bu düzeyde UV ye koyu tenli kişiler maruz kaldığında VD3 düzeyleri artmaz. Bunun nedeni koyu tenlilerde mevcut melanin UV emerek ProVD3 in oluşumunu engellemesidir. Bunun anlamı koyu tenlilerin VD3 yapabilme kapasiteleri beyaz tenlilerle aynı olmasına karşın çok daha yüksek dozda veya sürede UV’ye maruz kalmaları gerekmektedir.

Serum VD3 karaciğerde 25(OH)D3 e dönüşmektedir. Kanda VD3 güneşe sonrası 1-2 günde artmaktadır ancak 25(OH)D3 düzeyleri daha yavaş 7-14 gün sonra %50 artış göstermektedir. Bu mekanizmalar, uzun süreli güneşlenme sonrası VD fazlalığını hatta intoksikasyonunu önlemektedir.

Kanda VD3 düzeyi güneş ile ilgilidir. Burada önemli olan güneş yani UV etkin maruz kalabilmektir. Erkin UV maruz kalma tanımı; güneşte kalma süresi, güneşin hangi açıdan geldiği ve atmosferik kirlilikle ilgilidir.

Deride yapılan VD3, beslenme ile sindirim sisteminden alınan VD2 ve VD3 biyolojik olarak inaktiftir. VD2 ve VD3 kan dolaşımı ile öncelikle karaciğere gitmektedir. Burada karaciğer tarafından 25 hidroksilaz enzimi ile 25 hidroksivitamin D3 (25OH D3)’e dönüşürler. 25OHD3 karaciğerden kana verilmektedir. Kanda yarılanma ömrü 12-19 gündür. 25OHD3 serumda ölçülebilir ve bu değer VD’nin serumdaki en iyi göstergesidir.

25OHD3, daha sonra böbrekte 1α hidroksilaz enzimi ile aktif hormon olan [1,25 dihidroksi VD3 (1,25(OH)2D3 = Kalsitriol)]’e, gıdalarla alınan VD2 (ergosterol) 1,25 dihidroksi VD2 [1,25(OH)2D2= Kalsidiol]’ye dönüşür. Böbrekteki 1 alfa hidroksilaz enzimi paratiroid bezleri tarafından yapılan parathormon kontrolü altındadır. Parathormunda kanda kalsiyum ve fosfor seviyesi ile dengelenmektedir. Ayrıca parathormon büyüme hormonu-GH ve prolaktin- PRL ilede kontrol edilmektedir. Kemik hücreleri olan osteositlerden salgılanan fibroblast büyüme faktörü-23 (FGF-23) a alfa hidroksilaz üzerinden 1,25(OH)2D3 yapımını baskılamaktadır.

Dolaşımdaki kalsitriol serum konsantrasyonları kaba olarak 25OHD3’ün %0.1’i kadardır ve böbrek ve bağırsaktan kalsiyum ve fosforun emilimini arttırmaktadır.

1,25OH2D3 ve 25OHD3 25 ile 24 hidroksilaz enzimiyle, biyolojik olarak inaktif olan 24,25(OH)2D3 dönüştürülür, suda eriyen kalsitroik asite parçalanır. Dolaşımdaki 25OHD3 düzeyleri, serum 24,25OH2D3 düzeylerinin 10 misli daha fazla ve ortalama serum kalsitriol düzeylerinden 500-1000 defa daha yüksektir.

Böbreklerin kan süzme yetenekleri(Glomerüler filtrasyon) 50 mL/dakika’nın altına inerse böbrekten 1,25(OH)2D3 yapımı azalır ve kalsiyum emilim buzklukları ve buna bağlı sekonder hiperparatiroidizm ve sonuçta kemik eremesi-osteoporoz ve osteomalazi meydana gelmektedir.

Bağısaklarda yeretsiz kalsiyum emiliminde kanda serum kalsiyumunda belli br oranda düşme olmaktadır. Bu düşme paratiroid bezi hücrelerindeki kalsiyum algılayıcı reseptör (Ca sensing receptor= CaSR) tarafından fark edilir ve bezden parathormon salınmaktadır. Bu böbrekten 25OHD3’ün 1,25(OH)2D3 dönüşümünü artırmaktadır. 1,25(OH)2D3 kana geçmektedir. VDBP’ye bağlanır. Bağırsak ve kemiklere taşınır. Bağırsaktan kalsiyum ve fosfor emilimini arttırmakta ve kemikten kalsiyum ve fosforun serbest kalmaısına neden olmaktadır. Bu şekilde serum kalsiyumundaki eksiklik düzeltildiğinde 1,25(OH)2D3/PTH sistemi normale dönmektedir.

Vitamin D Metabolitleri

Kalsitriol en güçlü olan metabolitidir. Kalsitriol, kalsiyumun bağırsaktan emilimini, böbreklerden kalsiyumun tekrar emilmesini aktif olarak sağlar. VD olmadığında diyetteki kalsiyumun sadece %10-15’i ve fosforun %60’ı bağırsaktan emilmektedir.

Yakın zamanlara kadar VD hedef organlarının sadece bağırsak, böbrek ve kemik olduğu sanılıyordu. Ancak son çalışmalar VD nin dokularda etkisini sağlayan vitamin D reseptörlerinin (VDR)’nün bugün 30’dan daha fazla dokuda bulunduğunu göstermektedir. Damarlar, düz kas, kalp kası-miyokard, beyin, prostat, meme, kalınbağısak-kolon hücreleri, immün hücreler vb.VDR hücre içerinsnde nükleusta yer almaktadır.

Kalsitriol böbrekten renin, pankreastan insülin, makrofajlardan katelisidin yapımını, lenfositlerden sitokin salınımını, kardiyomiyositlerle vasküler düz kas hücrelerinin proliferasyon ve büyümesini düzenlemektedir.

Günümüzde 1α hidroksilasyonunun sadece böbrekte yapılmadığı çeşitli dokularda hürelerin kendileri yada çevre hücreler tarafından (otokrin veya parakrin şekilde) yapıldığını bilmekteyiz. Özellikle deri hücreleri olan keratinositler, kalın bağırsak hücreleri, prostat hücreleri, solunum sisteminin epitel hücreleri gibi.