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Lexikon der Biologie: Calciferol

Calciferol s [von *calci –, latein. ferre = tragen], Vitamin D, antirachitisches Vitamin, eine Gruppe fettlöslicher Vitamine, die sich von den Steroiden 7-Dehydrocholesterin (Vorläufer von Cholecalciferol = Vitamin D3) bzw. Ergosterin (Vorläufer von Ergocalciferol = Vitamin D2) durch Spaltung des B-Rings ableiten ( vgl. Abb. ). Diese Spaltung erfolgt durch das auch in der Sonnenstrahlung enthaltene UV-Licht (Ultraviolett) und führt zunächst zu Präcalciferol, aus dem sich durch Umlagerung Calciferol bildet. 7-Dehydrocholesterin und Ergosterin wirken daher als Provitamin D3 bzw. D2. Durch Hydroxylierungen bildet sich aus Cholecalciferol in Leber und Niere die aktive Form, 1α,25-Dihydroxycholecalciferol (Calcitriol), das die Bildung des Calciumbindenden Proteins (Calcium) in den Zellen des oberen Dünndarms induziert. – Calciferole regulieren die Resorption von Calciumionen und Phosphationen aus dem Darm, aus Knochen und den Nierentubuli und damit die Konzentration dieser Ionen im Blut. In dieser Funktion sind Calciferole außerdem wichtig für die Knochenbildung (Knochen). Mangel an Calciferol führt zu Entkalkung des Knochengewebes und damit zu Rachitis (Demineralisation). Daneben wirken Calciferole auf die Differenzierung von Monocyten und die Sekretion von Thyreotropin. Ähnlich wie Steroidhormone vermögen sie über die Bindung an lösliche Rezeptoren im Cytoplasma in den Zellkern zu gelangen und dort die Transkription bestimmter Gene zu kontrollieren. – Cholecalciferol (Vitamin D3) kommt vorwiegend in tierischen Organismen vor, es ist reichlich vorhanden in Fischleberölen (Heilbutt- und Dorschlebertran), ferner in Eigelb, Butter, Milch und in geringen Mengen in Pilzen ( vgl. Tab. ). Ergocalciferol (Vitamin D2) ist in der Natur selten, es kommt neben Cholecalciferol in Fischleberöl vor. Provitamin D2 ist besonders häufig in pflanzlichen Organismen, Provitamin D3 kommt in pflanzlichen und tierischen Fetten vor. – Die für den Menschen erforderliche Tagesdosis an Calciferol ist 10 mg. Neben Calciferolmangel führen auch zu große Mengen zu schweren Erkrankungen (Calcinose) mit Knochenentkalkung, Ansteigen des Blut-Calciumspiegels und Ablagerung von Calciumsalzen in den Wänden von Blutgefäßen und der Niere. Depigmentation, Lumisterin, Windaus (A.O.R.).

H.K./M.B.




Calciferol

Biosynthese von Calciferolen:
Dieselbe Reaktionsfolge, wie sie hier ausgehend von Ergosterin mit dem ungesättigten C9H17-Rest gezeigt ist, führt von 7-Dehydrocholesterin, dem Provitamin D3, das anstelle des C9H17-Rests einen gesättigten C8H17-Rest aufweist, über Prächolecalciferol zu Cholecalciferol und 1α,25-Dihydroxycholecalciferol.
Nach neueren Forschungen (1999) gelangt das fettlösliche Vitamin D nicht nur – wie bisher angenommen – durch Diffusion durch die fettartigen Membranen in das Innere von Zellen, sondern auch über einen speziellen, an den Nierenepithelzellen sitzenden Membranrezeptor (Megalin). Dieser Befund könnte neue Möglichkeiten für die Behandlung von Störungen der Knochenbildung sowie von anderen Krankheiten, bei denen Steroidhormone eine Rolle spielen, erschließen.
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