カルシフェジオール

カルシフェジオール（Calcifediol）についての詳細

カルシフェジオールは、別名カルシジオールとも呼ばれ、25-ヒドロキシコレカルシフェロールや25-ヒドロキシビタミンDとも呼ばれる物質です。この成分はビタミンDの前駆体であり、肝臓内でビタミンDがヒドロキシ化によって生成されます。カルシフェジオールは副甲状腺ホルモンと相互作用し、低カルシウム血症や低リン酸血症の際に、カルシジオール-1-モノオキシゲナーゼという酵素によってさらに変換され、活性型ビタミンDであるカルシトリオールに変化します。逆に、カルシジオールは腎臓内でもヒドロキシ化され、別の形態の24-ヒドロキシカルシジオールに転換されることもあります。

歴史的な発見

カルシフェジオールの同定が初めてなされたのは1968年で、ヘクター・デルーカの研究室において行われました。そこで、25-ヒドロキシビタミンDの生成には肝臓が不可欠であることが示されています。この反応を担当する酵素、CYP2R1は1972年に、同じくデルーカの研究室でマイケル・F・ホリックによって単離されました。

医療における重要性

医療の分野において、25-ヒドロキシビタミンD（カルシジオール）の血中濃度の測定は、体内に存在するビタミンDの量を評価するための重要な手段となっています。カルシジオールの血中濃度はビタミンDの状態を示す最も良好な指標とされており、通常の範囲はメドラインプラスによると30.0から74.0 ng/mLとされています。しかし、この数値は年齢や地域性によっても影響を受け、様々な要因があるため、数値の変動が著しいことが指摘されています。

さらに、研究によれば、カルシジオールの濃度が80 nmol/L（32 ng/mL）まで上昇することで、腸内からのカルシウム吸収も促進されると言われています。一方で、それ以上に濃度が達すると、カルシウムの尿中排泄が増加するバランスを取るため、400 nmol/L（160 ng/mL）にまでは増加しないとされています。

ビタミンDの代謝過程

ビタミンDは皮膚で生成されるか、食事から摂取された後に肝臓でヒドロキシ化反応を受け、25-ヒドロキシコレカルシフェロールに変化し、肝細胞に蓄積されます。この後、必要に応じて、α-グロブリンと結合し、リンパ液中に放出されます。
その後、25-ヒドロキシコレカルシフェロールは腎臓に送られ、2つの異なる型のビタミンDに変換されます。一つは活性型のビタミンDで、すなわちカルシトリオール（1,25-ジヒドロキシビタミンD3）に、もう一つは24,25-ジヒドロキシビタミンDの形態で非活性型となります。副甲状腺ホルモンや低カルシウム、低リン酸によって活性化されたカルシジオール-1-モノオキシゲナーゼ（1α-ヒドロキシ酵素）が、C-1の位置にヒドロキシ基を導入し、カルシトリオールを生成します。

反対に、1α-ヒドロキシ酵素が不活性化されると、他の酵素によってC-24の位置にヒドロキシ基が導入され、24R,25(OH)2D3が生成されることで、生理的な効果から不活性化されるのです。

カルシトリオールの構造

カルシトリオールは、ヒドロキシ基の位置が明確に示されており、C1のヒドロキシ化は下側リングの右側に、C25のヒドロキシ化は側鎖の上端部に位置づけられています。このように、カルシフェジオールおよびカルシトリオールは、ビタミンDの健康効果を理解するうえで非常に重要な物質です。

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