コレカルシフェロール

コレカルシフェロールはビタミンDの一種で、皮膚で自然に合成され、プロホルモンとして働き、カルシトリオールに変換されます。これはカルシウムレベルの維持と骨の健康と発達の促進に重要です。^{[ 11 ]}医薬品として、コレカルシフェロールはビタミンD欠乏症の予防または治療のための栄養補助食品として摂取できます。1グラムは40,000,000 (​​40 × 10 ⁶ ) IU、同等1  IUは0.025  μg、または25  ng。ビタミンD（エルゴカルシフェロール（D2）_{またはコレカルシフェロール（ D3} ）、あるいはその両方）の食事摂取基準値は設定されており、推奨値は国によって異なります。

• 米国では：15  μg/日( 1歳から70歳までのすべての人（男性、女性、妊婦/授乳中の女性）は600 IU/日 。70歳以上のすべての人については 、20  μg/日(800  IU/日）が推奨されています。^{[ 20 ]}
• EUでは：15  μg/日(  1歳以上のすべての人には600 IU/日10  μg/日( 7～11ヶ月の乳児には 、皮膚でのビタミンD合成が最小限であると仮定して、400 IU/日）が推奨される。 ^{[ 21 ]}
• 英国では、「安全摂取量」（SI）は8.5～ 10μg/日（  1歳未満の乳児（完全母乳育児の乳児を含む）には340～400 IU/日 、SIは10  μg/日( 1歳から4歳未満の子供には400 IU/日 、4歳以上のその他のすべての人口グループ（妊婦/授乳中の女性を含む）には参照栄養摂取量（RNI）が与えられます。10  μg/日(400  IU/日）。^{[ 22 ]}

ビタミンD3のレベルが低い_のは、北緯地域に住んでいる人や、外出が困難な人、虚弱な人、高齢者、肥満の人、肌の色が濃い人、肌の大部分を覆う服を着ている人など、定期的な日光浴が不足している人に多く見られます。^{[ 23 ] [ 24 ]}これらのグループの人々にはサプリメントが推奨されます。^{[ 24 ]}

2010年に米国医学研究所はビタミンDの最大摂取量を推奨した。4000  IU/日という最低有害作用量に対する投与量は少なくとも12 週間毎日40,000 IUであることが判明し^{[ 25 ]}、1例の毒性が認められた。 7年以上毎日摂取した後、10,000 IUを摂取した。この毒性の症例は、ビタミンD摂取推奨を行う際に考慮すべき信頼できる症例であるかどうかについて、他の研究者が議論する状況下で発生した。[ 25 ]^{重度のビタミン}D欠乏症の患者は、負荷投与による治療が必要となる。その量は、実際の血清25-ヒドロキシビタミンD濃度と体重に基づいて計算できる。^{[ 26 ]}

_{コレカルシフェロール（D 3}）とエルゴカルシフェロール（D ₂）の相対的な有効性については相反する報告があり、D ₂の有効性が低いことを示唆する研究もあれば、差がないことを示す研究もある。2 つの形態の吸収、結合、不活性化には違いがあり、血中濃度の上昇に関しては通常コレカルシフェロールが有利であるという証拠があるが、さらなる研究が必要である。^{[ 27 ]}

くる病に対するコレカルシフェロール療法のあまり一般的ではない使用法として、1回の大量投与があり、ストス療法と呼ばれている。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}治療は経口または筋肉内注射で行われる。300,000 IU  (​7500  μg）から500,000 IU  (​12,500μg   =​​12.5  mg）を1回投与するか、2～4回に分けて投与することもある。このような高用量の安全性については懸念がある。^{[ 30 ]}

血中ビタミンD濃度が低いと、男性の総テストステロン値が低下することが関連付けられています。ビタミンDの補給は総テストステロン濃度を改善する可能性がありますが、さらなる研究が必要です。 ^{[ 31 ]}

2007年のメタ分析では、1日1000～2000  IUのビタミンD3は、_最小限のリスクで大腸がんの発生率を低下させる可能性がある。^{[ 32 ]}また、Cancer Research誌に掲載された2008年の研究では、₁日1000 IUのコレカルシフェロールを含む新しい西洋食と栄養成分が類似した食事を与えたマウスの一部に、ビタミンD3（カルシウムとともに）を食事に加えることで、大腸がんの発症を予防できることが示されている。^{[ 33 ]}ヒトでは、1日400  IUのコレカルシフェロールサプリメントは、大腸がんのリスクに影響を与えなかった。^{[ 34 ]}

コレカルシフェロールの効果は非常に小さいため、がん予防のためのサプリメントは推奨されていません。^{[ 35 ]}血清コレカルシフェロールの低値と、さまざまながん、多発性硬化症、結核、心臓病、糖尿病の高値との間には相関関係がありますが、 ^{[ 36 ]}サプリメントでレベルを上げることは有益ではないというのが一般的な見解です。^{[ 37 ]}結核はレベルの低下につながる可能性があると考えられています。^{[ 38 ]}しかし、両者がどのように関連しているかは完全には明らかではありません。^{[ 39 ]}

コレカルシフェロールはビタミンDの5つの形態のうちの1つです。^{[ 40 ]}コレカルシフェロールはセコステロイド、つまり1つの環が開いたステロイド分子です。^{[ 41 ]}

コレカルシフェロールはそれ自体では不活性です。2つの水酸化によって活性型に変換されます。1つ目は肝臓でCYP2R1またはCYP27A1によって25-ヒドロキシコレカルシフェロール（カルシフェジオール、25-OHビタミンD3 _）が生成されます。2つ目の水酸化は主に腎臓でCYP27B1の作用によって起こり、25-OHビタミンD3が1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール（カルシトリオール、1,25-(OH)2ビタミンD3）に変換されます_。これらの代謝_物は_{すべて血液中で}ビタミンD結合タンパク質に結合します。カルシトリオールの作用はビタミンD受容体を介して行われます。ビタミンD受容体は数百のタンパク質の合成を調節する核内受容体であり、体内のほぼすべての細胞に存在します。^{[ 11 ]}

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以下の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。^{[ §1 ]}

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ビタミンD合成経路（表示／編集）

1. ↑インタラクティブな経路マップはWikiPathwaysの「VitaminDSynthesis_WP1531」で編集できます。

7-デヒドロコレステロールはコレカルシフェロールの前駆体である。^{[ 11 ]}皮膚の表皮層内では、7-デヒドロコレステロールは、波長が から までのUVB光によって電気環状反応を起こす。290 nmと310  nmでピーク合成が起こる293  nm。^{[ 42 ]}これにより、ビタミン前駆体のB環が同方向回転経路で開環し、プレビタミンD3 _（プレコレカルシフェロール）が生成される。^{[ 43 ]} UV光とは無関係なプロセスで、プレコレカルシフェロールは[1,7]アンタラフェイシャルシグマトロピー転位^{[ 44 ]}_{を起こし、最終的に異性化してビタミンD3}を形成する。

活性UVB波長は日光にはほとんど含まれておらず、日光の強さにもよるが、適度な皮膚への曝露で十分な量のコレカルシフェロールが生成される。^{[ 42 ]}時間帯、季節、緯度、高度は日光の強さに影響を与え、汚染、雲量、ガラスはすべてUVB曝露量を減少させる。顔、腕、脚への曝露は平均して、 週2回、5～30分程度の日光浴で十分な場合もあるが、肌の色が濃いほど、また日光が弱いほど、より多くの日光浴時間が必要となる。紫外線によるビタミンDの過剰摂取は不可能である。皮膚は、ビタミンが生成されるのと同じ速さで分解される平衡状態に達する。 ^{[ 42 ]}

コレカルシフェロールは、日焼けマシンの紫外線ランプから放出される光によって皮膚内で生成される。紫外線ランプは主にUVAスペクトルの紫外線を生成するが、通常、全紫外線放出量の4～10%をUVBとして生成する。日焼けサロンを頻繁に利用する人の血中濃度は高い。^{[ 42 ]}

293ナノメートルのUVB発光ダイオード（LED）は、太陽光よりも2.4倍効率的にビタミンD3を生成し、その生成時間は1/60未満で_あることがわかった。 ^{[ 45 ]}

コレカルシフェロールとすべての形態のビタミンDが定義上「ビタミン」であるかどうかは議論の余地がある。ビタミンの定義には、その物質が体内で合成されず、摂取する必要があることが含まれるからである。コレカルシフェロールは、 UVB放射線に曝露されると体内で合成される。^{[ 11 ]}

_{ビタミンD3}の合成と活性化における3つの段階は、以下のように制御されている。

• コレカルシフェロールは、紫外線B（UVB）の作用により、皮膚内で7-デヒドロコレステロールから合成されます。日光中のUVBの強度（緯度、季節、雲量、高度によって決まる）と皮膚の年齢や色素沈着の程度に応じて、数分後に平衡状態に達します。
• 肝臓の肝細胞の小胞体におけるコレカルシフェロールからカルシフェジオール（25-ヒドロキシコレカルシフェロール）への25-ヒドロキシラーゼによる水酸化は、ほとんど制御されておらず、この分子の血中濃度は、皮膚で生成されるコレカルシフェロールの量と摂取したビタミンD2_またはD3の_量に大きく左右される。
• 腎臓におけるカルシフェジオールからカルシトリオールへの1α-ヒドロキシラーゼによる水酸化は厳密に制御されており、副甲状腺ホルモンによって刺激され、活性循環ホルモンであるカルシトリオール（1,25-ジヒドロキシビタミンD3 _）の産生における主要な制御点として機能している。^{[ 11 ]}