The Actions and Therapeutic Applications of 1α-Hydroxylated Derivatives of Vitamin D

Abstract

In the body, vitamin D acts mainly on bone metabolism, on calcium absorption in the gut, on the kidneys and the parathyroid. However, vitamin D metabolism and its action are often disturbed, especially in the elderly. Primary vitamin D deficiency (hypovitaminosis) is a combination deficit of reduced uptake or absorption in the gut or reduced synthesis in the skin as a result of low exposure to sunlight. A clear distinction must be made between these and primary 1.25(OH)₂ vitamin D₃ deficiency and vitamin D resistance, which is characterized by a vitamin D receptor deficiency in the gut and in bone. The active metabolite of vitamin D, 1.25(OH)₂D₃, is produced in the kidney and is subject to strict control by the body. Reduced 1.25(OH)₂D₃ levels result in reduced calcium absorption in the gut and increase parathyroid hormone secretion, which in turn promotes bone loss. Treatment with the active vitamin D metabolites (Calcitriol or the pro-drug Alfacalcidol) can prevent loss of bone mass. What is very important is that it can do so fully independently of the pathogenetic cause of the increased parathyroid hormone level. It is also known to have a positive influence on the myasthenia due to the deficiency of active vitamin D metabolites, and it is possible that this specific therapy reduces the tendency to fall. Alfacalcidol might be preferable to calcitriol, since it harbours a lower risk of hypercalcaemia and is more effective in lowering the serum parathyroid hormone titre.

Zusammenfassung

Vitamin D zeigt im Körper hauptsächlich Wirkung auf den Knochenstoffwechsel, auf die Kalziumabsorption im Darm, auf die Nieren und die Nebenschilddrüse. Gerade bei älteren Menschen sind der Vitamin-D-Stoffwechsel und die Vitamin-D-Wirkung jedoch oft gestört. Der primäre Vitamin-D-Mangel (Hypovitaminose) ist ein Kombinationsdefizit von verminderter Aufnahme oder Absorption im Darm bzw. verminderter Synthese in der Haut infolge geringer Sonnenlichtexposition. Davon streng zu unterscheiden ist der primäre 1,25(OH)₂-Vitamin-D₃-Mangel und die Vitamin-D-Resistenz, die gekennzeichnet ist durch einen Mangel an Vitamin-D-Rezeptoren im Darm und im Knochen. Der aktive Metabolit des Vitamin D, das 1,25(OH)₂D₃, entsteht in der Niere und unterliegt einer strengen Kontrolle des Organismus. Verminderte 1,25(OH)₂D₃-Spiegel führen zu reduzierter Kalziumresorption im Darm und steigern die Sekretion des Parathormons, was wiederum den Knochenabbau fördert. Eine Therapie mit den aktiven Vitamin-D-Metaboliten (Calcitriol oder dem Prodrug Alfacalcidol) ist geeignet, den Masseverlust der Knochen zu verhindern, und zwar - sehr wichtig - völlig unabhängig von der pathogenetischen Ursache des erhöhten PTH-Spiegels. Daneben ist die positive Beeinflussung der durch Mangel an aktiven Vitamin-D-Metaboliten vorhandenen Muskelschwäche bekannt und eine Reduktion der Fallneigung durch diese spezifische Therapie liegt im Bereich des Möglichen. Alfacalcidol könnte gegenüber Calcitriol einen Vorzug haben, da diese Therapie ein geringeres Risiko der Hyperkalzämie in sich birgt und den Parathormontiter im Serum effektiver senkt.