Cholecalciferol/ja: Difference between revisions

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Cholecalciferol/ja
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Created page with "<!-- Sources and mechanism --> コレカルシフェロールは、UVB光曝露後の皮膚で作られる。肝臓でカルシフェジオール（25-ヒドロキシビタミンD）に変換され、腎臓でカルシトリオール（1,25-ジヒドロキシビタミンD）に変換される。一部の魚、牛レバー、卵、チーズなどの食品に含まれる。植物、牛乳、フル..."
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コレカルシフェロールは、[[Ultraviolet/ja#Subtypes|UVB光]]曝露後の皮膚で作られる。肝臓で[[calcifediol/ja|カルシフェジオール]]（25-ヒドロキシビタミンD）に変換され、腎臓で[[calcitriol/ja|カルシトリオール]]（1,25-ジヒドロキシビタミンD）に変換される。一部の[[fish/ja|魚]]、牛レバー、卵、チーズなどの食品に含まれる。植物、牛乳、フルーツジュース、ヨーグルト、マーガリンにも、アメリカを含む一部の国ではコレカルシフェロールが添加されていることがある。
コレカルシフェロールは、[[Ultraviolet/ja#Subtypes|UVB光]]曝露後の皮膚で作られる。肝臓で[[calcifediol/ja|カルシフェジオール]]（25-ヒドロキシビタミンD）に変換され、腎臓で[[calcitriol/ja|カルシトリオール]]（1,25-ジヒドロキシビタミンD）に変換される。一部の[[fish/ja|魚]]、牛レバー、卵、チーズなどの食品に含まれる。植物、牛乳、フルーツジュース、ヨーグルト、マーガリンにも、アメリカを含む一部の国ではコレカルシフェロールが添加されていることがある。


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<!-- Use as a medication -->
<!-- Use as a medication -->
Cholecalciferol can be taken as an oral dietary supplement to prevent [[vitamin D deficiency]] or as a medication to treat associated diseases, including [[rickets]]. It is also used for [[familial hypophosphatemia]], [[hypoparathyroidism]] that is causing [[low blood calcium]], and [[Fanconi syndrome]]. Vitamin-D supplements may not be effective in people with severe [[kidney disease]]. Excessive doses in humans can result in vomiting, constipation, weakness, and confusion. Other risks include [[kidney stones]]. Doses greater than 40,000{{nbsp}}[[International unit|IU]] (1,000{{nbsp}}μg) per day are generally required before [[high blood calcium]] occurs. Normal doses, 800–2000 IU per day, are safe in [[pregnancy]].
コレカルシフェロールは、[[vitamin D deficiency/ja|ビタミンD欠乏症]]を予防するための経口栄養補助食品として、または[[rickets/ja|くる病]]などの関連疾患を治療するための医薬品として服用することができる。また、[[familial hypophosphatemia/ja|家族性低リン血症]]、[[low blood calcium/ja|低血中カルシウム]]を引き起こしている[[hypoparathyroidism/ja|副甲状腺機能低下症]]、[[Fanconi syndrome/ja|ファンコニー症候群]]にも用いられる。ビタミンDサプリメントは、重度の[[kidney disease/ja|腎臓病]]の人には効果がないことがある。ヒトでの過剰摂取は、嘔吐、便秘、衰弱、錯乱を引き起こすことがある。その他のリスクとしては[[kidney stones/ja|腎臓結石]]がある。一般に、[[high blood calcium/ja|高血中カルシウム]]が起こる前に、1日あたり40,000{{nbsp}}[[:en:International unit|IU]]（1,000{{nbsp}}μg）を超える用量が必要とされる。通常量である1日800～2000IUは、[[pregnancy/ja|妊娠中]]でも安全である。
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<!-- History and culture -->
<!-- History and culture -->
Cholecalciferol was first described in 1936. It is on the [[WHO Model List of Essential Medicines|World Health Organization's List of Essential Medicines]]. In 2021, it was the 65th most commonly prescribed medication in the United States, with more than 10{{nbsp}}million prescriptions. Cholecalciferol is available as a [[generic medication]] and [[over the counter]].
コレカルシフェロールは1936年に初めて記載された。[[WHO Model List of Essential Medicines/ja|世界保健機関の必須医薬品リスト]]に掲載されている。2021年には、10{{nbsp}}万以上の処方で、米国で65番目によく処方される医薬品であった。コレカルシフェロールは[[generic medication/ja|ジェネリック医薬品]]および[[over the counter/ja|市販薬]]として入手可能である。
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==医薬用途{{Anchor|Medical uses}}==
==Medical uses==
コレカルシフェロールは、[[vitamin D2/ja|ビタミンD<sub>2</sub>]]とは異なり、細菌やウイルスから身体を守る[[interferon type I/ja|インターフェロンI型]]シグナル伝達システムを刺激するようである。
Cholecalciferol appears to stimulate the body's [[interferon type I]] signaling system that protects against bacteria and viruses, unlike [[Vitamin D2|vitamin D<sub>2</sub>]].
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===ビタミンD欠乏症===
===Vitamin D deficiency===
{{Main/ja|Vitamin D deficiency/ja}}
{{Main|Vitamin D deficiency}}
コレカルシフェロールは、皮膚で自然に合成されるビタミンDの一種で、プロホルモンとして機能し、[[calcitriol/ja|カルシトリオール]]に変換される。これは、カルシウム濃度を維持し、骨の健康と発育を促進するために重要である。医薬品として、コレカルシフェロールはビタミンD欠乏症の予防や治療のために栄養補助食品として摂取されることがある。1グラムは40,000,000（40x10<sup>6</sup>）[[:en:International unit|IU]]であり、等価的に1IUは0.025&nbsp;μgまたは25ngである。ビタミンD（D<sub>2</sub>である[[ergocalciferol/ja|エルゴカルシフェロール]]および/またはD<sub>3</sub>であるコレカルシフェロール）の食事摂取基準値が設定されており、推奨値は国によって異なる：
Cholecalciferol is a form of vitamin D which is naturally synthesized in skin and functions as a pro-hormone, being converted to [[calcitriol]]. This is important for maintaining calcium levels and promoting bone health and development. As a medication, cholecalciferol may be taken as a dietary supplement to prevent or to treat vitamin D deficiency. One gram is 40,000,000 (40x10<sup>6</sup>) [[International unit|IU]], equivalently 1 IU is 0.025&nbsp;μg or 25 ng. Dietary reference intake values for vitamin D ([[ergocalciferol]] which is D<sub>2</sub> and/or cholecalciferol which is D<sub>3</sub>) have been established and recommendations vary depending on the country:
*米国では 米国では、1歳から70歳までのすべての人（男性、女性、妊娠中・授乳中の女性）に対して、15&nbsp;μg/日（600IU/日）である。70歳以上では、20&nbsp;μg/日（800IU/日）が推奨されている。
*In the US: 15&nbsp;μg/d (600 IU per day) for all individuals (males, females, pregnant/lactating women) between the ages of 1 and 70 years old, inclusive. For all individuals older than 70 years, 20&nbsp;μg/d (800 IU per day) is recommended.
*EUでは EUでは、1歳以上のすべての人に15&nbsp;μg/日（600IU/日）、7～11ヵ月の乳児には10&nbsp;μg/日（400IU/日）を推奨している。
*In the EU: 15&nbsp;μg/d (600 IU per day) for all people older than 1 year and 10&nbsp;μg/d (400 IU per day) for infants aged 7–11 months, assuming minimal cutaneous vitamin D synthesis.
*英国では、「安全摂取量」（SI）は8. 1歳未満の乳児（母乳のみで育てられた乳児を含む）は5～10&nbsp;μg/日（30～400IU/日）、1～4歳未満の小児は10&nbsp;μg/日（400IU/日）、4歳以上のその他の集団（妊娠中・授乳中の女性を含む）は10&nbsp;μg/日（400IU/日）の基準栄養摂取量（RNI）である。
*In the UK: a ‘Safe Intake’ (SI) of 8.5-10&nbsp;μg/day (30-400 IU per day) for infants < 1 year (including exclusively breastfed infants) and a SI of 10&nbsp;μg/day (400 IU per day) for children aged 1 to <4 years; for all other population groups aged 4 years and more (including pregnant/lactating women) a Reference Nutrient Intake (RNI) of 10&nbsp;μg/day (400 IU per day).
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ビタミンD濃度が低いのは、北半球の緯度に住んでいる人や、家にいる人、体が弱い人、高齢者、肥満の人、肌が黒い人、肌の大部分を覆う服を着ている人など、日光浴を定期的にしていない人によく見られる。このような人々にはサプリメントが推奨される。
Low levels of vitamin D are more commonly found in individuals living in northern latitudes, or with other reasons for a lack of regular sun exposure, including being housebound, frail, elderly, obese, having darker skin, or wearing clothes that cover most of the skin. Supplements are recommended for these groups of people.
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2010年の[[:en:Institute of Medicine|Institute of Medicine]]では、ビタミンDの最大摂取量は4,000 IU/日を推奨し、最も副作用が少ない用量は1日40,000 IUを12週間以上摂取することであり、1日10,000 IU以上を7年以上摂取して毒性を示した症例は1例であるとしている。この毒性症例は、他の研究者がビタミンD摂取推奨の際に考慮すべき症例として異論を唱えている状況下で発生したものである。重度のビタミンD欠乏症の患者には[[loading dose/ja|負荷量]]による治療が必要である。その量は実際の血清25-ヒドロキシビタミンD値と体重から計算できる。
The [[Institute of Medicine]] in 2010 recommended a maximum uptake of vitamin D of 4,000 IU/day, finding that the dose for lowest observed adverse effect level is 40,000 IU daily for at least 12 weeks, and that there was a single case of toxicity above 10,000 IU after more than 7 years of daily intake; this case of toxicity occurred in circumstances that have led other researchers to dispute it as a credible case to consider when making vitamin D intake recommendations. Patients with severe vitamin D deficiency will require treatment with a [[loading dose]]; its magnitude can be calculated based on the actual serum 25-hydroxy-vitamin D level and body weight.
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コレカルシフェロール（D<sub>3</sub>）と[[ergocalciferol/ja|エルゴカルシフェロール]]（D<sub>2</sub>）の相対的な有効性については相反する報告があり、D<sub>2</sub>の有効性が低いとする研究もあれば、差がないとする研究もある。2つの型の吸収、結合、不活性化には違いがあり、血中濃度を上げるには通常コレカルシフェロールに有利な証拠があるが、さらなる研究が必要である。
There are conflicting reports concerning the relative effectiveness of cholecalciferol (D<sub>3</sub>) versus [[ergocalciferol]] (D<sub>2</sub>), with some studies suggesting less efficacy of D<sub>2</sub>, and others showing no difference. There are differences in absorption, binding and inactivation of the two forms, with evidence usually favoring cholecalciferol in raising levels in blood, although more research is needed.
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[[rickets/ja|くる病]]におけるコレカルシフェロール療法のあまり一般的でない使用法は、1回の大量投与であり、''ストス''療法と呼ばれている。治療は、経口または[[intramuscular injection/ja|筋肉内注射]]で、300,000IU（7,500&nbsp;μg）～500,000IU（12,500&nbsp;μg＝12.5&nbsp;mg）を単回投与するか、場合によっては2～4回に分けて投与する。このような大量投与の安全性については懸念がある。
A much less common use of cholecalciferol therapy in [[rickets]] utilizes a single large dose and has been called ''stoss'' therapy. Treatment is given either orally or by [[intramuscular injection]] of 300,000 IU (7,500&nbsp;μg) to 500,000 IU (12,500&nbsp;μg = 12.5&nbsp;mg), in a single dose, or sometimes in two to four divided doses. There are concerns about the safety of such large doses.
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循環ビタミンD濃度が低いことは、男性の総[[testosterone/ja|テストステロン]]濃度の低下と関連している。ビタミンDの補充は[[total testosterone concentration/ja|総テストステロン濃度]]を改善する可能性があるが、さらなる研究が必要である。
Low circulating vitamin D levels have been associated with lower total [[testosterone]] levels in males. Vitamin D supplementation could potentially improve [[total testosterone concentration]], although more research is needed.
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===その他の疾患===
===Other diseases===
2007年のメタアナリシスでは、ビタミンD<sub>3</sub>を1日あたり1000～2000IU摂取することで、大腸がんの発生率を最小限のリスクで減少させることができると結論づけている。また、2008年にCancer Research誌に発表された研究では、1日1000IUのコレカルシフェロールを摂取させた新しい欧米食と同様の栄養組成のマウスに、ビタミンD<sub>3</sub>を（カルシウムとともに）添加したところ、大腸がんの発生が抑制されたことが示されている。ヒトでは、1日400IUのコレカルシフェロールサプリメントでは、大腸癌のリスクに対する影響は見られなかった。
A meta-analysis of 2007 concluded that daily intake of 1000 to 2000 IU per day of vitamin D<sub>3</sub> could reduce the incidence of colorectal cancer with minimal risk. Also a 2008 study published in Cancer Research has shown the addition of vitamin D<sub>3</sub> (along with calcium) to the diet of some mice fed a regimen similar in nutritional content to a new Western diet with 1000 IU cholecalciferol per day prevented colon cancer development. In humans, with 400 IU daily, there was no effect of cholecalciferol supplements on the risk of colorectal cancer.
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コレカルシフェロールのいかなる効果も非常に小さいため、サプリメントはがんの予防には推奨されない。血中コレカルシフェロール濃度が低いことと、さまざまながん、[[multiple sclerosis/ja|多発性硬化症]]、[[tuberculosis/ja|結核]]、心臓病、糖尿病の罹患率が高いこととの間には相関関係があるが、サプリメントで補うことは有益ではないというのがコンセンサスである。結核は低レベルをもたらすと考えられている。しかし、この2つがどのように関連しているかは完全には明らかになっていない。
Supplements are not recommended for prevention of cancer as any effects of cholecalciferol are very small. Although correlations exist between low levels of blood serum cholecalciferol and higher rates of various cancers, [[multiple sclerosis]], [[tuberculosis]], heart disease, and diabetes, the consensus is that supplementing levels is not beneficial. It is thought that tuberculosis may result in lower levels. It, however, is not entirely clear how the two are related.
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==生化学{{Anchor|Biochemistry}}==
==Biochemistry==
=== 構造 ===
=== Structure ===
コレカルシフェロールは[[vitamin D/ja|ビタミンD]]の5つの形態のうちの1つである。コレカルシフェロールは[[secosteroid/ja|セコステロイド]]、すなわち環が1つ開いたステロイド分子である。
Cholecalciferol is one of the five forms of [[vitamin D]]. Cholecalciferol is a [[secosteroid]], that is, a steroid molecule with one ring open.
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===作用機序===
===Mechanism of action===
コレカルシフェロール自体は不活性である。それは2つの[[hydroxylation/ja|水酸化]]によって活性型に変換される：1つ目は肝臓で、[[CYP2R1/ja|CYP2R1]]または[[CYP27A1/ja|CYP27A1]]によって、25-ヒドロキシコレカルシフェロール（[[calcifediol/ja|カルシフェジオール]]、25-OHビタミンD<sub>3</sub>）を形成する。第二の水酸化は主に腎臓で[[CYP27B1/ja|CYP27B1]]の作用により起こり、25-OHビタミンD<sub>3</sub>を1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール（[[calcitriol/ja|カルシトリオール]]、1,25-(OH)<sub>2</sub>ビタミンD<sub>3</sub>）に変換する。これらの代謝産物はすべて、血中では[[vitamin D-binding protein/ja|ビタミンD結合タンパク質]]と結合している。カルシトリオールの作用は[[ビタミンD受容体]]によって媒介される。[[vitamin D receptor/ja|ビタミンD受容体]]は[[nuclear receptor/ja|核内受容体]]であり、数百のタンパク質の合成を制御し、体内のほぼすべての細胞に存在する。
By itself cholecalciferol is inactive. It is converted to its active form by two [[hydroxylation]]s: the first in the liver, by [[CYP2R1]] or [[CYP27A1]], to form 25-hydroxycholecalciferol ([[calcifediol]], 25-OH vitamin D<sub>3</sub>). The second hydroxylation occurs mainly in the kidney through the action of [[CYP27B1]] to convert 25-OH vitamin D<sub>3</sub> into 1,25-dihydroxycholecalciferol ([[calcitriol]], 1,25-(OH)<sub>2</sub>vitamin D<sub>3</sub>). All these metabolites are bound in blood to the [[vitamin D-binding protein]]. The action of calcitriol is mediated by the [[vitamin D receptor]], a [[nuclear receptor]] which regulates the synthesis of hundreds of proteins and is present in virtually every cell in the body.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
===生合成===
===Biosynthesis===
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{{VitaminDSynthesis_WP1531|highlight=Cholecalciferol}}
{{VitaminDSynthesis_WP1531|highlight=Cholecalciferol}}
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[[7-Dehydrocholesterol/ja|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。皮膚の表皮層内で、7-デヒドロコレステロールは290～315&nbsp;nmの[[wavelengths/ja|波長]]の[[Ultraviolet light/ja#Subtypes|UVB光]]によって[[electrocyclic reaction/ja|電気環式反応]]を起こし、295～300&nbsp;nmの間に合成のピークが生じる。その結果、[[Conrotatory and disrotatory/ja|逆回転]]経路を通してビタミン前駆体のB環が開き、[[previtamin D3/ja|プレビタミンD<sub>3</sub>]]（プレコレカルシフェロール）が作られる。紫外線に依存しないプロセスで、プレコレカルシフェロールは次に[1,7]アンタラフェイシャル[[Sigmatropic reaction/ja|シグマトロピック]]転位を受け、そこで最終的に異性化してビタミンD<sub>3</sub>を形成する。
[[7-Dehydrocholesterol]] is the precursor of cholecalciferol. Within the epidermal layer of skin, 7-dehydrocholesterol undergoes an [[electrocyclic reaction]] as a result of [[Ultraviolet light#Subtypes|UVB light]] at [[wavelengths]] between 290 and 315&nbsp;nm, with peak synthesis occurring between 295 and 300&nbsp;nm. This results in the opening of the vitamin precursor B-ring through a [[Conrotatory and disrotatory|conrotatory]] pathway making [[previtamin D3|previtamin D<sub>3</sub>]] (pre-cholecalciferol). In a process which is independent of UV light, the pre-cholecalciferol then undergoes a [1,7] antarafacial [[Sigmatropic reaction|sigmatropic]] rearrangement  and therein finally isomerizes to form vitamin D<sub>3</sub>.
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活性のあるUVB波長は太陽光に含まれており、太陽の強さにもよるが、皮膚を適度に露出させることで十分な量のコレカルシフェロールを生成することができる。時間帯、季節、緯度、標高は太陽の強さに影響し、汚染、雲、ガラスはすべてUVBの照射量を減少させる。顔、腕、脚を週に2回、平均5～30分浴びれば十分かもしれないが、肌の色が黒く、日差しが弱ければ弱いほど、何分も浴びる必要がある。紫外線を浴びることによってビタミンDを過剰摂取することは不可能である。
The active UVB wavelengths are present in sunlight, and sufficient amounts of cholecalciferol can be produced with moderate exposure of the skin, depending on the strength of the sun. Time of day, season, latitude, and altitude affect the strength of the sun, and pollution, cloud cover or glass all reduce the amount of UVB exposure. Exposure of face, arms and legs, averaging 5–30 minutes twice per week, may be sufficient, but the darker the skin, and the weaker the sunlight, the more minutes of exposure are needed. Vitamin D overdose is impossible from UV exposure; the skin reaches an equilibrium where the vitamin degrades as fast as it is created.
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コレカルシフェロールは、主に[[Ultraviolet light/ja#Subtypes|UVA]]スペクトルの紫外線を発生させる[[:en:tanning bed|日焼けベッド]]のUVランプから放出される光によって皮膚で生成される可能性があるが、通常、UVBとして全紫外線放出の4％～10％を発生させる。日焼けサロンを頻繁に利用する人の血中濃度は高い。
Cholecalciferol can be produced in skin from the light emitted by the UV lamps in [[tanning bed]]s, which produce ultraviolet primarily in the [[Ultraviolet light#Subtypes|UVA]] spectrum, but typically produce 4% to 10% of the total UV emissions as UVB. Levels in blood are higher in frequent users of tanning salons.
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コレカルシフェロールとビタミンDのすべての形態が''[[vitamins/ja|ビタミン]]''の定義に含まれるかどうかは議論の余地がある。なぜなら、ビタミンの定義には、その物質が体内で合成されず、摂取しなければならないことが含まれているからだ。コレカルシフェロールは、UVB線に曝されたときに体内で合成される。
Whether cholecalciferol and all forms of vitamin D are by definition "[[vitamins]]" can be disputed, since the definition of vitamins includes that the substance cannot be synthesized by the body and must be ingested. Cholecalciferol ''is'' synthesized by the body during UVB radiation exposure.
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ビタミンD<sub>3</sub>の合成と活性化の3つのステップは、以下のように調節されている：
The three steps in the synthesis and activation of vitamin D<sub>3</sub> are regulated as follows:
* コレカルシフェロールは、紫外線B（UVB）の作用により、皮膚で7-デヒドロコレステロールから合成される。コレカルシフェロールは、緯度、季節、雲量、高度によって決まる日光のUVBの強さと、皮膚の年齢と色素沈着の度合いによって、数分後に平衡に達する。
* Cholecalciferol is synthesized in the skin from 7-dehydrocholesterol under the action of ultraviolet B (UVB) light. It reaches an equilibrium after several minutes depending on the intensity of the UVB in the sunlight – determined by latitude, season, cloud cover, and altitude – and the age and degree of pigmentation of the skin.
* 肝臓[[hepatocyte/ja|肝細胞]]の小胞体における[[CYP2R1/ja|25-水酸化酵素]]によるコレカルシフェロールの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）への水酸化は、調節が緩く、この分子の血中濃度は、摂取したビタミンD<sub>2</sub>またはD<sub>3</sub>と組み合わせた皮膚で生成されたコレカルシフェロールの量を大きく反映する。
* Hydroxylation in the endoplasmic reticulum of liver [[hepatocyte]]s of cholecalciferol to calcifediol (25-hydroxycholecalciferol) by [[CYP2R1|25-hydroxylase]] is loosely regulated, if at all, and blood levels of this molecule largely reflect the amount of cholecalciferol produced in the skin combined with any vitamin D<sub>2</sub> or D<sub>3</sub> ingested.
* 腎臓における[[25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-hydroxylase/ja|1-α-ヒドロキシラーゼ]]によるカルシフェジオールからカルシトリオールへの水酸化は厳密に制御されている：[[parathyroid hormone/ja|副甲状腺ホルモン]]によって刺激され、活性循環ホルモン[[calcitriol/ja|カルシトリオール]]（1,25-ジヒドロキシビタミンD<sub>3</sub>）の産生における主要な制御点として機能する。
* Hydroxylation in the kidneys of calcifediol to calcitriol by [[25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-hydroxylase|1-alpha-hydroxylase]] is tightly regulated: it is stimulated by [[parathyroid hormone]] and serves as the major control point in the production of the active circulating hormone [[calcitriol]] (1,25-dihydroxyvitamin D<sub>3</sub>).
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==工業生産{{Anchor|Industrial production}}==
==Industrial production==
コレカルシフェロールは、[[multivitamin/ja|ビタミンサプリメント]]や[[food fortification/ja|食品を強化する]]ために工業的に生産されている。[[pharmaceutical drug/ja|薬物]]としてはコレカルシフェロール（[[:en:United States Adopted Name|USAN]]）またはコレカルシフェロール（[[:en:International Nonproprietary Name|INN]]、[[:en:British Approved Name|BAN]]）と呼ばれる。羊の[[wool/ja|羊毛]]に含まれる[[lanolin/ja|ラノリン]]から抽出した[[7-dehydrocholesterol/ja|7-デヒドロコレステロール]]に[[ultraviolet/ja|紫外線]]を照射することで生成される。コレステロールは羊毛を刈った後の洗浄で得られる羊毛脂や羊毛ワックスアルコールから抽出される。コレステロールは4段階の工程を経て、動物の皮膚で生成されるのと同じ化合物である7-デヒドロコレステロールになる。この7-デヒドロコレステロールに紫外線を照射する。照射中にいくつかの不要な[[isomers/ja|異性体]]が生成されるが、様々な技術によって除去され、室温程度で溶ける樹脂が残り、通常1グラムあたり25,000,000～30,000,000国際単位の効力がある。
Cholecalciferol is produced industrially for use in [[multivitamin|vitamin supplement]]s and [[food fortification|to fortify foods]]. As a [[pharmaceutical drug]] it is called cholecalciferol ([[United States Adopted Name|USAN]]) or colecalciferol ([[International Nonproprietary Name|INN]], [[British Approved Name|BAN]]). It is produced by the [[ultraviolet]] irradiation of [[7-dehydrocholesterol]] extracted from [[lanolin]] found in sheep's [[wool]]. Cholesterol is extracted from wool grease and wool wax alcohols obtained from the cleaning of wool after shearing. The cholesterol undergoes a four-step process to make 7-dehydrocholesterol, the same compound that is produced in the skin of animals. The 7-dehydrocholesterol is then irradiated with ultraviolet light. Some unwanted [[isomers]] are formed during irradiation: these are removed by various techniques, leaving a resin which melts at about room temperature and usually has a potency of 25,000,000 to 30,000,000 International Units per gram.
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<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
[[File:Cholecalciferol synth.png|500px]]
[[File:Cholecalciferol synth.png|500px]]
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
コレカルシフェロールは、[[lichen/ja|地衣類]]からビタミンサプリメント用に工業生産もされており、菜食主義者にも適している。
Cholecalciferol is also produced industrially for use in vitamin supplements from [[lichen]]s, which is suitable for vegans.
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==安定性==
==Stability==
コレカルシフェロールは[[ultraviolet/ja|UV放射]]に非常に敏感で、速やかに、しかし可逆的に分解して超ステロールを形成し、さらに不可逆的に[[ergosterol/ja|エルゴステロール]]に変換する。
Cholecalciferol is very sensitive to [[ultraviolet|UV radiation]] and will rapidly, but reversibly, break down to form supra-sterols, which can further irreversibly convert to [[ergosterol]].
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==殺虫剤{{Anchor|Pesticide}}==
==Pesticide==
げっ歯類は他の種よりも高用量にやや弱く、コレカルシフェロールはこれらの害虫駆除のために毒餌に使用されてきた。
Rodents are somewhat more susceptible to high doses than other species, and cholecalciferol has been used in poison bait for the control of these pests.
</div>


<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
高用量のコレカルシフェロールの機序は、「[[hypercalcemia/ja|高カルシウム血症]]を引き起こし、その結果、軟部組織の全身石灰化が起こり、[[kidney failure/ja|腎不全]]、[[cardiac/ja|心臓]]異常、[[hypertension/ja|高血圧]]、中枢神経系抑制、および消化器系不調を引き起こす。徴候は一般に摂取後18～36時間以内に発現し、抑うつ、[[loss of appetite/ja|食欲不振]]、[[polyuria/ja|多尿]]、[[polydipsia/ja|多飲]]を含むことがある。」 高用量のコレカルシフェロールは[[adipose/ja|脂肪]]組織に急速に蓄積する傾向があるが、放出は遅いため、高用量のエサが投入されてから数日間は死亡時刻を遅らせる傾向がある。
The mechanism of high dose cholecalciferol is that it can produce "[[hypercalcemia]], which results in systemic calcification of soft tissue, leading to [[kidney failure]], [[cardiac]] abnormalities, [[hypertension]], CNS depression, and GI upset. Signs generally develop within 18-36 hr of ingestion and can include depression, [[loss of appetite]], [[polyuria]], and [[polydipsia]]." High-dose cholecalciferol will tend to rapidly accumulate in [[adipose]] tissue yet release more slowly which will tend to delay time of death for several days from the time that high-dose bait is introduced.
   
   
In New Zealand, [[Common brushtail possum|possums]] have become a significant pest animal. For possum control, cholecalciferol has been used as the active ingredient in lethal baits. The [[Median lethal dose|LD<sub>50</sub>]] is 16.8&nbsp;mg/kg, but only 9.8&nbsp;mg/kg if calcium carbonate is added to the bait. Kidneys and heart are target organs. LD<sub>50</sub> of 4.4&nbsp;mg/kg has been reported in rabbits, with lethality to almost all rabbits ingesting doses greater than 15&nbsp;mg/kg. Toxicity has been reported across a wide range of cholecalciferol dosages, with LD<sub>50</sub> as high as 88&nbsp;mg/kg or LD<sub>Lo</sub> as low as 2&nbsp;mg/kg reported for dogs.
ニュージーランドでは、[[:en:Common brushtail possum|ポッサム]]が重要な有害動物となっている。ポッサムの防除には、致死量のベイト剤の有効成分としてコレカルシフェロールが使用されている。致死量の[[中央値|LD<sub>50</sub>]]は16.8&nbsp;mg/kgであるが、ベイト剤に炭酸カルシウムを加えた場合は9.8&nbsp;mg/kgである。腎臓と心臓が標的臓器である。ウサギではLD<sub>50</sub>が4.4&nbsp;mg/kgと報告されており、15&nbsp;mg/kgを超える量を摂取したウサギのほとんどに致死性がある。毒性はコレカルシフェロールの投与量の広い範囲で報告されており、犬ではLD<sub>50</sub>が88&nbsp;mg/kgと高く、LD<sub>Lo</sub>が2&nbsp;mg/kgと低いことが報告されている。
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研究者らは、この化合物は前世代の抗凝固殺鼠剤（[[Warfarin/ja|ワルファリン]]や[[Congener (chemistry)/ja|コンジェナー]]）や[[Bromethalin/ja|ブロメタリン]]よりも非標的種に対する毒性が低く、[[Relay toxicity/ja|リレー中毒]]（毒殺された動物を食べることによる中毒）は記録されていないと報告している。とはいえ、[[rodenticide/ja|殺鼠剤]]中のコレカルシフェロールの使用は、殺鼠剤の餌や他の形態のコレカルシフェロールを直接摂取した場合、犬や猫などの他の動物に重大な危険をもたらす可能性があると、同じ情報源は報告している。
Researchers have reported that the compound is less toxic to non-target species than earlier generations of anticoagulant rodenticides ([[Warfarin]] and [[Congener (chemistry)|congeners]]) or [[Bromethalin]], and that [[Relay toxicity|relay toxicosis]] (poisoning by eating a poisoned animal) has not been documented. Nevertheless, the same source reports that use of cholecalciferol in [[rodenticide]]s may still pose a significant hazard to other animals, such as dogs and cats, when rodenticide bait or other forms of cholecalciferol are directly ingested.
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== こちらも参照 ==
== こちらも参照 ==

Latest revision as of 10:09, 12 April 2024

Other languages:
Cholecalciferol/ja
INN: Colecalciferol
Clinical data
Pronunciation/ˌkoʊləkælˈsɪfərɒl/
Other namesvitamin D3, calciol, activated 7-dehydrocholesterol
AHFS/Drugs.comProfessional Drug Facts
License data
Routes of
administration		By mouth, intramuscular
ATC code
Legal status
Legal status
Identifiers
CAS Number
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Chemical and physical data
FormulaC27H44O
Molar mass384.648 g·mol−1
3D model (JSmol)
Melting point83 to 86 °C (181 to 187 °F)
Boiling point496.4 °C (925.5 °F)
Solubility in waterPractically insoluble in water, freely soluble in ethanol, methanol and some other organic solvents. Slightly soluble in vegetable oils.

ビタミンD3としても知られるコレカルシフェロールは、日光に当たると皮膚で作られるビタミンDの一種であり、いくつかの食品に含まれており、栄養補助食品として摂取することもできる。

コレカルシフェロールは、UVB光曝露後の皮膚で作られる。肝臓でカルシフェジオール（25-ヒドロキシビタミンD）に変換され、腎臓でカルシトリオール（1,25-ジヒドロキシビタミンD）に変換される。一部の魚、牛レバー、卵、チーズなどの食品に含まれる。植物、牛乳、フルーツジュース、ヨーグルト、マーガリンにも、アメリカを含む一部の国ではコレカルシフェロールが添加されていることがある。

コレカルシフェロールは、ビタミンD欠乏症を予防するための経口栄養補助食品として、またはくる病などの関連疾患を治療するための医薬品として服用することができる。また、家族性低リン血症、低血中カルシウムを引き起こしている副甲状腺機能低下症、ファンコニー症候群にも用いられる。ビタミンDサプリメントは、重度の腎臓病の人には効果がないことがある。ヒトでの過剰摂取は、嘔吐、便秘、衰弱、錯乱を引き起こすことがある。その他のリスクとしては腎臓結石がある。一般に、高血中カルシウムが起こる前に、1日あたり40,000 IU（1,000 μg）を超える用量が必要とされる。通常量である1日800～2000IUは、妊娠中でも安全である。

コレカルシフェロールは1936年に初めて記載された。世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されている。2021年には、10 万以上の処方で、米国で65番目によく処方される医薬品であった。コレカルシフェロールはジェネリック医薬品および市販薬として入手可能である。

医薬用途

コレカルシフェロールは、ビタミンD2とは異なり、細菌やウイルスから身体を守るインターフェロンI型シグナル伝達システムを刺激するようである。

ビタミンD欠乏症

詳細は「Vitamin D deficiency/ja」を参照

コレカルシフェロールは、皮膚で自然に合成されるビタミンDの一種で、プロホルモンとして機能し、カルシトリオールに変換される。これは、カルシウム濃度を維持し、骨の健康と発育を促進するために重要である。医薬品として、コレカルシフェロールはビタミンD欠乏症の予防や治療のために栄養補助食品として摂取されることがある。1グラムは40,000,000（40x106）IUであり、等価的に1IUは0.025 μgまたは25ngである。ビタミンD（D2であるエルゴカルシフェロールおよび/またはD3であるコレカルシフェロール）の食事摂取基準値が設定されており、推奨値は国によって異なる：

  • 米国では 米国では、1歳から70歳までのすべての人（男性、女性、妊娠中・授乳中の女性）に対して、15 μg/日（600IU/日）である。70歳以上では、20 μg/日（800IU/日）が推奨されている。
  • EUでは EUでは、1歳以上のすべての人に15 μg/日（600IU/日）、7～11ヵ月の乳児には10 μg/日（400IU/日）を推奨している。
  • 英国では、「安全摂取量」（SI）は8. 1歳未満の乳児（母乳のみで育てられた乳児を含む）は5～10 μg/日（30～400IU/日）、1～4歳未満の小児は10 μg/日（400IU/日）、4歳以上のその他の集団（妊娠中・授乳中の女性を含む）は10 μg/日（400IU/日）の基準栄養摂取量（RNI）である。

ビタミンD濃度が低いのは、北半球の緯度に住んでいる人や、家にいる人、体が弱い人、高齢者、肥満の人、肌が黒い人、肌の大部分を覆う服を着ている人など、日光浴を定期的にしていない人によく見られる。このような人々にはサプリメントが推奨される。

2010年のInstitute of Medicineでは、ビタミンDの最大摂取量は4,000 IU/日を推奨し、最も副作用が少ない用量は1日40,000 IUを12週間以上摂取することであり、1日10,000 IU以上を7年以上摂取して毒性を示した症例は1例であるとしている。この毒性症例は、他の研究者がビタミンD摂取推奨の際に考慮すべき症例として異論を唱えている状況下で発生したものである。重度のビタミンD欠乏症の患者には負荷量による治療が必要である。その量は実際の血清25-ヒドロキシビタミンD値と体重から計算できる。

コレカルシフェロール（D3）とエルゴカルシフェロール（D2）の相対的な有効性については相反する報告があり、D2の有効性が低いとする研究もあれば、差がないとする研究もある。2つの型の吸収、結合、不活性化には違いがあり、血中濃度を上げるには通常コレカルシフェロールに有利な証拠があるが、さらなる研究が必要である。

くる病におけるコレカルシフェロール療法のあまり一般的でない使用法は、1回の大量投与であり、ストス療法と呼ばれている。治療は、経口または筋肉内注射で、300,000IU（7,500 μg）～500,000IU（12,500 μg＝12.5 mg）を単回投与するか、場合によっては2～4回に分けて投与する。このような大量投与の安全性については懸念がある。

循環ビタミンD濃度が低いことは、男性の総テストステロン濃度の低下と関連している。ビタミンDの補充は総テストステロン濃度を改善する可能性があるが、さらなる研究が必要である。

その他の疾患

2007年のメタアナリシスでは、ビタミンD3を1日あたり1000～2000IU摂取することで、大腸がんの発生率を最小限のリスクで減少させることができると結論づけている。また、2008年にCancer Research誌に発表された研究では、1日1000IUのコレカルシフェロールを摂取させた新しい欧米食と同様の栄養組成のマウスに、ビタミンD3を（カルシウムとともに）添加したところ、大腸がんの発生が抑制されたことが示されている。ヒトでは、1日400IUのコレカルシフェロールサプリメントでは、大腸癌のリスクに対する影響は見られなかった。

コレカルシフェロールのいかなる効果も非常に小さいため、サプリメントはがんの予防には推奨されない。血中コレカルシフェロール濃度が低いことと、さまざまながん、多発性硬化症、結核、心臓病、糖尿病の罹患率が高いこととの間には相関関係があるが、サプリメントで補うことは有益ではないというのがコンセンサスである。結核は低レベルをもたらすと考えられている。しかし、この2つがどのように関連しているかは完全には明らかになっていない。

生化学

構造

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つである。コレカルシフェロールはセコステロイド、すなわち環が1つ開いたステロイド分子である。

作用機序

コレカルシフェロール自体は不活性である。それは2つの水酸化によって活性型に変換される：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）を形成する。第二の水酸化は主に腎臓でCYP27B1の作用により起こり、25-OHビタミンD3を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）に変換する。これらの代謝産物はすべて、血中ではビタミンD結合タンパク質と結合している。カルシトリオールの作用はビタミンD受容体によって媒介される。ビタミンD受容体は核内受容体であり、数百のタンパク質の合成を制御し、体内のほぼすべての細胞に存在する。

生合成

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|alt=Vitamin D Synthesis Pathway (view / edit)]]
Vitamin D Synthesis Pathway (view / edit)
  1. ↑ The interactive pathway map can be edited at WikiPathways: "VitaminDSynthesis_WP1531".

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。皮膚の表皮層内で、7-デヒドロコレステロールは290～315 nmの波長のUVB光によって電気環式反応を起こし、295～300 nmの間に合成のピークが生じる。その結果、逆回転経路を通してビタミン前駆体のB環が開き、プレビタミンD3（プレコレカルシフェロール）が作られる。紫外線に依存しないプロセスで、プレコレカルシフェロールは次に[1,7]アンタラフェイシャルシグマトロピック転位を受け、そこで最終的に異性化してビタミンD3を形成する。

活性のあるUVB波長は太陽光に含まれており、太陽の強さにもよるが、皮膚を適度に露出させることで十分な量のコレカルシフェロールを生成することができる。時間帯、季節、緯度、標高は太陽の強さに影響し、汚染、雲、ガラスはすべてUVBの照射量を減少させる。顔、腕、脚を週に2回、平均5～30分浴びれば十分かもしれないが、肌の色が黒く、日差しが弱ければ弱いほど、何分も浴びる必要がある。紫外線を浴びることによってビタミンDを過剰摂取することは不可能である。

コレカルシフェロールは、主にUVAスペクトルの紫外線を発生させる日焼けベッドのUVランプから放出される光によって皮膚で生成される可能性があるが、通常、UVBとして全紫外線放出の4％～10％を発生させる。日焼けサロンを頻繁に利用する人の血中濃度は高い。

コレカルシフェロールとビタミンDのすべての形態がビタミンの定義に含まれるかどうかは議論の余地がある。なぜなら、ビタミンの定義には、その物質が体内で合成されず、摂取しなければならないことが含まれているからだ。コレカルシフェロールは、UVB線に曝されたときに体内で合成される。

ビタミンD3の合成と活性化の3つのステップは、以下のように調節されている：

  • コレカルシフェロールは、紫外線B（UVB）の作用により、皮膚で7-デヒドロコレステロールから合成される。コレカルシフェロールは、緯度、季節、雲量、高度によって決まる日光のUVBの強さと、皮膚の年齢と色素沈着の度合いによって、数分後に平衡に達する。
  • 肝臓肝細胞の小胞体における25-水酸化酵素によるコレカルシフェロールの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）への水酸化は、調節が緩く、この分子の血中濃度は、摂取したビタミンD2またはD3と組み合わせた皮膚で生成されたコレカルシフェロールの量を大きく反映する。
  • 腎臓における1-α-ヒドロキシラーゼによるカルシフェジオールからカルシトリオールへの水酸化は厳密に制御されている：副甲状腺ホルモンによって刺激され、活性循環ホルモンカルシトリオール（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する。

工業生産

コレカルシフェロールは、ビタミンサプリメントや食品を強化するために工業的に生産されている。薬物としてはコレカルシフェロール（USAN）またはコレカルシフェロール（INN、BAN）と呼ばれる。羊の羊毛に含まれるラノリンから抽出した7-デヒドロコレステロールに紫外線を照射することで生成される。コレステロールは羊毛を刈った後の洗浄で得られる羊毛脂や羊毛ワックスアルコールから抽出される。コレステロールは4段階の工程を経て、動物の皮膚で生成されるのと同じ化合物である7-デヒドロコレステロールになる。この7-デヒドロコレステロールに紫外線を照射する。照射中にいくつかの不要な異性体が生成されるが、様々な技術によって除去され、室温程度で溶ける樹脂が残り、通常1グラムあたり25,000,000～30,000,000国際単位の効力がある。

コレカルシフェロールは、地衣類からビタミンサプリメント用に工業生産もされており、菜食主義者にも適している。

安定性

コレカルシフェロールはUV放射に非常に敏感で、速やかに、しかし可逆的に分解して超ステロールを形成し、さらに不可逆的にエルゴステロールに変換する。

殺虫剤

げっ歯類は他の種よりも高用量にやや弱く、コレカルシフェロールはこれらの害虫駆除のために毒餌に使用されてきた。

高用量のコレカルシフェロールの機序は、「高カルシウム血症を引き起こし、その結果、軟部組織の全身石灰化が起こり、腎不全、心臓異常、高血圧、中枢神経系抑制、および消化器系不調を引き起こす。徴候は一般に摂取後18～36時間以内に発現し、抑うつ、食欲不振、多尿、多飲を含むことがある。」 高用量のコレカルシフェロールは脂肪組織に急速に蓄積する傾向があるが、放出は遅いため、高用量のエサが投入されてから数日間は死亡時刻を遅らせる傾向がある。

ニュージーランドでは、ポッサムが重要な有害動物となっている。ポッサムの防除には、致死量のベイト剤の有効成分としてコレカルシフェロールが使用されている。致死量のLD50は16.8 mg/kgであるが、ベイト剤に炭酸カルシウムを加えた場合は9.8 mg/kgである。腎臓と心臓が標的臓器である。ウサギではLD50が4.4 mg/kgと報告されており、15 mg/kgを超える量を摂取したウサギのほとんどに致死性がある。毒性はコレカルシフェロールの投与量の広い範囲で報告されており、犬ではLD50が88 mg/kgと高く、LDLoが2 mg/kgと低いことが報告されている。

研究者らは、この化合物は前世代の抗凝固殺鼠剤（ワルファリンやコンジェナー）やブロメタリンよりも非標的種に対する毒性が低く、リレー中毒（毒殺された動物を食べることによる中毒）は記録されていないと報告している。とはいえ、殺鼠剤中のコレカルシフェロールの使用は、殺鼠剤の餌や他の形態のコレカルシフェロールを直接摂取した場合、犬や猫などの他の動物に重大な危険をもたらす可能性があると、同じ情報源は報告している。

こちらも参照

外部リンク

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