El 7-deshidrocolesterol ( 7-DHC ) es un zoosterol que funciona en el suero como precursor del colesterol y se convierte fotoquímicamente en vitamina D 3 en la piel , por lo que funciona como provitamina -D 3 . La presencia de este compuesto en la piel humana permite a los humanos fabricar vitamina D 3 ( colecalciferol ). Tras la exposición a los rayos ultravioleta UV-B de la luz solar, el 7-DHC se convierte en vitamina D 3 a través de la previtamina D 3 como isómero intermedio . También se encuentra en la leche de varias especies de mamíferos. [1] [2] La lanolina , una sustancia cerosa secretada naturalmente por los mamíferos lanudos, contiene 7-DHC que la luz solar convierte en vitamina D y luego se ingiere durante el aseo como nutriente. En los insectos, el 7-deshidrocolesterol es un precursor de la hormona ecdisona , necesaria para llegar a la edad adulta. [3] El 7-DHC fue descubierto por el químico orgánico premio Nobel Adolf Windaus .
Se sintetiza a partir de latosterol mediante la enzima latosterol oxidasa (latosterol 5-desaturasa). Este es el penúltimo paso de la biosíntesis del colesterol. [4] La síntesis defectuosa da como resultado el trastorno hereditario humano latosterolosis que se asemeja al síndrome de Smith-Lemli-Opitz . [4] Los ratones a los que se les ha eliminado este gen pierden la capacidad de aumentar la vitamina D 3 en la sangre después de la exposición de la piel a los rayos UV. [5]
La piel consta de dos capas primarias: una capa interna, la dermis , que comprende en gran medida tejido conectivo , y una epidermis externa, más delgada . El espesor de la epidermis varía desde 0,08 mm hasta más de 0,6 mm (de 0,003 a 0,024 pulgadas). [6] La epidermis comprende cinco estratos ; de exterior a interior, son el estrato córneo , estrato lúcido , estrato granuloso , estrato espinoso y estrato basal . Las concentraciones más altas de 7-deshidrocolesterol se encuentran en la capa epidérmica de la piel, específicamente en el estrato basal y el estrato espinoso. [7] La producción de previtamina D 3 es, por tanto, mayor en estas dos capas.
La síntesis de previtamina D 3 en la piel implica radiación UVB , que penetra eficazmente sólo en las capas epidérmicas de la piel. El 7-deshidrocolesterol absorbe la luz ultravioleta con mayor eficacia en longitudes de onda entre 295 y 300 nm y, por tanto, la producción de vitamina D 3 se producirá principalmente en esas longitudes de onda. [8] Los dos factores más importantes que gobiernan la generación de previtamina D 3 son la cantidad (intensidad) y la calidad (longitud de onda apropiada) de la irradiación UVB que alcanza el 7-deshidrocolesterol en lo profundo del estrato basal y el estrato espinoso. [7] Para producir la radiación se pueden utilizar diodos emisores de luz ( LED ). [9]
Otra consideración importante es la cantidad de 7-dehidrocolesterol presente en la piel. En circunstancias normales, hay disponibles grandes cantidades de 7-deshidrocolesterol (alrededor de 25 a 50 μg /cm 2 de piel) en el estrato espinoso y basal de la piel humana para satisfacer las necesidades de vitamina D del cuerpo. Se ha propuesto la insuficiencia de 7-DHC como causa alternativa de la deficiencia de vitamina D. [10]
Los animales y las plantas pueden producir 7-DHC a través de diferentes vías. No es producido por hongos en cantidades significativas. Lo producen algunas algas , pero su vía no se conoce bien. [11] También puede ser producido por algunas bacterias. [10]
Industrialmente, el 7-DHC generalmente proviene de la lanolina y se utiliza para producir vitamina D3 mediante exposición a los rayos UV. [12] El liquen ( Cladonia rangiferina ) se utiliza para producir D3 vegano . [13] [14]
El 7-DHC se utiliza para la síntesis de vitamina D3 a través del lanosterol en animales terrestres, a través del cicloartenol en plantas y en algas junto con otra provitamina D, ergosterol, para la D2. En los hongos únicamente se utiliza ergosterol para la síntesis de D2 a través del lanosterol. [15]
Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para vincular a los artículos respectivos. [§ 1]
La [vitamina D3] se produce comercialmente extrayendo 7-deshidrocolesterol de la grasa de lana, seguido de irradiación UVB y purificación [...] [La vitamina D2] se elabora comercialmente irradiando y luego purificando el ergosterol extraído de la levadura