Vitamin-D-Epimere

vitamin D epimers

Vitamin-D-Epimere sind Stereoisomere, die sich in der Konfiguration in nur einem asymmetrischen Kohlenstoffatom unterscheiden. Bei der Nomenklatur wird einem des Epimeren-Paars der Präfix epi- hinzugefügt.

C3-epi-25(OH)D₃ 400,64 g/mol.

Mehrere Vitamin-D-Epimere, 3-epi-1,25(OH)₂D₃, 3-epi-24,25(OH)₂D₃, 3-epi-24,25(OH)₂D₃-24-glucoronid und 3-epi-25(OH)D₃, wurden bisher nachgewiesen. Die Epimere 3-epi-25(OH)D₃ und 25(OH)D₃ unterscheiden sich nur in der Konfiguration der Hydroxylgruppe am C3-Kohlenstoffatom (C-3α- und C-3β-Hydroxy). Die Herkunft der Vitamin-D-Epimere ist noch nicht geklärt. In-vitro- und In-vivo-Studien bieten Evidenzen, dass Epimere endogen produziert werden. Enzyme, die an der Entstehung beteiligt sind, wurden bisher nicht beschrieben. Vitamin-D-Epimere werden in allen Altersgruppen nachgewiesen. C3-epi-25(OH)D-Konzentration zeigt eine positive Korrelation mit der 25(OH)D₃-Konzentration und ein ähnliches saisonales Verhalten mit einer Zunahme in den Sommermonaten. Studien zeigen höhere Konzentrationen der C3-Epimere im Neugeborenen als im Serum der Mutter, wobei die Konzentration mit einer möglichen Supplementierung der Mutter mit Vitamin D während der Schwangerschaft positiv korreliert. Auch hier wird eine endogene Synthese im Neugeborenen angenommen.

Ergebnisse aus Untersuchungen über Epimere-Konzentrationen divergieren zum Teil stark, weil in verschiedenen Populationen durchgeführt und weil sich Bestimmungstechnik mit aufkeimenden Interesse an Vitamin-D-Epimeren rapide entwickelt. So wurden in einer ersten Studie das 3-epi-(OH)D₃ mit Konzentrationen zwischen 5–92 ng/mL (zwischen 8,7–61,1 % vom Gesamt-25(OH)D) in 22,2 % der untersuchten Säuglinge nachgewiesen. Untersuchungen mit Nabelschnurblut zeigen das Vorkommen des C3-epi-25(OH)D₃ in allen untersuchten Proben mit einer Konzentration von 5,2 nmol/L (Median) und einem Anteil von 6,6 % am Gesamt-25(OH)D. Die Angaben über C3-Epimere-Nachweise in Erwachsenen schwanken zwischen 0–100 % der Teilnehmer. In einer größeren Kohorte wurden bei 33,4 % der weißen und 15 % der schwarzen Teilnehmer Anteile des C3-epi-25(OH)D mit 3,23 % und 2,25 % am Gesamt-25(OH)D bestimmt. Über den Nachweis von Vitamin-D₂-Epimeren gibt es diskrepante Berichte.

Zur Funktion der Epimere, insbesondere zu den C3-Epimeren von 25(OH)D₃ und 1,25(OH)₂D₃ gibt es nur wenige Untersuchungen im Zellmodell und im Rattenmodell. Dort zeigen die eingesetzten Epimere keine signifikanten Unterschiede bezüglich der untersuchten biologischen Funktionen.

Serum.

Nüchternblutentnahme. Stabilität bei Raumtemperatur und bei 4 °C gegeben. Zur längeren Aufbewahrung tiefgefrieren bei −20 °C.

LC-MS/MS-Verfahren.

Nicht verfügbar.

Nicht verfügbar.

Gegenstand der Forschung.

Epimer-Paare zeigen zumeist ähnliche Verhalten in der Chromatografie. In der Massenspektrometrie können Epimere aufgrund der gleichen Masse nicht unterschieden werden. Auch ergeben sich in der MS/MS-Tandemdetektion keine Unterschiede, da in der Regel gleiche Fragmentierungsmuster vorliegen. In Abhängigkeit vom verwendeten Antikörper/Bindungsprotein zeigen Epimere in der Regel unterschiedliches Verhalten in den Immunoassays. So wird 3-epi-25(OH)D₃ in 25(OH)-Vitamin-D-Immunoassays nicht, jedoch in LC-MS/MS-basierten Gesamt-25(OH)D-Bestimmungen zumeist mit erfasst. Mit dem zunehmenden Interesse, den Vitamin-D-Status unabhängig von der Konzentration der Epimere zu bestimmen, wurden LC-MS/MS-Tandemverfahren etabliert, die eine parallele Bestimmung von 10 Vitamin-D-Analoga erlauben. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Verfahren zur Vitamin-D-Epimer-Bestimmung zeigen aktuelle Studien, dass Vitamin-D-Epimere nicht zu einer Fehlbeurteilung des Vitamin-D-Status führen.