Літературні дані останніх років переконливо свідчать про те, що синтетичні вітаміни Д (холекальциферол, ергокальциферол), введені в організм у фізіологічних дозах, функціонують не у вигляді незмінених кальциферолів, а в особливій обменноактівной формі, що утворилася в організмі, яка не тотожна природних джерел вітаміну Д і штучним кальциферол (Wasserman, 1968 Вендт, 1971- Спірічев, 1971- Norman, 1972 та ін.).
Вітамін Д в організмі зазнає ряд складних перетворень. Так, ще в 30-х рр. було встановлено, що первинною ланкою обміну його в організмі є фотоперетворення провітаміну Д3 (7-дегідрохолестеріна) в шкірі у вітамін Д3 (холекальциферол) під впливом УФ-променів. Експериментальні дослідження з міченим вітаміном Д показали, що тільки 30% введеної радіоактивності залишається в тканинах у складі незмінного препарату (Kodicek, 1956- Chalk, Kodicek, 1961). Інша частина його перетворюється на більш полярні сполуки. Отже, фізіологічно активною формою є не сам вітамін Д, а особливий метаболіт, що утворюється з нього в тканинах. Це підтверджується наявністю досить тривалого ЛАД-періоду (8-16 год) між початком введення вітаміну Д і першим проявом стимулюючого ефекту на абсорбцію кальцію в кишечнику, а також нездатністю вітаміну безпосередньо впливати на цей процес в дослідах in vitro або in vivo (Schachter, Dowdle , 1960- Бауман, 1971).
У 1964 р А. В. Norman зі співавторами, хроматографіруя на кремнієвій кислоті хлороформний екстракт нирки щура, що отримала 500 ME меченного тритієм вітаміну Д3, виявили чотири радіоактивні фракції, кожна з яких мала антирахітичним активністю.
Перша фракція («пік I») складалася з ефірів вітаміну Д з жирними кислотами, які мають довгу вуглецеву ланцюжок. З ефірів вітаміну Д в різних тканинах були ідентифіковані пальмінат, стеарат, олеат і ленолеат. Синтез ефірів вітаміну Д відбувається переважно в слизовій тонкого кишечника в процесі всмоктування цього вітаміну під дією етерази холестерину. Остання, незважаючи на високу специфічність, здатна, хоча і з більш низькою ефективністю, використовувати як субстрат холекальциферол. У зв'язку з цим DR Fraser, Е. Kodicek, (1966) висловили припущення, що ряд перетворень вітаміну Д в організмі може бути аналогічний перетворенням холестерину, здійснюваним за допомогою відповідних ферментів обміну холестерину.
Друга і третя фракції («пік II» і «пік III») мали велику полярность- вони відповідають невідомим вітамінам групи Д, хімічна структура яких ще не розшифрована. Антирахітичним активність їх становить приблизно половину активності вітаміну Д3 (De Luca, 1967).
Особливий інтерес представляла четверта фракція («пік IV»), що володіє більш полярним характером, ніж холекальциферол. У хімічному відношенні вона гетерогенна і включає в себе кілька з'єднань (Ponchon, De Luca, 1969). Одне з цих сполук, що становить основну масу фракцій, було ідентифіковано як 25-оксихолекальциферола, т. Е. Вітамін Д3, який містить додатково гідроксильну групу в положенні 25 бічній алифатической ланцюга. Аналогічним чином з вітаміну Д2 в організмі тварин утворюється 25-ок-сіергокальціферол (Suda a. Oth., 1969). На малюнку 3 представлені структурні форми цих сполук.
В даний час накопичився великий матеріал щодо фізіологічно активної форми вітаміну Д, що діє в тканинах. Вперше на роль активної форми вітаміну Д висувалися ефіри вітаміну Д з пальментіновой і олеїнової кислотами (Fraser, Kodicek, 1966 та ін.). Однак незабаром стало ясно, що подібні з'єднання не можуть виконувати таку роль. Зміст їх у крові і тканинах виявилося незначним, а антирахітичним властивості - слабкіше, ніж у вільного вітаміну Д (Lund а. Oth., 1967- Петрова, Богословський, 1970).
Більш гідним претендентом на роль активного метаболіту вітаміну Д3 з'явився 25-гідроксіхолекаль-циферол (25-ДХК), отриманий з плазми крові свиней, яким щодня протягом 26 днів згодовували по 250 тисяч ME Н3-вітаміну Д3. Цей метаболіт містився в крові у відносно великій концентрації, що дозволило вважати 25-ДХК циркулюючої формою вітаміну Д в організмі.