Велике значення в механізмі токсичної дії вітаміну Д має порушення обміну лимонної кислоти. Дослідження показали, що високі дози вітаміну Д викликають гиперцитремию, а недолік його приводить до зниження концентрації лимонної кислоти в крові (Freeman, Ghag, 1950; Н. О. і Н. С. Harrison, 1952; Nicolaysen Eeg-Larsen, 1953). Було встановлено також, що вітамін Д володіє здатністю змінювати швидкість перебігу реакцій у циклі Кребса. Так, його надлишок підвищує активність цитрогеназы, в результаті чого посилюється синтез лимонної кислоти. Крім того, сповільнюється окислення останньої в изолимонную на шляху перетворення в α-кетоглутаровую кислоту, що призводить до розвитку гиперцитремии, метаболічного ацидозу (Лавров, Терентьєва, 1963; Авенирова, Струков, 1970).
Дослідження С. Е. Северина (1962), А. Ленинджера (1966) та інших показали, що цикл Кребса, в якому утворюється лимонна кислота, а також вся складна система ферментів і коферментів зосереджені в мітохондріях, тому цитратный цикл є основним біохімічним процесом у всіх тканинах макро - і мікроорганізмів. Слід вважати, що ступінь тяжкості Д-вітамінної інтоксикації залежить від вираженості порушень у циклі Кребса в цілому. Наприклад, порушення кислотно-лужних співвідношень з розвитком ацидозу при гіпервітамінозі Д призводить до посилення виділення фосфатів нирками і розвитку гіпофосфатемії. Значне накопичення лимонної кислоти підвищує розчинність оксиапата на межі фаз кістка - рідина, що сприяє збільшенню вмісту в крові іонів кальцію. Таким чином, згідно метаболічної теорії дії вітаміну Д, його передозування призводять до гіперкальціємії, гіпофосфатемії, метаболическому ацидозу через цитратный механізм.
В літературі мало робіт, присвячених вивченню кислотно-лужної рівноваги при інтоксикації вітаміном Д. Практичний інтерес в цьому плані становлять дослідження Ст. А. Таболіна і співавторів (1974) кислотно-лужної рівноваги микрометодом Аструпа у 28 дітей з гіпервітамінозом Д.
За даними автора, в гострий період гіпервітамінозу Д можуть бути два типи порушень кислотно-лужної рівноваги: метаболічний алколоз (5) та метаболічний ацидоз (у 23). Причому частіше відмічався метаболічний ацидоз, пов'язаний з порушеннями в циклі Кребса, а також із зміною реабсорбції бікарбонатів у проксимальному відділі канальцієвої системи нирок. Метаболічний алколоз обумовлений тим, що гіперкальціємія стимулює секрецію титрованої кислоти нирками і шлуночком, про що писали Richet a. oth. (1963, цит. за В. А. Таболіна та ін, 1974). Наведені дані узгоджуються з результатами наших досліджень. Так, при вивченні показників кислотно-лужної рівноваги у 19 дітей з гіпервітамінозом Д микрометодом Аструпа метаболічний ацидоз був виявлений у 17, алкалоз - у 2 хворих.
Стан кислотно-лужної рівноваги тісно пов'язане з мінеральним та білковим обміном. Більшість авторів вказують, що в гострий період Д-вітамінної інтоксикації відзначається негативний баланс калію, а під час стихання він стає позитивним (Спиричев, Блажевич, 1965; Слабодян, 1969а; Таболин та ін, 1974; Барлыбаева, Струков, 1974). Стосовно обміну натрію дані суперечливі. За М. І. Шевлягиной (1965), в період розпалу інтоксикації знижується вміст натрію в сироватці крові та посилюється його екскреція з сечею. В. А. Таболин і співавт. (1974) вважають, що гіпонатріємія характерна не для гострого періоду інтоксикації, а частіше для хронічної інтоксикації і у випадках приєднання важких ускладнень у вигляді нефрокальцинозу.
У роботах Л. Я. Арешкина і співавторів (1957), Н. В. Вульф (1963) розглядається вплив на розвиток захворювання обміну білків, вітамінів і стероїдів. Вони встановили, що при гіповітамінозі Д різко зменшується кількість фосфору і кальцію в білкових фракціях, причому фосфору (як неорганічного, так і органічно пов'язаного головним чином у альбуминной фракції; міцність зв'язку кальцію з білками зменшується.
