Dołącz do czytelników
Brak wyników

Z praktyki ortopedy

3 lipca 2018

NR 9 (Styczeń 2018)

Witamina D3 – suplementować czy nie?

0 295

Niedobór witaminy D uznawany jest obecnie za problem na skalę światową. Główną przyczyną tego stanu jest brak uznania, że ekspozycja na słońce z umiarem jest najważniejszym źródłem jej zaopatrzenia w organizmie człowieka oraz że niezbędna jest odpowiednia jej suplementacja. 

Witamina D znana jako „witamina słońca” jest pierwszą z witamin wyprodukowaną na ziemi przez organizmy żywe już 750 mln lat temu przez fitoplankton oceaniczny. Pod wpływem naturalnej ewolucji wykorzystana jako źródło przyswajania wapnia zaczęła brać udział w wielu procesach metabolicznych – szczególnie nerwowo-mięśniowych i kostnych w żywychorganizmach. W trakcie ewolucji kręgowców ze środowiska wodnego do życia na lądzie niezbędne stało się utrzymanie syntezy witaminy D i przyswajanie wapnia w nowych warunkach [1].

Wpływ słońca i regulacja syntezy cholekalcyferolu

Promieniowanie słoneczne ultrafioletem B (UVB, fotonami 290-315 nm) absorbowane przez 7-dehydrocholesterol w błonie komórkowej powoduje jego zmianę w niestabilny precholekalcyferol i dalszą rearanżację do cholekalcyferolu, który zostaje przeniesiony do przestrzeni pozakomórkowej, by połączyć się z odpowiednim białkiem (vitamin D binding protein - DBP) i działać.

Kolor skóry nie ma właściwie istnego wpływu na poziom produkcji witaminy D i nie dochodzi w tej sytuacji do przedawkowania mimo intensywnego opalania. Związane jest to z powstawaniem różnych form fotoizomerowych (konfiguracji przestrzennych w budowie) witaminy, przez co krążą jej mniej aktywne odmiany. Melanina jest naturalnym blokerem produkcji witaminy D.

Metabolizm witaminy D i mechanizm działania

W metabolizmie wykorzystywane są dwie postacie witaminy D – ergokalcyferol (witamina D2) i cholekalcyferol (witamina D3), które ulegają dwukrotnej hydroksylacji: pierwszej w wątrobie i po połączeniu z białkiem nośnikowym – DBP – 25(OH)D kompleks transportowany jest do nerek, gdzie w mitochondriach następuje ponowna hydroksylacja. 1,25 (OH)2D łączy się z receptorem jądrowym (vitamin D receptor - VDR), a kompleks aktywuje genetyczną informację jądrową do rozpoczęcia działania witaminy D w komórce. Równolegle kompleks białko-witamina D w jelicie cienkim otwiera kanały wapniowe i pobudza szereg białek, co prowadzi do wzrostu wchłaniania wapnia do krwiobiegu. Jednocześnie w kościach aktywuje osteoblasty do magazynowania w nich wapnia. Parathormon, hipokalcemia i hipofosfatemia mobilizują produkcję 1,25 (OH)2D w nerkach. W ciąży i okresie laktacji oraz w czasie skoku wzrostowego u młodzieży steroidy płciowe, prolaktyna, hormon wzrostu, insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (insulin-like growth factor 1 - IGF-1) wpływają na utrzymanie produkcji nerkowej, by zabezpieczyć bieżąco narastające potrzeby.

Nerki i kości to niejedyne miejsca, gdzie zidentyfikowano receptory dla witaminy D. Można je wykryć niemalże we wszystkich komórkach ciała, nie wyłączając: mózgu, serca, skóry, trzustki, piersi, jelita grubego i komórek układu immunologicznego. 1,25 (OH)2D reguluje wzrost komórek i procesy dojrzewania, wpływa na sekrecję insuliny, hamuje wydzielanie reniny, moduluje funkcję pobudzonych limfocytów T i B oraz makrofagów [2].

Konsekwencje niedoborów witaminy D

Miłośnicy różnych zwierząt domowych, a w szczególności gadów, wiedzą, że w ich środowisku naturalnym ruch i słońce odgrywają niepośrednią rolę w utrzymaniu dobrej kondycji i zdrowia. 

Jako kręgowce trzymane w sztucznych warunkach, narażone są na liczne niedobory. Nieobce hodowcom jest zalecenie, że oprócz karmienia odpowiednim zbilansowanym pokarmem (często jedynie roślinnym) niezbędne jest prowadzenie suplementacji witaminą D oraz intensywnej kuracji słonecznej – naturalnej lub sztucznej - w celu zapobiegania w pierwszej kolejności krzywicy i szeregu innych schorzeń, do zgonu pupila włącznie. 

Czy ludzie różnią się mocno od jaszczurek

Podobnie jak jaszczurki, ludzie potrzebują do życia ruchu i odpowiedniego zbilansowanego oraz bogatego w witaminy pokarmu, nie wyłączając witaminy D (naturalnej lub sztucznej).

Przy całkowitym braku witaminy D aktywne przyswajanie jelitowe wapnia z pokarmu spada do ok. 10-15%. U osoby z jej niedoborem wynosi ono ok. 30% normy, a w czasie zwiększonego zapotrzebowania na wapń 
(intensywny wzrost ciała, ciąża i laktacja) wydajność wchłaniania spada o 80%. 

U ludzi także najbardziej spektakularnym efektem niedoboru witaminy D w czasie osobniczego wzrostu jest krzywica u dzieci. U dorosłych wzrost się zatrzymał, ale zachodzą ciągły remodeling kostny i procesy naprawcze. Niedobór wpływa na powstanie wtórnego hiperparatyroidyzmu i w konsekwencji narastanie osteoporozy przy dobrym poziomie wapnia we krwi. Utrata fosforu przez nerki powoduje osteomalację i zaburzenia w postaci demineralizacji kolagenu macierzy kostnej, co może doprowadzić do zwiększenia ryzyka złamań.

Jak częsty jest niedobór witaminy D

Pierwsze narażone są noworodki i niemowlęta w trakcie karmienia piersią, gdyż mleko kobiece praktycznie nie zawiera witaminy D, a jeśli już, to bardzo małe jej ilości. Szczególnie dzieci kobiet ras kolorowych mogą niesuplementowane dodatkowo wygenerować niedobór, a w konsekwencji krzywicę. 

Osoby starsze też znajdują się w grupie zwiększonego ryzyka ze względu na pogorszenie z wiekiem wchłaniania drogą przewodu pokarmowego i unikanie nasłoneczniania skóry. Wydawałoby się, że ciężko pracujący młodzi i w średnim wieku ludzie nie mają takiego problemu. Jednakże postęp cywilizacji, zmiana nawyków oraz profil aktywności życiowej – praca biurowa, siedzący tryb pracy, dress code oraz kosmetyki z filtrami UV mają czynny wpływ na potencjalne jej niedobory. 

Co ciekawe, tylko 2-7% Greków stosuje suplementację witaminą D mimo takich potrzeb, a jak wiadomo, mieszkają w słonecznym kraju. Z kolei w krajach skandynawskich, w których dieta mieszkańców zawiera dużo tłustych ryb będących przecież źródłem witaminy D, nie osiągnięto zadowalającego poziomu populacyjnego i wprowadzono politykę perspektywicznej sterowanej rządowo suplementacji i wspomagania produktów spożywczych w witaminę D [3]. 

Mieszkańcy Bostonu (42o N), Edmonton w Kanadzie (52o N) oraz Bergen w Norwegii (61o N) nie są w stanie wyprodukować w skórze odpowiedniej dawki witaminy D, pokrywającej ich potrzeby w kwietniu, maju i czerwcu [4].

W populacji afroamerykańskiej w Stanach Zjednoczonych ok. 42% kobiet w wieku 15-49 lat ma niedobory witaminy D. Osoby te są z tego powodu szczególnie narażone na gruźlicę. Jest to problem różnych stref klimatycznych i regionów, nie wykluczając także Arabii Saudyjskiej czy Indii [2].

Również otyłość często jest wiązana z niedoborem witaminy D z powodu kumulacji jej w tłuszczu tkankowym, a przez to braku biodostępności [4].

Od lat 80. XX w. obserwowano, że osoby mieszkające w obrębie Ameryki Północnej w regionach położonych bardziej na północ chorują częściej na nowotwory, np. piersi, jelita grubego, prostaty, przełyku, jajnika, chłoniaki, niż mieszkańcy obszarów południowych. 

Badania prowadzone na modelach zwierzęcych potwierdziły wpływ niedoboru witaminy D na ryzyko powstawania niektórych częstych chorób autoimmunologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane, reumatoidalne zapalenie stawów, zapalenie skórno-mięśniowe, zwłaszcza u dzieci. Ważna rola witaminy D też była opisywana w różnych chorobach skóry, w szczególności łuszczycy. 

Osoby mieszkające w rejonach o ograniczonej ekspozycji na słońce mają większe ryzyko zachorowania na nadciśnienie tętnicze, udowodniono także powiązanie niedoboru witaminy D z wystąpieniem schizofrenii i depresji. Obserwowano, że pacjenci z chorobami sercowo-naczyniowymi, u których występuje niedobór witaminy D, mają większe ryzyko zawału serca, a pacjenci z chorobami naczyń obwodowych skarżą się na bardziej nasilone dolegliwości [2, 5].

Nie ulega wątpliwości, że zainteresowanie witaminą D wzrosło w ciągu ostatnich kilku dekad. W latach 1995–2015 czterokrotnie zwiększyła się objętość dostępnej literatury fachowej. Wraz z tym obserwuje się istotny wzrost zainteresowania rządów w poszczególnych państwach świata i mediów tematem suplementacji witaminą D, bo jest to aktualnie problem ogólnoświatowy [3, 6].

Na konferencji w październiku 2003 r. w Bethesdzie zorganizowanej przez Amerykański Narodowy Instytut Pediatrii oraz Rozwoju Człowieka, a także Narodowy Instytut Zdrowia: Biuro do Spraw Suplementacji Żywności przy współudziale Narodowego Instytutu Nowotworów, Instytutu Chorób Metabolicznych i Nerek, narodowych instytutów, 
takich jak Biuro do Spraw Badań nad Zdrowiem Kobiet, Instytut Reumatologii i Chorób Mięśni oraz Dermatologii, Biuro do Spraw Zdrowia Kobiet, Biuro Sekretarza Stanu, Amerykański Departament Zdrowia i Spraw Społecznych, a także Departament Rolnictwa z Naczelną Radą Mleczarską i producentem Coca-Coli na Amerykę, zaprezentowano szerokiemu gremium wiedzę podzieloną na pięć tematów:

  • jakość i zakres aktualnej wiedzy na temat poziomu witaminy D u mieszkańców Ameryki Północnej i społeczności międzynarodowej,
  • aktualny stan wiedzy na temat biologicznej roli witaminy D w zakresie: wpływu na odporność, choroby przewlekłe i szczególnie nowotwory,
  • siła dowodów przemawiających za ponownym rozpatrzeniem aktualnej polityki dotyczącej spożycia witaminy D,
  • braki w zrozumieniu, jakie czynniki wpływają na poziom witaminy D i jakie są aktualne opcje poprawy poziomu witaminy D w populacji amerykańskiej i społeczności międzynarodowej,
  • luki w wiedzy dotyczącej oceny poziomu we krwi aktywnej witaminy D, procesów biologicznych i wymagań laboratoryjnych.

W pięciu sesjach przedstawiono bieżąco prowadzone badania oraz dane na ten temat określające wpływ witaminy D na różne aspekty zdrowia w przebiegu życia ludzkiego - od oceny aktualnego stanu wiedzy przez stworzenie mapy obrazującej rozkład populacyjny witaminy D w poszczególnych regionach świata do wytycznych metodologiczych oceny biochemicznej czy też regionalnie i rasowo specyficznych wytycznych właściwej suplementacji lub czasu słonecznej ekspozycji.

Nie ustalono jak dotąd:

  • jaki jest normalny lub optymalny poziom witaminy D we krwi, 
  • jaka jest najbardziej efektywna strategia jej skutecznej celowanej na region, rasę czy wiek suplementacji [3, 6],

Wiele kwestii pozostało jeszcze do ustalenia, uznano, że: 

  • ważny obszar badawczy stanowi ocena względnego wpływu suplementacji na różne grupy w zależności od rasy, 
  • konieczne jest określenie, kiedy i czy różne oraz jak wysokie dawki witaminy D mogą być uzasadnione, aby osiągnąć pożądane cele,
  • niezbędne jest poszukiwanie odpowiedzi na pytanie, jak skutecznie złagodzić niewydolność lub w postaci profilaktyki zapobiegać pewnym niekorzystnym efektom ubocznym niedoboru witaminy...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 4 wydaia czasopisma "Praktyczna Ortopedia i Traumatologia"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy