© Borgis - Medycyna Rodzinna 2/2015, s. 61-66
Zygmunt Zdrojewicz1, Ewa Chruszczewska2, Michał Miner2
Wpływ witaminy D na organizm człowieka
The influence of vitamin D on the man organism
1Katedra i Klinika Endokrynologii, Diabetologii i Leczenia Izotopami, Uniwersytet Medyczny, Wrocław
2Studenci, Wydział Lekarski, Uniwersytet Medyczny, Wrocław
Summary
Vitamin D is no more identified only as factor participating in calcium-phosphate homeostasis. Many researches in recent years prove pleiotropic action of vitamin D, which plays an important role in functioning of immune, cardiovascular and nervous system, in prevention of cancers and diabetes. This multidirectional action is possible because of occurrence of vitamin D receptor (VDR) in many human cells. It is known that majority of vitamin D is produced in the skin under the influence of UVB radiation. Real problem of vitamin D deficiency in population of Central Europe, particulary during autumn and winter, should be noticed. Common use of sun protection creams significantly reduces endogenic synthesis of vitamin D also in spring and summer. The main exogenous sources are fish, eggs and cheese. It should be mentioned, that there are groups of increased vitamin D demand, for example premature infants, obese people, pregnant women and the elderly. Preventive administration of vitamin D is recommended in doses adjusted to age and weight, more intensified dosing in state of deficiency. In opposite to the hipovitaminosis, vitamin D hipervitaminosis is very rare. From the point of view of general practitioner it is very important to detect vitamin D deficiencies and proper supplementation. At present, in polish pharmaceutical market vitamin D is available in oral drops, twist-off capsules, tablets and aerosol. It allows to adapt drug form to age and patients preferations.
Witamina D: budowa i synteza
Witamina D jest określeniem grupy związków chemicznych, które łączy budowa czteropierścieniowa, wzbogacona łańcuchem bocznym. Są to związki rozpuszczalne w tłuszczach. Prekursorzy witaminy D mogą być pochodzenia egzo- oraz endogennego. Większość zapotrzebowania na tę witaminę w ludzkim organizmie jest pokrywana przez syntezę w skórze prekursora aktywnego metabolitu. Prekursorami egzogennymi są cholekalcyferol zawarty w produktach zwierzęcych (tłuste ryby i tran) oraz ergokalcyferol obecny w grzybach i roślinach.
Prowitamina D, czyli 7-dehydrocholesterol, obecna jest w keratynocytach warstwy kolczystej i podstawnej naskórka. Pod wpływem promieni UVB o długości fali 290-315 nm powstaje z niej cholekalcyferol. Związek ten powstały zarówno w skórze, jak i dostarczony wraz z pokarmem transportowany jest do wątroby, gdzie przy udziale 25-hydroksylazy (CYP27A1, CYP3A4) zostaje przekształcony do kalcydiolu (25-hydroksycholekalcyferol). Ostatni etap syntezy aktywnej postaci witaminy D zachodzi głównie w nerkach, gdzie kalcydiol jest przez 1-α-hydroksylazę przekształcany do kalcytriolu. Warto zaznaczyć, że enzym ten, poza nerkami, jest obecny również w płucach, komórkach krwi, mięśniówce gładkiej naczyń, a nawet w komórkach nowotworowych (1-3).
Działanie witaminy D
Kalcytriol ma strukturę zbliżoną do hormonów steroidowych i wykazuje działanie hormonopodobne. Działa on na komórki docelowe poprzez receptor jądrowy VDR (ang. vitamin D receptor). Przełomowym okazało się odkrycie, że receptor ten nie jest obecny wyłącznie w komórkach kostnych, kanalików nerkowych, nabłonka jelit, ale także w większości komórek ludzkiego organizmu: w sercu, ścianie naczyń krwionośnych, mózgu, gruczole krokowym, gruczole sutkowym, nadnerczach, komórkach β trzustki, jelicie cienkim, jelicie grubym, przytarczycach, limfocytach, makrofagach, keratynocytach i komórkach nowotworowych. Obecność receptora VDR na tak wielu rodzajach komórek warunkuje plejotropowe działanie witaminy D. Kalcytriol kontroluje transkrypcję ponad 200 genów. Działanie witaminy D na organizm ludzki jest bardzo szerokie (4-7).
Wpływ na układ kostny
1. Najważniejszą i najbardziej do tej pory poznaną funkcją witaminy D jest regulacja gospodarki wapniowo-fosforanowej.
2. Stwarza optymalne warunki dla odpowiedniej mineralizacji kości. Warunkuje rozwój i dojrzewanie szkieletu od życia płodowego do czasu zakończenia wzrastania.
3. Wykazano przeciwzłamaniowe działanie tej witaminy, szczególnie u osób starszych.
4. W wielu pracach klinicznych wykazano związek pomiędzy poziomem aktywnych metabolitów w surowicy a sprawnością fizyczną (1, 6, 8).
Immunomodulujące działanie witaminy D
1. Głównym skutkiem działania witaminy D jest wygaszanie reakcji zapalnej, co chronić ma przed przewlekającymi się procesami zapalnymi oraz chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak nieswoiste zapalenia jelit, reumatoidalne zapalenie stawów, fibromialgia, cukrzyca typu I.
2. Obniża poziom cytokin prozapalnych, przy jednoczesnym wzroście cytokin przeciwzapalnych. Dodatkowo prowadzi do wzrostu odsetka limfocytów Th2 i Treg, przy spadku limfocytów Th1 oraz Th17.
3. Skuteczność została wykazana w terapii łuszczycy oraz w chorobach obturacyjnych takich jak astma i POChP, gdzie przewlekłe postępujące zapalenie prowadzi do progresji choroby.
4. Podwyższone stężenie aktywnych metabolitów we krwi powoduje wzrost produkcji ludzkiej katelicydyny (hCAP18). Jest to naturalny antybiotyk o szerokim spektrum, który ogranicza rozwój wielu bakterii – dlatego suplementacja witaminy D podczas zimy może być wykorzystana do redukcji zachorowań na nieżyty górnych dróg oddechowych (8-11).
Związek witaminy D z chorobami układu krążenia
1. Sugeruje się, że suplementacja witaminą D zmniejsza ryzyko sercowo-naczyniowe na drodze różnych mechanizmów. Jednym z ważniejszych jest redukcja wydzielania reniny przez hamowanie ekspresji jej genu, co powoduje obniżenie aktywności układu RAA.
2. Prowadzi do spadku syntezy endoteliny i proliferacji komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Reguluje także funkcję śródbłonka naczyń, usprawnia jego funkcjonowanie.
3. Wykazuje działanie kardioprotekcyjne, niedobór witaminy sprzyja przerostowi lewej komory (2, 5, 12).
Neuroprotekcyjny wpływ witaminy D
1. Witamina D nasila syntezę neurotransmiterów, szczególnie dopaminy, przez co może mieć związek z chorobą Parkinsona.
2. Przy zbyt niskim stężeniu we krwi obserwuje się podwyższoną częstość występowania zaburzeń funkcji poznawczych oraz choroby Alzheimera.
3. Istnieje wiele publikacji, które wiążą niedobory witaminy D ze zwiększonym prawdopodobieństwem wystąpienia zaburzeń nastroju, w tym depresji (szczególnie u osób z nadwagą i otyłych) (1, 5, 13).
Witamina D a cukrzyca, zespół metaboliczny
1. W wielu badaniach sugeruje się związek witaminy D zarówno z cukrzycą typu 1, jak i 2.
2. Zbadano polimorfizmy genu receptora VDR – sugeruje się ich związek z cukrzycą typu 1, insulinoopornością oraz wydzielaniem insuliny.
3. Udowodniono, że suplementacja witaminy D obniża 8-krotnie ryzyko wystąpienia zachorowania na cukrzycę typu 1 u dzieci.
4. Wykazane jest większe ryzyko wystąpienia zespołu metabolicznego i insulinooporności u osób z niedoborem tej witaminy. Dodatkowo prawidłowe jej stężenia w surowicy mają opóźniać rozwój cukrzycy typu 2 u osób z nieprawidłowym stężeniem glukozy na czczo (14, 15).
Antykancerogenne działanie witaminy D
1. Znane są właściwości antyproliferacyjne oraz wpływ na różnicowanie komórek i mechanizmy apoptozy witaminy D.
2. Wykazano szczególną zależność pomiędzy niskim stężeniem kalcydiolu we krwi a wzrostem częstości występowania oraz większą agresywnością nowotworów prostaty, gruczołu piersiowego oraz jelita grubego (16-18).
Zapotrzebowanie na witaminę D
Większość badań wskazuje na deficyt witaminy D w Polsce oraz w innych krajach Europy Środkowej. Problem ten jest powszechny w wielu krajach, wśród wszystkich grup wiekowych. Można powiedzieć, że niedobór witaminy D wśród społeczeństwa stanowi globalny problem zdrowotny. Poziom tego związku mierzony jest za pomocą pomiaru stężenia kalcydiolu w surowicy. Powodem takiego działania jest fakt, że 1-α-hydroksylaza występuje, jak wspomniano wyżej, w większości komórek ludzkiego organizmu, więc czynnikiem limitującym syntezę jest obecność 25-hydroksycholekalcyferolu. Dodatkowo jej stężenie zależy od dwóch dróg suplementacji: skórnej i pokarmowej, więc w najlepszym stopniu oddaje zaopatrzenie organizmu w witaminę D. Stężenie określa się w nanogramach na mililitr lub w nanomolach na litr; ng/ml = 2,5 nmol/l. Grupy ekspertów ustaliły w 2013 roku, jakie stężenia uważa się za prawidłowe, kiedy występuje stężenie suboptymalne i kiedy można powiedzieć o niedoborze witaminy D. Dane przedstawia tabela 1.
Tabela 1. Zapotrzebowanie organizmu na witaminę D.
| Deficyt witaminy D | < 20 ng/ml (< 50 nmol/l) |
| Suboptymalne zaopatrzenie w witaminę D | 20-30 ng/ml (50-75 nmol/l) |
| Docelowe stężenie witaminy D | 30-50 ng/ml (17-125 nmol/l) |
Źródło: na podstawie (19) w modyfikacji własnej
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Grygiel-Górniak B, Puszczewicz M: Witamina D – nowe spojrzenie w medycynie i reumatologii. Postępy Hig Med Dosw (online) 2014; 68: 359-368. 2. Żukowska-Szczechowska E, Kiszka B: Niedobór witaminy D – rozpoznawanie i postępowanie w celu redukcji ryzyka sercowo-naczyniowego u chorych na cukrzycę. Forum Zaburzeń Metabolicznych 2011; 2(2): 151-157. 3. Cannell JJ, Hollis BW: Use of Vitamin D in clinical practice. Alternative Medicine Review 2008; 13(1): 6-20. 4. Sajkowska JJ, Paradowska K: Wielokierunkowe działanie witaminy D. Biul Wydz Farm WUM 2014; 1: 1-6. 5. Sobstyl M, Tkaczuk-Włach J, Sobstyl J, Jakiel G: Witamina D – moda czy rzeczywiste korzyści? Przegląd Menopauzalny 2013; 4: 363-367. 6. Zdrojewicz Z: Patomechanizm i klinika zaburzeń gospodarki fosforanowo-wapniowej. Hipomagnezemia. Tężyczka. [W:] Milewicz A (red.): Endokrynologia na co dzień. AM, Wrocław 2003: 89-101. 7. Holick MF, Chen TC: Vitamin D deficiency: a worldwide problem with health consequences. Am J Clin Nutr 2008 Apr; 87(4): 1080-1086. 8. Pawliczak R: Witamina D – znaczenie w chorobach obturacyjnych. Zjawisko stare, dane kliniczne nowe. Terapia 2014; 9(2): 21-25. 9. Witkowska D, Bartyś A, Gamian A: Defensyny i katelicydyny jako naturalne antybiotyki peptydowe. Postepy Hig Med Dosw (online) 2008; 62: 694-707. 10. Baeke F, Takiishi T, Korf H et al.: Vitamin D: modulator of the immune system. Current Opinion in Pharmacology 2010; 10: 482-496. 11. Prietl B, Treiber G, Pieber TR, Amrein K: Vitamin D and immune function. Nutrients 2013 Jul; 5(7): 2502-2521. 12. Bednarski R, Donerski R, Manitius J: Rola witaminy D3 w patogenezie nadciśnienia tętniczego. Pol Merkuriusz Lek 2007; 23: 307-310. 13. Jorde R, Sneve M, Figenschau Y et al.: Effercts of vitamin D supplementation on symptoms of depression in overweight and obese subjects: randomized double blind trial. Journal of Internal Medicine 2008 Dec; 264(6): 599-609. 14. Hypponen E, Laara E, Reunanen A et al.: Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study. Lancet 2001; 358: 1500-1503. 15. Pittas A, Dawson-Hughes B, Li T et al.: Vitamin D and calcium intake in relation to type 2 diabetes in women. Diabetes Care 2006; 29: 650-656. 16. Lappe J, Travers-Gustafson D, Davies KM et al.: Vitamin D and calcium supplementation reduces cancer risk: results of a randomized trial. Am J Clin Nutr 2007: 85: 1586-1591. 17. Garland CF, Gorham ED, Mohr SB et al.: Vitamin D and prevention of breast cancer: Pooled analysis. Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology 2007; 103: 708-711. 18. Chen TC, Holick MF: Vitamin D and prostate cancer prevention and treatment. Trends Endocrinol Metab 2003 Nov; 14(9): 423-430. 19. Płudowski P, Karczmarewicz E, Bayer M et al.: Wytyczne suplementacji witaminą D dla Europy Środkowej – rekomendowane dawki witaminy D dla populacji zdrowej oraz dla grup ryzyka deficytu witaminy D. Endokrynol Pol 2013; 64(4): 319-327. 20. Profilaktyka dotycząca niedoborów witaminy D – polskie zalecenia 2009. Endokryno Pol 2010; 61 (zeszyt edukacyjny I): 39-45. 21. Marcinowska-Suchowierska E, Kozłowska-Wojciechowska M, Filipiak KJ: Suplementacja witaminy D u ludzi dorosłych. Terapia 2010; 247: 3-8. 22. Mazurak M, Czyżewska M, Gajewska E: Zapotrzebowanie na witaminę D w okresie noworodkowym. Family Medicine & Primary Care Review 2008; 10(4): 1373-1377. 23. Podlewski JK, Chwalibogowska-Podlewska A: Leki współczesnej terapii. Wyd. XVI, Medical Tribune, Warszawa 2003. 24. Mutschler E: Farmakologia i toksykologia. Wyd. III polskie, MedPharm Polska, Wrocław 2013. 25. Indeks leków – nazwy handlowe 2013/2014. Wyd. I, Wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2013.
