Pomimo licznych doniesień o związku witaminy D ze spektrum rozwoju, leczenia chorób i utrzymywania zdrowia, niedobór witaminy D jest powszechny. Pochodząca częściowo z diety, ale z kluczowym źródłem wynikającym z transformacji pod wpływem promieni słonecznych, znaczna część populacji cierpi na niedobór witaminy D, szczególnie w miesiącach zimowych. Jest to związane z leczeniem i patogenezą i / lub postępem wielu zaburzeń, w tym raka, nadciśnienia, stwardnienia rozsianego, reumatoidalnego zapalenia stawów, osteoporozy, osłabienia mięśni i cukrzycy. Ten powszechny niedobór witaminy D zasługuje na uwzględnienie szeroko zakrojonej polityki, w tym zwiększenia świadomości wśród społeczeństwa i pracowników służby zdrowia.

Witamina D to grupa rozpuszczalnych w tłuszczach prohormonów, które zostały zidentyfikowane po odkryciu przeciwrakitycznego działania oleju z wątroby dorsza na początku XX wieku. Witaminę znajdującą się w oleju z wątroby dorsza oznaczono jako „D” zgodnie z odkrytymi wcześniej witaminami A, B i C. Dwoma głównymi biologicznie obojętnymi prekursorami witaminy D są witamina D3 (cholekalcyferol) i witamina D2 (ergokalcyferol). Witamina D3 powstaje, gdy 7-dehydrocholesterol w skórze jest wystawiony na działanie ultrafioletu słonecznego B (UVB, 290-320 nm), a następnie przekształca się w prewitaminę D3. W procesie zależnym od ciepła prewitamina D3 jest natychmiast przekształcana w witaminę D. Nadmiar promieni UVB przekształca prewitaminę D3 w nieaktywne biologicznie metabolity, tachysterol i lumisterol. Witamina D2 jest pochodzenia roślinnego, wytwarzana egzogennie przez napromienianie ergosterolu i wchodzi do krążenia poprzez dietę.

Oba prekursory witaminy D wynikające z ekspozycji na słońce i dieta są przekształcane w 25-hydroksywitaminę D [25 (OH) D] (kalcydiol) po wejściu do wątroby. 25 (OH) D jest główną krążącą postacią witaminy D i służy do określania statusu witaminy D. Aby być biologicznie aktywnym, potrzebna jest dodatkowa hydroksylacja w nerkach, aby utworzyć aktywną 1,25-dihydroksywitaminę D [1,25 (OH) 2D] (kalcytriol). Proces powstawania witaminy D podsumowano na rycinie 1. Ludzie otrzymują witaminę D poprzez spożycie w diecie i ekspozycję na światło słoneczne. Bardzo niewiele pokarmów naturalnie zawiera witaminę D. Tłuste ryby, takie jak łosoś, makrela i sardynki są bogate w witaminę D3. Podaje się, że żółtka zawierają witaminę D, chociaż ich ilości są bardzo zmienne. Co więcej, zawartość cholesterolu w żółtkach jaj sprawia, że ​​jest ono słabym źródłem witaminy D. Ponadto niewielka liczba pokarmów jest wzbogacona w witaminę D, taką jak mleko, sok pomarańczowy oraz niektóre pieczywo i płatki zbożowe. Wykaz zawartości witaminy D w różnych źródłach żywności pokazano w tabeli 1.

Witamina D odgrywa ważną rolę w utrzymaniu odpowiedniego poziomu wapnia i fosforu w surowicy. Bez witaminy D wchłania się jedynie 10–15% wapnia w diecie i około 60% fosforu [8–10]. Dlatego witamina D ma wspaniały wpływ na tworzenie i utrzymanie mocnych kości. Ostatnio stwierdzono również, że receptory witaminy D istnieją w różnych komórkach, a zatem ma biologiczny wpływ na metabolizm nie tylko minerałów. Celem tego raportu jest przegląd kluczowych aspektów związanych z niedoborem witaminy D, jej przyczynami oraz badania dotyczące zapobiegania i leczenia poważnych stanów / chorób. Dlatego po ogólnym przeglądzie literatury dotyczącej niedoboru i jego przyczyn podano przegląd głównych metaanaliz suplementacji witaminy D. To systematyczne podejście obejmuje metaanalizy wymienione w Pubmed w ciągu ostatnich 2 dekad.

Niedobór witaminy D.

Niedobór witaminy D i zatrucie

Niedobór witaminy D występuje, gdy ludzie nie spożywają odpowiedniej diety lub są narażeni na promieniowanie UVB. Powszechnie przyjmuje się, że poziom krążącej 25-hydroksywitaminy D powinien być stosowany jako wskaźnik statusu witaminy D ze względu na łatwość pomiaru, długi okres półtrwania w krążeniu (około 2 lub 3 tygodni) oraz korelację jego poziomu z klinicznymi stanami chorobowymi. Chociaż nie osiągnięto konsensusu w sprawie optymalnego poziomu 25-hydroksywitaminy D, większość ekspertów określa niedobór witaminy D jako poziom poniżej 20 ng na mililitr (50 nmol na litr). Poziom 25-hydroksywitaminy D od 21 do 29 ng na mililitr (52 do 72 nmol na litr) jest uważany za niedobór witaminy D, a wystarczająca ilość witaminy D powinna osiągnąć poziom 30 ng na mililitr lub więcej.

W 1997 r. Institute of Medicine z US National Academy of Sciences zalecił nowe odpowiednie spożycie witaminy D jako 200 jm dla dzieci i dorosłych w wieku do 50 lat, 400 jm dla dorosłych w wieku od 51 do 70 lat i 600 jm dla dorośli w wieku 71 lat lub starsi [18]. Jednak wiele badań wykazało, że bez odpowiedniej ekspozycji na słońce dzieci i dorośli potrzebują około 800 do 1000 IU dziennie [19–22].

Zatrucie witaminą D jest niezwykle rzadkie. Badania wykazały, że dawki powyżej 50 000 IU dziennie, co podnosi 25-hydroksywitaminę D do ponad 150 ng / ml, są związane z hiperkalcemią i hiperfosfatemią [8, 9, 23]. Nawet dawki 10 000 IU witaminy D3 dziennie przez okres do 5 miesięcy nie spowodowały toksyczności [24]. Jednak pacjenci z przewlekłymi zaburzeniami ziarniniakowymi powinni zachować ostrożność przy dawce witaminy D, ponieważ wytwarzanie 1,25-dihydroksywitaminy D przez makrofagi powoduje hiperkalcemię i hiperfosfatemię.
2.1 Przyczyny niedoboru witaminy D.

Istnieje wiele przyczyn niedoboru witaminy D. Zasadniczo można je podzielić na dwie grupy: niedobór związany z UVB i niedobór związany z chorobą / stanem fizycznym.

Niedobór związany z UVB

Ludzie starsi

Osoby starsze, ze względu na zmniejszoną obecność 7-dehydocholesterolu w skórze, który jest prekursorem syntezy witaminy D za pośrednictwem UVB, są szczególnie narażone na niedobór witaminy D. Co więcej, zmniejszona mobilność lub instytucjonalizacja, która zniechęca do ekspozycji na słońce, zmniejszona produkcja 1,25-dihydroksywitaminy D przez nerki, a także zmniejszone spożycie wzbogaconej żywności stanowią duże trudności w tworzeniu witaminy D w organizmie.

Ciemna skóra

Ludzie o ciemnej skórze mają duże ilości melaniny w naskórku. Melanina konkuruje z 7-dehydrocholesterolem w absorpcji fotonów UVB. Dlatego ludzie o ciemnej skórze są mniej wydajni w produkcji witaminy D niż białka. Doniesiono, że osoba z typem skóry 5/6 (ciemna skóra) wymaga 10-50 razy więcej ekspozycji na światło słoneczne, aby wyprodukować taką samą ilość witaminy D, jak biała osoba z typem skóry 2/3.

Pora roku, szerokość geograficzna i pora dnia

Ustalono, że warstwa ozonowa może pochłaniać promieniowanie UVB powyżej 290 nm, które jest odpowiedzialne za wytwarzanie prewitaminy D3. Kąt Zenitha, zdefiniowany jako kąt światła słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi, decyduje o grubości warstwy ozonowej, którą światło słoneczne musi przeniknąć. Im grubsza jest warstwa ozonowa, tym mniej fotonów UVB może dotrzeć do ziemi, a zatem może powstać niewiele prewitaminy D3. Kąt Zenitha zależy od takich czynników, jak pora dnia, pora roku i szerokość geograficzna. Zatem czynniki te mają wielki wpływ na produkcję witaminy D. Na przykład mieszkańcy Bostonu (42 ° N), Edmonton, Kanada (52 ° N) i Bergen, Norwegia (61 ° N) nie mogą wytwarzać wystarczającej ilości witaminy D w skórze odpowiednio przez 4, 5 i 6 miesięcy.

Używanie ochrony przeciwsłonecznej

Filtry przeciwsłoneczne mogą skutecznie absorbować promieniowanie UVB. To radykalnie zapobiega oddziaływaniu UVB z 7-dehydrocholesterolem, procesem wytwarzania prewitaminy D3. Wykazano, że przy prawidłowym stosowaniu filtr przeciwsłoneczny o współczynniku ochrony przeciwsłonecznej 8 zmniejsza produkcję prewitaminy D3 o 95%, a 99% o współczynnik ochrony przeciwsłonecznej 15.

Niedobór związany z kondycją medyczną / fizyczną
Zespół złego wchłaniania tłuszczu

Witamina D jako rozpuszczalna w tłuszczach wymaga obecności tłuszczu pokarmowego w jelitach do wchłaniania. Niektóre stany patologiczne, takie jak choroba Leśniowskiego-Crohna, mukowiscydoza (CF), celiakia, chirurgiczne usunięcie części żołądka lub jelit są związane z zespołem złego wchłaniania tłuszczu, a zatem mogą prowadzić do niedoboru witaminy D. Na przykład pacjenci z CF cierpią na zewnątrzwydzielniczą niewydolność trzustki. Powoduje to złe wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, w tym pacjentów z witaminą D. Pacjenci z mukowiscydozą, w zależności od stopnia niewydolności zewnątrzwydzielniczej, wchłaniają około 50% mniej witaminy D niż normalnie.

Stosowanie przeciwdrgawkowe

Leki przeciwdrgawkowe, zwane także lekami przeciwpadaczkowymi, były stosowane w leczeniu napadów padaczkowych i zaburzeń afektywnych dwubiegunowych. Powszechnie wiadomo, że długotrwałe stosowanie niektórych leków przeciwpadaczkowych, w tym fenobarbitalu, fenytoiny i karbamazepiny oraz środka przeciwdrobnoustrojowego ryfampicyny (RIF) może powodować osteomalację. Uważa się, że indukcja katabolizmu 1,25-dihydroksywitaminy D przez te leki przyczynia się do ich szkodliwych skutków ubocznych.

Przewlekłą chorobę nerek

Aby stać się biologicznie aktywną witaminą D, nerka odgrywa ważną rolę w tym procesie transformacji. Przewlekła choroba nerek, taka jak pacjenci z przewlekłą chorobą nerek w stadium 4 lub 5, a także wymagający dializy, prowadzi do niezdolności do wytworzenia wystarczającej 1,25-dihydroksywitaminy D, co ma bezpośredni wpływ na hamowanie ekspresji hormonów przytarczyc. Zatem spożycie 1,25-dihydroksywitaminy D3 jest potrzebne do utrzymania poziomu wapnia we krwi, a także do kontrolowania poziomu hormonów przytarczyc.

Otyłość

Od dawna wiadomo, że osoby otyłe są podatne na niedobór witaminy D, ponieważ mają niższe poziomy 25-hydroksywitaminy D. Liczne badania wykazały, że poziomy prekursora witaminy D3 7-dehydocholesterolu w skórze osób otyłych nie różniły się istotnie od osób nie otyłych. Jednym z wyjaśnień było to, że tłuszcz podskórny, o którym wiadomo, że magazynuje witaminę D, sekwestrował więcej skórnej syntetyzowanej witaminy D, co skutkuje mniejszym uwalnianiem witaminy D ze skóry do krążenia u osób otyłych niż osób nie otyłych.

Epidemiologia niedoboru witaminy D.

Kilka badań wykazało, że od 40 do 100% starszych kobiet i mężczyzn w USA i Europie żyjących w społeczności (nie w domach opieki) ma niedobór witaminy D. Stała się już w dużej mierze nierozpoznaną globalną epidemią. Niedobór witaminy D można zaobserwować zarówno u młodych dorosłych, jak i zdrowych dzieci. Na przykład 48% białych dziewcząt w wieku dojrzewania w badaniu w Maine oraz 52% latynoskich i czarnych nastolatków w badaniu w Bostonie ma niedobór witaminy D. W Europie, gdzie bardzo niewiele pokarmów jest wzbogaconych witaminą D, dzieci i dorośli wydają się być szczególnie narażeni na ryzyko. Badanie brytyjskich dorosłych w średnim wieku wykazało, że 60% to niewystarczająca ilość witaminy D, a ich liczba wzrosła do 90% zimą i wiosną.

UVB w tworzeniu witaminy D.

Ponowne pojawienie się niedoboru witaminy D przypisuje się brakowi ekspozycji na światło słoneczne, które było coraz poważniejszym problemem w ostatnich dziesięcioleciach ze względu na powiązanie z rakiem skóry. Z tego punktu widzenia, wraz z nowoczesną przewagą w mieszkaniu i pracy w pomieszczeniach, warto spojrzeć na aktywowaną witaminą D aktywację fotograficzną. W przyszłości możemy zastąpić sztuczne światło formą, która jest bardziej skuteczna w spełnianiu naszych wymagań dla witaminy D. Promienie ultrafioletowe (UV) to fale elektromagnetyczne o długości fali od 400 nm do 10 nm. UV można podzielić na trzy składniki w zależności od długości fali: UVA (320–400 nm), UVB (290–320 nm) i UVC (100–290 nm). Mają różne zdolności penetracji skóry i generują różne efekty biologiczne.

UVB odgrywa kluczową rolę w tworzeniu witaminy D. Jest wchłaniany przez warstwę naskórka, w której występuje najwyższe stężenie 7-dehydrocholesterolu. Stwierdzono, że optymalny zakres długości fali do produkcji witaminy D wynosi od 295 do 300 nm. Ten wąski zakres jest czasem określany jako D-UV [52]. Ponieważ witamina D jest rzadka w diecie spożywanej przez ludzi, głównym źródłem witaminy D jest ekspozycja na światło słoneczne, szczególnie składnik UVB [23, 53, 54]. Kolejną zaletą ekspozycji na UVB w tworzeniu witaminy D jest to, że ekspozycja na UVB nie powoduje nadmiernej produkcji witaminy D, co powoduje ryzyko zatrucia. Można to wyjaśnić, że powstająca prewitamina D3 i produkt izomeryzacji termicznej witamina D3, która nie wchodzi do obiegu, absorbują promieniowanie UVB i izomeryzują do kilku fotoproduktów, które mają niewielką aktywność w metabolizmie wapnia [55].

Wybór długości fali

Ponieważ ekspozycja na UVB nie jest związana z zatruciem witaminą D, głównym problemem związanym ze stosowaniem UVB do zwiększenia zawartości witaminy D jest reakcja rumieniowa, która jest wynikiem podrażnienia i zniszczenia komórek spowodowanego promieniowaniem ultrafioletowym. W obszarze UVB zakres długości fal od 290 do 297 nm ma największy wpływ na ludzki organizm z rumieniem, z gwałtownym spadkiem powyżej 297 nm. Dlatego lampy UVB o cechach spektralnych o minimalnym natężeniu napromienienia od 290 do 297 nm należy zawsze wybierać do leczenia niedoboru witaminy D.

Czas trwania ekspozycji

Czas ekspozycji określa dawkę UVB, którą się otrzymuje. Iloczyn mocy wyjściowej lampy UVB (mW / cm2) i czasu ekspozycji to promieniowanie UVB (mJ / cm2). Minimalna dawka rumienia (MED) jest zdefiniowana jako minimalna ilość promieniowania UVB, która powoduje zaczerwienienie 24 godziny po ekspozycji. Jest stosowany podczas stosowania UVB w leczeniu łuszczycy w celu zminimalizowania możliwości rozwoju rumienia. Dlatego ze względów bezpieczeństwa podczas leczenia niedoboru witaminy D promieniowanie nie powinno przekraczać jednego MED. Dlatego należy ograniczyć czas ekspozycji w zależności od mocy wyjściowej.

Należy zauważyć, że MED różni się w zależności od rodzaju skóry (Tabela 2) i istnieją duże różnice w MED nawet w obrębie tego samego rodzaju skóry. Według US Food and Drug Administration i American Academy of Dermatology istnieje sześć kategorii rodzajów skóry: typ skóry I-VI. Zasadniczo im ciemniejsza skóra, tym trudniej jest ją spalić, tym wyższa jest wartość MED, co skutkuje dłuższym czasem ekspozycji w celu osiągnięcia określonej wartości MED.

TABELA

Produkcja witaminy D.

Doniesiono, że narażenie 6-10% powierzchni ciała na 1 MED jest równoważne z przyjęciem około 600-1000 IU witaminy D [57]. Zasadniczo, stosując promieniowanie UVB do tworzenia witaminy D, czynniki wpływające na produkcję witaminy D można podsumować jako: promieniowanie UVB, czas ekspozycji i obszar ekspozycji ciała. Im silniejsze jest promieniowanie (poniżej pewnych limitów), tym dłuższy jest czas ekspozycji (poniżej pewnych limitów), tym większy obszar ekspozycji ciała, tym więcej witamin może być wytwarzanych.

Przeprowadzono wiele badań w celu poprawy zawartości witaminy D za pomocą promieni UVB. 45 kobiet psychogeriatrycznych w domach opieki otrzymało napromieniowanie 1/2 MED UVB, trzy razy w tygodniu, przez 12 tygodni. Wyniki pokazały, że poziomy 1,25-dihydroksywitaminy D znacznie wzrosły średnio z 30 nmol / l do 60 nmol / l średnio [62]. Inne badanie z użyciem światła UV do leczenia niedoboru witaminy D wynikającego ze złego wchłaniania wskazało, że poziomy 25-hydroksywitaminy wzrosły o 28% pod koniec 8 tygodni.

Przeciwwskazania

Napromienianie UVB nie wydaje się odpowiadać niektórym osobom, u których wystąpiły bóle głowy, nudności i możliwe wymioty oraz wzrost temperatury po ekspozycji. Również osoby o wrażliwej skórze mogą silnie reagować na promienie UV, dlatego nie nadają się do leczenia UV.

Niektóre leki mogą sprawić, że ludzie staną się bardziej podatni na promieniowanie UV niż normalnie, na przykład złoto, sulfonamidy, insulina, wyciąg z tarczycy i chinina. Dlatego UVB nie należy stosować w połączeniu z tymi lekami. Obszar, który został ostatnio poddany działaniu promieni rentgenowskich, nie nadaje się do leczenia UVB, ponieważ może powodować raka skóry. Promieniowanie UV może również powodować zaostrzenie niektórych chorób, takich jak gruźlica płuc, ostry wyprysk lub zapalenie skóry . Dlatego nie jest właściwe stosowanie UVB w tych warunkach.

Spożycie witaminy D w różnych warunkach

Związek niskiego statusu witaminy D z kilkoma chorobami od dawna jest ustalony. Zwiększenie poziomu witaminy D poprzez suplementację doustną lub ekspozycję na światło słoneczne jest niezbędne w leczeniu tych chorób. Ponadto witaminę D zastosowano w leczeniu niektórych drobnych nieprawidłowości, takich jak utrata zębów i depresyjne nastroje, w celu utrzymania zdrowego stylu życia. Co więcej, badania w ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci podkreśliły ważną rolę witaminy D w zmniejszaniu ryzyka szeregu chorób, w tym raka, stwardnienia rozsianego, nadciśnienia, by wymienić tylko kilka. W tej sekcji omówiona zostanie przydatność witaminy D do różnych celów, takich jak leczenie chorób, zapobieganie i poprawa jakości życia.

Zarządzanie chorobami

W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci przeprowadzono wiele badań nad wpływem witaminy D na leczenie i zapobieganie chorobom. Skuteczność witaminy D, wykazana w metaanalizach zgłoszonych w tym okresie, jest w dużej mierze nieprzekonująca, z wyjątkiem przypadków upadków i złamań u osób starszych. Te metaanalizy, podsumowane w tabeli 3, nie pokazują istotnej roli witaminy D ani poprzez zapobieganie, ani leczenie wielu schorzeń, z którymi jest ona związana. Należy zauważyć, że wiele metaanalizy opierało się na rozbieżnych badaniach, które stawiają istotne pytania dotyczące wyników. Pomimo tego przeglądu oraz w nieco niekonwencjonalnym podejściu niektóre kluczowe badania zostaną omówione poniżej, co może prowadzić do bardziej ukierunkowanych i odpowiednich badań.

TABELA

Osteoporoza

Około 33% kobiet w wieku od 60 do 70 lat i 66% osób powyżej 80 roku życia ma osteoporozę. Związek między niedoborem witaminy D a osteoporozą został dobrze ustalony, zwłaszcza u osób starszych. Niedobór witaminy D jest związany z wyraźnym zahamowaniem wchłaniania Ca w jelitach i zaburzeniem równowagi Ca, co powoduje niską zawartość minerałów i gęstość kości. Zmniejszona gęstość mineralna kości (BMD) zwiększa ryzyko złamań, co znacznie przyczynia się do zachorowalności i śmiertelności osób starszych. Oczekuje się, że złamanie szyjki kości udowej będzie powszechniejsze na całym świecie wraz ze wzrostem starzenia się populacji, a konsekwencje są poważne: 50% osób starszych ma trwałe upośledzenie czynnościowe, 15% do 25% wymaga długoterminowej opieki domowej, a 10% do 20% umiera w ciągu 1 roku.

Skuteczność witaminy D w zapobieganiu złamaniom wykazano w wielu badaniach. W badaniach, w których stosowano doustnie witaminę D w dawce 700–800 IU / dz suplementacją wapnia lub bez niej, stwierdzono znaczne 26% zmniejszenie ryzyka złamania szyjki kości udowej oraz znaczące 23% zmniejszenie ryzyka podtrzymania złamania pozakręgowego w porównaniu z wapniem lub placebo. Również trzyletnie francuskie badanie z udziałem 3270 starszych kobiet (średni wiek 84 lat) mieszkających w domu opieki, w którym występuje niedobór witaminy D, wskazuje, że wapń (1200 mg na dobę) i witamina D (800 jm na dobę) mogą zmniejszyć prawdopodobieństwo złamań biodra i wszystkich złamań pozakręgowych odpowiednio o 43% i 32% w porównaniu z placebo [68, 69]. I odwrotnie, holenderskie badanie z udziałem 2578 zdrowych starszych kobiet leczonych dużą dawką wapnia, codzienna suplementacja 400 IU witaminy D przez 3,5 roku nie wykazała wpływu na ryzyko złamania szyjki kości udowej. Dlatego to, czy 400 IU witaminy D jest wystarczające, aby zapobiec złamaniom u zdrowych osób w podeszłym wieku z prawidłową BMD, wymaga dalszych badań.

Słabe mięśnie

Słabość mięśni jest również ważną cechą niedoboru witaminy D. U pacjentów z niespecyficznym osłabieniem mięśni, bólami i bólami stwierdzono także niedobór witaminy D. Wiadomo, że upośledzenie funkcji mięśni powoduje zwiększoną liczbę upadków, które mogą prowadzić do złamań bioder. Częstotliwość upadków znacznie wzrasta u osób starszych niż 70 lat, a ponad 90% przypadków bioder wynika z upadku. Ustalono, że szkieletowa tkanka mięśniowa zawiera receptor witaminy D i może wymagać witaminy D do osiągnięcia maksymalnej funkcji.

Doniesiono, że zwiększenie poziomu witaminy D może poprawić wydajność mięśni, a tym samym zmniejszyć częstość upadków. W pięciomiesięcznym randomizowanym, kontrolowanym badaniu osoby starsze w domu opieki otrzymywały codziennie 800 IU witaminy D2 plus wapń, wykazując 72% zmniejszenie ryzyka upadków w porównaniu z grupą placebo. Długotrwałe przyjmowanie 700 IU witaminy D plus 500 mg wapnia u 246 starszych kobiet mieszkających w społeczności również wykazało korzystny spadek spadków: szanse na spadek spadły o 46% w porównaniu z grupą placebo. Jednak wyniki jednego badania sugerują, że 400 jm witaminy dziennie może nie być klinicznie skuteczne w zapobieganiu upadkom u osób starszych.

Nadciśnienie

Na całym świecie miliony ludzi cierpi na nadciśnienie. Rosnące dowody w ostatnich latach sugerują, że witamina D ma istotny związek z ciśnieniem krwi. Eksperymenty na zwierzętach wiążą 1,25-dihydroksywitaminę D w hamowaniu ekspresji reniny w aparacie kostno-skrzydłowym i blokują proliferację komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC), co może wpływać na układowe ciśnienie krwi. Badania wykazały, że Afro-Amerykanie mają znacznie większą częstość występowania rozkurczowego nadciśnienia i mają niższe poziomy 25-hydroksywitaminy D w porównaniu z białymi Amerykanami.

Obniżone ciśnienie krwi stwierdzono u osób przyjmujących doustnie suplementację witaminy D. U ludzi ekspozycja skóry na UVB, które jest głównym źródłem powstawania witaminy D, jest powiązana z niższym ciśnieniem krwi. 8-tygodniowe badanie z pojedynczą interwencją 148 starszych kobiet z niedoborem witaminy D wykazało 9% spadek skurczowego ciśnienia krwi przy dodatkowej witaminie D (800 IU) plus wapń (1200 mg) w porównaniu z samym wapniem. W innym badaniu pacjenci z nadciśnieniem byli narażeni na promieniowanie UVB trzy razy w tygodniu przez 3 miesiące. Wyniki pokazały, że poziomy 25-hydroksywitaminy D wzrosły o około 180%, a ciśnienie skurczowe i rozkurczowe obniżyło się o 6 mm Hg. Natomiast duże prospektywne badanie mężczyzn i kobiet nie wykazało związku między spożywaniem witaminy D z diety i suplementów a incydentami nadciśnienia tętniczego [86]. Różnicę tę można przypisać temu, że duże badanie obserwacyjne obejmowało podmioty z ogółu społeczeństwa, podczas gdy inne badania obejmowały pacjentów z nadciśnieniem tętniczym. Tak więc oryginalne poziomy witaminy D mogą mieć pewien wpływ na efekt leczenia.

Stwardnienie rozsiane

Stwardnienie rozsiane (MS) jest chorobą autoimmunologiczną, w której układ odpornościowy atakuje mielinę, kluczową substancję, która służy jako izolator nerwów i pomaga w przekazywaniu sygnałów nerwowych. Od dawna wiadomo, że stwardnienie rozsiane występuje częściej w klimacie umiarkowanym niż w tropikach [87, 88], a udowodniono, że roczne i zimowe godziny światła słonecznego mają najsilniejszą ujemną korelację z występowaniem stwardnienia rozsianego [89, 90]. Jednym z wyjaśnień jest to, że wzrost witaminy D wynika ze światła słonecznego wywierającego działanie ochronne [91–93]. Badania wykazały również, że osoby ze stwardnieniem rozsianym mają zwykle niewystarczający poziom witaminy D.

Jednak dostępnych jest tylko kilka raportów na temat stosowania witaminy D w leczeniu pacjentów z SM. Jedno badanie (6 miesięcy) profilu cytokin u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym z witaminą D (1000 IU / dzień) i wapniem (800 mg / dzień) wykazało, że 25-hydroksywitamina D znacznie wzrosła z 42,5 ± 15 do 70 ± 20 nmol / l. Również suplementacja witaminy D znacznie zwiększa czynnik transformujący w surowicy (TGF) -β1, który okazał się ważną cytokiną przeciwzapalną w zwierzęcych modelach stwardnienia rozsianego. Zwiększony TGF-β1 sugeruje, że suplementacja witaminy D może potencjalnie poprawić objawy u pacjentów z SM. Niemniej jednak potrzebne są dalsze badania w celu ustalenia skuteczności witaminy D w łagodzeniu SM.

Oprócz poprawy stanu zdrowia pacjentów z SM, wykazano również, że witamina D ma wpływ na zapobieganie SM. Jedno badanie wykazało, że kobiety, które stosowały suplementację witaminy D (> 400 IU / dzień), miały o 40% mniejsze ryzyko stwardnienia rozsianego niż kobiety, które nie stosowały witaminy D. W innym raporcie wśród 7 milionów amerykańskich wojskowych stwierdzono, że ryzyko stwardnienia rozsianego zmniejsza się wraz ze wzrostem 25-hydroksywitaminy D, co dowodzi ochronnej roli witaminy D w rozwoju SM.

Zaburzenia wchłaniania

Jak wyjaśniono powyżej, niektóre warunki powodują złe wchłanianie, co powoduje niedobór witaminy D. W takich warunkach często można znaleźć niskie BMD. Tak więc suplementacja witaminy D jest wymagana do zwiększenia poziomu surowicy witaminy D. Na przykład pacjenci z mukowiscydozą (CF) mają nieefektywne wchłanianie witaminy D z powodu zewnątrzwydzielniczej niewydolności trzustki. Doniesiono, że 95% leczonej grupy pacjentów z CF wymagało 1800 IU (45 μg / d lub 0,13 mmol) ergokalcyferolu (witaminy D2) dziennie, aby osiągnąć stężenie 25OHD powyżej 25 ng / ml. Niedobór witaminy D jest powszechny w chorobie Leśniowskiego-Crohna (CD). CD jest chorobą zapalną jelit, która często prowadzi do osteopenii i osteoporozy z powodu złego wchłaniania witaminy D. Jedno badanie przeprowadzone na 154 pacjentach z CD przez 76 dni wykazało, że codzienna suplementacja wapnia (500 mg) i witaminy D (400 jm) była związana z wzrost gęstości mineralnej kości.

Związki witaminy D z zapobieganiem chorobom

Krzywica

Wraz z ponownym pojawieniem się powszechnego niedoboru witaminy D, ponownym pojawieniem się krzywicy, plaga z lat dziewięćdziesiątych była nieunikniona. W niedawnym przeglądzie wskaźniki niedoborów stwierdzono w krajach, w których ekstremalne poziomy światła słonecznego są łatwo dostępne, ale ludzie są przykryci lub unikają światła słonecznego i nie mają dostępu do żywności wzbogaconej w witaminę D [23]. Niewystarczający poziom witaminy D u matek karmiących może, często nieświadomie, prowadzić do niedoborów u dzieci. Sugeruje się, że poziom suplementacji wynoszący 400 IU / d dla niemowląt, jak praktykowano w Kanadzie, jest optymalny [23].

Rak

Pierwsze badanie wskazujące, że ekspozycja na światło słoneczne może obniżyć ryzyko raka, zostało przeprowadzone po raz pierwszy prawie siedem dekad temu. Garland i Garland jako pierwsi zaproponowali, że niedobór witaminy D może przyczynić się do wyższego ryzyka śmierci z powodu raka jelita grubego, ponieważ witamina D powstaje w skórze w wyniku promieniowania słonecznego UVB. Niedawno odkrycie zwiększonego ryzyka niektórych rodzajów raka u osób z niedoborem witaminy D sugeruje, że niedobór witaminy D może odpowiadać tysiącom przedwczesnych zgonów z powodu jelita grubego, piersi, jajników i rak prostaty co roku.

Witamina D jest jednym z najsilniejszych hormonów regulujących wzrost komórek. Odkryto, że wiele typów komórek zawiera receptory witaminy D. Receptory te mogą być aktywowane przez 1,25 (OH) 2D i indukować różnicowanie do normalnie funkcjonujących komórek i hamować proliferację, inwazyjność, angiogenezę i potencjał przerzutowy. W modelach nowotworów, takich jak raki płuca, okrężnicy, nerki, piersi i prostaty, witamina D odgrywała rolę w działaniu przeciwko przerzutom .

W wielu badaniach stwierdzono ochronny związek między wystarczającym statusem witaminy D a niższym ryzykiem raka. Doniesiono, że rak piersi i jelita grubego można zmniejszyć o 50%, a stężenie 25-hydroksywitaminy D wynosi> 32 ng / ml. Podobne badanie raka jelita grubego wykazało, że poziom 34 ng / ml 25-hydroksywitaminy D może zmniejszyć częstość występowania o połowę, a 46 ng / ml może zmniejszyć ją o dwie trzecie. Czteroletnie badanie na kobietach po menopauzie wykazało, że 1100 IU / dzień witaminy D plus 1400-1500 mg / dzień wapnia może znacznie zmniejszyć ryzyko wystąpienia wszystkich nowotworów.

Reumatoidalne zapalenie stawów (RA)

RA jest zaburzeniem autoimmunologicznym o nieznanej etiologii, w którym zarówno czynniki genetyczne, jak i niegenetyczne przyczyniają się do podatności na choroby [124]. Działanie immunomodulujące witaminy D zyskuje coraz większą uwagę w ostatnich latach. Badania wykazały, że w obliczu niewłaściwej i nadmiernie intensywnej odpowiedzi immunologicznej witamina D może działać w sposób parakrynny, zmniejszając reakcję limfocytów T poprzez hamowanie proliferacji komórkowej i zmniejszenie produkcji limfokin [125–128]. Dlatego witamina D ma korzystny wpływ jako środek immunosupresyjny.

Witamina D wykazała swoją zdolność do hamowania rozwoju autoimmunizacji w doświadczeniach na zwierzętach. Na przykład mysie modele ludzkiego RA wykazały, że po leczeniu aktywną witaminą D zarówno częstość, jak i nasilenie choroby u myszy zmniejszyły się [129]. Jednak związek przyjmowania witaminy D i zachorowalności na RA u ludzi nie został dobrze zbadany. W jednym badaniu z udziałem 30 000 kobiet w wieku od 55 do 69 lat w ciągu 11 lat zaobserwowano odwrotny związek między większym spożyciem witaminy D a ryzykiem RA [130]. Co ciekawe, witamina D z suplementów wykazała silniejszy wpływ na rozwój RZS niż witamina D w diecie. Jednak potrzebne są dalsze badania w celu ustalenia wpływu witaminy D w zapobieganiu RA.

Cukrzyca

Epidemia cukrzycy pojawiła się w XX wieku. Częstość występowania cukrzycy we wszystkich grupach wiekowych oszacowano na 2,8% w 2000 r., A liczba ta wzrośnie do 4,4% do 2030 r. Doniesiono już w latach 80., że niedobór witaminy D hamuje wydzielanie trzustki i obrót insuliny, powodując upośledzoną tolerancję glukozy. Stwierdzono związek między niskim natężeniem napromienienia UVB, co wskazuje na niski poziom witaminy D, a wysoką częstością cukrzycy typu 1, natomiast wskaźnik zapadalności zbliżył się do zera w regionach o wysokim natężeniu napromienienia UVB.

Badanie 83 779 kobiet bez cukrzycy w ciągu 2-4 lat wykazało, że łączne dzienne spożycie> 1200 mg wapnia i> 800 IU witaminy D było związane z 33% niższym ryzykiem cukrzycy typu 2 w porównaniu z dziennym spożyciem mniej niż 600 mg wapnia i mniej niż 400 IU witaminy D. Inne badanie przeprowadzone na 10 366 dzieciach w Finlandii w ciągu 31 lat wykazało, że 2000 jm witaminy D dziennie w pierwszym roku życia może zmniejszyć ryzyko cukrzycy typu 1 o około 80%.

Gruźlica (TB)

Gruźlica jest poważnym globalnym problemem i odpowiada za 2 miliony zgonów rocznie. Szacuje się, że jedna trzecia światowej populacji ma utajone zakażenie gruźlicą, co stwarza ogromne potencjalne ryzyko reaktywacji w przyszłości. W rzeczywistości, zanim zaczęto stosować antybiotyki, duże dawki witaminy D były szeroko stosowane w leczeniu aktywnej gruźlicy. Badania przekrojowe wykazały, że pacjenci z gruźlicą mają niższe poziomy 25 (OH) D w porównaniu z osobami kontrolnymi. Ostatnio stwierdzono, że niski poziom witaminy D wynikający z diety wegetariańskiej jest niezależnym czynnikiem ryzyka aktywnej gruźlicy u południowych Azjatów.

Do tej pory badania oceniające wpływ witaminy D na odporność organizmu na prątki, rodzinę bakterii wywołujących gruźlicę, są skąpe. W jednym badaniu mierzącym 192 zdrowe kontakty z dorosłymi gruźlicami ”wykazano, że pojedyncza doustna dawka 2,5 mg witaminy D znacznie poprawiła zdolność uczestników do pełnej krwi do ograniczenia czynnościowego luminescencji pełnej krwi (BCG-lux) in vitro. Stwierdzono, że witamina D zwiększa odporność kontaktów TB na prątki. Jednak wpływ suplementacji witaminy D na wskaźniki zapadalności na gruźlicę wśród populacji z niedoborem i wysokim odsetkiem ukrytego zakażenia gruźlicą powinien zostać zbadany w celu ustalenia działania zapobiegawczego witaminy D w gruźlicy.

Utrzymanie zdrowia i witamina D.

Oprócz leczenia i zapobiegania wielu chorobom, witamina D została również zastosowana w leczeniu drobnych nieprawidłowości w celu poprawy jakości życia.

Choroba przyzębia jest częstą przewlekłą chorobą zapalną charakteryzującą się utratą przywiązania przyzębia. Jest to główna przyczyna utraty zębów [146–150], która ma ogromny wpływ na przyjmowanie składników pokarmowych na jakość życia. Kilka badań epidemiologicznych ujawniło, że istnieje związek między osteoporozą a utratą zębów, co wskazuje, że przyczyna osteoporozy może również przyczyniać się do chorób przyzębia. Trzyletnie badanie wykazało, że suplementacja witaminą D (700 IU / d) i wapniem (500 mg / d) znacznie zmniejszyła utratę zębów u osób starszych.

Nastrój zmienia się wraz z porą roku, powszechnym zjawiskiem jest wzrost lęku i depresji w miesiącach zimowych. Skrajnym przypadkiem tej sezonowości jest zespół kliniczny zwany sezonowym zaburzeniem afektywnym (SAD), znany również jako depresja zimowa. Jednym z wyjaśnień jest zmieniający się poziom witaminy D3 zimą. W jednym badaniu z udziałem 44 zdrowych osób w okresie zimowym zbadano skuteczność witaminy D3 w poprawie nastroju. Wyniki w raporcie własnym pokazały, że witamina D3 znacząco zwiększa pozytywny wpływ.

Stwierdzono również, że witamina D odgrywa ważną rolę w rozwoju i funkcjonowaniu mózgu. Badanie wskazało na szeroką dystrybucję receptorów witaminy D w mózgu. Wykazało, że witamina D ma zdolność oddziaływania na białka, o których wiadomo, że są bezpośrednio zaangażowane w uczenie się i pamięć, kontrolę motoryczną, a być może nawet w zachowania matczyne i społeczne. Utrzymanie wystarczającej ilości witaminy D w macicy i we wczesnym okresie życia zapewnia prawidłową aktywność transkrypcyjną receptora w mózgu. Może to mieć kluczowe znaczenie dla rozwoju mózgu, a także dla utrzymania funkcji umysłowych w późniejszym życiu.

Jak pokazano w Tabeli 3, postulowane skuteczność witaminy D, jak wykazano w raportowanych metaanalizach, są w większości nieprzekonujące w przypadku większości chorób / stanów poza odniesieniem do upadków i złamań u osób starszych. Pomimo znacznych wysiłków w celu zbadania zalet witaminy D, niewiele przekonujących dowodów przedstawiono w postaci metaanaliz dotyczących układu sercowo-naczyniowego, funkcji nerek, mukowiscydozy, cukrzycy i śmiertelności. Metaanaliza opierała się na różnych badaniach z różnymi podejściami do pomiaru analogów witaminy D, które mogą rodzić istotne pytania dotyczące wyników. Sugeruje się, aby wprowadzić dalszą standaryzację dotyczącą tego, które formy witaminy D są mierzone i jak są mierzone.

Wnioski

Niedobór witaminy D jest problemem globalnym. Około 36% zdrowych młodych dorosłych i do 57% pacjentów leczonych ogólnie w Stanach Zjednoczonych cierpi na niedobór witaminy D. Liczby te są jeszcze wyższe w Europie.

W przeszłości przyjmowanie witaminy D było związane z zapobieganiem krzywicy u dzieci, podczas gdy jej wpływ na inne obszary nie był przedmiotem dużej uwagi. W ostatnich latach niedobór witaminy D był również związany z patogenezą i / lub postępem szeregu zaburzeń, w tym raka, nadciśnienia, stwardnienia rozsianego, cukrzycy, chociaż dowody na powiązanie witaminy D z tymi schorzeniami są ogólnie słabsze niż w przypadku choroba związana z kością.

Chociaż podano zalecenia dotyczące dziennego spożycia witaminy D, wymagane są wyższe poziomy w celu uzyskania rzeczywistych efektów zapobiegawczych lub terapeutycznych, jak wykazały liczne badania. Promieniowanie UVB stanowi alternatywę dla poprawy zawartości witaminy D inną niż doustna suplementacja. Jego zaletą jest to, że nie spowoduje zatrucia witaminą D, ponieważ nadmierna witamina D zostanie rozbita przez UVB. Jednak wiele czynników UVB, takich jak długość fali, czas trwania ekspozycji, należy dokładnie kontrolować, aby uniknąć rumienia.

Pomimo ścisłego związku witaminy D ze zdrowiem człowieka, niedobór witaminy D nie jest powszechnie uznawany za problem przez lekarzy i pacjentów. Wymagana jest większa świadomość tego problemu wśród badaczy, klinicystów i pacjentów o wysokiej częstości niedoboru witaminy D.