Дефицит витамина D

Дефицит витамина D

By Виктория Плахотняя|30/10/2017|Болезни

Разговор о «витамине солнца» крайне актуален в наши дни. Ведь дефицит витамина D представляет собой глобальную проблему здравоохранения, затрагивающую почти 1 миллиард человек во всем мире. Наиболее известными последствиями недостаточного количества витамина D в организме являются рахит у детей и остеомаляция у взрослых. Но это далеко не единственные проблемы, связанные с нехваткой этого витамина. Последствия ее могут быть многочисленны и включают заболевания опорно-двигательной системы, нарушения обмена веществ, рак, сердечно-сосудистые заболевания, аутоиммунные заболевания, повышенную чувствительность к инфекциям, когнитивные расстройства, повышение риска развития инсулинорезистентности и многие другие.

Что же такое витамин D и откуда он берется?

Витамин D относится к группе жирорастворимых витаминов. Он естественным образом присутствует лишь в очень ограниченном количестве продуктов питания, таких как печень трески, лосось, сельдь, сом, рыбий жир (представляющий собой комбинацию витаминов A и D, которую получают из печени трески и продают в аптеке в виде капсул), сливочное масло, молоко, сметана и некоторые другие. Также его синтез происходит в организме человека при попадании на кожу ультрафиолетовых лучей солнечного света. Но витамин D, получаемый из продуктов питания и в виде пищевых добавок, а также образующийся при пребывании на солнце, биологически инертен. Для его активации и превращения в активную форму в организме должны пройти два процесса гидроксилирования.

Первый этап гидроксилирования происходит в печени и превращает витамин D в 25-гидроксивитамин D [25(OH)D] также известный как кальцидиол. Второй этап гидроксилирования происходит преимущественно в почках (с участием фермента CYP27B1 – 1α-гидроксилазы), и его результатом является синтез 1,25-дигидроксивитамина D [1,25(OH)2D] — кальцитриола. Именно эта форма физиологически активного D-гормона выполняет ряд важнейших функций в нашем организме.

В чём же заключается роль кальцитриола в организме?

Витамин D играет важную роль в метаболизме кальция и фосфора и помогает обеспечить адекватные уровни этих минералов, необходимых для процесса минерализации костей. 1а,25(OH)2D повышает эффективность кишечной абсорбции кальция от 10-15% до 30-40% путем взаимодействия с VDR-RXR на энтероцитах, тем самым способствуя экспрессии эпителиального канала для транспорта кальция и кальций-связывающего белка. На основе нескольких экспериментов на животных было выявлено, что 1а,25(OH)2D также увеличивает поглощение фосфора в кишечнике от 50-60% до 80%. Однако функции витамина D не ограничены только контролем кальций-фосфорного обмена, он также влияет и на другие физиологические процессы в организме. Витамин D в его гормонально активной форме является не только регулятором фосфорно-кальциевого обмена, но и имеет множество внескелетных функций. 1a,25(ОН)2D проявляет свои разнообразные биологические эффекты (эндокринный, аутокринный, паракринный) путем связывания с рецептором витамина D(VDR), найденным в большинстве клеток организма. Вне связи со своим агонистом VDR находится в цитоплазме клетки. После поступления в клетку витамин D связывается со своим рецептором, а затем образует гетеродимер с ретиноид — Х -рецептором(RXR) и перемещается в ядро. В ядре комплекс VDR с RXR и кальцитриолом связывается с респонсивными элементами витамина D3(VDRE). Это взаимодействие привлекает коактиваторные белки и гистоновые ацетилтрансферазы, что вызывает активацию транскрипции генов мишеней витамина D3. Предполагается, что активация рецепторов витамина D может регулировать непосредственно и/или косвенно более 200 генов, в том числе генов, ответственных за регулирование клеточной пролиферации, дифференцировки, апоптоза клеток и ангиогенеза (см. табл.1 и рис.1).

Табл. 1. Внескелетные действия витамина D и последствия его недостаточности.

Орган Эффект витамина D Заболевание
Кожа и волосяные фолликулы D-гормон обладает антипролиферативным эффектом на кератиноциты. Влияет на обновление волосяных фолликулов через рецептор к витамину D. При дефекте рецептора к витамину D на кератиноцитах резко возрастает риск малигнизации кожи под воздействием УФ.
Почки Витамин D представляет собой мощный отрицательный эндокринный регулятор экспрессии ренина. Способствует нивелированию молекулярных и клинических маркеров диабетической нефропатии, снижению протеинурии, высокого артериального давления, воспаления и фиброза. Диабетическая нефропатия, ренопривная артериальная гипертензия, хроническая почечная недостаточность.
Сердце и сосуды Антиатеросклеротическое действие, супрессия РААС, улучшение эндотелиальной функции, предупреждение повреждения миокарда и др. Сердечно-сосудистые заболевания
Иммунная система Витамин D, активируя свои рецепторы на моноцитах, дендритных клетках, лимфоцитах, способствует регуляции врожденного и приобретенного иммунитета. Является одним из факторов, предотвращающим риск развития аутоиммунных заболеваний и снижающий риск развития инфекционных заболеваний. Повышение риска развития сахарного диабета 1 типа, рассеянного склероза, ревматоидного артрита, воспалительных болезней кишечника.
Репродуктивная система Роль витамина D в репродуктивной функции подтверждается экспрессией его рецептора в яичниках, эндометрии, плаценте, яичках, сперматозоидах и гипофизе.

Витамин D способствует благоприятному течению беременности и профилактике развития рахита у новорожденных.

Синдром поликистозных яичников (СПЯ), снижение количественных и качественных характеристик спермы.

Дефицит витамина D во время беременности ассоциирован с неблагоприятными исходами беременности: повышенный риск преэклампсии, инфекций, преждевременных родов, кесарева сечения, гестационного диабета.

Нервная система Рецепторы витамина D и 1α-гидроксилаза широко распространены во всех отделах головного мозга, влияя на когнитивные функции гипокампа. Витамин D способствует фагоцитозу амилоидных бляшек, регуляции нейротрофинов Болезнь Альцгеймера, другие формы деменции, снижение когнитивных функций
Злокачественные новообразования Витамин D снижает опухоль-индуцированный ангиогенез, усиливает дифференцировку клеток, индуцирует апоптоз. Рак толстой кишки, рак груди, меланома

Рис.1. Образование витамина D, механизм действия, эффекты. (Перевод с источника:https://www.vitamindwiki.com/Vitamin+D+update+%E2%80%93+Holick+Sept+2013)

Как определить уровень витамина D в организме и какова его норма?

Статус витамина D измеряют по содержанию кальцидиола в сыворотке крови. В соответствии с клиническими рекомендациями Международного Эндокринологического Общества нормальным уровнем [25(OH)D] считается показатель ≥ 30 нг/мл (≥75 нмоль/л), а значения 21-29 нг/мл (51-74 нмоль/л) и < 20 нг/мл (< 50 нмоль/л) следует расценивать как недостаточность и дефицит витамина D соответственно.

В редких случаях при повышении уровня [25(OH)D] в крови выше 150 нг/мл (375 нмоль/л) может развиться интоксикация витамином D. Её развитию способствуют прием высоких доз витаминных препаратов длительное время и без контроля уровня кальцидиола в крови, а также исходно высокая концентрация кальция. На ранних стадиях интоксикация может проявляться диспепсическими расстройствами, такими как тошнота, рвота, потеря аппетита, диарея или запор, болями в костях и суставах, сонливостью, головной болью, развитием аритмий. Через несколько дней или недель могут появиться следующие симптомы: никтурия (частое мочеиспускание в ночное время суток), жажда, мышечная слабость, образование камней в почках. Их развитие обусловлено развивающейся гиперкальциемией, но не наносит существенного вреда здоровью.

Какие симптомы могут помочь распознать проблему и вовремя обратиться к врачу?

Следует обратить внимание на следующие симптомы недостаточности витамина D:

  •         необъяснимая усталость;
  •         снижение памяти и работоспособности;
  •         мышечная слабость;
  •         боли в костях и мышцах;
  •         трудности при ходьбе и удержании равновесия;
  •         частые переломы;
  •         деформация костей.

Правда у многих людей эти симптомы не развиваются до тех пор, пока уровень их витамина D не станет чрезмерно низким или это состояние будет продолжаться достаточно длительное время. Это может существенно затруднить диагностику.

Перечислим несколько факторов, которые могут способствовать развитию данного дефицитного состояния:

  •     Недостаток поступления витамина D с пищей, в результате низкого содержания витамина в продуктах питания, нарушения всасывания, повышенной потребности организма;
  •         Использование солнцезащитных кремов, снижающих синтез витамина D в коже на 95-98%;
  •         Избыток массы тела, так как большое количества витамина D депонируется в подкожно-жировой клетчатке и становится недоступным для центрального кровотока;
  •         Тёмная кожа;
  •         Беременность;
  •         Хронические заболевания печени и почек.

Вклад в развитие дефицита 25(OH)D в нашей стране может вносить географическое расположение большей части Российской Федерации в северной широте выше 35 параллели, при котором из-за более острого угла падения солнечных лучей и их рассеивания в атмосфере в период с ноября по март кожа практически не вырабатывает витамин D, вне зависимости от времени, которое человек проводит на солнце. Также свой вклад вносят сравнительно небольшое количество солнечных дней в большинстве регионов страны и средняя годовая температура, не позволяющая обеспечить облучение достаточной поверхности кожи для синтеза необходимого количества витамина D.

Низкое содержание витамина D в большинстве продуктов питания, само по себе, представляет риск дефицита, развитие которого становится еще более вероятным при аллергии на молочный белок, непереносимости лактозы, ововегетарианстве и строгом вегетарианстве.

Также некоторые лекарственные препараты (глюкокортикоиды, антиретровирусные препараты, противогрибковые препараты, холестирамин, противоэпилептические препараты) оказывают значимое влияние на метаболизм витамина D в организме, и связаны с его повышенной деградацией в неактивные формы.  Напротив, при хронических гранулематозных заболеваниях (туберкулез, саркоидоз, гистоплазмоз, бериллиоз) и первичном гиперпаратиреозе наблюдается повышенное превращение 25(ОН)D в 1,25(ОН)2D, что приводит к повышенному расходу запасов витамина.

Что же делать при недостаточности и дефиците витамина D?

Во-первых, необходимо скорректировать свою диету, добавив в свой ежедневный рацион один из продуктов богатых витамином D.

Табл. 2. Продукты с высоким содержанием витамина D.

Продукт Вес (г) Содержание витамина D (IU)
Грибы, облученные УФ излучением 86,0 976-1110
Палтус, сырой 85,0 932
Карп, сырой 85,0 840
Скумбрия соленая 80,0 805
Угорь, сырой 85,0 792
Лосось, нерка, консервированные без кожи и костей 85,0 730
Форель атлантическая, сырая 112,0 720
Лосось, запеченный в духовом шкафу/ на углях 85,0 570
Рыбий жир (из печени трески) 4,5 450
Форель атлантическая, запеченная в духовом шкафу/ на углях 85,0 447
Лосось, запеченный в духовом шкафу/ на углях 85,0 444
Осетр, запеченный в духовом шкафу/ на углях 85,0 438
Сом, сырой 85,0 425
Молоко с добавлением витаминов А и D 252,0 403
Тунец консервированный в масле 146,0 393
Окунь 85,0 347
Палтус, запеченный в духовом шкафу/ на углях 85,0 196
Сом, запеченный в духовом шкафу/ на углях 85,0 140
Сыр 122,0 134
Молоко цельное 3,2% 252,0 124
Свинина 138,0 99
Яйцо гусиное, 1 шт 144,0 95
Йогурт 170,0 88

Во-вторых, для поддержания адекватного уровня витамина D следует находиться на солнце от 15 до 20 мин в промежуток времени с 10 до 15 часов дня по крайней мере дважды в неделю с открытым лицом, руками, а в жаркое время года также открытыми ногами или спиной без нанесения на кожу солнцезащитного крема. При отсутствии возможности выполнения данной рекомендации из-за погодных условий, культурных особенностей, врожденного дефекта ферментов, участвующих в синтезе витамина D возможно применение препаратов витамина D. В группу препаратов витамина D3 входят Колекальциферол, Альфакальцидол, Парикальцитол, Кальцитриол, а также комбинации Колекальциферола или Альфакальцидола с кальция карбонатом и алендроновой кислотой. Их можно принимать с едой или натощак, и для их всасывания не требуется присутствие жиров в пище. Исследования по оценке доза-эффект в целом свидетельствуют, что прием 100 МЕ лицами без избыточного веса приводит к повышению уровня 25(OH)D на <1нг/мл, поэтому при выявлении субоптимальных (<30 нг/мл) уровней витамина D в крови рекомендуется применение средних и высоких терапевтических доз препарата с последующим переходом на поддерживающие. Перед началом приема необходимо определить уровень [25(OH)D] и проконсультироваться с врачом, который подберет оптимальный для Вас курс приема препарата витамина D3.

Источники:

  1. Chen TC, Chimeh F, Lu Z, Mathieu J, Person KS, Zhang A, Kohn N, Martinello S, Berkowitz R, Holick MF. Factors that influence the cutaneous synthesis and dietary sources of vitamin D. Arch Biochem Biophys. 2007 Apr 15; 460(2):213-7.
  2. Cranney C, Horsely T, O’Donnell S, Weiler H, Ooi D, Atkinson S, et al. Effectiveness and safety of vitamin D. Evidence Report/Technology Assessment No. 158 prepared by the University of Ottawa Evidence-based Practice Center under Contract No. 290-02.0021. AHRQ Publication No. 07-E013. Rockville, MD: Agency for Healthcare Research and Quality, 2007.
  3. Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, Murad MH, Weaver CM; Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jul;96(7):1911-30. doi: 10.1210/jc.2011-0385. Epub 2011 Jun 6.
  4. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266-81.
  5. Holick MF. Vitamin D: the underappreciated D-lightful hormone that is important for skeletal and cellular health. Curr Opin Endocrinol Diabetes 2002;9:87-98.
  6. Gómez de Tejada Romero MJ, Sosa Henríquez M, Del Pino Montes J, Jódar Gimeno E, Quesada Gómez JM, Cancelo Hidalgo MJ, Díaz Curiel 7, Mesa Ramos M, Muñoz Torres M, Carpintero Benítez P, Navarro Ceballos C, Valdés y Llorca C, Giner Ruíz V, Blázquez Cabrera JA, García Vadillo JA, Martínez Rodríguez ME, Peña Arrebola A, Palacios Gil-Antuñano S. Position document on the requirements and optimum levels of vitamin D. Rev Osteoporos Metab Miner 2011 3;1:53-64.
  7. Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington, DC: National Academy Press, 2010.
  8. Ozkan B, Hatun S, Bereket A.- Vitamin D intoxication.- Turk J Pediatr. 2012 Mar-Apr;54(2):93-8.
  9. Pludowski P, Holick MF, Pilz S, Wagner CL, Hollis BW, Grant WB, Shoenfeld Y, Lerchbaum E, Llewellyn DJ, Kienreich K, Soni M. Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity, cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementia and mortality-a review of recent evidence. Autoimmun Rev. 2013 Aug;12(10):976-89. doi: 10.1016/j.autrev.2013.02.004. Epub 2013 Mar 28.
  10. Пигарова Е. А., Плещева А. В., Дзеранова Л. К. Влияние витамина D на иммунную систему. Иммунология 2015, 36(1):62-66.
  11. Клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике дефицита витамина D Международного эндокринологического общества. Москва 2015. https://minzdrav.gov-murman.ru/documents/poryadki…/D%2019042014.pdf
  12. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. 2011. USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 24. Nutrient Data Laboratory Home Page, http://www.ars.usda.gov/ba/bhnrc/ndl
  13. United States. Office of Dietary Supplements. National Institutes of Health. «Vitamin D.» Feb. 25, 2011. <http://ods.od.nih.gov/factsheets/vitamind/>.
  14. Tangpricha, Vin, and Natasha B. Khazai. «Vitamin D Deficiency and Related Disorders.» eMedicine.com. Oct. 5, 2009. http://emedicine.medscape.com/article/128762-overview>.
  15. USDA National Nutrient Database for Standard Reference Release 28. Oct.19,2015.
  16. http://www.medicinenet.com/vitamin_d_deficiency/article.htm