Witamina D niezbędna do życia (cz.1)

dr n. med. Krystyna Knypl

Wszyscy wiemy, że odpowiednia podaż witamin jest niezbędna dla zdrowia. Są one potrzebne w procesach przemiany materii, wspomagają pracę enzymów oraz pełnią rolę przenośników wielu reakcji biochemicznych w organizmie.

Nasza wiedza o witaminach ulega stałemu poszerzaniu od 1912 roku, kiedy to Kazimierz Funk odkrył tiaminę, czyli witaminę B1. Naukowiec ten (urodzony w Warszawie, a w dalszych latach swego życia pracujący w instytutach naukowych Wielkiej Brytanii i Stanów Zjednoczonych) jest także twórcą terminu „witamina”, który powstał od łacińskich słów vita, czyli życie i amina – związek chemiczny zawierający grupę aminową. Od czasu tego odkrycia poznano szczegółowo wiele aspektów działania witamin na organizm człowieka. Szczególnie dynamicznie rozwija się w ostatnich latach wiedza o roli witaminy D.

Witaminy dzielą się na rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach. Do rozpuszczalnych w wodzie zalicza się witaminę C, witaminy z grupy B (B1, B2, B5, B6, B7, B12), kwas foliowy oraz witaminę PP. Nadmiar witamin z tej grupy jest wydalany z moczem i w związku z tym nie można ich przedawkować. Do rozpuszczalnych w tłuszczach zalicza się witaminy: A, D, E oraz K. Kumulują się one w tkance tłuszczowej organizmu, a ich przyswajalność zależy od obecności tłuszczów w pożywieniu.

Jak powstaje witamina D?

Witamina D występuje w dwóch postaciach, które różnią się budową chemiczną w zakresie tzw. łańcucha bocznego. Wyróżniamy witaminę D2, czyli ergokalcyferol, oraz witaminę D3, czyli cholekalcyferol.

Witamina D2 powstaje w organizmach grzybów, roślin i drożdży pod wpływem światła słonecznego (promieni ultrafioletowych B, czyli UVB) z prowitaminy D2. Natomiast witamina D3 powstaje w skórze ludzi oraz zwierząt z prowitaminy zwanej 7-dehydrocholesterolem. Na efektywność syntezy witaminy D3 w skórze wpływa wiele czynników, takich jak szerokość geograficzna i związane z nią nasłonecznienie, nasilenie zanieczyszczenia powietrza, stopień odsłonięcia skóry na działanie promieni słonecznych, a także wiek. Ma też znaczenie coraz powszechniejsze stosowanie kremów z filtrami ochronnymi oraz siedzący tryb życia przed komputerem i telewizorem – okoliczności te zmniejszają możliwość działania słońca na skórę i prawidłowego wytwarzania witaminy D.

Ponadto w naszej szerokości geograficznej jesienią i zimą nie ma dobrych warunków do powstawania witaminy D w skórze z uwagi na zmniejszone nasłonecznienie. Lepsze warunki są w okresie od kwietnia do września. Optymalne nasłonecznienie panuje w godzinach 10–15.

Z jednej strony funkcjonujemy w niekorzystnych warunkach nasłonecznienia, z drugiej – nasza dieta jest uboga w produkty zawierające witaminę D. Ilości produktów spożywczych potrzebnych do pokrycia dobowego zapotrzebowania na witaminę D są bardzo duże, sięgające nawet kilku kilogramów i przez to praktycznie trudne do codziennego spożywania (tabela 1). Dlatego nasze organizmy borykają się z niedoborem tej witaminy.

 

Tabela 1. Zawartość witaminy D w produktach spożywczych

Produkt spożywczy Zawartość witaminy D w 100 g Ilość produktu spożywczego w g potrzebna do pokrycia dziennego zapotrzebowania na witaminę D, wynoszącego 2000 j.m. – 4000 j.m.*
Tran 12 000 j.m. 17,0–34,0 g
Śledź 1040 193–386 g
Łosoś 680 294–588 g
Sardynki 440 455–910 g
Prawdziwki 120 1,7–3,4 kg
Pieczarki 76 2,7–5,4 kg
Masło 48 4,2–8,4 kg

* j.m. (jednostka międzynarodowa) – w farmakologii biologiczna jednostka aktywności lub efektu substancji biologicznie czynnych, m.in. takich jak witaminy; dla witaminy D3: 1 j.m. = 0,025 µg; 1 mg = 40 000 j.m.

Witamina D wywiera wpływ na liczne szlaki przemiany materii, ale aby to nastąpiło, musi zostać aktywowana w wątrobie i w nerkach. Wątroba przetwarza ją do 25(OH)D, czyli kalcydiolu. Następnie w nerkach enzym 1-alfa-hydroksylaza powoduje aktywację 25(OH)D, który wówczas

(jako forma aktywna kalcydiol) wchodzi w interakcję z receptorami witaminy D wpływającymi na wiele procesów w organizmie człowieka.

Badania przeprowadzone w ostatnich latach wykazały, że aż u 90% Polaków występuje niedobór witaminy D3. Przez długi czas można tego w ogóle nie odczuwać. Pomocne dla ustalenia stanu faktycznego jest więc oznaczenie w surowicy krwi poziomu kalcydiolu 25(OH)D, który jest metabolitem witaminy D3 (tabela 2).

 

Tabela 2. Poziom kalcydiolu 25(OH)D w surowicy krwi

Poziom 25(OH)D Interpretacja wyniku
≤ 20 ng/ml lub ≤ 50 nmol/l znaczny niedobór witaminy D3
20–30 ng/ml lub 50–75 nmol/l niedobór witaminy D3
30–50 ng/ml lub 75–125 nmol/l prawidłowy poziom witaminy D3
50–100 ng/ml lub 125–250 nmol/l wysoki poziom witaminy D3

 

Witamina D a układ kostny

Najdłużej, bo od ponad 100 lat, jest znany wpływ witaminy D na układ kostny. Powszechnie wiadomo, iż niedobór witaminy D3 u dzieci prowadzi do rozwoju krzywicy i zaburzeń wzrostu kości. Dla prawidłowego rozwoju kości i stawów potrzebna jest nie tylko odpowiednia podaż wapnia z pożywieniem, ale także właściwe warunki jego wchłaniania w przewodzie pokarmowym. Witamina D3 zwiększa wchłanianie wapnia w jelicie cienkim, a dzięki temu sprzyja prawidłowej budowie i uwapnieniu kości. Jej niedobór oddziałuje negatywnie na uwapnienie kości, a przez to sprzyja rozwojowi osteomalacji (rozmiękanie kości) i osteoporozy (ubytek masy kostnej).

Wskutek osłabionego uwapnienia kości powstają warunki sprzyjające ich złamaniom. Najczęstsze złamania dotyczą kości promieniowej, kręgów piersiowych lub lędźwiowych oraz szyjki kości udowej. Badania epidemiologiczne prowadzone w Europie wskazują, że 1/3 kobiet po 60. roku życia i aż 2/3 kobiet po 80. roku życia cierpi na osteoporozę. Schorzenie to coraz częściej dotyka także mężczyzn. Regularne dostarczanie organizmowi witaminy D3 powoduje zmniejszenie ryzyka złamań osteoporotycznych aż o 40%. Wykazano ponadto, że regularne jej dostarczanie wzmacnia także mięśnie, a przez to obniża ryzyko upadku i złamań kości.

Witamina D a cukrzyca

Witamina D w odpowiednim stężeniu jest niezbędna do prawidłowego metabolizmu węglowodanów i tłuszczów. Jej niedobór powoduje zakłócenia w metabolizmie, które sprzyjają rozwojowi zarówno cukrzycy typu 1, jak i typu 2.

Witamina D3 wpływa korzystnie na funkcjonowanie układu odpornościowego, a dzięki temu przyczynia się do zmniejszenia stanów zapalnych w organizmie. Jak wiadomo, obecność stanów zapalnych może sprzyjać uszkodzeniu komórek trzustki odpowiedzialnych za wytwarzanie insuliny. Ponadto witamina D3 działa bezpośrednio na komórki produkujące insulinę, zwiększając jej wydzielanie. Wzmacnia także działanie insuliny polegające na nasileniu procesu przedostawania się cukru krążącego we krwi do tkanek, a przez to do obniżenia jego stężenia we krwi.

Najnowsze badania wykazują, że niedobór witaminy D jest częstszy o osób ze świeżo wykrytą cukrzycą w porównaniu z osobami zdrowymi. W grupie osób z cukrzycą średnie jej stężenie wynosi 18,81 ng/ml, podczas gdy w kontrolnej grupie osób zdrowych – 28,46 ng/ml. Porównując wyniki oznaczenia z zalecanymi normami, stwierdzono, że u ponad 80% diabetyków występuje niedobór tej witaminy. Częściej obserwowano go u kobiet ze świeżo wykrytą cukrzycą typu 2 niż u mężczyzn. Niedobór sprzyja także rozwojowi schorzeń sercowo-naczyniowych. Badania z wykorzystaniem angiografii komputerowej najnowszej generacji wykazują, że już u młodych osób, którym brakuje witaminy D, blaszki miażdżycowe mają większą grubość i inną budowę niż blaszki u osób z prawidłowym jej stężeniem. Towarzyszącym zjawiskiem są zaburzenia w zakresie przemiany lipidowej, które u pacjentów z cukrzycą w dalszym rozwoju zwiększają ryzyko schorzeń układu sercowo-naczyniowego, takich jak zawał serca, nadciśnienie tętnicze i niewydolność krążenia.

Witamina D w odpowiednim stężeniu jest niezbędna do prawidłowego metabolizmu węglowodanów i tłuszczów.

Regularne dostarczanie organizmowi witaminy D3 powoduje zmniejszenie ryzyka złamań osteoporotycznych aż o 40%.

Witamina D3 działa bezpośrednio na komórki produkujące insulinę, zwiększając jej wydzielanie. Wzmacnia także działanie insuliny polegające na nasileniu procesu przedostawania się cukru krążącego we krwi do tkanek, a przez to do obniżenia jego stężenia we krwi.