Витамин D „Слънчевият“ витамин
Rathish Nair
Отдел за медицински услуги, Torrent Pharmaceuticals Ltd., Ахмедабад, Гуджарат, Индия
Арун Масее
Отдел за медицински услуги, Torrent Pharmaceuticals Ltd., Ахмедабад, Гуджарат, Индия
Резюме
ВЪВЕДЕНИЕ
Недостигът на витамин D засяга почти 50% от населението по света. [1] Приблизително 1 милиард души по света, от всички етнически групи и възрастови групи, имат дефицит на витамин D (VDD). [1–3] Тази пандемия на хиповитаминоза D може да се дължи главно на начина на живот и факторите на околната среда, които намаляват излагането на слънчева светлина, което е необходим за индуцирано от ултравиолетови B (UVB) производство на витамин D в кожата. Чернокожите хора абсорбират повече UVB в меланина на кожата си, отколкото белите хора, и поради това се нуждаят от повече излагане на слънце, за да произведат същото количество витамин D. [4]
Високото разпространение на недостатъчност на витамин D е особено важен проблем за общественото здраве, тъй като хиповитаминозата D е независим рисков фактор за общата смъртност сред общата популация. [5] Нововъзникващите изследвания подкрепят възможната роля на витамин D срещу рак, сърдечни заболявания, фрактури и падания, автоимунни заболявания, грип, диабет тип 2 и депресия. Много доставчици на здравни грижи са увеличили препоръките си за добавяне на витамин D на поне 1000 IU. [6] Мета-анализ, публикуван през 2007 г., показва, че добавянето на витамин D е свързано със значително намалена смъртност. [7] В този преглед ще се съсредоточим върху биологията на витамин D и ще обобщим механизмите, за които се предполага, че са в основата на връзката между витамин D и неговите клинични последици.
Биология на слънчевия витамин
Витамин D е уникален, тъй като може да се направи в кожата от излагане на слънчева светлина. [3,8–10] Витамин D съществува в две форми. Витамин D2 се получава от ултравиолетовото облъчване на дрожди стерол ергостерол и се намира естествено в изложени на слънце гъби. UVB светлината от слънцето удря кожата и хората синтезират витамин D3, така че това е най-естествената форма. Човешките същества не произвеждат витамин D2, а повечето богати на масло риби като сьомга, скумрия и херинга съдържат витамин D3. Витамин D (D представлява D2, или D3, или и двата), който се поглъща, се включва в хиломикрони, които се абсорбират в лимфната система и навлизат във венозната кръв. Витамин D, който идва от кожата или диетата, е биологично инертен и изисква първото му хидроксилиране в черния дроб от витамин D-25-хидроксилаза (25-OHase) до 25 (OH) D. [3,11] Въпреки това, 25 (OH ) D изисква по-нататъшно хидроксилиране в бъбреците от 25 (OH) D-1-OHase (CYP27B1), за да образува биологично активната форма на витамин D 1,25 (OH) 2D. [3,11] 1,25 (OH ) 2D стимулира абсорбцията на калций в червата. [12] Без витамин D се абсорбират само 10–15% от хранителния калций и около 60% от фосфора. Достатъчността на витамин D подобрява усвояването на калций и фосфор съответно с 30-40% и 80%. [3,13]
Витамин D рецепторът (VDR) присъства в повечето тъкани и клетки в тялото. [6,14] 1,25 (OH) 2D има широк спектър от биологични действия, като инхибиране на клетъчната пролиферация и индуциране на терминална диференциация, инхибиране на ангиогенезата, стимулиращо производството на инсулин, инхибиращо производството на ренин и стимулиращо производството на кателицидин в макрофаги. [6,14–16] Локалното производство на 1,25 (OH) 2D може да е отговорно за регулирането на до 200 гена [17], което може да улесни много от плейотропните ползи за здравето, за които се съобщава за витамин D. [3,8,9,14]
Недостиг на витамин D: Разпространение
VDD е исторически дефиниран и наскоро препоръчан от Института по медицина (IOM) като 25 (OH) D по-малко от 0,8 IU. Недостигът на витамин D е определен като 25 (OH) D от 21–29 ng/ml. [1,18–23] Децата и възрастните на млада и средна възраст са изложени на еднакво висок риск за VDD и недостатъчност в световен мащаб. VDD е често срещано в Австралия, Близкия изток, Индия, Африка и Южна Америка. [1,24,25] Бременни и кърмещи жени, които приемат пренатален витамин и калциева добавка с витамин D, остават с висок риск от VDD. [26 –28]
Дефицит на витамин D, защо се случва?
Основният източник на витамин D за деца и възрастни е излагането на естествена слънчева светлина. [1,29–32] По този начин основната причина за VDD е неадекватното излагане на слънчева светлина. [29,33–35] Носенето на слънцезащитен крем със слънцезащита фактор 30 намалява синтеза на витамин D в кожата с повече от 95%. [36] Хората с естествено тъмен тон на кожата имат естествена слънцезащита и се нуждаят от поне три до пет пъти по-продължително излагане, за да направят същото количество витамин D като човек с бял тон на кожата. [37,38] Има обратна връзка на серума 25 (OH) D и индекс на телесна маса (ИТМ) над 30 kg/m 2 и по този начин затлъстяването е свързано с VDD. [39]
Пациентите с един от синдромите на малабсорбция на мазнини и бариатричните пациенти често не са в състояние да абсорбират мастноразтворимия витамин D, а пациентите с нефритичен синдром губят 25 (OH) D, свързани с витамин D-свързващия протеин в урината. [1] Пациентите с голямо разнообразие от лекарства, включително антиконвулсанти и лекарства за лечение на СПИН/ХИВ, са изложени на риск, тъй като тези лекарства засилват катаболизма на 25 (OH) D и 1,25 (OH) 2D. [40] Пациенти с хронични грануломообразуващи разстройства (саркоидоза, туберкулоза и хронични гъбични инфекции), някои лимфоми и първичен хиперпаратиреоидизъм, които имат повишен метаболизъм от 25 (OH) D до 1,25 (OH) 2D, също са изложени на висок риск от VDD. [41,42]
Недостиг на витамин D: Последици
VDD води до отклонения в метаболизма на калция, фосфора и костите. VDD причинява намаляване на абсорбцията на диетичен калций и фосфор, което води до увеличаване на нивата на PTH. [1,3,18,43] PTH-медиираното увеличение на остеокластичната активност създава локални огнища на костна слабост и причинява генерализирано намаляване на костна минерална плътност (КМП), водеща до остеопения и остеопороза. Неадекватният калциево-фосфорен продукт причинява минерален дефект в скелета. [1,44] При малки деца, които имат малко минерали в скелета си, този дефект води до различни скелетни деформации, класически известни като рахит. [45,46] VDD също причинява мускулна слабост; засегнатите деца имат затруднения при изправяне и ходене, [46,47] докато възрастните хора се увеличават и по-често падат, [48,49] като по този начин увеличават риска от фрактури.
Групи в риск от недостатъчност на витамин D
Получаването на достатъчно витамин D само от естествени източници на храна е трудно. Консумацията на храни, обогатени с витамин D и излагането на слънчева светлина са от съществено значение за поддържането на здравословен статус на витамин D. Може да са необходими хранителни добавки, за да се задоволи ежедневната нужда от витамин D при някои групи хора. [50]
Кърмени бебета
Изискванията на витамин D обикновено не могат да бъдат удовлетворени само от човешкото мляко, [23,51], което дава фигура 1]. [1,62] Витамин D влияе върху костите, червата, имунната и сърдечно-съдовата системи, панкреаса, мускулите, мозъка и контрола на клетъчните цикли. [63]