Д-р сци. Александар Сајковски: Витамин Д  –  физиолошка важност и потреба

Бројни студии со кои се одредува нивото на 25(OH)D во крвта покажуваат дека недостатокот на витамин D денес е глобален феномен и важен етиопатогенетски фактор во развојот на разни малигни, автоимуни, дегенеративни, алергиски и други заболувања.

Пишува: Д-р сци. Александар Сајковски

специјалист педијатар – неонатолог

 


Историјат и модерно значење

 

Прв опис на рахитисот како клиничка состојба е дадена од Whistler & Glisson околу 1600 година. Но, дури во 1918 Sir Edward Mellanby го поврзува рахитисот со масно емулзиски нутрициент, за да во 1923 Goldblatt покаже дека експозиција на сонце продуцира супстанци со слични карактеристики. Дури во 1936 година е идентифициран витаминот Д од страна на Adolf Otto Windaus. Притоа иако за витаминот Д се знае речиси 100 години, тој сепак останува голема мистерија, особено со откритијата за неговите нови функции. Пред се тоа помалку се однесува на неговите калцитропни ефекти, кои во голема мера се познати, но многу повеќе на некалцитропните својства и оптималните потреби, кои во современите услови на живот се проследени со ограничена изложеност на сонце.

Бројни студии со кои се одредува нивото на 25(OH)D во крвта покажуваат дека недостатокот на витамин д денес е глобален феномен и важен етиопатогенетски фактор во развојот на разни малигни, автоимуни, дегенеративни, алергиски и други заболувања.

Поради тоа, со цел да се зачува здравјето, дополнителен внес на витамин Д преку храната или преку суплементи се смета за неопходно или подобро речено круцијално. Ова важи за сите возрасти, особено во период на раст и развој, бременост и доење.

 

Хемиски аспекти и извори на витамин Д

Витаминот Д е составен од два природни изомери: холекалциферол (D-3) и ергокалциферол (D-2), кои се разликуваат според потекло, хемиска структура и биолошка активност.

Двата изомери на витамин Д настануваат со фотолитичко раскинување на C₉-C₁₀ врската на β-прстенот на соодветниот стероиден прекурсор, т.е. 7-дехидрохолестерол (7-DHC) и ергостерол, каде што првиот преминува во холекалциферол, а другиот во ергокалциферол. Холекалциферолот се создава во телото на човекот, додека ергокалциферолот има растително потекло. Разликата во хемиската структура, го прават холекалциферолот биолошки многу поактивен од ергокалциферолот.

Физиолошките потреби за витамин Д човекот ги обезбедува преку кожна синтеза, додека храната, со исклучок на рибиното масло, морската риба, црниот дроб, жолчката од јајце и млечните формули, е сиромашните со него. Така содржината на витамин Д во храната изразени во ИЕ на 100 гр е: 2.5-3.0 во хуманото млеко, 40-60 во стандардна млечна формула, 125 во жолчка од јајце, 50 во пилешки црн дроб, 75 во печурки (шампињони), 320 во школки (острига), 200-650 во морска риба и дури 8400 во рибино масло од бакалар.

Степенот на кутана односно кожна продукција на витамин Д зависи од географската ширина, годишната сезона, време од денот, должината на изложеност на сонце, количината на меланин во кожата, возраста и степен на заштита за време на сончање. Создавањето на витамин Д во кожата е најголемо кога аголот на сонцето со земјата е поголем од 50 степени, на тој начин во нашата држава витаминот Д се создава кога тој аголо е постигнат а тоа е во месец април помеѓу 12-15 часот, во месец мај, јуни и јилу помеѓу 10-15 часот, во месец август помеѓу 11-14 часот. Во сите други периоди во овие месеци и не напоменати месеци не се создава витаминот Д во кожата.

Витаминот Д создаден во кожата дифундира во циркулаторниот систем преку кој, во комбинација со витамин Д врзувачкиот протеин се транспортира до црниот дроб и другите органи.

Благодарение на фотоизомеризацијата во нетоксични метаболити (лумистерол, тахистерол, супрастерол I и II и 5,6 транс-холекалциферол), заштитното својство на меланинот, постојаната десквамација на кожата и ограничениот капацитет за транспорт на DBP, интоксикацијата со витамин Д преку изложување на сонце апсолутно не е можнa.

Витаминот Д внесен преку храна или суплементи, како и другите липосолубилни супстанции, влегува во составот на хиломикроните и преку лимфните садови оди во крвотокот.

Земајќи го предвид физиолошкото значење, како и варијабилниот прилив, вишокот на витамин Д, од кутано или прехранбено потекло, се складира во црниот дроб, масното ткиво, мускулите и скелетот.

Одредени резерви на витамин Д продуцира и фетусот, но тие се мали и исчезнуваат во првите недели по раѓањето

Активација и физиолошки ефекти на витаминот Д

За да го исполни своето дејство, витаминот Д, како  биолошко инертно соединение, мора да се активира. При тоа транспортот на витамин Д од кожата и депоата, како и неговите деривати, се врши со врзување со DBP, а во помала мера и со албуминот и плазма липопротеините, а неговата активација започнува со хидроксилација на C₂₅ во микрозомите на хепатоцитите, при што настанува 25-хидроксихолекалциферол [25 (OH)D, калцидиол], главниот циркулаторен дериват на витамин Д.

Со помош на DBP 25(OH)D влегува во митохондриите на проксималните тубуларни клетки во бубрезите, како и во макрофагите, моноцити и клетките на скелетот, забите, дојките,  простатата, дебелото црево, панкреасот, мозокот, надбубрежните жлезди, плацентата и други ткива, каде настанува завршната (1-алфа) хидроксилација со која се формира  1,25(OH)₂D (калцитриол), најпотентниот метаболит на витамин Д, т.е. стероидниот хормон одговорен за бројни и многу важни физиолошки процеси во организмот.

За разлика од 25(OH)D, чиј полуживот во циркулацијата изнесува 10-20 дена, 1,25(OH)₂D се инактивира за 4-6 часа.

Оттука, серумското ниво на 25(OH)D се користи како сигурен показател на билансот на витамин Д во организмот.

Активноста на 1-α хидроксилаза на 25(OH)D во бубрегот е првенствено стимулирана од паратироидниот хормон, но и хипокалциемијата, хиперфосфатемијата, хормонот за раст, половите хормони, пролактинот и ниските нивоа на 1,25(OH)₂ во крвта, додека активноста на овој ензим во екстрареналните ткива е регулиран од автономни фактори, како што се локалните фактори за раст, цитокините (интерферон-γ, TNF) и други.

Серумското ниво на 25(OH)D се користи како сигурен показател на билансот на витамин Д во организмот.

Интересен е и фактот дека адекватна и нормална концентрација на 1,25(OH)₂ во телото, покрај регулација на синтезата, се постигнува и со процес на инактивација. Таа се врши со хидроксилација на C₂₄ во бубрезите, цревата, коските, ‘рскавиците, кожата, простатата, плацентата и другите ткива, што резултира со создавање на неактивни хидросолубилни продукти (калцитроична киселина и 23-карбоксилни деривати) кои се елиминираат преку урината и жолчката.

Стероидниот хормон 1,25(OH)₂D својата активност првенствено ја остварува преку нуклеарнот витамин Д рецептор (nVDR) со што ја регулира, стимулирајќи или инхибирајќи специфични ДНК секвенци, транскрипцијата на повеќе од 900 различни гени, а во голем дел и преку мембранските рецептори (mVDR).

Присуството на nVDR е докажано во повеќе од 30 различни клетки во човечкото тело.

Ендокрината функција на витаминот Д првенствено се гледа во зголемување на апсорпцијата на калциум од храната во согласност со потребите, а во одредени околности кога тоа не е доволно, и негова мобилизација од коските и ренална реапсорпција. Но новите откритија покажаа дека 1,25(OH)₂D од бубрежно потекло врши и некалцитропни (некласични) ефекти, кои се рефлектираат во модулацијата на функциите на Т и Б лимфоцитите, супресија на секрецијата на ренин, стимулација на секрецијата на инсулин и зголемување на осетливоста на клетките на неговите ефекти, како и регулација на синтезата и ослободувањето на PTH, TSH, како и неколку други хормони. Притоа откритието дека nVDR е присутен, не само во клетките на ткивата првенствено одговорни за метаболизам на калциум и фосфор, туку и во многу други клетки на организмот, и дека тие го поседуваат ензимот одговорен за 1 α-хидроксилацијата на 25(OH)D а со тоа и способноста да се создаде активната форма на витаминот Д, а истовремено и ензимскиот систем за негова инактивација, доведе до сознание за автохтоно (локално) регулирани некласични, примарно некалцитропни, ефекти на витаминот Д.

Најновите откритија покажаа дека оптималната автокрина (интракрина) и паракрина продукција на 1,25(OH)₂D, која е условена од нормалното ниво на 25(OH)D во крвта, со својот супресивен ефект врз клеточната пролиферација и стимулација на нивната диференцијација и апоптоза, значително го намалува ризикот од малигна алтерација. А како тоа превенира? Со тоа што ја помага клеточната диференцијација, го намалува растот на малигните клетки и ја стимулира смртта на малигните клетки.

Од педијатриски аспект значењето на ендокрините и автокрино-паракрините ефекти на 1,25(OH)₂D доаѓаат до израз и пренатално. Тоа не се однесува само на обезбедувањето на феталните потреби за калциум, туку и за развој на централниот нервен систем, белите дробови, имунолошкиот и други системи. Од тука и поголема количина на витамин Д за време на бременоста е круцијално важна, не само за здравјето на мајката и нормалниот тек на бременоста, туку и за правилниот раст и развој на плодот.

Сите овие наведени факти јасно покажуваат дека оптималниот биланс на витамин Д е од суштинско значење за здравјето на луѓето, не само во детството, туку во текот на целиот животот.

Во прилог на ова говорат и голем број на епидемиолошки студии, кои покрај остеомалација и остеопороза, докажуваат и поврзаност на дефицит на витамин Д и појава на одредени малигни заболувања, особено на дебелото црево, простата, рак на дојката и јајниците, потоа автоимуни заболувања како што се мултиплекс склероза, ревматоиден артритис, дијабетес мелитус тип I и други, артериска хипертензија, тип II дијабетес мелитус и некои алергиски, кардиоваскуларни, невромускуларна и психијатриски болести. Исто така, постојат точни докази дека недостаток на витаминот во текот на бременоста, освен несакани ефекти врз фетусот, го зголемува и ризикот од гестациски дијабетес, пре-еклампсија, хируршко раѓање, предвремено раѓање и други компликации кај детето.

Референтни вредности на Д витамин:

Витамнин Д ниво Возрасни ng/ml (nmol/l) Деца ng/ml (nmol/l)
Изразен недостаток <20ng/ml (< 50nmol/L) <15ng/ml (<37.5nmol/L)
Умерен недостаток 20-30ng/ml (50-75nmol/L) 15-20ng/ml (37.5-50nmol/L)
Задоволителна концентрац. 30-100ng/ml (75-250nmol/L) 20-100ng/ml (50-250nmol/L)
Оптимална концентрација 46-80ng/ml (115 – 200nmol/L) 46-80ng/ml (115 – 200nmol/L)

Одредувањето и иследувањето на концентрациите на витамин Д во серумот се базирани на високо технолошко лабораториски достигнувања при што е докажано дека постои одлична корелација на LC-MS/MS резултатите. Компарирано со другите имунолошки техники новите Аbbott/ови анализи со LC-MS/MS се еднакво добри и идентични дури и подобри кај популацијата со пониски вредности.

♦♦♦♦ Во следното продолжение: ТЕРАПИЈА И ЛАБОРАТОРИСКА КОНТРОЛА ВО ОДНОС НА СПЕЦИФИЧНИ КЛИНИЧКИ СОСТОЈБИ