Właściwości witaminy D3 - od budowy kości po zapobieganie nowotworom

Witamina D3 odgrywa niezwykle ważną rolę w gospodarce wapniowo – fosforanowej zapewniając prawidłową mineralizację kości. Na tym jednak nie koniec jej zadań. Odpowiedni poziom witaminy D3 działa ochronnie na organizm modulując układ odpornościowy i zmniejsza ryzyko licznych chorób.

Witamina D3 - właściwości

Witamina D3 (cholekalcyferol), obok występującej u roślin witaminy D2 (ergokalcyferol), należy do grupy hormonów steroidowych, powszechnie nazywanych witaminą D. Witamina D3 powstaje w skórze z prekursora steroidowego, 7-dehydrocholesterolu. Jest nieaktywnym biologicznie prohormonem – prekursorem kalcytriolu, aktywnej formy witaminy D3, nazywanego hormonem witaminowym. Kalcytriol 1,25 (OH)2D powstaje w wyniku dwuetapowej przemiany witaminy D3 w wątrobie (kalcydiol) i w nerkach.

Przy prawidłowej podaży wapnia z dietą witamina D3 zapewnia jego prawidłowe stężenie we krwi, co jest niezbędnym dla prawidłowego rozwoju kośćca oraz funkcjonowania układu nerwowego w przewodzeniu impulsów nerwowych. Witamina D3 powoduje wzrost wchłaniania wapnia i fosforu w układzie pokarmowym oraz wzrost resorpcji zwrotnej (zwrotnego wchłaniania) wapnia w układzie moczowym. Wpływa również na układ mięśniowy, aktywując w tkance mięśniowej liczne procesy metaboliczne. Bierze udział w produkcji tzw. antybiotyków naturalnych, regulacji funkcji limfocytów T i wytwarzaniu działającej przeciwzapalnie interleukiny 10 (IL – 10), przez co moduluje odpowiedź układu odpornościowego, wzmacniając odporność organizmu. Wykazuje działanie przeciwzapalne. Witamina D3 zapobiega infekcjom układu oddechowego. Wpływa również na układ sercowo - naczyniowy: oddziałuje na naczynia krwionośne, procesy zapalne oraz układ krzepnięcia, metabolizm glukozy, lipidów i ciśnienie tętnicze. Witamina D3 działa przeciwkrzepliwie. Ma swój udział również w utrzymaniu właściwej kondycji skóry. Prawidłowy poziom witaminy D3 zmniejsza ryzyko wystąpienia stwardnienia rozsianego oraz nowotworów: czerniaka, nowotworu okrężnicy czy piersi, a badania wskazują, że suplementacja witaminy D3 wiąże się z mniejszym ryzykiem rozwoju cukrzycy typu 1, a także innych chorób autoimmunologicznych.

Witamina D3 - norma

Do określenia stopnia zaopatrzenia ustroju w witaminę D3 służy oznaczenie we krwi stężenia formy aktywowanej witaminy D3, kalcydiolu 25(OH)D. Poziom kalcytriolu, 1,25(OH)2D, może być prawidłowy lub nawet podwyższony, mimo znacznego niedoboru witaminy D3 w organizmie, dlatego nie oznacza się go w wykrywaniu niedoborów witaminy D.

Stężenie kalcydiolu w surowicy krwi zależy od produkcji witaminy D3 w skórze i od spożycia w pożywieniu czy suplementacji. Za prawidłowe stężenie 25-(OH)D przyjmuje się 30–50 ng/ml. Poziomy poniżej 30 ng/ml są traktowane jako niedobór, przy czym jest on umownie podzielony na:

• niedobór lekki: 20–30 ng/ml,
• niedobór średni: 10–20 ng/ml,
• niedobór ciężki: 0–10 ng/ml.

Stopień niedoboruzwiązany jest z potencjalnym wpływem na gospodarkę wapniowo-fosforanową i hormonalną organizmu. Im większy niedobór tym mniejsze wchłanianie wapnia i wyższe stężenie parathormonu (PTH) co powoduje obniżenie gęstości mineralnej kości.

W Polsce występuje powszechny niedobór witaminy D3 – u 70% osób stwierdzono średni i ciężki deficyt witaminy D dlatego nie zaleca się oznaczania rutynowo stężenia 25(OH)D natomiast konieczna jest powszechne uzupełnianie witaminy D3. Ocenę poziomu zaopatrzenia w witaminę D3 zaleca się jedynie w grupach ryzyka znacznego niedoboru witaminy D3.

Witamina D3 – źrodła

Źródłem witaminy D3 w głównej mierze jest jej synteza skórna. Powstaje ona z 7 – dehydrocholesterolu obecnego w skórze pod wpływem promieniowania słonecznego, a dokładnie UVB. Warto wiedzieć, że synteza skórna w Polsce jest efektywna jedynie sezonowo, od kwietnia do początku września, a w pozostałe miesiące nie zachodzi i niekorzystnym dla niej jest powszechne stosowanie filtrów przeciwsłonecznych. Przykładowo stosowanie kremów ochronnych z filtrem SPF 8 powoduje zmniejszenie zdolności skóry do syntezy witaminy D o 95% a filtr o faktorze 10 praktycznie całkowicie hamuje syntezę skórną witaminy D. Warto też mieć na uwadze, że wraz z wiekiem zmniejsza się zdolność organizmu do wytwarzania witaminy D pod wpływem promieni UVB, co wprowadza konieczność stałej doustnej suplementacji u osób po 60. roku życia. Dla zapewnienia odpowiedniego poziomu witaminy D3 drogą syntezy skórnej niezbędna jest ekspozycja 18% powierzchni ciała bez zastosowania filtra przeciwsłonecznego przez 15 minut między godziną 10 a 15.00 każdego dnia. Witamina D dostarczana jest również z pożywieniem w postaci witaminy D2 albo też witaminy D3. Najbogatszym żywieniowym źródłem witaminy D jest tran, czyli olej rybi. Zalecana dawka tranu dostarcza od 5 do 15 μg witaminy D3. Ponadto w dużych ilościach znajduje się w mięsie dziko żyjących tłustych ryb morskich (śledź, makrela, łosoś) oraz żółtku jaja. Jest składnikiem mleka i produktów mlecznych, pieczarek, mięsa, jednak tych produktów nie można uznać za dobre źródła witaminy D.

Niedobór witaminy D3

W konsekwencji niedoboru witaminy D3 wystąpić może obniżenie sprawności ruchowej oraz osłabienie pracy mięśni antygrawitacyjnych - stabilizujących nasz kręgosłup, miednicę oraz biodra, zwłaszcza w pozycji pionowej. U osób dorosłych niedobór witaminy D3 wiąże się z większym ryzykiem złamań wskutek pogorszenia procesu mineralizacji kości oraz gospodarki wapniowej. U dzieci deficyt witaminy D3 prowadzi do krzywicy, a u dorosłych do osteomalacji, czyli rozmiękania kości. Stają się one podatne na wyginanie pod wpływem obciążenia, co prowadzi do nieprawidłowej zmiany ich kształtu. Zbyt małe stężenie witaminy D3 skutkuje zmniejszeniem wchłaniania wapnia o ponad 50% oraz fosforu z jelit powodując w konsekwencji wtórną nadczynność przytarczyc. Niedobór witaminy D3 prowadzi również do wzrostu insulinooporności tkanek i uszkodzenia komórek beta w wyspach trzustki, a ponadto zwiększa ryzyko miażdżycy, nadciśnienia tętniczego oraz hipertrofii (nadmiernego rozrostu) mięśnia sercowego i wystąpienia zespołu metabolicznego.

Badania sugerują, że deficyt witaminy D3 stanowi jeden z czynników rozwoju choroby Hashimoto. Hipowitaminoza (niedobór) to również większa podatność na wystąpienie choroby Leśniowskiego – Crohna i zaostrzenie jej przebiegu. Niedobory witaminy D3 mogą prowadzić do rozwoju innych chorób autoimmunologicznych: łuszczycy, bielactwa nabytego czy atopowego zapalenia skóry. W ciąży i w okresie laktacji deficyt witaminy D3 odbić może się nie tylko na zdrowiu matki, dla noworodka może być przyczyną hipokalcemii i drgawek, a także wtórnej nadczynności przytarczyc, większego ryzyka ostrych infekcji dolnych dróg oddechowych, rozmiękania potylicy, a w późniejszym życiu defektów szkliwa już w 3. roku życia, częstszych nawrotów astmy. Niedobór witaminy D dla kobiety ciężarnej może stanowić czynnik ryzyka stanu przedrzucawkowego, cukrzycy ciążowej oraz infekcji. 

Suplementacja witaminy D3

Właściwa i bezpieczna synteza skórna w okresie letnim jest najważniejszym, naturalnym źródłem zaopatrzenia organizmu w witaminę D3. Uzupełnieniem powinna być odpowiednia dieta. W związku z powszechnym niedoborem witaminy D3, co wynika z niskiego spożycia pokarmów będących jej źródłem w Polsce oraz faktu, że synteza skórna efektywna jest jedynie od kwietnia do września, w okresie jesienno-zimowym zaleca się jej suplementację doustną, uwzględniającą masę ciała. 

Zgodnie z aktualnymi rekomendacjami Instytutu Żywności i Żywienia zalecana dzienna norma witaminy D3 zależna jest od wieku. Dla niemowląt wynosi 10 μg na dzień, a dla dzieci, młodzieży, osób dorosłych oraz kobiet w ciąży i okresie laktacji 15 μg na dobę.

Zgodnie z zaleceniami dawka dobowa suplementowanej witaminy D wynosi:

• dla noworodków i niemowląt do 6. miesiąca 400 j.m.
• dla niemowląt między 6. a 12. miesiącem życia 400 – 600 j.m,
• dla dzieci do 10. roku życia 600 – 1000 j.m. w okresie jesienno – zimowym lub 600 – 1000 j.m. 
• przez cały rok przy braku ekspozycji na promieniowanie słoneczne i używaniu kremów z filtrem:
• dla dzieci i młodzieży między 11. a 18. rokiem życia 800 – 2000 j.m. w okresie jesienno – zimowym lub 800 – 2000 j.m. 
• dla dorosłych do 65. roku życia 800 – 2000 j. m. w okresie jesienno – zimowym lub 800 – 2000 j.m.  przez cały rok przy braku ekspozycji na promieniowanie słoneczne i używaniu kremów z filtrem, 
• dla osób pomiędzy 65. a 75. rokiem życia 800 – 2000 j.m. przez cały rok,
• dla osób powyżej 75 roku życia 2000 – 4000 j.m. przez cały rok.

Źródła:

1. Gruber M. B. Fenomen witaminy D. Postepy Hig Med Dosw (online), 2015; 69: 127-139. 
2. Lisowska K. A. Bryl E. Rola witaminy D w rozwoju chorób autoimmunologicznych. Postepy Hig Med Dosw 2017; 71: 797-810.
3. Główka E. et al. Rola witaminy D w wybranych jednostkach chorobowych. Polski Przegląd nauk o Zdrowiu 2018; 56 (3): 351 – 358. 
4. Walicka M. Niedobór witaminy D – problem społeczny. Postępy Nauk Medycznych 2019, 1: 14 – 22.
5. Gadomski A. Skutki niedoboru witaminy D w organizmie człowieka. Nowa Pediatr 2017; 21 (1): 34 – 37.
6. Kmieć P., Sworczak K. Korzyści i zagrożenia wynikające z suplementacji witaminą D. Forum Medycyny Rodzinnej 2017, 11 (1): 38 – 46. 
7. Jarosz M. Normy żywienia dla populacji Polski. Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa 2017. 
8. Płudowski P., Karczmarewicz E. et al. „Practical guidelines for the supplementation of vitamin D and the treatment of deficits in Central Europe - recommended vitamin D intakes in the general population and groups at risk of vitamin D deficiency” Endokrynologia Polska 2013; 64 (4): 319-327