Witamina D właściwości

1. Funkcje Witaminy D w organiźmie

W ujęciu tradycyjnym witamina ta postrzegana była jako zasadniczy czynnik odpowiedzialny za prawidłowy rozwój i działanie układu kostnego, a jej niedobory wiązano z krzywicą u dzieci oraz osteomalacją (niedostateczną mineralizacją kości) i osteoporozą (zrzeszotnieniem kości) u osób dorosłych.

Aktualnie wiadomo, że związek ten spełnia definicję ustaloną zarówno dla witamin, jak i hormonów steroidowych. Ze względu na fakt, że receptory (VDR) aktywnej postaci witaminy D, tj. 1,25-dihydroksycholekalcyferolu (1,25(OH)₂D₃, kalcytriolu) znajdują się w jądrze komórkowym różnych typów komórek, witamina ta pełni funkcje związane nie tylko z układem kostnym, ale reguluje funkcjonowanie tkanek i narządów pozakostnych.

Witamina D odpowiada m.in. za różnicowanie komórek szpiku kostnego, sekrecję (wydzielanie) insuliny i parathormonu (PTH, ang. Parathyroid Hormone) oraz kurczliwość włókien mięśniowych.

Plejotropowe (wielokierunkowe) kierunki oddziaływań witaminy D stały się tym samym podstawą do poszukiwań nowych, dotąd nieznanych właściwo­ści tego związku, w tym jego udziału w chorobach o podłożu kardiometabolicznym, zaburzeniach poznawczych czy roli w procesach odpornościowych i nowotworowych.

2. Witamina D - wpływ na kości

Witamina D jest niezbędna dla prawidłowego rozwoju kości

Bezpośredni wpływ witaminy D (jej aktywnej formy) na kości obejmuje:

• oddziaływanie na proliferację (zdolność do namnażania się komórek) i różnicowanie się osteoblastów (komórek kościotwórczych)
• wpływ na właściwą mineralizację kośćca
• uczestnictwo w syntezie i dojrzewaniu osteoklastów (komórek kościogubnych)

Pośrednie oddziaływanie tej witaminy na kości polega z kolei na aktywacji wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego i cewek nerkowych, co umożliwia zachowanie prawidłowego stężenia tego pierwiastka we krwi i ponownie odpowiednią mineralizację kości.

Ponadto, witamina D poprzez oddziaływanie na geny (ich transkrypcję) hamuje wydzielanie parathormonu, czyli hormonu odpowiedzialnego za resorpcję tkanki kostnej (jest to proces wchłaniania składników mineralnych w tkance kostnej, prowadzący do wymiany jej struktury lub zaniku).

Czy witamina D wpływa na gęstość mineralną kości (BMD)?

Istnieje wiele dowodów naukowych świadczących o pozytywnym wpływie witaminy D na układ kostny, a tym samym jej istotnej roli w przeciwdziałaniu chorób takich jak: krzywica, osteomalacja i osteoporoza.

Niemniej jednak, pomimo udokumentowanego oddziaływania omawianej witaminy w tym zakresie, dane dotyczące wpływu jej suplementacji na gęstość mineralną kości (ang. BMD, ang. Bone Mineral Density) są niejednoznaczne.

W jednej z publikacji, dokonującej szerokiego przeglądu badań naukowych zaobserwowano, że przyjmowanie preparatów z witaminą D (w dawkach w zakresie od 400-1000 IU/dobę) i/lub wapniem zazwyczaj przyczynia się do wzrostu gęstości mineralnej kości (BMD) średnio o 1-2,5% w pierwszym roku suplementacji.

W innym badaniu tj. metaanalizie 23 badań (obejmującej 4082 osób), opublikowanej na łamach czasopisma Lancet, wykazano niewielką korzyść stosowania preparatów z witaminą D w odniesieniu do gęstości mineralnej kości udowej (wzrost BMD szyjki kości udowej o 0,8%). Ponadto, Autorzy apelowali o rozważne przyjmowanie suplementów diety z witaminą D w profilaktyce osteoporozy, zwłaszcza wśród osób bez zasadniczych czynników ryzyka wystąpienia jej niedoborów.

Pomimo, iż dane w zakresie suplementacji witaminą D a BMD są zróżnicowane, należy mieć świadomość dobroczynnego jej oddziaływania na układ kostny i zadbać o właściwą podaż tego hormonu witaminowego wraz z dietą oraz poprzez kąpiele słoneczne.

Witamina D zmniejsza ryzyko złamań kości u osób w wieku podeszłym

W metaanalizie 11 badań randomizowanych z podwójnie ślepą próbą, obejmującą 31 022 osób starszych (w średnim wieku 76 lat) wykazano, że suplementacja wysokimi dawkami witaminy D (≥ 800 IU/dobę) była w pewnym stopniu korzystna w zapobieganiu złamaniom kości udowej (ryzyko mniejsze o 30%) i złamaniom bezkręgowym (ryzyko mniejsze o 14%) u tych osób.

W innej metaanalizie potwierdzono skuteczność suplementacji witaminą D (w połączeniu z przyjmowaniem preparatów wapnia) w redukcji ryzyka złamań kości biodrowej o 30% i złamań innego rodzaju o 15% u osób w wieku średnim oraz starszym.

Z kolei w przeglądzie bazy Cochrane, obejmującym 53 badania z udziałem 91 791 osób w wieku podeszłym, wykazano niskie prawdopodobieństwo samodzielnego udziału witaminy D w zapobieganiu złamaniom kości. Zaobserwowano także, iż jednoczesne stosowanie suplementów witaminy D i wapnia w większym stopniu może zapobiegać procesom degradacji układu kostnego. W niniejszej publikacji uwzględniono analizy, w których stosowano suplementację witaminą D₃ w ilości nie większej niż 800 IU/dobę, stąd Autorzy spekulowali iż być może przyjmowanie wyższych dawek tego związku jest niezbędne do wzrostu surowiczego stężenia 25(OH)D, co warto zauważyć.

Wyniki przedstawionych badań wskazują zatem na potencjalną skuteczność stosowania witaminy D w obniżaniu ryzyka złamań kości, niemniej w sposób zależny od dawki. Wydaje się również, że efekt ten jest potęgowany jednoczesnym przyjmowaniem omawianej witaminy wraz z preparatami wapnia.

3. Witamina D - choroby układu sercowo-naczyniowego

Witamina D posiada korzystny wpływ na układ krążenia

Podobnie jak w przypadku układu kostnego, oddziaływanie witaminy D na układ sercowo-naczyniowy może być zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie. Bezpośredni mechanizm działania witaminy D polega na jej wpływie na naczynia krwionośne, układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAA, ang. renin-angiotensin-aldosterone), układ krzepnięcia oraz procesy zapalane. Pośrednie działanie tej witaminy jest następstwem jej wpływu na m.in. na metabolizm lipidów oraz ciśnienie tętnicze krwi.

Działanie ochronnie witaminy D na układ krążenia potwierdza szereg metaanaliz, które zsumowano w jednej z publikacji poglądowych. Wyniki tego przeglądu wskazują że obniżone stężenie witaminy D we krwi wiąże się z większym ryzykiem śmiertelności z powodu niewydolności krążeniowej oraz wystąpienia zdarzeń sercowo-naczyniowych (zawału mięśnia sercowego, udaru mózgu).

W badaniach prospektywnych zaznacza się wyraźny związek pomiędzy stężeniem witaminy D we krwi a chorobą niedokrwienną serca. Metaanaliza 18 takich badań potwierdziła zwiększone ryzyko wystąpienia tej choroby, a także zawału mięśnia sercowego i przedwczesnej śmierci u osób charakteryzujących się obniżonym stężeniem witaminy D we krwi (względem wartości referencyjnych).

Witamina D reguluje gospodarkę lipidową

Witamina D zmniejsza wchłanianie jelitowe kwasów tłuszczowych oraz modyfikuje proces lipolizy (enzymatyczny rozkład trójglicerydów). Sugeruje się, że związek ten wpływa na obniżenie poziomu trójglicerydów we krwi poprzez zwiększenie aktywności lipazy lipoproteinowej (enzymu rozkładającego lipidy).

W badaniach przeprowadzonych na myszach pozbawionych receptorów dla frakcji cholesterolu LDL (LDLR, ang. Low Density Lipoprotein Receptor) oraz z współwystępującymi niedoborami witaminy D zaobserwowano miejscowo przyspieszoną aterogenezę (proces pogrubienia ścian naczyń), zwapnienie naczyń krwionośnych oraz rozwój miażdżycy.

Z kolei w badaniach z udziałem ludzi wykazano związek pomiędzy niedostatecznym stężeniem witaminy D we krwi a zmianami w profilu lipidowym.

W metaanalizie obejmującej 17 badań, analizowano wpływ suplementacją witaminą D (względem placebo) w różnych dawkach na zmiany profilu lipidowego u osób z cukrzycą typu 2. Wykazano, że przyjmowanie preparatów z omawianą witaminą obniża stężenie cholesterolu całkowitego i frakcji LDL, a w mniejszym stopniu wpływa na poziom trójglicerydów i cholesterolu HDL.

Z kolei w innej metaanalizie 12 badań (z uwzględnieniem 1346 osób z cukrzycą typu 2) zaobserwowano, że suplementacja tą witaminą zmniejsza stężenie cholesterolu LDL, natomiast nie oddziałuje na pozostałe parametry profilu lipidowego.

Wyniki niniejszych badań jednoznacznie wskazują na skuteczność stosowania suplementacji witaminą D w obniżaniu stężenia cholesterolu LDL u osób z cukrzycą typu 2. W przypadku pozostałych parametrów profilu lipidowego rezultaty są rozbieżne, dlatego potrzeba dalszych randomizowanych analiz oceniających skuteczność przyjmowania odpowiednich dawek witaminy D w kontekście zaburzeń gospodarki lipidowej.

Witamina D zmniejsza ciśnienie tętnicze krwi

Odpowiednie stężenie witaminy D we krwi związane jest także z modulowaniem ryzyka wystąpienia nadciśnienia tętniczego. W większości badań klinicznych, choć nie we wszystkich, stwierdza się istnienie związku pomiędzy tymi parametrami.

W kilku badaniach przekrojowych, zebranych i opisanych w jednej z publikacji poglądowych, wykazano zmiany wartości ciśnienia tętniczego krwi w zależności od stężenia (niskiego lub wysokiego) omawianej witaminy w surowicy krwi.

Inna metaanaliza 8 badań, obejmująca 283 537 uczestników wykazała, że osoby charakteryzujące się wysokimi poziomami 25(OH)D w surowicy krwi miały o 30% niższe ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego.

Przyczyną wyżej opisanego zjawiska jest zdolność witaminy D do oddziaływania na aktywność reniny (jest to enzym wytwarzany przez nerki i prowadzący do podwyższenia ciśnienia tętniczego krwi), a tym samym układ renina-angiotensyna-aldosteron. Wykazano, że aktywna postać tej witaminy, tj. 1,25(OH)₂D₃ hamuje aktywność (ekspresję) genu odpowiedzialnego za wytwarzanie reniny, co prowadzi do zmniejszenia jej stężenia. Z drugiej strony część analiza nie potwierdza opisanej zależności.

Dla przykładu w jednej z metaanaliz, obejmującej 7 randomizowanych badań kontrolnych, w tym 560 uczestników, dokonano oceny wpływu suplementacji witaminą D w różnych dawkach na wartości ciśnienia tętniczego krwi. Znajdujemy tam informacje na temat znaczącego spadku obwodowego skurczowego (o 6,7 mmHg) i rozkurczowego (o 3,17 mmHg) ciśnienia krwi w populacji azjatyckiej na skutek suplementacji 5000 IU witaminy D na dobę przez 8 tygodni. W przypadku innych analizowanych podgrup (z Europy oraz Oceanii) zaobserwowano spadek rozkurczowego ciśnienia krwi (o 1,65 mmHg) w wyniku suplementacji witaminą D przy jednoczesnym braku jej oddziaływania na inne parametry ciśnienia tętniczego.

W przeciwieństwie do przytoczonych wyników, w innej metaanalizie uwzględniającej 46 badań (4541 uczestników) nie wykazano udziału witaminy D w obniżaniu skurczowego czy rozkurczowego ciśnienia tętniczego krwi. 

W jeszcze innych badaniach, w których udział brało 2456 kobiet i mężczyzn w wieku od 21 do 67 lat, charakteryzujących się prawidłowymi wartościami cieśnienia tętniczego krwi, w perspektywie 2-letniej, u 42,6% z nich rozwinęło się nadciśnienie. Dodatkowo, w porównaniu ze stężeniem 25(OH)D >30 ng/mL, jej stężenie <20 ng/mL było związane z większym ryzykiem nadciśnienia, chociaż zależność tak nie spełniała praw statystycznych (była nieistotna statystycznie).

Biorąc pod uwagę aktualny stan wiedzy można stwierdzić, że witamina D posiada działanie hipotensyjne (obniżające ciśnienie krwi) i może zapobiegać powstawaniu nadciśnienia tętniczego.

4. Witamina D - cukrzyca

Obniżone stężenie witaminy D we krwi postrzegane jest jako potencjalny czynnik rozwoju oporności tkanek na działanie insuliny. Zlokalizowanie receptorów tej witaminy w komórkach β trzustki wskazuje na prawdopodobny jej udział w przemianach glukozy.

Ponadto, poprzez swoje przeciwzapalne właściwości, związek ten wpływa na funkcjonowanie trzustki oraz oddziałuje na wydzielanie insuliny (hormonu obniżającego stężenie glukozy we krwi). Tym samym, wskazuje się, że obniżone stężenie omawianej witaminy może predysponować do rozwoju cukrzycy.

Witamina D prawdopodobnie obniża ryzyko wystąpienia cukrzycy

W publikacji z 2018 roku, opartej na silnych dowodach naukowych wykazano ujemny związek pomiędzy stężeniem witaminy D a parametrami wykorzystywanymi w ocenie gospodarki węglowodanowej. Witamina ta przyczynia się m.in. do obniżenia poziomu glukozy i hemoglobiny glikowanej (jest to pomiar pozwalający ocenić średnie stężenie glukozy w okresie ostatnich 2-3 miesięcy) oraz zwiększa wrażliwość tkanek na działanie insuliny, przez co zmniejsza ryzyko wystąpienia cukrzycy 

W innym badaniu wykazano, że suplementacja witaminą D może być skuteczna w poprawie kontroli glikemii u pacjentów z cukrzycą typu 2.

Badań dotyczących wpływu suplementacji witaminą D na ryzyko wystąpienia zaburzeń gospodarki węglowodanowej jest wiele. Jak wspomniano powyższej, większość z nich wskazuje na korzystne oddziaływanie tej witaminy w zakresie poprawy tolerancji glikemii.

W metaanalizie 21 badań prospektywnych, obejmujących 76 220 uczestników i 4996 przypadków cukrzycy, zaobserwowano że wzrost stężenia 25(OH)D we krwi o 10 nmol/L powoduje zmniejszenie ryzyka wystąpienia cukrzycy o 4%.

W innej metaanalizie 12 badań (z uwzględnieniem 2703 osób) udowodniono, że suplementacja witaminą D zwiększa stężenie 25(OH)D w surowicy krwi i skutecznie zmniejsza oporność tkanek na insulinę, co przekładało się na poprawę wartości wskaźnika HOMA-IR, czyli parametru oceniającego insulinooporność na podstawie stężeń glukozy i insuliny. Efekt ten był szczególnie widoczny, gdy witaminę D podawano w dużych dawkach i przez krótki okres czasu oraz pacjentom, którzy nie cierpieli z powodu otyłości.

Z drugiej strony istnieją metaanalizy niepotwierdzające skuteczności suplementacji witaminą D w tym kontekście. W jednej z ich dokonano przeglądu 4 dużych badań prospektywnych (z udziałem 187 592 uczestników), które nie wykazały związku między przyjmowaniem witaminy D a ryzykiem cukrzycy typu 2. 

Z kolei w innej zaobserwowano, że suplementacja witaminą D miała zróżnicowany wpływ na kontrolę glikemii i poprawę insulinowrażliwości tkanek. U osób z mniejszą masą ciała (prawidłowym wskaźnikiem masy ciała BMI czyli ≤25 kg/m²) oraz wyższymi stężeniami 25(OH)D we krwi (≥30 ng/mL – stężenie optymalne witaminy D) efekt ten był lepszy. Dodatkowo, witamina D skuteczniej wpływała na profilaktykę cukrzycy typu 2, gdy dawka suplementacyjna wynosiła >2000 IU/dobę.

Dlatego, pomimo większości obiecujących danych naukowych potrzeba dalszych badań oceniających strategie suplementacji witaminą D w zapobieganiu cukrzycy.

5. Witamina D - właściwości przeciwnowotworowe

Biorąc pod uwagę fakt, że aktywna postać witaminy D wpływa na ekspresję ponad 200 rożnych genów, odpowiedzialnych m.in. za proliferację, różnicowanie i apoptozę komórek, jak również regulujących proces angiogenezy (proces tworzenia nowych naczyń krwionośnych), w ostatnim czasie zwraca się szczególną uwagę na jej potencjalny udział w procesach kancerogenezy.

Witamina D hamuje proces kancerogenezy

W licznych badaniach epidemiologicznych zaobserwowano zwiększoną zapadalność na choroby nowotworowe (jelit, gruczołu krokowego, trzustki, sutka) u mieszkańców rejonów północnych kuli ziemskiej, co może wiązać się z mniejszą dostępnością promieniowania UV. Dodatkowo, wskazuje się, że obniżone stężenie witaminy D (poniżej 50 nmol/L) może wiązać się z 30-50% wyższym ryzykiem zapadalności na choroby nowotworowe.

Molekularny mechanizm chemoprewencyjnego działania witaminy D polega m.in. na:

• indukowaniu apoptozy komórek nowotworowych
• regulacji cyklu komórkowego (hamowanie podziału komórki nowotworowej)
• stopowaniu procesu angiogenezy

Poprzez swoje przeciwzapalne oraz antyproliferacyjne właściwości witamina D przyczynia się do ograniczenia inicjacji (zapoczątkowania) i progresji (postępu) chorób nowotworowych.    

Metaanalizy wielu badań klinicznych wskazują, że wysokie stężenie witaminy D we krwi jest związane z niższym ryzykiem występowania raka piersi (wzrost 25(OH)D we krwi o 10 ng/mL zmniejsza ryzyko o 3,2%) natomiast niskie jej stężenie może zwiększać ryzyko raka tarczycy nawet o 30%.

W innej metaanalizie 7 badań z udziałem 138 858 osób wykazano, że zwiększenie stężenia witaminy D we krwi o 10 nmol/L związane jest ze zmniejszeniem ryzyka wystąpienia raka płuc o 8% i śmiertelności z tego powodu o 7%.

W jeszcze innej metaanalizie 15 badań zaobserwowano, że osoby charakteryzujące się stężeniem 25(OH)D 50 ng/mL (stężenie optymalne witaminy D) miały o około 60% niższe ryzyko wystąpienia raka jelita grubego, niż osoby u których stężanie to wyniosło 5 ng/mL (deficyt witaminy D). Z kolei u osób ze stężeniem 30 ng/mL ryzyko to było o 33% niższe (ponownie w porównaniu z osobami ze stężeniem witaminy D równym 5 ng/mL).

Coraz więcej dowodów naukowych wskazuje także na istotną rolę suplementacji witaminą D w terapii chorób nowotworowych. Niemniej jednak, wymagane są dalsze badania oceniające dawki terapeutyczne, optymalny czas trwania i skuteczność suplementacji witaminą D w profilaktyce i leczeniu nowotworów. 

6. Witamina D – choroby neurodegeneracyjne

Witamina D uczestniczy w regulacji układu nerwowego

Występowanie niedoborów witaminy D wiązane jest z wyższym ryzykiem rozwoju chorób neurologicznych.

Aktywna postać witaminy D poprzez swoiste receptory VDR oddziałuje na poszczególne struktury mózgowia, m.in. hipokamp, podwzgórze i korę mózgową, a zatem obszary odpowiedzialne za funkcje poznawcze oraz procesy pamięciowe.

Witamina ta wpływa na:

• dojrzewanie i różnicowanie się neurounów (komórek układu nerwowego)
• regulację pracy komórek glejowych
• stymulację syntezy neuroprzekaźników (np. acetylocholiny), czyli cząsteczek przenoszących sygnały między neuronami

Uważa się, że niskie poziomy witaminy D mogą być związane z występowaniem zburzeń poznawczych, takich jak demencja czy choroba Alzheimera, a ponadto choroba Parkinsona i schizofrenia.

Grupą szczególnie narażoną na wystąpienie ww. schorzeń są osoby w wieku podeszłym. Dodatkowo, w tej grupie populacyjnej częściej stwierdza się występowanie niedoborów witaminy D, co związane jest z mniejszą ilością melaniny w skórze osób starszych, osłabioną zdolnością tych osób do endogennej syntezy cholekalcyferolu czy pogorszeniem funkcji wątroby i nerek, a więc narządów odpowiedzialnych za aktywację metaboliczną omawianej witaminy.

Witamina D ogranicza rozwój choroby Alzheimera i demencji

Na przestrzeni ostatnich lat zaobserwowano, że istnieje potencjalny związek między witaminą D a rozwojem choroby Alzheimera i demencji.

W 2016 roku w analizach, w których udział brały 24 osoby (w średnim wieku 64,3±10,9 lat) wykazano, że 8 tygodniowa suplementacja witaminą D w dawce 50 000 IU/tydzień (względem placebo) zwiększa stężenie β-amyloidu (białka odkładającego się w mózgu i odpowiedzialnego za rozwój choroby) w osoczu krwi, co może wskazywać na zmniejszenie stężenia tego związku w strukturach mózgu.

W innej publikacji dokonującej przeglądu właściwości witaminy D w tym zakresie odnotowano jej neurostymulujące działanie, obejmujące regulację gospodarki wapniowej, usuwanie białek β-amyloidu, działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne przeciwko mechanizmom neurodegeneracyjnym związanym z chorobą Alzheimera. Autor zauważa także relacje pomiędzy niedostatecznym spożyciem i stężeniem witaminy D we krwi a zaburzeniami poznawczymi, co odnotowano w licznych badaniach epidemiologicznych (populacyjnych).

Niskie stężenie witaminy D we krwi związane jest z wyższym ryzykiem rozwoju zwapnienia naczyń krwionośnych, a więc dobrze znanym markerem miażdżycy i czynnikiem rozwoju demencji u osób starszych.

W dwóch metaanalizach, obejmujących badania przekrojowe (ale nie prospektywne) wykazano, że wyższe stężenie witaminy D we krwi związane było z wyższymi średnimi wynikami badania MMSE (ang. Mini–Mental State Examination), tj. narzędzia wykorzystywanego w ocenie funkcji poznawczych, natomiast niskie poziomy tej witaminy warunkowały 2,4-krotnie wyższe ryzyko pogorszenia funkcji poznawczych i otępienia.

Możliwe, że witamina D wpływa na rozwój choroby Parkinsona

Witamina D przyczynia się nasilenia syntezy neuroprzekaźników, takich jak dopamina, co może mieć związek z jej udziałem w patogenezie choroby Parkinsona.

W jednej z analiz przeprowadzonej na 145 osobach ze świeżo zdiagnozowaną chorobą Parkinsona zaobserwowano niższe stężenie witaminy D we krwi tych osób względem kontroli (zdrowych uczestników badania). Jednocześnie w perspektywie długoterminowej (36 miesięcznym okresie obserwacji) istniał niewielki, lecz istotny związek pomiędzy witaminą D a nasileniem objawów choroby. 

Z kolei w innych analizach, randomizacji Mendlowskiej, oceniano zależności pomiędzy polimorfizmami genów kodujących enzymy i białka biorące udział w metabolizmie witaminy D a chorobą Parkinsona. W badaniach tych wykazano brak wyraźnego wpływu obniżonego stężenia omawianej witaminy na rozwój tego zaburzenia. Należy dodać, że jako polimorfizmy genów rozumiemy różnice w cząsteczce DNA, które odpowiedzialne są za zmienność genetyczną organizmów.

7. Witamina D - depresja

Prawidłowe stężenie witaminy D we krwi obniża stany depresyjne

Związek pomiędzy niedoborami witaminy D a objawami depresji udowodniono w licznych badaniach klinicznych.

Jedna z hipotez głosi, że czynnikiem odpowiedzialnym za rozwój tego zaburzenia jest wzrost stężenia jonów wapnia w komórkach neuronów. Z kolei czynnikiem regulującym gospodarkę wapniową jest witamina D, stąd sugeruje się, iż trwały wzrost jonów wapnia spowodowany niedostatecznym jej stężeniem może przyczynić się do wystąpienia depresji.

Ponadto, witamina ta wpływa na syntezę serotoniny, neuroprzekaźnika wpływającego m.in. na kontrolę nastroju

W jednej z polskich publikacji, dokonującej szerokiego przeglądu doniesień epidemiologicznych, w tym badań populacyjnych, prospektywnych i metaanaliz, wykazano niższe stężenie omawianej witaminy u osób z depresją oraz skuteczność jej suplementacji w redukowaniu objawów tego schorzenia.

8. Witamina D – wpływ na płodność

Witamina D poprawia płodność

W wynikach zawartych w publikacji dokonującej systematycznego przeglądu danych oraz metaanaliz, w tym 11 badań z udziałem 2700 kobiet wykazano, że wśród pacjentek z wysokim poziomem witaminy D odnotowano większy odsetek ciąż oraz ilość porodów żywych, natomiast nie udowodniono związku między utratą ciąży (poronieniem) a statusem tej witaminy.

Argumentem świadczącym o roli witaminy D w tym zakresie jest także wskaźnik poczęcia, którego szczyt przypada na okres wakacyjny natomiast znamienny spadek obserwuje się w miesiącach zimowych, co może być powiązane z dostępnością promieniowania UV, niezbędnego do zainicjowania syntezy skórnej omawianej witaminy.

W komórkach jajników aktywna postać witaminy D stymuluje produkcję hormonów płciowych, tj. progesteronu i estradiolu oraz reguluje aktywność genu kodującego gonadotropinę kosmówkową (jest to hormon produkowany w trakcie ciąży). Kalcytriol wspomaga także transport wapnia w łożysku oraz wpływa na aktywność genów w komórkach endometrium (błony śluzowej macicy), co umożliwia przygotowanie macicy do implantacji (zagnieżdżenia) zarodka.

W przypadku mężczyzn, poprzez ekspresję receptorów witaminy D w jądrach sugeruje się, że witamina ta może wpływać na produkcję męskich hormonów płciowych oraz spermatogenezę (proces powstawania i dojrzewania plemników).

Badania przeprowadzone na zwierzętach potwierdzają korzystny efekt oddziaływania witaminy D na męską płodności, głównie poprzez poprawę jakości nasienia.

W przypadku ludzi wyniki badań są niejednoznaczne. Z jednej strony wskazuje się na związek witaminy D m.in. z produkcją testosteronu czy ruchliwością plemników, z drugiej część analiz nie potwierdza wpływu tego związku na płodność mężczyzn, co sugeruje potrzebę prowadzenia dalszych badań w tym zakresie.

9. Witamina D – w ciąży i podczas karmienia piersią

Witamina D wpływa na przebieg ciąży oraz proces laktacji

W metaanalizach oraz randomizowanych badaniach kontrolnych, zebranych w przeglądzie badań klinicznych udokumentowano, że suplementacja witaminą D podczas ciąży jest bezpieczna i poprawia stan zdrowia kobiety ciężarnej oraz nienarodzonego dziecka.

Część analiz jednakże nie potwierdza korzystnego wpływu tej witaminy na częstość występowania niekorzystnych powikłań ciąży, takich jak niska masa urodzeniowa dziecka, okołoporodowa śmiertelność noworodków, stan przedrzucawkowy (tzw. „zatrucie ciążowe”) czy cukrzyca ciążowa matki.

Niemniej jednak należy podkreślić, że rosnąca ilość dowodów naukowych wskazujących na ochronne działanie witaminy, sprawiła iż związek ten znalazł się w tak zwanej „wielkiej piątce” czyli wykazie witamin i składników mineralnych zalecanych przez ekspertów z zakresu ginekologii do suplementowania w odpowiednich dawkach przez kobietę ciężarną.

Karmienie piersią jest rekomendowanym sposobem żywienia noworodków oraz niemowląt. Wykazano, że witamina D tylko w niewielkim zakresie (około 20%) przenika z krwi do mleka matki. Dlatego, aby zapewnić właściwą podaż tej witaminy dziecku, niezbędna jest jej odpowiednia suplementacja (w dawce 2000 IU/dobę) lub przyjmowanie przez matkę wysokich dawek tego związku celem podniesienia jego poziomu w mleku.

Odpowiednie stężenie witaminy D we krwi noworodków, niemowląt oraz dzieci jest niezbędne do utrzymania przede wszystkim prawidłowej pracy układu kostnego oraz właściwego tempa wzrostu i rozwoju.

10. Witamina D - jakość snu

Ostatnie doniesienia naukowe dostarczają informacji na temat potencjalnej roli witaminy D, jako czynnika modyfikującego snu. Doniesienia te opierają się na badaniach przeprowadzonych na modelach zwierzęcych oraz ludziach i bazują na odkryciu ekspresji genów zaangażowanych w metabolizm witaminy D, odbywającej się w strukturach mózgowia (np. podwzgórzu), które odpowiedzialne są za regulację cyklu czuwania i snu.

Czy witamina D poprawia jakość snu?

W metaanalizie dziewięciu badań (6 badań przekrojowych, 2 analiz przypadków i 1 analizie kohortowej) z udziałem 9397 uczestników zaobserwowano, że osoby z niedoborami omawianej witaminy mają wyższe ryzyko zaburzeń snu (z ilorazem szans 1,5). Osoby te cechowały się słabszą jakością snu, krótkim czasem nocnego wypoczynku, a co za tym idzie większą sennością w ciągu dnia. Tym samym, wyniki niniejszej analizy sugerują, że niedobór witaminy D może być jednym z czynników odpowiedzialnych za zaburzenia snu, niemniej potrzeba rzetelnych, randomizowanych badań kontrolnych wyjaśniających mechanizm tego zjawiska.

11. Witamina D - działanie przeciwzapalne

Witamina D zmniejsza reakcje zapalane

Uważa się, że witamina D odgrywa ważną rolę w modulacji reakcji zapalnych m.in. poprzez regulację syntezy cytokin (białek odpowiedzialnych za wzrost i rozwój komórek układu odpornościowego), które są kluczowe w patogenezie wielu chorób.

W badaniach in vitro przeprowadzonych na komórkach mysich (linii 3T3-L1) oraz ludzkich komórkach tkanki tłuszczowej zaobserwowano, że 1,25(OH)2D3 hamuje przewlekły stan zapalny (obecny m.in. w adipocytach) w wyniku zmniejszenia syntezy cytokin (białek wpływających na wzrost i rozwój komórek) prozapalnych, tj. interleukiny 6 (IL-6, ang. Interleukin 6), interleukiny 8 (IL-8, ang. Interleukin 8), interferonu-γ czy czynnika martwicy nowotworów α (TNFα, ang. Tumor Necrosis Factor α).

W jednym z randomizowanych badań, analizowano przeciwzapalne właściwości witaminy D zarówno w ujęciu pozaustrojowym - in vitro (inkubacji komórek tkanki podskórnej tłuszczowej w obecności lub bez dodatku 1,25(OH)₂D₃), jak również wewnątrzustrojowym - in vivo (doustnej podaży witaminy D w dawce 7000 IU/dobę lub placebo) u osób otyłych.

W badaniach tych wykazano przeciwzapalne działanie witaminy D w pierwszym z badanych przypadków, polegające m.in. na zmniejszeniu aktywności (ekspresji) genu kodującego prozapalną interleukinę 8 o 34%, jak również interleukinę 6 o 32%, przy jednoczesnym braku takich efektów w odniesieniu do przeprowadzonej suplementacji omawianą witaminą.

W metaanalizie 20 randomizowanych badań kontrolnych (1270 uczestników z cukrzycą typu 2) zaobserwowano, że osoby otrzymujące suplementy witaminy D charakteryzowały się niższym stężeniem parametrów stanu zapalnego, np. białka ostrej fazy (tzw. CRP, z ang. C-Reactive Protein) czy czynnika martwicy nowotworów α. Autorzy wnioskowali, że witamina ta może przyczyniać się do ograniczenia stanu zapalnego u pacjentów z rozpoznaną cukrzycą.

W innej metaanalizę, obejmującej pacjentów z niewydolnością serca (1012 osób) otrzymano podobne rezultaty. Do analizy tej włączono badania, w których suplementowano różne dawki witaminy D (od 400-2000 IU/dobę, 50 000 IU/tydzień, 100 000 IU w 3 bolusach co 3 miesiące) samodzielnie lub w połączeniu z preparatami wapnia przez różne okresy czasu (6 tygodni, 3, 6, 9, 12 miesięcy). Suplementacja ta wpłynęła przede wszystkim na obniżenie stężenia czynnika martwicy nowotworów α, czyli cytokiny związanej z rozwojem procesu zapalnego.

12. Witamina D - wydolność fizyczna

Witamina D umiarkowanie podwyższa wydolność fizyczną organizmu

Nie ma jednoznacznych dowodów naukowych świadczących o uczestnictwie witaminy D w poprawie wydolności fizycznej u sportowców. Z fizjologicznego punktu widzenia, witamina ta oddziałuje na układ ruchu, do którego zalicza się kości, mięśnie i stawy, stąd przypuszcza się, że może mieć ona wpływ na aktywność fizyczną.

Częstość występowania niedoborów witaminy D wśród sportowców jest wysoka, co wiąże się z wyższym ryzykiem złamań, chorób układu kostnego i opóźnionym powrotem do zdrowia. Obniżone stężenie tej witaminy we krwi może prowadzić do patologii strukturalnej mięśni, polegającej na powiększeniu przestrzeni między fibrylami (elementami komórek mięśniowych), zwiększeniu ilości tkanki tłuszczowej oraz zwłóknieniu tkanki mięśniowej.

W badaniach przeprowadzonych na polskiej populacji zaobserwowano, że 8 tygodniowa suplementacja (5000 IU/dobę) witaminą D w grupie 20 piłkarzy (względem placebo, tj. 16 piłkarzy) przyczyniła się do wzrostu jej stężenia we krwi (119%) oraz podniesienia pułapu tlenowego u tych osób o 20%, co wskazuje na umiarkowanie pozytywny wpływ tego związku na wydolność aerobową.

W innych badaniach dotyczących suplementacji witaminą D w różnych dziedzinach sportu, zebranych i opisanych w jednej z publikacji wykazano pozytywny wpływ tej witaminy na siłę mięśniową, kinetykę i sprawność sportowców.

Jednakże, ponownie wskazane jest przeprowadzenie dalszych analiz oceniających skuteczność stosowania witaminy D w tej dziedzinie, z ustaleniem optymalnych dawek i czasu jej stosowania.

13. Witamina D – układ odpornościowy

Witamina D posiada właściwości immunomodulujące

W związku z odkryciem obecności receptora VDR na wielu różnorodnych komórkach układu immunologicznego (limfocytach T i B, makrofagach, neutrofilach, komórkach dendrytycznych) uważa się, że aktywna postać witaminy D ma wpływ immunomodulacyjny na nabyty i wrodzony system odpornościowy.

Jak już wcześniej wspomniano, kalcytriol oddziałuje hamująco na nadmierną ekspresję cytokin o właściwościach prozapalnych oraz stymuluje przeciwbakteryjną obronę organizmu.

Dotychczas prowadzone badania potwierdzają wpływ witaminy D na aktywność (transkrypcję) genów, odpowiedzialnych za kontrolę około 160 szlaków sygnalizacyjnych, które regulują min. procesy wzrostu i różnicowania się komórek, cykl komórkowy, apoptozę czy odpowiedź na stres.

W organizmie człowieka istnieje wiele komórek odpowiedzialnych za generowanie odpowiedzi immunologicznej. Wśród nich wyróżnia się limfocyty (z grupy leukocytów) T oraz B. Te pierwsze dzielą się m.in. na limfocyty T pomocnicze (Th cells, ang. helper T cells) i limfocyty T cytotoksyczne (Tc cells, ang. cytotoxic T cells). Wśród limfocy­tów Th można wyróżnić m.in. populacje Th1 (wydzielające m.in. IL-2 czy interferon γ), Th2 (wydzielające m.in. IL-4, IL-5 czy IL-10), Th9, Th17 oraz Th22.

Działanie immunomodulujące witaminy D polega na obniżaniu poziomu limfocytów T pomocniczych i cytotoksycznych, a zwłaszcza subpopulacji Th1 i Th17. Prawidłowa reakcja układu odpornościowego zależy tym samym od równowagi między komórkami Th1 i Th2, co ma istotne znaczenie w rozwoju i przebieg wielu chorób o podłożu autoimmunologicznym, takich jak cukrzyca typu 1, reumatoidalne zapalenie stawów (RZS), toczeń rumieniowaty czy stwardnienie rozsiane.

Witamina D zmniejsza ryzyko cukrzycy typu 1?

Jedną z chorób o podłożu autoimmunologicznym jest cukrzyca typu 1. Polega ona na niszczeniu komórek wysp trzustki poprzez autoreaktywne komórki aktywowane przez limfocyty Th1.

Działanie ochronne kalcytriolu w tej chorobie polega prawdopodobnie na obniżaniu syntezy cytokin prozapalnych, penetrujących wyspy trzustkowe, co jednocześnie ogranicza niepożądaną reakcję immunologiczną.

W zestawieniu badań omówionych w jednej z publikacji zaprezentowano, że największą zapadalność na cukrzycę typu 1 odnotowuje się na okres jesienno-zimowy, związany z mniejszym nasłonecznieniem. Dodatkowo, Autorzy ww. publikacji odnotowali, że suplementacja witaminą D w dawce 2000 IU/dobę i większej zmniejsza ryzyko wystąpienia tego typu cukrzycy.

Witamina D jest ważna w reumatoidalnym zapaleniu stawów

Inną chorobą autoimmunologiczną w przebiegu której obserwuje się niedobory witaminy D jest reumatoidalne zapalenie stawów.

W badaniu przeprowadzonym na polskiej populacji (104 chorych), u 96% badanych stężenia omawianej witaminy kształtowały się poniżej wartości referencyjnych. W tej samej publikacji Autor zauważa, że w innych badaniach zaobserwowano wzrost aktywności choroby u osób z niskim surowiczym stężeniem witaminy D, a 3 miesięczna kuracja kalcydiolem zmniejszyła progresję tego schorzenia u 89% pacjentów.

Immunomodulujące działanie witaminy D u osób z RZS może wynikać z jej oddziaływania na:

• redukcję ilości limfocytów Th1 i Th17 (uważanych za patogenne w tej chorobie)
• zwiększanie ilości limfocytów Th2 i limfocytów regulatorowych (wyciszających reakcję immunizacyjną)
• ograniczenie wytwarzania cytokin prozapalnych na rzecz nasilenia syntezy cytokin przeciwzapalnych

Witamina D a stwardnienie rozsiane

Kolejną chorobą u podłoża której leżą nieprawidłowości zachodzące w układzie immunologicznym jest stwardnienie rozsiane (ang. Sclerosis Multiplex - SM).

Jest to wolno postępująca choroba, obejmująca centralny układ nerwowy. W etiologii (przyczynie) SM wymienia się niedostateczne surowicze stężenie witaminy D.

Częste występowanie niedoborów omawianej witaminy wśród osób z SM może być wynikiem niedostatecznego jej spożycia oraz zbyt niską eskpozycją na promieniowanie słoneczne.

Wskazuje się także, że suplementacja preparatami z witaminą D zmniejsza ryzyko wystąpienia tej choroby.

Dane epidemiologiczne dowodzą, że przyjmowanie >400 IU witaminy D na dobę redukuje częstotliwość SM o 40%. Co więcej wydaje się, że dawki w zakresie 1000-4000 IU tej witaminy na dobę są bezpieczne i pozwalają utrzymać jej stężenie we krwi na właściwym poziomie, prowadząc jednocześnie do obniżenia ryzyka stwardnienia rozsianego nawet o 62%.

Tym samym, efekt działania witaminy D zależy od stosowanej dawki. Prawdopodobnie kalcytriol reguluje odpowiedź pomiędzy limfocytami Th1 a Th2, efektem czego jest podwyższenie stężenia przeciwzapalnej interleukiny 10, a obniżenie stężenia IL-6 i IL-17.

14. Witamina D - alergie

Witamina D bierze udział w reakcjach alergicznych

Udział witaminy D w etiologii chorób alergicznych, takich jak astma alergiczna, atopowe zapalenie skóry (AZS), alergiczny nieżyt nosa czy alergie pokarmowe jest niejednoznaczny.

W przebiegu ww. chorób alergicznych ważną rolę odgrywa aktywacja limfocytów Th2 oraz pobudzenie komórek układu odpornościowego, takich jak mastocyty i eozynofile. Z jednej strony część analiz wskazuje na korzystny wpływ witaminy D na przebieg chorób alergicznych, z drugiej niewyjaśniona pozostaje rola tej witaminy w ich patogenezie.

Dla przykładu, w jednej z metaanaliz 9 badań testowano wpływ suplementacji witaminą D (w różnych dawkach) na przebieg atopowego zapalenia skóry. Wykazano w niej, że witamina D ma potencjalną rolę w łagodzeniu objawów AZS.

W innej metaanalizie 7 badań obserwacyjnych i 4 klinicznych, zaobserwowano obniżony poziom tej witaminy u osób z AZS we wszystkich grupach wiekowych, a zwłaszcza u pacjentów pediatrycznych (względem zdrowych osób z grupy kontrolnej). Ponadto, w porównaniu z grupą otrzymującą placebo, suplementacja witaminą D zmniejszała nasilenie objawów AZS i wpływała na poprawę obrazu klinicznego pacjentów.

Wyniki tych badań sugerują, że witamina D może wspomagać leczenie atopowego zapalenia skóry, jednak potrzeba szerszych badań celem ustalenia bezpiecznych i skutecznych dawek terapeutycznych tego związku.

Aktywna postać witaminy D nasila różnicowanie się monocytów do makrofagów (komórek dojrzałych). Kalcytriol zmniejsza ekspresję cytokin o właściwościach prozapalnych (np. IL-1, IL-6, TNFα), a stymuluje wytwarzanie komórek immunosupresyjnych (przeciwzapalnych), takich jak np. IL-10. Dodatkowo, 1,25(OH)₂D₃ zwiększa aktywność (ekspresję) antygenów powierzchniowych obecnych na makrofagach oraz aktywuje syntezę enzymów lizosomalnych w tych komórkach. Witamina ta aktywuje również procesy fagocytozy (wychwytu i pochłaniania) i chemotaksji (ruchu ukierunkowanego), co wzmacnia mechanizmy ochronne organizmu przed drobnoustrojami.

Aktualnie część danych naukowych wskazuje, że niedobory omawianej witaminy (zarówno u kobiety ciężarnej, jak i we wczesnym dzieciństwie) mogą nasilać objawy chorób alergicznych.

Istnieją także doniesienia świadczące o negatywnym wpływie wysokich surowiczych stężeń witaminy D na rozwój i przebieg tego rodzaju chorób. Wydaje się, że zarówno niedobór tej witaminy, jak i jej nieracjonalna suplementacja mogą generować zwiększone ryzyko zachorowania na schorzenia alergiczne.

15. Witamina D - zaburzenia hormonalne

Witamina D w niewielkim zakresie wpływa na zaburzenia hormonalne

Wyniki badań naukowych potwierdzają rolę witaminy D w profilaktyce i terapii wielu stanów endokrynologicznych (zaburzeń hormonalnych).

W przypadku ludzi odnotowano, że niskie stężenie witaminy D może prowadzić nie tylko do wystąpienia wysokiego poziomu parathormonu we krwi, ale także rozwoju zespołu policystycznych jajników (PCOS) czy wcześniej omówionej cukrzycy typu 1.

Mniej dowodów naukowych wskazuje na związek tej witaminy z chorobą Addisona oraz zaburzeniami w obrębie tarczycy.

Wpływ witaminy D na parathormon

Witamina D nasila wchłanianie wapnia w jelitach, natomiast parathormon wydzielany jest na skutek niskiego stężenia jonów tego pierwiastka we krwi. Przewlekłe, podwyższone stężenie PTH skutkuje hiperparatyroidyzmem (nadmiernym wydzielaniem parathormonu) również w odpowiedzi na niedostateczne spożycie i syntezę skórną witaminy D. U osób zdrowych, optymalny zakres stężeń dla PTH jest tym samym regulowany przez poziom 25(OH)D we krwi.

Sugeruje się, że związek ten hamuje syntezę PTH i proliferację komórek przytarczyc. Jednakże, w przypadku chorych z powodu pierwotnej nadczynności przytarczyc, wartości PTH zasadniczo takiej kontroli nie podlegają, stąd należy wyjaśnić użyteczność stosowania suplementacji omawianą witaminą u tych pacjentów.

Witamina D w PCOS

Brak lub niedostateczne stężenie witaminy D w organizmie łączy się z objawami zespołu policystycznych jajników (PCOS), do których należą: nadwaga/otyłość, insulinooporność, niepłodność oraz hirsutyzmem (nadmierne owłosienie).

Udowodniono korzystny wpływ witaminy D na poprawę wrażliwości tkanek na działanie insuliny (co omówiono we wcześniejszych rozdziałach niniejszego artykułu).

Ponadto sugeruje się, że poprzez oddziaływanie na aktywność określonych genów witamina ta wpływa na dojrzewanie pęcherzyków jajnikowych, regulację cykli miesiączkowych oraz występowanie owulacji.

Wydaje się, że suplementacja witaminą D u kobiet z PCOS oraz laboratoryjnie udokumentowanymi niedoborami tej witaminy może przyczynić się do efektywniejszej terapii tych pacjentek.

Witamina D w chorobach tarczyc

Informacje dotyczące wzajemnych zależności pomiędzy witaminą D a chorobami tarczycy są niejednoznaczne.

Część badań przeprowadzonych na zwierzętach wskazuje, że podaż kalcytriolu (1,25(OH)₂D₃) nie oddziałuje na poziom hormonu tyreotropowego (TSH) oraz tyroksyny (T4), natomiast w innych zaobserwowano, iż dieta uboga w omawianą witaminę skutkuje obniżeniem stężenia TSH bez wpływu na ilość T4.

W przypadku ludzi również brakuje jednoznacznych danych na temat wpływu tej witaminy na czynność tarczycy. Ma to szczególne znaczenie w kontekście chorób tego narządu, takich jak choroba Hashimoto (niedoczynność tarczycy) oraz choroba Gravesa-Basedowa (nadczynność tarczycy).

U podłoża ww. chorób leżą zaburzenia układu odpornościowego. Można przypuszczać, że poprzez modyfikacje reakcji immunologicznych, w tym supresję limfocytów T czy wpływie na syntezę cytokin zarówno o właściwościach prozapalnych i przeciwzapalnych witamina ta uczestniczy w patogenezie tych zaburzeń.

16. Witamina D - otyłość

U osób otyłych stężenie witaminy D ulega obniżeniu

Witamina D hamuje chroniczny (przewlekły) stan zapalany obejmujący komórki tkanki tłuszczowej. W badaniach in vitro wykazano, że aktywna postać tego hormonu witaminowego ogranicza powstawanie adipocytów (komórek tkanki tłuszczowej) i jednocześnie aktywuje apoptozę (programowaną śmierć komórki) adipocytów mysiej linii komórkowej 3T3-L1.

W przypadku ludzi mechanizm ten jest odmienny i polega na aktywacji procesu adipogenezy (powstawania komórek tkanki tłuszczowej), co prowadzi do przebudowy tkanki tłuszczowej, tzn. zastępowaniu dojrzałych komórek przez nowe, wrażliwe na insulinę adipocyty. Z medycznego punktu widzenia proces ten jest korzystny dla zdrowia, ponieważ wpływa on na poprawę tolerancji glukozy.

W wielu badaniach doświadczalnych zaobserwowano częstsze występowanie obniżonego stężenia witaminy D u osób otyłych w stosunku do osób o prawidłowej masie ciała.

Istnieje wiele czynników odpowiedzianych za występowanie niedoborów tej witaminy u osób otyłych. Należą do niech m.in.:

• uwarunkowania środowiskowe (pora roku, szerokość geograficzna – regulujące dostępność promieniowania UV)
• ilość witaminy D spożywanej z dietą
• uwarunkowania osobnicze (wiek, ilość melaniny w skórze, zawartość tkanki tłuszczowej)

Sugeruje się, że witamin D wyprodukowana w skórze oraz spożyta z pokarmem może ulegać rozcieńczeniu objętościowemu w nadmiernej ilości tkanki tłuszczowej, czego skutkiem jest obniżenie jej surowiczego stężenia.

Ponadto, komórki tkanki tłuszczowej stanowią swoisty magazyn dla omawianej witaminy, utrudniający jej przedostawanie się do krwioobiegu.

Stąd, celem wyrównania niedoborów witaminy D u tych osób zaleca się suplementację witaminą D w dawkach dwukrotnie wyższych niż te rekomendowane dla osób o prawidłowej masie ciała.