"Свет равен витамину D"

Альфред Фабиан Гесс

"СОЛНЕЧНЫЙ ВИТАМИН"

Витамин «D» один из самых упоминаемых витаминов современности. Польза и вред которого ежегодно обсуждается научными сообществами и учеными. Маркетинг фармацевтических компаний сделал этот витамин практически незаменимым продуктом в ежедневном применении людей и продолжает наращивать производство и соответственно и продажи.

Сегодня мы хотим разобраться что представляет собой витамин «D» и так ли он незаменим для нас? И в каких случаях он представляет пользу, а когда он бесполезен или наносит вред.

История

Американские исследователи Элмер МакКоллум и Маргарита Дэвис в 1914 год обнаружили вещество в масле печени трески, которое позже назвали «витамином А». Британский доктор Эдвард Мелланби заметил, что у собак, которых кормили маслом печени трески, рахит не развивался, и пришел к выводу, что витамин "А" или тесно связанный с ним фактор может предотвратить заболевание. В 1922 году Элмер МакКоллум провел испытания модифицированного масла печени трески, в котором был разрушен витамин А. Модифицированное масло излечивало больных собак, поэтому МакКоллум заключил, что фактор в масле печени трески, который лечил рахит. отличался от витамина «А». Он назвал его витамином «D». Первоначально не было известно, что, в отличие от других витаминов, витамин «D» может синтезироваться людьми под воздействием ультрафиолета.

В 1925 г. было установлено, что при облучении 7-дегидрохолестерина светом образуется форма жирорастворимого витамина (в настоящее время известный как D 3). Альфред Фабиан Гесс заявил: «Свет равен витамину D». Адольф Виндаус , в Геттингенском университете в Германии, получил Нобелевскую премию по химии в 1928 году за его работу по конституции стеринов и их связи с витаминами. В 1929 году группа в NIMR в Хэмпстеде, Лондон, работала над структурой витамина D, которая была до сих пор неизвестна, а также над структурой стероидов. Встреча состоялась с JBS Haldane, JD Bernal и Dorothy Crowfoot обсуждают возможные структуры, которые способствовали объединению команды. Рентгеновская кристаллография показала, что молекулы стеролов были плоскими, а не как предложено немецкой командой во главе с Виндаусом. В 1932 году Отто Розенхайм и Гарольд Кинг опубликовали статью, в которой предложены составы для стеринов и желчных кислот, которые нашли немедленное признание. Неформальное академическое сотрудничество между членами команды Робертом Бенедиктом Бурдиллоном, Отто Розенхаймом, Гарольдом Кингом и Кеннетом Каллоу было очень продуктивным и привело к выделению и характеристике витамина D. В то время политика Совета по медицинским исследованиям не должна была патентовать открытия, полагая, что результаты медицинских исследований должны быть открыты для всех. В 1930-х годах Виндаус уточнил химическую структуру витамина D. [183]

В 1923 году американский биохимик Гарри Стенбок из Университета Висконсина продемонстрировал, что облучение ультрафиолетом увеличивает содержание витамина D в продуктах питания и других органических веществах. После облучения корма для грызунов Стинбок обнаружил, что грызуны были излечены от рахита. Дефицит витамина D является известной причиной рахита. Используя 300 долларов своих собственных денег, Стинбок запатентовал свое изобретение. Его техника облучения использовалась для пищевых продуктов, наиболее запоминающимся для молока. По истечении срока действия его патента в 1945 году рахит был практически ликвидирован в США. И в нашей стране люди старшего поколения помнят, как в детстве их заставляли столовыми ложками принимать рыбий жир.

В 1969 году, после изучения ядерных фрагментов кишечных клеток, специфический связывающий белок витамина «D» называется рецептор витамина «D» был идентифицирован Марком Хаусслер и Тони Норманом. В 1971–72 гг. Был обнаружен дальнейший метаболизм витамина «D» в активные формы. В печени было обнаружено, что витамин «D» превращается в кальцидиол. Затем кальцидиол преобразуется почками в кальцитриол, биологически активную форму витамина «D». Кальцитриол циркулирует в крови в качестве гормона, регулируя концентрацию кальция и фосфата в крови и способствуя здоровому росту и ремоделированию кости. Метаболиты витамина «D», кальцифедиол и кальцитриол, были определены конкурирующими командами исследователей, возглавляемыми Майкл Ф. Холик в лаборатории Гектора ДеЛука и Тони Нормана.

 

Что представляет из себя «Солнечный Витамин»?

Витамин «D» представляет собой группу жирорастворимых секостероидов, ответственных за увеличение всасывания в кишечнике кальция, магния и фосфора, а также за множество других биологических эффектов. Существует несколько форм (витамеров) витамина «D». Двумя основными формами являются витамин «D» 2 или эргокальциферол и витамин «D» 3 или холекальциферол. Холекальциферол и эргокальциферол могут поступать в организм с пищей и пищевыми добавками. Только немногие продукты содержат витамин «D».

Основным природным источником витамина является синтез холекальциферола в коже из холестерина посредством химической реакции, которая зависит от воздействия солнца (в частности, ультрафиолетового излучения). Диетические рекомендации, как правило, предполагают, что весь витамин «D» человека принимается внутрь, так как воздействие солнца на население варьируется, а рекомендации о количестве безопасного пребывания на солнце являются неопределенными с точки зрения риска развития рака кожи.

Витамин «D» поступающий из рациона или путем кожного синтеза, является биологически неактивным. Белковый фермент должен гидроксилировать его, чтобы преобразовать в активную форму. Это делается в печени и почках. Поскольку большинство млекопитающих, подвергающихся воздействию достаточного количества солнечного света, могут синтезировать витамин «D» в достаточных количествах, он не является существенным диетическим фактором и технически не является витамином. Вместо этого его можно рассматривать как гормон.

Холекальциферол превращается в печени в кальцидиол (25-гидроксихолекальциферол); Эргокальциферол превращается в 25-гидроксиэргокальциферол. Эти два метаболита витамина «D» (называемые 25-гидроксивитамин «D» или 25 (OH) D) измеряются в сыворотке крови для определения статуса витамина «D» человека. Кальцифедиол далее гидроксилируется почками с образованием кальцитриола (также известного как 1,25-дигидроксихолекальциферол), биологически активной формы витамина «D». Кальцитриол циркулирует в крови как гормон, имеющий основной роль, регулирующая концентрацию кальция и фосфора, и содействует здоровому росту и ремоделированию кости. Кальцитриол также оказывает другие воздействия, в том числе на рост клеток, нервно-мышечные и иммунные функции и уменьшение воспаления.

Витамин «D» играет важную роль в гомеостазе кальция и обмене веществ. Его открытие было связано с попытками найти диетическое вещество, которого не хватает у детей с рахитом (детская форма остеомаляции). Добавки с витамином «D» назначаются для лечения или профилактики остеомаляции и рахита, но данные о влиянии других добавок витамина «D» на здоровье населения в целом противоречивы. Влияние добавок витамина «D» на увеличение смертности неясно: один метаанализ выявил небольшое снижение смертности у пожилых людей, и есть вывод другого исследования о том, что не существует четкого обоснования для того, чтобы рекомендовать добавки для предотвращения многих заболеваний.

 

Биология

Активный метаболит витамина «D» кальцитриол опосредует его биологические эффекты, связываясь с рецептором витамина «D» (VDR), который в основном находится в ядрах клеток-мишеней. Связывание кальцитриола с VDR позволяет VDR выступать в качестве транскрипционного фактора, который модулирует экспрессию генов транспортных белков (таких как TRPV6 и кальбиндин), которые участвуют в абсорбции кальция в кишечнике. Рецептор витамина «D» относится к суперсемейству ядерных рецепторов рецепторов стероидных / тиреоидных гормонов, и VDRs экспрессируются клетками в большинстве органов., включая мозг, сердце, кожу, половые железы, простаты и молочных желез.

Активация VDR в клетках кишечника, костей, почек и околощитовидной железы приводит к поддержанию уровней кальция и фосфора в крови (с помощью гормона околощитовидной железы и кальцитонина) и к поддержанию содержимого кости.

 

Одна из важнейших ролей витамина «D» заключается в поддержании баланса кальция в скелете, способствуя абсорбции кальция в кишечнике, способствуя резорбции кости за счет увеличения количества остеокластов, поддерживая уровни кальция и фосфата для формирования кости и обеспечивая правильное функционирование паратиреоидного гормона для поддержания сыворотки. уровень кальция. Дефицит витамина «D» может привести к снижению минеральной плотности костей и увеличению риска снижения плотности костей (остеопороз) или переломов костей, поскольку недостаток витамина «D» изменяет минеральный обмен в организме. Таким образом, витамин «D» также имеет решающее значение для ремоделирования кости через его роль в качестве мощного стимулятора резорбции кости.

 

VDR регулирует пролиферацию и дифференцировку клеток. Витамин «D» также влияет на иммунную систему, а VDR экспрессируются в нескольких лейкоцитах, включая моноциты и активированные Т и В-клетки. In vitro, витамин «D» увеличивает экспрессию гена тирозингидроксилазы в медуллярных клетках надпочечников и влияет на синтез нейротрофических факторов, синтазы оксида азота и глутатиона.

Давайте рассмотрим действие витамина «D» с точки зрения доказательной медицины на некоторые заболевания.

РАХИТ

Рахит, детская болезнь, характеризуется замедленным ростом и мягкими, слабыми, деформированными длинными костями, которые сгибаются и изгибаются под их весом, когда дети начинают ходить. Состояние характеризуется искривлением ног, которые вызваны дефицитом кальция или фосфора, а также недостатком витамина D; сегодня он широко распространен в странах с низким уровнем дохода в Африке, Азии или на Ближнем Востоке.

Материнская недостаточность витамина «D» может вызвать заболевания костей до рождения и ухудшение качества костей после рождения.

В Европе, вспышки рахита достаточно редки, но имели место в некоторых общинах иммигрантов, в которых остеомаляцией страдали женщины, вероятно недостаток света и ношение одежды в соответствие с климатом.

Дефицит витамина «D» остается основной причиной рахита среди маленьких детей в большинстве бедных стран, потому что в грудном молоке мало витамина «D», а социальные обычаи и климатические условия могут помешать адекватному пребыванию на солнце. Это также объясняется низким потреблением кальция с пищей.

 

ОСТЕОПОРОЗ И ОСТЕОМАЛЯЦИЯ (ОСТЕОПЕНИЯ)

Остеомаляция — это заболевание у взрослых, которое возникает в результате дефицита витамина «D». Признаками этого заболевания являются размягчение костей, приводящее к изгибу позвоночника, изгибание ног, слабость проксимальных мышц, ломкость костей и повышенный риск переломов. Остеомаляция уменьшает поглощение кальция и увеличивает потерю кальция из кости, что увеличивает риск переломов костей. Остеомаляция обычно наблюдается, когда уровень 25-гидроксивитамина «D» составляет менее 10 нг / мл. Считается, что эффекты остеомаляции способствуют развитию хронической костно-мышечной боли.

Остеопороз — следующий этап остеомаляции, хронически прогрессирующее системное, обменное заболевание скелета, который характеризуется снижением плотности костей, нарушением их микроархитектоники и усилением хрупкости, снижением прочности кости и повышением риска переломов. Это самая распространенная причина переломов костей среди пожилых людей. Обычно часто переломы бывают в костях позвоночника, костях предплечья и бедер. Кости могут ослабнуть до такой степени, что перелом может произойти при небольшом стрессе или самопроизвольно.

РАК

Добавки витамина «D» широко продаются за их заявленные противораковые свойства. В обсервационных исследованиях была показана связь между низким уровнем витамина «D» и риском развития некоторых видов рака. Однако неясно, влияет ли прием дополнительного витамина «D» в рационе или в качестве добавок на риск развития рака. В обзорах описываются доказательства как «непоследовательные, неубедительные в отношении причинности и недостаточные для обоснования потребностей в питании» и «недостаточно надежные, чтобы делать выводы». Один обзор 2014 года показал, что добавки не оказали существенного влияния на риск развития рака.

В другом обзоре за 2014 год сделан вывод о том, что витамин «D3» может снизить риск смерти от рака (на 150 человек, получавших лечение в течение 5 лет меньше смертельных случаев), но были отмечены проблемы с качеством предоставления данных. Существует недостаточно доказательств, чтобы рекомендовать добавки с витамином «D» для людей с раком, хотя некоторые данные свидетельствуют о том, что низкий уровень витамина D может быть связан с худшим исходом для некоторых видов рака и что более высокий уровень 25-гидрокси-витамина «D» в то время диагноза связаны с лучшими результатами. Недостаток кальция в костях (остеопения и остеопороз) у онкологических пациентов после химиолучевой и гормонотерапии связан с угнетением костного мозга и вымыванию кальция из костей. Восполнение кальция и соответственно его всасывание у онкологических пациентов напрямую связано с дополнительным назначением витамина «D» и профилактике костных метастазов как следствие.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Прием добавок витамина «D» не снижает риск инсульта, цереброваскулярных заболеваний, инфаркта миокарда или ишемической болезни сердца. Добавки не влияют на артериальное давление.

ИНФЕКЦИОННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

В целом, витамин «D» функционирует, чтобы активировать врожденный и ослабить адаптивную иммунную систему. Дефицит был связан с повышенным риском или серьезностью вирусных инфекций, включая ВИЧ. Низкий уровень витамина «D», по-видимому, является фактором риска развития туберкулеза, и исторически его использовали в качестве лечения. Добавка немного снижает риск острых инфекций дыхательных путей и обострения астмы. Нет данных о том, так ли это у детей в возрасте до пяти лет. Не было проведено никаких клинических испытаний для оценки его влияния на предотвращение других инфекций, таких как малярия.

АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Хотя предварительные данные связывают низкие уровни витамина «D» с астмой, доказательства, подтверждающие положительное влияние на астматиков от приема добавок, неубедительны. Соответственно, добавка в настоящее время не рекомендуется для лечения или профилактики астмы. Витамин «D» и заболеваемость рассеянным склерозом были связаны, но неясно, какова может быть природа каких-либо причинно-следственных связей. В двух системных обзорах сделан вывод, что доказательства того, что добавки витамина «D» полезны для лечения людей с рассеянным склерозом, неубедительны.

ВОСПАЛИТЕЛЬНОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ КИШЕЧНИКА

Низкие уровни витамина «D» связаны с двумя основными формами воспалительного заболевания кишечника человека (IBD): болезнь Крона и язвенный колит. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить его значение и потенциальную роль оси витамина «D» при ВЗК.

ДИАБЕТ

В систематическом обзоре 2014 года был сделан вывод о том, что имеющиеся исследования не свидетельствуют о том, что добавки витамина «D3» влияют на гомеостаз глюкозы или профилактику диабета. В обзорной статье 2016 года сообщается, что, хотя все больше доказательств того, что дефицит витамина «D» может быть фактором риска развития диабета, общие доказательства относительно уровня витамина «D» и сахарного диабета противоречивы, что требует дальнейших исследований.

Депрессия - Клинические испытания добавок витамина D для симптомов депрессии, как правило, были низкого качества и не показали общего эффекта, хотя анализ подгрупп показал, что добавки для участников с клинически значимыми симптомами депрессии или депрессивным расстройством имели умеренный эффект.

Познание и деменция. Систематический обзор клинических исследований выявил связь между низким уровнем витамина «D» с когнитивными нарушениями и более высоким риском развития болезни Альцгеймера. Тем не менее, более низкие концентрации витамина «D» также связаны с плохим питанием и проведением меньше времени на открытом воздухе. Следовательно, существуют альтернативные объяснения увеличения когнитивных нарушений, и, следовательно, прямая причинно-следственная связь между уровнями витамина «D» и когнитивными функциями не может быть установлена.

БЕРЕМЕННОСТЬ

Низкий уровень витамина «D» во время беременности связан с гестационным диабетом, преэклампсией и маленькими (для гестационного возраста) младенцами. Хотя прием витамина «D» во время беременности повышает уровень витамина «D» в крови у матери в срок, степень выгоды для матери или ребенка неясна. Беременные женщины, которые принимают достаточное количество витамина «D» во время беременности, могут испытывать меньший риск преэклампсии и положительные иммунные эффекты. Обзор, проведенный в 2018 году, показал, что добавки могут снизить риск недостаточного роста младенцев и их низкой скорости роста. Беременные женщины часто не принимают рекомендуемое количество витамина «D».

ПОТЕРЯ ВЕСА

Несмотря на гипотезу о том, что добавки витамина «D» могут быть эффективным средством лечения ожирения, помимо ограничения калорий, один систематический обзор не выявил связи добавок с массой тела или массой жира. Метаанализ 2016 года показал, что циркулирующее состояние витамина «D» улучшилось за счет потери веса, что указывает на то, что жировая масса может быть обратно пропорциональна уровню витамина «D» в крови.

ПИГМЕНТАЦИЯ КОЖИ

Было показано, что темнокожие люди, живущие в умеренном климате, имеют низкий уровень витамина «D», но значение этого не является определенным. Темнокожие люди менее эффективны в выработке витамина «D», потому что меланин в коже препятствует синтезу витамина «D». Поэтому азиаты и в большей степени представители негроидной расы страдают потерей кальция за счет снижения выработки витамина «D» в умеренных широтах.

 

ВЫВОДЫ

1. Витамин «D» играет важную роль в гомеостазе кальция и обмене веществ и его дефицит может привести к снижению минеральной плотности костей и увеличению риска снижения плотности костей (остеопороз) или переломов костей, поскольку недостаток витамина «D» изменяет минеральный обмен в организме.
2. Дефицит витамина «D» остается основной причиной рахита среди маленьких детей. Ликвидации заболеваемости Рахитом детей в развитых странах способствовало дополнительный прием витамина «D».
3. Витамин «D» влияет на иммунную систему, снижает инфекционные заболевания в том числе туберкулез и дыхательные инфекции.
4. Доказательства о снижении астмы у пациентов, принимающих дополнительно витамин «D» не подтверждены.
5. Противораковые свойства витамина «D» не доказаны. Но! Восполнение кальция и соответственно его всасывание у онкологических пациентов напрямую связано с дополнительным назначением витамина «D».
6. Низкие уровни витамина «D» связаны с двумя основными формами воспалительного заболевания кишечника человека: болезнь Крона и язвенный колит. Но его уровень скорее связан с нарушением всасывания этого витамина.
7. Витамина «D» не снижает риск инсульта, цереброваскулярных заболеваний, инфаркта миокарда или ишемической болезни сердца и не влияют на артериальное давление.
8. Добавки витамина «D3» не влияют на гомеостаз глюкозы или профилактику диабета.
9. Нет убедительных доказательств о влиянии снижения витамина «D» на развитие депрессии. Более низкие концентрации витамина «D» вероятно связаны с плохим питанием и проведением меньше времени на открытом воздухе. 
10. Систематический обзор клинических исследований выявил связь между низким уровнем витамина «D» с когнитивными нарушениями и более высоким риском развития болезни Альцгеймера.
11. Беременные женщины, которые принимают достаточное количество витамина «D» во время беременности, могут испытывать меньший риск преэклампсии и положительные иммунные эффекты. Добавки витамина «D» могут снизить риск недостаточного роста младенцев и их скорости роста.
12. Гипотеза о том, что добавки витамина «D» могут быть эффективным средством лечения ожирения не доказана.
13. Цвет кожи достоверно влияет на выработку и концентрацию витамина «D» с соответствующим следствием недостатка этого витамина.
14. Витамин «D» не снижает смертность и не влияет на долголетие. Но нормальное количество этого витамина у пожилых людей повышает качество жизни.

 

ИСТОЧНИКИ

Holick MF (December 2004). "Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases, cancers, and cardiovascular disease". The American Journal of Clinical Nutrition. 80 (6 Suppl): 1678S–88S. doi:10.1093/ajcn/80.6.1678S. PMID 15585788.

 Holick MF (March 2006). "High prevalence of vitamin D inadequacy and implications for health". Mayo Clinic Proceedings. 81 (3): 353–73. doi:10.4065/81.3.353. PMID 16529140.

 Calvo MS, Whiting SJ, Barton CN (February 2005). "Vitamin D intake: a global perspective of current status". The Journal of Nutrition. 135 (2): 310–6. doi:10.1093/jn/135.2.310. PMID 15671233.

 Norman AW (August 2008). "From vitamin D to hormone D: fundamentals of the vitamin D endocrine system essential for good health". The American Journal of Clinical Nutrition. 88 (2): 491S–499S. doi:10.1093/ajcn/88.2.491S. PMID 18689389.

 "Vitamin D". NIH Office of Dietary Supplements. February 11, 2016. Retrieved June 6, 2017.

 

"Vitamin D Tests". Lab Tests Online (USA). American Association for Clinical Chemistry. Retrieved June 23, 2013.

 Hollis BW (January 1996). "Assessment of vitamin D nutritional and hormonal status: what to measure and how to do it". Calcified Tissue International. 58 (1): 4–5. doi:10.1007/BF02509538. PMID 8825231.

 Holick MF, Schnoes HK, DeLuca HF, Suda T, Cousins RJ (July 1971). "Isolation and identification of 1,25-dihydroxycholecalciferol. A metabolite of vitamin D active in intestine". Biochemistry. 10 (14): 2799–804. doi:10.1021/bi00790a023. PMID 4326883.

 Wolf G (June 2004). "The discovery of vitamin D: the contribution of Adolf Windaus". The Journal of Nutrition. 134 (6): 1299–302. doi:10.1093/jn/134.6.1299. PMID 15173387.

 Pittas AG, Chung M, Trikalinos T, Mitri J, Brendel M, Patel K, Lichtenstein AH, Lau J, Balk EM (March 2010). "Systematic review: Vitamin D and cardiometabolic outcomes". Annals of Internal Medicine. 152 (5): 307–14. doi:10.7326/0003-4819-152-5-201003020-00009. PMC 3211092. PMID 20194237.

 Chung M, Balk EM, Brendel M, Ip S, Lau J, Lee J, Lichtenstein A, Patel K, Raman G, Tatsioni A, Terasawa T, Trikalinos TA (August 2009). "Vitamin D and calcium: a systematic review of health outcomes". Evidence Report/Technology Assessment (183): 1–420. PMC 4781105. PMID 20629479.

 Bjelakovic G, Gluud LL, Nikolova D, Whitfield K, Wetterslev J, Simonetti RG, Bjelakovic M, Gluud C (January 2014). "Vitamin D supplementation for prevention of mortality in adults". The Cochrane Database of Systematic Reviews (Systematic review). 1 (1): CD007470. doi:10.1002/14651858.CD007470.pub3. PMID 24414552.

 Bolland MJ, Grey A, Gamble GD, Reid IR (April 2014). "The effect of vitamin D supplementation on skeletal, vascular, or cancer outcomes: a trial sequential meta-analysis". The Lancet Diabetes & Endocrinology (Meta-analysis). 2 (4): 307–20. doi:10.1016/S2213-8587(13)70212-2. PMID 24703049.

 Dorland's Illustrated Medical Dictionary, under Vitamin (Table of Vitamins)

 "About Vitamin D". University of California, Riverside. November 2011. Retrieved January 24, 2015.

 Boron WF, Boulpaep EL (March 29, 2016). Medical Physiology E-Book. Elsevier Health Sciences. ISBN 978-1-4557-3328-6.

 

 

© Составлено специалистами "Центра Маммологии" и отдела "Клинической Онкологии" клиники Умит.

Авторы: к.м.н. онколог, маммолог, пластический хирург Сакташев Б.Ш., врач онколог, маммолог высшей категории Даришева Г.М., Dr.Med. Бримова А.Д.

При использовании информации со статьи ссылка на него обязательна. В следующем выпуске мы познакомим как проверить уровень витамина и последствий его недостатка, а также какие препараты и в какой форме принимать лучше при различных патологиях и недостатке витамина "D"

Обращайтесь к нашим специалистам. Мы постараемся разрешить все ваши проблемы и ответить на вопросы которые волнуют вас.