Витамин Д: польза, характеристики и свойства

Исследования витамина D все еще продолжаются, но сегодня уже известно, что этот витамин эффективен против остеопороза, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и некоторых аутоиммунных заболеваний.

1. Витамин D – характеристика

Витамин D бывает двух разных форм: D2 (это эргокальциферол растительного происхождения) и D3 (холекальциферол, который синтезируется у млекопитающих). Основным источником витамина D для человека является витамин D3, который получается путем чрескожного синтеза под воздействием солнечного излучения. Для этого синтеза солнечные лучи должны иметь длину волны 290-315 нм. При контакте с теплой кожей они превращают 7-дегидрохолестерин в пре-витамин D3, который превращается в холекальциферол (D3). Затем витамин D3 связывается со специальным белком, связывающим витамин D, и отправляется в печень. В печени холекальциферол подвергается 25-гидроксилированию с участием 25-гидроксилазы - основным катализирующим ферментом является CYP2R1. В этом процессе также участвуют ферменты микросомальной фракции CYP2J3, CYP2J2, CYP3A4 и CYP2C11. Затем образование 25-гидроксихолекациферола, то есть 25-OH-D. Следующий процесс гидроксилирования происходит преимущественно в почечных канальцах с участием 1-гидроксилазы, действие которой заключается в 1,25-дигидроксихолекацифероле (кальцитриол, гормон D3) - (1,25 (OH) 2D). В почках этот процесс жестко регулируется паратироидным гормоном (ПТГ) и фактором роста фибробластов 23 (FGF23). Помимо почек, вторичное гидроксилирование также происходит в других тканях человеческого тела, например, кератиноцитах, паращитовидных железах, плаценте, макрофагах, и гладкомышечных клетках. 1,25 (OH) 2D в форме, связанной с белком, связывающим витамин D (DBP) и циркулирует в крови.

2. Для чего нужен витамин D

Без витамина D невозможно было бы стать полностью здоровым человеком. Его недостаток сказывается на состоянии всего организма. Прежде всего, потому, что многие клетки организма имеют рецепторы витамина D, в том числе эпителиальные клетки кишечника и почек, остеоциты, кераноциты, моноциты, макрофаги и активированные лимфоциты B и T. Этот витамин укрепляет иммунную систему, защищает от аутоиммунных и сердечно-сосудистых заболеваний, предотвращает остеопороз, снижает риск развития рака, дерматологических заболеваний, рахита. Следовательно, он выполняет в организме столько разнообразных и важных функций, что его недостаток должен приводить к каким-то нарушениям и, как следствие, к потере здоровья.

3. Витамин D и остеопороз

Роль витамина D в предотвращении остеопороза уже хорошо известна. Этот витамин необходим для стимуляции остеобластов (остеогенных клеток) для выработки щелочной фосфатазы и остеокальцина, а также для уменьшения выработки коллагена. Благодаря этому виду деятельности он принимает участие в процессах, способствующих формированию костной ткани. Моноцитам также необходимо дифференцироваться в макрофаги, которые, в свою очередь, могут связываться с остеокластами и вызывать повышенную мобилизацию кальция. Без адекватной дозы витамина D правильное усвоение кальция было бы невозможно, следовательно, этот витамин вносит свой вклад в профилактику остеопороза.

4. Витамин D и сердечно-сосудистые заболевания

Было замечено, что витамин D способен снизить риск сердечных заболеваний, поскольку он регулирует кровяное давление. Исследования показывают, что существует корреляция между низкой концентрацией витамина D в плазме и повышенным кровяным давлением, а также высокой активностью ренина в плазме. Во время приема витамина D3 синтез ренина, связанный с механизмом повышения артериального давления, подавляется, что снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Этот эффект на снижение артериального давления был подтвержден исследованием, в котором пациенты с артериальной гипертензией подвергались воздействию солнечного света 3 раза в неделю в течение 3 месяцев. По прошествии этого времени выяснилось, что у пациентов, прошедших такое «лечение», произошло значительное снижение артериального давления и одновременное повышение уровня 25 (OH) D3 в организме, примерно на 180%. Влияние витамина D3 на появление порока сердца также может быть связано с работой паращитовидных желез. Было обнаружено, что существует связь между хроническим дефицитом витамина D и вторичным гиперпаратиреозом, который, в свою очередь, может приводить к сердечным нарушениям. Люди с низким уровнем 25 (OH) D также имеют повышенный риск острого сердечного приступа, сердечной недостаточности или инсульта.

5. Витамин D и иммунитет

Витамин D играет важную роль в формировании иммунитета человека, поскольку он влияет как на Т-, так и на В-лимфоциты, дендритные клетки и стимулирует дифференцировку моноцитов в макрофаги. Воздействуя на клетки иммунной системы, он оказывает определенное влияние на течение вирусных или бактериальных инфекций. Исследования Aloia и Li-Ng показывают, например, что антибактериальные пептиды, обнаруженные в моноцитах, нейтрофилах или NK-клетках, а также в клетках респираторного эпителия, усиливаются действием витамина D.

6. Витамин D и аутоиммунные заболевания

Витамин D - один из элементов, способных снизить количество аутоиммунных заболеваний. Исследования на мышах показали, например, что введение грызунам витамина D, а именно 1,25 (OH) D3, в течение 14 дней после иммунизации коллагеном предотвращает развитие артрита. Введение 1,25 (OH) D3 также способно повысить чувствительность к инсулину и регулировать секрецию инсулина при инсулиннезависимом сахарном диабете (тип 2). С другой стороны, эпидемиологические наблюдения за большими группами людей, проведенные в Соединенных Штатах, показали, что высокие уровни витамина D обычно связаны с более низкой заболеваемостью рассеянным склерозом. Наблюдательные исследования также показывают, что ежедневный прием витамина D в количестве 400 МЕ снижает риск рассеянного склероза у женщин на целых 41%. Другие когортные исследования, изучающие взаимосвязь между уровнем витамина D в плазме и аутоиммунными заболеваниями, показывают, что существует взаимосвязь между низким уровнем витамина D и повышенным риском развития болезни Крона. Как при болезни Крона, так и при инсулиннезависимом сахарном диабете, рассеянном склерозе или ревматоидном артрите наблюдается чрезмерная активация ответа типа клеток Th1. Поддерживая надлежащий уровень концентрации 25 (OH) D3 в плазме, можно восстановить баланс между ответами Th1 и Th2, тем самым уменьшая воспаление и улучшая здоровье пациента. Следовательно, добавка витамина D рекомендуется при некоторых аутоиммунных заболеваниях.

7. Витамин D и рак

Противораковый эффект витамина D основан главным образом на способности подавлять пролиферацию раковых клеток и активировать их гибель (апоптоз). Еще в 1941 году было замечено, что воздействие солнечного света может быть связано со снижением смертности от некоторых видов рака. Эти наблюдения были подтверждены в более поздних исследованиях, после 1980 г., когда было показано, что действительно существует корреляция между дефицитом витамина D и возникновением колоректального рака. В настоящее время в Европе проводятся тщательные эпидемиологические наблюдения для изучения взаимосвязи витамина D с ингибированием рака. Пока что они показывают, что пребывание на солнце увеличивает выживаемость людей с раком желудка, легких, толстой кишки и рака груди.

8. Источники витамина D

Эндогенный
Эндогенный или внутренний источник витамина D - это чрескожный синтез. 90% витамина D в плазме является эндогенным. На его уровень в организме в первую очередь влияет количество времени, в течение которого кожа подвергается воздействию УФ-В лучей. Предполагается, что 20 минут пребывания под солнечными лучами достаточно для выработки дозы витамина D на весь день. Важно отметить, что в случае получения витамина D чрескожным путем явления «передозировки» не наблюдается, потому что любой избыток этого витамина сохраняется в форме кальцидиола в жировой ткани и высвобождается из нее в течение двух месяцев. Чрескожный синтез - самый простой способ получить витамин D, однако есть некоторые препятствия для получения витамина D в осенне-зимний период. Кроме того, препятствием для производства витамина трансдермальным путем может быть постоянная смазка солнцезащитным кремом, уровень меланина в коже и возраст. Людям с темной кожей необходимо дольше оставаться на солнце, чем людям со светлой кожей, чтобы получить соответствующую дозу витамина D. У пожилых людей после 70 лет количество 7-дегидрохолестерина в коже уменьшается на целых 75 %, что может препятствовать синтезу холекальциферола.
Экзогенный
Источником витамина D3, хотя и гораздо более слабым, чем трансдермальный путь, является пища. Жирная морская рыба, такая как лосось и скумбрия, наиболее богата холекальциферолом. Его источником также является рыбий жир. Гораздо меньше содержится в мясе, мясных субпродуктах, птице и молочных продуктах, особенно с пониженным содержанием жира. Потребляя 100 г жирной рыбы, обеспечивается только 400-500 МЕ, что является небольшим количеством по сравнению с трансдермальным синтезом, когда в течение 15 минут воздействия УФ-В-лучей человек получает уровень кальцидиола в плазме, который можно было бы получить только после потребление 10 000-20 000 МЕ витамина D3.

9. Рекомендуемые дозы витамина D

Новорожденные и младенцы
Чтобы получить правильную концентрацию 25 (OH) D в плазме у новорожденных и младенцев, рекомендуется вводить их в пероральной форме холекальциферола (D3) в количестве 400 МЕ ежедневно до 6 месяцев. С 6 до 12 месяцев рекомендуются дозы от 400 МЕ до 600 МЕ. Этот вид добавок можно начинать с первых дней жизни ребенка, и он не зависит от добавок этого витамина, которые принимала беременная мать. Доза 400 МЕ в день - это доза, предназначенная для детей, находящихся на грудном вскармливании. Когда вашего ребенка кормят смесью, следует учитывать количество витамина D, принимаемого вместе с молочной смесью. У недоношенных детей применяется повышенная доза витамина D3, которая составляет 800 МЕ, до достижения ребенком скорректированного возраста 40 недель.
Дети от 1 до 18 лет
Рекомендуемая доза для детей от 1 до 18 лет, составляет от 600 до 1000 МЕ в день. Доза зависит как от возраста и веса ребенка, так и от продолжительности приема. В осенне-зимний период, когда чрескожный синтез невозможен, вводят более высокие дозы холекальциферола.
Добавки витамина D для здоровых взрослых
Для достижения нормального уровня витамина D в плазме взрослым следует принимать от 800 до 2000 МЕ в день. Доза зависит от массы тела и периода ее приема (повышенная доза вводится с октября по март).
Добавки с витамином D во время его дефицита
При диагностированном дефиците витамина D рекомендуется принимать витамин D3 в количестве:
1000 МЕ ежедневно, если ребенку до 1 месяца,
1000–3000 МЕ в день, если ребенку от 2 до 12 месяцев,
5000 МЕ ежедневно, если ребенку больше 12 месяцев,
7000 МЕ в день – для взрослого человека
Добавки для пожилых людей
После 65 лет дефицит витамина D встречается примерно у 90% этого населения. Поэтому рекомендуется, чтобы люди старше 65 лет со здоровым весом принимали витамин D в дозах 800–2000 МЕ в день в течение всего года. Для людей с избыточным весом или ожирением эти дозы должны быть в два раза выше. Добавки или лекарства, содержащие витамин D, следует принимать во время или сразу после еды, чтобы оптимизировать его усвоение. На протяжении всего приема витамина D необходим регулярный мониторинг уровня 25 (OH) D, кальция в сыворотке крови и кальция в моче, а также щелочной фосфатазы.