Биологическая роль витамина d: Роли витамина D в обмене организма человека. Дефицит витамина D у взрослых.

Содержание

Витамин Д (кальциферол). Роль, симптомы передозировки и дефицита, суточная потребность и содержание в продуктах питания

Витамином Д называют два основных вещества: эргокальциферол, известный также как витамин Д2, и холекальциферол, он же витамин Д3.

Современная биохимия приравнивает витамин Д к группе гормонов. Это связано с тем, что данный витамин имеет ряд существенных отличий от других известных витаминов. Одним из таких отличий является способность организма самостоятельно вырабатывать витамин Д под воздействием определенных факторов.

Биологическая роль

Самая важная функция витамина Д состоит в том, чтобы помогать нашему организму усваивать крайне необходимый элемент – кальций. От того, насколько полноценно усваивается кальций, зависит здоровье и прочность костей и зубов.

Особое значение для женщин витамин Д приобретает в период беременности и лактации. Именно в это время организм женщины теряет огромное количество кальция, которое необходимо восполнять.

При недостатке холекальциферола с возрастом развивается опасное заболевание – остеопороз, характеризующееся хрупкостью и ломкостью костей. Наличие остеопороза приводит к появлению переломов даже при весьма незначительных травмах и ушибах. Особенно часто происходят переломы позвонков, предплечья или шейки бедра. Вот поэтому нам так нужен кальций. Но с чем связан его недостаток в организме? Ведь кальций встречается во многих продуктах, и получить его совсем несложно. Проблема заключается в том, что кальций не всегда хорошо усваивается и зачастую просто вымывается из организма. Залогом крепости костей является достаточное количество витамина Д, поскольку этот витамин помогает организму усваивать кальций, благодаря чему кости становятся крепкими и переломы случаются значительно реже.

Концентрация кальция во многом зависит от нашего рациона. Консервированные продукты, фаст-фуд, увлечение сладостями или копченостями приводит к недостатку этого микроэлемента. Кальций жизненно необходим нервным клеткам, а при его недостатке организм пытается извлечь кальций из всех имеющийся резервов, в том числе из костной ткани.

В результате кости становятся пористыми и хрупкими. Если такого резерва не существует, резко снижается уровень кальция в крови. Это вызывает нарушение мышечных сокращений. Как известно, основная мышца в человеческом организме – сердечная. Сбой в ее работе может привести к летальному исходу.

При правильном питании кальций, поступающий в организм, накапливается в кишечных стенках. Витамин Д помогает ему попасть туда, где он необходим в первую очередь, в том числе в кровь, мышцы и костную ткань.

От того, насколько полно удовлетворена потребность организма в витамине Д, зависит также состояние иммунитета, сердечно-сосудистой системы и щитовидной железы. Количество этого витамина влияет на свертываемость крови и защищенность нервных клеток.

Недостаток витамина Д может привести к развитию рахита, артрита, атеросклероза, рассеянного склероза, лейкемии, диабета, гипертонии, а также раз предстательной железы или яичников.

Крайне опасное заболевание – болезнь Крона, также может быть вызвано недостатком витамина Д. В зависимости от степени заболевания, оно характеризуется различными поражениями кишечника, от местных воспалений до множественных язв, последствиями которых могут стать кровотечения, сужения, трещины и абсцессы. Болезнь Крона очень сложно поддается лечению.

Витамин Д оказывает влияние и на состояние кожи. Его наличие позволяет организму активнее сопротивляться различным кожным заболеваниям, в том числе псориазу.

Взаимодействие с другими веществами

Для нормального метаболизма витамина Д в печени необходим витамин Е.

Ряд препаратов, такие как стероидные гормоны, противосудорожные, гиперлипидемические и некоторые противотуберкулезные препараты, синтетические слабительные, барбитураты, холестирамин, антациды, и этанол по разным причинам также снижают эффективность усвоения витамина Д.

В свою очередь прием холекальциферола негативно сказывается на эффективности сердечных препаратов, а в значительных дозах — приводить к нехватке органического железа в организме.

Также кальциферол улучшает всасывание в кишечнике магния и снижает эффективность всасывания фосфора.

Симптомы передозировки и дефицита витамина L

Признаками гиповитаминоза (недостатка витамина Д) могут служить нарушение сна, потеря аппетита, потливость, диарея, ухудшение зрения, жжение в горле и повышенная нервозность.

Превышение необходимой суточной нормы витамина Д называется гипервитаминозом. Оно может возникнуть в результате приема слишком больших доз этого витамина. Симптомами в данном случае могут быть головные боли, затрудненное дыхание, повышенное артериальное давление, тошнота, боли в суставах и мышцах, запоры или диарея.

Чтобы в достаточной степени снабдить организм холекальциферолом, необходимо как можно чаще бывать на солнце. Прекрасно поднимают настроение пешие прогулки в лесу или в парке. Если погодно-климатические условия не позволяют этого, стоит посетить курорт или использовать искусственное ультрафиолетовое облучение под наблюдением специалиста.

Также следует включить в свой рацион продукты, в которых в достаточной степени содержатся витамины А, С, Е и микроэлементы фосфор и кальций. Употребление спиртных напитков резко сокращает количество витамина Д в печени.

При употреблении заменителей животных жиров витамин Д усваивается несколько хуже.

Не следует употреблять слишком много этого витамина при недостатке железа, поскольку витамин Д затрудняет усвоение этого элемента.

Для малышей и детей дошкольного возраста источником кальциферола может служить рыбий жир. Норму, как правило, назначает врач-педиатр. Следует учитывать, что при употреблении злаков потребность в этом витамине повышается. Значит, если ребенок регулярно ест каши, ему нужно больше витамина Д.

Суточная потребность

Наиболее важным является наличие витамина Д в период активного роста. Детям этот витамин нужен в большем количестве, чем взрослым. Суточная норма для детей может достигать свыше 10 мкг. Взрослым достаточно от 5 мкг до 10 мкг.

Пребывание на солнце снижает эту потребность. Так, например, воздействие на кожу солнечных лучей по 20-30 минут ежедневно, может сократить указанную норму в два раза.

Содержание в продуктах питания

Наибольшим количеством витамина Д обладают продукты животного происхождения. В первую очередь, это сыр, творог, сливочное масло, кисломолочные продукты и яичный желток. Этим витамином также богаты и морепродукты. В их числе кальмары, моллюски, креветки, печень трески и палтуса, рыбий жир, икра и некоторые виды рыб (скумбрия, сельдь, тунец, макрель). Стоит отметить, что молоко не входит в состав основных источников витамина Д. Более того, оно нередко препятствует усвоению этого витамина, поскольку содержит фосфор.

Встречается витамин Д и в продуктах растительного происхождения. Среди них картофель, овсянка, растительное масло и различные травы (петрушка, хвощ полевой, крапива, одуванчик и люцерна).

Очень важным источником витамина Д являются солнечные лучи, стимулирующие его выработку в кожных тканях. Для того, чтобы обеспечить организм достаточным количеством витамина Д, необходимо регулярно принимать солнечные ванны. Однако все не так просто. Существует ряд условий, определяющих объем выработки организмом этого вещества. Доказано, что наиболее активно кальциферол синтезируется в утренние часы и на закате. Также следует знать, что с возрастом кожа постепенно теряет способность вырабатывать этот витамин. Имеет значение и оттенок кожи: обладатели светлой кожи имеют возможность получать витамин Д в большем количестве, чем люди со смуглой кожей.

Нельзя обойти вниманием и вопрос экологии. Печальная статистика показывает, что в некоторых странах Азии и Африки большое количество детей имеют диагноз рахит. В первую очередь это связано с недостатком витамина Д. Возникает вопрос, почему это происходит? Ведь в этих странах солнце светит даже ярче, чем во многих других. Все дело в повышенном загрязнении воздуха. Солнечные лучи, а точнее тот их спектр, который подталкивает наш организм к выработке витамина Д, не проходит сквозь воздушное пространство, загрязненное выбросами промышленных предприятий.

Это в очередной раз доказывает, насколько важен чистый воздух для здоровья человека.

Проект по биологии «Значение витамина Д в жизни человека» (8 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА НОВОСИБИРСКА

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №196»

ПРОЕКТ

«ВИТАМИН D В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА»

Выполнила:

Бурибо Дарья

Ученица 9 «М» класса

Руководитель:

Пономаренко Ирина Юрьевна

Новосибирск – 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Введение………………………………………………………………3

2. История витамина D…………………………………………………4

3. Свойства витамина D………………………………………………..4

4. Болезни, связанные с недостатком или избытком витамином D…5

5. Исследовательская работа «Как избежать дефицита витамина D»………………………………………………………………………..6

6.Вывод…………………………………………………………………7

7.Словарь терминов…………………………………………………….8

8.Источники информации……………………………………………..9

9.Приложение «Продукты, богатые витамином D»…………..…………………………………………………..……….10

2.

Введение

Витамины – группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединенная по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи.

Витамин D – жирорастворимое вещество, необходимое для минерального баланса в организме. В сочетании регулярными занятиями спортом, правильным питанием, кальцием и магнием, он отвечает за формирование и поддержание здорового состояния костей.

Витамин D также отвечает за усвоение кальция в организме.

Чаще всего россиянам не хватает витамина D. Ученые объясняют это тем, что Россия – северная и не очень солнечная страна. Помимо этого в рационе людей недостаточно морской рыбы жирных сортов и молока, которые являются основными источниками этого витамина.

Актуальность:

Актуальность моей темы заключается в том, что жители нашей страны страдают дефицитом витамина D. Я хочу узнать и разобраться в этой проблеме.

Цель:

Создать рекомендацию о профилактике дефицита витамина D.

Задачи:

  1. Изучить историю витамина D и его свойства;

  2. Провести исследовательскую работу и создать на ее основе буклет с рекомендациями о профилактике дефицита витамина D;

3.

  1. Узнать предназначение витамина D;

  2. Выявить болезни, связанные с недостатком витамина D и пути их предотвращения.

История витамина D

Обнаружение витамина D позволило решить острую до этого проблему детского рахита. После того как американский биохимик Элмер Макколум обнаружил в 1914 году в рыбьем жире витамин A, английский ветеринар Эдвард Мелленби сделал наблюдение, что от рахита не страдают те собаки, которых кормят рыбьим жиром. Это наблюдение привело его к выводу, что рахит предотвращает именно витамин A или какое-то связанное с ним вещество.

Чтобы внести ясность в этот вопрос, Макколум в 1922 году поставил эксперимент с порцией рыбьего жира, где витамин A был нейтрализован. Собаки, которым он давал этот продукт, благополучно излечились от рахита. Так было доказано, что за излечение от рахита отвечает не витамин A, а другой, неизвестный доселе витамин. Поскольку это был четвёртый по счёту витамин, открытый наукой, его назвали четвёртой буквой латинского алфавита — D.

Свойства витамина D

 Кальциферол, эргокальциферол (D2), холекальциферол (D3) являются активными участниками обмена веществ и регулируют процессы усвоения таких нужных микроэлементов как кальций и фосфор – вот в чем основная польза витамина D. Сколько бы человек не получал кальция или фосфора, без присутствия витамина D они не усвоятся организмом, в результате чего их дефицит будет только усиливаться. В ходе проведенных исследований, ученые доказали, что витамин D также обладает  сильным подавляющим действием и замедляет рост раковых клеток. Кальциферол сегодня активно используют в рамках антиканцерогенной терапии.

4.

Болезни, связанные с недостатком или избытком витамина D

Авитаминоз витамина D — это основная причина развития рахита у детей. Долговременный дефицит витамина D может приводить к увеличению заболеваемости раком. В последнее время опубликованы результаты исследований, увязывающих недостаток витамина с ослаблением иммунитета, повышенным риском развития сердечнососудистых заболеваний. Гиповитаминоз витамина D связан с избыточным весом. С другой стороны, избыточный вес во время беременности приводит к дефициту витамина D у матери и ребёнка, и эта тенденция сохраняется в течение возраста. Недостаток витамина D является провоцирующим фактором псориаза и витилиго, а также некоторых других аутоиммунных заболеваний. Кроме того, исследования показывают, что при недостатке витамина D могут наблюдаться ухудшение памяти, боли в мышцах и бессонница.

Гипервитаминоз витамина D развивается очень медленно. При приёме больших доз он может вызывать нарушения метаболизма кальция, приводящие к гиперкальциемиии, гиперкальциурии. При длительном лечении эргокальциферолом или холекальциферолом гиперкальциемия обычно обусловлена накоплением провитамина D₃, но может быть вызвана одновременным избыточным потреблением пищевых продуктов, содержащих много кальция, например молочных продуктов.

Гипервитаминоз D может привести к тяжелым нарушениям в сердечнососудистой системе, почечной недостаточности, а также угнетению центральной нервной системы, что может чередоваться с приступами психомоторного возбуждения и/или эпилептиформными судорожными припадками, а результировать комой.  К прогрессирующему гипервитаминозу легко присоединяются пневмонии и другие инфекции, субфебрилитет, тахикардия, нарушения пищеварения и пр.

5.

И для взрослых, и особенно для детей первого года жизни острая сердечная или почечная недостаточность, возникшая в рамках описанной клинической ситуации, нередко оказывается фатальной.

Исследовательская работа

Я изучила несколько факторов, по которым можно выявить дефицит витамина D:

1.Боль и слабость в мышцах и костях

2.Потеря костной массы

3.Частые простуды

4.Повышение артериального давления

5.Проблемы с кишечником

6.Ожирение

7.Повышенное потоотделение

8.Дневная сонливость и нарушение сна

9.Хроническая усталость

10. Перепады настроения

11.Проблемы с сердцем

12.Заболевания десен

13.Выпадение волос

Профилактические мероприятия просты: нужно по возможности обогащать питание продуктами, богатыми кальциферолом

(в России — круглогодично) — жирной рыбой, особенно лососевых пород, печенью трески, яйцами, твердым сыром.

6.

В летнее время рекомендуется не менее 30 минут проводить на солнце в период с 11 до 16 часов (исключая час-полтора в районе полудня, когда солнце стоит в зените и может спровоцировать ожоги кожи). 

И главный путь профилактики — по рекомендации врача принимать кальциферол. Это самый надежный и безопасный способ насытить организм столь необходимым для здоровья витамином.

На основе проанализированных данных мною был создан буклет с рекомендациями.

Вывод

В ходе своего исследования я пришла к выводу, что не стоит пренебрегать недостатком витаминов. Витамин D очень важен для полноценной работы организма человека, поэтому игнорировать недостаток данного витамина крайне нежелательно. Так же исследовав витамин D, я создала рекомендацию, которая поможет нам избежать авитаминоза данного витамина.

7.

Словарь терминов

Эргокальциферол (витамин D2) — одна из форм витамина D. Регулирует обмен кальция и фосфора в организме.

Кальциферол – витамин D.

Холекальциферо́л (Cholecalciferol), витамин D3 — органическое соединение, жирорастворимый витамин. Образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей.

Психомоторное возбуждение — это патологическое состояние, характеризующееся двигательным беспокойством разной степени выраженности (от суетливости до разрушительных действий), часто сопровождающееся речевым возбуждением (многоречивость, выкрики фраз, слов, отдельных звуков). Наряду с этим характерны ярко выраженные аффективные расстройства: тревога, растерянность, гнев, злобность, агрессивность, веселье и так далее.

Эпилепсия— хроническое неврологическое заболевание, проявляющееся в предрасположенности организма к внезапному возникновению судорожных приступов.

Эпилептиформные припадки (ЭП) — группа судорожных синдромов различного происхождения.

Пневмониявоспаление лёгких — воспаление лёгочной ткани, как правило, инфекционного происхождения с преимущественным поражением альвеол (развитием в них воспалительной экссудации) и интерстициальной ткани лёгкого.

Субфебрилитет – небольшое повышение температуры тела, которая держится минимум на протяжении нескольких недель. Температура возрастает в пределах 37-37.9 градусов. При попадании в человеческий организм микробов, он отвечает повышением температуры и различными симптомами, в зависимости от заболевания.

8.

Тахикардия — увеличение частоты сердечных сокращений от 90 ударов в минуту.

Гиперкальциемия — повышение концентрации кальция в плазме крови. 

Кальциурия — это выделение солей кальция с мочой.

Псориаз — хроническое неинфекционное заболевание, дерматоз, поражающий в основном кожу. 

Витилиго — нарушение пигментации, выражающееся в исчезновении пигмента меланина на отдельных участках кожи.

Источники информации

 Николай Даников «Целебный витамин D»

Владимир Спиричев «Что могут витамины: Парадоксы правильного питания»

Интернет-ресурсы

9.

Приложение «Продукты, богатые витамином D»

10.

11.

Стоит ли принимать добавки с витамином D

Опасен ли дефицит витамина D, стоит ли доверять врачам, назначающим его в виде биодобавок и чем грозит излишнее увлечение приемом витаминов, разбиралась «Газета.Ru» с помощью экспертов.

В 1914 году американский биохимик Элмер Макколум обнаружил в рыбьем жире витамин А. После этого английский ветеринар Эдвард Мелленби подметил, что собаки, которых кормят рыбьим жиром, не страдают от рахита. В ходе экспериментов, во время которых собак кормили рыбьим жиром с нейтрализованным витамином А, и был открыт витамин D — неизвестная ранее группа биологически активных веществ (в том числе холекальциферол, который синтезируется в организме под воздействием ультрафиолета и поступает в него с пищей, и эргокальциферол, который синтезироваться не может).

Основная функция витамина D — обеспечение всасывания кальция и фосфора из продуктов питания в тонкой кишке. Страны с низкой инсоляцией (облучением прямыми солнечными лучами), в том числе и Россию, врачи и ученые относят к группам риска нехватки витамина D.

В России врачи все чаще прописывают витамин D в виде лекарств и биодобавок детям и взрослым. Однако насколько уместны такие рекомендации?

«Тренд такой есть, я периодически слышу от людей, что им назначают витамин D и мне кажется, что это просто мода, — рассказал «Газете.Ru» член комиссии РАН по противодействию фальсификации науки Петр Талантов. — Раньше была мода на мультивитамины, сейчас — на витамин D. Масштабы точно оценить нельзя, у нас ведь нет реестра назначений. В большинстве случаев, я думаю, это неоправданно. Но постоянно слышу, как врачи выписывают витамин D, руководствуясь непонятно чем».

«Получить витамин D с пищей сложнее, чем другие: он содержится лишь в немногих продуктах, — пишет Талантов в своей книге «0.05 Доказательная медицина от магии до поисков бессмертия». — Поскольку наблюдательные исследования показали связь низкого содержания витамина D и ряда болезней, было выдвинуто предположение, что его недостаток может быть их причиной. Результаты РКИ (рандомизированных клинических испытаний — «Газета.Ru») были противоречивы. Хотя систематический обзор Кокрейна показал небольшое снижение смертности от всех причин, авторы не стали рекомендовать прием препарата: многие не вошедшие в обзор исследования были прерваны до завершения, что обычно говорит об отсутствии результата или негативном эффекте. Как следствие, вывод метаанализа мог быть слишком оптимистичен».

Прием витамина D в составе мультивитаминов и вовсе может быть вреден для здоровья.

«Мультивитамины не только бесполезны, но и потенциально вредны, — говорит Талантов. — Многие мультивитамины содержат антиоксиданты, сокращающие ожидаемую продолжительность жизни».

«Добавки некоторых витаминов нужны лишь в отдельных случаях – беременным, кормящим, новорожденным и, по назначению врача, пожилым людям, — пишет он. — Большинство людей не получают от их приема никаких преимуществ».

Подтверждают излишнее увлечение врачей добавками с витамином D и другие специалисты.

«Есть масса педиатров, которые продолжают игнорировать профилактику рахита у младенцев. Другая часть врачей злоупотребляет даже не профилактическими, а лечебными дозами витамина D, без всякого его контроля (даже без устаревшей пробы по Сулковичу). Среди «взрослых» врачей эта тенденция особенно заметна, есть некая мода на витамин D, хотя доказательств эффективности такой профилактики пока не много», — рассказал «Газете.Ru» педиатр Сергей Бутрий.

«Есть некоторое «увлечение» такими назначениями.

Тут еще нужно понимать, что есть две принципиально разные практики — педиатрическая и взрослая, и если в первом случае даже некоторое «увлечение» можно считать рациональным и более-менее оправданным, то во втором случае больше вопросов, чем ответов», — добавляет врач-терапевт высшей квалификационной категории Алексей Водовозов.

При этом назначения зачастую делаются даже без соответствующих анализов, просто для профилактики.

«Такие назначения некорректны, тем более, что такой лабораторный показатель как 25-гидроксикальциферол на редкость информативен и действительно во всем мире рекомендован как ориентир и для назначения терапии витамином D, и, что важнее, для мониторинга ее эффективности. С другой стороны, одного результата лабораторных исследований мало, «лечить анализ» — не самый корректный подход в медицине, то есть для назначения препарата должны быть и клинические, и лабораторные данные», — поясняет Водовозов.

Тотальное профилактическое назначение витамина Д полностью оправдано у детей до 3 лет, хотя даже тут российские и международные рекомендации пока не могут сойтись в том, какая дозировка необходима.

«И российские, и международные клинические рекомендации предписывают рутинно ежедневно вводить им профилактические дозы витамина D. Но в большинстве случаев универсальной стратегии не разработано, врачу следует ориентироваться на целесообразность и уровень витамина D в периферической крови. Более того, по-видимому, у разных людей разные уровни витамина D в крови являются нормальными, поэтому врачу однозначно следует корректировать только самые низкие цифры», — говорит он.

Специалисты подтверждают — по официальным данным и у детей, и у взрослых наблюдается некоторый дефицит витамина D. Однако стоит ли с ним так рьяно бороться — вопрос дискуссионный.

«Нет качественных доказательств того, что взрослым нужно компенсировать дефицит витамина D, даже если он выявляется лабораторно.

В этом вопросе сильно искажает ситуацию лобби производителей в первую очередь комбинированных препаратов, содержащих как витамин D, так и кальций, предназначенных для профилактики и (или) лечения остеопороза», — говорит Водовозов.

Одно из наиболее тяжелых последствий нехватки витамина D — рахит у детей. Недостаток витамина D приводит к нарушению образования костной ткани, и возникшие во время болезни деформации скелета остаются и во взрослом возрасте.

«Среди детей дефицит витамина D весьма распространен, но умеренный — клинических рахитов сейчас видим мало», — отмечает Бутрий.

Тем не менее, после всероссийского исследования недостаточности витамина D у маленьких детей «Родничок» была разработана национальная программа, предписывающая в качестве профилактики прием витамина D в дозах в 2-4 раза выше, чем рекомендует Всемирный консенсус по профилактике и лечению нутритивного рахита.

В тех случаях, когда назначение витамина D все же оправдано, принимать стоит не биодобавки, а лекарства — контроль качественно-количественного состава лекарственных средств более жесткий, в том числе и после выхода партии препарата на рынок, отмечает Водовозов. Биодобавки же регулируются намного хуже и полагаться приходится лишь на добропорядочность производителя.

«Любого адекватного врача настораживают БАДы, — говорит Бутрий. — У нас в России серьезные проблемы с качеством настоящих лекарств, а уж качество БАДов и вовсе тайна, покрытая мраком.

Лекарственные препараты витамина D применяю активно, побочные эффекты вижу нечасто».

Форма препарата (капсулы, водные и масляные растворы) особой роли при этом не играет.

«Насколько я знаю, водорастворимая форма витамина D изобреталась для лечения людей, у которых нарушено всасывание жиров в кишечнике, например, больных муковисцидозом — для всех остальных людей выбор препарата не имеет большого значения», — рассказывает Бутрий.

«Современные фармацевтические технологии позволяют делать практически любые лекарственные формы, которые примерно одинаковы по своим характеристикам, но могут лучше переноситься теми или иными категориями пациентов. Заставить ребенка проглотить масляный раствор — занятие не для слабонервных», — добавляет Водовозов.

Добавкам с витамином D маркетологи приписывают практически чудодейственные свойства — он стимулирует иммунитет, снимает усталость, улучшает настроение и работоспособность, улучшает функцию легких и репродуктивную функцию. Однако клинические исследования подобного влияния добавок, разумеется, не выявляют.

Добавки с витамином D не защищают даже от переломов. Китайские исследователи проанализировали 33 клинических испытания, в которых участвовали более 50 тыс. человек старше 50 лет. Часть из них принимала биодобавки с витамином D, кальцием или обоими веществами, часть не принимала никаких добавок или получала плацебо.

При этом частота переломов в группах оставалась примерно одинаковой, значимой статистической разницы не наблюдалось.

В исследовании, проведенном американскими специалистами, почти 400 человек старше 70 лет получали биодобавки с витамином D на протяжении года. Хотя это положительно сказалось на метаболизме костной ткани, ее минеральная плотность — показатель того, насколько кость крепкая, — не изменилась. Авторы работы рекомендуют пожилым людям придерживаться сбалансированного рациона, не забывать бывать на солнце и уделять время физическим упражнениям, а не уповать на биодобавки.

Более того, избыточное потребление добавок с витамином D людьми, у которых нет к этому медицинских показаний, повышает риск смерти от всех причин, выяснили исследователи из Тафтского университета. Самое разумное решение — контролировать содержание витамина D в организме с помощью продуманного рациона и времяпрепровождения под солнечными лучами.

«Нельзя превратить плохое питание в хорошее горсткой таблеток», — напоминают ученые.

При нахождении на солнце, однако, стоит помнить про риск развития меланомы — излишнее увлечение солнечными ваннами особенно опасно для быстро обгорающих людей и тех, у кого на коже много родинок (более сотни) и есть дисплатические невусы — крупные родинки с неровными краями и неоднородной окраской. Походов в солярии вообще лучше избегать — среди их посетителей меланома встречается на 75% чаще.

Находясь на солнце, не стоит забывать про солнцезащитный крем. Как показала работа специалистов из Королевского колледжа Лондона, он не так сильно мешает синтезу витамина D в организме, как принято считать — понаблюдав неделю за отдыхающими на пляжах Тенерифе, исследователи выяснили, что их организм вырабатывает витамин D достаточно активно. При этом лучше он вырабатывался у людей, которые пользовались средствами с высокой степенью защиты от UVA-лучей (длинноволнового диапазона). По всей видимости, поясняют авторы работы, такие средства сильнее способствуют воздействию UVB-лучей (средневолнового диапазона), чем средства с низкой степенью защиты от UVA.

УЛЬТРА-Д ВИТАМИН Д3 25МКГ (1000 МЕ) N120 ЖЕВАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛЕТКИ

Ультра-Д Витамин Д3 25 мкг (1000 МЕ) — Биологически активная добавка (БАД) к пище

Рекомендуемая суточная доза (1/2 таблетки) содержит:

Витамин D3 12,5 мкг (500 ME), что составляет:

1. 250 %* от рекомендуемого уровня суточного потребления

2. 125 -250 %* от рекомендуемого уровня суточного потребления для женщин (детородного возраста, 1-я половина беременности)

3. 100 % от рекомендуемого уровня суточного потребления для женщин (2-я половина беременности)

4. 100% от рекомендуемого уровня суточного потребления для женщин (кормящих)

*Не превышает верхний допустимый уровень потребления, Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю).

• Витамин Д3, или холекальциферол — биологически активное вещество, жирорастворимый витамин. Поступает в организм человека с пищей, однако его содержание в продуктах невелико, а всасывание возможно только в здоровом кишечнике. Большая часть витамина должна синтезироваться в коже под воздействием ультрафиолета, но при условии достаточного времени пребывания на солнце и достаточной интенсивности УФ-облучения. По данным эпидемиологических исследований (1) у более чем 80 % взрослого населения в России констатируется недостаток или дефицит витамина Д, причем такая недостаточность отмечена и летом, и зимой. Только 3,5 % женщин в России имеют нормальные значения уровня витамина Д (2).

Биологическая роль витамина Д объясняется присутствием специфических рецепторов более чем в 40 органах и тканях и контролем более 200 генов (3).

Классические эффекты связаны с регуляцией кальций-фосфорного обмена: витамин Д повышает всасывание кальция и фосфора в кишечнике, увеличивает их реабсорбцию почками, способствует увеличению минерализации и упругости костной ткани, нормализует нейро-мышечную передачу, предотвращает миопатии на фоне нарушения минерального обмена (проявляющиеся мышечной слабостью, трудностями при ходьбе, поддержании равновесия и склонностью к падениям). Адекватный уровень витамина Д у детей предотвращает развитие рахита, а у взрослых — остеомаляции (снижения прочности костей) (3).

Неклассические (внекостные эффекты):

Репродуктивные функции: Витамин Д может положительно влиять на выработку половых гормонов (эстрадиола и прогестерона). Дефицит витамина Д отмечается у 67-85 % женщин с синдромом поликистозных яичников (2). При этом восстановление рекомендуемых концентраций витамина Д в крови у этих женщин способствует коррекции метаболических нарушений, улучшению качества эндометрия, восстановлению менструального цикла (8). В программах ЭКО беременность наступает в 1,5 раза чаще у женщин с достаточным уровнем витамина Д (9). Вероятность рождения ребенка после ВРТ/ЭКО значительно выше у женщин без дефицита витамина Д (10). Низкий уровень витамина Д ассоциирован с увеличением риска развития эндометриоза (2). В период менопаузы потребность в витамине Д возрастает в связи с повышенным риском развития остеопороза (11).

Беременность: В этот период витамин Д особенно значим и для мамы, и для будущего ребенка. Как показывают исследования, низкие уровни витамина Д связаны с повышенным риском развития гестационного сахарного диабета, преждевременных родов (2), преэклампсии и кесарева сечения (9). Гиповитаминоз Д у матери приводит к рахиту у детей, в том числе и врожденному, повышению риска внутриутробной инфекции и нарушению иммунной регуляции (12). Дети, рожденные от матерей с нормальными уровнями витамина Д, реже страдают респираторными вирусными инфекциями и бронхиолитом (3).

Лактация: Период грудного вскармливания является временем повышенной потребности в витамине Д для матери (11).

Мужская фертильность: Дефицит витамина Д у мужчин может приводить к развитию вторичного гипогонадизма (недостатку половых гормонов), снижению выработки тестостерона, нарушениям параметров спермограммы (уменьшению общего количества сперматозоидов, количества сперматозоидов с нормальной морфологией и снижением их подвижности и линейной скорости), а также — к повышению риска развития сахарного диабета II типа, который является фактом развития мужского бесплодия (13,14).

Нервная система: участвуя в выработке нейромедиаторов (веществ, осуществляющих передачу импульсов между нейронами), витамин Д положительно влияет на когнитивные функции, психоэмоциональную сферу и работоспособность, улучшает настроение и помогает бороться со стрессами (3, 4).

Иммунная система: иммуномодулирующее действие связано с активацией всех звеньев иммунитета. Витамин Д стимулирует активность клеток иммунной системы в костном мозге, обладает противовоспалительными свойствами (5).

Обмен веществ: нормальные уровни витамина Д способствуют нормализации обмена жиров, положительно влияют на течение метаболического синдрома, снижают уровень общего холестерина, триглицеридов и липидов низкой плотности. Нормализация выработки энергии в клетках приводит к повышению жизненного тонуса (6).

Эндокринная система: Недостаточность витамина Д играет роль в формировании инсулинорезистентности и проявлении толерантности к глюкозе. По данным исследований на фоне дефицита витамина Д снижается выработка инсулина клетками поджелудочной железы (3), нарушается работа паращитовидной железы и надпочечников (7).

Список литературы

1. Лесняк О.М., Никитинская О.А. с соавт «Профилактика, диагностика и лечение дефицита витамина Д и кальция у взрослого населения России и пациентов с остеопорозом (по материалам подготовленных клинических рекомендаций)». Научно-практическая ревматология. 2015;53(4):403-408.

2. И.Е.Зазерская «Витамин Д и репродуктивное здоровье женщины», Эко Вектор Санкт- Петербург 2017.

3. Michael F. Holick, Vitamin D Deficiency The new england journal of medicine july 19, 2007.

4. Mathias Schlogl, Michael F Holick Vitamin D and neurocognitive function Clinical Interventions in Aging 2014:9.

5. Н.В. РЫЛОВА, С.В. МАЛЬЦЕВ, А.В. ЖОЛИНСКИЙ Роль витамина D в регуляции иммунной системы ‘ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА 5 (106) сентябрь 2017 г.

6. Tina Jafari, et al Effects of vitamin D on serum lipid profile in patients with type 2 diabetes: A meta-analysis of randomized controlled trials./Clinical Nutrition. 35 (2016), 1259-1268.

7. Adriana S. Dusso Update on the Biologic Role of the Vitamin D Endocrine System Current Vascular Pharmacology Volume 12, Issue 2, 2014.

8. Lerchbaum E, et al Vitamin D and fertility: a systematic review. Eur J Endocrinol. 2012 May; 166(5):765-78.

9. C.L. Wagner. et al; Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology 148 (2015) 256-260.

10. Zhao J, et al «Whether vitamin D was associated with clinical outcome after IVF/ICSI: a systematic review and meta-analysis». Reprod Biol Endocrinol. 2018 Feb 9;16(1):13.

11. РОССИЙСКАЯ АССОЦИАЦИЯ ЭНДОКРИНОЛОГОВ. КЛИНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ. ДЕФИЦИТ ВИТАМИНА D У ВЗРОСЛЫХ: ДИАГНОСТИКА, ЛЕЧЕНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА. МЗ РФ 2015.

12. Л.И. МАЛЬЦЕВА, с соавт.Обеспеченность витамином D и коррекция его дефицита при беременности. ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА 5 (106) сентябрь 2017 г.

13. Cristina de Angelis, et al The role of vitamin D in male fertility: Afocus on the testis. Rev Endocr Metab Disord (2017) 18:285-305.

14. Громова О.А., с соавт О ролях витамина D в профилактике и терапии мужского бесплодия. КАЧЕСТВЕННАЯ КЛИНИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА №3 2017.

15. Торшин И.Ю. , Громова О.А. Фармакокинетический анализ препаратов витамина D для перорального приёма. Фармакокинетика и фармакодинамика, № 3 2018.

16. Vaibhav Kumar Maurya Factors influencing the absorption of vitamin D in GIT: an overview. J Food Sci Technol (November 2017) 54(12):3753-3765.

17. Предгравидарная подготовка. Клинический протокол. Утвержден Протоколом №4П-16 Президиума Правления междисциплинарной ассоциации специалистов репродуктивной медицины (МАРС) от 28.06.2016.

18. Roth DE Vitamin D supplementation during pregnancy: safety considerations in the design and interpretation of clinical trials. J Perinatol. 2011 Jul; 31(7):449-59.

19. GUIDELINES FOR THE PRESCRIBING OF VITAMIN D IN ADULTS.NHS.2013 (https://slidex.tips/download/guidelines-for-the-prescribing-of-vitamin-d-in-adults) .

20. Ших Е.В. и соавт. Анализ опыта применения различных схем дозирования холекальциферола для достижения адекватного уровня у пациентов с нарушением репродуктивной функции, «Акушерство и Гинекология», № 1 2019.

Роль витамина Д при сердечно-сосудистых заболеваниях

Для специалистов 16 июля 2020

1-Поворознюк В.В., 2-Снежицкий В.А., 2-Янковская Л.В., 3-Майлян Э.А., 3-Резниченко Н.А., 3-Майлян Д.Э.

1-Институт геронтологии им. Д.Ф.Чеботарева НАМН Украины,
2-Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь,
3-Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, Донецк

В статье представлен обзор новейших литературных данных эпидемиологических, клинических, экспериментальных исследований, приведены результаты метаанализов, подтверждающих связь витамина Д с повышенным риском развития артериальной гипертензии, атеросклероза, сахарного диабета, метаболического синдрома, а также их более тяжелым течением и развитием осложнений на фоне дефицита витамина Д в организме. Освещены результаты отдельных исследований, посвященных оценке эффективности приема препаратов витамина Д для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Данный обзор предназначен для повышения осведомленности врачей о возможных негативных последствиях дефицита витамина Д и указывает на более широкое использование методов контроля статуса витамина Д и его коррекции.
Ключевые слова: витамин D, сердечно-сосудистые заболевания, артериальная гипертензия, атеросклероз.

Результаты многочисленных исследований, проведенных с момента открытия витамина D (VD), подчеркивают его ключевую роль в регуляции обмена кальция и фосфора, обеспечении здорового метаболизма костной ткани. Однако биологическая роль VD не ограничивается только регуляцией костного метаболизма. Научные исследования последних двух десятилетий существенно расширили наши представления о роли данного витамина в организме человека [3]. Установлено, что активная форма VD – 1,25(ОН)2D – участвует в регуляции клеточной дифференцировки, пролиферации, апоптоза и ангиогенеза, подавляет опухолевой рост. Результаты многочисленных исследований указывают на важную роль VD и в обеспечении функции иммунной системы, вследствие чего его дефицит является одним из факторов развития иммуноопосредованных заболеваний – иммунодефицитных состояний, аллергической и аутоиммунной патологии. Доказано протективное значение VD в отношении развития метаболического синдрома, эндокринных нарушений, в том числе сахарного диабета I и II типов. В последние годы появляется все больше доказательств участия VD и в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).

CCЗ включают широкий спектр болезней сердца и кровеносных сосудов, представляя собой ведущую причину смертности и инвалидизации во всем мире. Основные факторы риска CCЗ – неправильное питание, физическая инертность, употребление табака и алкоголя, психоэмоциональные нагрузки, а по последним данным одним из факторов риска является дефицит VD.

Ассоциации дефицита витамина D с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Еще в 20-е годы прошлого столетия при анализе показателей смертности от CCЗ в Великобритании Wolff L. и White P.D. обратили внимание на то, что летальность от «артериосклеротических заболеваний сердца» в середине зимы на 50% выше, чем в летние месяцы. В последующем аналогичные ассоциации были установлены и в других исследованиях. Так, Geoffrew Rose [30], проанализировав сезонные колебания смертности от инфаркта миокарда в течение 1950-1962 гг., показал, что данные показатели в июне стабильно на 20-70% ниже, чем в декабре. На основании анализа собственных данных и результатов, полученных другими исследователями, ученый сделал вывод о возможном влиянии температурного фактора на тяжесть течения инфаркта миокарда в зимнее время, общего и местного переохлаждения, изменений в рационе питания, снижения физической активности и повышения употребления алкоголя. По его мнению, это способствует нарушениям липидного обмена, повышению артериального давления (АД) и в конечном итоге приводит к ухудшению прогноза при CCЗ.

Несколько позже появились работы, свидетельствующие о наличии линейной зависимости между показателями сердечно-сосудистой заболеваемости, летальности от инфаркта миокарда и географической широтой. А проведенные эпидемиологические и клинические наблюдения позволили сделать предположения, что именно низкий витамин-D-статус может быть одним из факторов, определяющих географические и сезонные колебания заболеваний сердца и сосудов. Кроме того, появились работы, свидетельствующие о том, что дефицит VD ассоциирован с развитием изменений в состоянии здоровья, которые способствуют формированию сердечно-сосудистой патологии. Так, Martins D. и соавт. [25] изучили связь между сывороточными уровнями 25(ОН)D и наличием факторов риска CCЗ среди взрослого населения США. Были отобраны 7186 мужчин и 7902 женщины в возрасте 20 лет и старше. Проведенные исследования показали, что низкие уровни 25(ОН) D сочетались с существенным (P<0,001) увеличением показателей отношения шансов (ОШ) развития артериальной гипертензии (АГ) (ОШ относительный риск (OR)=1,30), сахарного диабета (OR=1,98), ожирения (OR=2,29) и повышения уровня триглицеридов в сыворотке крови (OR=1,47). Таким образом, авторы сделали заключение, что снижение концентраций 25(ОН)D в сыворотке крови ассоциировано с важными факторами риска сердечно-сосудистой патологии у взрослого населения США.

В дальнейшем одна за другой стали появляться публикации, подтверждающие наличие непосредственных ассоциаций между значениями витамина D и частотой CCЗ. Kendrick J. и соавт. [19] изучили связь между концентрациями сывороточного 25(ОН) D и распространенностью стенокардии, инфаркта миокарда и инсульта среди 16603 мужчин и женщин в возрасте 18 лет и старше. Из общей группы обследованных была выделена подгруппа из 1308 пациентов Обзоры Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2015 г. 7 Обзоры (7,9%), которая имела вышеуказанную патологию. Как оказалось, среди данных лиц значения 25(ОН)D в пределах до 20 нг/мл регистрировались значительно чаще, чем среди остальных (29,3% по сравнению с 21,4%, Р<0,0001). Причем выявленный повышенный риск развития CCЗ (OR=1,20) при низких значениях 25(ОН)D не зависел от ряда других факторов: возраста, пола, национальности, сезона обследования, физической активности, индекса массы тела, курения, АГ, диабета, гиперхолестеринемии, гипертриглицеридемии, хронических заболеваний почек. На основании этого Kendrick J. и соавт. сделали вывод о наличии сильной и независимой связи между дефицитом 25(OH)D и распространенностью CCЗ в большой репрезентативной выборке взрослого населения США.

Sun Q. и соавт. [32] провели собственное исследование и выполнили мета-анализ имеющихся данных об ассоциациях сывороточных уровней 25-гидроксивитамина D (25(ОН)D) с риском развития инсульта. Собственное исследование включало обследование 464 женщин, перенесших ишемический инсульт, и такое же количество здоровых лиц. Многофакторный статистический анализ полученных данных, выполненный с поправкой на особенности образа жизни и рациона питания, позволил установить влияние показателей 25(OH)D на частоту развития ишемического инсульта у женщин: низкие уровни 25(OH)D были связаны с повышенным риском развития заболевания (OR=1,49; P=0,04). Выявив данную закономерность, авторы совместно со своими результатами обобщили также данные шести других когортных исследований. Число случаев инсульта в данных работах колебалось от 42 до 293. Всего с учетом собственных пациентов для анализа были доступны результаты изучения 1214 случаев инсульта, которые и включили в мета-анализ. Проведение статистической обработки объединенных данных позволило подтвердить свои собственные результаты – уровни в сыворотке крови 25(OH)D ≤31 нмоль/л определяли повышенный риск развития ишемического инсульта (OR=1,52; P<0,05).

Несколько позднее Chaudhuri J.R. и соавт. [10] исследовали связь дефицита 25(ОН)D с риском развития не только ишемического инсульта, но и отдельных его типов. В течение 2011-2012 гг. в клинике Yashoda индийского штата Andhra Pradesh были отобраны 250 пациентов с ишемическим инсультом в возрасте 26-89 лет. Контрольную группу составили 250 здоровых добровольцев аналогичного возраста, пола и проживающих в той же местности. Комплексное обследование участников эксперимента включало определение хемилюминесцентным методом уровня 25(OH)D в сыворотке крови. При сравнительной оценке его уровней в группах было исключено влияние сезонного фактора. Полученные результаты исследования показали, что среди пациентов, перенесших инсульт, гипертония регистрировалась значительно чаще, чем в контрольной группе (57,6% против 26,6%; Р<0,0001). Частота обнаружения дефицита 25(OH)D (<20,0 нг/мл) среди пациентов также была выше (48,8% против 31,6% в контрольной группе, P=0,0001). Причем пациенты отличались и более частой выявляемостью концентраций 25(OH)D в пределах до 10 нг/мл (22,8% против 12,0%, Р=0,02). Анализ концентраций витамина D в зависимости от патогенетического типа инсульта показал, что чаще всего значения 25(OH)D <20,0 нг/мл выявлялись при атеротромботическом инсульте (в 54,9% случаев), причиной которого является атеросклероз крупных церебральных артерий, и кардиоэмболическом инсульте (54,0% случаев), который развивается при полной или частичной закупорке эмболом артерии мозга. Таким образом, индийские ученые обнаружили, что дефицит 25(ОН)D имеет независимую ассоциацию с повышенным риском развития ишемического инсульта (OR=1,6; 95% CI 1,2-2,8). Причем в наибольшей степени данная ассоциация проявляет себя при атеротромботическом (OR=2,4; 95% CI 1,6-3,5) и кардиоэмболическом его типах (OR=2,0; 95% CI 1,0-3,2).

Витамин D и артериальная гипертензия

Большое количество работ было выполнено с целью выяснения роли витамин-D-статуса в развитии АГ. Carbone F. и соавт. [9] провели мета-анализ 32 наиболее обстоятельных исследований, опубликованных с 2007 по 2013 гг. и посвященных изучению ассоциаций между уровнями 25(OH)D и риском развития АГ. Объектом исследования методом случай-контроль в подавляющем большинстве работ были взрослые лица разного возраста, которые делились на 2 группы – здоровые и пациенты с АГ. Общее количество обследованных составило 145486 (от 219 до 34874 в одном исследовании). 13 исследований было проведено в США, 3 – в Китае, 2 – в Нидерландах и по одному в Германии, Великобритании, Франции, Финляндии, Испании, Италии, Швеции, Дании, Норвегии, Южной Корее, Израиле, Австралии, Пуэрто-Рико. В качестве примера можно привести результаты одной из работ, включенных в мета-анализ. Исследование выполнялось в США [7]. Были обследованы 2722 лица в возрасте 18 лет и старше, из которых 24% имели АГ. Все участники эксперимента были разделены на 4 группы со значениями 25(ОН)D ≥ 40 нг/мл (1 группа), 30-39 нг/мл (2 группа), 15-29 нг/мл (3 группа) и

Следует отметить, что в подавляющем большинстве исследований, включенных в мета-анализ, а именно в 25 из 32, была установлена четкая взаимосвязь – низкие значения 25(OH)D ассоциировались с повышенным риском развития АГ. Однако в остальных 7 исследованиях все-таки данной закономерности не установлено. Не удалось выявить влияния концентраций 25(OH)D на показатели заболеваемости авторам двух работ, выполненных в Китае, и по одной – в США, Нидерландах, Дании, Франции, Пуэрто-Рико.

Определенный интерес вызывают исследования, целью которых явилось изучение эффективности приема препаратов витамина D для профилактики и лечения АГ. Важные данные получили американские ученые во главе с John Forman [14]. Они провели проспективное рандомизированное плацебо-контролируемое исследование 283 здоровых чернокожих жителей США, средний возраст которых составил 51 год. Все участники эксперимента были распределены в 4 группы. Контрольная первая группа получала плацебо. В остальных трех группах назначали холекальциферол: 2-й, 3-й и 4-й – соответственно, в дозе 1000, 2000 и 4000 МЕ/сутки. В начале исследования, а также через 3 и 6 месяцев им производилось измерение систолического и диастолического давления. Изменений в показателях диастолическо- 8 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2015 г. го давления не установлено. Однако систолическое давление в динамике наблюдения достоверно менялось (Р=0,04). На 3-й месяц наблюдения в 1-й группе был отмечен прирост систолического давления на 1,7 мм рт.ст., тогда как во 2-й группе у обследуемых давление снизилось на 0,66 мм рт.ст., в 3-й и 4-й – на 3,4 и 4,0 мм рт.ст., соответственно. Таким образом, была выявлена закономерность – чем выше доза приема препарата витамина D, тем ниже показатели систолического давления. Кроме того, показатели АД имели обратную линейную корреляцию и с уровнями сывороточного 25(OH)D (Р<0,05).

Аналогичные исследования проводились не только на здоровых лицах, но и в группах пациентов с АГ. Так, в Пекине (Китай) провели двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование пациентов с АГ I-II степени тяжести [11]. Всем пациентам была назначена терапия препаратом нифедипин в дозе 30 мг/сут. Кроме того, половина из них получали препарат VD (n=63, 2000 ME/сутки), остальные (n=63) – плацебо. Амбулаторный мониторинг АД проводили трехкратно – в начале исследования, а также на 3-й и 6-й месяц наблюдения. По показателям безопасности и переносимости препаратов различий между двумя группами не установлено. Вместе с тем, в группе пациентов, принимающих VD, произошло значительное увеличение средних уровней в сыворотке крови 25(ОН)D: от значений 19,4±11,6 нг/мл в начале наблюдения до 34,1±12,2 нг/мл на 6 месяц (Р<0,001). Кроме того, в группе, где обследуемые получали нифедипин, по сравнению с группой плацебо через 6 месяцев мониторинга отмечено существенное (Р<0,001) снижение показателей АД: систолического на 6,2 мм рт. ст. и диастолического – на 4,2 мм рт.ст. Исходя из полученных данных, китайские ученые сделали вывод о том, что назначение препаратов витамина D приводит к снижению АД и может быть использовано в качестве адъювантной терапии для пациентов, страдающих АГ I-II степени.

Данные проспективного когортного одноцентрового исследования по снижению как систолического, так и диастолического АД, улучшению суточного профиля АД были получены при добавлении холекальциферола в дозе 2000 МЕ/сутки в течение 3 месяцев к гипотензивной терапии у женщин, находящихся в раннем постменопаузальном периоде. При этом уровень 25(ОН)D плазмы крови был корреляционно взаимосвязан с рядом значимых показателей суточного мониторирования АД [3].

Сделанные в двух вышеуказанных работах выводы подтверждаются результатами и других исследователей. Вместе с тем, следует отметить, что в отдельных работах аналогичного регулирующего действия витамина D на АД не обнаружено. Так, в 40 клинических центрах США в течение 1993-1998 гг. были обследованы 36282 женщины в постменопаузальном возрасте – от 50 до 79 лет [24]. Целью большого проспективного 7-летнего рандомизированного плацебо-контролируемого исследования было изучение влияния препаратов кальция и витамина D на АД. Проведенное исследование показало, что пероральный прием элементарного кальция в дозе 1000 мг/сутки совместно с витамином D3 по 400 МЕ ежедневно не снижает АД и не уменьшает риск развития АГ в течение 7 лет наблюдения.

Однако полученный результат можно объяснить влиянием целого ряда факторов. К ним можно отнести различия в дизайне исследований, географическую широту проживания отобранных в эксперименты лиц, возраст, особенности питания, физическую активность, национальную и расовую принадлежность. Большое значение может иметь то, каким образом в организм человека поступает витамин D – с пищевыми продуктами или в виде препаратов, насколько интенсивно происходит образование витамина в кожных покровах под воздействием солнечных лучей.

Несмотря на ряд крупномасштабных исследований, ни в одной работе не был проведен анализ возможного влияния на конечный результат особенностей образования гормональной формы витамина D – 1,25(OH)2D и степени абсорбции кальция. А ведь эти процессы зависят не только от возраста, пола, национальности, но и от наличия хронических заболеваний печени, почек, кишечника и т.д. Большое значение могут иметь гормональные особенности пациентов, изменения уровней таких гормонов, как паратгормон, тироксин, трийодтиронин, эстрогены, гормон роста, тестостерон, пролактин. Кроме того, интенсивность синтеза гормональной формы витамина D и реализация ее эффектов зависят от функциональных показателей транспортных белков (DBP, альбумин), ферментов (25-гидроксилаза, 24-гидроксилаза, 1-α-гидроксилаза), рецептора витамина D (VDR), FGF23 и т. д., нарушения которых могут сопровождаться проявлениями дефицита VD даже при достаточном его поступлении в организм и/или при нормальных концентрациях 25(OH) D в сыворотке крови. Наряду с вышеизложенным, возможно, основным объяснением причины противоречивости результатов в проведенных исследованиях является то, что к настоящему времени мы не имеем четкого и полноценного понимания механизмов, посредством которых VD обеспечивает регулирующую роль на артериальное давление в частности и на сердечно-сосудистую систему (ССС) в целом. Эти же пробелы в наших знаниях до сих пор не дают возможности уверенно использовать препараты витамина D для профилактики и лечения ССЗ.

Известные к настоящему времени основные механизмы влияния витамина D на функционирование ССС представлены на рисунке 1. Причем пути воздействия витамина на ССС могут быть как прямыми, так и опосредованными. Предположение о непосредственном участии витамина D в регуляции ССС было сделано, исходя из открытия того факта, что VDR Обзоры Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2015 г. 9 Обзоры экспрессируется в клетках всей сосудистой системы. Кроме того, многие типы клеток, в том числе гладкомышечные клетки сосудов, эндотелиальные клетки и кардиомиоциты, способны производить фермент 1-α-гидроксилазу. Благодаря этому ферменту происходит внутриклеточное преобразование 25(ОН)D в 1,25(ОН)2D – природный лиганд VDR. Таким образом, клетки ССС способны обеспечивать метаболизм витамина D, производить активную форму витамина D для собственных регуляторных механизмов. Благодаря свои прямым эффектам, 1,25(ОН)2D, как было показано во многих исследованиях, регулирует ренин-ангиотензиновую систему, ингибирует пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов, уменьшает интенсивность процессов коагуляции. Кроме того, эффекты витамина D могут быть опосредованы его участием в регуляции кальциевого и фосфорного гомеостаза, иммунного/воспалительного ответа, углеводного баланса, нарушения в которых, без сомнения, играют важную роль в патогенезе широкого перечня кардиоваскулярных расстройств.

Наиболее важной функцией витамина считается его роль в регуляции ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, которая обеспечивает контроль АД, электролитного и водного баланса. Первым важным компонентом этой системы является ренин – протеолитический фермент, который вырабатывается юкстагломерулярными клетками в стенках артериол почечных клубочков, откуда поступает в кровь и лимфу. Ренин действует на ангиотензиноген и способствует образованию ангиотензина I, который в свою очередь под воздействием ферментативных процессов превращается в активный гормон ангиотензин II. Именно ангиотензин II через соответствующие рецепторы реализует свои свойства как вазоконстриктор. Он является мощным прессорным фактором, сужая артериолы и увеличивая общее периферическое сопротивление. Вазоконстрикция, которая развивается во всех тканях, включая почки, сопровождается увеличением частоты и силы сердечных сокращений. Кроме того, ангиотензин II стимулирует секрецию альдостерона клубочковой зоной надпочечника, который является наиболее важным регулятором K+ и Na+ баланса, посредством чего играет важную роль в контроле объёма жидкости.

Огромное значение в расширении наших знаний об участии витамина D в регуляции ССС явилось открытие его способности подавлять секрецию ренина юкстагломерулярными клетками в стенках артериол почечных клубочков. Решающая роль в установлении и изучении данного свойства витамина D принадлежит американскому ученому Yan Chun Li [23]. В 1998 г. он был принят на работу на кафедру медицины Университета г.Чикаго, где продолжил ряд своих экспериментов с использованием чистой линии мутантных мышей, нокаутных по VDR. Наряду с изучением классической роли VDR в обеспечении кальциевого гомеостаза, развития вторичного гиперпаратиреоза и рахита было обращено внимание и на другие последствия отсутствия VDR для организма мышей. Летом 1999 г. Li Y.C. случайно обнаружил, что подстилка у VDR-/- мышей была очень мокрой. Это означало, что они мочились намного больше, чем обычные мыши, содержащиеся в тех же условиях. Озадаченный этим наблюдением, он сделал несколько предположений и решил исследовать экспрессию ренина у мышей мутантной линии. Проведенные исследования позволили выявить удивительный факт: все нокаутные по VDR мыши показывали повышенную экспрессию ренина в тканях, причем его уровень был в несколько раз выше, чем у мышей контрольной группы.

Дальнейшие эксперименты на мышах и в культурах тканей позволили Yan Chun Li получить более детальную информацию. Так, он выяснил, что увеличение экспрессии ренина у VDR-/- мышей вызывало повышение более чем в 2,5 раза сывороточных уровней ангиотензина II. Это сопровождалось значительным ростом как систолического, так и диастолического давления (более чем на 20 мм рт. ст.) и развитием гипертрофии сердца. Кроме того, VDR-/-мыши поглощали в два раза больше воды и, следовательно, выделяли примерно в два раза больше мочи. Причем уровень глюкозы в сыворотке крови оставался в пределах референтных значений, что свидетельствовало о реализации эффектов ангиотензина II при отсутствии нарушений углеводного обмена. Аналогично потреблению и выведению воды увеличивалась как абсорбция, так и экскреция Na и K, при этом их концентрации в крови оставались на нормальных уровнях. Это тоже было обусловлено ростом синтеза ангиотензина II.

Для подтверждения роли витамина D в регуляции ренина экспериментальным мышам был назначен 1,25(ОН)2D3 по 30 нмоль ежедневно. В результате этого уже спустя 2 дня после двух доз 1,25(OH)2D3 экспрессия в почках мРНК ренина снизилась на 35%, а после пяти доз – на 50%. Это явилось дополнительным доказательством того, что именно витамин D осуществляет отрицательное регулирующее воздействие на продукцию ренина в естественных условиях. Кроме того, в экспериментах в культурах тканей Yan Chun Li выявил, что действие витамина D на продукцию ренина опосредовано VDR и не зависит от изменений концентраций кальция, фосфора или паратиреоидного гормона. Более того, оказалось, что ген ренина в промоторной области имеет витамин-D-чувствительный элемент, посредством которого витамин D оказывает непосредственное регулирующее воздействие на его транскрипцию и производство ренина.

После публикации Yan Chun Li результатов собственных исследований роль витамина D в ингибиции продукции ренина была в последующем подтверждена рядом других экспериментальных работ, эпидемиологическими и клиническими наблюдениями. Это открытие послужило молекулярной основой нашего понимания того, каким образом дефицит VD способствует увеличению риска кардиоваскулярных заболеваний человека.

Кроме важного значения витамина D как непосредственного регулятора ренина, в последнее время обсуждаются и другие возможные механизмы участия витамина в формировании сердечно-сосудистой патологии. Известно, что VDR экспрессируются практически во всех тканях организма человека. Как отмечалось выше, не являются исключением и клетки эндотелия, гладкомышечные клетки сосудов и кардиомиоциты. Благодаря этому VD оказывает непосредственное регулирующее воздействие на происходящие в них ферментативные процессы, что в конечном итоге направлено на поддержание нормальных физиологических функций клеток и тканей CCC. В экспериментах in vitro установлено, что активация VDR индуцирует продукцию оксида азота в эндотелиальных клетках кровеносных сосудов и повышает их функциональные свойства. Кроме того, витамин D участвует в регуляции пролиферации, миграции и минерализации гладкомышечных клеток сосудов [9]. Наряду с этим, хорошо известным фактом является то, что дефицит VD сопровождается разви- 10 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2015 г. тием вторичного гиперпаратиреоза. В связи с вышеизложенным, недостаточность витамина D может вызывать нарушения функциональных свойств сосудов, сердца и способствовать развитию кальцификатов.

Следует отметить, что связь между дефицитом VD и CCЗ установлена и для женщин в постменопаузальный период [28]. Причем одним из механизмов влияния витамина на функцию ССС у женщин является его участие в синтезе эстрадиола, роль которого в регуляции миокардиоцитов и эндотелиальных клеток осуществляется через присутствующие в них эстрогеновые рецепторы [15].

Другой механизм влияния витамина D на риск сердечно-сосудистых заболеваний может быть опосредован его способностью регулировать липидный обмен, нарушение которого приводит к развитию атеросклероза.

Витамин D и атеросклероз

Атеросклероз наряду с АГ считается основной и независимой причиной патологии ССС. Дислипидемия сопровождается отложением холестерина, триглицеридов в интиме сосудов, вследствие чего формируются атероматозные бляшки. Атерогенными свойствами обладают липопротеиды низкой (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП), а также аполипопротеид В (ароВ). Протективные же свойства характерны для липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), которые обеспечивают удаление холестерина из пораженной интимы. Основным компонентом ЛПВП является аполипопротеид А1 (ароA1). Соотношение уровней атерогенных и антиатерогенных липопротеидов ApoB/apoA1 (или ЛПНП/ЛПВП) используют как показатель нарушений липидного обмена и риска развития атеросклероза. В частности высокий индекс ApoB/apoA1 является хорошим предиктором ССЗ и используется в качестве маркера риска инфаркта миокарда.

В места отложения холестерина привлекаются моноциты и лимфоциты, усиливается местная продукция ряда цитокинов, в том числе фактора некроза опухолей α (ФНО-α), интерлейкина-1 (ИЛ-1) и др. Все это сопровождается последующим разрастанием в интиме соединительной ткани и развитием кальциноза, что приводит к деформации и сужению просвета сосудов, вплоть до их полной облитерации. Особо опасен атеросклероз сосудов миокарда, который ведет к развитию ишемической болезни сердца.

Ряд проведенных исследований демонстрирует связь уровней витамина D с неблагоприятными изменениями липидного профиля. Установлена прямая корреляция значений 25(OH)D с показателями ЛПВП и apoA1, а также отрицательная – с уровнями ЛПНП и триглицеридов. Так, в Финляндии было проведено комплексное обследование 2822 представителей местного населения в возрасте от 45 до 74 лет [27]. Из них женщин было 1474 (52,2%), мужчин – 1348 (47,8%). Изучение показателей липидограммы показало, что повышенные уровни триглицеридов (>1,7 ммоль/л), а также высокие показатели соотношений ApoB/apoA1 сочетались со сниженными концентрациями в сыворотке крови 25(OH)D как у мужчин (P<0,001), так и у женщин (P<0,001). Причем выявленные ассоциации оставались статистически значимыми даже после проведения многомерного анализа, выполненного с поправкой на возраст, пол, индекс массы тела, месяц отбора проб, физическую активность, курение, окружность талии.

Monica Verdoia и соавт. [33] обследовали большую группу пациентов, которым производилась коронарная ангиография. Из них 70,4% (n=1484) имели гиповитаминоз D. Авторы исследования установили, что значения 25(OH)D имели обратную взаимосвязь с уровнями общего холестерина (Р=0,002), ЛПНП (Р<0,001) и триглицеридов (Р=0,01). При этом они показали, что наличие у пациента дефицита VD опосредованно через нарушения липидного обмена определяло повышенный риск ишемической болезни сердца (OR=1,32, P=0,004), в том числе тяжелого течения данного заболевания (OR=1,18; P=0,05).

Благоприятное влияние витамина D на липидный профиль отмечено и в работе, выполненной в университете Tromsø, северная Норвегия [18]. Проведенный норвежскими учеными анализ результатов обследования более 13 тыс. лиц показал, что высокие уровни 25(OH)D обуславливают значительное (P<0,05) снижение уровней триглицеридов и индекса ЛПНП/ЛПВП. При статистической обработке данных было исключено влияние пола, возраста, индекса массы тела и месяца забора биоматериала на полученные результаты.

Целью работы Qin X.F. и соавт. [29] явилось изучение целесообразности назначения препаратов витамина D в терапии гиперхолестеринемии. Всего в двойном слепом плацебо контролируемом эксперименте участвовали 56 жителей Пекина, имеющих нарушения липидного обмена. Пациенты были рандомизированы в 2 группы по 28 человек. Представителям первой группы дополнительно к статинам был назначен витамин D в дозе 2000 МЕ/сут. Остальные вместо витамина получали плацебо. Показатели липидограммы оценивали в начале исследования, а также через 1, 3 и 6 месяцев лечения. Анализ полученных результатов показал, что прием витамина D привел к увеличению концентрации сывороточных уровней 25(OH)D на 16,3±11,4 нг/мл (Р<0,001). Через 6 месяцев наблюдения в группе лиц, получавших препараты витамина D, по сравнению с группой контроля установлено значительное снижение концентраций холестерина и триглицеридов. Разница вышеуказанных показателей между группами составила, соответственно, 22,1 мг/дл (Р<0,001) и 28,2 мг/дл (Р<0,001). Своими результатами авторы подтвердили благоприятное действие витамина D на липидный обмен и предположили возможность использования витамина в качестве адъювантной терапии для пациентов с гиперхолестеринемией.

Следует отметить, что, согласно современным представлениям, важным компонентном патогенеза атеросклероза является воспалительный процесс, в обеспечении которого серьезное значение отводится провоспалительным цитокинам. Главным образом макрофаги и Т-лимфоциты, мигрирующие в зоны атеросклеротических поражений, производят широкий спектр провоспалительных цитокинов, которые выполняют ключевую роль в прогрессировании атеросклероза. Кроме того, на данный момент есть весомые доказательства участия в атерогенезе С реактивного белка (СРБ). Считается, что СРБ специфически связывается с молекулами холестерина в интиме сосудов, вследствие чего происходит активация комплемента и инициация воспалительного процесса. СРБ обнаруживается в атеросклеротических бляшках, отражает вялотекущее воспаление в интиме сосуда и его концентрация проспективно определяет риск развития сосудистых осложнений, в том числе инфаркта миокарда и инсульта.

Регулирование иммунной/воспалительной реакОбзоры Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2015 г. 11 Обзоры ции в интиме сосудов является одним из наиболее достоверных из изученных механизмов антиатерогенного действия витамина D [35]. Антивоспалительный эффект витамина D реализуется разными путями. Витамин D оказывает стимулирующее действие на производство оксида азота и ингибирует продукцию активных форм кислорода, оксидативный стресс. Отмечено, что витамин D подавляет экспрессию циклооксигеназы-1 и -2, ферментов, которые участвуют в синтезе простаноидов (простагландины, простациклины, тромбоксаны). Как известно, снижение активности циклооксигеназ ослабляет выраженность воспалительного процесса за счет уменьшения уровня простагландинов и экспрессии провоспалительных цитокинов. Кроме того, участвуя в регуляции функциональной активности макрофагов, 1,25(OH)2D способствует также снижению их воспалительного потенциала. Витамин D ингибирует пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов, вследствие чего предупреждает их морфологические изменения и секрецию ими воспалительных молекул. Воздействие витамина D на иммунокомпетентные и гладкомышечные клетки сопровождается подавлением экспрессии ИЛ-6, ФНО-α и повышением синтеза антивоспалительного ИЛ-10.

Наряду с вышеизложенным, протективная роль витамина D в отношении развития атеросклероза и сердечно-сосудистой патологии опосредована и его способностью снижать продукцию СРБ. Для определения значимости назначения препаратов витамина D в изменении уровня циркулирующего СРБ проведен мета-анализ, в который были включены результаты исследований, опубликованных до февраля 2014 г. и представленные в PubMed, Web of Science и Cochrane library [11]. Для статистической обработки данных было отобрано 10 исследований, объединивших 924 участника. Проведенный мета-анализ показал, что прием препаратов витамина D значительно снижает уровень СРБ в сыворотке крови (на 1,08 мг/л). Причем более выраженное уменьшение значений данного показателя (на 2,21 мг/л) обнаружено в подгруппе у лиц, имеющих исходные концентрации СРБ в пределах ≥5 мг/л

Следует отметить, что для показателей витамина D обнаружены ассоциации и с другими маркерами воспаления. Так, Mellenthin L. с соавт. [26] провели комплексное обследование взрослого населения Померании. Были изучены уровни 25(OH)D и ряд показателей воспалительного процесса у 2723 мужчин и женщин в возрасте 25-88 лет. Авторы работы установили достоверные обратные связи уровней витамина D с концентрациями фибриногена в общей группе обследованных (Р<0,01) и количеством лейкоцитов в крови у курильщиков (Р=0,02). Помимо того, была установлена U-образная зависимость от концентраций 25(OH)D значений СРБ (Р<0,01).

Кроме вышеизложенного, дефицит VD может опосредованно повышать риск развития сердечно-сосудистых осложнений через нарушения углеводного обмена и участие в патогенезе сахарного диабета.

Витамин D и сахарный диабет

Сахарный диабет (СД) развивается вследствие абсолютной или относительной недостаточности инсулина, что приводит к стойкому увеличению содержания глюкозы в крови – гипергликемии. Патология характеризуется хроническим течением и нарушением всех видов обмена веществ: углеводного, жирового, белкового, минерального и водно-солевого. Неблагоприятные последствия заболевания в первую очередь сводятся к развитию осложнений, среди которых ведущее место занимают микро- и макрососудистые нарушения. Именно они являются основной причиной инвалидизации и смертности среди диабетиков. Лечение осложнений СД и ранний выход пациентов на инвалидность требуют больших затрат как для общества в целом, так и для каждого отдельно взятого пациента.

Имеющиеся к настоящему времени многочисленные исследования демонстрируют неопровержимые доказательства снижения уровня витамина D при СД 1 и 2 типов [4, 6, 8, 17]. Кроме того, низкие значения 25(OH)D ассоциируются с увеличением таких маркеров диабета, как HbA1c, HOMA-IR, снижением чувствительности к инсулину QUICKI [13, 21, 34]. Причем ряд из этих корреляций установлен не только для пациентов с СД, но и у здоровых лиц и преддиабетиков [5, 20].

Это свидетельствует о том, что дефицит или недостаточность витамина D могут играть определенную роль в развитии нарушений в энергетическом и углеводном балансе, способствовать формированию инсулинорезистентности и в конечном итоге – СД с характерными для него сосудистыми осложнениями. О наличии обратных корреляционных связей уровней 25(ОН)D в сыворотке крови со степенью сосудистых нарушений при СД2 свидетельствуют результаты исследования, проведенного в Украине [1]. Установлено, что дефицит VD характеризуется увеличением частоты макрососудистых поражений нижних конечностей по данным реовазографии (Р<0,05). Дефицит VD также способствует ухудшению течения сосудистых по

Наверх

Ультра-Д (витамин Д) таблетки №120

Производитель

ООО «Орион Фарма»

Форма выпуска

таблетки

Состав

холекальциферол-витамин Д3-25мкг(1000МЕ)

Показания

Рекомендуется к применению: в качестве биологически активной добавки к пище — дополнительного источника витамина D.

Уведомить о поступлении

Цена

Способ применения

Определение суточной дозы и продолжительности приема витамина Д может производиться врачом индивидуально, в зависимости от результатов лабораторных исследований и данных анамнеза и может отличаться от рекомендуемой в данном листке-вкладыше. Не следует превышать дозу, рекомендуемую врачом.

Описание

Витамин Д3, или холекальциферол — биологически активное вещество, жирорастворимый витамин. Поступает в организм человека с пищей, однако его содержание в продуктах невелико, а всасывание возможно только в здоровом кишечнике. Большая часть витамина Д должна синтезироваться в коже под воздействием ультрафиолета, но при условии достаточного времени пребывания на солнце и достаточной интенсивности УФ-облучения. По данным эпидемиологических исследований у более чем 80% взрослого населения в России констатируется недостаток или дефицит витамина Д, причем такая недостаточность отмечена и летом, и зимой. Только 3,5% россиянок имеют нормальные значения уровня витамина Д.
Биологическая роль витамина Д объясняется присутствием специфических рецепторов более чем в 40 органах и тканях и контролем более 200 генов.

Доказано, что витамин D3 регулирует кальций-фосфорный обмен, необходим для усиления абсорбции кальция из желудка и доставки в различные ткани организма, а также и реабсорбции фосфора в почечных канальцах. Недостаток в организме витамина D3 бывает обусловлен недостаточным пребыванием на солнце или недостатком витамина D3 в пище. При дефиците витамина D3 снижается содержание кальция и фосфатов в крови. Витамин D3 влияет на репродуктивные процессы у женщин, в связи с тем, что рецепторы этого витамина есть в органах женской половой системы. Прием витамина D3 позволяет повысить толщину эндометрия у женщин с синдромом поликистозных яичников. Помимо этого, у женщин с синдромом поликистозных яичников витамин D3 играет существенную роль в коррекции ожирения и течении метаболического синдрома . Прием витамина D3 оказывает положительный эффект при нарушениях менструального цикла . В позднем репродуктивном возрасте вероятность наступления беременности у женщин с высоким уровнем витамина D3 в крови выше . В период менопаузы у женщин потребность в витамине D3 выше, в связи с повышенным риском развития остеопороза. Исследования позволили установить, что прием матерью витамина D3 сопровождался более низким риском развития обструктивных заболеваний легких у детей.

Противопоказания

Индивидуальная непереносимость компонентов.

Обзор витамина D — рекомендуемое потребление кальция и витамина D с пищей

Потребление с пищей (пищевые продукты и добавки)

Доступная литература показывает, что уровни 25OHD в сыворотке повышаются в ответ на увеличение потребления витамина D, хотя в целом можно сделать вывод, что взаимосвязь является нелинейным, а не линейным. Факторы, которые могут влиять на взаимосвязь между потреблением витамина D и уровнями 25OHD в сыворотке, не совсем ясны, и надежность таких измерений может быть ниже желаемой.Более того, продолжаются споры об эквивалентности витаминов D 2 и D 3 в рационе (Armas et al., 2004; Rapuri et al., 2004; Vieth, 2004), хотя предполагалось, что они 25-гидроксилируется с аналогичной скоростью (см. предыдущее обсуждение функций и физиологических действий витамина D).

В рамках систематического обзора Агентства медицинских исследований и качества (AHRQ) 2007 г. (Cranney et al., 2007, 2008), далее именуемого AHRQ-Ottawa, был проведен исследовательский мета-регрессионный анализ 16 исследований с участием взрослых, что предполагает связь между дозой витамина D и концентрацией 25OHD в сыворотке.Анализ показал, что на каждые дополнительные 100 МЕ витамина D 3 концентрация 25OHD в сыворотке повышалась на 1–2 нмоль/л. Испытания различались по использованию витамина D 2 или витамина D 3 . В нескольких исследованиях сообщалось о различных эффектах витамина D 2 и витамина D 3 на уровни 25OHD в сыворотке крови. Хотя более поздний анализ AHRQ-Tufts (Chung et al., 2009) не выявил более новых (по сравнению с AHRQ-Ottawa) рандомизированных контролируемых исследований, связанных с потреблением витамина D и уровнями 25OHD в сыворотке, он графически оценил чистые изменения уровня 25OHD в сыворотке. концентрации по сравнению с дозами добавок витамина D с использованием данных испытаний на взрослых. Анализ подтвердил взаимосвязь между увеличением дозы витамина D и увеличением чистого изменения концентрации 25OHD в сыворотке как у взрослых, так и у детей, но он также пришел к выводу, что зависимость доза-реакция различается в зависимости от исходных уровней 25OHD в сыворотке участников исследования (≤ 40 против > 40 нмоль/л) и продолжительность приема (≤ 3 против > 3 месяцев).

В недавнем исследовании, проведенном Smith et al. (2009), персонал, находящийся в Антарктике в зимние месяцы (и, таким образом, предполагается, что он получает витамин D только из пищи и пищевых добавок), получал градуированные дозы 400, 1000 или 2000 МЕ витамина D 3 в день в течение 5 месяцев.Исходные уровни 25OHD в сыворотке повысились приблизительно с 44 нмоль/л до 57, 63 и 71 нмоль/л, соответственно, представляя изменение уровней 25OHD на 13, 19 или 27 нмоль/л. В этом исследовании очевидным является продолжающееся падение уровня 25OHD в группе «без таблеток» (до 34 нмоль/л) у мужчин, которые были лишены солнечного света и получали приблизительно от 250 до 350 МЕ витамина D (включая продукты питания и любые немедикаментозные препараты). учебные добавки) в день. Возможным фактором, усложняющим интерпретацию этих данных, является то, что испытуемые употребляли пищу с содержанием витамина D в диапазоне от 241 до 356 МЕ/день, в дополнение к постепенно увеличивающимся дозам витамина D из принимаемых пищевых добавок, хотя количество полученного витамина D от пищевых продуктов (или добавок, не связанных с исследованием) существенно не различались между группами лечения.Таким образом, любое влияние этих источников витамина D на уровни в сыворотке было бы одинаковым между группами лечения.

В другом исследовании реакции 25OHD в сыворотке на общее потребление в условиях минимального пребывания на солнце использовались две популяции в Корке, Ирландия (51° с.ш.), и в Колрейне, Северная Ирландия (55° с.ш.). В исследовании оценивалась доза витамина D, необходимая для поддержания уровня 25OHD выше определенных выбранных пороговых значений (то есть 25,0, 37,5, 50,0 и 80,0 нмоль/л) в зимние месяцы (Cashman et al., 2008). Исследователи обнаружили, что уровни 25OHD в сыворотке, которые колебались между 65,7 и 75,9 нмоль/л поздней осенью, снижались во всех группах, получавших 200, 400 и 600 МЕ витамина D 3 в день, а также в группе плацебо зимой. . Снижение в группе 600 МЕ/сут было минимальным, с 75,9 до 69,0 нмоль/л. Кэшман и др. (2008) нанесли на график уровни 25OHD в сыворотке, достигнутые через 5 месяцев, по сравнению с предполагаемым общим потреблением витамина D (приблизительно от 0 до 1400 МЕ/день) у 215 человек, как показано на рис.Они пришли к выводу, что в этих двух популяциях на 51° и 55° северной широты потребление в зимнее время, необходимое для достижения пороговых уровней 25OHD 37,5, 50,0 и 80,0 нмоль/л, составляло 796, 1120 и 1644 МЕ/день соответственно.

РИСУНОК 3-4

Взаимосвязь между концентрациями 25-гидроксивитамина D в сыворотке (в конце зимы 2007 г.) и общим потреблением витамина D (с пищей и добавками) у здоровых людей в возрасте от 20 до 40 лет ( n = 215 ), живущих на северных широтах (51° и 55° с.ш.). (более…)

Важно отметить, что взаимосвязь между потреблением витамина D и реакцией 25OHD в сыворотке не является линейной, учитывая данные о том, что повышение уровня 25OHD в сыворотке выше 50 нмоль/л требует большего потребления витамина D, чем повышение уровня 25OHD в сыворотке, когда начальная точка менее 50 нмоль/л (Aloia et al. , 2008). Такие факторы, как исходный уровень 25OHD в сыворотке населения, могут иметь значение. Кроме того, были сообщения о том, что повышение уровня 25OHD в сыворотке для данной дозы имеет тенденцию стабилизироваться к 6-й неделе (Harris and Dawson-Hughes, 2002; Holick et al., 2008) и не меняется с возрастом, по крайней мере, до 80 лет (Harris and Dawson-Hughes, 2002; Cashman et al., 2008, 2009).

Солнечное воздействие

Кожный синтез витамина D и, в свою очередь, его вклад в концентрацию 25OHD в сыворотке изначально зависят от присутствия 7-дегидрохолестерола в коже. Однако многие переменные могут влиять на кожный синтез витамина D, что затрудняет оценку среднего количества витамина D и, в свою очередь, уровней 25OHD в сыворотке, которые образуются под воздействием солнца в Северной Америке.Однако существует мнение, что воздействие солнца является значительным источником циркулирующего 25OHD в сыворотке летом для многих жителей Северной Америки, а его вклад в зимние месяцы заметно снижается. Ранняя работа Webb et al. (1988, 1989), а также письмо Holick et al. (1989) описали роль солнечного света в регуляции кожного синтеза витамина и определили факторы, влияющие на синтез витамина D в коже, включая старение, пигментацию меланина, время года, географическую широту и использование солнцезащитного крема.Мацуока и др. (1992) обсудили роль одежды в предотвращении синтеза.

В систематическом обзоре AHRQ-Ottawa 2007 г. (Cranney et al., 2007) отмечается, что несколько доступных рандомизированных клинических испытаний, проведенных в период между 1982 г. и временем проведения анализа, которые были сосредоточены на влиянии УФ-В излучения на уровень 25OHD в сыворотке, дали мало информации. о влиянии возраста, этнической принадлежности, пигментации кожи, ИМТ или широты на уровни 25OHD в сыворотке. Однако воздействие УФ-В повышало уровни 25OHD в сыворотке у субъектов с дефицитом и достаточным содержанием витамина D со средним повышением в диапазоне от 15 до 42 нмоль/л.

Сначала обсуждается разница в сезонных вкладах в уровень 25OHD в сыворотке от воздействия солнца. Далее описываются факторы, влияющие на синтез витамина D и, в свою очередь, на уровень 25OHD в сыворотке крови.

Влияние времени года на уровень 25OHD в сыворотке крови Воздействие солнечного света как источника кожного синтеза витамина D имеет ряд ограничений. Например, чрезмерное воздействие может привести к фотодеградации как регуляторному механизму, позволяющему избежать токсичности (Chen et al., 2007). Кроме того, широта, время воздействия и время года влияют на кожный синтез в зависимости от способности УФ-лучей стимулировать выработку витамина D. Различия в сезонном воздействии могут варьироваться на целых 6 месяцев в крайних северных и южных широтах (Lucas et al., 2005; Kull et al., 2009).

В ряде исследований изучались уровни 25OHD в сыворотке крови в разные сезоны. Ван дер Мей и др. (2007) сравнили перекрестные данные мужчин и женщин моложе 60 лет, проживающих в Австралии, и пришли к выводу, что сезон является важным фактором, определяющим концентрацию 25OHD в сыворотке крови. Берри и др. (2009) исследовали взрослых белых людей в возрасте от 20 до 60 лет, проживающих в Соединенном Королевстве (Великобритания) на 53° северной широты. В этом исследовании было обнаружено, что женщины имеют более высокий средний уровень 25OHD в сыворотке, чем мужчины, как летом, так и зимой (на 9 и 20 процентов выше соответственно). В исследовании молодых людей разного этнического происхождения, проживающих в Торонто, Gozdik et al. (2009) обнаружили, что зимой уровни 25OHD в сыворотке у лиц из Восточной и Южной Азии были значительно ниже, чем у лиц европейского происхождения.Кулл и др. (2009) измерили сезонную изменчивость уровней 25OHD у взрослых в возрасте от 25 до 70 лет, проживающих в Эстонии на севере Европы, где молочные продукты не обогащены витамином D. Зимой у 73 процентов исследуемого населения уровень 25OHD был ниже 50. нмоль/л, а у 8 процентов уровень был ниже 25 нмоль/л по сравнению с 29 процентами и 1 процентом соответственно летом. Рапури и др. (2002) обследовали белых, черных и латиноамериканских женщин в возрасте от 65 до 77 лет в Омахе и сообщили о среднем уровне 25OHD в сыворотке 68 нмоль/л в феврале и 86 нмоль/л в августе. Эти исследования, несмотря на различия в возрасте, поле и этнической принадлежности, предполагают, что сезонные изменения могут влиять на синтез витамина D в коже. Низкие концентрации 25OHD в сыворотке зимой и высокие концентрации 25OHD в сыворотке летом, полученные в этих исследованиях, суммированы на рис.

ТАБЛИЦА 3-1

Низкие зимние уровни 25OHD и летние высокие уровни 25OHD по всему миру.

Несмотря на различия в имеющихся данных, а также ряд неизвестных, которые могут повлиять на эти значения, они предполагают сезонные изменения концентраций 25OHD в сыворотке между зимним надиром и летним зенитом, составляющие примерно 25 нмоль/л.Свободноживущие люди в изучаемых широтах, по-видимому, испытывают примерно одну треть сезонного увеличения уровня циркулирующего 25OHD в сыворотке по мере перехода от зимних месяцев к летним месяцам.

Изменение уровня 25OHD в сыворотке крови на 25 нмоль/л, похоже, по величине аналогично изменению, испытанному субъектами, принимавшими 2000 МЕ/день в антарктическом исследовании (Smith et al. , 2009). Хотя эти данные свидетельствуют о том, что средний кожный синтез в течение лета в северных широтах составляет 2000 МЕ/день, это может быть сомнительным выводом, учитывая множество факторов, которые вступают в игру, начиная от механизмов обратной связи и заканчивая пигментацией кожи и базовыми уровнями 25OHD.Например, недавняя работа Olds et al. (2008) предположили криволинейную зависимость между воздействием солнца и уровнями 25OHD в сыворотке, а также вариации в зависимости от начальных концентраций уровней 7-дегидрохолестерола. При более низких дозах производство витамина D 3 сразу же возрастает в ответ на воздействие УФ-излучения, тогда как при более высоких дозах скорость производства ниже и достигает плато раньше.

Влияние пигментации кожи на синтез Присутствие меланина в эпидермальном слое отвечает за пигментацию кожи.Ряд недавних исследований подтвердил взаимосвязь пигментации кожи со способностью вырабатывать витамин D 3 после воздействия УФ-излучения, но не все результаты согласуются друг с другом. Армас и др. (2007) изучали постепенное изменение уровня 25OHD в сыворотке у лиц со средним исходным уровнем 25OHD 52 нмоль/л и с разной пигментацией кожи, которые подвергались воздействию различных суточных доз от 20 до 80 мДж/см 2 УФ-излучения три раза. в неделю в течение 4 недель на 90% поверхности кожи.В работе было высказано предположение, что у людей с более светлой пигментацией 7 , подвергшихся воздействию аналогичных доз УФ-В (от 20 до 80 мДж/см 2 ), приводило к двукратному увеличению концентрации 25OHD в сыворотке по сравнению с людьми с противоположной крайностью (т.е. изменение на 62 и 32 нмоль/л) (Armas et al., 2007) (см. смоделированное представление на рис. ). Однако другие исследования показали, что реакция на дозу УФ-излучения нелинейна и зависит от генетических факторов (Snellman et al., 2009), продолжительности и мощности воздействия УФ-излучения, а также исходных уровней 25OHD в сыворотке (Bogh et al., 2010).

РИСУНОК 3-5

Трехмерная диаграмма рассеяния 4-недельного изменения концентрации 25OHD в сыворотке выше исходного уровня, выраженная как функция как базовой светлоты кожи (L*), так и мощности дозы УФ-В. Поверхность представляет собой гиперболоид, построено уравнение 1 и аппроксимировано данными с использованием метода наименьших квадратов (подробнее…)

В другом популяционном исследовании с участием 237 человек в одном географическом месте (Торонто, 43° с.ш.) также изучалось влияние пигментации кожи на синтез 25OHD (Gozdik et al., 2009).Средние уровни 25OHD в сыворотке у канадцев европейского, восточноазиатского и южноазиатского происхождения поздней осенью составляли 71,7, 44,6 и 33,9 нмоль/л соответственно; зимой 51,6, 28,1 и 26,5 нмоль/л соответственно. Авторы обнаружили, что различия между тремя подгруппами были тесно связаны с пигментацией кожи, а также с количеством времени, проведенного на открытом воздухе, и общим потреблением витамина D. Недавнее исследование 182 человек в Дании, прошедших скрининг в январе и феврале и отобранных с учетом широкого диапазона исходных уровней 25OHD и пигментации кожи, показало, что повышение уровней 25OHD после воздействия УФ-В обратно пропорционально коррелирует с пигментацией кожи, а также с исходным уровнем 25OHD. (Бог и др., 2010).

Ряд небольших исследований показал, что уровни 25OHD в сыворотке постоянно ниже у людей с более темной пигментацией кожи, а данные NHANES показывают, что уровни 25OHD в сыворотке самые высокие у белых, самые низкие у неиспаноязычных чернокожих и промежуточные у латиноамериканских групп ( Лукер и др., 2008). В целом, есть убедительные доказательства того, что более темная пигментация кожи связана с меньшим увеличением концентрации 25OHD в сыворотке при данном уровне воздействия УФ-В.

Влияние широты на синтез Раньше для оценки влияния широты, времени дня и сезона на скорость выработки витамина D (Webb et al., 1988). Однако такой подход не может полностью имитировать условия in vivo в организме, где многие факторы служат для регуляции этого процесса. Кроме того, хотя измерение концентрации витамина D в смеси продуктов облучения является аналитически простым, уровни витамина D 3 в сыворотке человека редко используются для оценки кожного синтеза витамина, отчасти из-за преходящего характера этого параметра крови. и сложность измерения низких уровней в сыворотке (Holick, 1988; Hollis, 2008).Тем не менее, Холик и его коллеги использовали анализ сывороточного витамина D 3 для улучшения методологии in vitro и предположили, что на широтах выше 43° с. (Уэбб и др., 1988; Мацуока и др., 1989).

Более свежие данные могут поставить под сомнение существующие предположения о влиянии широты. На самом деле Кимлин и др. (2007), используя компьютерное моделирование, пришли к выводу, что предположение о том, что уровень витамина D в популяции зависит от широты, может быть неверным.Действительно, взаимосвязь между проникновением УФ-В и широтой сложна из-за различий, например, в высоте атмосферы (на 50 процентов меньше на полюсах), облачном покрове (более интенсивно на экваторе, чем на полюсах), и озоновое покрытие. Продолжительность солнечного света летом по сравнению с зимой является еще одним фактором, усложняющим взаимосвязь. Геофизические исследования показали, что проникновение УФ-В в течение 24 часов в летние месяцы на северных широтах Канады, когда много часов солнечного света, равно или превышает проникновение УФ-В на экваторе (Lubin et al. , 1998). Следовательно, в весенние, летние и осенние месяцы на Крайнем Севере у людей (а также у животных, служащих источником пищи) есть широкие возможности для образования витамина D 3 и запасания его в печени и жире. Эти факторы могут объяснить, почему широта сама по себе не всегда предсказывает средний уровень 25OHD в сыворотке населения.

Влияние солнцезащитного крема на синтез Солнцезащитные кремы используются для защиты кожи от воздействия ультрафиолетового излучения А (УФА) и УФВ, связанного с повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) — того же УФВ излучения, которое необходимо для синтеза витамина D.Экспериментальные исследования показывают, что солнцезащитные средства могут снижать синтез витамина D в коже (Misra et al., 2008). Тем не менее, новые данные свидетельствуют о том, что, хотя солнцезащитные кремы эффективны, многие из них могут на самом деле не блокировать УФ-В, потому что они применяются неправильно или неадекватно. Таким образом, использование солнцезащитного крема может фактически не снижать синтез витамина D в реальном мире, хотя необходимы дальнейшие исследования для подтверждения его фактического воздействия (Diehl and Chiu, 2010; Springbett et al. , 2010).

Другие переменные, влияющие на синтез Ряд других переменных может препятствовать пребыванию на солнце и тем самым ингибировать синтез витамина D в коже.Одежда является эффективным барьером для воздействия солнца и диапазона волн УФ-В, но эффективность защиты от солнца зависит от толщины или переплетения ткани (Diehl and Chiu, 2010). Точно так же этнические практики, такие как широкое покрытие кожи одеждой, городская среда, которая уменьшает или блокирует солнечный свет, загрязнение воздуха и облачный покров, который уменьшает проникновение солнечного света, могут по-разному уменьшать воздействие солнца. Напротив, большая высота снижает атмосферную защиту от УФ-излучения и может увеличить риск повреждения солнцем, а также увеличить синтез витамина D (Misra et al., 2008). Может быть определена роль показателей физической активности в воздействии на синтез витамина D, хотя многие ковариаты могут иметь значение, и некоторые предполагают, что генетика может объяснить некоторые различия в синтезе 25OHD в сыворотке.

Искажающие факторы, влияющие на концентрации 25OHD в сыворотке

Ожирение Интерпретация данных о концентрациях 25OHD в сыворотке у людей с ожирением и избыточным весом является особенно сложной задачей. Данные NHANES показали более низкие уровни циркулирующего 25OHD среди молодых взрослых белых женщин неиспаноязычного происхождения с ожирением по сравнению с их более стройными коллегами; отношения оказались слабее среди неиспаноязычных чернокожих.Различия в уровнях физической активности частично объясняют эти различия (Looker, 2005, 2007). Тем не менее, люди с избыточным весом и ожирением в NHANES также сообщили о более низком употреблении пищевых добавок, чем более стройные люди того же возраста или пола (Radimer et al., 2004; Picciano et al., 2007), предполагая, что более низкие диетические воздействия также могут способствовать к более низким уровням 25OHD в сыворотке у людей с ожирением и избыточным весом.

Секвестрация витамина D в жир, вероятно, также играет важную роль в снижении количества, которое может быть представлено печени для 25-гидроксилирования. Как отмечалось ранее, витамин D всасывается с жиром в составе хиломикронов и в первую очередь поглощается периферическими тканями, экспрессирующими липопротеинлипазу, особенно жировой тканью и скелетными мышцами. Этот путь предсказывает, что повышенное ожирение должно приводить к снижению уровня 25OHD в сыворотке и, наоборот, что потеря веса должна уменьшать периферическую секвестрацию и обеспечивать более высокие уровни 25OHD. В соответствии с этим не только увеличение ожирения коррелирует с более низкими уровнями 25OHD, но и несколько исследований умеренной потери веса показали, что уровни циркулирующего 25OHD увеличиваются, несмотря на отсутствие повышенного потребления витамина D с пищей или воздействием солнечного света (Riedt et al., 2005; Райнер и др., 2007 г.; Зиттерманн и др., 2009 г.; Цоцас и др., 2010). Измеренное повышение уровня 25OHD в сыворотке у лиц с избыточной массой тела и ожирением составило около 1,5 нмоль/л при приеме 100 МЕ/день витамина D в течение 12 месяцев (Sneve et al. , 2008; Zittermann et al., 2009). Другие обнаружили, что у людей с ожирением отмечается меньший рост уровня 25OHD в сыворотке как в ответ на пероральный прием витамина D, так и на воздействие УФ-В (Wortsman et al., 2000) или в ретроспективном анализе в ответ на прием 700 МЕ/день витамина D 3 добавки (Блюм и др., 2008). Интересно, что у лиц с тяжелым ожирением после операции мальабсорбционного обходного желудочного анастомоза добавление витамина D приводило к заметному повышению уровня 25OHD в сыворотке приблизительно на 3 нмоль/100 МЕ при приеме дозы от 800 до 2000 МЕ/день, но только на 1 нмоль. /л увеличивается, когда потребление увеличивается до 5000 МЕ/день (Goldner et al., 2009).

Афроамериканское происхождение Уровни 25OHD в сыворотке ниже у афроамериканцев по сравнению со светлокожими группами населения (Looker et al., 2008), однако риск перелома у афроамериканцев ниже, чем у представителей других этнических групп (Aloia, 2008). Однако следует отметить, что существует широкий диапазон вариабельности среди людей любой расы или этнической принадлежности (Aloia, 2008). Было показано, что уровни 25OHD в сыворотке у афроамериканцев и белых одинаково реагируют на прием добавок витамина D на 40° северной широты (эквивалент Филадельфии или Индианаполиса), увеличиваясь на 1–2 нмоль/л на 100 МЕ/день при дозе 3440. МЕ/день (Aloia et al., 2008), хотя при дозах ниже 2000 МЕ/день уровни 25OHD в сыворотке не превышают 50 нмоль/л у афроамериканских девочек (Talwar et al., 2007). Значение поддержания более высокого уровня 25OHD в сыворотке у афроамериканцев в настоящее время не изучено из-за отсутствия данных о внескелетных эффектах витамина D.

Размер и частота приема или ежемесячно, а также есть сообщения о ежегодном дозировании. Результаты исследования Chel et al.(2008) предположили, что ежедневные (600 МЕ/день) и еженедельные дозы витамина D повышают уровень 25OHD в сыворотке больше, чем ежемесячные дозы, но Ish-Shalom et al. (2008) при использовании дозы 1500 МЕ/день не обнаружили различий в зависимости от времени приема доз. Иш-Шалом и др. (2008) предположили, что ослабленный ответ на ежемесячную дозу у Chel et al. (2008), возможно, было связано с плохим соблюдением режима приема ежемесячной добавки в виде порошка по сравнению с таблетками, используемыми для ежедневной и еженедельной дозировки. Альтернативное объяснение заключается в том, что только более низкий уровень (Chel et al., 2008), а не более высокая (Ish-Shalom et al., 2008) доза зависит от времени приема добавки витамина D. На данный момент исследования показывают, что еженедельное и ежедневное дозирование дает сходные ответы 25OHD в сыворотке.

Обзор витамина D — рекомендуемое потребление кальция и витамина D с пищей

Потребление с пищей (пищевые продукты и добавки)

Доступная литература показывает, что уровни 25OHD в сыворотке повышаются в ответ на увеличение потребления витамина D, хотя в целом можно сделать вывод, что зависимость скорее нелинейная, чем линейная.Факторы, которые могут влиять на взаимосвязь между потреблением витамина D и уровнями 25OHD в сыворотке, не совсем ясны, и надежность таких измерений может быть ниже желаемой. Более того, продолжаются споры об эквивалентности витаминов D 2 и D 3 в рационе (Armas et al., 2004; Rapuri et al., 2004; Vieth, 2004), хотя предполагалось, что они 25-гидроксилируется с аналогичной скоростью (см. предыдущее обсуждение функций и физиологических действий витамина D).

В рамках систематического обзора Агентства медицинских исследований и качества (AHRQ) 2007 г. (Cranney et al., 2007, 2008), далее именуемого AHRQ-Ottawa, был проведен исследовательский мета-регрессионный анализ 16 исследований с участием взрослых, что предполагает связь между дозой витамина D и концентрацией 25OHD в сыворотке. Анализ показал, что на каждые дополнительные 100 МЕ витамина D 3 концентрация 25OHD в сыворотке повышалась на 1–2 нмоль/л. Испытания различались по использованию витамина D 2 или витамина D 3 .В нескольких исследованиях сообщалось о различных эффектах витамина D 2 и витамина D 3 на уровни 25OHD в сыворотке крови. Хотя более поздний анализ AHRQ-Tufts (Chung et al., 2009) не выявил более новых (по сравнению с AHRQ-Ottawa) рандомизированных контролируемых исследований, связанных с потреблением витамина D и уровнями 25OHD в сыворотке, он графически оценил чистые изменения уровня 25OHD в сыворотке. концентрации по сравнению с дозами добавок витамина D с использованием данных испытаний на взрослых. Анализ подтвердил взаимосвязь между увеличением дозы витамина D и увеличением чистого изменения концентрации 25OHD в сыворотке как у взрослых, так и у детей, но он также пришел к выводу, что зависимость доза-реакция различается в зависимости от исходных уровней 25OHD в сыворотке участников исследования (≤ 40 против> 40 нмоль/л) и продолжительность приема (≤ 3 против > 3 месяцев).

В недавнем исследовании, проведенном Smith et al. (2009), персонал, находящийся в Антарктике в зимние месяцы (и, таким образом, предполагается, что он получает витамин D только из пищи и пищевых добавок), получал градуированные дозы 400, 1000 или 2000 МЕ витамина D 3 в день в течение 5 месяцев. Исходные уровни 25OHD в сыворотке повысились приблизительно с 44 нмоль/л до 57, 63 и 71 нмоль/л, соответственно, представляя изменение уровней 25OHD на 13, 19 или 27 нмоль/л.В этом исследовании очевидным является продолжающееся падение уровня 25OHD в группе «без таблеток» (до 34 нмоль/л) у мужчин, которые были лишены солнечного света и получали приблизительно от 250 до 350 МЕ витамина D (включая продукты питания и любые немедикаментозные препараты). учебные добавки) в день. Возможным фактором, усложняющим интерпретацию этих данных, является то, что испытуемые употребляли пищу с содержанием витамина D в диапазоне от 241 до 356 МЕ/день, в дополнение к постепенно увеличивающимся дозам витамина D из принимаемых пищевых добавок, хотя количество полученного витамина D от пищевых продуктов (или добавок, не связанных с исследованием) существенно не различались между группами лечения.Таким образом, любое влияние этих источников витамина D на уровни в сыворотке было бы одинаковым между группами лечения.

В другом исследовании реакции 25OHD в сыворотке на общее потребление в условиях минимального пребывания на солнце использовались две популяции в Корке, Ирландия (51° с.ш.), и в Колрейне, Северная Ирландия (55° с.ш.). В исследовании оценивалась доза витамина D, необходимая для поддержания уровня 25OHD выше определенных выбранных пороговых значений (то есть 25,0, 37,5, 50,0 и 80,0 нмоль/л) в зимние месяцы (Cashman et al., 2008). Исследователи обнаружили, что уровни 25OHD в сыворотке, которые колебались между 65,7 и 75,9 нмоль/л поздней осенью, снижались во всех группах, получавших 200, 400 и 600 МЕ витамина D 3 в день, а также в группе плацебо зимой. . Снижение в группе 600 МЕ/сут было минимальным, с 75,9 до 69,0 нмоль/л. Кэшман и др. (2008) нанесли на график уровни 25OHD в сыворотке, достигнутые через 5 месяцев, по сравнению с предполагаемым общим потреблением витамина D (приблизительно от 0 до 1400 МЕ/день) у 215 человек, как показано на рис.Они пришли к выводу, что в этих двух популяциях на 51° и 55° северной широты потребление в зимнее время, необходимое для достижения пороговых уровней 25OHD 37,5, 50,0 и 80,0 нмоль/л, составляло 796, 1120 и 1644 МЕ/день соответственно.

РИСУНОК 3-4

Взаимосвязь между концентрациями 25-гидроксивитамина D в сыворотке (в конце зимы 2007 г.) и общим потреблением витамина D (с пищей и добавками) у здоровых людей в возрасте от 20 до 40 лет ( n = 215 ), живущих на северных широтах (51° и 55° с.ш.). (более…)

Важно отметить, что взаимосвязь между потреблением витамина D и реакцией 25OHD в сыворотке не является линейной, учитывая данные о том, что повышение уровня 25OHD в сыворотке выше 50 нмоль/л требует большего потребления витамина D, чем повышение уровня 25OHD в сыворотке, когда начальная точка менее 50 нмоль/л (Aloia et al., 2008). Такие факторы, как исходный уровень 25OHD в сыворотке населения, могут иметь значение. Кроме того, были сообщения о том, что повышение уровня 25OHD в сыворотке для данной дозы имеет тенденцию стабилизироваться к 6-й неделе (Harris and Dawson-Hughes, 2002; Holick et al., 2008) и не меняется с возрастом, по крайней мере, до 80 лет (Harris and Dawson-Hughes, 2002; Cashman et al. , 2008, 2009).

Солнечное воздействие

Кожный синтез витамина D и, в свою очередь, его вклад в концентрацию 25OHD в сыворотке изначально зависят от присутствия 7-дегидрохолестерола в коже. Однако многие переменные могут влиять на кожный синтез витамина D, что затрудняет оценку среднего количества витамина D и, в свою очередь, уровней 25OHD в сыворотке, которые образуются под воздействием солнца в Северной Америке.Однако существует мнение, что воздействие солнца является значительным источником циркулирующего 25OHD в сыворотке летом для многих жителей Северной Америки, а его вклад в зимние месяцы заметно снижается. Ранняя работа Webb et al. (1988, 1989), а также письмо Holick et al. (1989) описали роль солнечного света в регуляции кожного синтеза витамина и определили факторы, влияющие на синтез витамина D в коже, включая старение, пигментацию меланина, время года, географическую широту и использование солнцезащитного крема.Мацуока и др. (1992) обсудили роль одежды в предотвращении синтеза.

В систематическом обзоре AHRQ-Ottawa 2007 г. (Cranney et al., 2007) отмечается, что несколько доступных рандомизированных клинических испытаний, проведенных в период между 1982 г. и временем проведения анализа, которые были сосредоточены на влиянии УФ-В излучения на уровень 25OHD в сыворотке, дали мало информации. о влиянии возраста, этнической принадлежности, пигментации кожи, ИМТ или широты на уровни 25OHD в сыворотке. Однако воздействие УФ-В повышало уровни 25OHD в сыворотке у субъектов с дефицитом и достаточным содержанием витамина D со средним повышением в диапазоне от 15 до 42 нмоль/л.

Сначала обсуждается разница в сезонных вкладах в уровень 25OHD в сыворотке от воздействия солнца. Далее описываются факторы, влияющие на синтез витамина D и, в свою очередь, на уровень 25OHD в сыворотке крови.

Влияние времени года на уровень 25OHD в сыворотке крови Воздействие солнечного света как источника кожного синтеза витамина D имеет ряд ограничений. Например, чрезмерное воздействие может привести к фотодеградации как регуляторному механизму, позволяющему избежать токсичности (Chen et al. , 2007). Кроме того, широта, время воздействия и время года влияют на кожный синтез в зависимости от способности УФ-лучей стимулировать выработку витамина D. Различия в сезонном воздействии могут варьироваться на целых 6 месяцев в крайних северных и южных широтах (Lucas et al., 2005; Kull et al., 2009).

В ряде исследований изучались уровни 25OHD в сыворотке крови в разные сезоны. Ван дер Мей и др. (2007) сравнили перекрестные данные мужчин и женщин моложе 60 лет, проживающих в Австралии, и пришли к выводу, что сезон является важным фактором, определяющим концентрацию 25OHD в сыворотке крови.Берри и др. (2009) исследовали взрослых белых людей в возрасте от 20 до 60 лет, проживающих в Соединенном Королевстве (Великобритания) на 53° северной широты. В этом исследовании было обнаружено, что женщины имеют более высокий средний уровень 25OHD в сыворотке, чем мужчины, как летом, так и зимой (на 9 и 20 процентов выше соответственно). В исследовании молодых людей разного этнического происхождения, проживающих в Торонто, Gozdik et al. (2009) обнаружили, что зимой уровни 25OHD в сыворотке у лиц из Восточной и Южной Азии были значительно ниже, чем у лиц европейского происхождения.Кулл и др. (2009) измерили сезонную изменчивость уровней 25OHD у взрослых в возрасте от 25 до 70 лет, проживающих в Эстонии на севере Европы, где молочные продукты не обогащены витамином D. Зимой у 73 процентов исследуемого населения уровень 25OHD был ниже 50. нмоль/л, а у 8 процентов уровень был ниже 25 нмоль/л по сравнению с 29 процентами и 1 процентом соответственно летом. Рапури и др. (2002) обследовали белых, черных и латиноамериканских женщин в возрасте от 65 до 77 лет в Омахе и сообщили о среднем уровне 25OHD в сыворотке 68 нмоль/л в феврале и 86 нмоль/л в августе.Эти исследования, несмотря на различия в возрасте, поле и этнической принадлежности, предполагают, что сезонные изменения могут влиять на синтез витамина D в коже. Низкие концентрации 25OHD в сыворотке зимой и высокие концентрации 25OHD в сыворотке летом, полученные в этих исследованиях, суммированы на рис.

ТАБЛИЦА 3-1

Низкие зимние уровни 25OHD и летние высокие уровни 25OHD по всему миру.

Несмотря на различия в имеющихся данных, а также ряд неизвестных, которые могут повлиять на эти значения, они предполагают сезонные изменения концентраций 25OHD в сыворотке между зимним надиром и летним зенитом, составляющие примерно 25 нмоль/л.Свободноживущие люди в изучаемых широтах, по-видимому, испытывают примерно одну треть сезонного увеличения уровня циркулирующего 25OHD в сыворотке по мере перехода от зимних месяцев к летним месяцам.

Изменение уровня 25OHD в сыворотке крови на 25 нмоль/л, похоже, по величине аналогично изменению, испытанному субъектами, принимавшими 2000 МЕ/день в антарктическом исследовании (Smith et al., 2009). Хотя эти данные свидетельствуют о том, что средний кожный синтез в течение лета в северных широтах составляет 2000 МЕ/день, это может быть сомнительным выводом, учитывая множество факторов, которые вступают в игру, начиная от механизмов обратной связи и заканчивая пигментацией кожи и базовыми уровнями 25OHD. Например, недавняя работа Olds et al. (2008) предположили криволинейную зависимость между воздействием солнца и уровнями 25OHD в сыворотке, а также вариации в зависимости от начальных концентраций уровней 7-дегидрохолестерола. При более низких дозах производство витамина D 3 сразу же возрастает в ответ на воздействие УФ-излучения, тогда как при более высоких дозах скорость производства ниже и достигает плато раньше.

Влияние пигментации кожи на синтез Присутствие меланина в эпидермальном слое отвечает за пигментацию кожи.Ряд недавних исследований подтвердил взаимосвязь пигментации кожи со способностью вырабатывать витамин D 3 после воздействия УФ-излучения, но не все результаты согласуются друг с другом. Армас и др. (2007) изучали постепенное изменение уровня 25OHD в сыворотке у лиц со средним исходным уровнем 25OHD 52 нмоль/л и с разной пигментацией кожи, которые подвергались воздействию различных суточных доз от 20 до 80 мДж/см 2 УФ-излучения три раза. в неделю в течение 4 недель на 90% поверхности кожи.В работе было высказано предположение, что у людей с более светлой пигментацией 7 , подвергшихся воздействию аналогичных доз УФ-В (от 20 до 80 мДж/см 2 ), приводило к двукратному увеличению концентрации 25OHD в сыворотке по сравнению с людьми с противоположной крайностью (т.е. изменение на 62 и 32 нмоль/л) (Armas et al., 2007) (см. смоделированное представление на рис. ). Однако другие исследования показали, что реакция на дозу УФ-излучения нелинейна и зависит от генетических факторов (Snellman et al., 2009), продолжительности и мощности воздействия УФ-излучения, а также исходных уровней 25OHD в сыворотке (Bogh et al., 2010).

РИСУНОК 3-5

Трехмерная диаграмма рассеяния 4-недельного изменения концентрации 25OHD в сыворотке выше исходного уровня, выраженная как функция как базовой светлоты кожи (L*), так и мощности дозы УФ-В. Поверхность представляет собой гиперболоид, построено уравнение 1 и аппроксимировано данными с использованием метода наименьших квадратов (подробнее. ..)

В другом популяционном исследовании с участием 237 человек в одном географическом месте (Торонто, 43° с.ш.) также изучалось влияние пигментации кожи на синтез 25OHD (Gozdik et al., 2009).Средние уровни 25OHD в сыворотке у канадцев европейского, восточноазиатского и южноазиатского происхождения поздней осенью составляли 71,7, 44,6 и 33,9 нмоль/л соответственно; зимой 51,6, 28,1 и 26,5 нмоль/л соответственно. Авторы обнаружили, что различия между тремя подгруппами были тесно связаны с пигментацией кожи, а также с количеством времени, проведенного на открытом воздухе, и общим потреблением витамина D. Недавнее исследование 182 человек в Дании, прошедших скрининг в январе и феврале и отобранных с учетом широкого диапазона исходных уровней 25OHD и пигментации кожи, показало, что повышение уровней 25OHD после воздействия УФ-В обратно пропорционально коррелирует с пигментацией кожи, а также с исходным уровнем 25OHD. (Бог и др., 2010).

Ряд небольших исследований показал, что уровни 25OHD в сыворотке постоянно ниже у людей с более темной пигментацией кожи, а данные NHANES показывают, что уровни 25OHD в сыворотке самые высокие у белых, самые низкие у неиспаноязычных чернокожих и промежуточные у латиноамериканских групп ( Лукер и др. , 2008). В целом, есть убедительные доказательства того, что более темная пигментация кожи связана с меньшим увеличением концентрации 25OHD в сыворотке при данном уровне воздействия УФ-В.

Влияние широты на синтез Раньше для оценки влияния широты, времени дня и сезона на скорость выработки витамина D (Webb et al., 1988). Однако такой подход не может полностью имитировать условия in vivo в организме, где многие факторы служат для регуляции этого процесса. Кроме того, хотя измерение концентрации витамина D в смеси продуктов облучения является аналитически простым, уровни витамина D 3 в сыворотке человека редко используются для оценки кожного синтеза витамина, отчасти из-за преходящего характера этого параметра крови. и сложность измерения низких уровней в сыворотке (Holick, 1988; Hollis, 2008).Тем не менее, Холик и его коллеги использовали анализ сывороточного витамина D 3 для улучшения методологии in vitro и предположили, что на широтах выше 43° с. (Уэбб и др., 1988; Мацуока и др., 1989).

Более свежие данные могут поставить под сомнение существующие предположения о влиянии широты. На самом деле Кимлин и др. (2007), используя компьютерное моделирование, пришли к выводу, что предположение о том, что уровень витамина D в популяции зависит от широты, может быть неверным.Действительно, взаимосвязь между проникновением УФ-В и широтой сложна из-за различий, например, в высоте атмосферы (на 50 процентов меньше на полюсах), облачном покрове (более интенсивно на экваторе, чем на полюсах), и озоновое покрытие. Продолжительность солнечного света летом по сравнению с зимой является еще одним фактором, усложняющим взаимосвязь. Геофизические исследования показали, что проникновение УФ-В в течение 24 часов в летние месяцы на северных широтах Канады, когда много часов солнечного света, равно или превышает проникновение УФ-В на экваторе (Lubin et al., 1998). Следовательно, в весенние, летние и осенние месяцы на Крайнем Севере у людей (а также у животных, служащих источником пищи) есть широкие возможности для образования витамина D 3 и запасания его в печени и жире. Эти факторы могут объяснить, почему широта сама по себе не всегда предсказывает средний уровень 25OHD в сыворотке населения.

Влияние солнцезащитного крема на синтез Солнцезащитные кремы используются для защиты кожи от воздействия ультрафиолетового излучения А (УФА) и УФВ, связанного с повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) — того же УФВ излучения, которое необходимо для синтеза витамина D.Экспериментальные исследования показывают, что солнцезащитные средства могут снижать синтез витамина D в коже (Misra et al., 2008). Тем не менее, новые данные свидетельствуют о том, что, хотя солнцезащитные кремы эффективны, многие из них могут на самом деле не блокировать УФ-В, потому что они применяются неправильно или неадекватно. Таким образом, использование солнцезащитного крема может фактически не снижать синтез витамина D в реальном мире, хотя необходимы дальнейшие исследования для подтверждения его фактического воздействия (Diehl and Chiu, 2010; Springbett et al., 2010).

Другие переменные, влияющие на синтез Ряд других переменных может препятствовать пребыванию на солнце и тем самым ингибировать синтез витамина D в коже.Одежда является эффективным барьером для воздействия солнца и диапазона волн УФ-В, но эффективность защиты от солнца зависит от толщины или переплетения ткани (Diehl and Chiu, 2010). Точно так же этнические практики, такие как широкое покрытие кожи одеждой, городская среда, которая уменьшает или блокирует солнечный свет, загрязнение воздуха и облачный покров, который уменьшает проникновение солнечного света, могут по-разному уменьшать воздействие солнца. Напротив, большая высота снижает атмосферную защиту от УФ-излучения и может увеличить риск повреждения солнцем, а также увеличить синтез витамина D (Misra et al., 2008). Может быть определена роль показателей физической активности в воздействии на синтез витамина D, хотя многие ковариаты могут иметь значение, и некоторые предполагают, что генетика может объяснить некоторые различия в синтезе 25OHD в сыворотке.

Искажающие факторы, влияющие на концентрации 25OHD в сыворотке

Ожирение Интерпретация данных о концентрациях 25OHD в сыворотке у людей с ожирением и избыточным весом является особенно сложной задачей. Данные NHANES показали более низкие уровни циркулирующего 25OHD среди молодых взрослых белых женщин неиспаноязычного происхождения с ожирением по сравнению с их более стройными коллегами; отношения оказались слабее среди неиспаноязычных чернокожих.Различия в уровнях физической активности частично объясняют эти различия (Looker, 2005, 2007). Тем не менее, люди с избыточным весом и ожирением в NHANES также сообщили о более низком употреблении пищевых добавок, чем более стройные люди того же возраста или пола (Radimer et al., 2004; Picciano et al., 2007), предполагая, что более низкие диетические воздействия также могут способствовать к более низким уровням 25OHD в сыворотке у людей с ожирением и избыточным весом.

Секвестрация витамина D в жир, вероятно, также играет важную роль в снижении количества, которое может быть представлено печени для 25-гидроксилирования. Как отмечалось ранее, витамин D всасывается с жиром в составе хиломикронов и в первую очередь поглощается периферическими тканями, экспрессирующими липопротеинлипазу, особенно жировой тканью и скелетными мышцами. Этот путь предсказывает, что повышенное ожирение должно приводить к снижению уровня 25OHD в сыворотке и, наоборот, что потеря веса должна уменьшать периферическую секвестрацию и обеспечивать более высокие уровни 25OHD. В соответствии с этим не только увеличение ожирения коррелирует с более низкими уровнями 25OHD, но и несколько исследований умеренной потери веса показали, что уровни циркулирующего 25OHD увеличиваются, несмотря на отсутствие повышенного потребления витамина D с пищей или воздействием солнечного света (Riedt et al., 2005; Райнер и др., 2007 г.; Зиттерманн и др., 2009 г.; Цоцас и др., 2010). Измеренное повышение уровня 25OHD в сыворотке у лиц с избыточной массой тела и ожирением составило около 1,5 нмоль/л при приеме 100 МЕ/день витамина D в течение 12 месяцев (Sneve et al. , 2008; Zittermann et al., 2009). Другие обнаружили, что у людей с ожирением отмечается меньший рост уровня 25OHD в сыворотке как в ответ на пероральный прием витамина D, так и на воздействие УФ-В (Wortsman et al., 2000) или в ретроспективном анализе в ответ на прием 700 МЕ/день витамина D 3 добавки (Блюм и др., 2008). Интересно, что у лиц с тяжелым ожирением после операции мальабсорбционного обходного желудочного анастомоза добавление витамина D приводило к заметному повышению уровня 25OHD в сыворотке приблизительно на 3 нмоль/100 МЕ при приеме дозы от 800 до 2000 МЕ/день, но только на 1 нмоль. /л увеличивается, когда потребление увеличивается до 5000 МЕ/день (Goldner et al., 2009).

Афроамериканское происхождение Уровни 25OHD в сыворотке ниже у афроамериканцев по сравнению со светлокожими группами населения (Looker et al., 2008), однако риск перелома у афроамериканцев ниже, чем у представителей других этнических групп (Aloia, 2008). Однако следует отметить, что существует широкий диапазон вариабельности среди людей любой расы или этнической принадлежности (Aloia, 2008). Было показано, что уровни 25OHD в сыворотке у афроамериканцев и белых одинаково реагируют на прием добавок витамина D на 40° северной широты (эквивалент Филадельфии или Индианаполиса), увеличиваясь на 1–2 нмоль/л на 100 МЕ/день при дозе 3440. МЕ/день (Aloia et al., 2008), хотя при дозах ниже 2000 МЕ/день уровни 25OHD в сыворотке не превышают 50 нмоль/л у афроамериканских девочек (Talwar et al., 2007). Значение поддержания более высокого уровня 25OHD в сыворотке у афроамериканцев в настоящее время не изучено из-за отсутствия данных о внескелетных эффектах витамина D.

Размер и частота приема или ежемесячно, а также есть сообщения о ежегодном дозировании. Результаты исследования Chel et al.(2008) предположили, что ежедневные (600 МЕ/день) и еженедельные дозы витамина D повышают уровень 25OHD в сыворотке больше, чем ежемесячные дозы, но Ish-Shalom et al. (2008) при использовании дозы 1500 МЕ/день не обнаружили различий в зависимости от времени приема доз. Иш-Шалом и др. (2008) предположили, что ослабленный ответ на ежемесячную дозу у Chel et al. (2008), возможно, было связано с плохим соблюдением режима приема ежемесячной добавки в виде порошка по сравнению с таблетками, используемыми для ежедневной и еженедельной дозировки. Альтернативное объяснение заключается в том, что только более низкий уровень (Chel et al., 2008), а не более высокая (Ish-Shalom et al., 2008) доза зависит от времени приема добавки витамина D. На данный момент исследования показывают, что еженедельное и ежедневное дозирование дает сходные ответы 25OHD в сыворотке.

Обзор витамина D — рекомендуемое потребление кальция и витамина D с пищей

Потребление с пищей (пищевые продукты и добавки)

Доступная литература показывает, что уровни 25OHD в сыворотке повышаются в ответ на увеличение потребления витамина D, хотя в целом можно сделать вывод, что зависимость скорее нелинейная, чем линейная.Факторы, которые могут влиять на взаимосвязь между потреблением витамина D и уровнями 25OHD в сыворотке, не совсем ясны, и надежность таких измерений может быть ниже желаемой. Более того, продолжаются споры об эквивалентности витаминов D 2 и D 3 в рационе (Armas et al., 2004; Rapuri et al., 2004; Vieth, 2004), хотя предполагалось, что они 25-гидроксилируется с аналогичной скоростью (см. предыдущее обсуждение функций и физиологических действий витамина D).

В рамках систематического обзора Агентства медицинских исследований и качества (AHRQ) 2007 г. (Cranney et al., 2007, 2008), далее именуемого AHRQ-Ottawa, был проведен исследовательский мета-регрессионный анализ 16 исследований с участием взрослых, что предполагает связь между дозой витамина D и концентрацией 25OHD в сыворотке. Анализ показал, что на каждые дополнительные 100 МЕ витамина D 3 концентрация 25OHD в сыворотке повышалась на 1–2 нмоль/л. Испытания различались по использованию витамина D 2 или витамина D 3 .В нескольких исследованиях сообщалось о различных эффектах витамина D 2 и витамина D 3 на уровни 25OHD в сыворотке крови. Хотя более поздний анализ AHRQ-Tufts (Chung et al., 2009) не выявил более новых (по сравнению с AHRQ-Ottawa) рандомизированных контролируемых исследований, связанных с потреблением витамина D и уровнями 25OHD в сыворотке, он графически оценил чистые изменения уровня 25OHD в сыворотке. концентрации по сравнению с дозами добавок витамина D с использованием данных испытаний на взрослых. Анализ подтвердил взаимосвязь между увеличением дозы витамина D и увеличением чистого изменения концентрации 25OHD в сыворотке как у взрослых, так и у детей, но он также пришел к выводу, что зависимость доза-реакция различается в зависимости от исходных уровней 25OHD в сыворотке участников исследования (≤ 40 против> 40 нмоль/л) и продолжительность приема (≤ 3 против > 3 месяцев).

В недавнем исследовании, проведенном Smith et al. (2009), персонал, находящийся в Антарктике в зимние месяцы (и, таким образом, предполагается, что он получает витамин D только из пищи и пищевых добавок), получал градуированные дозы 400, 1000 или 2000 МЕ витамина D 3 в день в течение 5 месяцев. Исходные уровни 25OHD в сыворотке повысились приблизительно с 44 нмоль/л до 57, 63 и 71 нмоль/л, соответственно, представляя изменение уровней 25OHD на 13, 19 или 27 нмоль/л.В этом исследовании очевидным является продолжающееся падение уровня 25OHD в группе «без таблеток» (до 34 нмоль/л) у мужчин, которые были лишены солнечного света и получали приблизительно от 250 до 350 МЕ витамина D (включая продукты питания и любые немедикаментозные препараты). учебные добавки) в день. Возможным фактором, усложняющим интерпретацию этих данных, является то, что испытуемые употребляли пищу с содержанием витамина D в диапазоне от 241 до 356 МЕ/день, в дополнение к постепенно увеличивающимся дозам витамина D из принимаемых пищевых добавок, хотя количество полученного витамина D от пищевых продуктов (или добавок, не связанных с исследованием) существенно не различались между группами лечения.Таким образом, любое влияние этих источников витамина D на уровни в сыворотке было бы одинаковым между группами лечения.

В другом исследовании реакции 25OHD в сыворотке на общее потребление в условиях минимального пребывания на солнце использовались две популяции в Корке, Ирландия (51° с.ш.), и в Колрейне, Северная Ирландия (55° с.ш.). В исследовании оценивалась доза витамина D, необходимая для поддержания уровня 25OHD выше определенных выбранных пороговых значений (то есть 25,0, 37,5, 50,0 и 80,0 нмоль/л) в зимние месяцы (Cashman et al., 2008). Исследователи обнаружили, что уровни 25OHD в сыворотке, которые колебались между 65,7 и 75,9 нмоль/л поздней осенью, снижались во всех группах, получавших 200, 400 и 600 МЕ витамина D 3 в день, а также в группе плацебо зимой. . Снижение в группе 600 МЕ/сут было минимальным, с 75,9 до 69,0 нмоль/л. Кэшман и др. (2008) нанесли на график уровни 25OHD в сыворотке, достигнутые через 5 месяцев, по сравнению с предполагаемым общим потреблением витамина D (приблизительно от 0 до 1400 МЕ/день) у 215 человек, как показано на рис.Они пришли к выводу, что в этих двух популяциях на 51° и 55° северной широты потребление в зимнее время, необходимое для достижения пороговых уровней 25OHD 37,5, 50,0 и 80,0 нмоль/л, составляло 796, 1120 и 1644 МЕ/день соответственно.

РИСУНОК 3-4

Взаимосвязь между концентрациями 25-гидроксивитамина D в сыворотке (в конце зимы 2007 г.) и общим потреблением витамина D (с пищей и добавками) у здоровых людей в возрасте от 20 до 40 лет ( n = 215 ), живущих на северных широтах (51° и 55° с.ш.). (более…)

Важно отметить, что взаимосвязь между потреблением витамина D и реакцией 25OHD в сыворотке не является линейной, учитывая данные о том, что повышение уровня 25OHD в сыворотке выше 50 нмоль/л требует большего потребления витамина D, чем повышение уровня 25OHD в сыворотке, когда начальная точка менее 50 нмоль/л (Aloia et al., 2008). Такие факторы, как исходный уровень 25OHD в сыворотке населения, могут иметь значение. Кроме того, были сообщения о том, что повышение уровня 25OHD в сыворотке для данной дозы имеет тенденцию стабилизироваться к 6-й неделе (Harris and Dawson-Hughes, 2002; Holick et al., 2008) и не меняется с возрастом, по крайней мере, до 80 лет (Harris and Dawson-Hughes, 2002; Cashman et al., 2008, 2009).

Солнечное воздействие

Кожный синтез витамина D и, в свою очередь, его вклад в концентрацию 25OHD в сыворотке изначально зависят от присутствия 7-дегидрохолестерола в коже. Однако многие переменные могут влиять на кожный синтез витамина D, что затрудняет оценку среднего количества витамина D и, в свою очередь, уровней 25OHD в сыворотке, которые образуются под воздействием солнца в Северной Америке.Однако существует мнение, что воздействие солнца является значительным источником циркулирующего 25OHD в сыворотке летом для многих жителей Северной Америки, а его вклад в зимние месяцы заметно снижается. Ранняя работа Webb et al. (1988, 1989), а также письмо Holick et al. (1989) описали роль солнечного света в регуляции кожного синтеза витамина и определили факторы, влияющие на синтез витамина D в коже, включая старение, пигментацию меланина, время года, географическую широту и использование солнцезащитного крема.Мацуока и др. (1992) обсудили роль одежды в предотвращении синтеза.

В систематическом обзоре AHRQ-Ottawa 2007 г. (Cranney et al., 2007) отмечается, что несколько доступных рандомизированных клинических испытаний, проведенных в период между 1982 г. и временем проведения анализа, которые были сосредоточены на влиянии УФ-В излучения на уровень 25OHD в сыворотке, дали мало информации. о влиянии возраста, этнической принадлежности, пигментации кожи, ИМТ или широты на уровни 25OHD в сыворотке. Однако воздействие УФ-В повышало уровни 25OHD в сыворотке у субъектов с дефицитом и достаточным содержанием витамина D со средним повышением в диапазоне от 15 до 42 нмоль/л.

Сначала обсуждается разница в сезонных вкладах в уровень 25OHD в сыворотке от воздействия солнца. Далее описываются факторы, влияющие на синтез витамина D и, в свою очередь, на уровень 25OHD в сыворотке крови.

Влияние времени года на уровень 25OHD в сыворотке крови Воздействие солнечного света как источника кожного синтеза витамина D имеет ряд ограничений. Например, чрезмерное воздействие может привести к фотодеградации как регуляторному механизму, позволяющему избежать токсичности (Chen et al., 2007). Кроме того, широта, время воздействия и время года влияют на кожный синтез в зависимости от способности УФ-лучей стимулировать выработку витамина D. Различия в сезонном воздействии могут варьироваться на целых 6 месяцев в крайних северных и южных широтах (Lucas et al., 2005; Kull et al., 2009).

В ряде исследований изучались уровни 25OHD в сыворотке крови в разные сезоны. Ван дер Мей и др. (2007) сравнили перекрестные данные мужчин и женщин моложе 60 лет, проживающих в Австралии, и пришли к выводу, что сезон является важным фактором, определяющим концентрацию 25OHD в сыворотке крови.Берри и др. (2009) исследовали взрослых белых людей в возрасте от 20 до 60 лет, проживающих в Соединенном Королевстве (Великобритания) на 53° северной широты. В этом исследовании было обнаружено, что женщины имеют более высокий средний уровень 25OHD в сыворотке, чем мужчины, как летом, так и зимой (на 9 и 20 процентов выше соответственно). В исследовании молодых людей разного этнического происхождения, проживающих в Торонто, Gozdik et al. (2009) обнаружили, что зимой уровни 25OHD в сыворотке у лиц из Восточной и Южной Азии были значительно ниже, чем у лиц европейского происхождения.Кулл и др. (2009) измерили сезонную изменчивость уровней 25OHD у взрослых в возрасте от 25 до 70 лет, проживающих в Эстонии на севере Европы, где молочные продукты не обогащены витамином D. Зимой у 73 процентов исследуемого населения уровень 25OHD был ниже 50. нмоль/л, а у 8 процентов уровень был ниже 25 нмоль/л по сравнению с 29 процентами и 1 процентом соответственно летом. Рапури и др. (2002) обследовали белых, черных и латиноамериканских женщин в возрасте от 65 до 77 лет в Омахе и сообщили о среднем уровне 25OHD в сыворотке 68 нмоль/л в феврале и 86 нмоль/л в августе.Эти исследования, несмотря на различия в возрасте, поле и этнической принадлежности, предполагают, что сезонные изменения могут влиять на синтез витамина D в коже. Низкие концентрации 25OHD в сыворотке зимой и высокие концентрации 25OHD в сыворотке летом, полученные в этих исследованиях, суммированы на рис.

ТАБЛИЦА 3-1

Низкие зимние уровни 25OHD и летние высокие уровни 25OHD по всему миру.

Несмотря на различия в имеющихся данных, а также ряд неизвестных, которые могут повлиять на эти значения, они предполагают сезонные изменения концентраций 25OHD в сыворотке между зимним надиром и летним зенитом, составляющие примерно 25 нмоль/л.Свободноживущие люди в изучаемых широтах, по-видимому, испытывают примерно одну треть сезонного увеличения уровня циркулирующего 25OHD в сыворотке по мере перехода от зимних месяцев к летним месяцам.

Изменение уровня 25OHD в сыворотке крови на 25 нмоль/л, похоже, по величине аналогично изменению, испытанному субъектами, принимавшими 2000 МЕ/день в антарктическом исследовании (Smith et al., 2009). Хотя эти данные свидетельствуют о том, что средний кожный синтез в течение лета в северных широтах составляет 2000 МЕ/день, это может быть сомнительным выводом, учитывая множество факторов, которые вступают в игру, начиная от механизмов обратной связи и заканчивая пигментацией кожи и базовыми уровнями 25OHD.Например, недавняя работа Olds et al. (2008) предположили криволинейную зависимость между воздействием солнца и уровнями 25OHD в сыворотке, а также вариации в зависимости от начальных концентраций уровней 7-дегидрохолестерола. При более низких дозах производство витамина D 3 сразу же возрастает в ответ на воздействие УФ-излучения, тогда как при более высоких дозах скорость производства ниже и достигает плато раньше.

Влияние пигментации кожи на синтез Присутствие меланина в эпидермальном слое отвечает за пигментацию кожи.Ряд недавних исследований подтвердил взаимосвязь пигментации кожи со способностью вырабатывать витамин D 3 после воздействия УФ-излучения, но не все результаты согласуются друг с другом. Армас и др. (2007) изучали постепенное изменение уровня 25OHD в сыворотке у лиц со средним исходным уровнем 25OHD 52 нмоль/л и с разной пигментацией кожи, которые подвергались воздействию различных суточных доз от 20 до 80 мДж/см 2 УФ-излучения три раза. в неделю в течение 4 недель на 90% поверхности кожи.В работе было высказано предположение, что у людей с более светлой пигментацией 7 , подвергшихся воздействию аналогичных доз УФ-В (от 20 до 80 мДж/см 2 ), приводило к двукратному увеличению концентрации 25OHD в сыворотке по сравнению с людьми с противоположной крайностью (т.е. изменение на 62 и 32 нмоль/л) (Armas et al., 2007) (см. смоделированное представление на рис. ). Однако другие исследования показали, что реакция на дозу УФ-излучения нелинейна и зависит от генетических факторов (Snellman et al., 2009), продолжительности и мощности воздействия УФ-излучения, а также исходных уровней 25OHD в сыворотке (Bogh et al., 2010).

РИСУНОК 3-5

Трехмерная диаграмма рассеяния 4-недельного изменения концентрации 25OHD в сыворотке выше исходного уровня, выраженная как функция как базовой светлоты кожи (L*), так и мощности дозы УФ-В. Поверхность представляет собой гиперболоид, построено уравнение 1 и аппроксимировано данными с использованием метода наименьших квадратов (подробнее…)

В другом популяционном исследовании с участием 237 человек в одном географическом месте (Торонто, 43° с.ш.) также изучалось влияние пигментации кожи на синтез 25OHD (Gozdik et al., 2009).Средние уровни 25OHD в сыворотке у канадцев европейского, восточноазиатского и южноазиатского происхождения поздней осенью составляли 71,7, 44,6 и 33,9 нмоль/л соответственно; зимой 51,6, 28,1 и 26,5 нмоль/л соответственно. Авторы обнаружили, что различия между тремя подгруппами были тесно связаны с пигментацией кожи, а также с количеством времени, проведенного на открытом воздухе, и общим потреблением витамина D. Недавнее исследование 182 человек в Дании, прошедших скрининг в январе и феврале и отобранных с учетом широкого диапазона исходных уровней 25OHD и пигментации кожи, показало, что повышение уровней 25OHD после воздействия УФ-В обратно пропорционально коррелирует с пигментацией кожи, а также с исходным уровнем 25OHD. (Бог и др., 2010).

Ряд небольших исследований показал, что уровни 25OHD в сыворотке постоянно ниже у людей с более темной пигментацией кожи, а данные NHANES показывают, что уровни 25OHD в сыворотке самые высокие у белых, самые низкие у неиспаноязычных чернокожих и промежуточные у латиноамериканских групп ( Лукер и др., 2008). В целом, есть убедительные доказательства того, что более темная пигментация кожи связана с меньшим увеличением концентрации 25OHD в сыворотке при данном уровне воздействия УФ-В.

Влияние широты на синтез Раньше для оценки влияния широты, времени дня и сезона на скорость выработки витамина D (Webb et al., 1988). Однако такой подход не может полностью имитировать условия in vivo в организме, где многие факторы служат для регуляции этого процесса. Кроме того, хотя измерение концентрации витамина D в смеси продуктов облучения является аналитически простым, уровни витамина D 3 в сыворотке человека редко используются для оценки кожного синтеза витамина, отчасти из-за преходящего характера этого параметра крови. и сложность измерения низких уровней в сыворотке (Holick, 1988; Hollis, 2008).Тем не менее, Холик и его коллеги использовали анализ сывороточного витамина D 3 для улучшения методологии in vitro и предположили, что на широтах выше 43° с. (Уэбб и др., 1988; Мацуока и др., 1989).

Более свежие данные могут поставить под сомнение существующие предположения о влиянии широты. На самом деле Кимлин и др. (2007), используя компьютерное моделирование, пришли к выводу, что предположение о том, что уровень витамина D в популяции зависит от широты, может быть неверным.Действительно, взаимосвязь между проникновением УФ-В и широтой сложна из-за различий, например, в высоте атмосферы (на 50 процентов меньше на полюсах), облачном покрове (более интенсивно на экваторе, чем на полюсах), и озоновое покрытие. Продолжительность солнечного света летом по сравнению с зимой является еще одним фактором, усложняющим взаимосвязь. Геофизические исследования показали, что проникновение УФ-В в течение 24 часов в летние месяцы на северных широтах Канады, когда много часов солнечного света, равно или превышает проникновение УФ-В на экваторе (Lubin et al., 1998). Следовательно, в весенние, летние и осенние месяцы на Крайнем Севере у людей (а также у животных, служащих источником пищи) есть широкие возможности для образования витамина D 3 и запасания его в печени и жире. Эти факторы могут объяснить, почему широта сама по себе не всегда предсказывает средний уровень 25OHD в сыворотке населения.

Влияние солнцезащитного крема на синтез Солнцезащитные кремы используются для защиты кожи от воздействия ультрафиолетового излучения А (УФА) и УФВ, связанного с повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) — того же УФВ излучения, которое необходимо для синтеза витамина D.Экспериментальные исследования показывают, что солнцезащитные средства могут снижать синтез витамина D в коже (Misra et al., 2008). Тем не менее, новые данные свидетельствуют о том, что, хотя солнцезащитные кремы эффективны, многие из них могут на самом деле не блокировать УФ-В, потому что они применяются неправильно или неадекватно. Таким образом, использование солнцезащитного крема может фактически не снижать синтез витамина D в реальном мире, хотя необходимы дальнейшие исследования для подтверждения его фактического воздействия (Diehl and Chiu, 2010; Springbett et al., 2010).

Другие переменные, влияющие на синтез Ряд других переменных может препятствовать пребыванию на солнце и тем самым ингибировать синтез витамина D в коже.Одежда является эффективным барьером для воздействия солнца и диапазона волн УФ-В, но эффективность защиты от солнца зависит от толщины или переплетения ткани (Diehl and Chiu, 2010). Точно так же этнические практики, такие как широкое покрытие кожи одеждой, городская среда, которая уменьшает или блокирует солнечный свет, загрязнение воздуха и облачный покров, который уменьшает проникновение солнечного света, могут по-разному уменьшать воздействие солнца. Напротив, большая высота снижает атмосферную защиту от УФ-излучения и может увеличить риск повреждения солнцем, а также увеличить синтез витамина D (Misra et al., 2008). Может быть определена роль показателей физической активности в воздействии на синтез витамина D, хотя многие ковариаты могут иметь значение, и некоторые предполагают, что генетика может объяснить некоторые различия в синтезе 25OHD в сыворотке.

Искажающие факторы, влияющие на концентрации 25OHD в сыворотке

Ожирение Интерпретация данных о концентрациях 25OHD в сыворотке у людей с ожирением и избыточным весом является особенно сложной задачей. Данные NHANES показали более низкие уровни циркулирующего 25OHD среди молодых взрослых белых женщин неиспаноязычного происхождения с ожирением по сравнению с их более стройными коллегами; отношения оказались слабее среди неиспаноязычных чернокожих.Различия в уровнях физической активности частично объясняют эти различия (Looker, 2005, 2007). Тем не менее, люди с избыточным весом и ожирением в NHANES также сообщили о более низком употреблении пищевых добавок, чем более стройные люди того же возраста или пола (Radimer et al., 2004; Picciano et al., 2007), предполагая, что более низкие диетические воздействия также могут способствовать к более низким уровням 25OHD в сыворотке у людей с ожирением и избыточным весом.

Секвестрация витамина D в жир, вероятно, также играет важную роль в снижении количества, которое может быть представлено печени для 25-гидроксилирования.Как отмечалось ранее, витамин D всасывается с жиром в составе хиломикронов и в первую очередь поглощается периферическими тканями, экспрессирующими липопротеинлипазу, особенно жировой тканью и скелетными мышцами. Этот путь предсказывает, что повышенное ожирение должно приводить к снижению уровня 25OHD в сыворотке и, наоборот, что потеря веса должна уменьшать периферическую секвестрацию и обеспечивать более высокие уровни 25OHD. В соответствии с этим не только увеличение ожирения коррелирует с более низкими уровнями 25OHD, но и несколько исследований умеренной потери веса показали, что уровни циркулирующего 25OHD увеличиваются, несмотря на отсутствие повышенного потребления витамина D с пищей или воздействием солнечного света (Riedt et al., 2005; Райнер и др., 2007 г.; Зиттерманн и др., 2009 г.; Цоцас и др., 2010). Измеренное повышение уровня 25OHD в сыворотке у лиц с избыточной массой тела и ожирением составило около 1,5 нмоль/л при приеме 100 МЕ/день витамина D в течение 12 месяцев (Sneve et al., 2008; Zittermann et al., 2009). Другие обнаружили, что у людей с ожирением отмечается меньший рост уровня 25OHD в сыворотке как в ответ на пероральный прием витамина D, так и на воздействие УФ-В (Wortsman et al., 2000) или в ретроспективном анализе в ответ на прием 700 МЕ/день витамина D 3 добавки (Блюм и др., 2008). Интересно, что у лиц с тяжелым ожирением после операции мальабсорбционного обходного желудочного анастомоза добавление витамина D приводило к заметному повышению уровня 25OHD в сыворотке приблизительно на 3 нмоль/100 МЕ при приеме дозы от 800 до 2000 МЕ/день, но только на 1 нмоль. /л увеличивается, когда потребление увеличивается до 5000 МЕ/день (Goldner et al., 2009).

Афроамериканское происхождение Уровни 25OHD в сыворотке ниже у афроамериканцев по сравнению со светлокожими группами населения (Looker et al., 2008), однако риск перелома у афроамериканцев ниже, чем у представителей других этнических групп (Aloia, 2008). Однако следует отметить, что существует широкий диапазон вариабельности среди людей любой расы или этнической принадлежности (Aloia, 2008). Было показано, что уровни 25OHD в сыворотке у афроамериканцев и белых одинаково реагируют на прием добавок витамина D на 40° северной широты (эквивалент Филадельфии или Индианаполиса), увеличиваясь на 1–2 нмоль/л на 100 МЕ/день при дозе 3440. МЕ/день (Aloia et al., 2008), хотя при дозах ниже 2000 МЕ/день уровни 25OHD в сыворотке не превышают 50 нмоль/л у афроамериканских девочек (Talwar et al., 2007). Значение поддержания более высокого уровня 25OHD в сыворотке у афроамериканцев в настоящее время не изучено из-за отсутствия данных о внескелетных эффектах витамина D.

Размер и частота приема или ежемесячно, а также есть сообщения о ежегодном дозировании. Результаты исследования Chel et al.(2008) предположили, что ежедневные (600 МЕ/день) и еженедельные дозы витамина D повышают уровень 25OHD в сыворотке больше, чем ежемесячные дозы, но Ish-Shalom et al. (2008) при использовании дозы 1500 МЕ/день не обнаружили различий в зависимости от времени приема доз. Иш-Шалом и др. (2008) предположили, что ослабленный ответ на ежемесячную дозу у Chel et al. (2008), возможно, было связано с плохим соблюдением режима приема ежемесячной добавки в виде порошка по сравнению с таблетками, используемыми для ежедневной и еженедельной дозировки. Альтернативное объяснение заключается в том, что только более низкий уровень (Chel et al., 2008), а не более высокая (Ish-Shalom et al., 2008) доза зависит от времени приема добавки витамина D. На данный момент исследования показывают, что еженедельное и ежедневное дозирование дает сходные ответы 25OHD в сыворотке.

Витамин D – обзор

Происхождение витамина D: питание и фотосинтез

Витамин D может быть получен из пищевых источников растительного (витамин D 2 или эргокальциферол) или животного происхождения (витамин D 3 или холекальциферол) . Около 50% пищевого витамина D поглощается энтероцитами и транспортируется в кровоток через хиломикроны.Часть этого витамина D поглощается различными тканями (жировой и мышечной) до того, как остатки хиломикронов и содержащийся в них витамин D наконец достигают гепатоцитов. Лучшим источником пищи является жирная рыба, но в небольших количествах он также содержится в масле, сливках и яичном желтке. И человеческое, и коровье молоко являются бедными источниками витамина D, обеспечивая только от 15 до 40 МЕ/л, и они содержат одинаково минимальные концентрации 25OHD или 1,25(OH) 2 D. 15 Только прием фармакологических количеств витамина D (6000 МЕ/день) может увеличить концентрацию витамина D в молоке до уровня, эквивалентного суточной потребности младенца. 16 Потребление витамина D является плохим прогностическим фактором концентрации 25OHD в сыворотке у субъектов с потреблением от 2 до 20 мкг/день. 17 Трудно получить достаточное количество витамина D из естественной диеты. Однако в Северной Америке 98% жидкого и сухого молока (>400 МЕ/л), а также некоторые виды маргарина, сливочного масла и некоторых злаков обогащены витамином D 2 (облученный эргостерол) или D 3 . , но реальное содержание витамина D часто отличается от стандарта на этикетке.Витамин D удивительно стабилен и не портится при нагревании или хранении пищи в течение длительного времени. Второе национальное исследование состояния здоровья и питания (NHANES II) сообщило о среднем потреблении около 3 мкг/день для взрослых, 18 , но гораздо более высокие значения были обнаружены в NHANES с 2002 по 2006 год (от 6 до 9 мкг/день). 19 Среднее потребление витамина D в Германии, тем не менее, по-прежнему составляет около 3 мкг/день, что, вероятно, связано с различной политикой добавления витамина D в пищу. 20 Ввиду низкого содержания витамина D в вегетарианской диете (естественное потребление витамина D действительно связано с потреблением животных жиров), дефицит витамина D и рахит являются факторами риска для строго вегетарианских детей с недостаточным пребыванием на солнце или недостаточным содержанием витамина добавка Д. 21

Природа, вероятно, предполагала, что большая часть витамина D будет генерироваться в результате фотосинтеза в коже с незначительным поступлением из пищевых источников. Однако воздействие солнечного света также увеличивает риск фотоповреждения кожи и некоторых видов рака кожи, включая меланому. Это не было реальной проблемой во время эволюции человека, но с увеличением продолжительности жизни преимущества УФ-излучения для фотосинтеза витамина D следует сравнивать с пожизненным риском повреждения кожи, особенно потому, что добавка витамина D может безопасно заменить синтез кожи.Рекомендуемые диетические нормы, рекомендованные Советом по пищевым продуктам и питанию США при Национальном исследовательском совете, и обновленные рекомендации 2010 г. представлены в таблице 59-1, а старые рекомендации постепенно обновляются в Европе. 22-24 Однако единодушия в отношении этих рекомендаций нет (см. ниже).

Гипервитаминоз может возникнуть при избыточном приеме фармацевтического витамина D, и он включает широкий спектр симптомов и признаков, связанных с гиперкальциурией, гиперкальциемией и метастатическими кальцификациями (таблица 59-2).Токсическая доза не установлена, но токсичность следует всегда контролировать, когда суточные дозы, заметно превышающие существующий верхний предел более 100 мкг, вводятся в течение более длительного периода. Гиперпродукция почечного 1,25(OH) 2 D под действием аномальных гормональных стимулов (как это наблюдается у мышей с фактором роста фибробластов-23 [FGF-23] или Klotho-null) или отсутствием CYP24A1 (см. катаболизирующий фермент, вызывает те же побочные эффекты, связанные с кальциемией, с тяжелой кальцификацией многих органов (особенно почек, сосудистой стенки и сердечных клапанов), что приводит к преждевременной смерти. 25

Большинство позвоночных также удовлетворяют свои потребности в витамине D за счет фотохимического синтеза в коже; следовательно, витамин D не является истинным витамином. Он образуется из 7-дегидрохолестерина (7DHC или провитамина D 3 ), который в больших количествах присутствует в клеточных мембранах кератиноцитов. Под действием ультрафиолетового света B (UVB) (от 290 до 315 мкм) кольцо B 7DHC может быть разрушено с образованием превитамина D 3 , который затем изомеризуется в витамин D 3 под действием тепловой энергии с последующим транспортом. к белку, связывающему витамин D в сыворотке, и поступает в печень для дальнейшего метаболизма.Производство превитамина D 3 представляет собой неферментативную фотохимическую реакцию, которая не подлежит регулированию, кроме наличия субстрата (7DHC) и интенсивности УФ-излучения. 7DHC является последним предшественником биосинтеза холестерина de novo. Фермент 7HDC-Δ7-редуктаза катализирует образование холестерина из 7DHC. Инактивирующие мутации гена 7DHC-Δ7-редуктазы 26 являются отличительной чертой аутосомно-рецессивного синдрома Смита-Лемли-Опитца, характеризующегося высокими уровнями 7DHC в тканях и сыворотке и множественными аномалиями, включая черепно-лицевой дисморфизм и умственную отсталость, вызванную отсутствием синтез холестерина. 27 У этих пациентов иногда может наблюдаться повышенная концентрация витамина D и 25OHD в сыворотке крови. 28 С увеличением возраста человека кожные запасы провитамина D уменьшаются вместе со снижением фотопродукции витамина D. превращая его в настоящий витамин. 29 Помимо наличия субстрата (7DHC), фотохимический синтез витамина D 3 в коже в значительной степени зависит от количества фотонов UVB, попадающих на базальные слои эпидермиса.Стекло, солнцезащитный крем, одежда и кожный пигмент поглощают ультрафиолетовые лучи спектра В и препятствуют синтезу витамина D 3 . Широта, время суток и время года являются факторами, влияющими на интенсивность солнечного излучения и выработку кожей витамина D 3 . Поэтому существует риск нехватки витамина D зимой и весной. Как в северном, так и в южном полушариях выше 40° широты синтез витамина D 3 в коже снижается или исчезает в зимние месяцы из-за малого наклона солнца и атмосферной фильтрации кратчайшего (но необходимого для витамина D 3 синтез) УФ-волны солнечного света.Значение кожного синтеза витамина D 3 для поддержания нормального статуса витамина D лучше всего отражает дефицит витамина D, наблюдаемый у персонала подводных лодок или жителей Антарктиды 30 при длительном отсутствии пребывания на солнце, а также крайне высокая распространенность дефицита витамина D в странах, где воздействие солнечного света чрезвычайно мало по культурным и религиозным причинам, как, например, в нескольких арабских странах со строгим соблюдением исламских правил покрытия тела. 31-34 Двухчасовое воздействие солнца на лицо и руки в течение 2 часов в неделю, вероятно, достаточно для поддержания нормальных концентраций 25OHD у детей 35 и взрослых, но это воздействие следует дополнительно корректировать в зависимости от климата и географической широты. 36

Природа создала несколько механизмов обратной связи, чтобы свести к минимуму риск интоксикации витамином D при длительном пребывании на солнце. Кожный витамин D и особенно превитамин D светочувствительны и будут расщеплены до неактивных стеролов (люмистерол, тахистерол), прежде чем они попадут в кровоток (рис.59-1). Только от 10% до 15% провитамина D будет преобразовано в витамин D. Индуцированный солнечным светом синтез меланина, действующий как естественный солнцезащитный фильтр, обеспечивает дополнительную отрицательную обратную связь. Лучше всего это демонстрируется средним уровнем 25OHD в сыворотке около 45 нг/мл, обнаруженным у масаи и других африканских племен, подверженных интенсивному воздействию солнечного света. 37 Эти значения выше, чем средние значения, обнаруженные в большинстве других групп населения, но ниже, чем ожидалось, исходя из интенсивного воздействия УФ-В и способности кожи вырабатывать витамин D. 38

Основные биологические функции витамина D. 

Простое резюме. Здесь мы описываем значимость витамина D для здоровья человека, уделяя особое внимание его роли при нейрофиброматозе типа 1 (NF1). Действительно, эпидемиологические исследования показали, что низкие уровни циркулирующего витамина D обратно коррелируют с кожными проявлениями и аномалиями костей, клиническими признаками NF1. NF1 представляет собой аутосомно-доминантный синдром с серьезной предрасположенностью к развитию опухолей и для которого пока доступны ограниченные варианты лечения.В этом контексте витамин D или его аналоги использовались для лечения кожных и костных поражений у пациентов с NF1, отдельно или в сочетании с другими терапевтическими агентами. Мы предоставляем исчерпывающий и подробный анализ наиболее актуальных доклинических и клинических исследований, направленных на анализ корреляции между дефицитом витамина D и прогрессированием поражения NF1. Этот обзор может внести ценный вклад в современные знания о заболевании NF1, исследуя возможные терапевтические стратегии для улучшения состояний NF1.Резюме: Витамин D является жирорастворимым стероидным гормоном, играющим ключевую роль в гомеостазе кальция и фосфата, а также в здоровье костей. Уровень витамина D не зависит исключительно от приема пищи. Действительно, эндогенное производство, происходящее в коже и зависящее от воздействия солнца, способствует большей части количества витамина D, присутствующего в организме. Поскольку рецепторы витамина D (VDR) широко распространены и управляют экспрессией сотен генов, интерес к витамину D чрезвычайно вырос, и его роль в различных заболеваниях широко изучается.Несколько исследований показали, что действие витамина D выходит далеко за рамки здоровья костей и метаболизма кальция, показывая широкое влияние на различные критические заболевания, включая рак, инфекции, сердечно-сосудистые и аутоиммунные заболевания. Эпидемиологические исследования показали, что низкие уровни циркулирующего витамина D обратно коррелируют с кожными проявлениями и аномалиями костей, клиническими признаками нейрофиброматоза типа 1 (NF1). NF1 является аутосомно-доминантным синдромом предрасположенности к опухолям, вызывающим сильную боль и заболеваемость, для которого доступны ограниченные варианты лечения.В этом контексте витамин D или его аналоги использовались для лечения кожных и костных поражений у пациентов с NF1, отдельно или в сочетании с другими терапевтическими агентами. Здесь мы представляем обзор витамина D, его характерных питательных свойств, полезных для здоровья, и его роли в расстройстве NF1. Мы фокусируемся на доклинических и клинических исследованиях, которые продемонстрировали клиническую корреляцию между статусом витамина D и заболеванием NF1, что дает важную информацию о патогенезе заболевания и новых возможностях для таргетной терапии.

ВИТАМИН D И СПОРТСМЕН – УПРОЩЕННАЯ, СЛОЖНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

• Эндокринная система витамина D представляет собой все более сложный биологический механизм, чем первоначально описанный в спортивной научной литературе.

• Многие спортсмены имеют низкие концентрации общего витамина D (25[OH]D).

• Добавление мегаболюсных доз витамина D может быть вредным для метаболизма витамина D.

• Измерение общего содержания 25[OH]D больше не может быть лучшим маркером статуса витамина D.

• Очень низкие концентрации витамина D могут прямо или косвенно отрицательно влиять на спортивные результаты.

ВВЕДЕНИЕ

Витамин D признан «солнечным витамином» из-за выработки большей части витамина D3 (холекальциферола) в коже под воздействием солнечного света (или, точнее, воздействия ультрафиолетового излучения B). Это поглощенное излучение приводит к тому, что предшественник холестерина, 7-дегидрохолестерин, образует превитамин D3 (рис. 1). Затем спонтанная изомеризация изменяет двойные связи термодинамически нестабильного превитамина D3 на

.

производят витамин D3, также известный как холекальциферол (Holick, 2004).Значение выработки витамина D солнечным светом становится очевидным, если принять во внимание, что в странах с низким воздействием солнечного света в течение многих месяцев в году проживает население с самыми низкими концентрациями витамина D (Chen et al., 2007).

Витамин D3 в основном связан с белком, связывающим витамин D (DBP), в кровотоке и превращается в 25-гидроксивитамин D (25[OH]D, также известный как кальцифедиол) в печени под контролем фермента цитохрома P450. 2R1 (CYP2R1) (Cheng et al., 2004; Shinkyo et al., 2004; Гамильтон и др., 2010). Дальнейшее гидроксилирование 25[OH]D до активной формы витамина D, называемой 1,25-дигидроксивитамином D (1,25[OH]2D3, также известным как кальцитриол), происходит в почках (рис. 1). Этот биологически активный метаболит транспортируется кровью к тканям-мишеням, экспрессирующим рецептор витамина D (VDR). Именно этот метаболит оказывает действие витамина D в различных тканях организма, связываясь с VDR и впоследствии регулируя транскрипцию генов.

Статус витамина D обычно классифицируется по концентрации 25[OH]D в сыворотке как серьезный дефицит (< 12.5 нмоль/л), недостаточный (12,5-<30 нмоль/л), недостаточный (30-50 нмоль/л) или достаточный (> 50 нмоль/л) (Национальные академии, 2011). Однако категоризация дефицита 25[OH]D широко обсуждается (Owens et al., 2018). Поэтому на данный момент рекомендуется всегда указывать абсолютную концентрацию витамина D, а также эти произвольные определения.

КАК ФУНКЦИОНИРУЕТ ВИТАМИН D?

Исследования последних двух десятилетий установили, что разнообразные биологические действия 1,25[OH]2D3 обусловлены контролем экспрессии генов, опосредованным VDR (McDonnell et al., 1987; Haussler et al., 1998) (рис. 1). Прямое взаимодействие между 1,25[OH]2D3 и VDR приводит к взаимодействию комплекса 1,25[OH]2D3-VDR с ретиноидным Х-рецептором (RXR). Этот вновь образованный комплекс может затем связываться с элементами ответа на витамин D, расположенными выше генов-мишеней витамина D, и посредством рекрутирования коактиваторов и корепрессоров приводит к активации или подавлению генов соответственно (Sutton & MacDonald, 2003). . Исторически предполагалось, что экспрессия генов, нацеленных на VDR, ограничена слизистой оболочкой кишечника и костями.Однако недавние анализы показывают, что витамин D влияет на экспрессию до 3% транскрибируемого генома в клетках-мишенях, включая клетки иммунной системы, кожи, поджелудочной железы и скелетных мышц (Holick, 2007).

КАКИЕ ЗАЯВЛЕННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ РОЛИ ВИТАМИНА D ОТНОСЯТСЯ К СПОРТИВНЫМ РЕЗУЛЬТАТАМ?

Спортивные результаты определяются многими генетическими факторами и факторами окружающей среды (MacArthur & North, 2005), и было предложено, чтобы витамин D как ограничивал, так и улучшал спортивные результаты при недостатке и избытке соответственно (Dueck et al., 1996; Каннелл и др., 2009).

В недавних исследованиях была изучена связь между витамином D и функцией костей и скелетных мышц у спортсменов, двумя областями, которые могут влиять на здоровье и спортивные результаты. Статус витамина D указывает на абсорбцию кальция и минерализацию костей (Berry et al., 2002), и имеется значительный объем данных, описывающих взаимосвязь между дефицитом 25[OH]D и здоровьем костей (Collins et al., 1998; Holick, 2006; Cashman). et al., 2008; Breen et al., 2011; Gutierrez et al., 2011; Садат-Али и др., 2011; Вёфл и др., 2013). Тем не менее наблюдения дефицита витамина D не подтверждают универсальной пропорциональной предрасположенности к потере костной массы, остеопорозным переломам или рахиту (Hamson et al., 2003; Lowe et al., 2010), особенно у спортсменов, у которых часто наблюдаются стрессовые переломы. (Джонсон и др., 1994). Интересно, что текущие исследования не показывают никакой связи между концентрацией 25[OH]D и показателями здоровья костей у этнически разнообразной спортивной популяции, независимо от типа упражнений (вес/без весовой нагрузки) (Allison et al., 2016), хотя другие продемонстрировали расовые различия в проявлениях витамина D и маркеров здоровья костей (Cauley et al., 2005; Hannan et al., 2008). Ясно то, что костные клетки способны продуцировать 1,25[OH]2D3 из предшественника 25[OH]D и что эта активность, вероятно, объясняет влияние циркулирующего 25[OH]D на скелет (Anderson & Atkins, 2008). Чтобы лучше понять взаимосвязь между витамином D и здоровьем костей у спортсменов, наша группа обратилась к изучению альтернативных метаболитов витамина D, которые могут лучше отражать биологическую активность витамина D (см. раздел «Измерение витамина D»).

Мышечная функция и ремоделирование

Известно, что элитные спортсмены испытывают дефицит витамина D (Morton et al., 2012), и накапливаются данные, подтверждающие роль витамина D в скелетных мышцах. Исследования показывают противоречивые результаты между статусом витамина D и мышечной силой и производительностью, а некоторые демонстрируют отсутствие связи между статусом 25[OH]D и мышечной силой (Dhesi, 2004; El-Hajj Fuleihan, 2005; Annweiler et al., 2009; Ceglia et al. др., 2011). Однако Клоуз и соавт.(2013) обнаружили улучшение времени бега на 10 м и высоты вертикального прыжка после приема 5000 МЕ D3/день. Синха и др. (2013) также продемонстрировали, что прием спортсменами с тяжелым дефицитом (<15 нмоль/л) 20 000 МЕ D3 через день значительно увеличивал период полураспада фосфокреатина в камбаловидной мышце после тренировки, что свидетельствует об улучшении окислительной функции митохондрий. Тем не менее, другие исследования не показали улучшения сократительных свойств мышц у молодых активных мужчин с дефицитом витамина D после приема 10 000 МЕ D3/день или плацебо в течение трех месяцев (Owens et al., 2014). Похоже, что с точки зрения мышечной функции проблемы наблюдаются только у спортсменов с клинически низкой концентрацией витамина D (< 25 нмоль/л) (Stockton et al., 2011). Следовательно, может быть разумно сосредоточиться на исправлении недостатков, а не пытаться достичь супрафизиологических концентраций.

Новые данные исследований интегративной биологии позволяют предположить, что поддержание концентрации 25[OH]D в сыворотке > 50 нмоль/л может быть полезным для репаративных процессов скелетных мышц и потенциально способствовать последующему ремоделированию (Owens et al., 2015; 2017). Было показано, что добавление 4000 МЕ D3/день мужчинам с дефицитом витамина D улучшает восстановление мышечной силы после высокообъемного сеанса эксцентрических сокращений нижних конечностей (Owens et al., 2015). Более того, скелетные миобласты, полученные от этих людей и «поврежденные» in vitro, показали улучшенную динамику миграции мышечных клеток и улучшенное слияние/дифференцировку мышечных трубок вместе с повышенной гипертрофией мышечных трубок. Эти данные впервые характеризуют роль витамина D в регенерации скелетных мышц человека и позволяют предположить, что поддержание уровня 25[OH]D в сыворотке может быть полезным для усиления репаративных процессов и, возможно, для облегчения последующей гипертрофии (Owens et al., 2015).

Важным фактором, который может ограничить спортивные результаты, является плохой иммунитет. Инфекции сокращают игровое время, доступность выбора и нарушают тренировочные программы. Давно известно, что витамин D модулирует иммунное здоровье у различных групп населения. Основополагающее исследование показало, что после поправки на ожирение, образ жизни и социально-экономические факторы каждое увеличение 25[OH]D на 10 нмоль/л было связано со снижением риска инфекции на 7% (Berry et al., 2011). Это может иметь важные последствия для спортсменов, которые при чрезмерном употреблении или ограничении питательных веществ, таких как углеводы, могут поставить под угрозу иммунную функцию (Gleeson & Walsh, 2012).Действительно, в группе спортсменов дополнительного приема витамина D для повышения уровня 25[OH]D в сыворотке было достаточно для снижения риска инфекции в течение 16-недельного периода зимних тренировок (He et al., 2013). Причинно-следственная связь также была установлена ​​для витамина D и иммунной функции, поскольку как врожденные, так и приобретенные иммунные клетки экспрессируют рецептор витамина D и ферменты, метаболизирующие витамин D, и, что важно, реагируют на лечение витамином D (Hewison, 2012).

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВИТАМИН D

Клинически измерение концентрации 25[OH]D в сыворотке обеспечивает наилучшую оценку концентрации витамина D (Holick, 1990; Iqbal, 1994), поскольку и витамин D3 (холекальциферол), и 1,25[OH]2D3 имеют короткие периоды полураспада (24 часов и 4-6 часов соответственно) и циркулирующие концентрации дают ограниченную информацию о статусе витамина D.Напротив, 25[OH]D имеет длительный период полувыведения из сыворотки (3 недели), а стадия 25-гидроксилирования не регулируется, что отражает доступность субстрата. При дефиците витамина D повышается уровень паратиреоидного гормона и стимулирует активность почечного фермента 1-альфагидроксилазы, что приводит к повышению уровня 1,25[OH]2D3. Только при сильном дефиците, когда субстрат истощается, 1,25[OH]2D3 становится низким. Частично леченный дефицит витамина D также приводит к заметному повышению концентрации 1,25[OH]2D3.

Новое значение белка, связывающего витамин D (DBP) и биодоступного витамина D

В большинстве клинических испытаний и исследований со спортсменами концентрация 25[OH]D измеряется как маркер статуса витамина D.Однако, по-видимому, существует «парадоксальная связь» между этнической принадлежностью и концентрацией витамина D, которая в значительной степени игнорируется, поскольку темнокожие спортсмены обычно имеют самые низкие концентрации витамина D, но самую высокую минеральную плотность костей (МПКТ) и сниженный риск переломов (Cauley et al. и др., 2005: Ханнан и др., 2008). Белок, связывающий витамин D (DBP), дает представление о том, почему определенные этнические группы могут иметь различные отношения 25[OH]D и BMD (Powe et al., 2013). ДБФ является основным переносчиком витамина D, связывая 85-90% циркулирующих 25[OH]D и 1,25[OH]2D3, биологически активной формы витамина D, а оставшийся несвязанный 25[OH]D считается биодоступный.Биодоступный витамин D определяется как 25[OH]D, который либо свободен, либо связан с альбумином. Около 10-15% общего количества 25[OH]D связано с альбумином, в отличие от свободного 25[OH]D, на долю которого приходится менее 1% всего циркулирующего витамина D (Bikle et al., 1986). Поскольку сродство альбумина к 25[OH]D или 1,25[OH]2D3 меньше, чем у DBP, слабосвязанная фракция и свободная фракция состоят из биодоступного 25[OH]D (Brown & Coyne, 2012).

DBP выполняет множество физиологически важных функций, включая транспортировку метаболитов витамина D3, связывание/секвестрацию глобулярного актина и связывание жирных кислот.Генотипирование выявило два распространенных однонуклеотидных полиморфизма (SNP) в кодирующей области гена DBP (rs4588 и rs7041) (Girgis et al., 2013). Комбинации этих двух SNP продуцируют три основные полиморфные формы DBP (Gc1F, Gc1S и Gc2), которые существенно различаются по своей аффинности связывания с 25[OH]D, циркулирующей концентрацией и различиями между этническими группами и, в свою очередь, связаны с витаминами. Функция D-связывающего белка. Таким образом, DBP может объяснить наблюдаемые расовые различия в проявлениях дефицита витамина D, определяемого 25[OH]D (Powe et al., 2013).

Исследования показали связь между концентрациями 25[OH]D в сыворотке крови и многочисленными болезненными состояниями и маркерами спортивных результатов (Cannell et al., 2009; Holick, 2004). Однако в этнически разнообразной спортивной популяции не было обнаружено связи между концентрацией 25[OH]D в сыворотке крови и маркерами здоровья костей, независимо от вида спорта (Allison et al., 2016). Недавно мы также показали, что биодоступный витамин D лучше предсказывает минеральную плотность костей (Allison et al., 2018). Систематический скрининг для определения концентрации 25[OH]D является дорогостоящим, и, поскольку он демонстрирует плохую связь со здоровьем костей в этнически разнообразной спортивной популяции, можно утверждать, что в спортивных сообществах тестирование витамина D должно быть зарезервировано для спортсменов с симптомами. т. е. скелетно-мышечная травма). Это ставит под сомнение достоверность широко используемого лабораторного теста для определения концентрации 25[OH]D при оценке дефицита витамина D и может пролить свет на то, почему в настоящее время нет общепринятого консенсуса в отношении концентрации витамина D.Для исследователей включение генотипирования ДАД и измерения свободного 25[OH]D было бы полезным для будущих исследований, в которых предполагается проанализировать взаимосвязь 25[OH]D с параметрами спортивных результатов и здоровья спортсменов. С прикладной точки зрения, возможно, также пора разработать тесты для измерения биодоступности витамина D, и, пока они не будут доступны, следует поставить под сомнение общий скрининг спортсменов. Что касается целевой концентрации биодоступного витамина D, учитывая, что примерно 10% от общего количества витамина D являются биодоступными, можно утверждать, что 5 нмоль/л будет подходящей рекомендацией (на основе целевой концентрации 50 нмоль/л для общего витамина D). ), хотя данные в поддержку этого предположения ограничены, учитывая, что это новая тема исследований.

ДОПОЛНЕНИЕ ВИТАМИНОМ D: ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ СЛИШКОМ МНОГО ХОРОШЕГО

Чем больше доказательств дает исследование, тем сложнее становится задача коррекции низких концентраций витамина D. Часто предполагалось, что для «оптимального здоровья» необходимы концентрации 25[OH]D, намного превышающие рекомендации Института медицины США (Zittermann, 2003; Heaney, 2013), но убедительных доказательств в поддержку этого мало. Таким образом, эта идея использовалась в исследованиях с использованием больших доз витамина D для достижения высоких концентраций 25[OH]D (> 100 нмоль/л).Практикующие врачи часто применяют эту информацию в своей практике, применяя мегадозированные добавки до того, как такие протоколы будут полностью изучены. Недавние данные опровергают предположение о том, что необходимы высокие концентрации 25[OH]D и что добавки с мегадозами эффективны. Работа в нашей лаборатории совместно с профессиональной группой спортсменов, занимающихся командными видами спорта, изучала метаболические реакции эндокринной системы витамина D после приема больших доз витамина D, обычно вводимых в элитных командных видах спорта (Owens et al., 2017). Наши результаты показали, что введение болюсной дозы, содержащей 70 000 МЕ витамина D3 в неделю, приводило к значительному увеличению катаболизма витамина D. Более того, это увеличение неактивного метаболита витамина D пережило снижение количества активных метаболитов после прекращения приема добавок, что может быть потенциально вредным и может объяснить негативные результаты, связанные с приемом мегадоз витамина D (Sanders et al., 2010). Более низкая болюсная доза 35 000 МЕ/нед не привела к таким резким изменениям катаболизма в том же испытании.Поэтому мы считаем, что умеренная суточная доза витамина D3 может быть наиболее подходящей, если есть необходимость в дополнительном приеме витамина D.

Более того, как мы обсуждали в текущей статье, 25[OH]D может быть даже не лучшим маркером для изучения реакции на добавки, поскольку это может быть несвязанная фракция 25[OH]D, которая лучше всего коррелирует с биологической активностью. . Важно отметить, что эта фракция различается между расами, поэтому для новых исследований будет жизненно важно включать измерения свободного/биодоступного витамина D для разработки наиболее эффективных стратегий приема добавок витамина D.Беспокоит то, что на данный момент мы можем поставить неверный диагноз дефицита на основе неподходящего анализа, а затем прописать непроверенную, но потенциально вредную дозу витамина D.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

• Шаги, рекомендуемые для проверки и определения того, где может потребоваться добавка витамина D, можно увидеть в блок-схеме принятия решений, представленной на рисунке 2.

• Согласно имеющимся данным, ежедневный, а не еженедельный прием витамина D3 в диапазоне 2 000–4 000 МЕ/день, по-видимому, не оказывает вредного воздействия и находится в пределах европейских и американских безопасных верхних пределов суточного потребления (The National Академии, 2011 г.; Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2012 г.).

• Витамин D3 следует использовать вместо формы D2, поскольку последняя обладает меньшей эффективностью и ее биологическое значение для человека обсуждается (Heaney et al., 2011). Эта стратегия приема добавок D3 может применяться в климатических условиях, где в зимние месяцы (октябрь-март) мало подвергается воздействию солнечных лучей, или где климат, образ жизни и социально-экономические различия препятствуют воздействию солнечных лучей, например, на Ближнем Востоке, где преобладает дефицит витамина D. Гамильтон и др., 2010).

• По возможности избегайте разумного пребывания на солнце (10 час.с 15:00 до 15:00, 15 мин, 6 дней в неделю, 30–60º с. климата, например Северной Англии (Rhodes, 2012).

ОБЗОР

Последнее десятилетие стало свидетелем значительного интереса к витамину D среди спортсменов, при этом добавки с витамином D теперь стали обычным делом во многих спортивных командах и отдельных спортсменах. Этот интерес проистекает из многочисленных исследований, выявляющих «дефициты» у спортсменов.Тем не менее, учитывая новые исследования, предполагающие, что выбранный нами метод оценки может не подходить для выявления истинных недостатков в сочетании с доказательствами, демонстрирующими потенциальные вредные эффекты добавок с мегадозами, возможно, настало время для размышлений и переоценки текущих стратегий. Метаболизм витамина D является быстро развивающейся областью. Мы неизбежно приближаемся к более полной картине этой сложной эндокринной системы, но многое еще предстоит узнать. Ясно, что клинически низкие концентрации витамина D вредны для аспектов здоровья, влияющих на спортивные результаты, поэтому может быть разумно попытаться избежать этого дефицита с помощью добавок с низкими дозами (~ 2000 МЕ / день зимой) и меньше сосредотачиваться на добавках. стратегии достижения «оптимальной» концентрации.Исследования должны отойти от простого сообщения о том, что еще одна группа спортсменов имеет «низкие» концентрации 25(OH)D, и сосредоточить внимание на свободном витамине D и лучше понять истинную связь между витамином D и физиологическими функциями. Необходимо разработать простой коммерчески доступный тест на свободный витамин D, но до тех пор, пока он не будет доступен, рутинный скрининг на 25[OH]D у спортсменов может быть дорогостоящей тратой времени.

ССЫЛКИ

Эллисон, Р.Дж., А.Фарук, Б. Гамильтон, Г.Л. Клоуз и М.Г. Уилсон (2016). Нет связи между дефицитом витамина D и маркерами здоровья костей у спортсменов. Мед. науч. Спортивное упражнение. 47:782- 788.

Эллисон Р. Дж., Фарук А., Шериф А., Гамильтон Б., Клоуз Г. Л. и Уилсон М. Г. (2018). Почему концентрации витамина D в сыворотке крови не связаны с МПК с помощью DXA? Случай «привязанности» к неправильному анализу? Последствия для скрининга витамина D. Br J Sports Med 52: 522-526.

Андерсон, П. Х. и Г.Дж. Аткинс (2008). Скелет как интракринный орган метаболизма витамина D. Мол. Аспекты Мед. 29:397-406.

Annweiler, C., O. Beauchet, B. Fantino, G. Berrut, M. Bonnefoy, F.R. Херрманн и А.М. Шотт (2009). Существует ли связь между концентрацией 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови и мышечной силой у пожилых женщин? Результаты базовой оценки исследования EPIDOS. Дж. Нутр. Здоровье Старение 13:90-95.

Берри, Дж. Л., М. Дэвис и А. П. Ми (2002). Метаболизм витамина D, рахит и остеомаляция.Семин. Опорно-двигательный аппарат. Радиол. 6:173-182.

Берри, Д.Дж., К. Хескет, К. Пауэр и Э. Хиппонен (2011). Уровень витамина D имеет линейную связь с сезонными инфекциями и функцией легких у взрослых британцев. бр. Дж. Нутр. 106:1433-40.

Бикле, Д.Д., Э. Джи, Б. Халлоран, М.А. Ковальски, Э. Райзен и Дж.Г. Хаддад (1986). Оценка свободной фракции 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови и ее регуляция альбумином и витамин D-связывающим белком. Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 63:954-959.

Брин, М.Э., Э.М. Лейнг, Д.Б. Холл, Д.Б. Хаусман, Р.Г. Тейлор, К.М. Исалес, К.Х. Дин, Н.К. Поллок, М. В. Хэмрик, К. А. Бэйл и Р. Д. Льюис (2011). 25-гидроксивитамин D, инсулиноподобный фактор роста-I и накопление минералов в костях во время роста. Являюсь. Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 96:Е89-Е98.

Браун, А.Дж. и Д.В. Койн (2012). Биодоступный витамин D при хронической болезни почек. Kidney Int. 82:5-7.

Каннелл, Дж.Дж., Б.В. Холлис, М.Б. Соренсон, Т.Н. Тафт и Дж.Дж. Андерсон (2009).Спортивные результаты и витамин D. Med. науч. Спортивное упражнение. 41:1102-1110.

Кэшман, К.Д., Т.Р. Хилл, А.А. Коттер, Калифорния Борхэм, В. Дубицкий, Л. Мюррей, Дж. Стрейн, А. Флинн, П. Дж. Робсон, Дж. М. Уоллес и М. Кили (2008). Низкий статус витамина D отрицательно влияет на параметры здоровья костей у подростков. Являюсь. Дж. Клин. Нутр. 87:1039 1044.

Коли, Дж.А., Л.Ю. Луи, К.Э. Энсруд, Дж.М. Змуда, К.Л. Стоун, М.К. Хохберг и С.Р. Каммингс (2005). Минеральная плотность костной ткани и риск возникновения нестандартных переломов у чернокожих и белых женщин.Варенье. Мед. доц. 293:2102-2108.

Челия, Л., Г.Р. Чиу, С.С. Харрис и А.Б. Араужо (2011). Концентрация 25-гидроксивитамина D в сыворотке и физическая функция у взрослых мужчин. клин. Эндокринол. 74: 370-376.

Чен, Т., Ф. Чиме, З. Лу, Ж. Матье, К.С. Персон, А. Чжан, Н. Кон, С. Мартинелло, Р. Берковиц и М.Ф. Холик (2007). Факторы, влияющие на кожный синтез и пищевые источники витамина D. Arch. Биохим. Биофиз. 460:213-217.

Ченг, Дж. Б., М.А. Левин, Н.Х. Белл, Д.Дж. Мангельсдорф и Д.В. Russell (2004) Генетические доказательства того, что фермент CYP2R1 человека является ключевой 25-гидроксилазой витамина D. проц. Натл. Акад. науч. США 101: 7711-7715.

Коллинз Д., К. Джасани, И. Фогельман и Р. Сваминатан (1998). Витамин D и минеральная плотность костей. Остеопорос. Междунар. 8:110-114.

Клоуз, Г.Л., Дж. Леки, М., Паттерсон, У. Брэдли, Д.Дж. Оуэнс, В. Д. Фрейзер и Дж. П. Мортон (2013). Влияние добавок витамина D(3) на общую концентрацию 25[OH]D в сыворотке и физическую работоспособность: рандомизированное исследование доза-реакция.бр. Дж. Спорт Мед. 47:692-696.

Дхеси, Дж.К. (2004). Добавка витамина D улучшает нервно-мышечную функцию у пожилых людей, которые падают. Возраст Старение 33:589-595.

Дуек, Калифорния, К.С. Мэтт, М.М. Манор и Дж.С. Скиннер (1996). Лечение спортивной аменореи с помощью диеты и программы тренировок. Междунар. Дж. Спортивное питание. 6:24-40.

Эль-Хадж Фулейхан, Г. (2005). Влияние замены витамина D на параметры опорно-двигательного аппарата у детей школьного возраста: рандомизированное контролируемое исследование.Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 91:405-412.

Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (2012 г.). Научное мнение о допустимом верхнем уровне потребления витамина D. EFSA J. 10:2813.

Гиргис, К.М., Р.Дж. Клифтон-Блай, М. В. Хэмрик, М. Ф. Холик и Дж. Э. Гантон (2013). Роль витамина D в скелетных мышцах: форма, функция и метаболизм. Эндокринное Откр. 34:33–83.

Глисон М. и Н.П. Уолш (2012). Заявление эксперта BASES о физических упражнениях, иммунитете и инфекциях. Дж. Спортивная наука.30:321-324.

Гутьеррес, О.М., В.Р. Фарвелл, Д. Керма и Е.Н. Тейлор (2011). Расовые различия во взаимоотношениях между витамином D, минеральной плотностью костей и паратиреоидным гормоном в Национальном обзоре здоровья и питания. Остеопорос, Int. 22:1745-1753.

Гамильтон, Б., Дж. Грантам, С. Расинаис и Х. Чалаби (2010). Дефицит витамина D характерен для спортсменов Ближнего Востока. Нутр общественного здравоохранения. 13:1528-1534.

Хамсон, К., Л. Гох, П. Шелдон и А.Саманта (2003). Сравнительное исследование минеральной плотности костей, содержания кальция и витамина D в гуджаратском и белом населении Лестера. аспирантура. Мед. Дж. 79: 279-283.

Ханнан, М.Т., Х.Дж. Литман, А.Б. Араужо, К. Э. МакЛеннан, Р. Р. Маклин, Дж. Б. МакКинли, Т. К. Чен и М.Ф. Холик (2008). 25-гидроксивитамин D в сыворотке крови и минеральная плотность костей в расово и этнически разнообразной группе мужчин. Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 93:40-46.

Хаусслер, М.Р., Г.К. Уитфилд, Калифорния Хаусслер, Дж.К. Хси, П.Д. Томпсон, С.Х. Селзник, К.Э. Домингес и П.В. Юрутка (1998). Ядерный рецептор витамина D: обнаружены биологические и молекулярные регуляторные свойства. Дж. Боун Шахтер. Рез. 13:325 349.

He, C.S., M. Handzlik, WD Fraser, A. Muhamad, H. Preston, A. Richardson, and M. Gleeson (2013). Текст научной работы на тему «Влияние статуса витамина D на заболеваемость респираторными инфекциями и иммунную функцию в течение 4 месяцев зимних тренировок у спортсменов в видах спорта на выносливость» Упражнение Иммунол. Откр. 19:86-101.

Хини, Р.П., Р. Р. Рекер, Дж. Гроте, Р. Л. Хорст и Л. А. Армас (2011). Витамин D(3) более эффективен, чем витамин D(2) у людей. Являюсь. Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 96:Е447 Е452.

Хини, Р. П. (2013). Здоровье улучшается при уровне 25(OH)D в сыворотке выше 30 нг/мл. Дж. Стероид. Биохим. Мол. биол. 136:224-228.

Хьюисон, М. (2012). Витамин D и иммунная функция: обзор. проц. Нутр. соц. 71:50-61.

Холик, М.Ф. (1990). Использование и интерпретация анализов на витамин D и его метаболиты.Дж. Нутр. 120 (Приложение 11): 1464-1469.

Холик, М.Ф. (2004). Витамин D: значение в профилактике рака, диабета 1 типа, сердечных заболеваний и остеопороза. Являюсь. Дж. Клин. Нутр. 79:362-371.

Холик, М.Ф. (2006). Воскрешение дефицита витамина D и рахита. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 116:2062-2072.

Холик, М.Ф. (2007). Дефицит витамина D. N. Engl. Дж. Мед. 357:266-281.

Икбал, С.Дж. (1994). Метаболизм витамина D и клинические аспекты измерения метаболитов.Аня. клин. Биохим. 31:109-124.

Джонсон, А. В., К. Б. Вайс-младший и Д. Л. Уиллер (1994). Стрессовые переломы диафиза бедренной кости у спортсменов — чаще, чем ожидалось. Новый клинический тест. Являюсь. Дж. Спорт Мед. 22:248-256.

Лоу, Нью-Мексико, С.Р. Митра, П.К. Фостер, И. Бходжани и Дж. Ф. Макканн (2010). Статус витамина D и маркеры обмена костной ткани у женщин европеоидной расы и Южной Азии в постменопаузе, проживающих в Великобритании. бр. Дж. Нутр. 103:1706-1710.

Макартур, Д.Г. и К.Н.Север (2005). Гены и элитные спортивные результаты человека. Человеческое Бытие 116:331-339.

Макдоннелл, Д.П., Д.Дж. Мангельсдорф, Й.В. Пайк, М.Р. Хаусслер и Б.В. О’Мэлли (1987). Молекулярное клонирование комплементарной ДНК, кодирующей птичий рецептор витамина D. Science 235:1214-1217.

Мортон, Дж. П., З. Икбал, Б. Драст, Д. Берджесс, Г. Л. Клоуз и П. Д. Брукнер (2012). Сезонные колебания статуса витамина D у профессиональных футболистов английской премьер-лиги. заявл. Физиол.Нутр. Метаб. 37:798-802.

Оуэнс, Д.Дж., Д. Уэббер, С.Г. Импи, Дж. Танг, Т.Ф. Донован, У. Д. Фрейзер, Дж. П. Мортон и Г. Л. Клоуз. (2014). Добавки витамина D не улучшают сократительные свойства скелетных мышц человека у молодых мужчин с недостатком. Евро. Дж. Заявл. Физиол. 114:1309-1320.

Оуэнс, Д.Дж., А.П. Шарплс, И. Полидору, Н. Алван, Т. Донован, Дж. Танг, В.Д. Фрейзер, Р.Г. Купер, Дж. П. Мортон, К. Стюарт и Г. Л. Клоуз (2015). Системное исследование витамина D и восстановления, регенерации и гипертрофии скелетных мышц.Являюсь. Дж. Физиол. Эндокринол. Метаб. 309:Е1019-Е1031.

Оуэнс, Д. Дж., Дж. К. Танг, У. Дж. Брэдли, А. С. Спаркс, В. Д. Фрейзер, Дж. П. Мортон и Г. Л. Клоуз (2017). Эффективность добавок с высоким содержанием витамина D для элитных спортсменов. Мед. науч. Спортивное упражнение. 49:349-356.

Оуэнс, Д. Дж., Р. Эллисон и Г. Л. Клоуз (2018). Витамин D и спортсмен: текущие перспективы и новые вызовы. Спорт Мед. 48 (Приложение 1): S3-S16.

Пау, К.Э., М.К. Эванс, Дж. Венгер, А.Б. Зондерман, А.Х.Берг, М.Наллс, Х. Тамез, Д. Чжан, И. Бхан, С.А. Каруманчи, Н.Р. Пау и Р. Тадхани (2013). Белок, связывающий витамин D, и статус витамина D у чернокожих и белых американцев. N. Engl. Дж. Мед. 369:1991-2000.

Родос, Л.Э. (2012) Поддержание статуса витамина D зимой с помощью ультрафиолета B. Br. Дж. Дерматол. 166:238-239.

Садат-Али, М., А.Х. Аль Эльк, Х.А. Аль-Турки, Ф.А. Аль-Мулхим и А.К. Аль-Али (2011). Влияние уровня витамина D на минеральную плотность костей и остеопороз. бр.Дж. Дерматол. 166:238-239.

Сандерс, К.М., А.Л. Стюарт, Э.Дж. Уильямсон, Дж.А. Симпсон, М.А. Котович, Д. Янг и Г.К. Николсон (2010). Ежегодный пероральный прием высоких доз витамина D и падения и переломы у пожилых женщин: рандомизированное контролируемое исследование. Варенье. Мед. доц. 303:1815-1822.

Шинкио, Р., Т. Сакаки, ​​М. Камакура, М. Охта и К. Иноуэ (2004). Метаболизм витамина D микросомальным CYP2R1 человека. Биохим. Биофиз. Рез. коммун. 324 451 457.

Синха, А., К.Г. Холлингсворт, С.Болл и Т. Читам (2013). Улучшение статуса витамина D у взрослых с дефицитом витамина D связано с улучшением окислительной функции митохондрий в скелетных мышцах. Являюсь. Дж. Клин. Эндокринол. Метаб. 98:Е509-Е513.

Стоктон, К.А., К. Менгерсен, Дж.Д. Парац, Д. Кандиа и К.Л. Беннелл (2011). Влияние добавок витамина D на мышечную силу: систематический обзор и метаанализ. Остеопорос. Междунар. 23:859-871.

Саттон, А.Л. и П.Н. Макдональд (2003). Витамин D: больше, чем «гормон для костей».Мол. Эндокринол. 17: 777-791.

Национальные академии, Справочное потребление кальция и витамина D в рационе (2011 г.). Институт медицины. Том. 1. 2011, Вашингтон, округ Колумбия: National Academic Press.

Вельфль, К., С. Энглерт, А.А. Могаддам, Г. Циммерманн, Х. Шмидт-Гайк, Б. Хёнер, А. Хоган, М. Ленхардт, П.А. Грюцнер и Л. Колиос (2013). Динамика 25(OH)D3 витамина D3, а также ПТГ (паратиреоидного гормона) при заживлении переломов у пациентов с нормальной и низкой минеральной плотностью кости (МПКТ).BMC Опорно-двигательный аппарат. Дис. 14:6.

Зиттерманн, А. (2003). Витамин D в профилактической медицине: игнорируем ли мы доказательства? бр. Дж. Нутр. 89: 552-572.

Метаболизм и функция витамина D

Понимание метаболизма и функции витамина D

Витамин D представляет собой стероидный гормон, участвующий в абсорбции кальция в кишечнике и регуляции гомеостаза кальция, дифференцировки костей и иммунного ответа. Термин «витамин D» относится к нескольким различным формам этого витамина.

Существует два основных типа витамина D:

  1. Витамин D2 (эргокальциферол) – синтезируется растениями и не вырабатывается человеческим организмом.
  2. Витамин D3 (холекальциферол) – вырабатывается в больших количествах в коже, когда солнечный свет попадает на голую кожу. Он также может поступать из животных источников.

 Видео, созданное Animated Technologies для Abbott Labs

 

Запасная форма витамина D, а именно 25-гидроксивитамин D, образуется в печени.Гормон 1,25-дигидроксивитамин D (гормон D) образуется на втором этапе гидроксилирования в почках. Ответственный фермент, почечная 1-альфа-гидроксилаза, подвергается жесткому контролю с помощью гормонов (особенно паратиреоидного гормона), и его активность зависит от концентрации кальция и фосфата в сыворотке крови.

Формы витамина D

25 Гидрокси

25-OH Витамин D играет ключевую роль в поддержании минерального баланса и целостности скелета.Долго связывают только с его ролью в формировании костей; Витамин D на самом деле активен во всем организме человека, влияя на реакцию иммунной системы и клеточную защиту.

25-гидроксивитамин D (25OHD) является основной циркулирующей формой витамина D и предшественником активной формы (1,25-дигидроксивитамина D). Из-за длительного периода полураспада измерения 25OHD полезны для оценки статуса витамина D. Витамин D существует в двух формах: витамин D3 (холекальциферол) и витамин D2 (эргокальциферол). Большинство современных методов не различают две формы: сообщается только об общих концентрациях 25OHD.

Референтный диапазон для общего 25OHD (20–100 нг/мл) основан на корреляции 25OHD с физиологическими параметрами, включая концентрацию паратиреоидного гормона и абсорбцию кальция. 4-8 Диапазон не основан на распределении уровней в предположительно здоровой популяции. Референсные диапазоны для 25OHD2– и 25OHD3– недоступны.

Общий витамин D (25-гидрокси) Диапазоны интерпретации 1

Эти референсные диапазоны представляют собой значения клинического решения, применимые к мужчинам и женщинам всех возрастов, а не референтные значения, основанные на популяции.

* Может быть связано с остеомаляцией или рахитом
** Может быть связано с повышенным риском остеопороза или вторичного гиперпаратиреоза
*** Оптимальные уровни в нормальной популяции
**** 80 нг/мл — самый низкий зарегистрированный уровень, связанный с токсичностью у пациентов без первичного гиперпаратиреоза с нормальной функцией почек.

1,25 Дигидрокси

Из всех стероидных гормонов 1,25(OH)2D представляет собой самую сложную задачу для биохимика-аналитика в отношении количественного определения.1,25(OH)2D циркулирует в пмольных концентрациях (слишком низких для прямого количественного определения в УФ или МС), обладает высокой липофильностью, а его предшественник, 25(OH)D, циркулирует в нмольных концентрациях. 2

1,25-дигидроксивитамин D (также известный как кальцитиол) является наиболее активным метаболитом витамина D. Он стимулирует всасывание кальция в кишечнике, а его производство строго регулируется за счет концентрации сывороточного кальция, фосфора и паратиреоидного гормона. Кальцитриол вырабатывается в клетках проксимальных канальцев нефрона в почках под действием 25-гидроксивитамина D3 1-альфа-гидроксилазы, митохондриальной оксигеназы и фермента, катализирующего гидроксилирование 25-гидроксихолекальциферола (кальцифедиола).Активность фермента стимулируется ПТГ. Реакция является важной контрольной точкой в ​​гомеостазе Са2+.

Кальцитриол повышает уровень кальция в крови ([Ca2+]), способствуя всасыванию кальция из пищи из желудочно-кишечного тракта и увеличивая реабсорбцию кальция в почечных канальцах, тем самым уменьшая потерю кальция с мочой. Кальцитриол также стимулирует высвобождение кальция из костей, воздействуя на определенный тип костных клеток, называемых остеобластами, заставляя их высвобождать RANKL, который, в свою очередь, активирует остеокласты. 4

Кальцитриол действует совместно с паратгормоном (ПТГ) во всех трех этих ролях. Например, ПТГ также стимулирует остеокласты. Однако основной эффект ПТГ заключается в увеличении скорости выделения почками неорганического фосфата (Pi), противоиона Ca2+. Возникающее в результате снижение содержания фосфатов в сыворотке вызывает растворение Ca5(PO4)3OH из костей, что приводит к увеличению содержания кальция в сыворотке. ПТГ также стимулирует выработку кальцитриола. 3

Различные исследования показали, что уровень 1,25 является показанием для:

  • Нарушения функции почек:
    • Хроническая почечная недостаточность
    • Гемодиализ после пересадки почки
  • Почечная остеопатия
  • Остеомаляция от различных видов нарушений обмена витамина D
  • Мониторинг терапии активными метаболитами витамина D
  • Идиопатическая гиперкальциурия
  • Гиперкальциемия

Ссылки

1.http://cclnprod.cc.nih.gov/dlm/testguide.nsf/Index/353F860EA5F1704585256BA700666862?OpenDocument/
2. Брюс В. Холлис, Брюс и Хорста, Рональд К. (2007). J Steroid Biochem Mol Biol. Марш; 103 (3-5): 473–476.
3. Воет, Дональд; Воет, Джудит Г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.