Niedobory witaminy D u pacjenta kardiologicznego, diabetologicznego i endokrynologicznego

Witamina D jest pod wieloma względami substancją nietypową. Przede wszystkim nie spełnia ona definicji witaminy jako substancji, która bezwarunkowo musi być pochodzenia egzogennego, ponieważ w odróżnieniu od innych witamin może być syntetyzowana w organizmie pod wpływem promieniowania UV, dlatego właśnie bywa nazywana „witaminą słońca” [1]. Samo określenie „witamina D” ma charakter tradycyjny i często bywa używane zamiennie dla kilku związków chemicznych, tj. dla klasycznej witaminy D (D3, czyli cholekalcyferolu; D2, czyli ergokalcyferolu) oraz ich metabolitów. 

Synteza witaminy D

Synteza witaminy D rozpoczyna się w keratynocytach warstwy rozrodczej naskórka ludzkiego (strefa Malpighiego), tam z 7-dehydrocholesterolu (prowitamina D) pod wpływem promieniowania UV powstaje cholekalcyferol (witamina D3). Optymalne warunki do syntezy skórnej witaminy D stanowi ekspozycja 18% powierzchni ciała (przedramiona, podudzia) w pogodny dzień, przez minimum 15 min, w godz. 10:00–15:00 – pozwalają one wytworzyć ok. 2000–4000 IU [2]. 

Na ilość syntezowanej w skórze witaminy D mają wpływ czynniki klimatyczne, takie jak szerokość geograficzna, pora dnia i pora roku, zanieczyszczenie powietrza, zachmurzenie, oraz czynniki osobnicze, czyli wiek (ograniczona synteza w wieku podeszłym), ilość tkanki tłuszczowej, zwiększona pigmentacja skóry, stosowanie kremów z filtrem, ubiór (zwłaszcza zakrywający dużą powierzchnię ciała) [2–5]. 

W szerokości geograficznej, w jakiej leży Polska, produkcja witaminy D zachodzi średnio przez 9 godz. w miesiącach letnich (czerwiec–sierpień), a wiosną (marzec–kwiecień) i jesienią (wrzesień–październik) już tylko przez ok. 3 godz. dziennie. W związku z powyższym, należy brać pod uwagę zmienność stężeń witaminy D w cyklu rocznym, to jest niższe poziomy na wiosnę i najwyższe w okresie wczesnej jesieni [3]. 

Krem ochronny z filtrem SPF 8 zmniejsza syntezę skórną o 95%, zaś zastosowanie filtra powyżej 15 (SPF 15) na całe ciało może zupełnie zahamować produkcję tej witaminy [4]. Melanina poprzez absorpcję promieniowania UV zmniejsza produkcję witaminy D w skórze [6]. Uważa się, że głównie stąd biorą się niedobory witaminy D u Afroamerykanów i osób z ciemną karnacją, ale znaczenie mogą mieć też inne czynniki, np. obecność białek wiążących. Z wiekiem zmniejsza się zdolność organizmu do produkcji witaminy D pod wpływem promieniowania UVB, co jest związane głównie z rogowaceniem skóry. Prowadzi to, przy zmniejszeniu ekspozycji słonecznej i upośledzonemu wchłanianiu witaminy D z pokarmów, do niedoborów tej witaminy u ludzi starszych [7].

Pod względem chemicznym cholekalcyferol jest 9,10-sekosteroidem występującym w organizmach zwierzęcych. Stanowi pokarmowe źródło witaminy D i znajduje się w rybach morskich (łosoś, tuńczyk, sardynki, śledź, makrela, węgorz, dorsz), żółtku jaja kurzego, tranie, mleku i jego przetworach (w żółtym serze i serach dojrzewających oraz maśle), ale w 90% pochodzi z syntezy skórnej. Natomiast witamina D2 (ergokalcyferol) występuje w produktach roślinnych, głównie grzybach kapeluszowych i drożdżach [8]. Oba związki różnią się dodatkowym wiązaniem podwójnym i grupą metylową obecnymi w witaminie D2.

W kolejnych etapach syntezy cholekalcyferol podlega dwukrotnej hydroksylacji – pierwsza zachodzi w wątrobie, gdzie powstaje 25OHD (prohormon dla kalcytriolu), druga w nerkach, gdzie przy udziale 1-alfa-hydroksylazy powstaje aktywna postać witaminy D, czyli kalcytriol, który jest traktowany jako hormon oddziałujący przez receptor witaminy D (vitamin D receptor, VDR). Został on stwierdzony nie tylko w tkankach i organach odpowiedzialnych za regulację wapniowo-fosforanową: kościach, nerkach, przytarczycach, jelicie cienkim, ale także w ok. 36 innych tkankach i narządach: mózgu, mięśniu sercowym, ścianach naczyń krwionośnych, komórkach β wysp trzustki, gruczole sterczowym, gruczołach sutkowych, mięśniach gładkich, limfocytach B i T, monocytach, jelicie grubym, płucach i innych. To odkrycie prowadzi do poszukiwania roli witaminy D na znacznie szerszych, niż to pierwotnie zakładano, płaszczyznach [1, 9] i jest podstawą do rozważań o plejotropowym działaniu witaminy D. 

Należy wspomnieć, że witamina D wykazuje zarówno działanie genomowe (poprzez jądrowy receptor VDR) jak i niegenomowe. Działanie genomowe wykazuje kalcytriol poprzez wiązanie z jądrowym receptorem VDR, a potem bezpośrednie łączenie z DNA. Ocenia się, że w ten sposób może wpływać na ekspresję ok. 500 genów [10]. Za działanie niegenomowe odpowiada receptor obecny w błonie komórkowej. Jest on odmienny od receptora jądrowego i uruchamia wewnątrzkomórkowe szlaki metaboliczne [11].

Klasyczne działanie witaminy D obejmuje jej wpływ na wchłanianie wapnia i fosforanów z przewodu pokarmowego oraz działanie w układzie kostnym. Podlega ono regulacji przez inne hormony wpływające na gospodarkę wapniowo-fosforanową – parathormon (PTH), kalcytonina, FGF-23 (czynnik wzrostu fibroblastów), białko Klotho [12]. Typowe skutki niedoboru witaminy D to krzywica u dzieci, a u dorosłych osteomalacja i osteoporoza [3], ale biorąc pod uwagę nieklasyczne efekty działania witaminy D, skutków niedoboru witaminy D może być więcej [1, 9]. W obecnym opracowaniu skupiono się na wpływie, jaki wywiera niedobór witaminy D u pacjentów kardiologicznych, diabetologicznych i endokrynologicznych.

Normy stężeń witaminy D

Op...