Кальций белок витамин d

Кальций и витамин D3 — базисная фармакотерапия соматической полиморбидности

Определена роль кальция и витамина D в генезе соматической полиморбидности. Низкий уровень потребления витамина D и кальция повышает вероятность развития заболеваний. Рассмотрен выбор методов коррекции и доз кальция и витамина D в базисной стратегии веден

The meaning of calcium and D3 vitamin in genesis of somatic polymorbidity was defined. Low level of D vitamin and calcium consumption increases probability of diseases development. Selection of correction methods and calcium and vitamin D dosage in basic strategy of supervision the patients with polymorbidity was considered.

Хорошо известно, что недостаточное поступление в организм витамина D и кальция в любом возрасте оказывает отрицательное влияние на костную ткань, поскольку приводит к развитию рахита у детей младшего возраста, замедляет набор костной массы при формировании скелета у подростков, а также служит причиной ускоренной потери костной массы у взрослых лиц обоих полов, что сопровождается развитием остеопороза.

Важно заметить, что в эпидемиологических и клинических интервенционных исследованиях, а также в моделях заболеваний человека на животных были получены доказательства того, что низкий уровень витамина D и недостаточное потребление кальция с пищей повышают вероятность развития множества других заболеваний, включая различные типы злокачественных опухолей, хронические инфекции, воспалительные и аутоиммунные заболевания, метаболические нарушения, а также артериальную гипертензию и сердечно-сосудистые заболевания.

Данные обстоятельства требуют пересмотра и понимания роли кальция и витамина D в терапии больных с соматической полиморбидностью. В качестве доказательства взаимосвязи дефицита кальция и витамина D с соматической полиморбидностью прежде всего стоит привести известные факты в соответствии с уровнем доказательности, что было сделано в работе М. Peterlik и соавт. [1] (табл.).

Патогенетическое понимание роли кальция и витамина D в генезе соматической полиморбидности

Многие типы клеток экспрессируют кальций-чувствительные рецепторы (CaR), которые способны реагировать на изменения концентрации кальция продолжительностью несколько минут; вследствие этого ионы кальция служат «первичным посредником» для различных клеточных реакций [2].

Усиление сигналов от внеклеточного кальция, в свою очередь, посредством связи рецепторов с активирующими либо тормозящими G-белками передается через различные внутриклеточные сигнальные пути. Экспрессия функционирующих CaR обеспечивает специфичные для разных клеток реакции на физиологические изменения концентрации кальция в крови.

Рецепторы CaR не только регулируют секрецию паратиреоидного гормона в паращитовидных железах, но также играют ключевую роль в формировании нормальной хрящевой и костной ткани, а также ограничивают рост нормальных и опухолевых клеток.

С другой стороны, низкое потребление кальция с пищей сопровождается развитием гиперпаратиреоза вследствие снижения активности CaR; этот механизм может приводить к развитию не только остеопороза и различных злокачественных опухолей, но и других хронических заболеваний.

У человека витамин D поступает из двух источников: он может синтезироваться в форме витамина D₃ (холекальциферол) в эпидермисе под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения, а также усваиваться из продуктов питания и пищевых добавок, которые в некоторых странах могут содержать витамин D₂ (эргокальциферол). Обе эти формы витамина D поступают в печень, где превращаются в 25-гидроксивитамин D, или 25(OH)D (возможно лабораторно исследовать концентрацию у больного). Термин 25(OH)D используется для обозначения суммы 25(OH)D₃ и 25(OH)D₂. Таким образом, плазменная концентрация данного метаболита отражает суммарное количество синтезированного в организме и поступившего с пищей витамина D, являясь надежным индикатором уровня витамина D у конкретного человека.

Превращение 25(OH)D₃ в наиболее активный метаболит, 1,25-дигидроксивитамин D₃(1,25(OH)₂D₃), катализируется ферментом 25(OH)D-1-альфа-гидроксилазой, который кодируется геном CYP27B1 и содержится преимущественно в почках, но также и во многих других органах и тканях [3], включая нормальные и опухолевые клетки эпителия кожи, желудочно-кишечного тракта, мужских и женских половых органов, а также остеобласты и остеокласты, клетки сосудистой, центральной нервной и иммунной систем.

Наиболее активный метаболит витамина D(1,25(OH)₂D₃) связывается с высокоаффинным ядерным рецептором к витамину D (VDR), который регулирует экспрессию генов.

Интенсивность внутриклеточного синтеза этого метаболита в клетках зависит преимущественно от уровня 25(OH)D₃ в окружающих тканях и не связана с концентрацией 1,25(OH)₂D₃ в системном кровотоке [4].

Следовательно, при низкой сывороточной концентрации 25(OH)D активность 25(OH)D-1-альфа-гидроксилазы может быть недостаточной для поддержания тканевого уровня 1,25(OH)₂D₃, достаточного для эффективной регуляции аутокринных и паракринных функций, а также для роста и функционирования клеток. Это объясняет наличие отрицательной связи с сывороточной концентрацией 25(OH)D у множества хронических заболеваний [5]. Было также продемонстрировано, что низкая сывороточная концентрация 25(OH)D является важным прогностическим фактором смертности от всех причин [6].

В понимании того, как уровень витамина D и кальция влияет на патогенез хронических заболеваний, важную роль играет тот факт, что большинство типов клеток синтезируют 25(OH)D-1-альфа-гидроксилазу и клеточные CaR.

Следовательно, при недостаточности витамина D и кальция нарушаются специфичные для отдельных клеток сигнальные пути, опосредованные 1,25(OH)₂D₃/VDR и CaR, которые необходимы для нормального функционирования клеток.

В частности, данный механизм был продемонстрирован для остеопороза и многих злокачественных опухолей, таких как колоректальный рак и рак молочной железы.

Низкая сывороточная концентрация 25(OH)D и недостаточное потребление кальция были описаны в качестве факторов риска таких заболеваний, как артериальная гипертензия, ожирение, метаболический синдром и сахарный диабет 2-го типа.

Кроме того, была установлена корреляция недостаточности витамина D и кальция с развитием сердечно-сосудистых симптомов, таких как стенокардия, коронарная недостаточность, инфаркт миокарда, транзиторная ишемическая атака и инсульт, а также с повышением смертности от хронических сердечно-сосудистых заболеваний [7–17].

По данным многих исследований, дефицит витамина D и его метаболитов играет ключевую роль в патогенезе широкого спектра клинически важных внескелетных дисфункций или заболеваний, особенно это относится к мышечной, сердечно-сосудистой, аутоиммунной патологии и некоторым злокачественным новообразованиям.

Интересно то, что при метаанализе 18 рандомизированных клинических исследований, включающих 57 311 пациентов, было сделано заключение, что дополнительный прием витамина D снижает общую смертность (отношение рисков (ОР) 0,93; 95% доверительный интервал (ДИ) 0,77–0,96, по сравнению с контрольной группой). Это может быть вызвано влиянием витамина D на костно-мышечную систему или на различные внескелетные нарушения [18].

Группы лиц, требующих обязательного обследования уровня кальция и витамина D

В соответствии с рекомендациями M. Peterlik и соавт. (2009 г.) [1], особое диагностическое внимание дефициту кальция и витамина D следует уделить следующим категориям пациентов [19]:

дети, подростки, молодого и пожилого возраста;
больные с соматической полиморбидностью;
иммобилизация более 2 недель или снижение физической активности;
определенные этнические группы.

Кальций снижает риск развития сердечно-сосудистых осложнений

Наблюдательные исследования свидетельствуют о наличии обратной связи между приемом кальция и развитием сосудистых заболеваний.

В исследовании Iowa Women’s Health Study, проведенном с участием 34 486 женщин в постменопаузе (55–69 лет), R. M. Bostick и соавт. обнаружили, что прием кальция, соответствующий верхнему квартилю (> 1425 мг/день), по сравнению с нижним квартилем ( 64 y of age // Am. J. Clin. Nutr. 2009, 89, 1366–1374.

Viljakainen H. T., Vaisanen M., Kemi V., Rikkonen T., Kroger H., Laitinen E., Rita H., Lamberg-Allardt C. Wintertime vitamin D supplementation inhibits seasonal variation of calcitropic hormones and maintains bone turnover in healthy men // J. Bone Miner. Res. 2009, 24, 346–352.

Gorham E. D., Garland C. F., Garland F. C., Grant W. B., Mohr S. B., Lipkin, M., Newmark H. L., Giovannucci E., Wei M., Holick M. F. Vitamin D and prevention of colorectal cancer // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2005, 97, 179–194.,

Garland C. F., Gorham E. D., Mohr S. B., Grant W. B., Giovannucci E. L., Lipkin M., Newmark H., Holick M. F., Garland F. C. Vitamin D and prevention of breast cancer: Pooled analysis // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2007, 103, 708–711.

Tang B. M., Eslick G. D., Nowson C., Smith C., Bensoussan A. Use of calcium or calcium in combination with vitamin D supplementation to prevent fractures and bone loss in people aged 50 years and older: a meta-analysis // Lancet. 2007, 370, 657–666.

Shin M. H., Holmes M. D., Hankinson S. E., Wu K., Colditz G. A., Willett W. C. Intake of dairy products, calcium, and vitamin D and risk of breast cancer // J. Natl. Cancer Inst. 2002, 94, 1301–1311.

Slattery M. L., Sorenson A. W., Ford M. H. Dietary calcium intake as a mitigating factor in colon cancer // Am. J. Epidemiol. 1988, 128, 504–514.

Berube S., Diorio C., Verhoek-Oftedahl W., Brisson J. Vitamin D, calcium, and mammographic breast densities // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2004, 13, 1466–1472.

Boonen S., Lips P., Bouillon R., Bischoff-Ferrari H. A., Vanderschueren D., Haentjens P. Need for additional calcium to reduce the risk of hip fracture with vitamin D supplementation: evidence from a comparative metaanalysis of randomized controlled trials // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2007, 92, 1415–1423.

Lappe J. M., Travers-Gustafson D., Davies K. M., Recker R. R., Heaney R. P. Vitamin D and calcium supplementation reduces cancer risk: results of a randomized trial // Am. J. Clin. Nutr. 2007, 85, 1586–1591.

Cho E., Smith-Warner S. A., Spiegelman D., Beeson W. L., van den Brandt P. A., Colditz G. A., Folsom A. R., Fraser G. E., Freudenheim J. L., Giovannucci E., Goldbohm R. A., Graham S., Miller A. B., Pietinen P., Potter J. D., Rohan T. E., Terry P., Toniolo P., Virtanen M. J., Willett W. C., Wolk A., Wu K., Yaun S. S., Zeleniuch-Jacquotte A., Hunter D. J. Dairy foods, calcium, and colorectal cancer: a pooled analysis of 10 cohort studies // J. Natl. Cancer Inst. 2004, 96, 1015–1022.

Human vitamin and mineral requirements. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation. Food and Agriculture Organization, Rome, Italy, 2002.

А. В. Наумов, доктор медицинских наук, профессор
А. Л. Вёрткин, доктор медицинских наук, профессор

ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова МЗ РФ, Москва

Источник

Кальций, витамин D и здоровье костной системы

Авторы: врач, к. м. н., Толмачева Е. А., e.tolmacheva@vidal.ru
врач, научный директор АО «Видаль Рус», Жучкова Т. В., t.zhutchkova@vidal.ru

Остеопороз – это заболевание, при котором в костной ткани снижается содержание минералов. Уменьшается костная масса, кости становятся более пористыми, тонкими и менее прочными, увеличивается риск переломов.

Число людей, страдающих остеопорозом, растет во всем мире. Причины этого роста — старение населения, изменившийся стиль жизни и качество потребляемой пищи. Возникновение остеопороза отождествляют с недостаточным потреблением кальция, с менопаузой у женщин и с преклонным возрастом. Конечно, это так. Но злоупотребление алкоголем, недостаток белков в пище, курение, прием некоторых медикаментов, недостаток физической активности и другие факторы современного образа жизни также влияют на здоровье костной системы.

Мы часто слышим о необходимости на протяжении всей жизни соблюдать диету, содержащую достаточное количество кальция. Известно, что молочные продукты и другая пища, богатая кальцием, необходимы для развития и поддержания прочности костной системы. Но также необходимо знать, что помимо кальция, для правильного питания костной ткани необходимо достаточное количество второго важного элемента — витамина D.

Кальций

Кальций – жизненно важный строительный материал для костной ткани, защищающий от развития остеопороза. Но кальций не может выполнять свою функцию без достаточного количества витамина D.

В свою очередь, кости выполняют функцию «депо» или «резервуара» кальция для поддержания необходимого количества этого элемента в крови.

Витамин D содержится в небольших количествах в некоторых продуктах (см. таблицу 2), но пища не является главным источником этого витамина. Основное количество витамина D образуется в коже под воздействием солнечного света. Продукты питания (без специальных добавок) не способны обеспечить достаточное количество витамина D. В международном исследовании, в котором было обследовано более 2500 женщин постменопаузного возраста, страдающих остеопорозом, было выяснено, что большая часть из них страдают дефицитом витамина D.

Открытие витамина D как важного элемента питания было сделано после того, как было замечено, что у детей, получавших с пищей жир печени трески (которая богата витамином D), не развивался рахит (деформация костей в раннем детском возрасте). Позже было обнаружено, что воздействие солнечного света обладает тем же эффектом.

Несмотря на изученность проблемы и меры профилактики, до сих пор регистрируются случаи рахита у детей. Полагают, что важными причинами этого являются как недостаток витамина D в организме матери во время беременности (и дети появляются на свет уже с дефицитом этого витамина), так и чрезмерная защита детей от солнечного света.

На протяжении всей жизни витамин D и кальций имеют равную степень важности в поддержании здоровья костной системы. Витамин D выполняет множество функций, но здоровье костной системы – его главная функция.

Витамин D способствует полноте всасывания кальция. При недостатке витамина D большая часть кальция пищи не усваивается пищеварительной системой.
Витамин D необходим для нормальной минерализации и роста костей.
Восполнение недостатка витамина D уменьшает нарушение координации и риск падений у женщин старшего возраста, возможно, вследствие улучшения функций нервной и мышечной системы.
Экспериментальные данные подтверждают важность витамина D в работе иммунной системы и в регуляции кровяного давления.
Исследования показали, что восполнение недостатка кальция и витамина D уменьшает количество переломов у женщин старшего возраста.

Источник