Витамин D: всё, что вы должны знать
Витамин D уникален по нескольким параметрам. Во-первых, ваше тело само производит его под воздействием солнечного света. Во-вторых, он ведет себя в организме, как стероид (но в его лучшем качестве), который может включать и выключать гены. Все это делает витамин D особенно мощным питательным веществом, потенциально влияющим на ваше здоровье.
Когда ваша кожа поглощает ультрафиолетовые лучи, предшественник холестерина в вашем организме превращается в витамин D3 (один из типов витамина D). Однако большинству людей сложно получить необходимое количество витамина D только от солнца. К счастью, витамин D содержится в продуктах питания. Тем не менее, дефицит витамина D является обычным явлением и представляет серьезную угрозу для здоровья.
Витамин D жирорастворимый: он растворяется в жирах и маслах и может храниться в организме в течение длительного времени. В течение многих лет ученые знали, что витамин D способствует усвоению кальция и фосфора из пищи в кишечнике, что делает его ключевым фактором, способствующим здоровью костей.
Совсем недавно D также получил признание за роль, которую он играет для мышечной силы и производительности, передачи нервных импульсов и иммунного здоровья.
Чем отличаются витамин D2 и D3?
Существует два основных вида витамина D — D2 (эргокальциферол) и D3 (холекальциферол). D2 содержится в растительной пище, в том числе в грибах и дрожжах. D3 содержится только в продуктах животного происхождения, и это тот витамин D, который организм вырабатывает самостоятельно, когда подвергается воздействию ультрафиолета.
Производство D2 недорого, поэтому его часто добавляют в продукты (например, в молоко) для увеличения содержания в них витамина D. Однако D2 не так хорошо усваивается организмом, как D3, и имеет более короткий срок хранения. В то же время некоторые добавки D2 имеют масляную основу и в результате могут быть более стабильными при хранении и более биодоступными.
Некоторые исследования показывают, что D3 может быть почти в два раза эффективнее в повышении уровня витамина D в крови, чем D2 (1, 2, 3). Если вы дополнительно принимаете витамин D для достижения оптимального уровня, эксперты по питанию обычно рекомендуют выбирать добавки с витамином D3.
Что витамин D делает для организма?
Благодаря способности витамина D действовать в организме как гормон, он может поддерживать множество аспектов здоровья, кроме того, что регулирует здоровье и рост костей.
Добавление витамина D значительно способствовало увеличению силы верхних и нижних конечностей, показал анализ нескольких экспериментов. Возраст испытуемых был от 18 до 40 лет.
Контроль веса
В исследовании 2014 года, опубликованном в Американском журнале клинического питания, наблюдались женщины с избыточным весом и ожирением, соблюдающие диету и упражнения в течение одного года. Половина испытуемых получала добавку витамина D, а другая половина — плацебо. Те, кто достиг оптимального уровня витамина D, потеряли больше веса, чем группа плацебо — в среднем 3 кг.
Другое исследование, опубликованное в журнале Nutrition Journal, показало, что женщины, принимавшие витамин D в течение 12 недель, не похудели, но процентное содержание жира в их организме снизилось.
Иммунитет
Исследования также показали, что витамин D помогает модулировать как врожденные, так и адаптивные иммунные ответы, поддерживая силу иммунной системы. В 2017 году в обзоре, опубликованном в British Journal of Medicine, была проанализирована статистика по 11 321 человеку из 14 разных стран. Вывод: добавление в рацион витамина D помогло укрепить иммунитет людям с дефицитом витамина Д и тем, кто имел его в достаточном количестве.
В то же время исследование, опубликованное в Archives of Internal Medicine, отслеживало 19 000 субъектов в течение шести лет. Люди с более низким уровнем витамина D чаще сообщали о проблемах со здоровьем верхних дыхательных путей, чем те, кто получал достаточное количество витамина D. Между тем, в обзоре Journal of Investigative Medicine объясняется, что дефицит D связан с повышенной заболеваемостью.
Есть ли у меня дефицит витамина D?
Основная причина дефицита витамина D — отсутствие солнечного света. Чтобы получить нужное его количество, обычно недостаточно просто прогуляться в солнечный день, даже если вы живете на тропическом острове. Облака и тень резко сокращают ультрафиолетовый свет — вещество, необходимое вашей коже для выработки витамина D, а оконное стекло полностью блокирует его.
Кроме того, Национальный институт здоровья объясняет, что использование солнцезащитного крема с SPF 8+ не позволит коже поглощать достаточно света для образования D, хотя, очевидно, необходимо использовать некоторые средства, чтобы избежать солнечных ожогов и долгосрочного повреждения кожи.
Исследование Nutrition Research пришло к любопытному выводу, что «дефицит значительно чаще встречается среди тех, кто не имеет высшего образования, страдает ожирением, плохим состоянием здоровья, гипертонией, низким уровнем холестерина [ЛПВП] или не потребляет молоко ежедневно».
При более внимательном рассмотрении групп населения с ожирением Национальные институты здравоохранения отмечают, что «ожирение не влияет на способность кожи синтезировать витамин D, но большее количество подкожного жира поглощает больше витамина и изменяет его выброс в кровоток».
Пожилые люди также находятся в опасности. Исследование, опубликованное в Американском журнале гериатрической фармакотерапии, показало, что у пожилых людей уровень D недостаточен, «несмотря на потребление витамина D в соответствии с национальными рекомендациями».
Какая должна быть рекомендованная доза D — предмет больших споров. На сегодня рекомендуемая доза витамина D составляет 15 микрограммов, или 600 МЕ, для людей в возрасте до 70 лет (людям старше этого возраста требуется 20 микрограммов, или 800 МЕ). Либо одна или две порции жирной рыбы в день, такой как лосось или форель.
Однако обзор исследований витамина D в Nutrients обвиняет рекомендуемую суточную норму потребления в неточности из-за математической ошибки. В нем делается вывод, что «с текущей рекомендацией 600 МЕ цели по здоровью костей, а также цели по профилактике заболеваний и травм не будут достигнуты». Исследователи утверждают, что подходящая МЕ может быть во много раз больше, чем советуют в настоящее время.
Выводы, опубликованные в журнале «Достижения в экспериментальной медицине и биологии», также говорят, что более подходящими являются значительно более высокие дозы — минимум 25 микрограммов/1000 МЕ витамина D. В свою очередь журнал клинической эндокринологии и метаболизма объясняет, что взрослым может потребоваться не менее 1500–2000 МЕ в день, а детям и подросткам — не менее 1000 МЕ.
Ваш следующий вопрос может быть таким: «Каков переизбыток витамина D?» Национальные институты здоровья говорят, что вы, вероятно, сможете получить целых 100 микрограммов/4000 МЕ, прежде чем увидите побочные эффекты: тошноту, плохой аппетит, слабость и потерю веса.
Однако токсичность витамина D проявляется редко, и в основном она возникает из-за чрезмерного употребления витаминных добавок. Вы не можете получить слишком много витамина D от солнца, так как ваше тело прекратит его производство до этого момента. Один обзор показал, что ежедневное потребление 1800–4000 МЕ витамина D не связано с риском для здоровья.
Какой бы ни была оптимальная доза D, справедливо предположить, что мы все должны проверить свой уровень и, если он низкий — стремиться повысить его. В статье в журнале доказательной дополнительной и альтернативной медицины дефицит витамина D называется «пандемией» и отмечается, что организации здравоохранения во всем мире пересматривают важность витамина D.
Благодаря открытию того, что «рецепторы витамина D присутствуют почти в каждой ткани и клетке в организме и что адекватный уровень витамина D необходим для оптимального функционирования этих тканей и клеток», делается вывод о том, что «абсолютно необходимо поощрять всех людей к получению витамина D либо из солнечного света, либо из добавок».
Лучшие источники витамина D
Трудно получить достаточное количество витамина D на солнце, но еще труднее получить его из пищи. По крайней мере, если питаться так, как питается большинство людей. Лучший источник диетического витамина D — это рыбная печень, точнее рыбий жир. А теперь спросите себя, когда вы в последний раз ели рыбий жир?
Скумбрия, лосось, сардины, рыба-меч, форель и тунец, а также грибы и яйца содержат витамин D. Молочные продукты и злаки обогащены витамином D. Если вы будете есть эти продукты регулярно, ваш уровень витамина D будет соответствовать требованиям. Но если вы за тех, кто считает, что 600 МЕ — это слишком мало, вам нужно быть более агрессивным в потреблении витамина D.
Но не стоит полностью избегать солнца. Согласно отчету, опубликованному в «Обзоре альтернативной медицины», «польза для здоровья от умеренного УФ-излучения без эритемы [покраснения кожи] или чрезмерного загара значительно перевешивает риски для здоровья, поскольку пигментация кожи (меланин) обеспечивает большую защиту».
Национальные институты здравоохранения отмечают, что получение солнечного света кожей лица, рук, ног и спины от 5 до 30 минут без солнцезащитного крема с 10 до 15 часов, по крайней мере два раза в неделю — обычно достаточно, чтобы обеспечить необходимый синтез витамина D в коже. Однако пребывание на солнце в эти часы может быть затруднено в зимнее время или в рабочие дни с плотным графиком. Поэтому ученые рекомендуют добавки.
Зачем принимать витамины D и K?
Витамин K имеет сходство с витамином D. Он жирорастворимый, содержится в яичных желтках и печени, а также в некоторых растительных продуктах и, как и витамин D, помогает кальцию укреплять кости. K работает с D, чтобы кальций попадал туда, куда нужно, не вызывая проблем.
Уровень кальция в крови должен оставаться на определенном уровне. Когда вы не получаете достаточного количества кальция из своего рациона, одна из функций витамина D — забирать его из костей и перемещать в кровоток. При этом D не контролирует, где именно кальций попадает в организм. Витамин К не позволяет кальцию накапливаться в местах, в которых это может представлять опасность (в кровеносных сосудах или почках).
По этой причине некоторые считают, что витамин D следует дополнять витамином К. Но на сегодняшний день нет убедительных доказательств того, что какие-либо из вышеупомянутых рекомендуемых доз витамина D вредны с витамином K или без него.
В любом случае, витамин К доступен в больших количествах во многих часто употребляемых продуктах, таких как шпинат, петрушка, капуста и мягкие сыры. А поскольку K является жирорастворимым, он будет оставаться в организме некоторое время после каждой порции.
Источник
Витамин D
Витамин D — это жирорастворимый витамин, который существует в двух формах — витамин D3 и витамин D2. D3 синтезируется в коже под воздействием солнца и содержится в продуктах, которые естественным образом содержат витамин: печень трески и жирная рыба, такая как лосось, макрель и тунец. Витамин D2 (эргостерол) поступает только с пищей, встречается в грибах, дрожжах и некоторых видах масла. Оба витамина с химической точки зрения отличаются только по структуре их боковых цепей, но активность витамина D3 на 25% выше по сравнению с активностью витамина D2.
Во время воздействия солнечного света молекула 7-дегидрохолестерин (7-ДГХ), которая присутствует в коже, преобразуется в провитамин D3. 7-ДГХ присутствует во всех слоях кожи человека, 65 % сосредоточено в верхнем слое коже — эпидермисе. Часть синтезированного провитамина D3 переходит в витамин D3, на начальных стадиях реакция зависит от УФ-облучения. Другая часть провитамина D3 конвертируется в люмистерол и тахистерол, которые являются его неактивными метаболитами. Люмистерол и тахистерол образуются во время длительного воздействия солнечного ультрафиолетового излучения, тем самым предотвращая вызванную солнцем интоксикацию витамином D3. Количество пигмента в клетках кожи, сила света UVB, общее состояние здоровья кожи и другие факторы влияют на процесс синтеза витамина D3.
Витамин D требует двух дополнительных этапов активации. Первый этап происходит в клетках печени, где образуется 25-гидроксихолекальциферол или 25(OH)D3. Уровень этого метаболита витамина D позволяет судить о статусе витамина D в организме. Вторым этапом служит преобразование 25(OH)D3 в 1,25-дигидроксихолекальциферол или 1,25(OH)2D3 (кальцитриол) в почках. Именно более сложная форма витамина D оказывает основное биологическое воздействие. Почечное гидроксилирование витамина D строго регулируется, усиливается под воздействием паратгормона, стимулируется пониженным уровнем кальция и фосфора крови, угнетает синтез активного метаболита гиперфосфатемия и сам метаболит 1,25(OH)2D3.
Влияние на костный аппарат
Основная роль витамина D в организме — поддержание сывороточного уровня кальция и фосфора в здоровом физиологическом диапазоне, что способствует росту скелета и минерализации костной ткани. 1,25(OH)2D3 взаимодействует со своим рецептором VDR в тонкой кишке, повышая эффективность абсорбции кальция и фосфора в кишечнике, в почках — стимулирует реабсорбцию кальция из клубочкового фильтрата, в кости — дифференцировку предшественников остеокластов, тем самым увеличивая число клеток, которые разрушают костную ткань и стимулируют выход кальция и фосфора в кровоток.
Витамин D и регуляция активности генов
Взаимодействие 1,25(OH)2D3 со своим рецептором также приводит к изменению активности ряда генов. Связывание активного метаболита с рецептором приводит к повышению или понижению регуляции активности гена. Доказано, что от 200 до 2000 генов имеют элементы ответа на витамин D. Недавнее исследование показало, что повышение концентрации 25(OH)D3 в сыворотке связано с 1,5-кратным изменением экспрессии генов. Улучшение статуса витамина D способствуют изменению экспрессии генов, которые отвечают за более 80 путей метаболизма, связанных с раком, аутоиммунными расстройствами и сердечно-сосудистыми заболеваниями. 3% генома человека находится под влиянием витамина D.
Рецепторы витамина D присутствуют в большинстве тканей и клеток организма.
Внепочечный синтез витамина D
Ткани мозга, простаты, груди, гладкая мускулатура сосудов и макрофаги, имеют не только рецепторы, но и фермент 1-альфа гидролазу, благодаря которой возможен локальный синтез активной формы витамина 1,25(OH)2D3. Экстраренальный фермент 1-α-гидроксилаза в макрофагах отличается от почечной гидроксилазы, тем, что не зависит от уровня паратгормона. Активность фермента напрямую определяют уровень циркулирующего 25(OH)D3, а также цитокины: IFN-γ, IL-1 или TNF-α.
Производство активного витамина зависит от уровня циркулирующего 25(OH)D3, что указывает на биологическую важность его достаточных концентраций в крови.
Витамин D и внекостные эффекты
Витамин D участвует в функционировании иммунной системы, влияет на все механизмы неспецифической защиты. Путем модуляции уровней цитокинов и регуляции деления лимфоцитов Т-хелперов и дифференцировку В-лимфоцитов кальцитриол регулирует систему специфической защиты.
Показано, что витамин D является важным звеном гомеостаза иммунной системы и предотвращает такие аутоиммунные заболевания как: сахарный диабет 1 типа, рассеянный склероз, ревматоидный артрит и другие воспалительные заболевания.
Витамин D обладает онкопротективным действием. Отмечено, что частота рака молочной железы и рака толстого кишечника повышается на фоне низкого уровня витамина D в крови.
Витамин D участвует в регуляции углеводного и жирового обмена, через влияние на центральные рецепторы метаболизма: субстрат рецептора инсулина, инсулиноподобный фактор роста, рецептор пероксисом.
По данным эпидемиологических исследований дефицит витамина D ассоциирован с риском метаболических нарушений — метаболический синдром и сахарный диабет 2 типа.
Прямое противовоспалительное действие витамина D на сосудистую систему и некоторые другие механизмы опосредуют его кардиопротективные свойства.
В исследованиях на экспериментальных моделях болезни Альцгеймера показано, что витамин D3 снижает накопление амилоида в мозге и улучшает когнитивную функцию.
Беременность и витамин D
Витамин D приносит пользу здоровью матери и будущего ребенка. Кальциферол помогает имплантации эмбриона и поддерживает нормальное протекание беременности. Витамин D поддерживает рост плода за счет доставки кальция, контролирует секрецию плацентарных гормонов и ограничивает выработку противовоспалительных веществ.
Низкий статус витамина D у матери может повлиять на развитие нервной системы, формирование иммунной системы и обусловливать предрасположенность к хроническим заболеваниям в более позднем возрасте, в том числе сразу после рождения. Неадекватное потребление витамина D во время беременности может привести к снижению массы тела при рождении и способствовать возникновению языковых трудностей у детей в будущем.
Дефицит витамина D у матери на ранних сроках беременности может быть независимым фактором преэклампсии и кесарева сечения.
Определение дефицита витамина D
Уровень 25(OH)D3 в крови — лучший метод определения статуса витамина D, поскольку активный метаболит быстро выводится почками.
Суточная потребность в витамине D обычно удовлетворяется большинством населения пищевым рационом. «Достаточный» уровень составляет 20 нг/мл. Для пересчета в нмоль/л, полученное значение необходимо умножить на 2,496. Значение 20 нг/мл считается достаточным для поддержания здоровья костной системы, но не для остальных систем. Поэтому Эндокринологическое общество рекомендовало следующим образом интерпретировать уровни витамина D:
- дефицит витамина D как уровень 25(OH)D3 в 20 нг/мл и менее;
- недостаточность витамина D от 21 до 29 нг/мл;
- достаточность витамина D как 30 нг/мл или более;
- целевые уровни 25(OH)D3 от 40 до 60 нг/мл;
- концентрация 25(OH)D3 свыше 100 нг/мл считается токсичной и связана с появлением эффектов гипервитаминоза витамина D.
Группы риска по дефициту витамина D:
- дети на грудном вскармливании;
- пожилые люди;
- люди с ограниченным пребыванием на солнце;
- люди с воспалительными заболеваниями кишечника и синдромом мальабсорбции;
- люди с темной кожей;
- люди, страдающие ожирением.
Дефицит витамина D и опорно-двигательный аппарат
Дефицит витамина D может привести к размягчению или пороку развития костей. У детей это состояние называется рахитом. У взрослых — остеомаляция. Согласно последним данным крупных исследований уровень 25(OH)D3 в сыворотке более 20 нг/мл позволяет минимизировать риск остеомаляции, обеспечивая работу опорно-двигательного аппарата на должном уровне.
Дефицит витамина D проявляется вторичным гиперпаратиреозом, потерей костной массы, и повышением рисков низкотравматических переломов. Слабость проксимальных мышц является важной клинической особенностью дефицита витамина.
Исторически и в настоящее время наиболее распространенной этиологией рахита является дефицит витамина D. Было установлено, что низкие уровни 25(OH)D3 у матери коррелируют с увеличением дистального расширения бедренной кости плода, что определяется данными ультразвуковых исследований.
У детей начинают проявляться клинические признаки рахита, начиная с неврологической симптоматики: раздражительность, нарушение сна, повышенная плаксивость. Распространенным ранним симптомом у новорожденных является чрезмерное потоотделение. При дефиците витамина D происходит задержка закрытия родничка и позднее прорезывание молочных зубов.
Уровень 25(OH)D3 менее 20 нг/мл часто встречается у детей с неопределенными болями в конечностях или спине. Позже появляется костная симптоматика: «рахитические четки», выпячивание груди вперед, Х-обpазные, или О-обpазные ноги, кубическая форма черепа.
Нескелетные эффекты витамина D
Снижение риска психических расстройств, определенных видов рака, инфекционных заболеваний, сердечно-сосудистых катастроф, сахарного диабета 2 типа и аутоиммунных патологий, связаны с уровнем 25(OH)D3 в сыворотке ниже 32 нг/мл.
Витамин D и рак
Адекватные уровни 25(OH)D3 имеют решающее значение для профилактики солидных опухолей. Было выдвинуто предположение, что локальное превращение 25(OH)D3 в 1,25(OH)2D3 в здоровых клетках толстой кишки, молочной железы и предстательной железы может предотвратить малигнизацию тканей посредством стимулирования процесса гибели злокачественных клеток, а также предотвращения образования новых сосудов в ткани опухоли, препятствую увеличению ее размеров.
Витамин D регулирует гамму физиологических реакций, включая модуляцию иммунного ответа, устойчивость к окислительному стрессу, влияет на активность других гормонов. Неудивительно, что низкий статус витамина D связан с повышенным риском развития нескольких видов рака и смертности от него.
Витамин D и инфекционные заболевания
Существует обратная корреляция между значением витамина D сыворотки и инфекционными заболеваниями. Чем ниже значения 25(OH)D3, тем выше вероятность острых респираторных и кишечных заболеваний. Дефицит витамина D связан с ростом уровня заболеваемости гриппом и инфекциями верхних дыхательных путей.
Дополнение схемы лечения при бронхиальной астме витамином D снижает риск развития приступов и показано при тяжелом течении заболевания.
У людей с хроническими воспалительными заболеваниями кишечника также снижен уровень витамина D.
Витамин D и сердечно-сосудистые заболевания
Многочисленные исследования показали, что существует обратная зависимость между концентрациями 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D3 и кальцификацией коронарной артерии. Сывороточные значения 25(OH)D3 и 1,25(OH)2D3 ниже у пациентов с инфарктом миокарда.
Короткий курс лечения витамином D в дозировке 4000 МЕ в течение 5 дней препятствует повышению уровня циркулирующих воспалительных цитокинов после острого коронарного синдрома.
Уровень менее 30 нг/мл ассоциирован с развитием метаболического синдрома и гипертонией, гиперлипидемией и заболеваниями периферических сосудов. Этот эффект частично опосредован воздействием на ось ренин-ангиотензин-альдостерон.
Витамин D и метаболические расстройства
Результаты 11 крупных исследований доказали высокую частоту развития сахарного диабета 2 типа на фоне пониженных значений витамина D.
Витамин D и аутоиммунные заболевания
Эпидемиологические, генетические и фундаментальные научные исследования указывают на потенциальную роль витамина D в патогенезе некоторых системных и органоспецифических аутоиммунных заболеваний, таких как сахарный диабет 1 типа, ревматоидный артрит, рассеянный склероз и болезнь Крона.
Сахарный диабет 1 типа является результатом клеточно-опосредованного аутоиммунного разрушения бета-клеток поджелудочной железы. Исследования различных групп населения по всему миру показали высокий уровень дефицита витамина D у детей с диабетом 1 типа. Заболеваемость диабетом 1 типа выше в странах, наиболее удаленных от экватора, по сравнению со странами, расположенными ближе всего к экватору.
Витамин D влияет на уровень специфических лимфоцитов Th17, ответственных за патогенез ревматоидного артрита. Выявлена обратная связь между потреблением витамина D и развитием ревматоидного артрита в будущем. При увеличении потребления витамина D происходит снижение частоты заболеваемости на одну треть. Применение высоких доз витамина D3 привело к улучшению симптомов ревматоидного артрита у 89% пациентов, причем у 45% наблюдалась стойкая ремиссия.
Продолжают накапливаться доказательства, подтверждающие защитную роль витамина D в отношении риска и прогрессирования рассеянного склероза.
Витамин D и болезнь Альцгеймера
Исследования показывают, что люди с очень низким уровнем витамина D в крови более склонны к развитию болезни Альцгеймера и других форм деменции. На данный момент связь между дефицитом витамина D и риском слабоумия носит только наблюдательный характер. Дефицит витамина D часто встречается у пожилых людей, отчасти потому, что способность кожи синтезировать витамин D от солнца уменьшается с возрастом.
Недостаток витамина D является фактором, отягощающим течение многих заболеваний. Исследование уровня витамина D должно входить в перечень рекомендуемых ежегодных обследований, корректировка статуса — одной из стратегических задач современной медицины.
Источник