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.).
.gif)
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.
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
Влияние кальция и витамина Д₃ на здоровье волос, ногтей, зубов и костей
В среднем у половины жителей нашей страны разных возрастов наблюдается дефицит витамина D.
В этом «виноваты» территориальное расположение и сравнительно небольшое количество солнечных и теплых дней году. В некоторых регионах России доля людей с дефицитом витамина D достигает 96,6% 1 .
Витамин D очень важный
- Помогает сохранить иммунитет
- Влияет на репродуктивные процессы как у мужчин, так и у женщин
- Отвечает за здоровье нашего скелета
- Помогает нашему организму усваивать кальций
Кальций
Даже если вы разнообразно питаетесь и бываете в отпуске раз в году, у вас может быть дефицит витамина D, а соответственно и кальция. А когда их не хватает, снижается иммунитет, волосы и ногти становятся слабее. Особенно девушки чаще всего замечают, что их ногти начинают слоиться, волосы секутся, зубы становятся чувствительными. Специальные шампуни, укрепляющие лаки для ногтей ненадолго помогают справиться лишь с симптомами, очень важно также воздействовать и на причину — восполнять нехватку кальция и витамина D3.
Поступление в организм оптимальных количеств витамина D является необходимым условием для нормального течения процесса пополнения кальцием костной ткани 2 . Витамин D способствует всасыванию кальция в кишечнике, поддерживает необходимые уровни кальция и фосфатов в крови, что положительно влияет на силу и крепкость наших скелета, зубов, ногтей и красоту волос.
Кальция-Д₃ Никомед
Кальций-Д₃ Никомед — эксперт в лечении дефицита кальция 3 c физиологически обоснованной дозой витамина D3 4 , обеспечивающей также поддержку и других важнейших функций организма!
Курсовой прием Кальция-Д₃ Никомеда по 2 таблетки в день способствует восполнению дефицита витамина D3 и кальция в организме для красоты волос и ногтей, а также укреплению скелета для снижения риска переломов.
Источник
Кальций и витамин D: всё ли мы о них знаем?
*Импакт фактор за 2018 г. по данным РИНЦ
Читайте в новом номере
Введение Кальций и витамин D являются химическими соединениями, которые принимают участие в реализации множества процессов, происходящих в организме. Кальций – это макроэлемент, 99% его содержится в костной ткани в форме гидроксиаппатита, а около 1% находится во внеклеточной жидкости и мягких тканях, где кальций участвует в регуляции важнейших физиологических процессов, составляющих основу функциональной активности клеток организма человека. Эти процессы в большинстве случаев связаны с селективными кальциевыми каналами – универсальными компонентами биологических мембран различных клеток. Так, электрическая активность нервной ткани определяется балансом между уровнем внутри– и внеклеточного кальция, при этом в ассоциации с тропонином кальций участвует в сокращении и расслаблении скелетной мускулатуры, принимает участие в регуляции секреции ряда ключевых гормонов, ферментов и белков.
Кальций и витамин D являются химическими соединениями, которые принимают участие в реализации множества процессов, происходящих в организме. Кальций – это макроэлемент, 99% его содержится в костной ткани в форме гидроксиаппатита, а около 1% находится во внеклеточной жидкости и мягких тканях, где кальций участвует в регуляции важнейших физиологических процессов, составляющих основу функциональной активности клеток организма человека. Эти процессы в большинстве случаев связаны с селективными кальциевыми каналами – универсальными компонентами биологических мембран различных клеток. Так, электрическая активность нервной ткани определяется балансом между уровнем внутри– и внеклеточного кальция, при этом в ассоциации с тропонином кальций участвует в сокращении и расслаблении скелетной мускулатуры, принимает участие в регуляции секреции ряда ключевых гормонов, ферментов и белков.
Баланс кальция в организме поддерживается и регулируется двумя основными гормонами – кальцитриолом (активным метаболитом витамина D) и паратиреоидным гормоном (ПТГ). В кишечнике витамин D осуществляет регуляцию активного всасывания поступающего с пищей кальция – процесса, почти полностью зависящего от действия этого гормона: взаимодействие 1,25(ОН)2–витамина D с его рецептором повышает эффективность кишечной абсорбции кальция на 30–40% [1–4]. В почках, наряду с другими гормонами, он регулирует реабсорбцию кальция в петле Генле [5].
Благодаря исследованиям последних лет мы хорошо представляем, что баланс кальция и витамина D является основой формирования здоровой костной ткани. Однако именно этот тандем долгие годы является основой для существования различных гипотез и предположений и об отрицательном влиянии этих веществ на организм. Все мы слышали вопросы и даже утверждения, что в пожилом возрасте потребление продуктов, богатых кальцием, противопоказано, что кальций вызывает формирование камней в почках, ухудшает течение сердечно–сосудистых заболеваний и прочие. Так ли это? Зная о потенциальной пользе этих нутриентов для костной ткани, не наносим ли мы вред другим органам и системам при их назначении?
За последние годы было опубликовано большое количество научных работ, посвященных изучению влияния кальция и витамина D на различные органы и системы, а также на риск развития и прогноз многих заболеваний. Следует отметить, что исследования, показавшие, что в большинстве тканей и клеток организма есть рецепторы к витамину D и ряд из них обладает способностью к превращению первичной циркулирующей формы витамина D – 25(ОН)–витамина D в активную форму 1,25(ОН)2–витамин D (кальцитриол, D–гормон), открыли новый взгляд на функции этих соединений [6].
Источники кальция и витамина D
в организме
Оба химических вещества поступают в наш организм из внешнего мира, но различными путями. Единственным источником кальция является пища. При этом наиболее богаты им молочные продукты, рыба (вяленая, консервы), орехи, сухофрукты, зелень. Однако из поступающего с пищей кальция у взрослого человека в кишечнике всасывается меньше половины. У детей в период быстрого роста, как и у женщин при беременности и лактации, всасывание кальция увеличивается, а у пожилых людей снижается. Этот процесс находится полностью под влиянием активных метаболитов витамина D. Следует отметить, что большинство проведенных исследований показали недостаточное потребление кальция с пищей. Во всем мире в последние годы реальное потребление кальция с пищей снижается: например, в США оно уменьшилось с 840 мг в 1977 году до 634 мг в 1992 году [7]. При изучении популяции российских женщин в постменопаузе среднее потребление его составило 705±208 мг [8]. В Российских клинических рекомендациях [9] приводятся нормы необходимого потребления кальция в различные периоды жизни (табл. 1). В настоящее время в Российской Федерации официально разработаны нормы только для детей в возрасте до 2–х лет.
Основная часть витамина D поступает в организм путем синтеза в коже при ультрафиолетовом облучении (УФО). Изучение связи солнечного излучения и витамина D началось в Северной Европе. Было показано, что неадекватное воздействие солнечной активности приводит к эпидемии рахита с тяжелыми задержками роста и костными деформациями [10]. В 1919 году Huldschinsky сообщил о возможности лечения рахита ультрафиолетовыми лучами, а в 1930 году была обнаружена природа этого эффекта: при воздействии солнечных лучей в коже образуется субстанция, названная витамином D. Затем были искусственно синтезированы две формы витамина D: D2 (эргокальциферол) и D3 (холекальциферол), что дало возможность использования витамина D для обогащения продуктов и получения лекарственных препаратов. С тех пор проблема рахита казалась решенной. Однако спустя годы стало понятно, что рахит – это только верхушка айсберга заболеваний, обусловленных нехваткой данного соединения.
Итак, человек получает витамин D при воздействии солнечных лучей, небольшую часть – с пищей, а также при использовании медикаментозных препаратов [1–3,11]. Ультрафиолетовые волны В длиной 290–315 нм при проникновении в кожу превращают 7–дегидрохолестерол в провитамин D3, который быстро конвертируется в витамин D3. При этом интоксикации, связанной с избытком витамина D при загаре, не бывает, т.к. при превышении содержания провитамина или витамина D3 в коже они разрушаются самими солнечными лучами [1]. Другим источником витамина D является пища, в первую очередь жирные сорта рыбы, выловленной в естественных условиях. Синтез и метаболизм витамина D регулируются кальцием, фосфором и костным метаболизмом. Витамин D, синтезированный в коже или полученный с пищей, метаболизируется в печени в 25(ОН)–витамин D, содержание которого и определяется в сыворотке крови для оценки статуса пациента по витамину D.
В настоящее время нет общего консенсуса по оптимальному содержанию 25(ОН)–витамина D в сыворотке крови, однако большинством экспертов (табл. 2) дефицит его определяется при уровне менее 20 нг/мл (50 нмоль/л) [12–15]. Интоксикация витамином D может быть при повышении его уровня в крови более 150 нг/мл (374 нмоль/л).
Если использовать такую градацию, то от 40 до 100% пожилых людей в США и Европе, проживающих дома, имеют дефицит витамина D; более 50% женщин, принимающих препараты для лечения остеопороза, имеют субоптимальные показатели 25(ОН) витамина D, т.е. ниже 30 нг/мл (75 нмоль/л) [16,17]. По данным многих исследований [18–21], дети и подростки также имеют высокий риск дефицита витамина D вне зависимости от страны проживания (даже при хорошей солнечной активности). Так, например, в Саудовской Аравии, ОАЭ, Австралии до 30–50% детей имеют дефицит данного витамина. Широко распространен D–дефицит и среди беременных и кормящих женщин, несмотря на использование ими препаратов с витамином D и потребление молочных продуктов и рыбы: у 73% женщин и 80% их детей определялся дефицит витамина D на момент родов [22]. В Российской Федерации данные по содержанию витамина D также неутешительны: у женщин в постменопаузе нормальные показатели были выявлены лишь у 3,2% пациенток, дефицит и недостаточность отмечались у 70,3% обследованных [23].
Кальций, витамин D и костная ткань
Кальций является основным компонентом костной ткани. Значительный дефицит кальция в пище или недостаточное его всасывание могут предъявлять к кальциевому гомеостазу такие требования, которые не удастся компенсировать задержкой кальция почками, что приводит к отрицательному кальциевому балансу. Предотвратить снижение кальция во внеклеточной жидкости способна усиленная костная резорбция, что сопровождается развитием остеопении.
Эффекты витамина D на кость многогранны. Получены доказательства [24–27] наличия у данного вещества анаболического эффекта в отношении скелета: D–гормон стимулирует экспрессию трансформирующего фактора роста–β и ИФР–2, а также повышает плотность рецепторов ИФР–1, что обусловливает пролиферацию остеобластов и их дифференцировку. Одновременно происходит ускорение синтеза коллагена I типа и белков костного матрикса (остеокальцина и остеопонтина), которые играют важную роль в минерализации и метаболизме костной ткани [28,29]. Наряду с этим синтез минорного активного метаболита витамина D – 24,25(OH)2D имеет важное значение для ускорения заживления микропереломов и формирования микроскопических костных мозолей, что повышает плотность костей [30]. D–гормон – один из ключевых эндокринных факторов регуляции образования паратгормона (ПТГ), оказывающий прямое супрессивное влияние на его синтез и высвобождение, а также подавляющий его эффекты на кость. При значениях 25(ОН)–витамин D менее 30 нг/мл достоверное снижение абсорбции кальция в кишечнике сопровождается повышением секреции ПТГ [16,31,32]. При этом ПТГ увеличивает канальциевую реабсорбцию кальция и стимулирует продукцию в почках 1,25(ОН)–витамина D [1–3,33], а также стимулирует остеобласты, которые активируют трансформацию преостеокластов в остеокласты, что приводит к остеопении и повышению риска переломов [12,13,32,34–39].
Дефицит кальция и витамина D является доказанным фактором риска остеопороза [9]. Известно, что достаточное количество кальция, поступающего с пищей, уменьшает риск переломов [40], способствует поддержанию достаточной плотности костной ткани, усиливает антирезорбтивный эффект эстрогенов на кости и является важной составной частью лечения и профилактики остеопороза [40–45]. При этом низкая абсорбция кальция в кишечнике и снижение его потребления с возрастом ассоциируются с повышением риска переломов [40]. Доказано, что если у человека внутриутробно и в раннем детстве отмечается дефицит витамина D, это может повысить риск переломов проксимального отдела бедра впоследствии. По данным мета–анализа 7 рандомизированных исследований, прием витамина D в дозе 700–800 МЕ снижает риск переломов бедра на 26% (RR=0,74; 95% Cl 0,61–0,88), а невертебральных переломов на 23% (RR=0,77; 95% Cl 0,68–0,87) [13].
Выявлена высокая эффективность комбинированного приема кальция и витамина D в замедлении скорости потери костной ткани и снижении частоты переломов. Трехлетнее назначение кальция и витамина D3 у постменопаузальных женщин приводило к снижению относительного риска перелома шейки бедра на 27% (ОR 0,73, 95% Cl 0,23–0,99) [46]. В 3–летнем российском многоцентровом контролируемом исследовании, включавшем 350 женщин старше 45 лет, было получено, что применение кальция (1000 мг/сут) и витамина D (400 МЕ/сут) замедляет потери костной массы в позвоночнике и шейке бедра, способствует снижению активности щелочной фосфатазы и выраженности болевого синдрома [47].
Витамин D и мышечная система
Известно, что D–гормон регулирует метаболизм кальция в мышечной ткани, контролируя тем самым акт сокращения и расслабления мышц [48]. Скелетные миоциты экспрессируют рецепторы D–гормона, при этом возрастное ослабление мышечной силы (а соответственно и повышенная склонность к падениям) объясняется как снижением плотности этих рецепторов или их аффинности, так и падением концентрации D–гормона в крови [49]. Наряду с этим у лиц пожилого возраста выявлена положительная корреляция между мышечной силой и концентрацией D–гормона в сыворотке крови [50,51]. Так, скорость ходьбы и сила проксимальных мышц достоверно повышается при увеличении концентрации 25(ОН)–витамина D с 4 до 16 нг/мл и продолжает повышаться до уровня более 40 нг/мл. Мета–анализ 5 рандомизированных исследований показал, что повышение поступления витамина D в организм снижает риск падений на 22% (OR 0,78, 95% Cl 0,64–0,92) по сравнению с приемом только препаратов кальция или плацебо [13].
Кальций, витамин D
и другие заболевания
Рецепторы к активному витамину D выявлены в клетках различных органов: головного мозга, предстательной железы, молочной железы, кишечника, в иммунокомпетентных клетках, при этом ряд из них продуцируют фермент, участвующий в синтезе D–гормона [1,2,11,33]. Есть данные о наличии целевых уровней 25(ОН)–витамина D для предотвращения ряда основных заболеваний человека (табл. 3). Следует отметить, что напрямую или опосредованно, 1,25(ОН)2–витамин D регулируется более чем 200 видами генов, включая гены, отвечающие за пролиферацию, дифференцировку, апоптоз и ангиогенез [1,11,52]. Данный витамин снижает пролиферацию нормальных и опухолевых клеток, а также стимулирует их конечную дифференцировку [1,2,11,33,52]. Было высказано предположение, что если клетка малигнизируется, 1,25(ОН)2–витамин D может индуцировать апоптоз и предотвращать ангиогенез, тем самым снижая ее выживаемость [1,2,12,53].
Интересно, что люди, живущие на более высоких широтах, имеют повышенный риск лимфом Ходжкина, а также рака кишечника, поджелудочной, предстательной, молочной желез, рака яичников и опухолей других локализаций по сравнению с людьми, живущими на низких широтах. Проспективные и ретроспективные эпидемиологические исследования показали, что уровень 25(ОН)–витамина D менее 20 нг/мл ассоциируется с повышением заболеваемости раком кишечника, предстательной и молочной желез, а также смертностью от них [54–58].
Анализ когорты из Nurses Health Study (32 826 человек) показал, что риск колоректального рака был обратно ассоциирован с медианой содержания 25(ОН)–витамина D (OR при 16,2 нг/мл был равен 1,09, а при 39,9 нг/мл – 0,53, р 
Контент доступен под лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Источник