Vitamina D este unul dintre nutrienții esențiali care susțin sănătatea umană. Mulți oameni nici măcar nu bănuiesc că organismul lor suferă de o deficiență de vitamine.
Ca membru al familiei de hormoni steroizi, vitamina D are un rol clasic în reglarea metabolismului calciului și un rol neclasic în afectarea proliferării și diferențierii celulare. Rolul fiziologic al vitaminei D este de a aproviziona organismul cu calciu, precum și de a menține echilibrul calciului. Este necesar pentru construirea și menținerea oaselor sănătoase.
Când echilibrul de calciu este normal, activitatea principală a vitaminei D este direcționată în intestine. Stimulează în principal mecanismul activ de transport intestinal al calciului. În timpul unui echilibru negativ al calciului, vitamina D are un efect dominant asupra oaselor. Rolul vitaminei D în menținerea nordocalcemiei are prioritate față de integritatea scheletului. Există două forme principale de vitamina D, vitamina D3 (colecalciferol) și vitamina D2 (ergocalciferol).
Vitamina D joacă un rol în creșterea concentrației de calciu seric prin trei mecanisme separate:
- Induce proteinele implicate în absorbția intestinală activă a calciului. De asemenea, stimulează absorbția intestinală activă a fosfatului și magneziului;
- Concentratiile de calciu din sange raman in limitele normale chiar si atunci cand dieta este fara calciu.Acest lucru se realizeaza prin mobilizarea calciului provenit din mediu si apoi din oase, adica. de către enterocite. Pentru aceasta este necesar și hormonul paratiroidian;
- Stimulează reabsorbția ultimului 1% din calciul filtrat cu participarea hormonului paratiroidian.
Vitamina D are efecte multiple asupra proceselor biologice care reglează metabolismul calciului și fosforului, precum și asupra proliferării celulare, diferențierii, apoptozei, reglării imune, stabilității genomice și neurogenezei.
Organismul furnizează vitamina D prin alimente (aproximativ 10%) și prin expunerea la razele UV ale soarelui (aproximativ 90%).
Razele ultraviolete de la soare stimulează organismul să producă Vitamina D (Vitamina D3 sau colecalciferol din 7-dehidrocolesterol), dar există și riscul de cancer de piele, așa că aproximativ 20 până la 25 de minute de expunere este benefică, dar fără utilizarea soarelui. produse de protectie. Nevoile zilnice sunt mai mari la latitudini mai mari, iarna, la persoanele mai în vârstă sau cu pielea mai închisă la culoare (pigmentul pielii reduce lumina și procesul devine mai puțin eficient odată cu vârsta).
Pentru a obține această vitamină, este foarte important ca hrana noastră să fie bogată în pește gras (somon, păstrăv, macrou, ton, anghilă), și ficat, lapte, brânză, gălbenuș de ou, nuci. Furnizăm în principal vitamina D2 sau ergocalciferol împreună cu alimentele noastre. Vitamina alimentară și iradiată cu UV trece apoi prin trei etape metabolice majore: 25-hidroxilare, 1α-hidroxilare și 24-hidroxilare prin oxidaze cu funcție mixtă citocrom P450 înainte de a putea fi utilizată de fiecare celulă din organism folosind receptori specifici. Descoperirea recentă a receptorilor de vitamina D a accelerat foarte mult interesul pentru aceasta și impactul său asupra numeroaselor procese biologice. Vitamina D are efecte genomice și non-genomice.
Cantitatea zilnică recomandată de Vitamina D este de 400 de unități internaționale (UI) pentru copiii cu vârsta de până la 12 luni, 600 UI pentru vârsta de 1 până la 70 de ani și 800 UI pentru persoanele de peste 70 de ani. Această vitamină are antiinflamatoare, anti-apoptotică, antitumorală. și efecte antifibrotice. Un studiu suplimentar a constatat că vitamina D are funcții fiziologice mai largi. În prezent, efectele biologice ale vitaminei D sunt împărțite în două categorii: in primul rând, în metabolismul calciului și fosforului, considerată activitatea clasică; și în al doilea rând, o cale non-clasică sau alternativă, care afectează în principal funcția imunitară, inflamația, antioxidarea, anti-fibroză și altele, precum și efectele inhibitoare asupra multor tipuri de afecțiuni maligne. Aplicația clinică a vitaminei D este în continuă expansiune.
Studiile epidemiologice arată că deficitul de vitamine este strâns legat de bolile cronice comune, cum ar fi tulburările metabolice osoase, tumorile, bolile cardiovasculare, diabetul, tulburările neuropsihiatrice și bolile autoimune. Studiile au arătat că nivelurile și activitățile vitaminei D sunt strâns legate de apariția și dezvoltarea multor afecțiuni cronice, cum ar fi bolile maligne, bolile autoimune, tulburările metabolice și bolile infecțioase [deficitul de vitamine este foarte răspândit în lume. Prin urmare, este necesar să se cunoască efectele negative asupra sănătății. Deficitul de vitamina D este considerat dacă nivelul de 25 (OH) D în sângele circulant al unei persoane este mai mic sau egal cu 20 ng/ml (50 nmol/L), insuficiență dacă este între 21 și 29 ng/ml și pentru suficiență dacă nivelul este egal sau mai mare de 30 ng/ml [24]. Incidența deficienței de 25OHD este mai mare la femei decât la bărbați și mai mare la vârstnici decât la tineri. Concentrația scăzută este, de asemenea, frecventă la sugari, copii și femeile aflate la menopauză. Proporțiile deficienței și insuficienței la nivel mondial variază între 30% și 80%, chiar și adolescenții din platoul solar. Iată sensul său în anumite condiții:
Vitamina D și scheletul
Fără vitamina D, oasele sunt moi, subțiri și fragile. Fără îndoială, vitamina D este necesară pentru prevenirea rahitismului și osteomalaciei și prevenirea osteoporozei și fracturilor. Stimulează dezvoltarea normală a scheletului. Vitamina D pare să aibă efecte directe și indirecte asupra dezvoltării și remodelării osoase și este importantă în prevenirea rahitismului în scheletul în curs de dezvoltare și a osteoporozei și a fracturilor la scheletul îmbătrânit. O meta-analiză a constatat o relație pozitivă doză-răspuns între suplimentarea cu vitamina D și prevenirea fracturilor. Acest efect benefic al vitaminei D asupra oaselor se datorează capacității vitaminei D de a furniza niveluri adecvate de calciu și fosfat.
Vitamina D și bolile cardiovasculare
Studiile clinice au descoperit că, pe lângă colesterolul ridicat, fumatul, obezitatea, hipertensiunea arterială și diabetul zaharat, nivelurile serice scăzute de Vitamina D sunt, de asemenea, strâns legate de apariția bolilor cardiovasculare. Metaboliții vitaminei D acționează pe mai multe domenii ale funcției cardiovasculare, inclusiv pe cele legate de inflamație, tromboză și căile renină-angiotensină-aldosteron.
Miocitele și fibroblastele cardiace exprimă receptori pentru vitamina D și analogii săi, care suprimă markerii hipertrofiei cardiace. Lipsa receptorilor de vitamina D duce la creșterea producției de renină și la creșterea ulterioară a angiotensinei II. O creștere a reninei-angiotensinei contribuie la accelerarea aterosclerozei. Vitamina D are efecte în celulele endoteliale, unde stimulează producția de oxid nitric, protejează împotriva stresului oxidativ și previne apoptoza endotelială prin diferite căi genomice și non-genomice. Vitamina D și analogii săi suprimă secvenţial citokinele proinflamatorii și cresc citokinele antiinflamatorii prin receptorii lor.Vitamina D prezintă, de asemenea, activitate anticoagulantă prin reglarea expresiei factorilor pro-coagulanți și antifibrinolitici. Nivelurile scăzute de vitamina D conduc la activarea și eliberarea de citokine proinflamatorii, care cresc apoi riscul de boli cardiovasculare prin medierea disfuncției endoteliale. Deficitul sever de vitamina D la om este asociat cu cardiomiopatie. Studii epidemiologice ample au arătat că deficiența de 25OHD este un semnal de risc pentru boli cardiovasculare. Mecanismele includ probabil eliminarea receptorului de vitamina D din macrofage, care apoi induce rezistența la insulină și celulele fagocitare a colesterolului mononuclear, accelerând astfel ateroscleroza. Într-un număr de studii epidemiologice mari, s-a constatat că riscul de creștere a bolilor cardiovasculare este redus atunci când se administrează vitamina D.
Vitamina D și diabetul
Deficiența de vitamina D este asociată cu dezvoltarea diabetului de tip 2, funcția celulelor beta insulare, rezistența la insulină, grăsimea corporală și nivelul IMC. Persoanele cu deficiență au o rezistență mai mare la insulină și un risc de diabet de tip 2. Vitamina D3 se poate combina cu receptorul vitaminei D3 de pe celulele P insulare, crescând sensibilitatea la insulină, inhibând factorii inflamatori, atenuând procesul de inflamație cronică a pancreasului, pt. pentru a îmbunătăți funcția celulelor insulare β. În plus, inhibă și acțiunea sistemului renină-angiotensină, care stimulează secreția de insulină. Suplimentarea cu vitamina D poate îmbunătăți funcția celulelor beta insulare și toleranța la glucoză. Deficiența nu numai că suprimă secreția de insulină prin afectarea funcției celulelor beta insulare, dar crește și glicemia prin îmbunătățirea funcției celulelor alelelor. Nivelurile de vitamina D sunt în general mai scăzute la persoanele obeze, care sunt mai predispuse să dezvolte diabet zaharat și sindrom metabolic. Adipocitele exprimă receptori pentru vitamină, cresc lipogeneza și scad lipoliza. Deficitul de vitamina D este asociat cu rezistența la insulină. Studiile clinice la pacienții cu diabet zaharat sau care sunt prediabetici sugerează un beneficiu al administrării vitaminei D în îmbunătățirea sau prevenirea dezvoltării diabetului, dar sunt necesare studii clinice randomizate.
Vitamina D și cancerul
Datele din studiile pe animale și culturi celulare demonstrează că vitamina D sau analogii săi pot preveni dezvoltarea cancerului sau pot întârzia progresia/metastaza. Mecanismele includ inhibarea proliferării prin blocarea elementelor ciclului celular sau interferarea cu semnalizarea factorului de creștere, inducerea apoptozei, stimularea reparării leziunilor ADN, prevenirea angiogenezei tumorale și inhibarea metastazelor. Vitamina D, mai ales atunci când este luată împreună cu calciu, poate ajuta la prevenirea unor tipuri de cancer.Există un beneficiu al suplimentelor cu vitamina D în cancerul de colon și cancerul de sân, dar lipsesc datele din studiile clinice randomizate. Studiile epidemiologice prospective și retrospective au arătat că un nivel sub 20 ng/ml este asociat cu un risc crescut cu 30 până la 50% de apariție a cancerului de colon, de prostată și de sân, precum și cu o mortalitate crescută din aceste tipuri de cancer. Un studiu recent a constatat că vitamina D scade treptat în timpul dezvoltării fibrozei hepatice, cirozei și cancerului hepatic.
Vitamina D și psoriazis
Calcipotriolul și macacalcitolul sunt folosite pentru a trata psoriazisul pielii. În psoriazis, există o tulburare cu hiperproliferare și diferențiere redusă sau anormală cauzată de o componentă imunologică anormală. Utilizarea cu succes a vitaminei D și a câtorva dintre analogii săi se datorează probabil capacității lor de a inhiba proliferarea, de a stimula diferențierea și de a suprima activitatea imună asociată cu această boală.Este, de asemenea, utilizat în cancerul de piele non-melanom, care este, de asemenea, o condiție de proliferare crescută și diferențiere scăzută a keratinocitelor. Cancerul de piele non-melanom este, de asemenea, o stare de proliferare crescută și diferențiere scăzută a keratinocitelor. La el, adaosul de Vitamina D are un efect benefic.
Vitamina D și tulburări neuropsihiatrice
Vitamina D este strâns legată de metabolismul CYP27B1. Este exprimat în neuroni și celule gliale atât la făt, cât și la adult, în special în substanța neagră și hipotalamus, pons, ganglioni bazali, hipocamp, precum și în dezvoltarea țesuturilor cerebrale, sugerând că vitamina D poate fi implicată în dezvoltare și creier. functionare. Vitamina D este probabil implicată în sinteza neurotransmițătorilor și menținerea echilibrului de calciu. Alte studii au documentat că vitamina D poate proteja celulele nervoase prin efectul său antioxidant. Un studiu care a implicat 56.366 de femei americane cu vârste cuprinse între 50 și 79 de ani arată că un nivel ridicat de aport de vitamina D poate reduce semnificativ riscul de depresie, oferind dovezi suplimentare că deficiența afectează tulburările neuropsihiatrice. Există o serie de studii similare care au descoperit că deficiența este asociată cu un risc crescut de depresie, boala Alzheimer, epilepsie și declin neurocognitiv. Vitamina D3 poate funcționa și prin creșterea nivelului de serotonină din creier. Stimulează fagocitoza amiloid-β și clearance-ul de către macrofage la pacienții cu Alzheimer. Acest lucru poate ajuta la explicarea legăturii dintre declinul neurocognitiv, demență, depresie și boala Alzheimer cu o prevalență ridicată a deficienței de vitamina D. Un studiu la adulți peste 60 de ani a arătat că administrarea unui supliment de vitamina D a ajutat la îmbunătățirea funcției cognitive.
Vitamina D și scleroza multiplă.
Există unele dovezi că nivelurile scăzute de vitamina D sunt asociate cu rate mai mari de recidivă a SM și cu o progresie mai rapidă. Persoanele cu niveluri mai mari de vitamina D (peste 50 nmol/l) au avut mai puține șanse de a avea recidive sau leziuni noi la RMN după cinci ani. Suplimentarea pe termen lung cu vitamina D reduce riscul de scleroză multiplă. Un studiu din 2015 a constatat că vitamina D în doze mari poate afecta sistemul imunitar. Luarea a 10.400 de unități internaționale (UI) de vitamină în fiecare zi timp de șase luni a redus numărul anumitor celule imunitare despre care se știe că provoacă leziuni în SM. Sunt necesare noi studii clinice randomizate
Vitamina D și funcția imunitară
Vitamina D joacă un rol în reglarea funcției imune, inhibarea răspunsurilor inflamatorii și a bolilor autoimune. Vitamina combinată cu receptorul său joacă un rol important în biologia celulelor imune. Multe celule imunitare din corpul uman, cum ar fi monocitele, macrofagele, celulele dendritice, celulele T și celulele B exprimă receptori pentru vitamina D3. Acest complex poate inhiba activitatea celulelor Th1, reducând astfel celulele T CD4 + pentru a elibera IL-2, interferon γ și factor de necroză tumorală în bolile autoimune inflamatorii.
În plus, stimulează diferențierea celulelor mononucleare în macrofage și îmbunătățește producția de chemokine și capacitatea acestora de a controla infecția. De asemenea, inhibă expresia complexului major de histocompatibilitate II (MHC II) pe celulele prezentatoare de antigen pentru a preveni activarea sistemului imunitar. Vitamina D induce, de asemenea, proliferarea celulelor B și secreția de imunoglobuline E și M, ducând la formarea celulelor B cu memorie și la promovarea apoptozei celulelor B. Există o inducție de peptide antimicrobiene, cum ar fi catelidina și specii reactive de oxigen. Nivelurile adecvate de vitamina D stimulează răspunsul imun înnăscut. Vitamina D are în general un efect inhibitor asupra sistemului imunitar adaptativ. Prin suprimarea producției de IL-12, importantă pentru dezvoltarea Th1, și producția de IL-23 și IL-6, importante pentru dezvoltarea și funcționarea Th17, vitamina inhibă dezvoltarea celulelor Th1 capabile să producă IFN-γ și IL- 2 și celulele Th17 producând IL-17. Asocierea tuberculozei cu deficitul de vitamina D este binecunoscută. Cu toate acestea, încă lipsesc date adecvate din studiile clinice randomizate privind vitamina D.