Вступ

Вітамін D, який надходить в організм з їжею або синтезується у шкірі, є біологічно неактивним; для його активації потрібно гідроксилювання в печінці та нирках. Оскільки вітамін D може бути синтезований в адекватних кількостях в організмі за допомогою сонячного світла, він не є вітаміном у суворому значенні цього терміну. Вітамін D надходить в організм у вигляді ергокальциферолу (вітамін D2) і холекальциферолу (вітамін D3). У печінці холекальциферол гідроксилюється в кальцидіол (25-гідроксихолекальциферол); ергокальциферол гідроксилюється в 25-гідроксиеркальциферол. Загальний рівень цих двох метаболітів вітаміну D називають 25-гідроксивітаміном D або 25(OH)D, і саме він вимірюється у сироватці крові для визначення рівня вітаміну D [1].

  Переважно у нирках 25-гідроксивітамін D гідроксилюється до 1,25-дигідроксивітаміну D (кальцитріолу), який є біологічно активною формою вітаміну D. Кальцитріол також утворюється у деяких інших тканинах, але використовується тільки у цих тканинах і не циркулює. Кальцитріол опосередковує біологічні ефекти вітаміну D шляхом зв’язування з рецепторами вітаміну D (VDR), які в основному знаходяться в ядрах клітин-мішеней. Зв’язування кальцитріолу з VDR дозволяє рецепторам вітаміну D діяти транскрипційним фактором, який модулює експресію генів транспортних білків, що беруть участь у поглинанні кальцію в кишечнику. Рецептори вітаміну D знаходяться в ядрах клітин більшості органів [2].

  Активація VDR у клітинах кишечника, кісток, нирок та паращитоподібних залоз призводить до підтримки рівня кальцію та фосфору в крові (за допомогою паратиреоїдного гормону та кальцитоніну) та підтримки міцності кісток. Однією з найважливіших функцій вітаміну D є підтримання рівноваги кальцію за рахунок абсорбції кальцію в кишечнику, сприяння резорбції у кістковій тканині шляхом збільшення кількості остеокластів, підтримання рівня кальцію та фосфатів для формування кісткової тканини та забезпечення правильного функціонування паратиреоїдного гормону (ПТГ) для підтримки сироваткового рівню кальцію.

  Дефіцит вітаміну D може призвести до зниження мінеральної щільності кісткової тканини та підвищеного ризику остеопорозу або переломів кісток, оскільки дефіцит вітаміну D змінює мінеральний обмін в організмі. Таким чином, вітамін D має вирішальне значення для ремоделювання кісток через його роль стимулятора їх резорбції. На даний час всі компоненти метаболізму вітаміну D та рецепторів вітаміну D об’єднують в ендокринну систему вітаміну D [3].

  Розвиток молекулярних досліджень та виявлення VDR у багатьох тканинах, які не беруть участі в метаболізмі кальцію та фосфору, ініціювали еру інтенсивних досліджень інших некласичних функцій вітаміну D. Важливо, що експресія VDR практично у всіх тканинах людини забезпечує надійну наукову основу для постулатизації того, що вітамін D є важливим для загального здоров’я людей.

 

Наскільки поширений дефіцит вітаміну D і хто в групі ризику?

В усьому світі природні дієтичні джерела вітаміну D є обмеженими, а харчова фортифікація є необов’язковою, непослідовною, неадекватною або відсутньою. Тому для більшості людей вітамін D насамперед одержується під впливом сонячного світла, а саме ультрафіолетового проміння (УФП). Однак багато змінних впливають на кількість УФП, які досягають шкіри, та їх ефективність. До них відносяться час доби, сезон, географічна широта, географічна висота, одяг, використання сонцезахисного крему, пігментація та вік. Навіть ті, хто мешкають у сонячному кліматі, зазвичай мають дефіцит вітаміну D, ймовірно, через культурні звички та особливості одягу. Додатковими бар’єрами для виробництва вітаміну D в шкірі є постійні кампанії в галузі охорони здоров’я, спрямовані на використання сонцезахисного крему з метою запобігання раку шкіри.

  Особи, які зазвичай страждають на дефіцит вітаміну D, включають тих, хто не отримує достатньо сонячного опромінення, не мають достатнього вживання вітаміну D з їжею або мають порушення всмоктування в кишечнику. Дефіцит вітаміну D є більш поширеним, ніж вважалося раніше. В Україні в 2012 році було проведено епідеміологічне дослідження, результати якого показали, що лише в 4,6% жителів України рівень 25(ОН)D був у межах норми, у 13,6% із них відзначено недостатність, а в 81,8% – дефіцит вітаміну, при цьому тяжка форма дефіциту вітаміну D (рівень 25(ОН)D нижче 10 нг/мл) зустрічалася в 37,3% обстежених, а в 12,2% із них рівень 25(ОН)D був нижче від розподільної здатності приладу [4].

  Незважаючи на те, що дефіцит вітаміну D є поширеним, вимірювання рівнів 25(OH)D в сироватці крові є дорогим, тому скринінг в загальній популяції не підтримується. Тим не менше, тестування рівня вітаміну D може принести користь тим, хто має ризик серйозного дефіциту або тим, хто має лабораторні або рентгенографічні відхилення, які зазвичай пов’язані з дефіцитом вітаміну D (підвищений рівень ПТГ, лужної фосфатази, гіпокальціємія або гіпофосфатемія, знижена щільність кісткової тканини, нетравматичні переломи або псевдопереломи). У цих пацієнтів знання рівня 25(OH)D в крові забезпечує точність оцінки вмісту вітаміну D, допомагає виявити потребу в терапії вітаміну D і може допомогти визначити ефективну дозу.  З іншого боку, емпіричне додавання вітаміну D без тестування може бути виправданим для пацієнтів, які не мають явних чинників ризику або доказів дефіциту, але, як вважають, не мають достатньо сонячного опромінення або у яких недостатній раціон харчування.

  Групи високого ризику дефіциту вітаміну D [4]:

  • пацієнти з остеопорозом;
  • хворі з синдромом мальабсорбції жирів та хворі, які перенесли баріатричні операції;
  • пацієнти з хронічними захворюваннями нирок, печінки, гастро-інтестинального тракту;
  • пацієнти, які приймають глюкокортикоїди, протисудомні препарати, препарати для лікування ВІЛ/СНІДу, оскільки останні посилюють катаболізм 25(OH)D і 1,25(OH)2D;
  • афро- та латиноамериканці, монголоїди (меланін у шкірі гальмує синтез вітаміну D);
  • пацієнти з розладами, які впливають на метаболізм вітаміну D та фосфату (наприклад, хворі з хронічними захворюваннями, що супроводжуються утворенням гранульом, пацієнти з деякими лімфомами та хворі на первинний гіперпаратиреоз (у них відзначається підвищений рівень метаболізму 25(OH)D до 1,25(OH)2D));
  • літні люди, тому що з віком зменшується кількість 7-дегідрохолестеролу (попередника холекальциферолу) у дермальному шарі шкіри. У людей віком понад 70 років рівень 7-дегідрохолестеролу у чотири рази нижчий в порівнянні з його рівнем у молодих, тому в осіб літнього віку спостерігається зниження синтезу холекальциферолу на 75%;
  • пацієнти, які рідко бувають на свіжому повітрі, незалежно від причини;
  • пацієнти з ожирінням (індекс маси тіла >30 кг/м2).

Щодо останньої групи ризику, то цікавим є той факт, що ожиріння, яке визначається як ІМТ ³30 кг/м2, обернено пов’язане з циркуляцією концентрацій 25(ОН)D [5]. Початковою була версія, що це пов’язано з обмеженими фізичними навантаженнями на відкритому повітрі і, отже, меншою кількістю сонячних променів у цих осіб [6]. Однак, жирова тканина може секвеструвати вітамін D, що призводить до зниження його біодоступності [7, 8]. Недавнє дослідження показало, що концентрація вітаміну D у підшкірній жировій тканині збільшилася після 12-тижневого додавання вітаміну D3 або D2 [9]. Проте, ще потрібно з’ясувати, чи вісцеральна жирова тканина (ВЖТ) також накопичує 25(ОН)D, і чи ВСЖ визначає концентрацію 25(ОН)D в плазмі, або низька концентрація 25(OH)D в плазмі сприяє надходженню вітаміну D у ВЖТ. Інше дослідження показало, що добавки з кальцієм і вітаміном D протягом 16 тижнів у людей з ожирінням з адекватним статусом вітаміну D спричиняють зменшення вісцеральної жирової тканини, незважаючи на відсутність суттєвих відмінностей у загальній масі тіла [10].

 

Клінічні прояви

Передбачається, що клініцистам слід регулярно проводити тестування на гіповітаміноз D у пацієнтів (крім осіб з груп ризику) з такими симптомами як біль у кістках, міалгії та загальна слабкість, оскільки ці симптоми часто пов’язані з гіповітамінозом D і можуть бути неправильно діагностованими як фіброміалгія, синдром хронічної втоми, вікова слабкість або навіть депресія. Деякі дослідження та численні спостереження свідчать про дефіцит вітаміну D у 80–90% дітей та дорослих, які страждають на біль, міалгії та слабкість [11]. Однак, лише незначна кількість якісних інтервенційних досліджень підтверджує причинний зв’язок між дефіцитом вітаміну D та болем. Крім того, статус вітаміну D може бути сурогатним маркером поганого харчування, оскільки висока поширеність дефіциту вітаміну D у цих популяціях може відображати субоптимальне харчування та постійне перебування в приміщенні. Дійсно, було проведено рандомізоване, сліпе, плацебо-контрольоване дослідження, яке не показало жодної користі від застосування вітаміну D для таких симптомів [12].

  Єдиним клінічним симптомом у дорослих може бути периостальний біль, який найкраще виявляється при сильному тиску на грудину або гомілкову кістку.

 

Джерела вітаміну D

Більшість вітаміну D у людини виробляється в шкірі, у кератиноцитах епідермального шару після впливу сонячного випромінювання, і в результаті біохімічних реакцій з 7-дегідрохолестеролу утворюється вітамін D3 (холекальциферол). Останній потрапляє в кровоплин, де зв’язується з вітамін D-зв’язуючим білком. У крові він може циркулювати вдвічі довше у порівнянні з вітаміном D, який надходить в організм з їжею [13]. За оцінками, синтез в шкірі може покривати 80–100% щоденної потреби вітаміну D. В Україні синтез шкірою вітаміну D може бути ефективним тільки навесні та влітку (з квітня по жовтень), з 10:00 до 15:00, тобто в сезон і час доби, що забезпечує відповідний кут сонячного світла, з температурою повітря, що сприяє засмаганню, і переважно безхмарною погодою [14]. У таких умовах експозиція щонайменше 18% поверхні тіла (тобто, розкриті передпліччя та нижні кінцівки) протягом приблизно 15 хв. повинна становити половину мінімальної еритемальної дози (1 МЕД – доза, яка спричиняє легку рожевість шкіри) і може призвести до природного синтезу вітаміну D у кількості, еквівалентній 2 000 – 4 000 МО/день [14]. Отже, оголення майже 100% поверхні тіла дорослої людини може дати 10 000 МО/день. На сьогодні не було опубліковано жодних повідомлень про ризик отримання токсичних кількостей віт. D після надмірного впливу сонячного світла (принаймні у здорових людей). Це пояснюється тим, що, можливо, надлишок вітаміну D фотоморфікується в неактивні метаболіти. У період з жовтня по березень у районах вище 35О північної широти (включаючи Україну) синтез вітаміну D в шкірі вважається неефективним [14].

  Екологічні фактори, такі як хмарне покриття, забруднення повітря та особисті, такі як інтенсивна пігментація шкіри, похилий вік, надмірне використання косметики з коефіцієнтом захисту 15, значно розширюють час експозиції, необхідний для досягнення достатньої кількості вітаміну D. Вищезазначені фактори можуть повністю запобігти синтезу шкірою вітаміну D, навіть під дією сонячного світла навесні та влітку. Перебування на сонці, як правило, дуже обмежене серед дітей та підлітків внаслідок їх знаходження в приміщеннях протягом тривалого часу, а також у значної частини дорослого населення через тип роботи.

  Дієта є альтернативним джерелом вітаміну D для людини; проте у природних умовах, принаймні в Україні, це значно менш ефективне джерело, ніж шкірний синтез. За оцінками, збалансована дієта охоплює до 20% необхідного добового споживання вітаміну D. Дієтичний вітамін D присутній у двох формах. У харчових продуктах тваринного походження домінуючою формою вітаміну D є холекальциферол (вітамін D3), а у продуктах рослинного та грибкового походження – ергокальциферол (вітамін D2). Природні джерела вітаміну D в основному включають рибу, таку як вугор, дикий лосось, оселедець і меншою мірою яєчний жовток, сир, молоко та деякі гриби. Оцінка харчових звичок та харчового складу в різних популяціях показала, що, коли додаткове джерело, таке як шкірний синтез, є дефіцитним, навіть різноманітне та збалансоване харчування не може повністю забезпечити потребу в вітаміні D [15].

  З точки зору профілактики дефіциту вітаміну D на рівні популяції, в деяких країнах передбачено обов’язкове збагачення окремих харчових продуктів. Розмір фортифікації (збагачення) залежить від різних регіонів світу залежно від політики в галузі охорони здоров’я та державних стратегій. Поки що харчова фортифікація зазвичай не застосовується глобально або локально в Україні, що призводить до пандемії дефіциту вітаміну D за деякими повідомленнями [3]. Винятком є молочні суміші для немовлят та дітей раннього віку, оскільки ці продукти стандартно збагачуються вітаміном D. Також треба зазначити, що фортифікація продуктів тільки тоді успішна, коли вона враховує харчові традиції населення.

 

Визначення достатності вітаміну D

Визначення рівня вітаміну D оцінюється за вимірюванням концентрації 25-гідроксивітаміну D (25(OH)D). Оптимальна концентрація 25(OH)D у сироватці крові для здоров’я скелету та здоров’я поза скелетом є суперечливою, і наразі не є чітко визначеною для населення в цілому або для певних етнічних груп. Клініцисти варіативно вважають оптимальну концентрацію у сироватці в межах від 20 до 40 нг/мл або від 30 до 50 нг/мл. Діапазон спільної згоди становить від 30 до 40 нг/мл (для перетворення в нмоль/л, помножити на 2,496). При цьому, наприклад, клініка Maйо вважає оптимальним рівнем 25–80 нг/мл і підкреслює, що рівень вітаміну D має давати розуміння клінічної ситуації щодо прийняття рішень, які застосовуються до чоловіків і жінок різного віку, а не до популяційних контрольних значень [16]. Експерти погоджуються, що рівні, нижчі за 20 нг/мл, є менш оптимальними для здоров’я кісток. Оптимальна концентрація 25(OH)D для здоров’я поза кістковою системою не встановлена. Систематичний огляд IOM (Institute of Medicine) також зробив висновок, що для визначення безпечної верхньої межі сироваткового 25(OH)D недостатньо даних [17].

  Популяційні діапазони референтних значень для вітаміну D різняться залежно від етнічного походження, віку, географічного положення населення та періоду відбору проб. Зокрема, у районах північної широти до 73% населення взимку можуть мати рівень менше 20 нг/мл [18]. Таким чином, важливо пам’ятати, що рівень вітаміну D залежить як від географічної, так і від сезонної мінливості, і що людина з «оптимальним» рівнем влітку цілком може стати «недостатньою» взимку без будь-яких змін у раціоні та в результаті зміни сонячного впливу.

  У доступній літературі найчастіше цитуються та обговорюються настанови, розроблені Institute of Medicine 2010 [17] та Endocrine Society (ES) 2011 [19]. Оскільки IOM зосередив увагу тільки на перевагах, обмежених здоров’ям скелету, то цільове значення у загальній популяції, визнане ним – 20 нг/мл [19]. Рекомендації ES включали загальну здорову популяцію та населення з хронічними захворюваннями; крім того, як класична, так і плейотропна дія вітаміну D були включені в інтегроване керівництво. Мінімальне цільове значення концентрації 25(ОН)D було встановлено на рівні 30 нг/мл, а значення <30 та <20 нг/мл були помічені як недостатнє вживання або дефіцит, відповідно [19].

  Підтримання рекомендованих оптимальних концентрацій 25(OH)D (30–50 нг/мл) посилюється результатами численних епідеміологічних досліджень, а також кількох проспективних досліджень, які показують безпеку таких концентрацій, оскільки вони не викликають гіперкальціємію або гіперкальціурію. Інший аргумент, який підтверджує, що оптимальною є концентрація 25(ОН)D 30–50 нг/мл, включає кінетику ферменту 25-гідроксилази, яка показала 50% активності при концентрації 40 нг/мл [20, 21]. Важливим доказом також було повідомлення про гістомофотометричний аналіз біопсії кісткової тканини у 675 суб’єктів, у яких виявили остеомаляцію у 26% осіб, у тому числі 21% досліджуваних з концентрацією 25(OH)D у діапазоні 21–29 нг/мл [22]. Крім того, у досліджених кісткових біоптатах остеомаляції не спостерігалося у  випадках, коли концентрація 25(ОН)D становила понад 30 нг/мл [22]. Крім того, дослідження, проведені у вагітних жінок, показали переконливі докази користі для здоров’я як для жінки, так і для дитини, пов’язані з досягнутою та підтримуючою концентрацією 25(ОН)D близько 40 нг/мл [23–25].

 

Повний перелік літератури
на сайті extempore.info

 

Продовження у наступному номері.