Статтю опубліковано на с. 23-28
Вступ
Дефіцит вітаміну D наявний у кожному регіоні світу. Найбільше дефіцит вітаміну D зростає в країнах Близького Сходу та Південної Азії. Серед населення в Європі недостатність вітаміну D більша на півдні, ніж на півночі, та більш ймовірна в жінок, ніж у чоловіків, а в жінок з остеопорозом дефіцит вітаміну D відзначається в 50 % випадків [1].
На сьогодні недостатність і — більшою мірою — дефіцит 25(ОН)D становить пандемію, що охоплює велику частину загальної популяції, включаючи дітей і підлітків, вагітних і жінок, які годують, дорослих, жінок у менопаузі та літніх людей. За наявності остеопоротичного перелому поширеність дефіциту вітаміну D може досягати 100 % [1–3].
Метаболізм вітаміну D
Вітамін D — жиророзчинний вітамін, що існує в шести формах, але основними формами є вітамін D2 (ергокальциферол), який утворюється під дією сонячного світла головним чином у рослинах, вітамін надходить в організм людини шляхом всмоктування в дванадцятипалій і тонкій кишці з харчових продуктів (основні природні джерела вітаміну подані в табл. 1), і вітамін D3 (холекальциферол), він утворюється в шкірі людини під впливом сонячного ультрафіолетового випромінювання [1]. Вітамін D2 біологічно інертний, і для активації в активну форму D-гормону (1,25(OH)2D) в організмі має пройти 2 процеси гідроксилювання.
Перший етап гідроксилювання проходить у печінці й перетворює вітамін D у 25(ОН)D, відомий як кальцидіол. Другий етап гідроксилювання проходить переважно в нирках (за участі ферменту CYP27B1-альфагідроксилази), і його результатом є синтез біологічно активного D-гормону (1,25(OH)2D — кальцитріолу [1]. Вітамін D3, з якого синтезуються всі активні метаболіти після його утворення у верхньому шарі шкіри людини, перш ніж він почне відігравати свою важливу захисну роль, перетворюється в організмі в печінці і нирках. Утворившись, вітамін D3 депонується в шкірі, жировій тканині, м’язах і печінці, це дозволяє вирішити кілька завдань: по-перше, формується депо вітаміну D3, яке використовується в холодну пору року, коли людина проводить менше часу на сонці або її шкіра прикрита одягом, і, по-друге, це допомагає запобігти розвитку токсичних ефектів активних метаболітів вітаміну [4].
Вироблення вітаміну D3 залежить від ступеня вираженості шкірної пігментації та площі шкірного покриву, не прикритого одягом, що знаходиться в зоні сонячного випромінювання. Також мають значення широта розташування регіону, тривалість дня, пора року, погодні умови. Наприклад, у країнах, розташованих на північних широтах, взимку більша частина ультрафіолетового випромінювання поглинається атмосферою, і в період із жовтня по березень синтез вітаміну D3 практично відсутній.
У сучасному світі демографічна ситуація дещо змінилася в бік продовження тривалості життя, зокрема збільшення кількості осіб похилого віку. А з віком зменшується час перебування на сонці, зменшується здатність шкіри синтезувати вітамін D3: встановлено, що в людей віком 65 років і старше відзначається 4-кратне зниження здатності утворення вітаміну D3 у шкірі. У зв’язку з ослабленням функції нирок знижується рівень вироблення в них активного метаболіту вітаміну D3, що сприяє значному поширенню дефіциту вітаміну серед літніх людей [5].
Отже, дефіцит вітаміну D3 розглядають у тісному зв’язку з порушеннями функцій нирок, печінки та віком (з кількістю років, прожитих жінкою після настання менопаузи). Дефіцит вітаміну D3 може також бути зумовлений багатьма хронічними захворюваннями й станами, такими як синдром мальабсорбції (знижене всмоктування речовин у кишечнику), хвороба Крона, стани після оперативного видалення шлунка або обхідні операції на кишечнику, недостатня секреція підшлунковою залозою травних ферментів, цироз печінки, вроджені захворювання жовчних протоків, захворювання нирок, тривале застосування протисудомних препаратів (при епілепсії). Нещодавно вченими було доведено, що надмірна вага й ожиріння призводять до дефіциту вітаміну D3 в організмі. Ще задовго до старіння зайвий жир починає перешкоджати нормальному виробленню та накопиченню необхідного нам вітаміну [6, 7].
Біологічні функції вітаміну D
Вітамін D сприяє абсорбції кальцію в кишечнику й підтримує необхідний рівень кальцію та фосфатів у крові для забезпечення мінералізації кісткової тканини й запобігання гіпокальціємічній тетанії. Він також необхідний для росту кісток й процесу кісткового ремоделювання. Достатній рівень вітаміну D запобігає розвитку рахіту в дітей і остеомаляції в дорослих. Також вітамін D разом з кальцієм застосовують для профілактики та комплексного лікування остеопорозу [10, 11].
Класичне розуміння механізмів дії вітаміну D3 на кістки включає вплив на поглинання кальцію в кишечнику з наступною нормалізацією стану кісткової тканини. Абсолютно нові аспекти дії вітаміну D3 були нещодавно продемонстровані в дослідженнях. Докази того, що вітамін D3 дійсно має більш складну дію на старіючі кістки, підтверджують гіпотезу про можливий взаємний вплив старіння й дефіциту вітаміну D3. По-перше, вітамін D, як показали дані дослідження, збільшує формування нової кісткової тканини в старіючому організмі. По-друге, вітамін D запобігає апоптозу остеобластів. Нарешті, вітамін D запобігає ожирінню в кістковій тканині, обумовленому старінням, і зупиняє його [12, 13].
Функція вітаміну D не обмежена лише контролем кальцій-фосфорного обміну, він також впливає на інші фізіологічні процеси в організмі, що включають модуляцію клітинного росту, нервово-м’язову провідність, імунітет і запалення [6, 11].
Основні причини дефіциту вітаміну D і клінічні ситуації, у яких необхідний цілеспрямований скринінг даного стану [19]:
1. Причини недостатності вітаміну D:
— зниження епідермального синтезу (у тому числі використання сонцезахисних засобів, вік, сезон, пігментація шкіри);
— зниження доступності вітаміну D (у тому числі при ожирінні, синдромі мальабсорбції);
— збільшення катаболізму або його втрата (у тому числі використання антиконвульсантів, існуючі хвороби серцево-судинної системи або нефротичний синдром);
— вагітність або лактація;
— зниження синтезу 25(OH)D (у тому числі при печінковій недостатності);
— зниження синтезу 1,25(OH)2D (у тому числі при хронічній нирковій недостатності).
2. Привід для скринінгу недостатності вітаміну D:
— захворювання кісток (остеопороз, остеомаляція, патологічний перелом, гіперпаратиреоїдизм);
— літній вік (з переломами в анамнезі);
— темна шкіра (африканці, азіати, іспанці);
— ожиріння (дорослі з ІМТ > 30 кг/м2, ожиріння в дітей з іншими факторами ризику або симптомами);
— вагітність або лактація з додатковими факторами ризику (у тому числі темношкірі, або з надмірною вагою, або гестаційним діабетом, які мало перебувають на сонці й не одержують добавки вітаміну D);
— спортсмени (особливо всі види спорту в закритих приміщеннях);
— хронічні хвороби нирок;
— печінкова недостатність;
— синдром мальабсорбції (у тому числі хвороба Крона, стан після баріатричних операцій або радіаційне ураження кишечника);
— ліки (протисудомні, глюкокортикоїди, антиретровірусна терапія, протигрибкова терапія);
— гранулематозні хвороби (саркоїдоз, туберкульоз, гістоплазмоз, бериліоз) [19].
Лабораторна діагностика дефіциту вітаміну D
Концентрація 25(OH)D у сироватці крові є кращим показником статусу вітаміну D, оскільки відображає сумарну кількість вітаміну D, що виробляється в шкірі й отримується з харчових продуктів й харчових добавок (вітамін D у вигляді монопрепарату чи мультивітамінних добавок), і має доволі тривалий період напіврозпаду в крові — близько 15 днів [8, 20].
Необхідно брати до уваги, що рівень 25(OH)D у сироватці крові напряму не відображає запаси вітаміну D у тканинах організму. На відміну від 25(OH)D активна форма вітаміну D 1,25(OH)2D, як правило, не є індикатором запасів вітаміну D, оскільки має короткий період напіврозпаду (менше від 15 годин) й чітко регулюється рівнями паратгормону, кальцію і фосфатів [20]. Концентрація 1,25(OH)2D у сироватці крові не знижується до того часу, поки дефіцит вітаміну D не досягне критичних значень [10, 21].
Висновок
Вітамін D необхідний для широкого спектра фізіологічних процесів та оптимального стану здоров’я. У дитинстві та юності адекватні рівні вітаміну D необхідні для забезпечення росту клітин, формування скелету та росту. Вітамін D є жиророзчинним вітаміном, що міститься в небагатьох продуктах харчування. Основним його джерелом є збагачені продукти й біологічно активні добавки. Вітамін D також виробляється в організмі під дією ультрафіолетового випромінювання на шкіру. Адекватне споживання та рівень вітаміну D багато в чому залежить від віку, супутніх захворювань і використання деяких лікарських препаратів. Останні епідеміологічні та експериментальні дослідження показали, що низький рівень вітаміну D тісно пов’язаний з рівнем загальної смертності, серцево-судинною й онкологічною патологією (в основному молочної залози, простати, товстого кишечника), артеріальною гіпертензією, метаболічним синдромом, цукровим діабетом. Абсолютно доведені захисні ефекти вітаміну D при захворюваннях кісткової системи, таких як рахіт, остеопороз, остеомаляція. Оцінка статусу вітаміну D повинна проводитись шляхом визначення рівнів 25(OH)D
у сироватці крові надійним методом. Рекомендується перевірка надійності використовуваної в клінічній практиці методики визначення вітаміну D відносно міжнародних стандартів (DEQAS, NIST). При визначенні рівня 25(OH)D у динаміці рекомендується використання одного й того ж методу. У більшості випадків для адекватної диференціальної діагностики вітамін- D-дефіцитних станів (вітамін-D-дефіцитний рахіт, D-залежний рахіт 1-го типу, D-залежний рахіт 2-го типу) необхідне додаткове визначення низки лабораторних показників. Найчастіше для диференціальної діагностики вітамін-D-дефіцитних захворювань використовують такі показники: 25(OH)D; вітамін D загальний; остеокальцин; маркер формування кісткового матриксу (Total P1NP); остаза; паратгормон; кальцій; фосфор; кальцій іонізований; Cross Laps — колаген 1-го типу; генетичні дослідження (ген COL1A1, ген рецептора VDR) та інші.
У лабораторії ТОВ « Сінево Україна» доступні всі вищеперераховані тести.
Список литературы
1. Holick M.F. Vitamin D deficiency // N. Engl. J. Med. — 2007. — 357. — 266-81.
2. Mithal A. Treatment оf vitamin D deficency. Endocrine case managmant ICE/ENDO 2014. — Endocrine society, 2014. — Р. 37-39.
3. Mithal A., Wahl D.A., Bonjur P., Dawson-Hughes D.
еt al. Global vitamin D status and determinants of hypovitaminosis D // Osteoporos Int. — 2009. — 20. — 1807-182.
4. Шварц Г.Я. Витамин D и D-гормон. — М., 2005. — 152 с.
5. Haines S.T., Park S.K. Vitamin D supplementation: what’s known, what to do, and what’s needed // Pharmacotherapy. — 2012. — 32. — 354-82.
6. Holick M.F. Resurrection of vitamin D deficiency and rickets // J. Clin. Invest. — 2006. — 116. — 2062-72.
7. Rajakumar K., Greenspan S.L., Thomas S.B., Holick M.F. Solar ultraviolet radiation and vitamin D: a historical perspective // Am. J. Public Health. — 2007. — 97. — 1746- 54.
8. Bishoff-Ferrari P., Burckhardt K., Quack-Loetscher B., Gerber B. et al. Vitamin D deficiency: Evidence, safety, and recommendations for the Swiss population 2012. — www.iccidd.org/p142000804.html
9. Dawson-Hughes B., Mithal A. et al. IOF positions tatement: vitamin D reccomendations for olde radults // Osteoporos INT. — 2010. — 21(7). — 1151-4.
10. Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. — Washington, DC: National Academy Press, 2010.
11. Калiнiченко С.Ю., Пигарова О.А., Гусакова Д.А., Плещева А.В. Вітамін D й сечокам’яна хвороба // Consilium Medicum. — 2012. — Т. 14, № 12. — С. 97-102.
12. Holik M.F. Vitamin D: importance in the prevention of cancers, type 1 diabetes, heart disease, and osteoporosis // Am. J. Clin. Nutr. — 2004. — 79(3). — 362-71.
13. Шишкова В.Н. Ожирение и остеопороз // Остеопороз и остеопатии. — 2011. — № 1. — С. 21-27.
14. Белая Ж.Е., Рожинская Л.Я. Витамин D в терапии остеопороза: его роль в комбинации с препаратами для лечения остеопороза, внескелетные эффекты // Эффективная фармакотерапия. — 2013. — № 2. — С. 14-29.
15. Dawodu A., Tsang R.C. Maternal vitamin D status: effecton milk vitamin D content and vitamin D status of breast feeding infants // Adv. Nutr. — 2012 May 1. — 3(3). — 353-61. doi: 10.3945 / an.111.000950.
16. Vitamin D supplementation in elderly or postmenopausal women: a 2013 update of the 2008 recommendations from the European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis and Osteoarthritis (ESCEO) / Rizzoli R. еt al. // Current Medical Research & Opinion. — 2013. — 29(4). — 1-9.
17. Balabolkin M.I., Kreminskaya V.M., Klebanov E.M. The role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic neuropathy and the possibility of correcting preparations α-lipoic acid // Problems Endocrinology. — 2005. — T. 51, № 3. — Р. 22-32.
18. Dusso A.S., Brown A.J., Slatopolsky E. Vitamin D // Am. J. Physiol. Renal Physiol. — 2005. — 289. — F8-22.
19. Holick M.F., Binkley N.C., Bischoff-Ferrari H.A. et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2011. — 96. — 1911-30.
20. Gomez de Tejada Romero M.J., Sosa Henriquez M. et al. Position document on the requirements and optimum levels of vitamin D // Rev. Оsteoporos Metabol. Miner. — 2011. — 3, 1. — 53-64.
21. Washington, DC. National academy Press, Rizzoli R., Boones S., Brandi M.L. et al. Vitamin D supplementation in elderly or postmenopausal women: a 2013 update of the 2008 recomendation from the European Society for Clinical and ESCEO // Curr. Med. Res Оpin. — 2013 Apr. — 29(4). — 305-13. doi: 10.1185/0300995.2013.66162 Epub 2013 Feb. 7.
