Oral and General Health Том 2, №3, 2021

Генералізований пародонтит є одним із найчастіших стоматологічних захворювань, що проявляється набряком та кровоточивістю ясен, втратою клінічного прикріплення ясен, виникненням пародонтальних кишень та рецесій, втратою висоти альвеолярного відростка, що може призвести до рухомості та втрати зубів. Основним його етіологічним чинником є зубний наліт, однак генералізований пародонтит є мультифакторним захворюванням. До таких факторів відносять наявність цукрового діабету, ревматоїдного артриту, остеопорозу, куріння та гіповітамінозів. Наявні дані про вплив рівня вітаміну D на генералізований пародонтит.

Вітамін D належить до групи жиророзчинних секосте-роїдів, що в природі наявний в п’яти формах (D1–D5) [1]. Найважливішими для організму людини є форми D2 та D3, які є подібними за біологічною дією, однак вітамін D3 біологічно активніший за вітамін D2. Потрапляння його в організм людини відбувається трьома шляхами: через вплив сонячного випромінювання, із продуктами харчування та при прийомі медикаментозних засобів. Після потрапляння в організм людини вітамін D проходить низку метаболічних перетворень (гідроксилювань), внаслідок яких перетворюється на гормонально активну форму (1,25-дигідроксивітамін D (1,25(OH)2D)). Перше його гідроксилювання відбувається в основному в печінці, внаслідок чого він перетворюється на проміжну форму 25-гідроксивітамін D (25(OH)D). Саме дану форму лікарі використовують для визначення рівня вітаміну D у крові людини. Однак дана форма є біологічно малоактивною, і для впливу на організм людини необхідне друге гідроксилювання, що відбувається в нирках, імунних клітинах, інших клітинах та тканинах організму, зокрема ротової порожнини.

Розрізняють класичний та некласичний вплив вітаміну D на організм людини. До класичного належить вплив на кісткову тканину, зокрема зменшення резорбції кісткової тканини та сприяння її мінералізації. До некласичного — вплив на імунну, ендокринну систему та інше. Останнім часом обговорюється можливість впливу на генералізований пародонтит концентрації 25(ОН)D у сироватці крові. Так, у багатьох дослідженнях повідомляється про можливість взаємозв’язку між генералізованим пародонтитом та рівнем 25(ОН)D у плазмі крові людини [2–8]. Зокрема, Dietrich зі співавторами показали, що існує обернений зв’язок між концентрацією 25(OH)D3 та захворюванням тканин пародонта в жінок та чоловіків віком від 50 років [8]. Вивчаючи співвідношення між концентрацією 25(ОН)D у крові та пародонтологічним здоров’ям жінок під час вагітності, K.A. Boggess зі співавторами дійшли висновку, що захворювання тканин пародонта у вагітних жінок пов’язане із рівнем 25(ОН)D, нижчим за 75 нмоль/л [3]. M.N. Garcia зі співавторами дійшли висновку, що на пародонтологічне здоров’я може позитивно впливати вітамін D [9]. У зв’язку з плюралізмом біологічних дій вітамін D може впливати на етіопатогенез генералізованого пародонтиту, зокрема на пародонтопатогени, імунну систему та альвеолярний відросток. 

Проведення великої кількості досліджень на визначення рівня вітаміну D продемонструвало наявність значного поширення дефіциту та недостатності вітаміну D по всьому світу. За підрахунками іноземних вчених [9], близько 1 мільярда людей на планеті мають дефіцит вітаміну D. Зокрема, у США 32 % населення мають рівень вітаміну D, менший за 20 нг/мл [10–12]. Інститут медицини Національної академії наук Америки зазначає, що приблизно 50 % жінок Америки мають дефіцит вітаміну D [13]. У Канаді 57,5 % чоловіків та 60,7 % жінок мають рівень вітаміну D, нижчий за 30 нг/мл, тобто недостатність та дефіцит вітаміну D. У населення Австралії дефіцит та недостатність вітаміну D були виявлені в 73 % дорослих осіб [10]. У Новій Зеландії дефіцит вітаміну D становив від 25 до 59 %. У країнах Азії дефіцит вітаміну D виявлений у 45–100 % населення [6, 10]. 

Високі рівні дефіциту та недостатності вітаміну D були виявлені і в населення України. Епідеміолоігчне дослідження щодо визначення рівня вітаміну D у населення України було проведене В.В. Поворознюком зі співавторами [14]. Результати продемонстрували, що лише в 4,6 % населення України виявили достатній (нормальний) рівень вітаміну D. Поширеність дефіциту та недостатності вітаміну D становила 95,6 %, з яких у 81,8 % жителів України був дефіцит вітаміну D.

Проводилось визначення рівня вітаміну D у пацієнтів із генералізованим пародонтитом. Зокрема, М. Laky зі співавторами в дослідженні виявили, що середня концентрація 25(ОН)D у пацієнтів із пародонтитом становила 65,0 ± 39,3 нмоль/л [15]. O.J. Abreu зі співавторами у своїх дослідженнях виявили, що в пацієнтів із пародонтитом рівень вітаміну D був вірогідно нижчий порівняно з пацієнтами без пародонтиту (24,2 ± 7,1 нг/мл) та становив 18,5 ± 4,6 нг/мл [16]. Результати вітчизняних досліджень продемонстрували, що в пацієнтів із генералізованим пародонтитом рівень вітаміну D становить 24,09 (17,90–30,53) нг/мл [17].

У ротовій порожнині знаходиться велика кількість різновидів бактерій, зокрема і тих, які сприяють виникненню генералізованого пародонтиту. До основних мікроорганізмів, які сприяють виникненню генералізованого пародонтиту, належать Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Prevotella intermedia та Aggregatibacter actinomycetemcomitans, які, впливаючи в ротовій порожнині на тканини пародонта, руйнують їх структуру і викликають прояви генералізованого пародонтиту. Первинним неспецифічним захистом ротової порожнини від даних мікроорганізмів є слизова оболонка порожнини рота та біологічно активні речовини, які містяться в ротовій порожнині. До них належать лізоцим, імуноглобулін А, антимікробні пептиди та інші. Антимікробні пептиди включають велику кількість речовин, одними з основних серед яких є дефензини та кателіцидин. Утворення β-дефензину-2 та кателіцидину залежить від рівня 25(ОН)D у сироватці крові людини [18]. β-дефензин-2 виявляється в яснах, язику, слинних залозах і слизовій оболонці порожнини рота, але не в сулькулярному епітелії. В яснах β-дефензин-2 може знаходитись як при запаленні, так і не у стані запалення. β-дефензин-2 негативно впливає на патогенну мікрофлору, включаючи пародонтопатогени. Під впливом пародонтопатогенів посилюється його секреція. Він проявляє антимікробну активність проти A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, F. nucleatum, а також проти грибів (Сandida) та вірусів (Рapiloma virus) [19, 20]. Кателіцидин — антимікробний пептид, що експресується різними популяціями клітин, до яких належать нейтрофіли, природні клітини-кілери, Т-клітини, В-клітини, моноцити та тканинні базофіли [20, 21]. У своїх дослідженнях M. Murakami зі співавторами показали наявність кателіцидину в слині людини [22]. Дослідження продемонстрували, що 1,25(OH)2D та 25(ОН)D мають здатність індукувати експресію кателіцидину в моноцитах/макрофагах та епідермальних клітинах, які мають 25(OH)D-гідроксилази [23]. A.F. Gombart зі співавторами показали, що 1,25(OH)2D3, впливаючи на ВДР, може помітно підвищити експресію мРНК антимікробного пептиду кателіцидину в нормальних та уражених клітинах кісткового мозку [24]. Наявність активності кателіцидину проти пародонтопатогенів була зазначена B.A. Dale та L.P. Fredericks [25]. Однак Sahli зі співавторами дійшли висновку, що не існує взаємозв’язку між рівнем 25(OH)D та пародонтопатогенами (Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia, Campylobacter rectus) у постменопаузальних жінок [20, 26]. L. McMahon зі співавторами досліджували вплив активних форм вітаміну D3 на вроджену імунну відповідь культивованих клітин епітелію ясен щодо експресії кателіцидину, медіаторів уродженої імунної системи та антибактеріальної активності проти пародонтопатогена А. actinomycetemcomitans. З’ясувалося, що відбувається індукція кателіцидину клітинами епітелію ясен під впливом 1,25(OH)2D3. Також вони виявили, що клітини епітелію ясен можуть сприяти гідроксилюванню 25(OH)D3 до 1,25(OH)2D3, збільшуючи експресію антимікробного пептидного гена [27], що свідчить про важливість активних метаболітів вітаміну D у захисті ротової порожнини [20].

Розрізняють вроджену та набуту імунну систему організму. Вроджена імунна система є першою лінією оборони організму, що раніше вважалась неспецифічною. Однак було виявлено, що вона має специфічність між організмом і патогенами через складну систему, засновану на тол-подібних рецепторах (ТПР). Мікробні структури (бактеріальні ліпополісахариди, пептидоглікани, ліпопротеїни, бактеріальні ДНК та інші) взаємодіють із ТПР, внаслідок чого останні активують клітини вродженого імунітету (нейтрофіли, макрофаги/моноцити) через внутрішньоклітинні сигнальні шляхи [20]. Дослідженнями встановлено, що разом з імунними клітинами ТПР також наявні в тканинах пародонта [28–31]. Епітеліальні клітини ясен експресують ТПР 2–5, 6, 9 і розпізнають різні мікроорганізми за допомогою даних рецепторів [28]. Хронічна стимуляція ТПР у тканинах пародонта мікробними структурами може призвести до надмірного виробництва прозапальних медіаторів і, як результат, викликати руйнування тканини. Вітамін D зменшує активність ТПР, як наслідок, зменшуючи виділення прозапальних цитокінів. Також вітамін D впливає на дендритні клітини, зменшуючи дозрівання та антигенпрезантацію, а також зменшує виділення ними прозапальних цитокінів [20, 32].

Вплив вітаміну D на імунну систему проявляється у вигляді пригнічення активності Т-хелперів-1 та стимулювання активності Т-хелперів-2 [33]. Дослідження продемонстрували, що вітамін D може зменшити пошкодження тканин, пов’язане з Т-1-імунною відповіддю, внаслідок зменшення виробництва останніми прозапальних цитокінів. Також вітамін D зменшує утворення прозапальних цитокінів Т-17 клітинами та збільшує виділення протизапальних цитокінів Т-2 клітинами [20, 23].

Вітамін D позитивно впливає на кісткову тканину, сприяючи її мінералізації шляхом збільшення всмоктування кальцію в кишечнику, реабсорбції в нирках та зменшуючи виділення паратгормона прямо та опосередковано [20, 34]. Низький рівень вітаміну D у крові сприяє виникненню остеопенії та остеопорозу. Дослідження продемонстрували наявний взаємозв’язок між мінеральною щільністю кісткової тканини та резорб-цією альвеолярного відростка [20, 35], втратою клінічного прикріплення ясен та втратою зубів [36].

Резорбція альвеолярного відростка відбувається за участі остеокластів, які утворюються з преостеокластів (попередники остеокластів). Утворення остеокласту з преостеокластів стимулюється Т-1- та Т-17-клітинами та їх прозапальними цитокінами (інтерлейкін-1-β, -6, -17 та фактор некрозу пухлини α), а пригнічується Т-2-клітинами та їх протизапальними цитокінами (інтерлейкін-4 та -10). Вітамін D пригнічує активність Т-хелперів-1 та -17 і зменшує виділення ними прозапальних цитокінів. Також вітамін D збільшує функцію Т-хелперів-2 та продукцію їх протизапальних цитокінів, тим самим зменшуючи утворення остеокластів із своїх попередників та запобігаючи руйнуванню альвеолярного відростка [20, 37].

Отже, вітамін D відіграє важливу роль в організмі людини та в патогенезі захворювань тканин пародонта. Активні метаболіти вітаміну D не тільки впливають на кісткову тканину, але й відіграють важливу роль у функціонуванні місцевого та загального імунітету. Висока поширеність дефіциту та недостатності вітаміну D у всьому світі говорить про актуальність вивчення його впливу на організм людини загалом та ротової порожнини зокрема. 

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

 

Отримано/Received 07.10.2021

Рецензовано/Revised 21.10.2021

Прийнято до друку/Accepted 03.11.2021