Vitamín D

Vitamin d

Vitamín D (tiež označovaný ako „kalciferol“) je vitamín rozpustný v tukoch, ktorý je prirodzene prítomný v niekoľkých potravinách, pridáva sa do potravín a je k dispozícii ako doplnok výživy. Vyrába sa tiež endogénne, keď ultrafialové (UV) lúče zo slnečného žiarenia zasiahnu pokožku a spustia syntézu vitamínu D.

Vitamín D získaný slnečným žiarením, potravinami a doplnkami je biologicky inertný a pre aktiváciu musí byť v tele podrobený dvomi hydroxyláciám. Prvá hydroxylácia, ktorá sa vyskytuje v pečeni, premieňa vitamín D na 25-hydroxyvitamín D [25 (OH) D], tiež známy ako „kalcidiol“. Druhá hydroxylácia sa vyskytuje primárne v obličkách a tvorí fyziologicky aktívny 1,25-dihydroxyvitamín D [1,25 (OH) 2D], tiež známy ako „kalcitriol“.

Vitamín D podporuje vstrebávanie vápnika v čreve a udržuje primeranú koncentráciu vápnika a fosfátu v sére, aby umožnil normálnu mineralizáciu kostí a zabránil hypokalcemickej tetánii (nedobrovoľná kontrakcia svalov, ktorá vedie ku kŕčom). Je tiež potrebný na rast kostí a ich remodeláciu pomocou osteoblastov a osteoklastov. Bez dostatku vitamínu D môžu byť kosti tenké, krehké alebo deformované. Dostatok vitamínu D zabraňuje krivici u detí a osteomalácii u dospelých. Spolu s vápnikom pomáha vitamín D chrániť aj starších dospelých pred osteoporózou.

Vitamín D má v tele ďalšie úlohy, vrátane znižovania zápalu a modulácie procesov, ako sú bunkový rast, nervosvalové a imunitné funkcie a metabolizmus glukózy. Mnoho génov kódujúcich proteíny, ktoré regulujú bunkovú proliferáciu, diferenciáciu a apoptózu, je čiastočne modulovaných vitamínom D. Mnoho tkanív má receptory vitamínu D a niektoré konvertujú 25 (OH) D na 1,25 (OH) 2D.

V potravinách a doplnkoch výživy má vitamín D dve hlavné formy, D2 (ergokalciferol) a D3 (cholekalciferol), ktoré sa chemicky líšia iba štruktúrami bočného reťazca. Obe formy sa dobre vstrebávajú v tenkom čreve. K absorpcii dochádza jednoduchou pasívnou difúziou a mechanizmom, ktorý zahŕňa proteínové nosiče črevnej membrány. Súčasná prítomnosť tuku v čreve zvyšuje absorpciu vitamínu D, ale časť vitamínu D sa vstrebáva aj bez tuku v strave. Starnutie ani obezita nemenia absorpciu vitamínu D z čreva.

Sérová koncentrácia 25 (OH) D je v súčasnosti hlavným indikátorom stavu vitamínu D. Odráža vitamín D vyrobený endogénne a ten získaný z potravín a doplnkov. V sére má 25 (OH) D pomerne dlhý polčas cirkulácie 15 dní. Sérové ​​koncentrácie 25 (OH) D sa uvádzajú ako v nanomóloch na liter (nmol / l), tak v nanogramoch na mililiter (ng / ml). Jedna nmol / l sa rovná 0,4 ng / ml a 1 ng / ml sa rovná 2,5 nmol / l.

Hodnotenie stavu vitamínu D meraním koncentrácií 25 (OH) D v sére komplikuje značná variabilita dostupných testov (dva najbežnejšie zahŕňajú protilátky alebo chromatografiu), ktoré používajú laboratóriá vykonávajúce analýzy. Vo výsledku môže byť nález falošne nízky alebo falošne vysoký, v závislosti od použitého testu a laboratória. Medzinárodný štandardizačný program pre vitamín D vyvinul postupy na štandardizáciu laboratórneho merania 25 (OH) D na zlepšenie klinickej praxe a praxe v oblasti verejného zdravia.

Na rozdiel od 25 (OH) D cirkulujúci 1,25 (OH) 2D nie je všeobecne dobrým indikátorom stavu vitamínu D, pretože má krátky polčas nameraný v hodinách a sérové ​​hladiny sú prísne regulované paratyroidným hormónom, vápnikom a fosfátom. Hladiny 1,25 (OH) 2D sa zvyčajne neznižujú, kým nie je závažný nedostatok vitamínu D.

Sérové ​​koncentrácie 25 (OH) D a zdravie

Aj keď 25 (OH) D funguje ako biomarker expozície, nie je jasné, do akej miery hladiny 25 (OH) D slúžia tiež ako biomarker účinku na telo (tj. týkajúce sa zdravotného stavu alebo výsledkov).

Vedci zatiaľ neidentifikovali sérové ​​koncentrácie 25 (OH) D spojené s nedostatkom (napr. rachitída), primeranosťou pre zdravie kostí a celkovým zdravím. Po preskúmaní údajov o potrebách vitamínu D odborná komisia Rady pre potraviny a výživu (FNB) pri Národných akadémiách vied, inžinierstva a medicíny (NASEM) dospela k záveru, že ľudia sú vystavení riziku nedostatku vitamínu D v sére 25 (OH) koncentrácie D nižšie ako 30 nmol / L (12 ng / ml. Niektorí ľudia sú potenciálne vystavení riziku nedostatočnosti pri dávke 30 až 50 nmol / l (12–20 ng / ml). Pre väčšinu ľudí sú postačujúce hladiny 50 nmol / L (20 ng / ml) alebo viac. 

Naproti tomu Endokrinná spoločnosť uviedla, že pre klinickú prax je nevyhnutná koncentrácia séra 25 (OH) D vyššia ako 75 nmol / L (30 ng / ml), aby sa maximalizoval účinok vitamínu D na vápnik, kosti a svaly. Výbor FNB tiež poznamenal, že sérové ​​koncentrácie vyššie ako 125 nmol / l (50 ng / ml) môžu byť spojené s nepriaznivými účinkami.

Koncentrácie a zdravie - 25-hydroxyvitamínu D [25 (OH) D] v sére:

nmol / L * ng / ml * Zdravotný stav
<30 <12 Súvisí s nedostatkom vitamínu D, ktorý môže viesť ku krivici u dojčiat a detí a osteomalácii u dospelých
30 až <50 12 až <20 Všeobecne sa to považuje za nedostatočné pre kosti a celkové zdravie u zdravých jedincov
≥50 ≥20 Všeobecne sa považuje za adekvátne pre kosti a celkové zdravie u zdravých jedincov
> 125 > 50 Súvisí s možnými nepriaznivými účinkami, najmä pri> 150 nmol / L (> 60 ng / ml)

* Sérové ​​koncentrácie 25 (OH) D sa uvádzajú ako v nanomóloch na liter (nmol / l), tak v nanogramoch na mililiter (ng / ml). Jeden nmol / l = 0,4 ng / ml a 1 ng / ml = 2,5 nmol / l.

Optimálne sérové ​​koncentrácie 25 (OH) D pre kosti a pre celkové zdravie neboli stanovené, pretože je pravdepodobné, že sa budú líšiť v závislosti na životnej etape, rase a etnickom pôvode a pri každom použitom fyziologickom opatrení. Navyše, aj keď hladiny 25 (OH) D stúpajú v reakcii na zvýšený príjem vitamínu D, vzťah nie je lineárny. Miera zvýšenia sa líši napríklad podľa základných hladín v sére a dĺžky podávania doplnkov.

Odporúčaná denná dávka vitamínu D

Vek Muž Žena Tehotenstvo Dojčenie
0–12 mesiacov 10 mcg (400 IU) 10 mcg (400 IU)
1–13 rokov 15 mcg (600 IU) 15 mcg (600 IU)
14–18 rokov 15 mcg (600 IU) 15 mcg (600 IU)
19-70 rokov 15 mcg (600 IU) 15 mcg (600 IU) 15 mcg (600 IU) 15 mcg (600 IU)
70-a viac rokov 20 mcg (800 IU) 20 mcg (800 IU)

Zdroje vitamínu D

Potraviny ako zdroj vitamínu D

Máloktoré potraviny prirodzene obsahujú vitamín D. Mäso mastných rýb (ako sú pstruhy, lososy, tuniaky a makrely) a oleje z rybej pečene patria medzi najlepšie zdroje. Strava zvieraťa ovplyvňuje množstvo vitamínu D v jeho tkanivách. Hovädzia pečeň, syry a vaječné žĺtky obsahujú malé množstvo vitamínu D, hlavne vo forme vitamínu D3 a jeho metabolitu 25 (OH) D3. Huby poskytujú premenlivé množstvo vitamínu D2. Niektoré huby dostupné na trhu boli ošetrené UV svetlom, aby sa zvýšila ich hladina vitamínu D2. Okrem toho Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) schválil hubový prášok ošetrený UV žiarením ako potravinovú prísadu na použitie ako zdroj vitamínu D2 v potravinárskych výrobkoch. Veľmi obmedzené dôkazy nenaznačujú žiadne podstatné rozdiely v biologickej dostupnosti vitamínu D z rôznych potravín.

Potraviny na živočíšnom základe zvyčajne dodávajú okrem vitamínu D3 aj nejaký vitamín D vo forme 25 (OH) D. Dopad tejto formy na stav vitamínu D je objavujúcou sa oblasťou výskumu. Štúdie ukazujú, že 25 (OH) D sa zdá byť približne päťkrát účinnejší ako pôvodný vitamín na zvýšenie koncentrácií 25 (OH) D v sére. Jedna štúdia zistila, že keď sa vezme do úvahy obsah 25 (OH) D v hovädzom, bravčovom, kuracom, morčacom mäse a vajciach, celkové množstvo vitamínu D v potravinách je 2 až 18-krát vyššie ako množstvo v pôvodnom vitamíne samotnom, v závislosti od jedla.

Vybrané potravinové zdroje vitamínu D

Potravina IU/100 g %ODD*
Olej z treščej pečene 100 450 16 742
Bravčová masť 2800 467
Úhor 1600 267
Losos 520 87
Šproty 520 87
Hovädzia pečeň 500 83
Makrela 460 77
Sardinky 400 67
Tuniak 270 45
Makrela 120 20
Halibut 120 20
Ementál 120 20

ODD je prepočítaná na 100 g u osôb od 19-70 rokov.

Vystavenie sa slnku

Väčšina ľudí na svete uspokojuje aspoň časť svojich potrieb vitamínu D vystavením sa slnečnému žiareniu. UV žiarenie typu B (UVB) s vlnovou dĺžkou približne 290–320 nanometrov preniká do nekrytej kože a premieňa kožný 7-dehydrocholesterol na previtamín D3, z ktorého sa potom stáva vitamín D3. Sezóna, čas dňa, dĺžka dňa, oblačnosť, smog, obsah melanínu v pokožke a krém na opaľovanie patria medzi faktory, ktoré ovplyvňujú vystavenie UV žiareniu a syntézu vitamínu D. Starší ľudia a ľudia s tmavou pokožkou sú menej schopní produkovať vitamín D zo slnečného žiarenia. UVB žiarenie nepreniká cez sklo, takže vystavenie slnečnému žiareniu v interiéri cez okno neprodukuje vitamín D.

Faktory, ktoré ovplyvňujú vystavenie UV žiareniu, individuálnu odozvu a neistoty týkajúce sa množstva slnečného žiarenia potrebného na udržanie primeranej hladiny vitamínu D, sťažujú poskytnutie pokynov o tom, koľko slnečného žiarenia je potrebné na dostatočnú syntézu vitamínu D. Niektoré odborné orgány a vedci zaoberajúci sa vitamínom D napríklad naznačujú, že približne 5–30 minút pobytu na slnku, najmä medzi 10:00 a 16:00, buď denne alebo najmenej dvakrát týždenne na tvár, ruky a nohy bez opaľovacích krémov, zvyčajne vedie k dostatočnej syntéze vitamínu D. Účinné je tiež mierne použitie komerčných solárií, ktoré emitujú 2% až 6% UVB žiarenia.

Napriek dôležitosti slnka pre syntézu vitamínu D je však obmedzenie vystavenia pokožky slnečnému žiareniu a UV žiareniu z solárií obozretné. UV žiarenie je karcinogén a vystavenie UV žiareniu je najbežnejšou príčinou rakoviny kože. Federálne agentúry a národné organizácie odporúčajú prijať fotoprotektívne opatrenia na zníženie rizika rakoviny kože, vrátane použitia opaľovacích krémov so slnečným ochranným faktorom (SPF) 15 alebo vyšším, kedykoľvek sú ľudia vystavení slnku. Zdá sa, že opaľovacie krémy s SPF 8 alebo vyšším blokujú UV lúče produkujúce vitamín D. V praxi si však ľudia zvyčajne nenanášajú dostatočné množstvo krémov na opaľovanie, nezakrývajú si celú pokožku vystavenú slnečnému žiareniu alebo krémy pravidelne nepoužívajú. Ich pokožka pravdepodobne syntetizuje určitý vitamín D, a to aj pri zvyčajne aplikovanom množstve krémov na opaľovanie.

Doplnky výživy

Doplnky výživy môžu obsahovať vitamíny D2 alebo D3. Vitamín D2 sa vyrába ultrafialovým žiarením ergosterolu v kvasinkách a vitamín D3 sa vyrába ožarovaním 7-dehydrocholesterolu z lanolínu a chemickou premenou cholesterolu. Obe formy zvyšujú hladinu 25 (OH) D v sére a zdá sa, že majú rovnakú schopnosť liečiť krivicu. Okrem toho je väčšina krokov v metabolizme a pôsobení vitamínov D2 a D3 identická. Väčšina dôkazov však naznačuje, že vitamín D3 zvyšuje hladinu 25 (OH) D v sére vo väčšej miere a udržuje tieto vyššie hladiny dlhšie ako vitamín D2, aj keď sú obe formy dobre absorbované v čreve.

V niektorých štúdiách sa používali doplnky výživy s obsahom 25 (OH) D3 formy vitamínu D. Na ekvivalentnú dávku mikrogramu je 25 (OH) D3 trikrát až päťkrát účinnejší ako vitamín D3. Zdá sa však, že v súčasnosti nie sú na americkom trhu pre spotrebiteľov dostupné žiadne doplnky výživy 25 (OH) D3.

Vitamín D a zdravá strava

V pokynoch federálnej vlády k stravovaniu z rokov 2015 - 2020 sa uvádza, že „výživové potreby by sa mali uspokojovať predovšetkým z potravín. … Potraviny bohaté na živiny obsahujú základné vitamíny a minerály a tiež vlákninu a ďalšie prirodzene sa vyskytujúce látky, ktoré môžu mať pozitívne účinky na zdravie. V niektorých prípadoch môžu byť obohatené potraviny a doplnky výživy užitočné pri poskytovaní jednej alebo viacerých živín, ktoré sa inak môžu konzumovať v menšom ako odporúčanom množstve.“

Pokyny pre stravovanie popisujú zdravé stravovacie návyky ako také, ktoré:

  • Vitamín D sa pridáva do niektorých margarínov.
  • Zahŕňa rôzne druhy zeleniny, ovocia, celozrnných výrobkov, odtučnené alebo nízkotučné mlieko a mliečne výrobky a oleje.
  • Mlieko, veľa obilnín určených na priamu konzumáciu a niektoré značky jogurtov a pomarančových štiav sú obohatené o vitamín D. Syr prirodzene obsahuje malé množstvo vitamínu D.
  • Zahŕňa rôzne bielkovinové jedlá vrátane morských plodov, chudého mäsa a hydiny, vajec, strukovín (fazuľa a hrášok), orechov, semien a sójových výrobkov.
  • Mastné ryby, ako sú losos, tuniak a makrela, sú veľmi dobrým zdrojom vitamínu D. Hovädzia pečeň a žĺtky obsahujú malé množstvo vitamínu D.
  • Obmedzuje obsah nasýtených a trans-tukov, pridaných cukrov a sodíka.

Nedostatok vitamínu D

U ľudí sa môže vyvinúť nedostatok vitamínu D, ak je ich obvyklý príjem v priebehu času nižší ako odporúčaná hodnota, vystavenie slnečnému žiareniu je obmedzené, obličky nemôžu premieňať 25 (OH) D na aktívnu formu alebo je absorpcia vitamínu D z tráviaceho traktu nedostatočná. Diéty s nízkym obsahom vitamínu D sú bežnejšie u ľudí trpiacich alergiou na mlieko alebo intoleranciou laktózy a u tých, ktorí konzumujú ovo-vegetariánsku alebo vegánsku stravu.

U detí sa nedostatok vitamínu D prejavuje ako rachitída, choroba charakterizovaná zlyhaním správnej mineralizácie kostného tkaniva, ktorá vedie k mäkkým kostiam a deformáciám kostry. Okrem kostných deformít a bolesti môže silná krivica spôsobiť zlyhanie prosperity, oneskorenie vývoja, hypokalcemické záchvaty, tetanické kŕče, kardiomyopatia a zubné abnormality.

Dlhodobé dojčenie bez doplňovania vitamínu D môže spôsobiť krivicu u dojčiat a v Spojených štátoch je krivica najbežnejšia u dojčených čiernych kojencov a detí. V jednom okrese Minnesota bol výskyt krivice u detí mladších ako 3 roky v desaťročí začínajúcom rokom 2000 24,1 na 100 000. Rachitída sa vyskytla hlavne u čiernych detí, ktoré boli dojčené dlhšie, narodili sa s nízkou pôrodnou hmotnosťou, vážili menej a boli kratšie ako ostatné deti. Výskyt krivice u dojčiat a detí (mladších ako 7 rokov) pozorovaný 2 232 pediatrmi v celej Kanade bol 2,9 na 100 000 v rokoch 2002–2004 a takmer všetci pacienti s krivicou boli dojčení.

Obohatenie mlieka (dobrý zdroj vápnika) a iných základných látok, ako sú raňajkové cereálie a margarín, s vitamínom D začiatkom v 30. rokoch 20. storočia spolu s použitím oleja z tresčej pečene spôsobili, že rachitída bola v USA zriedkavá. Výskyt krivice však globálne rastie, dokonca aj v Spojených štátoch a Európe, najmä medzi prisťahovalcami z afrických, stredovýchodných a ázijských krajín. Možné vysvetlenia tohto zvýšenia zahŕňajú genetické rozdiely v metabolizme vitamínu D, stravovacie preferencie a správanie, ktoré vedie k menšiemu vystaveniu slnku.

U dospelých a dospievajúcich môže nedostatok vitamínu D viesť k osteomalácii, pri ktorej je existujúca kosť neúplne alebo chybne mineralizovaná počas procesu remodelácie, čo vedie k oslabeniu kostí. Príznaky osteomalácie sú podobné ako pri rachitíde a zahŕňajú kostné deformity a bolesť, hypokalcemické záchvaty, tetanické kŕče a zubné abnormality.

Ukázalo sa, že ľudia tmavej pleti žijúci v miernom podnebí majú nízku hladinu vitamínu D. Ľudia s tmavou pokožkou vyrábajú vitamín D menej efektívne, pretože melanín v pokožke bráni ich syntéze. Nedostatok vitamínu D je častý u hispánskych obyvateľov a afroameričanov v Spojených štátoch, pričom jeho hladiny v zime výrazne klesajú. Je to spôsobené hladinou melanínu v pokožke, pretože pôsobí ako prírodný ochranný prostriedok pred slnečným žiarením.

Skríning stavu vitamínu D sa stáva bežnejšou súčasťou rutinného laboratórneho vyšetrenia krvi, ktoré si objednajú lekári primárnej starostlivosti, bez ohľadu na akékoľvek náznaky tohto postupu. Žiadne štúdie neskúmali, či taký skríning na nedostatok vitamínu D vedie k zlepšeniu zdravotných výsledkov. Pracovná skupina preventívnych služieb USA (USPSTF) nenašla dostatočné dôkazy na vyhodnotenie výhod a škôd pri skríningu nedostatku vitamínu D u asymptomatických dospelých. Dodala, že žiadna národná profesionálna organizácia neodporúča populačný skríning na nedostatok vitamínu D. 

Nadbytok vitamínu D

Nadbytočné množstvo vitamínu D je toxické. Pretože vitamín D zvyšuje absorpciu vápnika v gastrointestinálnom trakte, toxicita vitamínu D vedie k výraznej hyperkalcémii (celkový vápnik vyšší ako 11,1 mg / dl, nad normálny rozsah 8,4 až 10,2 mg / dl), hyperkalciúrii a vysokému séru 25 (OH) hladiny D (typicky vyššie ako 375 nmol / l [150 ng / ml]). 

Hyperkalcémia zase môže viesť k nevoľnosti, zvracaniu, svalovej slabosti, neuropsychiatrickým poruchám, bolesti, strate chuti do jedla, dehydratácii, polyúrii, nadmernému smädu a obličkovým kameňom.

V extrémnych prípadoch toxicita vitamínu D spôsobuje zlyhanie obličiek, kalcifikáciu mäkkých tkanív v tele (vrátane koronárnych ciev a srdcových chlopní), srdcové arytmie a dokonca smrť. Toxicita pre vitamín D bola spôsobená konzumáciou potravinových doplnkov, ktoré obsahovali nadmerné množstvo vitamínu D z dôvodu výrobných chýb, ktoré boli prijaté nevhodne alebo v nadmernom množstve alebo boli nesprávne predpísané lekármi.

Odborníci neveria, že nadmerné vystavenie slnku vedie k toxicite vitamínu D, pretože tepelná aktivácia previtamínu D3 v pokožke vedie k vzniku rôznych foriem bez vitamínu D, ktoré obmedzujú tvorbu vitamínu D3. Niektoré vitamíny D3 sa tiež konvertujú na neaktívne formy. Avšak časté používanie solárií, ktoré poskytujú umelé UV žiarenie, môže viesť k hladinám 25 (OH) D vysoko nad 375–500 nmol / L (150–200 ng / ml).

Kombinácia vysokého príjmu vápnika (asi 2 100 mg / deň z potravy a doplnkov) s miernym množstvom vitamínu D (asi 19 mcg [765 IU] / deň z potravy a doplnkov) zvýšila riziko obličkových kameňov o 17% počas 7 rokov medzi 36 282 postmenopauzálnymi ženami, ktoré boli náhodne priradené k užívaniu 1 000 mg vápnika a 10 mcg (400 IU) / deň vitamínu D alebo placeba. Avšak iné, kratšie (od 24 týždňov do 5 rokov) klinické štúdie s doplňovaním vitamínu D samotným alebo s vápnikom u dospelých zistili väčšie riziko hyperkalcémie a hyperkalciúrie, nie však obličkových kameňov.

Rada pre potraviny a výživu FNB stanovila prípustnú hornú úroveň príjmu UL pre vitamín D v roku 2010. Aj keď uznáva, že príznaky toxicity sú nepravdepodobné pri dennom príjme nižšom ako 250 mcg (10 000 IU), FNB poznamenala, že dokonca aj príjem vitamínu D nižší ako UL môže mať časom nepriaznivé účinky na zdravie. FNB odporučila vyhnúť sa hladinám 25 (OH) D v sére nad približne 125–150 nmol / L (50–60 ng / ml) a zistila, že ešte nižšie sérové ​​hladiny (približne 75–120 nmol / L [30–48 ng / ml]) sú spojené so zvýšením miery úmrtnosti z akýchkoľvek príčin, rizikom rakoviny v niektorých miestach (napr. pankreasu), rizikom kardiovaskulárnych príhod a počtom pádov a zlomenín u starších dospelých.

Vitamín D a jeho vplyv na zdravie

Vitamín D pomáha predchádzať kostným chorobám, ako je osteoporóza.

Je zrejmé, že vitamín D pomáha pri vstrebávaní vápnika. Bez dostatku vitamínu D v tele nebude podľa Národných inštitútov zdravia (NIH) dostatok aktívnej formy vápnika, hormónu kalcitriol. Absorpcia vápnika umožňuje telu udržiavať dostatočnú hladinu tohto prvku, ako aj fosforečnanov, ktoré podporujú rast a udržanie zdravých a silných kostí.

Preto je dostatok vitamínu D rozhodujúci pre prevenciu chorôb kostí, ako je rachitída u detí, osteomalácia u dospelých a osteoporóza u starších ľudí.

Rachitída je v súčasnosti v Spojených štátoch zriedkavé ochorenie. Vyznačuje sa mäkkými a slabými kosťami u detí a zvyčajne sa spája s rozvojovými krajinami, ale nedostatočná hladina vitamínu D z dôvodu nedostatočného slnečného žiarenia alebo nesprávneho stravovania môže mať vplyv na deti kdekoľvek na svete. Príznaky rachitídy zahŕňajú bolesť chrbtice, panvy a nôh, ako aj oneskorený rast a svalovú slabosť.

Osteomalácia medzitým označuje mäknutie kostí v dôsledku nedostatku vitamínu D. Medzi jeho príznaky patrí tupá, boľavá bolesť nôh, bedier, panvy, rebier a chrbta, hoci tento stav v počiatočných štádiách často neprejavuje príznaky.

Osteoporóza je jednou z hlavných príčin zlomenín kostí u starších ľudí. Toto ochorenie kostí vzniká, keď sa cyklus vytvárania nových kostí a straty starých kostí stane nevyváženým a viac kostí sa stratí, ako sa vytvorí. Ženy po menopauze majú najvyššie riziko osteoporózy. Rovnako ako v prípade osteomalácie, aj ľudia s osteoporózou sú v počiatočnom štádiu ochorenia často bez príznakov. Neskoršie príznaky môžu zahrnovať sklonený postoj, klesajúcu výšku, bolesti chrbta a neočakávanú a okamžitú zlomeninu kostí.

Na základe týchto skutočností niet divu, že sa už dlho hovorí o doplnkoch vitamínu D, ktoré sú prospešné pre zdravie kostí. Pozorovací výskum však viedol k opätovnému preskúmaniu tejto múdrosti. Podľa rozsiahleho prehľadu viac ako 81 klinických štúdií publikovaných v októbri 2018 v časopise The Lancet Diabetes & Endocrinology, doplnky vitamínu D nezabraňujú zlomeninám alebo pádom ani nemajú klinicky významný vplyv na kostnú minerálnu hustotu. Jedna vec, ktorú treba poznamenať: Vedci vylúčili liečbu rachitídy a osteomalácie zo svojich záverov o výhodách suplementácie.

História vitamínu D

Americkí vedci Elmer McCollum a Marguerite Davis v roku 1914 objavili látku v oleji z tresčej pečene, ktorá sa neskôr nazývala „vitamín A“. Britský lekár Edward Mellanby si všimol, že u psov, ktoré boli kŕmené olejom z tresčej pečene, sa krivica nevyvinula a dospel k záveru, že vitamín A alebo príbuzný faktor môže zabrániť tejto chorobe. V roku 1922 testoval Elmer McCollum upravený olej z tresčej pečene, v ktorom bol zničený vitamín A. Upravený olej vyliečil chorých psov, takže McCollum dospel k záveru, že faktor v oleji z tresčej pečene, ktorý vyliečil rachitídu, sa líšil od vitamínu A. Nazval ho vitamínom D, pretože to bol štvrtý vitamín, ktorý dostal meno. Pôvodne si neuvedomovali, že na rozdiel od iných vitamínov môže byť vitamín D syntetizovaný ľuďmi vystavením UV svetlu.

V roku 1925 sa zistilo, že pri ožiarení 7-dehydrocholesterolom svetlom sa vytvorí forma vitamínu rozpustného v tukoch (dnes známa ako D3). Alfred Fabian Hess uviedol: „Svetlo sa rovná vitamínu D.“ Adolf Windaus na univerzite v Göttingene v Nemecku získal v roku 1928 Nobelovu cenu za chémiu za prácu na príprave sterolov a ich súvislosti s vitamínmi. V roku 1929 pracovala skupina na NIMR v Hampsteade v Londýne na štruktúre vitamínu D, ktorá bola stále neznáma, ako aj na štruktúre steroidov. Uskutočnilo sa stretnutie s J.B.S. Haldane, J. D. Bernal a Dorothy Crowfoot, aby diskutovali o možných štruktúrach, ktoré prispeli k spojeniu tímu. Röntgenová kryštalografia preukázala, že molekuly sterolu sú ploché, nie však tak, ako to navrhoval nemecký tím pod vedením Windausa. V roku 1932 publikovali Otto Rosenheim a Harold King dokument navrhujúci štruktúry pre steroly a žlčové kyseliny, ktoré našli okamžitý súhlas. Neformálna akademická spolupráca medzi členmi tímu Robertom Benedictom Bourdillonom, Ottom Rosenheimom, Haroldom Kingom a Kennethom Callowom bola veľmi produktívna a viedla k izolácii a charakterizácii vitamínu D. Politikou Rady pre lekársky výskum v súčasnosti nebolo patentovať objavy, domnievať sa, že výsledky lekárskeho výskumu by mali byť otvorené pre všetkých. V 30. rokoch minulého storočia Windaus ďalej objasnil chemickú štruktúru vitamínu D.

V roku 1923 americký biochemik Harry Steenbock z University of Wisconsin preukázal, že ožarovanie ultrafialovým svetlom zvýšilo obsah vitamínu D v potravinách a iných organických materiáloch. Po ožarovaní potravy pre hlodavce Steenbock zistil, že hlodavce boli vyliečené z rachitídy. Nedostatok vitamínu D je známou príčinou rachitídy. Steenbock pomocou svojich vlastných peňazí 300 dolárov patentoval svoj vynález. Jeho ožarovacia technika sa používala na potraviny, najpamätnejšie na mlieko. Po vypršaní platnosti jeho patentu v roku 1945 bola rachitída v USA takmer vylúčená.

V roku 1969 Mark Haussler a Tony Norman identifikovali po štúdiu jadrových fragmentov črevných buniek špecifický väzbový proteín pre vitamín D nazývaný receptor vitamínu D. V rokoch 1971–72 bol objavený ďalší metabolizmus vitamínu D na aktívne formy. Zistilo sa, že v pečeni sa vitamín D konvertoval na kalcifediol. Kalcifediol sa potom obličkami premení na kalcitriol, biologicky aktívnu formu vitamínu D. Kalcitriol cirkuluje ako hormón v krvi, reguluje koncentráciu vápnika a fosfátu v krvi a podporuje zdravý rast a remodeláciu kostí. Metabolity vitamínu D, kalcifediol a kalcitriol, identifikovali konkurenčné tímy pod vedením Michaela F. Holicka v laboratóriu Hectora DeLucu a Tonyho Normana a jeho kolegov.

Zdroje: