Glavni uzrok nedostatka vitamina D je nedovoljna izloženost suncu i time smanjena sinteza u koži.
Piše: Gabrijela Čuljak, mag. pharm.
Osnovne karakteristike vitamina D
Vitamini su skupina esencijalnih mikronutrijenata koji sudjeluju u temeljnim fiziološkim procesima organizma. Naziv vitamin D obuhvaća skupinu liposolubilnih steroidnih spojeva različitog podrijetla, sa sličnim kemijskim strukturama i istim biološkim učincima. Dva glavna oblika vitamina D su ergokalciferol (vitamin D2) i kolekalciferol (vitamin D3). Vitamin D2 se sintetizira zračenjem ergosterola u kvascu, dok se vitamin D3 stvara iz 7-dehidrokolesterola nakon ultraljubičastog UV-B zračenja u ljudskoj koži – što je jedinstveno svojstvo među vitaminima. Iako su vitamin D2 i D3 dugi niz godina smatrani jednako aktivnima, trenutna saznanja pokazuju da je potentnost vitamina D2 manja od jedne trećine potentnosti vitamina D3.
Sinteza vitamina D u koži
Vitamin D3 je glavni oblik vitamina D u ljudi i doista se procjenjuje da se oko 80–90% potreba za vitaminom D pokriva endogenom sintezom u koži. Tijekom izlaganja sunčevoj svjetlosti, UV-B fotoni prodiru u epidermu, a apsorbirana energija uzrokuje fotolizu 7-dehidrokolesterola, prisutnog u plazmatskoj membrani keratinocita, u provitamin D3. Nastali provitamin D3 je termodinamički nestabilan i brzo se izomerizira u vitamin D3. Generirani vitamin D3 zatim se oslobađa iz plazmatske membrane u izvanstanični prostor i veže se na proteine plazme. Opseg sinteze vitamina D u koži ovisi o duljini izlaganja suncu, godišnjem dobu, geografskoj širini, karakteristikama površina koje reflektiraju UV-B zračenje, korištenju topikalnih preparata sa zaštitnim faktorom, odjeći, boji kože i dobi.
Vitamin D3 također je prisutan u malim količinama u prehrani životinjskog podrijetla (npr. masna riba i riblje ulje, žumanjak ili mliječni proizvodi).
Apsorpcija vitamina D
Apsorpcija vitamina D započinje u želucu, gdje pepsin igra značajnu ulogu oslobađajući povezanu proteinsku frakciju. U dvanaesniku, proteaze, amilaze i lipaze nastavljaju proces oslobađanja vitamina D iz hrane.
Žučne kiseline potiču emulgiranje i stvaranje miješanih micela koje sadrže tvari topljive u mastima, a koje zatim apsorbiraju enterociti. Vitamin D se apsorbira u tankom crijevu, ali točan dio crijeva koji posreduje u apsorpciji nije poznat kod ljudi.
Učinci vitamina D u organizmu
Brojni učinci pripisuju se vitaminu D. Najpoznatiji i najproučeniji učinak povezan je s homeostazom kalcija i fosfata, s ključnim utjecajem na metabolizam kostiju. S niskim razinama vitamina D, tanko crijevo apsorbira samo 10-15% kalcija iz prehrane. Kada su razine vitamina D adekvatne, apsorpcija raste na 30-40%. Vitamin D predstavlja kariku u lancu kompleksnih čimbenika koji doprinose imunosnom odgovoru te stoga održavanje optimalnog statusa vitamina D u krvi strategija je koja potencijalno može doprinijeti obrani od infekcija respiratornog sustava, posebice u starijih osoba i bolesnika s komorbiditetima. Znanstvene studije su ukazale na povezanost niskih koncentracija vitamina D i učestalosti više infektivnih bolesti, poglavito infekcija gornjeg respiratornog sustava te enteroviroza, ali i pneumonije, upale uha, denga groznice, hepatitisa B i C te HIV infekcije. Temeljni mehanizam na kojem se temelji antiinfektivni učinak je utjecaj na ekspresiju katelicidina i beta – defenzina 2 u fagocitima i stanicama epitela.
Iako se vitamin D3 može endogeno sintetizirati u ljudskom tijelu, postoje mnogi čimbenici koji mogu oštetiti sintezu vitamina.
Glavni uzrok nedostatka vitamina D je nedovoljna izloženost suncu i time smanjena sinteza u koži.
Receptori vitamina D i ekstraskeletni učinci
Otkriće receptora vitamina D (VDR) u gotovo svim ljudskim tkivima i činjenica da aktivacija VDR-a regulira ekspresiju gena poput klasičnih steroidnih hormona, uključujući stotine gena reguliranih vitaminom D, pruža čvrstu znanstvenu osnovu za postuliranje potencijalne uloge vitamina D ne samo za bolesti skeleta već i za mnoge ekstraskeletne kronične bolesti, uključujući rak, autoimune ili zarazne bolesti.
Mnoge predkliničke, kliničke i epidemiološke studije pokazale su blagotvoran učinak vitamina D na kardiovaskularne bolesti, dijabetes, rak, multiplu sklerozu i ostale.
Nedostatak vitamina D i faktori rizika
Iako se vitamin D3 može endogeno sintetizirati u ljudskom tijelu, postoje mnogi čimbenici koji mogu oštetiti sintezu vitamina. Glavni uzrok nedostatka vitamina D je nedovoljna izloženost suncu i time smanjena sinteza u koži. Osim toga, starenje smanjuje koncentraciju 7-dehidrokolesterola, prekursora vitamina D3 u ljudskoj koži, stoga se i sinteza vitamina D smanjuje s godinama. Budući da je većina namirnica koje sadrže vitamin D životinjskog podrijetla, osobe na vegetarijanskoj i/ili veganskoj prehrani mogu biti izložene većem riziku od nedostatka vitamina D. Dodatni uzroci nedostatka vitamina D uključuju različite gastrointestinalne i bubrežne poremećaje, genetske mutacije uključenih enzima, polimorfizme, tumore, trudnoću i terapijske interakcije lijekova. Fenitoin, karbamazepin, izoniazid i rifampicin mogu uzrokovati nedostatak vitamina D zbog indukcije CYP enzima i posljedično pojačanog katabolizma 25(OH)D i kalcitriola.
Kolestiramin i slični lijekovi koji smanjuju apsorpciju masti mogu smanjiti apsorpciju vitamina D. Osim toga, ketokonazol blokira aktivaciju 25(OH)D u bubrezima, te su potrebne veće doze vitamina D tijekom istodobne primjene kako bi se postigla odgovarajuća razina aktivnog metabolita u plazmi.
Preporučeni unos vitamina D
Preporučeni unos vitamina D znatno se razlikovao tijekom posljednjih desetljeća i još uvijek je predmet rasprave. Prema Smjernicama koje daje Europska agencija za sigurnost hrane (engl. European Food Safety Authority, EFSA) prikladno je definirati adekvatan unos (engl. adequate intake, AI) za sve skupine stanovništva. S tim u vezi, adekvatan unos vitamina D za odrasle i djecu od 1 godine je 15μg/dan, odnosno 600 IU/dan, uzimajući u obzir da će pri ovom unosu većina odrasle populacije postići koncentraciju 25(OH)D u serumu blizu ili iznad ciljane vrijednosti od 50 nmol/L.
Za dojenčad u dobi od 7 do 11 mjeseci, AI vitamina D iznosi 10 μg/dan, odnosno 400 IU/dan. Važno je naglasiti da majčino mlijeko čini mali dio eliminacije vitamina D kod dojilja. Stoga je preporučena suplementacija vitaminom D kod dojenčadi za sprječavanje rahitisa.