Vitamín D a kardiovaskulární onemocnění

Z řady poznatků vyplývá, že vitamín D pravděpodobně ovlivňuje výskyt známých rizikových faktorů aterosklerózy. Vztah byl prokázán u hypertenze, diabetes mellitus II. typu, metabolického syndromu a hyperlipoproteinémií. Má zřejmě také vztah ke kardiovaskulárním onemocněním – akutnímu infarktu myokardu, cévním příhodám mozkovým a srdečnímu selhání. Kromě toho má vitamín D také význam u chronických zánětlivých stavů a u depresí.

Souhrn

Vzhledem k tomu, že nedostatečné hladiny vitamínu D jsou prokazovány u 25 % až 58 % dospělé populace, je jeho význam v patogenezi těchto onemocnění stále více předmětem pozornosti. Potřeba vitamínu D je z 95 % zajišťována syntézou v kůži, přesto se nedostatečná koncentrace 25(OH)D v populaci vyskytuje ve více než 50 %. Z hlediska expozice na slunci stačí k vytvoření 3000 IU vitamínu D3 v kůži denní expozice předloktí a dolních končetin po dobu 5–10 minut. V potravě je pak nejvyšší obsah vitamínu D2 v rybách, v džusech, do kterých je vitamín D2 přidáván, dále ve vejcích a mléku a mléčných produktech. Pokud je vitamín D podáván perorálně, je pak denní dávka odhadována na 400 IU, u osob starších 70 let pak 800 IU. Jednoznačné doklady o přímém vztahu nedostatečné koncentrace vitamínu D a kardiovaskulárních onemocněních však dosud nemáme, k objasnění by měly přispět další probíhající randomizované studie, zaměřené na tuto zajímavou oblast propojující kardiologii s endokrinologií a s metabolismem.

Summary

Aschermann, M. Vitamin D and cardiovascular diseases

Vitamin D does appear to be an influence in the incidence of the known atherosclerosis factors, as is being shown by many findings. The relation was proved in the cases of hypertension, type II diabetes mellitus, metabolic syndrome and hyperlipoproteinemia. It also seems to have a relation to cardiovascular diseases – acute heart attack, coronary episodes and heart failure. Vitamin D also seems to be relevant to chronic inflammatory conditions and depressions. Considering the fact that insufficient levels of vitamin D are being found in 25-58% of the adult population, its role in pathogenesis of these diseases is attracting more and more attention. 95% of the vitamin D requirements are covered by synthesis taking place in the skin, but despite that, insufficient concentration of 25(OH)D is found in 50% of the population. To synthesise 3000 IU of vitamin D3, exposure of forearms and legs to sunlight for 5-10 minutes is necessary every day. In food, the highest amounts of vitamin D2 are found in fish, in juices enriched by vitamin D2, in eggs and in milk and dairy products. If vitamin D is administered orally, then recommended daily dose is 400 IU (800 IU in the 70+ age group). There is no clear evidence yet about a direct relation between insufficient vitamin D levels and cardiovascular diseases; further randomised studies should help to clarify this issue.

Úvod

V experimentu i v klinické medicíně byl potvrzen vztah kalcia a vitamínu D k výskytu kardiovaskulárních onemocnění (KVO) a nádorových onemocnění. Vzhledem k tomu, že nedostatečné hladiny vitamínu D jsou prokazovány u 25 % až 58 % dospělé populace, je jeho význam v patogenezi těchto onemocnění stále více předmětem pozornosti nejen mezi endokrinology, ale také mezi onkology a kardiology. První poznatky o vztahu vitamínu D a KVO byly publikovány již před 30 lety – Scragg a spol.(1) se zabývali vyšším sezónním výskytem KVO v zimních měsících, který dávali do souvislosti s nižším působením slunečního záření v tomto období. O 9 let později pak publikoval stejný autor práci, ve které poukázal na inverzní vztah výskytu infarktu myokardu a hladiny vitamínu D.
Po řadě let nezájmu došlo po roce 2005 k obnovení zájmu o tuto problematiku. Bylo to po publikaci výsledků prospektivních kohort, u kterých byl hodnocen vztah vitamínu D ke KVO.(2) V tomto přehledném článku jsou shrnuty dosavadní poznatky o možném vztahu vitamínu D ke známým rizikovým faktorům aterosklerózy a ke kardiovaskulárním onemocněním, které jsou s ní spojeny.
Význam znalostí z této problematiky je nutné brát v kontextu velikosti problému deficience vitamínu D v populaci: postihuje až 1 miliardu evropské populace, ve starším věku je udávána ve 40–100 %.(3)

Základní údaje o vitamínu D

Vitamín D je společné označení pro antirachiticky působící látky typu steroidů, které vznikají fotochemickými reakcemi z provitamínů D. Působením ultrafialového záření vzniká z ergosterolu vitamín D2 – ergokalciferol, a ze 7-dehydrocholesterolu vitamín D3 – cholekalciferol, který je obsažen také v potravě – nejvíce v rybím tuku, dále v produktech, které jsou vitamínem D doplňovány, například mouka, margariny a další. V lidském organismu dochází v kůži vlivem UV záření (slunečního s
větla) k biosyntéze cholekalciferolu, proto je vitamín D v současné době zařazován mezi hormony. Označení vitamín D je však používáno i nadále, především proto, že je dlouhodobě zažité.
Funkce vitamínu D v organismu jsou mnohočetné. Podporuje vstřebávání vápníku a fosforu ve střevě, reguluje kostní mineralizaci a homeostázu vápníku a fosforu, udržuje jejich extracelulární koncentraci potřebnou pro jejich ukládání do kosti. V ledvinách ovlivňuje reabsorpci vápníku a fosforu.

V organismu působí ve formě biologicky aktivních metabolitů 25-hydroxycholekalciferolu a 1?,25-dihydroxycholekalciferolu, cílovou buňkou pro tyto aktivní metabolity jsou především osteoklasty.
Kromě toho mají však metabolity celou řadu dalších významných účinků – je prokázáno, že u nádorových onemocnění snižují proliferaci buněk a angiogenezi, omezují výskyt metastáz, více vlivů mají také u kardiovaskulárních onemocnění. Patří k nim regulace krevního tlaku, hladiny glukózy v krvi, omezení zánětlivých procesů a inhibice proliferace buněk hladkého svalstva ve stěně cévní.
Bylo prokázáno, že receptory pro vitamín D jsou nejen na kardiomyocytech, ale také na endoteliích, buňkách hladkého svalstva stěny cévní. Buňky s receptory pro vitamín D mění cirkulující 25(OH)D na aktivní 1,25(OH)D metabolity, které se pak váží na vlastní receptory pro vitamín D těchto buněk a navozují autokrinní účinky. Ty spočívají v indukci diferenciace buněk, inhibici proliferace buněk a inhibici angiogeneze.

Kromě toho se vitamín D podílí na regulaci systému reninangiotenzin-aldosteron a na regulaci hemokoagulace.(4) K nízké hladině vitamínu D přispívají některé rizikové faktory, patří k nim starší věk (nad 70 let), nedostatečná expozice slunečnímu záření, zimní období, zamoření ovzduší, kouření, obezita, malabsorpce, renální a hepatální onemocnění, z léků pak antikonvulzíva, glukokortikoidy, antivirové látky.V epidemiologických studiích bylo potvrzeno, že při snížené hladině vitamínu D se zvyšuje riziko rozvoje diabetes mellitus, hypertenze, infarktu myokardu a cévních příhod mozkových. Významné jsou i změny v produkci parathormonu, které změny hladiny vitamínu D provázejí – dlouhodobá hypovitaminóza vede k rozvoji sekundární hyperpartyreózy s řadou velmi nepříznivých vlivů v oblasti kardiovaskulární.

Vitamín D a rizikové faktory aterosklerózy

Z řady poznatků vyplývá, že vitamín D ovlivňuje výskyt známých rizikových faktorů aterosklerózy. Vztah byl prokázán u hypertenze, diabetes mellitus II. typu, metabolického syndromu a hyperlipoproteinémií. Kromě toho má vitamín D také význam u chronických zánětlivých stavů a u depresí.

Vitamín D a hypertenze

Vitamín D snižuje expresi genu pro renin, výsledkem tohoto působení je snížená syntéza reninu a snížená aktivita systému renin-angiotenzin-aldosteron (RAAS). Ve studii zaměřené na hodnocení vlivu opalování na krevní tlak (TK) bylo prokázáno, že při vystavení slunečnímu záření 3krát týdně po dobu 3 měsíců došlo ke zvýšení hladiny 25(OH)D téměř o 200 % se současným snížení systolického i diastolického TK o 6 mmHg.(5) Při nedostatku vitamínu D naopak dochází k up-regulaci systému RAAS, k rozvoji endoteliální dysfunkce, k hypertrofii hladkého svalstva stěny cévní a ke zvýšení TK. Ve studii sledující ovlivnění TK při podávání 100 000 IU vitamínu D došlo ke snížení systolického tlaku o 14 mmHg a současně ke zlepšení perfúze předloktím.(6) V roce 2010 byla publikována metaanalýza 3 kohort nemocných, u kterých byla nízká hladina 25(0H)D provázena o 80 % vyšším rizikem hypertenze. Stejní autoři však také upozornili na fakt, že suplementace vitamínem D vedla v metaanalýze 10 jiných studií pouze k nevýznamnému poklesu TK o 2 mmHg.(7)

Vitamín D a hypertrofie myokardu, srdeční selhání

V experimentu bylo prokázáno, že u zvířat se zablokovanými receptory (knock-out model) pro vitamín D, které jsou přítomné prakticky ve všech tkáních včetně myokardu, dochází k rozvoji hypertrofie myokardu a později k srdečnímu selhání. V klinické medicíně známe podobnou situaci u nemocných s chronickým renálním selháním: tito nemocní mají nízkou hladinu 1,25(OH)D a často u nich dochází k hypertrofii myokardu a k diastolickému srdečnímu selhání, často mají také časnější rozvoj aterosklerózy.(8) V roce 2010 prezentovali holandští autoři výsledky sledování 548 nemocných se srdečním selháním a vztah k vitamínu D. Prokázali, že nízká koncentrace 25(OH)D byla provázena horší prognózou, naopak vyšší koncentrace vitamínu D v séru vedla k statisticky významně nižší mortalitě ze všech sledovaných příčin.(9) Uzavírají, že v praxi je třeba u nemocných s manifestním srdečním selháním stanovit koncentraci 25(OH)D a při nižších hladinách podávat nemocným vitamín D jak ve stravě (ryby, vejce, mléčné produkty), tak případně jako medikaci.

Vitamín D a diabetes mellitus

Vitamín D ovlivňuje také funkci beta-buněk pankreatu a má zřejmě jisté místo v patofyziologii diabetes mellitus. V ohromné studii více než 10 000 finských dětí, kterým byl během prvního roku života systematicky podáván vitamín D3 v dávce 2000 IU, bylo v průběhu 30letého sledování prokázáno, že riziko vzniku diabetes mellitus bylo sníženo o 78 %.(10) Je však nutné konstatovat, že v metaanalýze Pittase a spol.(7) byly výsledky prokazovaného vztahu koncentrace vitamínu D a diabetes mellitus rozporné – v časti studií byl výskyt diabetes mellitus nejnižší u nejvyšších koncentrací vitamínu D, u 8 studií pak tento vztah přítomen nebyl. Je uznáváno, že uvedené rozporné výsledky jsou nejspíše projevem toho, že studie zahrnuté v metaanalýze měly rozdílné uspořádání, koncentrace vitamínu D sledovaly rozdílným způsobem a jednalo se o studie jak v primární, tak sekundární prevenci.

Vitamín D, kardiovaskulární onemocnění a mortalita

Jak již bylo zmíněno, řada prací prokázala vztah mezi koncentrací vitamínu D a manifestním kardiovaskulárním onemocněním a aterosklerózou obecně. Například u více než 27 000 nemocných sledovaných v Intermountain Healthcare System byla u nedostatečné koncentrace vitamínu D (pod 30 ng/ml) prokázána statisticky významně vyšší prevalence diabetes mellitus 2. typu, hypertenze a hyperlipoproteinémie. Stejně tak byl v této skupině sledovaných u nižší koncentrace vitamínu D významně vyšší výskyt koronární aterosklerózy, akutního infarktu myokardu, srdečního selhání a cévních příhod mozkových.(11) Ve Framingham Offspring Study bylo sledováno 1739 zdravých osob po dobu 7 let. Při rozdělení do skupin s nízkou a normální koncentrací 25(OH)D (? 15 ng/ml resp. ? 15 ng/ml) byl výskyt kardiovaskulárních onemocnění po 7 letech o 53–80 % vyšší ve skupině s nízkou koncentrací 25(OH)D, rozdíl byl statisticky vysoce významný v podskupině osob s rozvojem hypertenze během sledování.(12) Jinou velkou studii představuje Health Professional Follow-up Study, ve které bylo zařazeno 18 225 mužů, také v této studii byla nízká koncentrace vitamínu D provázena vyšším rizikem vzniku akutního infarktu myokardu.(13) Z výsledků jiné studie u nemocných s akutními koronárními syndromy vyplývá, že nízká koncentrace vitamínu D (pod 30 ng/ml) je přítomna u více než 90 % nemocných.(14)

Suplementace vitamínem D a mortalita

Rozsáhlou metaanalýzu 18 randomizovaných studií, které se věnovaly preventivnímu podávání vitamínu D, provedli Autier a Ganidini.(2) U více než 57 000 osob, které dostávaly 300–2000 IU vitamínu D denně a byly sledovány v průměru 5,7 roků, zaznamenali přes 4700 úmrtí. Celkové pokles mortality ze všech příčin (tedy ne pouze kardiovaskulárních) byl 7 % u osob, které dostávaly vitamín D. Je nutné poznamenat, že v běžném životě je potřeba vitamínu D z 95 % zajišťována syntézou v kůži, na druhé straně již bylo uvedeno, že nedostatečná koncentrace 25(OH)D v populaci se jistě vyskytuje ve více než 50 %.(15) Z hlediska expozice na slunci je známé, že k vytvoření 3000 IU vitamínu D3 v kůži stačí denní expozice předloktí a dolních končetin po dobu 5–10 minut. V potravě je pak nejvyšší obsah vitamínu D2 v rybách, v džusech, do kterých je vitamín D2 přidáván, dále ve vejcích a mléku a mléčných produktech. Pokud je vitamín D podáván perorálně, je pak denní dávka odhadována na 400 IU, u osob starších 70 let pak 800 IU. Z nedávno publikované rozsáhlé metaanalýzy Elamina a spol.(16) však vyplynuly kritické závěry ke všem dosud uvedeným datům. Autoři analyzovali výsledky 51 randomizovaných studií, které hodnotily soubory dospělých osob, kterým byl podáván vitamín D, a současně bylo provedeno srovnání s odpovídajícími soubory osob, kterým vitamín D podáván nebyl.

Ve všech studiích byl sledován jednak výskyt závažných cílů – mortality, cévních příhod mozkových, infarktu myokardu a postižení periferních tepen, dále pak autoři hodnotili vliv vitamínu D na tradiční rizikové faktory kardiovaskulárních onemocnění. Z ohromného množství dat následující závěry: mortalita hodnocená u více než 60 000 osob byla podáváním vitamínu D lehce snížena, rozdíl však nebyl statisticky významný, výskyt akutního infarktu myokardu a cévních příhod mozkových hodnocený u necelých 40 000 nemocných byl v obou skupinách srovnatelný. Stejně tak nenalezli rozdíl u jednotlivých rizikových faktorů aterosklerózy (lipidy, TK, glukóza v séru). V diskusi pak autoři poukazují na odlišné výsledky v předcházejících studiích a jiných metaanalýzách. Jako jednu z příčin uvádějí fakt, že jimi analyzované randomizované studie neměly jako primární hodnocení kardiovaskulárních onemocnění. Uzavírají pak, že vliv vitamínu D na kardiovaskulární mortalitu není stále jednoznačně doložen, proto není možné jednoznačně doporučovat jeho preventivní podávání. Přesnější data by měla přinést probíhající studie VITAL, která je zaměřena na význam podávání vitamínu D a omega-3 mastných kyselin v prevenci nádorových a kardiovaskulárních onemocnění. Zařazeno bude 20 000 zdravých mužů a žen, podáván je vitamín D3 v dávce 2000 IU spolu s 1,0 g omega-3 mastných kyselin, srovnání proběhne s placebem a doba sledování bude 5 roků.(8)


O autorovi: Prof. MUDr. Michael Aschermann, DrSc.
1Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta a Všeobecná fakultní nemocnice, II. interní klinika kardiologie a angiologie

e-mail: mascher@vfn.cz

Vitamín D a kardiovaskulární onemocnění
Ohodnoťte tento článek!