Mnohotné účinky vitamínu D

Autoři podávají stručný přehled aktuálních znalostí o vitamínu D, o jeho metabolismu, zdrojích, způsobu zjišťování sérové koncentrace, o hypovitaminóze D a jejích důsledcích. Upozorňují na vysoký výskyt hypovitaminózy a na možné důsledky, částečně reparabilní suplementací vitamínu D.

Summary

Blahoš, J., Vyskočil, V. Multiple effects of vitamin D

The authors describe the status quo of the knowledge about vitamin D, its metabolism, sources, and methods of measurement of the vitamin in serum and about vitamin insufficiency. Hypovitaminosis is quite common and its manifold consequences can be partly corrected by the replacement therapy.

Vitamín D je obecně znám jako jedna ze základních kalciotropních látek, spolu s kalcitoninem a parathormonem. Postupně s tím, jak byl znám jeho metabolismus od cholesterolu přes cholekalciferol (v kůži), hydroxylace v játrech (25-hydroxycholekalciferol 25OHD3) a v ledvinách [1,25-dihydroxycholekalciferol (1,25(OH)2D3)], byl objevován i jeho účinek, a to nejdříve v tvrdých tkáních (kostech a zubech). Zásadní obrat pak přinesl objev Kodíčkův. Ve své původní práci z r. 1974 (kterou přednesl 27. listopadu 1973 na schůzi Royal Society of Physicians of London) ukázal se svými spolupracovníky, že při druhé hydroxylaci vzniká 1,25(OH)2D3 a že tento metabolit zvýšil přenos 45Ca přes střevní sliznici 3–5krát. Vývoj dalších poznatků o účincích tohoto aktivního metabolitu pokračoval rychlým tempem. Ukázalo se, že 1,25(OH)2D3 působí jednak pomalým genomickým, jednak rychlým negenomickým účinkem, podobně jako steroidní hormony. I chemická struktura připomínala spíše steroidní strukturu než vitamín.

Překvapením byl nález receptorů pro 1,25(OH)2D3 nejen v kostech a svalech, nýbrž i v aktivovaných T- a B-lymfocytech, gonádách, prostatě, prsu, v endokrinních žlázách i v maligních buňkách a hledal se fyziologický korelát k těmto lokalizacím specifických receptorů. Byly potvrzeny nálezy původních autorů: nedostatek 1,25(OH)2D3 vede ke snížené absorpci kalcia ze střeva, ke zvýšení kostní resorpce s následným úbytkem kosti a k její smíšené mineralizaci. Nedostatek 1,25(OH2)D3 ve svalu má za následek sníženou tvorbu bílkovin a svalovou slabost se zvýšeným sklonem k pádům. Důsledkem tohoto muskuloskeletálního deficitu byl zvýšený počet zlomenin. Zlepšení stavu nastávalo po suplementaci vitamínem D spolu se snížením počtu pádů asi o 20 %. K měření koncentrace vitamínu D se dnes obecně používá hodnocení jaterního 25(OH)D3. Jeho stanovení je jednodušší než stanovení 1,25(OH)2D3, které je obtížnější i méně stabilní.

Dnes je známo, že disponibilita vitamínu D3 je podmíněna fyziologickou funkcí na úrovni kožní, na příjmu živin, na metabolických pochodech v játrech a v ledvinách, dále na funkci vitamín D vázající bílkoviny (VDB) a konečně na správné struktuře a funkci receptorů (VDR). Zdrojem vitamínu D je především UV sluneční záření, a to až ve více než 90 %. Jednotka minimální erytémové dávky (MED) je začátek zarudnutí kůže. Tato jednotka odpovídá tvorbě 10 000 až 20 000 IU (tj. 250 nmol/l, resp. 100 ng/ml; konverzní faktor: 1 nmol/l = 0,40 mg/ml). Zjistilo se dále, že opálené osoby mají asi o 150 % více 25(OH)D3 na konci zimy než osoby bledší kůže. Při expozici častější než 2–3krát týdně se doporučuje SPF (Sun Protection Factor) větší než 15. Živinami se získává méně než 10 % vitamínu D.
Syntézu v kůži ovlivňují jednak faktory umožňující průnik fotonů (melanin, množství provitamínu v dvojtukové vrstvě membrány keratocytů a fibrocytů a věk – pokles o 25 % u 70letých) a faktory zevní (denní expozice UV záření je maximální mezi 10. a 15. h denní, roční doba, zeměpisná šířka a SPF).

Praktickým důsledkem původních nálezů bylo podávání vitamínu (spolu s vápníkem) jako součást základní léčby i prevence osteoporózy. K dispozici byl zprvu ergokalciferol rostlinného původu (D2) méně účinný než fyziologický humánní cholekalciferol (D3). Kalciotropní hormon 1,25(OH)2D3 ovlivňuje kostní metabolismus především prostřednictvím střevní absorpce vápníku. Ve střevní sliznici stimuluje tvorbu tzv. calcium binding proteinu, který přenáší vápník střevní stěnou. 1,25(OH)2D3 se účastní mineralizace i hydratace kostního kolagenu. Vede k expresi genů i pro nekolagenní bílkoviny. Je i růstovým faktorem pro kost a podmiňuje v dětství a v dospívání dosažení vrcholu kostní hmoty (peak bone mass – PBM). Na úrovni ledvin zvyšuje exkreci kalciových i fosfátových iontů.
Za optimální se považuje hodnota 1,25(OH)2D3 mezi 75– 150 nmol/l (30–60 ng/ml), za nedostatečné se označují hodnoty 25–50 nmol/l (10–20 ng/ml) a jako těžký deficit hodnoty do 20 nmol/l (8 ng/ml).

V poslední době se stále více upozorňuje na častý výskyt hypovitaminózy D a na její důsledky. Především se ukázalo, že nejpostiženější skupinou obyvatel jsou starší osoby, zejména při nedostatečné insolaci, např. u imobilizovaných osob v domovech důchodců, léčebnách dlouhodobě nemocných apod., a to zejména v zimních měsících. Později se zjistilo, že postiženi jsou i mladší lidé, což bylo potvrzeno v četných studiích v různých částech světa. Jelikož receptory pro 1,25(OH)2D3 byly nalezeny v mnoha tkáních, normálních i patologických, bylo logické se domnívat, poruchy metabolismu tohoto vitamínu, a zejména jeho nedostatek, budou mít i příslušnou odezvu. Mezi koncentrací Ca2+ a tvorbou 1,25(OH2)D3 je reciproční vztah, který se projeví při poklesu koncentrace Ca2+ vzestupem 1,25(OH2)D3 (adaptační vliv při nízkokalciové dietě). Tento systém působí u mladých a s postupem věku slábne. Ke zvýšené resorpci kostí přispívá kompenzatorní zvýšení tvorby a sekrece parathormonu. Existuje totiž úzký vztah mezi hypovitaminózou D a zvýšením 1,25(OH2)D3 a potažmo parathormonu.

Sledování vlivu nedostatku vitamínu D se týkalo zejména kosti (úbytek, podpora a rozvoj osteoporózy), svalu (sarkopenie s následným zvýšeným rizikem pádů), imunologické funkce (léčba psoriázy), aterosklerózy, vzniku a rozvoje některých nádorů (colon, prs, lymfom, prostata). Sami jsme studovali vztah mezi vitamínem D a cukrovkou. U obou typů diabetu se udává vyšší výskyt osteopenie a osteoporózy. U nemocných diabetem se současnou hypovitaminózou D působí jeho dodávka příznivě na řízení metabolismu glukózy. Sledování výskytu nedostatku vitamínu D (měřeného koncentrací sérového 25OHD3) ukázalo, že jeho výskyt je tedy výrazně častější, než se soudilo.
Několik údajů je v Tab. (podle Lipse). To je důvodem pro mimořádně zvýšený zájem o vitamín D a pro výzkum mnohotných účinků tohoto vitamínu.

Tab. Údaje o výskytu hypovitaminózy D v různých zemích a v různých populačních vzorcích


O autorovi: 1Prof. MUDr. Jaroslav Blahoš, DrSc., 2MUDr. Václav Vyskočil, Ph. D.
1Ústřední vojenská nemocnice v Praze, Osteocentrum

2Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice Plzeň, II. interní klinika, Osteocentrum

e-mail: blahos@cls.cz

1)
roky) x AST (U/l
2)
PLT (109/l
3)
OR = 2,36, 95% CI 1,34-4,15, p = 0,003), resp. (OR = 2,42, 95% CI 1,22-4,81, p = 0,01
4)
OR = 3,22, 95% CI 2,28-4,55, p < 0,0001), resp. (OR 2,82, 95% CI 1,91-4,15, p < 0,0001
Ohodnoťte tento článek!