Vitamín D je skupina v tucích rozpustných sekosteroidů odpovědných za zvýšení vstřebávání vápníku, hořčíku a fosforečnanů ve střevech a za mnoho dalších biologických účinků. Souhrnně se také označují též jako kalciferoly. U lidí jsou nejdůležitějšími sloučeninami v této skupině vitamín D3 (také známý jako cholekalciferol) a vitamín D2 (ergokalciferol).
Hlavním přírodním zdrojem vitamínu je syntéza cholekalciferolu ve spodních vrstvách pokožky chemickou reakcí, která závisí na vystavení slunci (konkrétně ultrafialovému záření B).[1] Cholekalciferol a ergokalciferol lze přijímat stravou a ve formě potravních doplňků. Významné množství vitamínu D obsahuje přirozeně pouze několik potravin, jako je maso tučných ryb.[2] V některých zemích se kravské mléko a rostlinná mléka obohacují vitamínem D, stejně jako mnoho snídaňových obilninových produktů, v České republice mléčná výživa professional kojence a batolata. Houby vystavené ultrafialovému světlu přispívají užitečným množstvím vitamínu D. Dietní doporučení obvykle předpokládají, že veškerý vitamín D se užívá ústy, protože expozice slunečnímu záření v populaci je různá a doporučení ohledně bezpečné expozice slunci jsou váhavé z hlediska rizika rakoviny kůže.
Vitamín D ze stravy nebo ze syntézy v kůži je biologicky neaktivní. Aktivuje se dvěma kroky hydroxylace proteinových enzymů, prvním v játrech a druhým v ledvinách. Vzhledem ok tomu, že většina savců může vitamín D syntetizovat v dostatečném množství, pokud je vystavena dostatečnému slunečnímu záření, není tedy nezbytný, takže technicky to není vitamín. Místo toho jej lze považovat za hormon, hormonální prekurzor, jehož aktivace pro-hormonu vitamínu D vede ok aktivní formě, kalcitriolu, který poté vyvolává účinky prostřednictvím jaderného receptoru na více místech.
Cholekalciferol se převádí v játrech na kalcifediol (25-hydroxycholekalciferol); ergokalciferol se převádí na 25-hydroxyergokalciferol. Tyto dva metabolity vitamínu D (nazývané 25-hydroxyvitamín D nebo 25(OH)D) se měří v séru, aby se určila hladina vitamínu D.[3] Kalcifediol je dále hydroxylován ledvinami za vzniku kalcitriolu (také známého jako 1,25-dihydroxycholekalciferol), biologicky aktivní formy vitamínu D. Kalcitriol obíhá jako hormon v krvi a hraje hlavní roli při regulaci koncentrace vápníku a fosforečnanů a podporuje zdravý růst a přestavby kostí. Kalcitriol má také další účinky, včetně účinků na růst buněk, neuromuskulární a imunitní funkce a vliv na snížení zánětu.[2]
Vitamín D hraje významnou roli v homeostázi vápníku a látkové výměně. Byl objeven díky úsilí najít výživovou látku, kterou postrádají děti s křivicí (dětská forma osteomalacie).[4] Doplňky vitamínu D se podávají ok léčbě nebo prevenci osteomalácie a křivice. Důkazy o dalších zdravotních účincích doplňování vitamínu D u běžné populace jsou nekonzistentní.[5][6] Účinek doplňku vitamínu D na úmrtnost není jasný, přičemž jedna metaanalýza zjistila malý pokles úmrtnosti u starších lidí a další dospěla ok závěru, že neexistuje jasné odůvodnění professional doporučení doplňků professional prevenci mnoha nemocí a že další výzkum podobně vytvořený není v těchto oblastech nutný.[7]Tato metaanalýza zkoumala účinek doplňků vitaminu D s vápníkem nebo bez vápníku na infarkt myokardu, ischemickou chorobu srdeční, rakovinu, zlomeninu atd., ale nezohlednila fakt, že vitamin D se účastní resorpce vápníku ve střevech a tímto zvyšuje hladinu vápníku v krvi. Ok tomu, aby se vápník zabudoval do kostí, je nutný vitamín K2. Při nedostatku vitamínu K2 vápník zůstává v cévách a způsobuje zvápenatění cév. [8] Proto odborníci doporučují podávat vitamín D v kombinaci s vitamínem K2. Suplementace postmenopauzálních žen vápníkem má škodlivý vliv na kardiovaskulární onemocnění. Vědci doporučují léčbu vitaminem K2 ok prevenci vaskulární kalcifikace v důsledku nadměrného příjmu vápníku.[9] Doplňky vápníku s vitaminem D nebo bez něj mírně zvyšují riziko kardiovaskulárních příhod, zejména infarktu myokardu.[10][11]
Obsah
Typy[editovat | editovat zdroj]
Existuje několik forem (vitamerů) vitamínu D. Dvě hlavní formy jsou vitamín D2 neboli ergokalciferol a vitamín D3 neboli cholekalciferol. Vitamín D bez dolního indexu označuje buď D2 nebo D3 nebo obojí.Oba se souhrnně označují jako kalciferol.[12] Vitamín D2 byl chemicky určen v roce 1931. V roce 1935 byla stanovena chemická struktura vitamínu D3 a bylo prokázáno, že je výsledkem působení ultrafialového záření na 7-dehydrocholesterol.[13]
Chemicky jsou různými formami vitamínu D sekosteroidy, tj. steroidy, ve kterých je přerušena jedna z vazeb v steroidních kruzích.[13] Strukturní rozdíly mezi vitamínem D2 a vitamínem D3 jsou jednak postranní řetězec D2, který obsahuje dvojnou vazbu mezi atomy uhlíku 22 a 23, a jednak methylové skupiny na uhlíku 24.
Zdroje vitamínu D[editovat | editovat zdroj]
Sluneční záření[editovat | editovat zdroj]
Za normálních okolností se vitamín D tvoří v kůži působením slunečního záření z provitamínu 7-dehydrocholesterolu, derivátu cholesterolu. Fotony ultrafialového záření štěpí B jádro 7‑dehydrocholesterolu za vzniku cholekalciferolu, tedy vitamínu D3. Tuto schopnost výroby vitamínu v kůži mají suchozemští obratlovci.
Syntéza působením slunečního záření by měla stačit na pokrytí až 80 % denní potřeby, v závislosti na zeměpisné šířce a ročním období. Například ultrafialové záření B, které podněcuje tvorbu vitamínu D v kůži, neprochází skrze mraky. Intenzita toho záření je silně závislá i na výšce slunce nad obzorem podle Lambert-Beerova zákona, s klesající výškou slunce nad obzorem poměrně rychle klesá. Proto je ranní nebo večerní pobyt na slunci professional zisk vitamínu D téměř zbytečný.
Dokonce v létě v poledne dopadne na zemský povrch pouze asi jedno procento slunečního UVB záření. Důvodem je to, že celé UV C (200–280 nm) a veškeré UVB záření až do přibližně 290 nm je absorbováno stratosférickou ozonovou vrstvou. Navíc ozonová vrstva absorbuje přibližně 99% UVB záření s vlnovými délkami 291–320 nm. Proto prodloužení dráhy, kterou musí sluneční UVB projít skrze ozonovou vrstvu, vede ke snížení počtu UVB fotonů, které se dostanou na zemský povrch. To je důvod, proč se v zimě, když žijete nad a pod přibližně 33 ° zeměpisné šířky, může jen velmi málo, pokud vůbec, v pokožce produkovat vitamin D3 pomocí slunečního záření. Lidé, kteří žijí dále na sever a na jih, často nemohou vyprodukovat žádný vitamin D3 ve své pokožce až 6 měsíců v roce. Například v Bostonu na 42 ° severní šířky se v kůži od listopadu do února nevytváří v podstatě žádný vitamin D3. Obyvatelé žijící v Edmontonu v Kanadě na 52 ° severní šířky nejsou schopni produkovat téměř žádný vitamin D3 asi 6 měsíců v roce.[14] Česká republika leží přibližně mezi 48° a 51 ° severní šířky, má tedy podobné světelné podmínky jako Edmonton v Kanadě.
Množství vytvořeného vitamínu D v kůži závisí hlavně na geografické poloze (čím blíže rovníku, tím lépe) a také na možnosti využívání ultrafialového záření v dostatečné míře.[15] Vitamín D se tvoří v kůži vlivem ultrafialového záření o vlnových délkách 320–280 nm (tzv. Dornovo záření), které prochází sklem jen v 1–8 %, zato však proniká vodou, zvláště mořskou, do hloubky několika metrů, čímž je umožněn vznik previtamínu D v těle ryb.
Množství vytvořeného vitamínu D snižují ochranné krémy, suchá kůže starších lidí, velké množství melaninu v kůži, zahalování těla a znečištění ovzduší.
Lidé, kteří se často omývají teplou vodou a mýdlem, zbavují svou kůži mazu a tuku, čímž dochází i ke snížení obsahu 7-dehydrocholesterolu v kůži.[16] Vitamín D je tvořen živými buňkami v dermis, a proto v kůži zůstává přítomen i po omytí vodou a mýdlem krátce po vystavení ultrafialovému záření.[17] Suchá kůže starších jedinců neobsahuje dostatek 7-dehydrocholesterolu, čímž je možnost získání potřebného hormonu D touto cestou silně omezena.[18] Starší lidé mají tenčí kůži, která postupně ztrácí schopnost syntézy vitamínu D. Také tráví méně času venku na slunci. Někteří trpí onemocněními ledvin, které ztěžují přeměnu vitaminu D na aktivní formu.[19]
V některých tropických oblastech se setkáváme s endemickým výskytem nedostatku vitamínu D, který je způsoben zahalováním žen z náboženských důvodů a mužů kvůli ochraně před extrémním slunečním zářením. [16]
Potraviny[editovat | editovat zdroj]
V potravinách se cholekalciferol nachází v rybím tuku, játrech, vaječném žloutku a mléce. Z potravin můžeme získat malé množství vitamínu D. Tresčí játra obsahují 5000 mezinárodních jednotek (MJ) D3 v jedné konzervě. V jedné kávové lžičce (5 g) rybího tuku se nachází 1250 MJ D3. V mléce, mléčných výrobcích a vejcích se nachází malé množství vitamínu D, protože skot a slepice jsou většinou chovány v uzavřených prostorách, nemají přístup ke slunečnímu záření a sami trpí nedostatkem vitamínu D[20].
Obsah vitamínu D v potravinách: losos 624 MJ ve 100 g, sardinky 440 MJ ve 100 g, tuňák 236 MJ ve 100 g, vejce 52 MJ ve 100 g, švýcarský sýr 20 MJ ve 100 g.[21]
U rostlin je prekurzorem ergosterol, morfin a rostlinný vitamín D je pak ergokalciferol neboli vitamín D2.
Nejméně dvě třetiny všech lidí, kteří žijí v severních zeměpisných šířkách, mají menší nebo větší nedostatek vitamínu D (především v zimních měsících). Správná hladina vitamínu D v krvi je 30–60 ng/ml. Hladina dlouhodobě nižší než 30 ng/ml může vést ke chronickým onemocněním. Každodenní příjem 1000 MJ několik měsíců vede ke zvýšení hladiny v krvi o 10 ng/ml. Kdo nemá žádný jiný zdroj vitamínu D, může jednou týdně přijmout 30 000 MJ.[21]
Vitamín D je pohlcován tukovými buňkami, které jej tak odvádějí mimo krevní oběh. Tuk jej pak naváže na sebe a neuvolní jej ani v případě potřeby. Bylo zjištěno, že na každých deset kilogramů nadváhy je potřeba navýšit denní příjem vitamínu D o dalších 17 %.[22]
Vitamín D je rozpustný v tucích. Aby se dobře vstřebal z trávicího traktu, je třeba ho užívat s tučným jídlem.[16]
V létě mezi 10. a 16. hodinou lze za 15–20 minut na slunci v plavkách získat až 20 000 MJ vitamínu D3. [23]
Podle studie Státního zdravotního ústavu má dostatek vitamínu D z obvyklé české stravy méně než 1% osob.[24]
Suplementace
U pacientů s rizikem nedostatku vitamínu D se doporučuje před zahájením suplementace provést měření hladiny vitamínu D v krvi.[25] Podle hladiny vitamínu D v krvi, tělesné hmotnosti, etnické příslušnosti, typu vitaminu D (D2 nebo D3) a genetiky lékař určí správnou dávku individuálně. [26] Lékař také zváží celkový zdravotní stav (např. onemocnění ledvin, vyšší hladinu vápníku v krvi, malabsorpci, léky ovlivňující metabolismus vitaminu D…). Iniciační dávka vitaminu D bývá při velkém nedostatku vyšší než u menšího nedostatku.[19] Je možné použít také depotní dávky vitaminu D2. Před aplikací depotní dávky vitaminu D2 v případě značného deficitu vitaminu D je nutné vyšetření krevní plasmy na kalcium, fosfor, magnezium, alkalickou fosfatázu ev. i ldl cholesterol, CRP a sedimentaci. Je nutné zohlednit kontraindikace. Při poruchách resorpce tuků vázne vstřebávání vitaminů rozpustných v tucích (A, D, E, Ok). V těchto případech by byla vhodnější aplikace vitaminu D parenterální cestou, a to nejlépe intramuskulární injekcí depotního preparátu vitaminu D2.[16]
Každý pacient může reagovat na suplementaci jinak (podle životního stylu, ročního období, obezity, vstřebávání ve střevech, pravidelnosti příjmu suplementu), proto dr. Zaidi kontroluje svým pacientům hladinu vitaminu D a vápníku pravidelně po 3 měsících.
Převod jednotek: hladina 25 (OH) D v krvi
1 ng/ml = 2,5 nmol/L
30 ng/ml = 75 nmol/L[19]
Dietní příjem[editovat | editovat zdroj]
Konverze: 1 μg = 40 MJ.
Různé instituce navrhly různá doporučení professional množství denního příjmu vitamínu D. Liší se podle přesné definice, věku, těhotenství nebo kojení a rozsah domněnek se dělá podle vazby na syntézu vitamínu D kůží.[27][28][29]
Evropská unie[editovat | editovat zdroj]
Evropský úřad professional bezpečnost potravin přezkoumal bezpečné úrovně příjmu v roce 2012 a stanovil přípustnou horní hranici professional dospělé na 100 μg/den (4000 MJ).[30]
Britská národní zdravotní služba doporučuje kojencům a malým dětem ve věku od šesti měsíců do pěti let, těhotným nebo kojícím ženám a starším lidem, kteří se nevystavují slunci, aby si denně zajistili dostatečný příjem vitamínu D.[31] V červenci 2016 Public Well being England doporučil, aby každý zvážil každodenní užívání doplňku obsahujícího 10 µg vitamínu D během podzimu a zimy kvůli nedostatečnému slunečnímu záření nutnému professional syntézu vitamínu D.[32]
Švédská národní agentura professional výživu doporučuje denní příjem 10 μg (400 MJ) vitamínu D3 professional děti a dospělé do 75 let a 20 μg (800 MJ) professional dospělé nad 75 let.[33]
Ministerstvo zdravotnictví České republiky v roce 2020 doporučuje denní dávky 1 000–2 000 MJ (25–50 μg) vitaminu D professional dospělé osoby. Uvádí dále, že professional aktivaci imunitních procesů je vhodná denní dávka asi 2 000 MJ. Kojenci, děti či těhotné ženy mají doporučené denní dávky jiné.[34]
Některé potraviny jsou obohaceny vitamínem D – v USA a ve Švédsku je obohaceno mléko, v České republice mléčná výživa professional kojence a batolata, čemuž je nutno přizpůsobovat dávkování vitamínu.[35]
Nevládní organizace v Evropě mají svá vlastní doporučení. Německá společnost professional výživu doporučuje 20 µg (800 MJ). [36] Evropská společnost professional menopauzu a andropauzu doporučuje ženám po menopauze konzumovat 15 µg (600 MJ) do věku 70 let a 20 µg (800 MJ) od 71 let. Tato dávka by měla být zvýšena na 100 µg (4000 MJ) u některých pacientů s velmi nízkým stavem vitamínu D nebo v případě souběhu více onemocnění.[37]
Biologické působení[editovat | editovat zdroj] – “vitamin d zdroje”
Jeho význam je v účasti při resorpci vápníku a fosfátu ze střeva a přispívá tak ok regulaci a optimalizaci hladiny vápníku a fosforu v krvi. Fosfor i vápník jsou důležité professional stavbu kostí. Vitamín D je proto významný professional uchování kostí silných a nepoškozených.
Vliv na imunitní systém[editovat | editovat zdroj]
Obecně funguje vitamin D tak, že aktivuje vrozený a tlumí adaptivní imunitní systém s antibakteriálními, antivirovými a protizánětlivými účinky.[38][39] Nedostatek je spojován se zvýšeným rizikem nebo závažností virové infekce, včetně HIV[40][41] a covid-19.[42] Nízká hladiny vitaminu D se zdá být rizikovým faktorem professional tuberkulózu,[43] a historicky se používal professional její léčbu.[44]
Suplementace mírně snižuje riziko a závažnost akutních infekcí dýchacích cest[45] a také zhoršení astmatu.[46][47] Neexistují žádné důkazy o tom, že by vitamin D ovlivňoval respirační infekce u dětí mladších pěti let.[48] Aktuální klinická studie ukázala, že vitamín D před chřipkou či nachlazením nechrání a jen mírně zlepšuje průběh.[49] Suplementace vitaminem D podstatně snižuje míru středně závažných nebo závažných zhoršení chronické obstrukční plicní nemoci u lidí s výchozími hladinami 25(OH)D pod 25 nmol/l, ale ne u osob s méně závažným nedostatkem.[50]
Syntéza kalcitriolu[editovat | editovat zdroj]
Nedostatek[editovat | editovat zdroj]
Odhaduje se, že jedna miliarda lidí na celém světě má nepostačující příjem vitamínu D nebo má jeho nedostatek. Tento nedostatek je rozšířen v evropské populaci. Strava s nepostačujícím množstvím vitamínu D ve spojení s nedostatečným slunečním zářením způsobuje nedostatek vitaminu D. Závažný nedostatek vitamínu D u dětí způsobuje křivici, měknutí a oslabení kostí, v rozvinutém světě vzácné onemocnění.[51] Nedostatek vitamínu D se celosvětově vyskytuje u starších osob ale je běžný i u dětí a dospělých. Má za následek zhoršenou mineralizaci kostí a poškození kostí, což vede ok onemocněním změkčujícím kosti[52] včetně křivice u dětí a osteomalácie u dospělých. Nízká hladina kalcifediolu (25-hydroxy-vitamínu D) může být důsledkem vyhýbání se slunci. Nedostatek vitamínu D může způsobit, že vstřebání vápníku ze stravy ve střevech poklesne na 15 %. Pokud ho člověk má dostatek, obvykle absorbuje mezi 60-80 %.
Evropský úřad professional bezpečnost potravin v roce 2016 přezkoumal aktuální svědectví a zjistil, že vztah mezi koncentrací séra 25(OH)D a výsledky zdraví pohybového aparátu je velmi variabilní. Domnívá se, že průměrné požadavky a referenční hodnoty professional příjem vitamínu D v populaci nelze odvodit a že sérová koncentrace 25(OH)D 50 nmol/L by byla vhodná cílová hodnota. Professional všechny lidi starší 1 roku, včetně těhotných nebo kojících žen, stanovil odpovídající příjem 15 μg/den (600 MJ).
Vliv na kosti a svaly[editovat | editovat zdroj]
Zvýšená potřeba vitaminu D je všude tam, kde je rychlý růst kostí. Růst je nejintenzivnější v nitroděložním životě. Během 9 měsíců plod vyroste na délku 50 cm a jeho hmotnost se zvýší o 3 500 g. Proto je nutné doplnit vitamín D ještě před otěhotněním.[16]
Rehabilitační lékařka Helena Paszková provedla výzkum křivičných znaků, které jsou projevem nedostatku vitamínu D, u dětí a mládeže na Těšínsku. Výzkum prokázal, že se křivičné znaky vyskytují u 70 procent dětí.
Nedostatek vitamínu D se podílí na následujících onemocněních:
Vliv na matku a dítě v těhotenství:
zvýšená pravděpodobnost císařského řezu, nízká váha novorozence[19], poporodní deprese rodičky[16]
Vliv na nervovou soustavu
Alzheimerova nemoc, Parkinsonova nemoc, roztroušená skleróza mozkomíšní, hyperaktivita, agresivita dětí[16], deprese.[55]
Hladina vitaminu D v plazmě těhotné ženy může souviset s rizikem rozvoje poruch autistického spektra u jejího dítěte.[56] Meta-analýza 11 studií prokázala, že hladina vitaminu D byla u dětí s poruchami autistického spektra výrazně nižší než v kontrolní skupině. Tyto výsledky naznačují, že nízká hladina vitaminu D může být rizikovým faktorem poruch autistického spektra.[57] Další studie sledovala těhotné matky, které už měly dítě s poruchou autistického spektra, což znamenalo vyšší riziko autismu u dalšího dítěte. Těmto těhotným matkám byl předepsán vitamin D (5000 IU denně) a jejich děti po porodu do tří let věku také braly vitamín D (1000 IU denně). Pouze u jednoho dítěte z 19 se vyvinul autismus. [58]
Vliv na další orgánové soustavy
Americký endokrinolog Sarfraz Zaidi cituje několik vědeckých studií, které prokázaly spojitost mezi krevním tlakem a vitamínem D. Například je prokázáno, že tlak krve závisí na vzdálenosti od rovníku. Čím dál od rovníku, tím mají lidé méně vitamínu D ze slunečního záření a vyšší tlak krve.[62] Jiná studie prokázala, že vitamín D snižuje tlak krve. Starší ženy, které měly nedostatek vitamínu D, dostávaly 6 týdnů denně 800 MJ vitamínu D. Po tomto období měly o 9 % nižší tlak krve.[63] Vitamin D ovlivňuje krevní tlak následujícími způsoby: ovlivňuje renin-angiotenzin- aldosteronový systém,[14] inzulínovou rezistenci a stres (snižuje projevy deprese, způsobující stres)[19]. Rozsáhlá studie z roku 2019 však prokázala, že vitamín D nesnižuje riziko kardiovaskulárních chorob.[64]
Předávkování[editovat | editovat zdroj]
Ve vysokých dávkách vitamín D naopak metabolismus vápníku a fosforu narušuje, vede ok hyperkalcémii a může skončit i smrtí. Samotné sluneční záření vzhledem ok regulačním mechanismům syntézy nikdy nevede ok hypervitaminóze.
Na činnost vitamínu D navazuje vitamín K2. Vitamín D pomáhá při vstřebání vápníku ze střeva do krve, vitamín K2 pomáhá přenášet vápník z krve do kostí. Proto je třeba současně s vitamínem D užívat i vitamín K2. Tímto způsobem se vápník nehromadí v cévách a nedochází ok hyperkalcémii. [66]
Covid-19[editovat | editovat zdroj]
Ukázalo se, že nedostatek vitamínu D potenciálně zvyšuje riziko závažných respiračních infekcí. To způsobilo obnovený zájem o tento potenciál v roce 2020 během pandemie covidu-19.[67] V červnu 2020 zjistil Národní institut zdraví (NIZ) ve Spojených státech amerických nedostatečné důkazy, které by doporučovaly professional nebo proti užívání doplňků vitamínu D konkrétně ok prevenci nebo léčbě covidu-19.[68] Podobně v červnu 2020 britský Národní institut professional zdraví nenalezl žádné důkazy o nebo proti užívání doplňků vitamínu D konkrétně ok prevenci nebo léčbě covid-19.[69] Obě organizace zahrnovaly doporučení pokračovat v dřívějších zavedených doporučeních ohledně doplňování vitamínu D z jiných důvodů, jako je zdraví kostí a svalů. Obě organizace dále uvedly, že více lidí může během pandemie vyžadovat užívání doplňků stravy kvůli nižšímu množství slunečního záření.[68] Po vydání pokynů obou organizací v červnu 2020 řada recenzovaných článků doporučila pokračovat ve výzkumu na toto téma a potenciálně zvážit užívání doplňků stravy s vitamínem D u pacientů s covidem-19.[70] Reevaluace v prosinci 2020 nedoporučuje vitamín D ok prevenci ani ok léčbě covid-19.[71]
Hlavní komplikací covidu-19 je syndrom akutní dechové tísně, který se může zhoršit nedostatkem vitamínu D. Tuto souvislost však nelze jednoduše aplikovat na koronavirové infekce. V roce 2020 se v různých zemích provádí řada studií, jejichž cílem je řešit možnosti využití vitamínu D ok prevenci a léčbě infekcí nemoci covid-19.[72]
“vitamin d zdroje”