• относно
    • Персонал
    • Свържете се с нас
  • Статии
    • Витамини
      • Биотин
      • Фолат
      • Ниацин
      • Пантотенова киселина
      • Рибофлавин
      • Тиамин
      • Витамин А
      • Витамин В6
      • Витамин В12
      • Витамин Ц
        • Допълнителни форми
        • Препоръка на Полинг
      • Витамин D
      • Витамин Е
      • Витамин К
    • Минерали
      • Калций
      • Хром
      • Мед
      • Флуор
      • Йод
      • Желязо
      • Магнезий
      • Манган
      • Молибден
      • Фосфор
      • Калий
      • Селен
      • Натриев хлорид)
      • Цинк
    • Недостатъци на микроелементи
      • Преглед
      • Субпопулации в риск
      • Лекарството
    • Други хранителни вещества
      • Холин
      • Есенциални мастни киселини
      • Фибри
    • Диетични фактори
      • L-карнитин
      • Коензим Q10
      • Липоева киселина
      • Фитохимикали
        • Каротеноиди
        • Хлорофил и хлорофилин
        • Куркумин
        • Фибри
        • Флавоноиди
        • Чесън
        • Индол-3-карбинол
        • Изотиоцианати
        • Лигнани
        • Фитостероли
        • Ресвератрол
        • Соеви изофлавони
    • Храна и напитки
      • Плодове и зеленчуци
      • Кръстоцветни зеленчуци
      • Чесън
      • Бобови растения
      • Ядки
      • Цели зърна
      • Гликемичен индекс и гликемичен товар
      • Кафе
      • Чай
      • Алкохолни напитки
    • Микронутриенти и здраве
    • Етапи на живота
      • Деца
      • Юноши
      • Бременност и кърмене
      • Възрастни възрастни
  • Ресурси
    • Терминологичен речник
    • Индекс на хранителни вещества
    • Индекс на заболяването
    • Съответни връзки
    • Продължаващо образование на здравни специалисти
    • Книги
    • Микронутриенти за здраве
    • Rx за здраве
  • Здраве и болести
  • Даване
  • Испаньол
  • 日本語

Ти си тук

Витамин D

Съдържание

Обобщение

  • Витамин D може да се синтезира в кожата при излагане на слънчева светлина и след това се метаболизира в черния дроб и бъбреците до метаболитно активната форма, наречена 1α, 25-дихидроксивитамин D. Чрез свързване с рецептора за витамин D (VDR), 1α, 25-дихидроксивитамин D може да регулира експресията на стотици гени, участващи в скелетните и други биологични функции. (Повече информация)
  • Витамин D е от съществено значение за поддържане на костната минерализация чрез регулиране на калция и фосфорушомеостазата. Витамин D също проявява много нескелетни ефекти, особено върху имунната, ендокринната и сърдечно-съдовата системи. (Повече информация)
  • Витамин D е важен за нормалното развитие и поддържане на костите. Тежкият дефицит на витамин D причинява рахит при деца и остеомалация при възрастни. (Повече информация)
  • Вторичният хиперпаратиреоидизъм поради недостатъчност на витамин D може да увеличи разграждането на костите и да уталожи остеопорозата. Рандомизираните клинични проучвания показват, че добавките с най-малко 800 IU/ден витамин D могат да намалят риска от падания и фрактури при възрастни хора. (Повече информация)
  • Витамин D може да регулира клетъчната диференциация и растеж чрез свързване с рецептора за витамин D, намиращ се в повечето телесни клетки. Наблюдателни проучвания отчитат връзките между ниското излагане на слънце, лошия статус на витамин D и повишения риск от развитие на колоректален рак и рак на гърдата. Необходими са рандомизирани контролирани проучвания, за да се оцени дали превенцията на рака може да се възползва от добавките с витамин D. (Повече информация)
  • Различни наблюдателни проучвания съобщават за обратни връзки между състоянието на витамин D и податливостта или тежестта на автоимунните заболявания, включително захарен диабет тип 1, множествена склероза, ревматоиден артрит и системен лупус еритематозус. (Повече информация)
  • Текущи данни от наблюдателни проучвания показват обратна връзка между циркулиращите концентрации на витамин D и риска от захарен диабет тип 2. Все още не е известно дали коригирането на дефицита на витамин D при лица с непоносимост към глюкоза може да намали риска от прогресия към захарен диабет тип 2. (Повече информация)
  • Понастоящем рандомизирани клинични проучвания изследват дали добавките с витамин D могат да ограничат когнитивното влошаване и прогресията на заболяването при пациенти с невродегенеративно заболяване. (Повече информация)
  • Недостатъчността на витамин D при бременни жени може да бъде свързана с няколко неблагоприятни ефекти за майката и новороденото. Безопасността и ползите от добавките с витамин D по време на бременност трябва да бъдат оценени в клинични проучвания. (Повече информация)
  • Последните предварителни проучвания показват, че добавките с витамин D могат да предложат обещаващи подобрения в управлението на атопичния дерматит (екзема) и болестта на Crohn. (Повече информация)


Витамин D е мастноразтворим витамин, който регулира калциевата хомеостаза и е жизненоважен за здравето на костите (1). Въпреки че може да се получи и от хранителни източници или добавки, витамин D3 (холекалциферол) се синтезира в човешката кожа от 7-дехидрохолестерол при излагане на ултравиолетово-B (UVB) лъчение от слънчевата светлина (вижте отделната статия за витамин D и здравето на кожата ). Витамин D2 (ергокалциферол) е аналог на витамин D, фотосинтезиран в растения, гъби и дрожди; витамин D2 също понякога се използва при обогатяване на витамин D (2). Когато витамин D3 в кожата е недостатъчен поради недостатъчно излагане на UVB радиация, пероралният прием на витамин D е необходим, за да се отговори на изискванията за витамин D.

Функция

Витамин D метаболизъм

витамин

Механизми на действие

Повечето, ако не всички, действия на витамин D се медиират чрез ядрен транскрипционен фактор, известен като рецептор за витамин D (VDR) (Фигура 2) (5). При навлизане в ядрото на клетка 1α, 25-дихидроксивитамин D се свързва с VDR и набира друг ядрен рецептор, известен като ретиноиден X рецептор (RXR). В присъствието на 1α, 25-дихидроксивитамин D, комплексът VDR/RXR свързва малки последователности на ДНК, известни като елементи на отговор на витамин D (VDRE) и инициира каскада от молекулни взаимодействия, които модулират транскрипцията на специфични гени. Хиляди VDRE са идентифицирани в целия геном и се смята, че активирането на VDR от 1α, 25-дихидроксивитамин D директно и/или индиректно регулира 100 до 1250 гена (6).

Калциев баланс

Поддържането на серумни концентрации на калций в тесни граници е жизненоважно за нормалното функциониране на нервната система, както и за растежа на костите и поддържането на костната плътност. Витамин D е от съществено значение за ефективното използване на калция в организма (1). Паращитовидните жлези усещат серумни концентрации на калций и секретират паратиреоиден хормон (PTH), ако концентрациите на калций намаляват под нормата (Фигура 3). Повишаването на PTH стимулира активността на 25-хидроксивитамин D3-1α-хидроксилаза ензим в бъбреците, което води до повишено производство на 1α, 25-дихидроксивитамин D. Активната форма на витамин D, 1α, 25-дихидроксивитамин D, се освобождава в циркулацията и се транспортира до прицелните тъкани. В рамките на целевите клетки 1α, 25-дихидроксивитамин се свързва и индуцира активирането на VDR, което води до промени в генната експресия, които нормализират серумния калций чрез (1) увеличаване на чревната абсорбция на диетичен калций, (2) увеличаване на реабсорбцията на филтриран калций от бъбреците и (3) мобилизиране на калций от костите, когато няма достатъчно калций в храната, за да се поддържат нормални серумни концентрации на калций (7).

Фосфорен баланс

Регулациите на калциевата и фосфорната хомеостаза са тясно свързани, а калциотропните хормони, PTH и 1α, 25-дихидроксивитамин D, също могат да контролират серумния фосфор. По-конкретно, 1α, 25-дихидроксивитамин D увеличава абсорбцията на фосфор в червата, като стимулира експресията на натриево-фосфатен котранспортер в тънките черва. Докато PTH увеличава отделянето на фосфор с урината чрез намаляване на реабсорбцията в бъбреците, все още не е ясно дали 1α, 25-хидроксивитамин D може директно да регулира бъбречния транспорт на фосфор. Фосфатурният хормон фибробластен растежен фактор-23 (FGF-23), секретиран от остеобласти (костообразуващи клетки), ограничава производството на 1α, 25-хидроксивитамин D чрез инхибиране на 25-хидроксивитамин D-1α-хидроксилаза (Фигура 3) (прегледано в 8).

Клетъчна диференциация

Твърди се, че клетките, които се делят бързо, се размножават. Диференциацията води до специализация на клетките за специфични функции. По принцип диференциацията на клетките води до намаляване на пролиферацията. Докато клетъчната пролиферация е от съществено значение за растежа и заздравяването на рани, неконтролираното разпространение на клетки с определени мутации може да доведе до рак. Активната форма на витамин D, 1α, 25-дихидроксивитамин D, инхибира пролиферацията и стимулира диференциацията на клетките чрез свързване с VDR (1).

Имунитет

Действайки чрез VDR, 1α, 25-дихидроксивитамин D е мощен модулатор на имунната система. VDR се експресира от повечето клетки на имунната система, включително регулаторни Т-клетки и антиген-представящи клетки, като дендритни клетки и макрофаги (9). При специфични обстоятелства моноцитите, макрофагите и Т клетките могат да експресират ензима 25-хидроксивитамин D3-1α-хидроксилаза и да произвеждат 1α, 25-дихидроксивитамин D, който действа локално за регулиране на имунния отговор (10, 11). Съществуват значителни научни доказателства, че 1α, 25-дихидроксивитамин D има различни ефекти върху функцията на имунната система, което може да засили вродения имунитет и да потисне развитието на автоимунитет (12). И обратно, дефицитът на витамин D може да наруши целостта на имунната система и да доведе до неподходящи имунни реакции (вж. Автоимунни заболявания).

Инсулинова секреция

VDR се експресира от секретиращи инсулин клетки на панкреаса и резултатите от проучвания върху животни предполагат, че 1α, 25-дихидроксивитамин D играе роля в секрецията на инсулин при условия на повишено търсене на инсулин (13, 14). Насечените и проспективни проучвания показват, че недостатъчният статус на витамин D може да има неблагоприятен ефект върху секрецията на инсулин и толерантността към глюкоза при захарен диабет тип 2 (неинсулинозависим захарен диабет) (прегледан в 15).

Регулиране на кръвното налягане

Системата ренин-ангиотензин играе важна роля в регулирането на кръвното налягане (16). Ренинът е ензим, който катализира разцепването (разцепването) на малък пептид (ангиотензин I) от по-голям протеин (ангиотензиноген), произведен в черния дроб. Ангиотензин-конвертиращият ензим (ACE) катализира разцепването на ангиотензин I, за да образува ангиотензин II, пептид, който може да повиши кръвното налягане чрез индуциране на свиване на малките артерии и чрез увеличаване на задържането на натрий и вода. Скоростта на синтеза на ангиотензин II зависи от ренина (17). Изследванията при мишки, които нямат ген, кодиращ VDR, показват, че 1α, 25-дихидроксивитамин D намалява експресията на гена, кодиращ ренин, чрез взаимодействието му с VDR (18). Тъй като неподходящото активиране на ренин-ангиотензиновата система може да допринесе за развитието на хипертония, постигането на адекватен статус на витамин D може да бъде важно за намаляване на риска от високо кръвно налягане (вж. Хипертония).

Недостиг

При дефицит на витамин D абсорбцията на калций не може да се увеличи достатъчно, за да задоволи нуждите на организма от калций (4). Следователно, производството на PTH от паращитовидните жлези се увеличава и калцият се мобилизира от скелета, за да се поддържат нормални серумни концентрации на калций - състояние, известно като вторичен хиперпаратиреоидизъм. Въпреки че отдавна е известно, че тежкият дефицит на витамин D има сериозни последици за здравето на костите, изследванията показват, че по-малко очевидните състояния на дефицит на витамин D са често срещани и увеличават риска от остеопороза и различни други здравословни проблеми (вж. Профилактика на заболяванията).

Тежък дефицит на витамин D

Рахит

При кърмачета и деца тежкият дефицит на витамин D води до недостатъчна минерализация на костите. Процесът на минерализация, който включва производството на кристали на калциев фосфат от костообразуващите клетки, определя твърдостта и здравината на костите. Недостигът на витамин D силно засяга бързо растящите кости. Растежните плочи на костите продължават да се уголемяват, но при липса на адекватна минерализация, носещите тежести крайници (ръце и крака) се навеждат. При кърмачета рахитът може да доведе до забавяне на затварянето на фонтанелите (меки петна) в черепа, а гръдният кош може да се деформира поради изтеглящото действие на диафрагмата. При тежки случаи ниските серумни концентрации на калций (хипокалциемия) могат да причинят гърчове. Въпреки че обогатяването на храната е довело до самодоволство по отношение на дефицита на витамин D, по света все още се съобщава за хранителен рахит (19, 20).

Остеомалация

Въпреки че костите за възрастни вече не растат, те са в постоянно състояние на оборот или „ремоделиране“. При възрастни с тежък дефицит на витамин D, колагеновата костна матрица се запазва, но костният минерал постепенно се губи, което води до омекотяване на костите (остеомалация), болка в костите и повишен риск от остеопороза (21).

Мускулна слабост и болка

Недостигът на витамин D причинява мускулна слабост и болка при деца и възрастни. Мускулната болка и слабост са видни симптоми на дефицит на витамин D в проучване на арабски и датски мюсюлманки, живеещи в Дания (22). В проучване на напречно сечение на 150 последователни пациенти, насочени към клиника в Минесота за оценка на постоянна, неспецифична мускулно-скелетна болка, 93% са имали серумни концентрации на 25-хидроксивитамин D, равни или по-ниски от 20 ng/ml, със средна концентрация 12,1 ng/mL, което е показателно за недостатъчност на витамин D (23). Загубата на мускулна сила допринася значително за повишен риск от падане и фрактури на костите, особено при възрастни хора (24). В допълнение, дългосрочната недостатъчност на витамин D може да бъде фактор, допринасящ за остеопорозата при възрастните хора (вж. Остеопороза).

Рискови фактори за дефицит на витамин D

Както факторите на околната среда, така и културните практики водят до промени в състоянието на витамин D:

Ефективността на синтеза, усвояването и метаболизма на витамин D зависи също от различни биологични фактори:

  • Пигментация на кожата: Хората с тъмен тен синтезират по-малко витамин D при излагане на слънчева светлина, отколкото тези със светла кожа (34). Национално проучване в САЩ съобщава за средни серумни концентрации на 25-хидроксивитамин D от 28,1 ng/ml, 21,6 ng/ml и 16,9 ng/ml при възрастни от Кавказ, Мексико и Америка на възраст ≥20 години (25).
  • Генетични вариации: Международно, многоцентрово проучване за асоцииране в целия геном (GWAS) от 15 кохорти, включително

Оценка на хранителния статус на витамин D