Witamina D, która w rzeczywistości jest rozpuszczalnym w tłuszczach hormonem obejmuje swoją nazwą trzy związki:

• witaminę D1 - znajdująca się w tranie,

• witaminę D2 - wytwarzana w roślinach pod wpływem promieni ultrafioletowych,

• witaminę D3 - syntezowana w skórze pod wpływem promieni słonecznych.

Już na początku XIX wieku odkryto lecznicze działanie promieniowania słonecznego i oleju z wątroby dorsza, u dzieci cierpiących na krzywicę. Jędrzej Śniadecki w 1822 roku opublikował wyniki swoich badań dotyczących krzywicy. W 1824 roku ustalono, że podobne właściwości ma tran. Na początku XX wieku sposobem na leczenie gruźlicy było wysyłanie pacjentów w ciepłe, bogate w słońce miejsca, nie do końca było wiadomo dlaczego, ale stan pacjentów się polepszał.

Sto lat po publikacji profesora Śniadeckiego określono wspólny leczniczy składnik skóry i oleju rybiej wątroby i nazwano go „witaminą D”. Początkowo koncentrowano się na jej wpływie na układ szkieletowy oraz działaniami w nerkach i jelitach, natomiast już pod koniec XX wieku rozszerzono badania nad tą witaminą na inne dziedziny. [1,4]

Ze względu na to, iż witamina D to w rzeczywistości trzy związki, istnieje kilka jej źródeł. Zdecydowanie najważniejszym jest wytwarzanie jej w skórze. Jest to jedyna część ciała, która wytwarza samą witaminę D3, ale również potrafi ją przekształcić w aktywną biologicznie cząsteczkę 1,25D. Źródłem wszystkich trzech odmian witaminy są pokarm. Są to głównie tłuste ryby ( np. dorsz, łosoś, tuńczyk, makrela), grzyby shiitake, kurze jaja, oraz produkty wzbogacane, takie jak soki, przetwory mleczne o obniżonej zawartości tłuszczu, margaryny, płatki zbożowe, odżywki dla niemowląt, wątroba. W aptekach są dostępne różne suplementy diety z zawartością witaminy D oraz tran, do picia lub w kapsułkach. Bez względu jakim źródłem zostanie ona dostarczona, trafia do krwi, a wraz z nią do wątroby, gdzie zostaje przez enzymy przekształcona do 25-hydroksywitaminy D (25D) i w takiej formie wraca do krwiobiegu. Następnie w nerkach jest ostatecznie przekształcana do aktywnej formy 1,25D - z tamtąd wraz z krwią trafia do narządów, komórek na które ma wpływ. [1,3,4]

Rys. 1 Produkcja aktywnej witaminy D [4]

Witamina D oddziałuje na cały organizm człowieka, potrafi uchronić przed wieloma ciężkimi chorobami. Jej główną funkcją jest regulacja gospodarki wapniowo - fosforanowej. Utrzymuje stężenie wapnia we krwi na odpowiednim poziomie poprzez zwiększanie wchłaniania wapnia w jelitach, zmniejszanie wydalania go z moczem oraz przez jego zatrzymywanie w kościach. [2]

Aktywna biologicznie cząsteczka 1,25D reguluje aktywność co najmniej 1000 genów, np. tych odpowiadających za formowanie kości, obronę komórek. Od lat 80' ważnym kierunkiem badań jest potwierdzenie przeciwnowotworowego działania witaminy D. Wykazano, że ekspozycja na słońce zapobiega zapadaniu na niektóre typy raka. Wyodrębniono warunkujące to mechanizmy i w ten sposób w laboratoriach powstał związek EB1089, który jest syntetycznym analogiem cząsteczki 1,25D. Został on zaprojektowany w taki sposób by nie wpływał na gospodarkę wapniem, więc może być on stosowany bez obawy o hiperwitaminozę, której skutki mogą być bardzo poważne. Związek ten jest testowany głównie pod kątem działania na komórki rakowe. Uruchamia on geny, które odpowiadają za różnicowanie się i osiąganie dojrzałości przez komórki rakowe, dzięki temu spada zdolność tej komórki do podziałów. Podczas testów na myszach uzyskano rewelacyjne wyniki zmniejszenia wzrostu komórek raka głowy, szyi oraz piersi - mieściły się one na poziomie 80%. W 2004 roku odkryto kolejny mechanizm zależny od cząsteczki 1,25D. szukany w DNA białka - receptora witaminy D (VDRE), które wiąże się z kompleksem VDR - RXR. W trakcie badań wykazano, że VDRE leży blisko genów kodujących ludzkie peptydy antybakteryjne - defensynę oraz katalicydynę, które działają jak naturalne antybiotyki. Dzięki badaniom odkryto, że 1,25D powoduje wzrost produkcji tych peptydów, a co za tym idzie, że witamina D na spory wpływ na nasz układ odpornościowy. [4]

Ponadto białko receptorowe VDR występuje w wielu tkankach i komórkach. Działanie 1,25D stwierdzono w:

• gruczoł mleczny

• jelito

• nerwy

• prostata

• przysadka mózgowa

• kości

• mózg

• nerki

• wątroba

• trzustka

• tkanka tłuszczowa

• komórki odpornościowe

• keratynocyty

Problemem niedoboru witaminy D najbardziej dotknięci są mieszkańcy dużych szerokości geograficznych. Jest to spowodowane tym, że w tych rejonach promienie słoneczne padają pod większym kątem, co osłabia natężenie UVB, zwłaszcza zimą - stają się zbyt słabe, co obniża produkcję witaminy D w organizmie. Wiele innych czynników może mieć wpływ na przyswajanie witaminy ze słońca - różnice etniczne, nawyki żywieniowe, a nawet wysokość na poziom morza na jakiej się mieszka. Do niedoborów może przyczyniać się również rasa. Powszechnie wiadomo, że wysoki poziom melaniny w ciemnej skórze blokuje promienie UV, a co za tym idzie - wolniej produkuje witaminę D3. Mówi się, że obecnie prawie połowa naszej populacji może cierpieć na niedobór tej dobroczynnej witaminy, a przyczyną tego dodatkowo jest styl życia - unikanie słońca ze strachu przed czerniakiem, używanie kremów z filtrem UV, które obniżają syntezę witaminy D w skórze nawet do 90%; praca i spędzanie większości wolnego czasu w zamkniętych pomieszczeniach. [1,4,5]

Skutkami jej niedoboru w przypadku dzieci jest wspominana już krzywica, czyli zniekształcenie kości spowodowane niedostateczną mineralizacją. U niemowląt objawami niedoboru witaminy D mogą być: nadmiernie płaska główka z tyłu, wypukłe guzki czołowe i opóźnione zrastanie się ciemiączka, co jest skutkiem rozmiękczenia kości czaszki. U osób dorosłych, utrata wapnia i fosforu z kości objawia się osteomalacją, są na nią szczególnie narażone kobiety, które rzadko zażywają kąpieli słonecznych lub po kilku przebytych ciążach. Ponadto może wpływać na rozwój innych poważnych schorzeń, takich jak stwardnienie rozsiane czy reumatoidalne zapalenie stawów. Niedobory witaminy D mogą zwiększyć ryzyko rozwoju chorób naczyniowych, niektórych nowotworów oraz cukrzycy.

Rys.2 Szkielet dziecka cierpiącego na krzywicę

Witamina D w nadmiarze jest dla nas bardzo niebezpieczna i toksyczna. Może prowadzić do powstania miażdżycy, kamicy nerkowej, kalcynowy (zwapnienie tkanek miękkich) oraz zwiększa ryzyko zawału. Kobiety w ciąży powinny monitorować jej poziom, ponieważ nadmiar, tak jak niedobór witaminy D jest bardzo niebezpieczny dla nienarodzonego dziecka. Może on powodować nawet opóźnienie w rozwoju dziecka. Ważnym faktem jest to, iż nadmierne wystawianie ciała na działanie promieni słonecznych nigdy nie doprowadzi do hiperwitaminozy, ponieważ nasz organizm sam reguluje syntezę skórną, odpowiednio ją wtedy zmniejszając. Należy również pamiętać aby nie przyjmować witaminy, tranu lub suplementów bez konsultacji z lekarzem, tylko on po przeprowadzeniu wywiadu, potrafi określić odpowiednie indywidualne dawki. Zazwyczaj jednak sugerowana jest zmiana nawyków żywieniowych - dieta bogata w ryby, produkty mleczne jest obok słońca doskonałym źródłem witamin z o wiele mniejszym ryzykiem przedawkowania. [1,2,4,5]

Bibliografia:

1. Dejmek Dorota, Słoneczny hormon, „Dziennik Polski”, 2009, nr 137 (19775), s.D13,D16

2. Murray Robert K., Granner Daryl K.,Rodwell Victor W., Ilustrowana biochemia Harpera, Wydnie VI uaktualnione, Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa, 2008, s. 592-594, ISBN 978-83-200-3573-5

3. Chemia żywności, pod red. Sikorski Zdzisław E., t.1, Wydanie V zmienione, Wyd. Naukowo - Techniczne, Warszawa, 2007, s. 130, ISBN 978-83-204-3271-2

4. Tavera- Mendoza Luz E., White John H., Słoneczna tarcza, „Świat Nauki”, 2008, nr 1 (197), s. 34-41.

5. Walewski Paweł, Oda do D, „Polityka”, 2010, nr 14 (2750), s.93-94.

---