Witamina D - stosować czy nie? Czy witaminę D można przedawkować?

W życiu nic nie jest za darmo. Trening jest korzystny dla układu sercowo-naczyniowego, jednak nadmierna ilość ćwiczeń powoduje rozpad mięśni, pogorszenie wyglądu sylwetki, nasilony stres oksydacyjny, stan zapalny, spadek stężenia testosteronu, podwyższenie stężenia kortyzolu. Skąd to wiemy? Chociażby z badań dotyczących biegów na dystansie półmaratonu i maratonu. Woda jest niezbędna, bez niej umrzesz w ciągu kilku dni (może kilkunastu, jeśli ktoś ma szczęście), ale w nadmiarze potrafi zabić. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, iż nadmierna opalenizna nie jest zdrowa (zdecydowanie przyspiesza starzenie się skóry), a solaria pod względem kancerogenności są groźniejsze od SAA (wg klasyfikacji IARC).

W ostatnich kilku latach w Polsce zaczęto w końcu umieszczać ostrzeżenie o tym, iż emisja UV może być groźna dla zdrowia. Statystyki dotyczące czerniaka, jednego z najgroźniejszych nowotworów skóry, potwierdzają, że najczęściej występuje on wśród młodych kobiet, a ryzyko zachorowania rośnie na skutek korzystania z solarium. Nawet kilka wizyt w solarium przed 30. rokiem życia zwiększa ryzyko zachorowania na czerniaka o 75%. Rakotwórcze jest również słońce. Ale oczywiście wszystko zależy od dawki. Niedobór promieniowania słonecznego przynosi ludziomopłakane skutki (niedobór witaminy D powstającej pod wpływem UV). Tak samo, jak opalenizna jest reakcją obronną, hipertrofia, wg specjalistycznej literatury na temat patologii, jest traktowana, jak „reakcja adaptacyjna komórki w reakcji na stres”. Umiarkowany trening jest niezwykle pożyteczny, ale np. bieganie długodystansowe, szalone sesje crossfit czy „bicie rekordów wytrzymałościowych” w pływaniu albo wielogodzinne sesje na siłowni, nie przynoszą niczego dobrego.

Po co nam witamina D?

„Podstawową i niekwestionowaną funkcją witaminy D w organizmie człowieka jest regulacja gospodarki wapniowo-fosforanowej oraz modelowanie i mineralizacja kości” [2]. Wg „Patologii Robbinsa” [6], zadaniem witaminy D jest utrzymywanie odpowiedniego stężenia wapnia i fosforanów w osoczu. W związku z tym witamina D jest niezbędna w zapobieganiu chorobom kości związanym z wymianą wapnia i fosforu. Ponadto witamina D utrzymuje właściwe stężenie wapnia w płynie zewnątrzkomórkowym.

Brak witaminy D => brak wapnia w płynie zewnątrzkomórkowym => stałe pobudzenie mięśni => drgawki i tężyczka hipokalcemiczna (związana ze zbyt niskim stężeniem wapnia).

Jak powstaje witamina D3?

Cholekalcyferol (witamina D3) powstaje z 7-dehydrocholesterolu (prowitaminy D), który jest wytwarzany w wątrobie z cholesterolu. Dzieje się tak poprzez wpływ promieni UV. 90% obecnej w organizmie witaminy D ma pochodzenie endogenne, a jej poziom w osoczu zależy od tego, jak sprawnie zachodzi synteza w skórze pod wpływem promieniowania słonecznego [2]. Witaminę D3 stosuje się u niemowląt, aby zapobiec krzywicy, gdyż w tej fazie rozwoju występuje duże zapotrzebowanie na witaminę D3 [1]. Cholekalcyferol (z pokarmów i z syntezy skórnej) przenoszony jest do wątroby, gdzie ulega hydroksylacji. Powstaje 25-hydroksycholekalcyferol [25(OH)D], który jest magazynowany w wątrobie oraz uczestniczy w krążeniu jelitowo-wątrobowym [3].

Wg „Patologii Robbinsa” [6] 90% witaminy D pochodzi z endogennej syntezy (światło słoneczne, promieniowanie UV), wtedy jest wytwarzana z prekursorów w skórze.

Ponadto zachodzi: wchłanianie witaminy D z tłuszczów pokarmowych w jelicie, wiązanie z α1-globuliną, czyli białkiem wiążącym witaminę D. Transport do wątroby. Następnie zachodzi przemiana do 25-hydroksywitaminy D (25-OH-D; zwanej też kalcydiolem) przez 25-hydroksylazę w wątrobie. Później przemiana 25-OH-D do 1,25-dihydroksywitaminy D [1,25(OH)2-D3] przez α1-hydroksylazę (1α-hydroksylazę kalcydiolową) w nerkach. Powstaje najaktywniejsza biologicznie forma witaminy D (kalcytriol).

Jak widać uszkodzenie nerek i/lub wątroby ma kluczowe znaczenie nie tylko dla usuwania produktów metabolizmu i xenobiotyków, regulacji ciśnienia krwi i stężenia elektrolitów (nerki), pracy serca (nerki), zmian w sercu (nerki), ale także funkcjonowania mięśni oraz zdrowia kości.

Czy da się przedawkować witaminę D podawaną doustnie?

Witamina D w nadmiarze jest toksyczna dla ustroju. Powoduje wapnienie przerzutowe tkanek miękkich (np. nerek), u dorosłych wywołuje ból kości. Możliwości toksyczne tej witaminy są tak duże, iż w odpowiednio dużych dawkach jest stosowana, jako środek zabójczy dla gryzoni. [6] Ponadto mogą wystąpić: dezorientacja, apatia, nawracające wymioty, ból brzucha, wielomocz, polidypsja (nasilone pragnienie) i odwodnienie. Są to najczęściej obserwowane objawy kliniczne związane z toksycznością witaminy D (zjawisko zwane jest także zatruciem witaminą D lub hiperwitaminozą D; VDT = vitamin D toxicity; toksyczność witaminy D).

VDT i jego objawy kliniczne, ciężka hiperkalcemia, są związane z nadmiernym długotrwałym przyjmowaniem witaminy D, nieprawidłowym działaniem szlaku metabolicznego witaminy D lub występowaniem współistniejącej choroby, która powoduje miejscowe wytwarzanie aktywnego metabolitu witaminy D. Chociaż VDT występuje rzadko, skutki zdrowotne mogą być poważne, jeśli nie zostaną szybko zidentyfikowane. [7]

Istnieje wiele postaci egzogennego (jatrogennego) i endogennego VDT.

Egzogenny VDT jest zwykle spowodowany przez nieumyślne lub niewłaściwe spożycie bardzo wysokich dawek preparatów farmakologicznych witaminy D i jest związany z hiperkalcemią. Przedawkowanie witaminy D można zidentyfikować, jeśli stężenie 25-hydroksywitaminy D [25 (OH) D] w surowicy jest wyższe, niż 150 ng / ml (375 nmol / l).

Wg norm ESAP (2015) stężenie 25-Hydroxywitaminy D w osoczu:

• mniejsze, niż 10 ng/mL (<25.0 nmol/L) – oznacza poważne niedobory,
• 10-24 ng/mL (25.0-59.9 nmol/L) – oznacza łagodne lub średnie niedobory,
• 25-80 ng/mL (62.4-199.7 nmol/L) jest optymalne,
• >80 ng/mL (>199.7 nmol/L) może być toksyczne.

Pietras i wsp. [10] zaobserwowali, że zdrowi dorośli, w warunkach klinicznych otrzymujący 50 000 IU witaminy D2 raz na 2 tygodnie (co odpowiada około 3 300 IU / dzień), przez okres do 6 lat, utrzymywali stężenie 25 (OH) D 40–60 ng / ml (100–150 nmol / l) bez żadnych dowodów na wystąpienie VDT.

Endogenna toksyczność witaminy D może rozwinąć się wskutek nadmiernej produkcji aktywnego metabolitu witaminy D – 1,25(OH)2D, bądź też wskutek nadmiernej aktywacji witaminy D (co jest typowe dla chorób ziarniniakowych, takich jak sarkoidoza). [9] Sarkoidoza jest odmianą choroby restrykcyjnej płuc, choć tak naprawdę jest chorobą wieloukładową o nieznanej etiologii. Występują w niej nieserowaciejące ziarniniaki (nagromadzenie histiocytów, odmiany fagocytów). Może atakować oczy, wątrobę, szpik, mogą pojawiać się zmiany skórne. W 90% przypadków zajmuje płuca. [6] Dodatkowo nadmierna produkcja witaminy D występuje przy niektórych chłoniakach lub wynika ze zmniejszonej degradacji tego metabolitu, np. w idiopatycznej hiperkalcemii dziecięcej. Endogenna toksyczność witaminy D może również rozwinąć się z powodu nadmiernej produkcji 25 (OH) D i 1,25-dihydroksywitaminy D [1,25(OH)2-D] w zaburzeniach wrodzonych, takich jak zespół Williamsa-Beurena.

Badania laboratoryjne podczas rutynowych badań klinicznych mogą ujawnić bezobjawową hiperkalcemię spowodowaną spożyciem witaminy D, nawet w dawkach zalecanych dla populacji ogólnej i uznanych za bezpieczne. To zjawisko nazywane nadwrażliwością na witaminę D, odzwierciedla rozregulowany metabolizm witaminy D.

Naukowcy zaproponowali wiele procesów wyjaśniających VDT. Procesy te obejmują podwyższoną aktywność 1α-hydroksylazy (odpowiada ona w nerkach za przemianę 25-OH-D do 1,25-dihydroksywitaminy D [1,25(OH)2-D]) lub zahamowaną aktywność 24-hydroksylazy, co prowadzi do zwiększonego stężenia 1,25 (OH) D (zwiększona liczba receptorów witaminy D) i nasycenie pojemności białka wiążącego witaminę D.

Zwiększona świadomość społeczna dotycząca korzyści zdrowotnych związanych z witaminą D, może zwiększyć ryzyko VDT z powodu nadużywania witaminy D w dawkach wyższych, niż zalecane dla wieku i masy ciała lub nawet wyższych, niż ustalone górne dopuszczalne wartości spożycia. W konsekwencji, częstość występowania hiperkalcemii spowodowanej hiperwitaminozą D może wzrosnąć w następnych latach.

Czy da się przedawkować witaminę D, w związku z ekspozycją na światło słoneczne?

Inaczej ma się kwestia, jeśli chodzi o drugi szlak związany z pozyskiwaniem witaminy D w skórze. Metabolit cholesterolu, 7-dehydrocholesterol (prowitamina D3), znajdujący się w skórze, pod działaniem promieni UV ulega skomplikowanym przemianom fotochemicznym i przekształca się w prewitaminę D3, która spontanicznie izomeryzuje do witaminy D3 – kalcyolu (cholekalcyferolu). Kalcyol jest następnie przekształcany w kalcytriol – 1a,25(OH)2D3, aktywny hormon. [8]

Organizm jest zabezpieczony przed jej nadmierną syntezą wskutek oddziaływania światła słonecznego. Paradoksalnie, stosowanie kremów z filtrem oraz nie wychodzenie na słońce w tzw. szczycie, powoduje niedobory witaminy D. „Zastosowanie preparatu SPF z numerem 8 redukuje syntezę cholekalcyferolu w 95%, a preparatu z numerem 15 nawet w 99%” [2]. Stężenie testosteronu jest w pewien sposób skorelowane z witaminą D, jednakże suplementacja witaminą D nie musi zwiększać ilości testosteronu wolnego i całkowitego (różne badania przyniosły odmienne wyniki). Najzdrowiej i najszybciej wyjść częściej na słońce, nie stosując filtrów: „Podczas krótkiej ekspozycji (15’) na promieniowanie słoneczne uzyskujemy taki poziom kalcydiolu we krwi, jaki byłby osiągalny po spożyciu 10000–20000 IU cholekalcyferolu” [3].

Podsumowując

Wydaje się mało prawdopodobne przedawkowanie witaminy D, a jej suplementacja jest wskazana w Polsce w miesiącach jesiennych i zimowych. Jeśli u kogoś występują objawy toksyczne podobne do opisanych w artykule, należy udać się do lekarza i wykonać badania laboratoryjne stężenia 25-Hydroxywitaminy D (25-OH-D; zwanej też kalcydiolem).

Referencje:

E. Mutschler „Farmakologia i toksykologia”.

Właściwy poziom witaminy D warunkiem zachowania zdrowia Adequate level of vitamin D is essential for maintaining good health Cecylia Tukaj Zakład Mikroskopii Elektronowej, Akademia Medyczna w Gdańskuhttp://www.phmd.pl/fulltxthtml.php?ICID=870029

Janusz Książyk © Borgis - Nowa Pediatria 1/2004, s. 41-44 „Witamina D, osteopenia, krzywica i osteoporoza”http://www.czytelniamedyczna.pl/2124,witamina-d-osteopenia-krzywica-i-osteoporoza.html#

Właściwy poziom witaminy D warunkiem zachowania zdrowia Adequate level of vitamin D is essential for maintaining good health Cecylia Tukaj http://www.phmd.pl/fulltxthtml.php?ICID=870029

http://www.ergo-log.com/vitamindtestosterone.html

Vinay Kumar, Abul K. Abbas, Jon C. Aster “ROBBINS PATOLOGIA” wydanie II, Wydawnictwo EDRA URBAN & PARTNERS

Ewa Marcinowska-Suchowierska, Małgorzata Kupisz-Urbańska,1 Jacek Łukaszkiewicz,2 Paweł Płudowski,3 and Glenville Jones „Vitamin D Toxicity–A Clinical Perspective” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6158375/

Marzena Pełczyńska1, Iwona Jaroszewicz1,2, Marta Świtalska1, Adam Opolsk „Właściwości biologiczne kalcytriolu i jego nowych analogów – potencjalne zastosowania terapeutyczne” http://www.phmd.pl/api/files/view/1845.pdf

Tomasz Targowski „Odmienności metabolizmu witaminy D w sarkoidozie” http://www.pnmedycznych.pl/wp-content/uploads/2016/10/pnm_2016_750-752.pdf

Pietras SM, Obayan BK, Cai MH, Holick MF. Vitamin D treatment for vitamin D deficiency and insufficiency for up to 6 years. Arch Inter Med. (2009) 169:1806–18. 10.1001/archinternmed.2009.361