Witamina D – dlaczego jest taka ważna

W ostatnich latach bardzo często poruszaną kwestią jest niedobór witaminy D, jego częstość wśród mieszkańców Polski oraz konieczność jego zapobiegania.

W ostatnim czasie suplementacja witaminy D nabrała szczególnego znaczenia w kontekście jej wpływu na układ odpornościowy.

Czym jest tak naprawdę witamina D i z czego wynika jej niedobór?

Witamina D jest wytwarzana naturalnie w naszej skórze pod wpływem światła ultrafioletowego [1]. Niestety obszar, który zamieszkujemy, a dokładniej – szerokość geograficzna na której się znajdujemy, uniemożliwia właściwą syntezę witaminy D w skórze w okresie od września do kwietnia [2, 3]. Ponadto jeszcze niedawno informowano nas, że nie tylko ubrania, ale również kremy z filtrem przeciwsłonecznym ograniczają naturalną produkcję witaminy D w organizmie [1].

Ocenia się, że około 88% populacji światowej (w Europie 80-90%) żyje z niedoborem witaminy D. 

Niedobór witaminy paradoksalnie jest stwierdzany nawet w krajach Europy Południowej (np. Hiszpania). Mimo, że w Hiszpanii średnia liczba dni słonecznych w ciągu roku kształtuje się w zakresie 260-285 (dla porównania w  Polsce  wynosi 66 dni) to wśród ludności występuje stosunkowo wysoki odsetek niedoboru witaminy D.

U 80%-100% Hiszpanów powyżej 65 roku życia występuje deficyt witaminy D i u 40% poniżej 65 roku życia. Ten paradoks wynika ze stosowania nieodpowiedniej diety oraz   unikania ekspozycji na słońce ze względu na wysoką temperature jaka panuje latem

Obecnie jednak wiadomo, że ochrona przed negatywnymi skutkami opalania nie wyklucza właściwej syntezy witaminy D latem [4]. Poza ekspozycją na słońce, ważnymi czynnikami wpływającymi na wytwarzanie witaminy D w skórze są wiek i masa ciała [3, 5].

Mimo wszystko, w okresie od września do kwietnia w Polsce nasłonecznienie jest zbyt słabe, aby zapewnić właściwy poziom witaminy D w organizmie. Dlatego niezbędne jest jej uzupełnianie.

Dlaczego witamina D jest taka istotna dla naszego organizmu?

Podstawowym i najlepiej opisanym mechanizmem działania witaminy D, nazywanym również jej klasyczną funkcją, jest regulacja gospodarki wapniowo-fosforanowej w organizmie. Witamina D nasila wchłanianie wapnia i fosforu w jelitach oraz reguluje ich stężenie we krwi. Umożliwia tym samym prawidłową mineralizację kości i zapobiegając krzywicy (u dzieci) oraz osteoporozie (u dorosłych).

Badania wykazały jednak, że receptory charakterystyczne dla witaminy D, dzięki którym może ona wpływać na funkcjonowanie organizmu, znajdują się nie tylko w kościach. Ich obecność wykryto w ponad 30 rodzajach komórek m.in. w wątrobie, nerkach, układzie nerwowym, mięśniach, ale również w komórkach układu odpornościowego [3, 5].

Z powodu szerokiego zakresu działania witaminy D na organizm uznaje się obecnie, że pełni ona rolę hormonu, nie witaminy. Obserwowano między innymi, że niedobór witaminy D może zwiększać: ryzyko wystąpienia zaburzeń glikemii i cukrzycy, podatność na infekcje dróg oddechowych, ryzyko wystąpienia zaburzeń sercowo-naczyniowych czy ryzyko wystąpienia chorób autoimmunologicznych [3, 5].

Obserwowano również związek pomiędzy poziomem witaminy D we krwi a nasileniem objawów chorób przewlekłych m.in. chorób sercowo-naczyniowych (m.in. miażdżycy, choroby niedokrwiennej serca, cukrzycy typu 2), osłabieniu odporności organizmu i nawracających infekcji (m.in. infekcji dróg oddechowych), chorób autoimmunologicznych, chorób neurodegeneracyjnych (m.in. demencji), chorób psychicznych (m.in. depresji) [3, 5].

W jaki sposób witamina D wpływa na układ odpornościowy?

Układ odpornościowy organizmu opiera się na funkcjonowaniu dwóch rodzajów barier ochronnych:

• Odporności wrodzonej – czyli mechanizmach obronnych zapisanych w naszych genach, a których rolą jest uniemożliwienie wniknięcia do organizmu, lub szybkie pozbycie się bakterii czy wirusów. Pierwszą linię obrony w tym mechanizmie odporności stanowią m.in. skóra, błony śluzowe dróg oddechowych czy przewodu pokarmowego, oraz odruchy takie jak kaszel, kichanie, biegunka czy wymioty. W przypadku wniknięcia patogenu do organizmu uruchamiana jest druga linia obrony – komórki układu odpornościowego (m.in. makrofagi), które go wchłaniają i neutralizują, również poprzez wywołanie stanu zapalnego.
• Odporności adaptacyjnej – czyli mechanizmach obronnych, które organizm wypracowuje w wyniku wniknięcia patogenu do organizmu. W funkcjonowanie odporności adaptacyjnej zaangażowane są limfocyty. Wytwarzają one przeciwciała rozpoznające konkretny patogen i umożliwiające jego szybką neutralizację. Część przeciwciał może się utrzymywać długo we krwi tworząc tzw. pamięć immunologiczną.

Witamina D wpływa zarówno na odporność wrodzoną, jak i adaptacyjną – wpływa nie tylko na aktywność komórek układu odpornościowego i ich reakcję na patogen, ale również reguluje odpowiedź zapalną organizmu [6].

Jak zatem witamina D wpływa na nasze codzienne funkcjonowanie?

Badania wykazały , że u osób z niedoborem witaminy D występuje m.in. zwiększona podatność na infekcje górnych dróg oddechowych, oraz wyższe ryzyko ich ciężkiego przebiegu [7, 8]. Dodatkowo stwierdzono, że podawanie witaminy D może zmniejszać ryzyko wystąpienia poważnych chorób układu oddechowego [9]. Właściwe uzupełnianie niedoboru może zatem się okazać szczególnie ważna w okresie jesienno-zimowym, kiedy jesteśmy narażeni na zmienne warunki atmosferyczne i rośnie ryzyko infekcji.

Rola witaminy D w chorobie COVID-19

Okres pandemii postawił dla naszego układu odpornościowego nowe wyzwanie w postaci wirusa SARS-CoV-2 i choroby COVID-19. Biorąc pod uwagę wcześniejsze obserwacje, przeprowadzono wiele analiz mających na celu sprawdzenie czy witamina D może nas wspomóc w obecnej sytuacji.

Do jakich wniosków doszli naukowcy? W niezależnych analizach, przeprowadzonych w różnych krajach, zaobserwowano zależność pomiędzy częstością występowania pozytywnego wyniku na obecność SARS-CoV-2 a poziomem witaminy D – im niższy poziom witaminy D, tym większy był odsetek pacjentów u których wykrywano infekcję [10, 11]. W grupie osób z niskim poziomem witaminy D obserwowano również większe nasilenie objawów choroby [12]. U osób z prawidłowym poziomem witaminy D zatem występuje mniejsze ryzyko zakażenia oraz mniejsze ryzyko wystąpienia nasilonych objawów COVID-19.

Witamina D zatem jest związkiem niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Wpływa nie tylko na kości, ale pełni przede wszystkim ważną rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego. Prawidłowy poziom witaminy D zmniejsza podatność na infekcję, a jeżeli do niej dojdzie – łagodzi jej przebieg. Dotyczy to nie tylko infekcji nam znanych, takich jak przeziębienie, infekcje grypopodobne czy grypa, ale również udowodniła swoją siłę w obliczu nowej choroby – COVID-19.

Uzyskanie i utrzymanie prawidłowego poziomu witaminy D powinno stanowić zatem jeden z filarów naszej odporności.

Jaki jest prawidłowy poziom witaminy D?

Poziom witaminy D w organizmie mierzy się jako poziom 25(OH)D [13].

Jakie są rekomendowane dawki w suplementacji?

Rekomendowane dawki zależą od wieku i od masy ciała [3].

Jaka jest różnica między witaminą D, a witaminą D3?

Czytając różne publikacje i artykuły dotyczące witaminy D, można natknąć się również na informacje o witaminie D₂ i D₃. Czym się one różnią i czym tak naprawdę jest witamina D?

Nazwa "witamina D" odnosi się nie do jednego związku, lecz do grupy związków o tym samym pochodzeniu i działaniu. Nie jest to jednorodny chemicznie związek – wspólną nazwą są objęte zarówno związki występujące we krwi: 25(OH)D czyli kalcyfediol, 1.25(OH)₂D czyli kalcytriol, jak i dwie substancje, z których one powstają, czyli ergokalcyferol (tzw. witamina D₂) oraz cholekalcyferol (tzw. witamina D₃) [3]. Cholekalcyferol jest najczęstszym składnikiem leków i suplementów mających za zadanie uzupełniać poziom witaminy D w organizmie. Sam cholekalcyferol nie wpływa na funkcjonowanie organizmu – dopiero w organizmie przekształcany jest w postać aktywną biologicznie.

Czy jest różnica we wchłanianiu witaminy D3 z tabletek i kapsułek zawierających olej?

Powszechnie znaną informacją jest, że cholekalcyferol jest rozpuszczalny w tłuszczach. Wynika to z jego pochodzenia – sam jest wytwarzany ze związków tłuszczowych, głownie cholesterolu. Czy zatem istnieją różnice we wchłanianiu gdy podawany jest w postaci tabletek i w postaci kapsułek zawierających olej? Tak naprawdę nawet w tabletkach zawarte są substancje tłuszczowe, które mają za zadanie zwiększyć przyswajalność witaminy D z tej postaci. Najczęściej wymienione są one w składzie jako trójglicerydy. Dostępność witaminy D z tabletek potwierdzono również w kilku badaniach, w których podawano pacjentom witaminę D w postaci tabletek, kapsułek zawierających olej, jak również kapsułek bezolejowych [14, 15] – nie obserwowano w tych badaniach różnic w poziomie witaminy D we krwi pomiędzy różnymi grupami.

Lek a suplement diety

     W ostatnich kilku latach wiedza na temat pozakostnych właściwości witaminy D jest intensywnie rozpowszechniana w związku z tym na rynku szybko pojawiło się dużo konkurujących ze sobą suplementów diety zawierających witaminę D, których jakość jest trudna do oszacowania, a więc również może okazać się skuteczność niewystarczająca. Suplement z definicji jest produktem spożywczym, który stosuje się w celu uzupełnienia diety. Nie leczy i nie zapobiega chorobom.

Proces rozwoju i   rejestracji suplementu diety wraz z wdrożeniem na rynek jest bardzo krótki, może trwać czasami tylko kilka tygodni, co więcej rozwój preparatu nie podlega rygorystycznej kontroli każdego etapu wytwarzania jak to ma miejsce w przypadku produkcji leku. Ponadto nie ma potrzeby wykonywania  analiz laboratoryjnych potwierdzających prawidłowy profil uwalniania substancji czynnej z produktu, czy tez zachowanie stałej jej zawartości w okresie przechowywania.

W przypadku wytwarzania leku proces od rozwoju do wdrożenia na rynek jest długotrwały, trwający kilka lat.

Jak powstaje nowy lek?

Rozwój nowego leku przebiega wieloetapowo poprzez wybór surowca, który musi spełniać bardzo rygorystyczne wymagania pod względem czystości, następnie wytworzeniu kilku próbnych formulacji, które maja na celu ustalenie ostatecznego składu i parametrów tabletek.

Kolejnym etapem jest badanie uwalniania substancji czynnej z tabletek w różnych warunkach (roztwory o różnym stężeniu i pH) oraz  badania twardości. Następnie wykonuje się walidację metod analitycznych oraz walidację procesu wytwarzania  kilku wytworzonych serii produktu. Walidacja procesu wytwarzania musi potwierdzić zgodność procesu wytwarzania na każdym z jego etapów – mieszania, tabletkowania oraz blistrowania. Wytworzony produkt poddaje się badaniom trwałości w różnych warunkach przechowywania.

Po uzyskaniu ostatecznej formulacji produktu przygotowuje się dokumentację farmaceutyczną i medyczną nowego produktu leczniczego.  Całe dossier leku składa się do oceny w agencji lekowej, w Polsce jest to Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych (URPL) i Wyrobów Medycznych.  W agencji tej grono ekspertów wnikliwie ocenia każdy moduł dokumentacji, często proces ten jest długotrwały, ponieważ firma musi odpowiedzieć na mnóstwo pytań dotyczących dokumentacji jakościowej i medycznej. Dopiero po akceptacji wszystkich ocenianych dokumentów otrzymujemy pozwolenie na dopuszczenie leku do obrotu i może on być wprowadzony na rynek.

    Obecnie panująca pandemia SARS-Cov2 zmusza nas do większej troski o własne zdrowie i bliskich, w związku z tym należy zwrócić szczególną uwagę   na uzupełniania niedoboru witaminy D, aby to było skuteczne, należy stosować produkty o wysokiej jakości, a takimi są leki. Z tego względu wprowadziliśmy na rynek  lek Vigalex , który jako jedyny występuje w 3 dawkach Vigalex Bio – 1000 UI, Vigalex Forte 2000 UI i Vigalex Max 4000 IU.  

Przypisy

1. Combs G. The Vitamins. Fundamental aspects in nutrition and health. 3rd ed. Elsevier. London, 2008.
2. Płudowski P., Konstantynowicz J., Jaworski M., Abramowicz P., Ducki Cz. Ocena stanu zaopatrzenia w witaminę D w populacji osób dorosłych w Polsce. Standardy Medyczne, Pediatria.
3. Rusińska A, Płudowski P, Walczak M, Borszewska-Kornacka MK, Bossowski A, Chlebna-Sokół D, Czech-Kowalska J, Dobrzańska A, Franek E, Helwich E, Jackowska T, Kalina MA, Konstantynowicz J, Książyk J, Lewiński A, Łukaszkiewicz J, Marcinowska-Suchowierska E, Mazur A, Michałus I, Peregud-Pogorzelski J, Romanowska H, Ruchała M, Socha P, Szalecki M, Wielgoś M, Zwolińska D, Zygmunt A. Vitamin D Supplementation Guidelines for General Population and Groups at Risk of Vitamin D Deficiency in Poland-Recommendations of the Polish Society of Pediatric Endocrinology and Diabetes and the Expert Panel With Participation of National Specialist Consultants and Representatives of Scientific Societies-2018 Update. Front Endocrinol (Lausanne). 2018 May 31;9:246.
4. Passeron T, Bouillon R, Callender V, et al. Sunscreen photoprotection and vitamin D status. Br J Dermatol. 2019;181(5):916-931.
5. Matsui MS. Vitamin D Update [published online ahead of print, 2020 Oct 14]. Curr Dermatol Rep. 2020;1-8.
6. Aranow C. Vitamin D and the immune system. J Investig Med. 2011;59(6):881-886.
7. Zhou YF, Luo BA, Qin LL. The association between vitamin D deficiency and community-acquired pneumonia: A meta-analysis of observational studies. Medicine (Baltimore). 2019;98(38):e17252.
8. Grant WB, Lahore H, McDonnell SL, et al. Evidence that Vitamin D Supplementation Could Reduce Risk of Influenza and COVID-19 Infections and Deaths. Nutrients. 2020;12(4):988.
9. Martineau AR, Jolliffe DA, Hooper RL, et al. Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory tract infections: systematic review and meta-analysis of individual participant data. BMJ. 2017;356:i6583.
10. Merzon, E., Tworowski, D., Gorohovski, A., Vinker, S., Golan Cohen, A., Green, I., & Frenkel-Morgenstern, M. (2020). Low plasma 25(OH) vitamin D level is associated with increased risk of COVID-19 infection: an Israeli population-based study. The FEBS journal, 10.1111/febs.15495. Advance online publication. https://doi.org/10.1111/febs.15495. 
11. Kaufman, H. W., Niles, J. K., Kroll, M. H., Bi, C., & Holick, M. F. (2020). SARS-CoV-2 positivity rates associated with circulating 25-hydroxyvitamin D levels. PLoS ONE, 15(9), e0239252. 
12. Maghbooli, Z., Sahraian, M. A., Ebrahimi, M., Pazoki, M., Kafan, S., Tabriz, H. M., Hadadi, A., Montazeri, M., Nasiri, M., Shirvani, A., & Holick, M. F. (2020). Vitamin D sufficiency, a serum 25-hydroxyvitamin D at least 30 ng/mL reduced risk for adverse clinical outcomes in patients with COVID-19 infection. PloS one, 15(9), e0239799.
13. Buczkowski K. et al., Wytyczne dla lekarzy rodzinnych dotyczące suplementacji witaminy D, Forum Medycyny Rodzinnej 2013, tom 7, nr 2, 55–58.
14. Nandgaye, Krishnakumar M. et al. Relative oral bioavailability of three formulations of vitamin D3: An open-label, three-treatment study. International Journal of Basic & Clinical Pharmacology, [S.l.], v. 8, n. 1, p. 138-142, dec. 2018. ISSN 2279-0780.
15. Coelho IM, Andrade LD, Saldanha L, Diniz ET, Griz L, Bandeira F. Bioavailability of vitamin D3 in non-oily capsules: the role of formulated compounds and implications for intermittent replacement. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2010 Mar;54(2):239-43.