Streszczenie
Rola witaminy D w gospodarce wapniowej i jej znaczenie dla prawidłowej struktury i metabolizmu kości były doceniane od czasu jej odkrycia w 1921 roku. Mimo to jej niedobór rozpoznaje się u 25-50% pacjentów spotykanych w codziennej praktyce, a nawet częściej. Zainteresowanie tym hormonem odżyło dzięki niedawnym postępom w badaniach biochemicznych, opracowaniu docelowych dziennych dawek przyjmowanych z pożywieniem niezbędnych dla prawidłowego metabolizmu kostnego oraz dzięki odkryciu związków między niedoborem witaminy D a chorobami pozakostnymi. Pod nazwą witamina D kryją się dwie równoważne biologicznie formy: witamina D2, zwana również ergokalcyferolem, pochodząca z roślinnych źródeł pokarmowych i podawana w postaci doustnych suplementów, oraz witamina D3, znana również jako cholekalcyferol, która powstaje na skutek ekspozycji skóry na działanie promieniowania ultrafioletowego B (UVB) pochodzącego ze światła słonecznego i dostarczana jest w takich pokarmach, jak tłuste ryby, produkty wzbogacane witaminą D (mleko, soki, margaryny, jogurty, produkty zbożowe, soja) oraz w doustnych suplementach. Zawartość witaminy D w większości produktów żywnościowych mieści się między 50 a 200 j.m. w porcji, z wyjątkiem jej bogatego źródła, jakim są tłuste ryby, przy czym istotnie różni się w poszczególnych regionach świata, w zależności od stosowanego wzbogacania pokarmów, które wyraźnie poprawia jej dostępność w diecie. Zarówno witamina D2, jak i D3 są nieaktywne biologicznie. Po wchłonięciu z przewodu pokarmowego są metabolizowane w wątrobie do 25-hydroksywitaminy D [25(OH)D], zwanej również kalcydiolem, składającej się z 25(OH)D2 i 25(OH)D3. Kalcydiol jest przekształcany w nerkach i niektórych innych tkankach przy udziale 1α-hydroksylazy do 1,25-dihydroksywitaminy D [1,25(OH)2D], zwanej kalcytriolem. Główne biologiczne efekty witaminy D są wynikiem endokrynnego i autokrynnego działania kalcytriolu, który aktywuje komórkowe receptory dla witaminy D. Oznaczanie stężenia witaminy D i interpretacja wyników Jak często występuje niedobór witaminy D i kto znajduje się w grupie ryzyka? Na całym świecie naturalne pokarmowe źródła witaminy D są ograniczone, a wzbogacanie pożywienia jest stosowane wybiórczo, niekonsekwentnie, w zbyt małym zakresie lub nie jest stosowane w ogóle. Dlatego dla większości ludzi głównym źródłem tej witaminy jest synteza skórna pod wpływem ekspozycji na światło słoneczne. Jednak na wielkość dawki UVB, która dociera do skóry, i na jej skuteczność wpływa wiele czynników, m.in. pora dnia, pora roku, szerokość geograficzna, wysokość nad poziomem morza, ubiór, stosowanie kosmetyków z filtrami przeciwsłonecznymi, pigmentacja skóry i wiek. W Minnesocie w 2008 r. w południe dawka promieniowania słonecznego UVB wystarczająca do skórnej syntezy witaminy D występowała podczas mniej niż połowy dni. Okazuje się, że nawet ludzie zamieszkujący słoneczne strefy klimatyczne często mają niedobór witaminy D, co najprawdopodobniej jest spowodowane noszeniem ubioru osłaniającego ciało, wynikającym z uwarunkowań kulturowych lub preferencji. U starszych ludzi nawet przy regularnej ekspozycji na światło słoneczne wytwarza się o 75% mniej witaminy D3 w skórze niż u młodych. Do zmniejszenia skórnego wytwarzania witaminy D przyczyniają się również społeczne kampanie prozdrowotne promujące używanie kosmetyków z filtrami przeciwsłonecznymi, popierane np. przez American Academy of Dermatology (http://www.aad.org/forms/policies/ps.aspx, stan na dzień 24.12.2009). Przy zmniejszonej ekspozycji na światło słoneczne powszechnie zalecane dzienne spożycie witaminy D jest niestety niewystarczające. Niedobór witaminy D występuje znacznie częściej niż dotychczas uważano. Według danych Centers for Disease Control and Prevention odsetek dorosłych z prawidłowym stężeniem witaminy D, określonym jako stężenie 25(OH)D ≥ 30 ng/ml (aby przeliczyć na nmol/l, należy pomnożyć przez 2,496), zmniejszył się z około 60% w latach 1988-1994 do około 30% w latach 2001-2004 wśród osób rasy białej i z około 10% do około 5% u Afroamerykanów. Co więcej, u większego odsetka stwierdzono ciężki niedobór witaminyD [25(OH)D <10 ng/ml]. Nawet stosując ostrożną definicję niedoboru witaminy D, u wielu pacjentów rutynowo badanych rozpoznaje się niedobór witaminy D. Kogo należy badać w kierunku niedoboru witaminy D? Pomimo częstego występowania niedoboru witaminy D nie jest zasadne powszechne wykonywanie oznaczenia stężenia 25(OH)D w surowicy jako badania przesiewowego, gdyż jest ono drogie. Takie badanie może być jednak korzystne u osób z grupy wysokiego ryzyka ciężkiego niedoboru lub z nieprawidłowościami związanymi z niedoborem witaminy D stwierdzonymi w badaniach laboratoryjnych lub radiograficznych. U tych pacjentów na podstawie stężenia 25(OH)D we krwi można dokładnie określić zasoby witaminy D w organizmie oraz podjąć decyzję o włączeniu leczenia i ustalić skuteczną dawkę suplementacyjną. Empiryczna suplementacja witaminy D, bez oznaczania jej stężenia we krwi, może być uzasadniona u pacjentów bez jawnych czynników ryzyka i dowodów świadczących o jej niedoborze, eksponowanych jednak na niewystarczającą dawkę promieniowania słonecznego lub stosujących dietę ubogą w witaminę D. Niedobór witaminy D może przyczyniać się do utraty masy kostnej na skutek zmniejszonego wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego i wynikającej z tego wtórnej nadczynności przytarczyc. Uzupełnienie niedoborów witaminy D może poprawić siłę mięśniową i zmniejszyć ryzyko upadków o około 50%. Dlatego należy badać w kierunku niedoboru witaminy D osoby z niską gęstością mineralną kości lub złamaniami niskoenergetycznymi w wywiadzie oraz te, u których występuje zwiększone ryzyko upadków. Pozwala to zmniejszyć ryzyko wszystkich rodzajów złamań. U pacjentów z przewlekłą chorobą nerek obserwuje się zmniejszoną konwersję 25(OH)D do 1,25(OH)2D z powodu nieprawidłowej aktywności nerkowej 1-α hydroksylazy. To z kolei przyczynia się do wtórnej nadczynności przytarczyc i choroby metabolicznej kości. Nakładające się na to niedobory pokarmowe mogą nasilać wtórną nadczynność przytarczyc, zarówno bezpośrednio (na skutek niskiego stężenia witaminy D), jak i pośrednio (na skutek nieprawidłowego zależnego od witaminy D wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego). Pacjenci w stadium I-III przewlekłej choroby nerek, poza kontrolą spożycia wapnia i fosforanów, powinni być badani w kierunku niedoboru witaminy D i przyjmować odpowiednią suplementację w celu osiągnięcia optymalnego stężenia 25(OH)D. Najnowsze odkrycia pomagają zrozumieć zmiany dotyczące kości i układu krążenia, do jakich dochodzi w stadium IV i V przewlekłej choroby nerek. Według wytycznych w przewlekłych chorobach nerek należy stosować witaminę D, kalcytriol lub analogi witaminy D pod kontrolą nefrologa. Proponuje się rutynowe badanie w kierunku niedoboru witaminy D u pacjentów z dolegliwościami ze strony układu kostno-mięśniowego: bólem kości i mięśni oraz ogólnym osłabieniem. Objawy te, często związane z niedoborem witaminy D, mogą być błędnie interpretowane jako objawy fibromialgii, przewlekłego zmęczenia, osłabienia związanego z wiekiem czy nawet depresji. Według niektórych badań i licznych jednostkowych obserwacji niedobór witaminy D występuje nawet u 80-90% dzieci i dorosłych z bólami kostno-mięśniowymi i osłabieniem. Jednak związek przyczynowy między niedoborem witaminy D a występowaniem bólu potwierdza jedynie kilka wiarygodnych badań interwencyjnych. Stężenie witaminy D może również odzwierciedlać tylko stan odżywienia i świadczyć o występującym w tych populacjach niedożywieniu i braku ruchu na świeżym powietrzu związanym z przewlekłymi chorobami. W badaniu z randomizacją i kontrolą placebo prowadzonym metodą ślepej próby wykazano, że nie ma korzyści ze stosowania suplementacji witaminą D w zakresie wymienionych objawów kostno-mięśniowych. Znaczenie oznaczania stężenia witaminy D u kobiet ciężarnych i karmiących w celu ewentualnej korekty nieprawidłowości pozwolą ustalić trwające obecnie badania interwencyjne. Które badanie najlepiej odzwierciedla zasoby witaminy D? Witamina D pochodząca z pożywienia i syntezy skórnej jest szybko przekształcana do 25(OH)D, jednak tylko część z tej substancji krążącej w surowicy jest przekształcana do 1,25(OH)2D, będącej aktywnym metabolitem. Dlatego oznaczenie całkowitego stężenia 25(OH)D jest najlepszym testem oceniającym zasoby witaminy D w organizmie. Badanie to umożliwia rozpoznanie i monitorowanie niedoboru witaminy D, podczas gdy oznaczenie stężenia frakcji 25(OH)D2 i 25(OH)D3 może ułatwić monitorowanie leczenia. Przykładowo, brak poprawy klinicznej i odpowiedniego wzrostu stężenia 25(OH)D2 lub 25(OH)D3 i całkowitego 25(OH)D u pacjentów przyjmujących suplementację witaminy D2 lub D3 może wskazywać na niedostateczną dawkę suplementacyjną, nieprzestrzeganie zaleceń lub zaburzenia wchłaniania. Niektóre testy laboratoryjne nie pozwalają na rozróżnienie pomiędzy 25(OH)D2 a 25(OH)D3, i wskazują tylko całkowite stężenie 25(OH)D. W innych natomiast stężenie metabolitów D2 może być niedoszacowane, przez co suplementacja D2 wydaje się nieskuteczna. U osób bez chorób nerek lub kości prawidłowe stężenie wapnia i fosforanów w surowicy jest utrzymywane głównie dzięki współdziałaniu dwóch hormonów: parathormonu (PTH) i kalcytriolu. Przy niedoborze witaminy D wtórna nadczynność przytarczyc powoduje uwolnienie wapnia z rezerw kostnych i jego nerkową resorpcję, co pozwala zachować prawidłowe stężenie wapnia i fosforanu w surowicy. Z tego względu wykrywa się więc prawidłowe stężenie wapnia i fosforanów w surowicy, stężenie PTH w górnym zakresie normy lub zwiększone, prawidłowe lub zwiększone stężenie całkowitej fosfatazy zasadowej, niski wskaźnik wydalania wapnia w dobowej zbiórce moczu i niskie stężenie całkowitej 25(OH)D. Pacjenci z ciężkim i długotrwałym niedoborem witaminy D mogą mieć jawną hipokalcemię lub hipofosfatemię, ale jest to bardzo rzadkie. Nie należy oznaczać stężenia 1,25(OH)2D w celu rozpoznania niedoboru witaminy D, gdyż jest ono często prawidłowe lub nawet podwyższone w wyniku zwiększonego stężenia PTH, co może prowadzić do mylnych interpretacji.