Na podstawie danych z piśmiennictwa szacuje się, że około 80-90% niezbędnego zapotrzebowania na witaminę D pochodzi z biosyntezy skórnej. Na wydajność tego procesu wpływa intensywność nasłonecznienia, która jest uzależniona od wielu czynników, takich jak:

• położenie geograficzne (w Polsce synteza skórna jest efektywna tylko w okresie od kwietnia do października)
• liczba dni słonecznych
• zanieczyszczenie powietrza (obecność cząstek stałych, m.in. smogu w wielkich miastach)
• czas ekspozycji i pora dnia (w Polsce najintensywniejsza insolacja promieniowaniem UVB przypada w godz. 10-15; efektywny czas syntezy dziennej dawki witaminy D zalecanej zdrowej kobiecie o jasnej karnacji przebywającej w kostiumie kąpielowym wynosi minimum 15 minut)
• karnacja skóry (duże stężenie melatoniny w skórze może zmniejszyć syntezę witaminy D nawet o 90%)
• grubość tkanki podskórnej (otyłość [BMI >30] zmniejsza skórną syntezę witaminy D o 30%)
• powierzchnia ciała poddana nasłonecznieniu
• stosowanie kremów z filtrem przeciwsłonecznym (SPF 8 zmniejsza zdolność skóry do syntezy witaminy D o 92%, a SPF 15 blokuje syntezę w 99%)
• wysokość nad poziomem morza (w górach biosynteza skórna jest bardziej efektywna).

Ponieważ aktywna komponenta witaminy D, tj. cholekalcyferol, ma krótki okres półtrwania (12-24 godziny), za wykładnik stanu wysycenia ustroju przyjęto stężenie jego trwalszego metabolitu – 25-hydroksykalcyferolu 25(OH)D¹⁷. Opracowano zakresy stężeń 25(OH)D we krwi charakteryzujące prawidłowe, pożądane wartości (tab. 1).

Tabela 1. Zakresy stężeń 25(OH)D w surowicy

Ponieważ wiele towarzystw naukowych na świecie zaleca różne dawki dziennego spożycia witaminy D i obecnie trwają badania weryfikujące określone efekty biologiczne w zależności od przyjmowanej dawki, wydaje się wątpliwe uzyskanie konsensusu w tym zakresie ze względu na różnice rasowe, stan socjoekonomiczny społeczeństw, położenie geograficzne państw itp. Dlatego zaleca się stosowanie takich dawek, aby uzyskać pożądane stężenie 25(OH)D w surowicy. Suplementacja 100 j.m. witaminy D zwiększy stężenie 25(OH)D we krwi o około 1,0 ng/ml (2,5 nmol/l).

W badaniach populacyjnych opracowanych dla Europy Środkowej i Północnej (w tym Polski) wykazano, że u 92% zdrowych młodych kobiet stężenie witaminy D jest małe (<20 ng/ml) i problem ten dotyczy 90% ogółu populacji. Należy także zwrócić uwagę, że różne surowicze stężenia witaminy D wywołują odmienne biologicznie pożądane efekty:

• Aby zapobiec krzywicy lub osteomalacji, wystarczy uzyskać 15 ng/ml 25(OH)D we krwi.
• Aby osiągnąć prawidłowe stężenie parathormonu w surowicy, niezbędne jest stężenie 25(OH)D w granicach 20-30 ng/ml.
• Aby zoptymalizować wchłanianie wapnia z jelit, należy uzyskać 34 ng/ml 25(OH)D.
• Aby poprawić wydajność przewodnictwa nerwowo-mięśniowego, stężenie 25(OH)D powinno wynosić co najmniej 38 ng/ml.
• Aby zredukować ryzyko nowotworów jelita grubego, zalecane jest stężenie 25(OH)D co najmniej 40 ng/ml.
• Aby zredukować o połowę ryzyko raka piersi, stwardnienia rozsianego lub aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 1 o 60%, wymagane jest stężenie 25(OH)D powyżej 52 ng/ml.

Obecnie wiadomo, że witamina D jest niezbędnym czynnikiem warunkującym prawidłową implantację zarodka w błonie doczesnej. Już w okresie prekoncepcyjnym nasila mitozy i hamuje apoptozę komórek endometrium, jak również wspomaga proliferację naczyń w procesie doczesnowania. Jest ona także odpowiedzialna za przestrojenie immunologiczne limfocytów wału leukocytarnego macicy w reakcji na allogeniczny przeszczep, jakim jest zagnieżdżający się zarodek ludzki¹⁸. Doniesienia naukowe z ostatnich lat sugerują potrzebę uzyskania prawidłowych stężeń witaminy D jeszcze przed zapłodnieniem. Andersen i wsp. wykazali w swoich badaniach, że stężenia 25(OH)D poniżej 20 ng/ml w surowicy kobiet przed zajściem w ciążę skutkowały 2-krotnym zwiększeniem ryzyka poronienia w pierwszym trymestrze ciąży¹⁹.

Ponieważ w okresie zarodkowym witamina D jest niezbędna w procesach podziałów komórkowych, różnicowaniu i dojrzewaniu komórek, jej deficyt również jest uważany za przyczynę embriopatii niefolianozależnych.

W prospektywnych badaniach kohortowych dowiedziono, że stężenie witaminy D powyżej 40 ng/ml w surowicy ciężarnych działa protekcyjnie w aspekcie dysfunkcji maciczno-łożyskowej, co skutkuje redukcją częstości restrykcji wzrastania wewnątrzmacicznego płodu i preeklampsji²⁰. W wielu badaniach wskazano na zależność między stanem wysycenia witaminą D krwiobiegu matki a rozwojem układu nerwowego u potomstwa. Na podstawie przeglądu badań epidemiologicznych opublikowanego w bieżącym roku stwierdzono, że małe stężenie witaminy D w surowicy kobiet w ciąży wiąże się z gorszym rozwojem mowy i wolniejszym rozwojem motorycznym dzieci²¹. Ponadto w prospektywnych badaniach obserwacyjnych wykazano, że małe stężenie 25(OH)D (<30 ng/ml) we krwi ciężarnych wiąże się ze zwiększonym ryzykiem porodu przedwczesnego i urodzenia dziecka z niższą niż należna masą urodzeniową²². Dominujące znaczenie ma w tym przypadku pierwsza naukowo zbadana funkcja witaminy D polegająca na utrzymywaniu prawidłowej homeostazy fosforanowo-wapniowej i tym samym wpływająca na mineralizację kośćca płodu. Kolejną istotną właściwością tej witaminy jest jej działanie przeciwzapalne. Potwierdzono obecność receptorów dla witaminy D na limfocytach B i T odpowiedzialnych zarówno za humoralną, jak i komórkową reakcję układu immunologicznego na antygeny. Witamina D odpowiada także za aktywizację katelicydyn – białek o udowodnionym działaniu przeciwbakteryjnym²³. Suplementacja witaminy D u ciężarnych zmniejsza ryzyko infekcji wstępującej o charakterze waginozy bakteryjnej, która jest odpowiedzialna za ciężkie i trudne do przewidzenia powikłania ciąży, takie jak: poronienia, przedwczesne pęknięcie błon płodowych, poród przedwczesny, infekcje wewnątrzmaciczne²⁴.

Prawidłowa podaż witaminy D jest szczególnie istotna w przypadku ciężarnych (efekt epigenetyczny u płodu), niemowląt i dzieci (zapobieganie osteomalacji i krzywicy) oraz osób starszych (profilaktyka osteoporozy). Ponieważ podaż witaminy D w tych grupach pacjentów musi być starannie wyważona, tak aby uzyskać pożądany efekt kliniczny, zasadne wydaje się zalecanie przyjmowania dawki pod kontrolą stężenia 25(OH)D w surowicy przed rozpoczęciem i w trakcie suplementacji. Dla populacji kobiet planujących ciążę, ciężarnych i karmiących w Polsce rekomendowana przez PTGiP dawka witaminy D wynosi 2000 j.m. dziennie³.

Żelazo

Żelazo jest istotnym składnikiem chromoproteidu hemoglobiny – złożonego białka zbudowanego w 94% z części białkowej – globiny i w 6% z grupy prostetycznej – heminy, zawierającej ten pierwiastek. Hemoglobina zawarta w erytrocytach pośredniczy w wymianie gazowej tlenu i dwutlenku węgla z płuc matki do tkanek jej organizmu i płodu. Podobna grupa prostetyczna zawierająca żelazo jest także obecna w drugim białku globularnym biorącym udział w magazynowaniu tlenu w mięśniach. Poza udziałem w procesach metabolizmu oksydacyjnego żelazo jest kofaktorem dla syntezy neurotransmiterów i mieliny, co czyni go pierwiastkiem niezbędnym w utrzymaniu prawidłowych funkcji układu nerwowego. W czasie ciąży zapotrzebowanie na żelazo w diecie wzrasta o około 50%, z 18 mg do 27 mg na dobę. Jest to podyktowane zwiększoną aktywnością hematopoetyczną szpiku kostnego w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie tlenowe płodu, jak również zwiększoną absorpcją tego pierwiastka przez łożysko i płód. W okresie laktacji zapotrzebowanie na żelazo utrzymuje się na poziomie 20 mg na dobę, co jest związane z podażą żelaza, laktoferyny w mleku kobiecym.

Według różnych opracowań, zarówno WHO, jak i polskich badań obserwacyjnych, częstość występowania niedokrwistości wynosi 30-70%^25,26. Niedobór żelaza i w konsekwencji niedokrwistość syderopeniczna w ciąży skutkuje przewlekłym niedotlenieniem wewnątrzmacicznym i opóźnionym wzrastaniem wewnątrzmacicznym płodu. Przewlekły distress w okresie prenatalnym spowodowany niedostateczną podażą tlenu zwiększa ryzyko zaburzeń psychomotorycznych w dzieciństwie pod postacią obniżenia koncentracji uwagi i sprawności fizycznej, upośledzenia pamięci, pogorszenia wyników testów na inteligencję, a także skutkuje gorszymi wynikami testów oceniających zdolności motoryczne i poznawcze²⁷. Niedokrwistość zdiagnozowana w okresie prekoncepcyjnym zwiększa także ponad 2-krotnie ryzyko porodu przedwczesnego²⁸. Niedobór żelaza w diecie i niedokrwistość matczyna w okresie laktacji mogą powodować wzrost ryzyka niedokrwistości u dziecka, zwiększenie podatności na infekcje, jak również spowolnienie rozwoju psychomotorycznego.

Rekomendowana przez PTGiP dawka żelaza dla kobiet przed ciążą wynosi minimum 18 mg dziennie, w ciąży – 27 mg, a podczas karmienia piersią dawkę można zredukować do 20 mg na dobę³.

Ze względu na duży potencjał w tworzeniu wolnych rodników w procesie redukcji jonów żelaza zaleca się ograniczenie suplementacji żelaza w okresie zarodkowym, tj. do 8 tygodnia ciąży. Niekorzystne działanie wolnych rodników w płynie pęcherzykowym na proces organogenezy rozwijającego się zarodka może skutkować wystąpieniem embriopatii²⁹.

Jod

Jod jest niezbędny do syntezy hormonów tarczycy (tyroksyny i trijodotyroniny) matki i płodu. Zapotrzebowanie na niego w ciąży wzrasta ponad 2-krotnie i jest spowodowane zwiększoną produkcją hormonów tarczycy, a także zwiększoną jodurią i absorpcją tego pierwiastka przez łożysko i płód. Nadmierna produkcja hormonów tarczycy matki wiąże się z rosnącymi potrzebami metabolicznymi jej organizmu w ciąży. U płodu hormony tarczycy odpowiadają za prawidłową migrację neuronów, tworzenie osłonek nerwowych – mielinizację i przekazywanie impulsów nerwowych. Wpływają także na prawidłowe wzrastanie wewnątrzmaciczne płodu, dojrzewanie narządów wewnętrznych, pracę układu mięśniowego i układu krążenia. Należy mieć na uwadze fakt, że rozwój mózgu u płodu zależy od poziomu matczynej tyroksyny, której synteza jest związana z podażą jodu w diecie. Od 1996 r., kiedy wprowadzono obowiązkowe jodowanie soli kuchennej, Polska jest krajem o umiarkowanym deficycie jodu. W naszym kraju można wyróżnić 3 regiony o małej zawartości jodu w glebie i wodzie pitnej, znane jako endemie: podkarpacka, sudecka i świętokrzyska. Niedobór tego pierwiastka w ciąży skutkuje obniżonym potencjałem intelektualnym potomstwa (kretynizm tarczycowy), zaburzeniami rozwoju psychomotorycznego, wolem i niedoczynnością tarczycy noworodków. W licznych badaniach klinicznych potwierdzono, że niedobory jodu u ciężarnych wiążące się z niedoczynnością tarczycy matczynej są odpowiedzialne za zwiększenie częstości poronień i porodów przedwczesnych^30,31. W ostatnio przeprowadzonych badaniach dowiedziono, że w przypadku hipotyreozy u kobiet w ciąży pojawiają się zarówno wczesne objawy opóźnionego rozwoju psychomotorycznego dzieci, takie jak: obniżona zdolność poznawcza, gorsze wyniki testów na inteligencję i słabsza sprawność ruchowa w wieku 2 lat³², jak i odległe negatywne skutki w rozwoju intelektualnym w wieku 9 lat³³. W dużym badaniu z udziałem prawie 9000 dzieci kobiet z hipotyreozą w pierwszym trymestrze ciąży wykazano ponad 4-krotnie zwiększone ryzyko rozpoznania autyzmu u dzieci w wieku 6 lat³⁴.

Dawka jodu zalecana przez PTGiP dla kobiet planujących ciążę, ciężarnych i karmiących piersią wynosi 200 µg dziennie³.