Zamiast słońca: Ocena zawartości witaminy D w rybach dostępnych na polskim rynku

Transkrypt

1 Zamiast słońca: Ocena zawartości witaminy D w rybach dostępnych na polskim rynku Witamina D jest unikalnym składnikiem odżywczym, gdyż jako jedyna produkowana jest przez komórki skóry poddanej działaniu promieni słonecznych. Obecny w naskórku i skórze właściwej 7-dehydrocholesterol pod wpływem promieniowania UVB ( nm) ulega przemianie w cholekalcyferol witaminę D 3. Powstające wówczas ilości tej witaminy są bardzo duże gdy opalamy się latem na plaży, nasza skóra wytwarza aż IU cholekalcyferolu, co wielokrotnie przewyższa zapotrzebowanie organizmu, wynoszące według obecnych zaleceń 200 IU (5 µg) dziennie. W świetle powyższych danych zaskakujący może być fakt powszechnego występowania niedoborów witaminy D. Istnieje jednak wiele czynników zakłócających przebieg syntezy cholekalcyferolu. Wiadomo, że wszystkie zabiegi, mające na celu zabezpieczenie organizmu przed szkodliwym działaniem promieniowania UV, jak np. stosowanie kremów z filtrem, czy też osłanianie skóry, wpływają na zmniejszenie ilości fotosyntetyzowanej witaminy krem z filtrem o faktorze 15 zmniejsza wytwarzanie witaminy D aż o 99%. Również ciemna pigmentacja skóry sprzyja niedoborom cholekalcyferolu, gdyż melanina współzawodniczy z 7-dehydrocholesterolem, absorbując promieniowanie UVB. Kolejnym czynnikiem, sprzyjającym niedoborowi cholekalcyferolu jest szerokość geograficzna ilość powstającej w organizmie witaminy D jest bezpośrednio związana z kątem padania promieni słonecznych osoby mieszkające w okolicy 35 o szerokości geograficznej od października do marca, czyli przez pół roku, pozbawione są promieniowania umożliwiającego wytworzenie witaminy D; na terenie Polski, która jest jeszcze bardziej oddalona od równika, okres ten wydłuża się aż do około 8 miesięcy. Następną grupę szczególnie narażoną na ryzyko niedoboru witaminy D stanowią ludzie starsi. Dzieje się tak ze względu na mniejszą ilość obecnego w skórze 7-dehydrocholesterolu, zmniejszoną produkcję aktywnej pochodnej witaminy D - kalcytriolu w nerkach oraz rzadszą ekspozycję na działanie promieni UVB. Podsumowując powyższe, można stwierdzić, iż dla wielu osób poleganie na promieniowaniu słonecznym jako na jedynym źródle witaminy D może prowadzić do jej znaczących niedoborów, co w konsekwencji sprzyja wielu chorobom. Oczywistym i powszechnie znanym jest związek cholekalcyferolu z gospodarką wapniowo-fosforanową zbyt mała jego ilość powoduje krzywicę u dzieci, zaś resorpcję

2 kości, osteomalację i osteoporozę u dorosłych. Niedobór witaminy D w organizmie wywołuje również utratę masy mięśniowej oraz osłabienie mięśni. Niedobór cholekalcyferolu powoduje również wzrost ryzyka zapadnięcia na wiele chorób autoimmunologicznych takich jak insulinozależna cukrzyca typu I, stwardnienie rozsiane, łuszczyca, czy reumatoidalne zapalenie stawów, a także sprzyja zachorowaniom na raka piersi, prostaty i okrężnicy. Także coraz większe rozpowszechnienie autyzmu jest wiązane przez wielu badaczy z częstymi obecnie wskazaniami lekarskimi, by unikać wystawiania małych dzieci na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, co skutkuje obniżeniem poziomu kalcytriolu w rozwijającym się mózgu dziecka. Zbyt niski poziom pochodnych witaminy D we krwi zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia zawału, nadciśnienia, bądź innych chorób układu krążenia, a najnowsze badania prezentują dowody na to, że nawet epidemie grypy i zwykłych przeziębień mają związek z sezonowymi niedoborami peptydów antydrobnoustrojowych katelicydyn, których powstawanie w organizmie jest regulowane przez witaminę D. Wielość chorób i zaburzeń, powstawaniu których sprzyja niedobór cholekalcyferolu, świadczy o konieczności zapewnienia organizmowi stałej i odpowiednio wysokiej podaży tego związku. Tymczasem obowiązujące w Europie, czy w Ameryce Północnej zalecenia dotyczące zapotrzebowania organizmu na witaminę D (odpowiednio 5 i 5-15 µg/dzień) nie uwzględniają postępu nauki, który miał miejsce na przestrzeni ostatnich lat badacze zajmujący się rolą witaminy D w organizmie twierdzą, że osoby dorosłe powinny dostarczać organizmowi 20, a nawet µg witaminy D/dzień. Suplementacja cholekalcyferolu przez dietę jest więc konieczna, a do najlepszych dostępnych jego źródeł należą ryby, wątroby rybne oraz tran. Program SENECA, w ramach którego badano dietę ponad ośmiuset starszych osób pochodzących z 11 państw europejskich, wykazał iż najniższy poziom niedoborów witaminy D występował w Norwegii kraju o tradycyjnie wysokim spożyciu ryb i olejów rybich. Niestety, wielu badaczy, zajmujących się problemem niedoborów witaminy D, wskazuje na Polskę jako na kraj, w którym u szczególnie wielu osób stwierdzono zbyt niski poziom aktywnej pochodnej witaminy D w osoczu krwi. Dlatego też postanowiliśmy zbadać zawartość witaminy D w rybach obecnych na polskim rynku i sprawdzić, czy mogą one stanowić źródło cennego cholekalcyferolu. Badaniami objęliśmy śledzie, łososie bałtyckie i norweskie, karpie, pstrągi, makrele, dorsze, oraz popularne ostatnio, a słabo jeszcze zbadane tilapie i pangi.

3 Na podstawie uzyskanych wyników (rys. 1) stwierdzono, że średnia zawartość witaminy D 3 w tilapii (382,7 ng/g tkanki mięśniowej) jest istotnie wyższa aniżeli w innych badanych gatunkach. Cennym źródłem tego związku okazał się również łosoś bałtycki, zawierający średnio 265 ng/g tkanki mięśniowej. Z kolei ilość witaminy D 3 w pandze i dorszu jest istotnie niższa aniżeli w pozostałych gatunkach, kształtując się na poziomie bliskim poziomowi oznaczalności metody (0,02 µg/g suchej masy, co stanowi około 4 ng/g tkanki mięśniowej). Odbiegająca od oznaczonej w pozostałych rybach, bardzo wysoka zawartość witaminy D 3 w tilapii może zaskakiwać. Jednakże tilapia jest rybą hodowlaną, pochodzącą z Chin, skład paszy, którą jest karmiona nie jest więc znany, najprawdopodobniej jednak charakteryzuje się znaczącym dodatkiem cholekalcyferolu. Wbrew panującej opinii, zgodnie z którą cholekalcyferol (witamina D 3 ) jest zwierzęcą, a ergokalcyferol (witamina D 2 ), - roślinną formą witaminy D, w 54% wszystkich przebadanych ryb, a w 82% ryb morskich, stwierdzono obecność witaminy D 2 na poziomie umożliwiającym jej ilościowe oznaczenie (rys.1). Wyniki te nie powinny jednak zaskakiwać, gdyż wiadomo że zarówno fitoplankton, jak i zooplankton zawierają obie omawiane formy witaminy D, a to właśnie łańcuch pokarmowy jest głównym źródłem witaminy D w rybach. Stąd też wynikać może wyższa zawartość witaminy D 2 w swobodnie żerujących rybach morskich, aniżeli w gatunkach hodowlanych, karmionych paszą, która, jeśli jest wzbogacana witaminami z grupy D, to raczej cholekalcyferolem - ze względu na jego silniejsze oddziaływanie. Powszechne jest też twierdzenie, zgodnie z którym najlepsze źródło witaminy D stanowią tłuste ryby. Tymczasem uzyskane przez nas wyniki nie potwierdzają tej opinii (rys. 2). Wprawdzie charakteryzujące się niską ilością tłuszczu panga i dorsz zawierają znikome ilości witaminy D, ale już tilapia (1,98±0,55% tłuszczu) zawierała jej najwięcej; z kolei makrela (21 ± 6,4% tłuszczu) zawierała statystycznie istotnie mniej witaminy D 3, niż pstrąg (7,4 ± 1,6% tłuszczu). Należy jednak zauważyć, że podobnie jak tilapia, pstrąg jest rybą hodowlaną, o nieznanym nam składzie paszy. Także w obrębie poszczególnych gatunków nie stwierdzono występowania zależności pomiędzy zawartością witaminy D, a ilością tłuszczu w tkance mięśniowej badanych ryb. Oszacowano również wielkość spożycia badanych ryb, która zapewniłaby optymalną dawkę witaminy D. W obliczeniach brano pod uwagę obie oznaczane witaminy, jednak dla witaminy D 2 stosowano przelicznik 1,7, wynikający z doniesień literaturowych, zgodnie z którymi oddziaływanie ergokalcyferolu (witaminy D 2 ) na poziom aktywnej pochodnej witaminy D (25-hydroksycholekalcyferolu) jest 1,7 razy mniejszy niż witaminy D 3. Przy szacowaniu zalecanego spożycia odniesiono się do dwóch poziomów zapotrzebowania na

4 witaminę D: 5µg/dzień (Dyrektywa Komisji 2008/100/WE) i 20 µg/dzień (dawka, która według zajmujących się problematyką witaminy D naukowców jest minimalną wskazaną, by zapobiec niekorzystnym dla zdrowia skutkom niedoborów tej witaminy). Wyniki zobrazowano na rys. 3, nie uwzględniono na nim jednak pangi oraz dorsza, gdyż uzyskane przez nas wyniki sugerują, że można je zaniedbać jako źródło witaminy D. Na wykresie zaznaczono poziom rocznego spożycia ryb w naszym kraju, a także - dla porównania - w Portugalii - kraju w którym poziom ten jest jednym z wyższych w Europie. Z przebadanych ryb, przy uwzględnieniu ich rocznego spożycia (w wysokości ok. 6.4 kg w przeliczeniu na produkt handlowy/osobę) jedynie tilapia i łosoś bałtycki są w stanie dostarczyć nam niezbędne minimum witaminy D - przy założeniu, że stanowiłyby one całość naszego spożycia, które to założenie jest oczywiście nieprawdziwe. Z wykresu tego widać jednocześnie, że spożycie ryb w Polsce kształtuje się na dość niskim poziomie jemy prawie 5-krotnie mniej ryb niż Portugalczycy, dając sobie tym samym 5 razy mniejszą szansę na uzupełnienie niedoborów witaminy D. W tabeli 1 przytoczono roczne spożycie poszczególnych gatunków ryb w Polsce, oszacowane m.in. na podstawie danych programu SEAFOODplus, realizowanego w ramach 6. Programu Ramowego. Korzystając z uzyskanych przez nas danych odnośnie średniej zawartości witaminy D w danych gatunkach ryb można obliczyć, że jej ilość dostarczana organizmowi przez przeciętnego Polaka wynosi 328,9 µg/rok, co daje zaledwie 0,9 µg witaminy D dziennie. Wartość ta jest bardzo niska, szczególnie, jeśli zestawimy ją z postulowanym przez badaczy zapotrzebowaniem 20 µg/dzień. Niewielka ilość cholekalcyferolu wprowadzana wraz z pożywieniem, w połączeniu z położeniem geograficznym skutkują tym, iż właśnie w Polsce zaobserwowano istotnie niższy poziom 25- hydroksycholekalcyferolu w osoczu krwi, w porównaniu z osobami z innych państw północnej Europy. Tymczasem, co uwidaczniają dotyczące tej kwestii badania, podaż witaminy D w Norwegii, czy Finlandii jest znacząco wyższa niż w Polsce właśnie ze względu na większe spożycie ryb np. w Norwegii ilość dostarczanego organizmowi wraz z dietą cholekalcyferolu to około 6,8µg/dzień u mężczyzn i 5,9 µg/dzień u kobiet, przy czym 27% tej ilości pochodzi z ryb; w Japonii ilość spożywanej witaminy D to aż 7,1 µg dziennie, przy czym aż 90% tej ilości dostarczane jest organizmowi wraz z rybami. Cytowane dane dowodzą, że zwiększenie spożycia ryb w Polsce byłoby wskazane, jednakże zaspokojenie nawet tylko podstawowego zapotrzebowania na witaminę D wymagałoby aż 5-krotnego wzrostu spożycia, co nie wydaje się realne. Warto jednak zauważyć, że dobry, jeśli chodzi o witaminę D, efekt mogłaby dać również zmiana struktury spożycia, jako że nie wszystkie

5 gatunki są jej równocennym źródłem (rys.4). I tak, dużą dawkę witaminy D mógłby nam zapewnić łosoś bałtycki, jednakże jego spożycie musi być limitowane ze względu na obecne w nim zanieczyszczenia, m.in. dioksyny. Ale nawet śledź dostarczy nam ponad 12 razy więcej witaminy D niż dorsz, a ponad 20 razy więcej niż mintaj, zaś zastąpienie kupowanej wciąż jeszcze często pangi tilapią spowodowałoby prawie 2,5-krotny wzrost ilości wprowadzanego do organizmu cholekalcyferolu (z 0,9 do 2,1µg dziennie). Zmiana struktury spożycia wymagałaby oczywiście zwiększenia świadomości społecznej w kwestii wieloaspektowych korzyści zdrowotnych związanych z odpowiednią podażą witaminy D i znajomości gatunków, których spożycie zapewniałoby tę podaż w możliwie największym stopniu. Niepokojąco częste, sięgające nawet 90%, występowanie niedoborów witaminy D w naszym kraju sugeruje, że kwestia ta jest naprawdę istotna. Mgr inż. Małgorzata Malesa-Ciećwierz dr hab. inż. Zygmunt Usydus prof. nadzw.

6 600.0 ng/g tkanki mięśniowej witamina D3 witamina D2 0.0 karp pstrąg tilapia panga makrela łosoś norweski gatunek dorsz łosoś bałtycki śledź Rys.1. Średnia, minimalna i maksymalna zawartość witaminy D 3 i D 2 w badanych rybach. Uwidoczniona na wykresie zawartość witaminy D 3 w pandze, a D 2 w pandze, łososiu norweskim i dorszu odzwierciedla poziom granicy oznaczaności po przeliczeniu na tkankę mięśniową. wit D 3 [ng/g tkanki mięśniowej] y = * x, r = , p = , r 2 = tłuszcz [%] Rys.2. Zależność pomiędzy zawartością witaminy D 3 a ilością tłuszczu w tkance mięśniowej badanych ryb

7 [kg / osobę / rok] karp pstrąg tilapia makrela łosoś norweski łosoś bałtycki śledź przy zalecanej dawce 5 µg/dzień przy zalecanej dawce 20 µg/dzień poziom rocznego spożycia ryb w Portugalii poziom rocznego spożycia ryb w Polsce Rys. 3. Roczne spożycie ryb, zapewniające organizmowi zalecaną dawkę witaminy D (spożycie w Polsce wg. Wiadomości rybackich, 2007; w Portugalii - na podstawie danych FAO, 2006) Tab. 1. Ilość witaminy D wnoszona do diety przez poszczególne gatunki ryb gatunek roczne spożycie [kg/osobę] ilość witaminy D [µg/rok/osobę] karp 0,5 38,8 pstrąg 0,4 33,9 łosoś 0,4 25,4 dorsz 0,4 3,8 panga 1,2 5,8 makrela 1,2 66,4 śledź 1,3 141,8 mintaj 1,0 13 * razem 6,4 328,9 * wg. Ostermeyer i Schmidt, Eur. Food Res. Technol.

8 Struktura spożycia (Magazyn Przemysłu Rybnego, 2007; SEAFOODplus, 2008) mintaj 16% karp 8% pstrąg 6% łosoś 6% dorsz 6% śledź 20% makrela 19% panga 19% Struktura podaży witaminy D mintaj 4% karp 12% pstrąg 10% śledź 43% makrela 20% łosoś 8% dorsz 1% panga 2% Rys.4. Struktura spożycia ryb a podaż witaminy D