Witamina D. Anna Kołodyńska-Goworek. Masdiag sp. z o.o.

Transkrypt

1 Anna Kołodyńska-Goworek Masdiag sp. z o.o.

2 Witamina D Prezentacja przygotowana we współpracy z Warszawa 26 stycznia 2017

3 Poruszane tematy Czym jest i na co wpływa? Główne szlaki metabolizmu Metody oznaczania Główne przyczyny niedoboru Wpływ syntezy skórnej i diety Suplementacja 3 Warszawa 26 stycznia 2017

4 Została odkryta w 1921r. przez amerykańskiego biochemika Elmera V. McColluma. Jest witaminą rozpuszczalną w tłuszczach. Działa głównie za pośrednictwem specyficznych receptorów (VDR - vitamin D receptor) o charakterze typowych czynników transkrypcyjnych. Rozróżniamy 2 formy witaminy D o odmiennej budowie łańcucha bocznego: Ergokalcyferol Witamina D2 (z roślin i grzybów) Cholekalcyferol Witamina D3 (ze źródeł zwierzęcych) 4 Warszawa 26 stycznia 2017

5 Różnice działania form D3 i D2 Witamina D3 utrzymuje się dłużej w organizmie i jest 2-10 razy bardziej efektywna niż witamina D2. (źródło: J Clin Endocrinol Metab, November 2004, 89(11): ) 5 Warszawa 26 stycznia 2017

6 Metabolizm witaminy D (źródło rys.: 6 Warszawa 26 stycznia 2017

7 Kalcytriol - działania klasyczne Znane są od początku XX wieku i związane były pierwotnie z rozwojem badań nad krzywicą. Nerkowa synteza aktywnych metabolitów Utrzymanie homeostazy wapniowo fosforanowej Wpływ na jelito, nerki i kości (wzrost wchłaniania wapnia i fosforanów w jelicie oraz w kanalikach nerkowych, pobudzenie różnicowania osteoblastów i stymulacja osteoklastów) 7 Warszawa 26 stycznia 2017

8 Kalcytriol - działania nieklasyczne Wiążące się z odkryciem receptora VDR r. Występowanie receptorów VDR w licznych komórkach i tkankach (m. in. w komórkach układu immunologicznego, w komórkach mięśniowych, w mózgu, sercu, jelitach, trzustce, prostacie, gruczole piersiowym) Lokalna synteza aktywnych metabolitów (aktywność enzymu 1a- hydroksylazy m. in. w keranocytach, makrofagach, naczyniach krwionośnych i sercu) Regulacja proliferacji, różnicowania komórek i procesu apoptozy 8 Warszawa 26 stycznia 2017

9 Kalcytriol - działania nieklasyczne Dziś uważa się, że lokalne wytwarzanie kalcytriolu i jego wiązanie z receptorem VDR jest odpowiedzialne za aktywowanie ponad 200 genów. (źródło: Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007, 357(3):266-81) Ostatnie 10 lat zaowocowało ponad publikacjami na temat zróżnicowanych korzyści zdrowotnych witaminy D. (pubmed.gov) 9 Warszawa 26 stycznia 2017

10 Witamina D korzyści dla zdrowia Prawidłowe stężenie witaminy D przeciwdziała: krzywicy u dzieci osteomalacji u dorosłych osteoporozie u osób starszych wystąpieniu złamań (źródło: Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007, 357(3):266-81) (źródło rys.: 10 Warszawa 26 stycznia 2017

11 Witamina D korzyści dla zdrowia Prawidłowe stężenie witaminy D obniża ryzyko zachorowania na choroby układu krążenia oraz nadciśnienie tętnicze. Zmniejsza ryzyko: nagłego zgonu z przyczyn sercowych wystąpienia incydentów sercowo naczyniowych oraz udaru niedokrwiennego (źródło: Gruber BM. The phenomenon of vitamin D. Postepy Hig Med Dosw, 2015; 69: ) (źródło rys.: 11 Warszawa 26 stycznia 2017

12 Witamina D korzyści dla zdrowia Zmniejsza ryzyko wystąpienia oraz hamuje rozwój chorób autoimmunizacyjnych takich jak: nieswoiste zapalenie jelit stwardnienie rozsiane cukrzyca typu I reumatoidalne zapalenie stawów toczeń układowy (źródło: Gruber BM. The phenomenon of vitamin D. Postepy Hig Med Dosw, 2015; 69: ) (źródło rys.: 12 Warszawa 26 stycznia 2017

13 Witamina D korzyści dla zdrowia Wykazano również pozytywny wpływ witaminy D w profilaktyce i spowolnieniu rozwoju chorób nowotworowych: jelita grubego sutka piersi jajników prostaty trzustki (źródło: Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007, 357(3):266-81) (źródło rys.: 13 Warszawa 26 stycznia 2017

14 Witamina D korzyści dla zdrowia Dowiedziono roli witaminy D w zwalczaniu bakterii (w tym m.in. prątków gruźlicy) i wirusów oraz zapobieganiu zarówno ostrym jak i przewlekłym stanom zapalnym. (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) (źródło rys.: 14 Warszawa 26 stycznia 2017

15 Witamina D korzyści dla zdrowia Witamina D usprawnia produkcję i sekrecję insuliny co przeciwdziała rozwojowi zespołu metabolicznego i cukrzycy typu II. (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) (źródło rys.: 15 Warszawa 26 stycznia 2017

16 Witamina D korzyści dla zdrowia Niedobór witaminy D wydaje się mieć związek z występowaniem różnych form neurodegradacji takich jak: choroba Alzheimera otępienie obniżenie funkcji poznawczych (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) (źródło rys.: 16 Warszawa 26 stycznia 2017

17 Który metabolit najpełniej oddaje obraz zaopatrzenia organizmu w witaminę D? 17 Warszawa 26 stycznia 2017

18 25(OH)D jako metabolit o długim okresie półtrwania, występujący w stosunkowo wysokim stężeniu oraz regulowany jedynie przez syntezę skórną i wchłanianie jelitowe jest najlepszym wykładnikiem zaopatrzenia organizmu w witaminę D. Parametry charakterystyki 25(OH)D 1,25(OH) 2 D Stężenie w surowicy 8-50 ng/m pg/ml Okres półtrwania 25 dni 7 godzin Wpływ czynników zewnętrznych Wpływ czynników wewnętrznych UV, suplementacja, pożywienie hormony tarczycy unieruchomienie, podaż Ca 1,25(OH)2D, PTH, kortyzol, estradiol, FGF-23, Ca, P Powinowactwo do VDR K a = 10-8 M K a = M Powinowactwo do DBP wysokie niskie źródło: Borgis - Postępy Nauk Medycznych 3/2012, s *Paweł Płudowski, Edyta Kryśkiewicz, Elżbieta Karczmarewicz 18 Warszawa 26 stycznia 2017

19 Szlaki metaboliczne: C - 25 hydroksylacja C - 1a hydroksylacja C - 3 epimeryzacja C - 24 hydroksylacja 19 Warszawa 26 stycznia 2017

20 Metabolit epi-1,25(oh) 2 D Związek ten wykazuje pewne, ale nie wszystkie działania regulacyjne na gospodarkę wapniową. Charakteryzuje się znacznie niższym powinowactwem względem białka wiążącego witaminę D i wykazuje jedynie 2-3% powinowactwa do receptora VDR. (źródło: J Biol Chem Apr 16;279(16): Epub 2004 Feb 2. ) Pula krążącego w krwioobiegu epi-25(oh)d (nierozróżnialna metodami pośrednimi) może stanowić nawet do 60% całkowitego stężenia 25(OH)D, zafałszowując wynik badania. 20 Warszawa 26 stycznia 2017

21 Metabolit 24,25(OH) 2 D Dzięki aktywności 24 hydroksylazy indukowanej wysokimi stężeniami kalcytriolu degradacji ulegają zarówno metabolity 25(OH)D jak i 1,25(OH) 2 D co jest ważnym mechanizmem zapobiegania zatruciu witaminą D. (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) Postuluje się że, powstający w procesie 24-hydroksylacji metabolit 24,25(OH) 2 D może być wskaźnikiem katabolizmu witaminy D i opisywać poziom jej samodegradacji. 21 Warszawa 26 stycznia 2017

22 Metody oznaczania metabolitów witaminy D Bezpośrednie: HPLC LC-MS - złoty standard 22 Warszawa 26 stycznia 2017

23 Metody oznaczania metabolitów witaminy D Pośrednie: Automatyczne metody immunochemiluminescencyjne CLIA (analizatory Liaison, ELECsys) Manualna metoda radioimmunologiczna RIA (ze znakowanym jodem radioaktywnym) Immunoenzymatyczna metoda ELISA (wykorzystująca barwną reakcję enzymatyczną) Wprowadzenie metod automatycznych pozwoliło uzyskać znaczną poprawę precyzji oznaczeń witaminy D. 23 Warszawa 26 stycznia 2017

24 Międzynarodowa kontrola jakości oznaczeń metabolitów witaminy D LC-MS vs CLIA 24 Warszawa 26 stycznia 2017

25 Porównanie dostępnych metod oznaczania metabolitów witaminy D Metoda LC-MS - metoda referencyjna Daje możliwość dokładnego, ilościowego oznaczenia osobno stężeń metabolitów 25(OH)D2 oraz 25(OH)D3. Umożliwia równoczesne, ilościowe oznaczenie innych istotnych metabolitów witaminy D: epimeru epi-25(oh)d3 oraz katabolitu 24,25(OH) 2 D3. Daje pełniejszy obraz metabolizmu witaminy D (określa ilość mniej aktywnego epimeru). Jest metodą referencyjną o dużej dokładności (bias rzędu 10%). Jest metodą trudną w automatyzacji i skomplikowaną, wymagającą specjalistycznie wyszkolonego personelu. Metody pośrednie (CLIA, RIA, ELISA) Podają całkowite stężenie 25(OH)D bez podziału na poszczególne metabolity. Nie wykrywają innych metabolitów, które mogą interferować w oznaczenie i zawyżać wynik pomiaru. Informują tylko o ogólnej puli metabolitu 25(OH)D. W zależności od metody wykazują bias rzędu 20-50%. Są łatwe w automatyzacji, nie wymagają specjalistycznej wiedzy analityka. 25 Warszawa 26 stycznia 2017

26 Metoda LC-MS czułość dająca nowe możliwości wykorzystania materiału badanego Sucha kropla krwi na bibule (Dried Blood Spot - DBS) Krew włośniczkowa z nakłucia opuszki palca, płatka ucha lub piętki Łatwość pobrania materiału (samodzielnie, w domu, niezależnie od pory dnia) Niewielka ilość pobieranej krwi (1-3 krople) (źródło fot..: Szczególnie przydatna w przypadku badań noworodków oraz osób mających problem z dotarciem do punktu pobrań, np. u osób starszych. 26 Warszawa 26 stycznia 2017

27 27 Warszawa 26 stycznia 2017

28 Czynniki wpływające na stężenie 25(OH)D ekspozycja na światło słoneczne szerokość geograficzna miejsca zamieszkania barwa skóry ubiór i nawyki kulturowe (niedobory w krajach arabskich) praktyki żywieniowe (dieta pokrywa 10-20% zapotrzebowania) dostęp do opieki zdrowotnej (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) 28 Warszawa 26 stycznia 2017

29 Grupy szczególnego ryzyka występowania niedoboru witaminy D noworodki i wcześniaki osoby otyłe (dzieci, młodzież, dorośli, seniorzy) osoby starsze (mniej efektywna synteza skórna) osoby pracujące na nocnych zmianach osoby ciemnoskóre (źródło: Płudowski P., Karczmarewicz E., Chlebna-Sokół D. i wsp.: Witamina D: rekomendacje dawkowania w populacji osób zdrowych oraz w grupach ryzyka deficytów wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r. Stand Med Pediatr 2013; 10.) 29 Warszawa 26 stycznia 2017

30 Z badań epidemiologicznych wynika, że ze względu na położenie geograficzne i klimat Polski, ponad 90 proc. populacji naszego kraju ma deficyty witaminy D." dr Paweł Płudowski z Zakładu Biochemii, Radioimmunologii i Medycyny Doświadczalnej Instytutu "Pomnik Zdrowia Dziecka" w Warszawie 30 Warszawa 26 stycznia 2017

31 Efektywność syntezy skórnej witaminy D Położenie geograficzne Polski wyklucza praktycznie możliwość efektywnej fotosyntezy witaminy D w miesiącach od października do kwietnia. Przyjmuje się, że w miesiącach słonecznych (maj - wrzesień) czas przebywania na słońcu konieczny do dostatecznej syntezy witaminy D wynosi 20 minut dziennie i wymaga ekspozycji około 15% powierzchni ciała (twarzy, rąk i przedramion) oraz, co bardzo ważne - wymaga niestosowania filtrów ochronnych. (źródło: Marcinowska-Suchowierska E i wsp. Suplementacja witaminy D u ludzi dorosłych wytyczne Borgis - Postępy Nauk Medycznych 2/2010, s ) 31 Warszawa 26 stycznia 2017

32 Pokarmowe źródła witaminy D Tran j.m. / 100 g 400 j.m. w łyżeczce (źródło tab.:kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B. i wsp.: Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa, 2005) 32 Warszawa 26 stycznia 2017

33 Wegańskie źródła witaminy D Pieprznik jadalny ( kurka) 200 j.m. D2 / 100 g Pieczarki 75 j.m. D2 / 100 g Boczniaki 35 j.m. D2 / 100 g (źródło fot.: 33 Warszawa 26 stycznia 2017

34 Nawet zdrowa i urozmaicona dieta nie jest w stanie w pełni zaspokoić zapotrzebowania organizmu na witaminę D. (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) 34 Warszawa 26 stycznia 2017

35 Aktualne zalecenia suplementacji witaminy D 35 Warszawa 26 stycznia 2017

36 Aktualne zalecenia suplementacji witaminy D 36 Warszawa 26 stycznia 2017

37 Aktualne zalecenia suplementacji witaminy D u osób zdrowych Noworodki i niemowlęta do 6 mc.ż. 400 IU / dobę Niemowlęta 6-12 mc.ż IU / dobę Dzieci i młodzież IU / dobę Dorośli i seniorzy IU / dobę Kobiety ciężarne i karmiące piersią IU / dobę (źródło: Płudowski P., Karczmarewicz E., Chlebna-Sokół D. i wsp.: Witamina D: rekomendacje dawkowania w populacji osób zdrowych oraz w grupach ryzyka deficytów wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r. Stand Med Pediatr 2013; 10.) 37 Warszawa 26 stycznia 2017

38 Aktualne zalecenia suplementacji witaminy D w grupach ryzyka deficytu Wcześniaki IU / dobę Otyłe dzieci i otyła młodzież IU / dobę Otyli dorośli i otyli seniorzy IU / dobę Pracownicy nocnych zmian IU / dobę (źródło: Płudowski P., Karczmarewicz E., Chlebna-Sokół D. i wsp.: Witamina D: rekomendacje dawkowania w populacji osób zdrowych oraz w grupach ryzyka deficytów wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r. Stand Med Pediatr 2013; 10.) 38 Warszawa 26 stycznia 2017

39 Choroby wymagające specjalnego podejścia w kwestii suplementacji witaminy D U chorych z niewydolnością wątroby lub przewlekłą chorobą nerek stosuje się preparaty zawierające aktywne metabolity witaminy D. U pacjentów z chorobami ziarniniakowymi (np. sarkoidoza), z idiopatyczną hiperkalcemią (IIH) i pierwotną nadczynnością przytarczyc oraz współistniejącym niedoborem witaminy D, deficyt ten należy uzupełniać ostrożnie i dążyć do stężenia ng/ml. (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) 39 Warszawa 26 stycznia 2017

40 Terapia niedoboru witaminy D Ma na celu osiągnięcie optymalnego poziomu 25(OH)D: ng/ml. Terapia powinna trwać przynajmniej 1 3 miesiące. Pierwsze badanie kontrolne 25(OH)D należy wykonać po 6-8 tygodniach od rozpoczęcia leczenia. Dawka powinna być zgodna z rekomendacjami oraz uwzględniać wiek i masę ciała pacjenta. Dawka może być codzienna, cotygodniowa lub podawana raz na 2-4 tygodnie. (źródło: Płudowski P i wsp. Profilaktyka i leczenia niedoboru witaminy D wybór właściwych rekomendacji. Post N Med. 2016;XXIX(10): ) 40 Warszawa 26 stycznia 2017

41 Czy przedawkowanie witaminy D jest możliwe? Witamina D pochodząca z ekspozycji na promieniowanie UVB jest niemożliwa do przedawkowania ponieważ nadmiar powstałej witaminy jest rozkładany do prewitaminy. Aktywna postać witaminy D pełni funkcje regulacyjne dla swojej własnej syntezy. Dzięki aktywności 24-hydroksylazy indukowanej wysokimi stężeniami kalcytriolu aktywowany zostaje szlak jej degradacji. (źródło rys.: 41 Warszawa 26 stycznia 2017

42 PODSUMOWANIE Niedobór witaminy D stanowi globalny problem zdrowia publicznego. Nawet zdrowa i urozmaicona dieta nie zapewnia odpowiedniego zaopatrzenia organizmu w witaminę. Suplementacja witaminy D jest w Polsce koniecznością. Warto oznaczać poziom 25(OH)D i uzupełniać niedobór witaminy D na jego podstawie gdyż przynosi to ogromne korzyści zdrowotne. 42 Warszawa 26 stycznia 2017

43 Dziękuję za uwagę Tel: Warszawa 26 stycznia 2017