Witamina D działanie, niedobory i suplementacja u pacjentów różnym wieku

Witamina D działanie, niedobory i suplementacja u pacjentów różnym wieku Praca specjalizacyjna: FARMACJA APTECZNA Mgr farm. Kinga Duszyńska-Polus Kierownik Specjalizacji: mgr farm. Monika Graczyk Września 2015

WSTĘP Kinga Duszyńska-Polus: Witamina D-działanie, niedobory i Badania naukowe przeprowadzane w ostatnim czasie podważają stosowanie suplementów witaminowych przez osoby zdrowe, wyjątek jednak stanowi suplementacja witaminy D. Badania epidemiologiczne pokazują, że ze względu na położenie geograficzne ponad 90% Polaków ma niedobory witaminy D, z czym wiąże się ryzyko wielu chorób m.in. depresji, niektórych nowotworów, cukrzycy. Witamina D jest wytwarzana w skórze pod wpływem słońca. Promienie ultrafioletowe przenikają przez skórę, a pod ich wpływem niektóre sterole pochodzenia roślinnego i cholesterol zgromadzony pod skórą przekształcane są w witaminę D. W Polsce taka możliwość jest tylko w słoneczne dni od końca kwietnia do początku września między godziną 10.00 a 15.00. Przez pozostałą część roku synteza witaminy D nie zachodzi. Wystarczy około 15-20 min na słońcu, by pokryć 90% zapotrzebowania na witaminę D pod warunkiem wystawienia na działanie promieni słonecznych około 20% powierzchni ciała, nie zabezpieczonego kremami z filtrami UV (filtr ogranicza syntezę witaminy D nawet w 90%). Osobom z bardzo jasną karnacją, niebieskimi oczami, włosami koloru blond lub rudymi, czyli z fenotypem I skóry, nie zaleca się ekspozycji na słońce ze względu na ryzyko wystąpienia złośliwego nowotworu skóry. Poza tym u większości Polaków ze względu na prowadzony tryb życia (przemieszczanie się samochodami, wielogodzinne przebywanie w pomieszczeniach zamkniętych), produkcja witaminy D w skórze nawet w słoneczne dni nie zachodzi w wystarczającym stopniu, z kolei jej zapas, który jest magazynowany w tkance tłuszczowej wystarczy na około 2 miesiące. Innym źródłem witaminy D może być dieta. Witamina D występuje w niewielkiej ilości produktów żywnościowych (ryby, żółtko jaja, wątróbka, mleko i jego przetwory), dlatego produkty spożywcze mogą być źródłem jedynie 20% dziennego zapotrzebowania. Jednak ilości spożywanych przez nas ryb morskich są bardzo małe, a żywność nie jest wzbogacana w witaminę D, pozostaje nam więc uzupełnianie niedoborów poprzez stosowanie suplementów witaminy D w odpowiednich dawkach.

CZYM JEST WITAMINA D I JAKIE WYKAZUJE DZIAŁANIE? Witamina D to związek chemiczny odkryty w roku 1918, o nazwie cholekalcyferol związek steroidowy, pochodna cholesterolu. Jest ogólną nazwą pokrewnych związków: - 7-dehydrocholesterol - występujący w nabiale i rybach, - ergosterol - obecny w niektórych warzywach. Oba związki różnią się łańcuchem bocznym w pozycji C17 (obecność wiązania podwójnego i grupy metylowej w przypadku ergosterolu). Prekursory witaminy D gromadzą się w skórze, a w ich przemianach uczestniczy kilka tkanek. W skórze w komórkach Melpighiego, większość witaminy D jest wykorzystana do syntezy witaminy D2 (Ergocalciferol) lub witaminy D3 (Cholecalciferol). Absorpcja energii światła indukuje fotoizomeryzację przez wzbudzenie stanu singletowego, to prowadzi do rozerwania wiązania w pozycji 9,10 i utworzenie pro-witaminy D3, która ulega spontanicznej izomeryzacji do witaminy D3. Szybkość biosyntezy witaminy D3 jest wprost proporcjonalna do intensywności promieniowania ultrafioletowego. Ilość 7-dehydrocholesterolu w naskórku zmniejsza się z wiekiem, co jest przyczyną ujemnego bilansu wapniowego u ludzi starszych. Witamina D1 (składnik tranu), jest mieszaniną cholekalcyferolu i lumisterolu (związku o podobnej budowie, ale bez aktywności witaminy D). Związki te ulegają hydroksylacji (aktywacja) do 25-hydroksypochodnych a następnie do 1,25-hydroksypochodnych. Ta druga przemiana zachodzi pod wpływem parathormonu (PTH) Cholecalcyferol syntetyzowany w skórze lub wchłonięty w jelicie jest transportowany do wątroby i ulega przemianie do calcidiolu (25-OH-D3). Calcidiol jest główną formą witaminy D w organizmie, ale wykazuje dużo mniejszą aktywność biologiczną niż produkt końcowy. Calcidiol wraca do krążenia i po związaniu z białkiem transportującym witaminę D jest transportowany do nerek, gdzie ulega hydroksylacji i przemianie do Calcitriolu (1,25(OH)2D3), który jest najbardziej aktywnym metabolitem witaminy D. Calcitriol wraz z parathormonem (PTH) i kalcytoniną reguluje gospodarkę wapniowo-fosforanową. Synteza witaminy D podlega licznym mechanizmom regulacyjnym na zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego - wzrost poziomu hormonu w osoczu oraz jego nieaktywnych metabolitów hamuje jej syntezę. Calcitriol wykazuje szerokie działanie: Powoduje zwiększenie międzykomórkowego transportu wapnia i fosforanów w śluzówce jelita Wraz z parathormonem przyczynia się do zwiększenia stężenia wapnia w osoczu

Zwiększa resorpcję zwrotną w nerkach Bierze udział w regulacji uwalniania prolaktyny Wywołuje różnicowanie się keratocytów Calcitriol oddziałuje na 3 narządy docelowe: Jelito - reguluje wchłanianie wapnia Nerki - zwiększa wchłanianie zwrotne wapnia Kości - zwiększa resorpcję wapnia Rys. Przemiany witaminy D (Źródło: instytut-mikroekologii.pl) WITAMINA D U DZIECI Witamina D jest niezbędna do prawidłowego rozwoju dziecka. Z uwagi na fakt, że witamina D bardzo powoli wchłania się do organizmu, zaleca się przyjmowanie witaminy D już od drugiego trymestru ciąży ( Amerykańscy naukowcy prowadzili badanie mające na celu określenie niedoboru witaminy D u kobiet w wieku rozrodczym, ciężarnych lub nie. Wynik badania pokazał, że u 78% tych kobiet, poziom witaminy D był poniżej normy). Czynnikiem warunkującym suplementację witaminy D u noworodków i niemowląt jest sposób odżywiania dziecka.. Stężenie witaminy D w mleku kobiecym wzrasta proporcjonalnie do stanu zapasów u matki, które zależą od ekspozycji na słońce, pigmentacji skóry, szerokości geograficznej, pory roku i w przypadku braku wystarczającej ekspozycji na UVB od ilości witaminy D w pożywieniu.

Natomiast mleko większości kobiet mieszkających w naszej szerokości geograficznej, dostarcza znacznie mniej witaminy D niż zaleca się niemowlętom w pierwszym roku życia. Mleko modyfikowane jest wzbogacane w witaminę D, dlatego niemowlęta karmione sztucznie otrzymują zwykle zalecaną dawkę witaminy D w codziennej porcji mleka. Witaminy tej nie trzeba więc dodatkowo uzupełniać, jeśli dziecko zjada dziennie odpowiednią ilość mleka (600 1000 ml w zależności od produktu). NIEDOBORY WITAMINY D Osteoporoza Osteoporoza (gr.osteon - kość, łac.porus - otwór, ubytek) to choroba przewlekła szkieletu, która prowadzi do złamań kości, nawet po niewielkim urazie (złamania osteoporotyczne), co wynika ze zmniejszonej gęstości mineralnej kości oraz zaburzenia jej struktury i jakości. Znany angielski lekarz Albright, w żargonie lekarskim zdefiniował osteoporozę jako chorobę, w której jest "za mało kości w kości". Najczęściej występuje osteoporoza pierwotna, wynikająca ze starzenia się układu szkieletowego. Rozwija się u kobiet po menopauzie i mężczyzn w starszym wieku. Utrata gęstości mineralnej kości rozpoczyna się już około 40. roku życia u kobiet i 45. roku życia u mężczyzn. Rozwój osteoporozy przyspiesza: nieodpowiednia dieta (głównie mała podaż wapnia, witaminy D, niedożywienie) palenie papierosów nadużywanie alkoholu niedostateczna ekspozycja na światło słoneczne mała aktywność fizyczna. Osteoporoza wtórna jest wynikiem innych chorób (np. zaburzenia hormonalne, choroby układu pokarmowego związane z zaburzeniami wchłaniania, przewlekłe zapalne choroby reumatyczne) lub stosowania niektórych leków (m.in. glikokortykosteroidy, leki przeciwpadaczkowe i heparyna). Witamina D odgrywa istotną rolę w profilaktyce osteoporozy. Sprzyja ona wchłanianiu wapnia i transportowaniu go do kości, przez co utrzymuje ich odpowiednią masę i jakość.

Dawkę witaminy D3 w leczeniu osteoporozy indywidualnie ustala lekarz zwykle jest to 400 lub 800 IU na dobę. Dostępne w Polsce witaminy zawierają 400, 500 i 1000 j. m. Bardziej aktywna postać witaminy D3 (Alfacalcidiol) jest dostępny w dawkach po 0,25 i 1,0 mikrogramów. Krzywica Krzywica charakteryzuje się upośledzeniem wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego, co z kolei prowadzi do zaburzenia struktury kości. Na krzywicę szczególnie narażone są niemowlęta i małe dzieci ze względu na bardzo dynamiczne wzrastanie i rozwój kości. U dzieci chorujących na krzywicę można zaobserwować: rozdrażnienie, płaczliwość, zaburzenia snu, brak łaknienia, zahamowanie przyrostu masy ciała, zmniejszoną ruchliwość dziecka, obniżone napięcie mięśniowe (tzw. rozlany brzuch ), zwiększoną potliwość w okolicy potylicy (zwłaszcza podczas karmienia zmiany kostne powiększone ciemiączko przednie, opóźnione zarastanie ciemiączka, opóźnione ząbkowanie, rozmiękanie kości potylicy (craniotabes) i innych kości w pobliżu szwów, pogrubienie połączeń chrzęstnych i kostnych żeber, tzw. różaniec krzywiczy, wciągnięcie żeber w linii przyczepu przepony w postaci zauważalnej bruzdy, tzw. bruzda Harrisona zmiany w obrębie kończyn (pojawiają się w wieku ok 1-3 lat) kolana koślawe lub szpotawe, szablowate wygięcia podudzi, bransolety krzywicze (pogrubienia obwodowych nasad kości przedramienia Stężenie 25-hydroksycholekalcyferolu jest uznane za wskaźnik zagrożenia krzywicą. STĘŻENIE INTERPRETACJA 25-HYDROKSYCHOLEKALCYFEROLU Poniżej 3 ng/ml (7,5 nmol/l) Ryzyko krzywicy bardzo duże lub jej potwierdzenie w testach laboratoryjnych 3-10 ng/ml (7,5-25 nmol/l) Ryzyko krzywicy średnie lub niskie Powyżej 10 ng/ml (25 nmol/l) Ryzyko niskie, ale wymaga obserwacji 40 ng/ml (100 nmol/l) Optymalne stężenie - brak ryzyka choroby Celem suplementacji jest osiągnięcie osiągnięcia poziomu 25(OH)D w zakresie 30-50 ng/ml (75-125 nmol/l). W związku z tym stężenie to powinno być regularnie monitorowane.

Zapobieganie krzywicy u zdrowego niemowlęcia polega na podawaniu dziecku witaminy D w małej dawce. W leczeniu krzywicy stosuje się przez pewien czas witaminę D w odpowiednio dużej dawce. Decyzję o konieczności leczenia, czasie jego trwania i dawce witaminy D podejmuje lekarz. Zazwyczaj stosowana dawka lecznicza to 4000-10000 j. U niemowlęcia, które nie otrzymywało poprzednio witaminy D3 i u którego stwierdza się krzywicę o pełnym obrazie klinicznym, biochemicznym i radiologicznym należy podawać 4000 j. witaminy D3 dziennie, przez 4 do 6 tygodni. W czasie leczenia konieczna jest ocena kliniczna, nie rzadziej niż raz na 3 tygodnie, natomiast kontrola biochemiczna i radiologiczna nie są potrzebne. Po zakończeniu kuracji rozpoczyna się dawkowanie profilaktyczne witaminy D3. Po 2-3 tygodniach widoczna jest poprawa w badaniu radiologicznym ( np. RTG nadgarstka), nieco później dochodzi do poprawy parametrów biochemicznych. Inne przyczyny krzywicy to: krzywica z nadmiaru fosforanów (u niemowląt przekarmianych mlekiem krowim, spowodowana nadmiarem fosforanów w diecie, które ograniczają wchłanianie wapnia) krzywica z niedoboru wapnia (występuje najczęściej u niemowląt na diecie bezmlecznej) krzywica po lekach przeciwdrgawkowych krzywica uwarunkowana genetycznie (zaburzenia mineralizacji kośćca są związane z defektami wewnątrzustrojowej aktywacji witaminy D lub z pierwotnym upośledzeniem resorpcji fosforanów w nerce) SUPLEMENTACJA WITAMINY D Suplementację witaminy D powinno prowadzić się już w okresie życia płodowego. Kobiety ciężarne powinny przyjmować witaminę D3 w dawce 400 j. na dobę, począwszy od drugiego trymestru ciąży.

GRUPA DAWKA WITAMINY D CZAS, W KTÓRYM NALEŻY ZACZĄĆ SUPLEMENTACJĘ Kobiety w ciąży 400j./24h II trymestr ciąży Donoszony noworodek 400j./24h 1.tydzień życia karmiony naturalnie, matka nie przyjmowała suplementacji w ciąży Donoszony noworodek 400j./24h 3.tydzień życia karmiony naturalnie, matka przyjmowała suplementację w ciąży Noworodek karmiony sztucznie 400j./24h w diecie Brak konieczności suplementacji Noworodek karmiony w sposób mieszany W sumie 400j./24h Dawkowanie witaminy D ustala lekarz U niemowląt i dzieci suplementacja witaminy D zalecana jest od pierwszych dni życia bez względu na sposób karmienia. Wcześniaki powinny otrzymywać witaminę D w dawce 400 800 IU/dobę (10 20 µg/dobę) do momentu osiągnięcia wieku 40. tygodnia ciąży. Po tym czasie zaleca się dawki jak u niemowląt donoszonych. Od urodzenia do 6. miesiąca życia, niemowlęta karmione piersią powinny otrzymać dawkę 400IU/dobę (10,0 µg/dobę), natomiast niemowlęta karmione mlekiem modyfikowanym także- 400IU/dobę (10,0 µg/dobę) łącznie z diety i suplementów (dawkę witaminy D może modyfikować pediatra). Od 6. do 12. miesiąca życia ilość dobowej dawki witaminy D zależy od dobowej ilości tej witaminy dostarczanej z pokarmem i mieści się w przedziale400 600 IU/dobę (10,0 15,0 µg/dobę). Na rynku aptecznym suplementy witaminy D3 do stosowania u noworodków i niemowląt występują w różnych dawkach i formach: kropli, kapsułek twist-off, tabletek rozpuszczalnych, jako preparaty proste i złożone. Zdecydowana większość preparatów dostępnych na naszym rynku to produkty lecznicze zawierające wyższe stężenie witaminy w 1 kropli niż zalecane. Bardzo ważne jest podanie odpowiedniej dawki witaminy D. Ważne jest, aby uświadomić rodziców, jak ważne jest przestrzeganie prawidłowego dawkowania witaminy D3 zarówno w aspekcie jej zmniejszonej, jak i zwiększonej podaży. U dzieci i nastolatków w wieku 1-18 lat, suplementacja witaminy D mieści się w zakresie 600 1000 IU/dobę (15,0 25,0 µg/dobę) w zależności od masy ciała w okresie od września do kwietnia lub przez cały rok jeśli synteza skórna jest niewystarczająca. W przypadku dzieci i nastolatków z otyłością (>90 centyla dla wieku i płci według lokalnych danych dla danego kraju), które należą do grupy ryzyka niedoboru witaminy D, zaleca się suplementację również od września do kwietnia lub przez cały rok, na poziomie 1200-2000 IU/dobę (30 50 µg/dobę) zależnie od stopnia otyłości.

U dorosłych (>18 rż.) i osób w wieku podeszłym (>65rż) dobowa dawka witaminy D powinna wynosić 800 2000 IU/dobę (20,0 50,0 µg/dobę). Osoby w wieku podeszłym powinny otrzymywać suplementy witaminy D przez cały rok ze względu na gorszą skuteczność wytwarzania witaminy D w skórze. Dorosłe osoby otyłe (BMI 30 kg/m2) powinny przyjmować witaminę D przez cały rok w dawce 1600 4000 IU/dobę (40 100 µg/dobę) w zależności od stopnia otyłości. U tych osób witamina D, rozpuszczalna w tłuszczach jest zatrzymywana przez podskórną tkankę tłuszczową, co utrudnia jej transport do krwi. Poza tym badania pokazują, że u osób otyłych wzrost poziomu witaminy D po ekspozycji na promieniowanie UVB jest o ok. 57% niższy niż u osób z prawidłową masą ciała. Kobiety planujące ciąże powinny stosować suplementację witaminy D zgodnie z wytycznymi dla osób dorosłych. Natomiast kobiety w ciąży co najmniej od II trymestru ciąży powinny suplementować sobie witaminę D w dawce 1500 2000 IU/dobę (37,5 50 µg/dobę). Witaminę D w dawce 1000 2000 IU/dobę (25 50 µg/dobę) zależnie od masy ciała przez cały rok powinny również przyjmować osoby o ciemnej karnacji oraz pracujące w nocy (ze względu na utrudnioną syntezę skórną witaminy D). TOKSYCZNOŚĆ WITAMINY D Witaminę D bardzo łatwo przedawkować. Powikłania z tym związane są poważnym niebezpieczeństwem (większym niż niewielki niedobór witaminy D). Witamina D jako czynnik regulujący gospodarkę wapniowo-fosforanową powoduje po przedawkowaniu hiperkalcemię (nadmiar wapnia we krwi), hiperkalciurię (nadmiar wapnia w moczu), zwapnienie nerek, zmiany w układzie sercowo-naczyniowym oraz uszkodzenie kości. Hiperkalcemia występuje po długotrwałym stosowaniu witaminy D w dawce 50 000-100 000 j.m./dobę. Innymi objawami po przedawkowaniu witaminy D jest: ból głowy bóle mięśniowe i stawowy utrata masy ciała brak łaknienia nudności wymioty zaparcia nadmierne pragnienie zapalenie spojówek

świąd skóry światłowstręt wielomocz zapalenie trzustki hipertermia wodnisty wyciek z nosa obniżone libido hipercholesterolemia podwyższona aktywność aminotransferaz zaburzenia rytmu serca mocznica Przedawkowanie witaminy D jest również niebezpieczne dla płodu, gdyż może powodować jego deformacje, a także choroby kości u noworodka. WITAMINA D PRZYSZŁOŚĆ W ostatnich latach witamina D została odkryta na nowo. Chroni nas przed nadciśnieniem, cukrzycą, demencją, poprawia pracę układu odpornościowego. U dzieci w wieku 6-15 lat, którym podawano witaminę D w okresie sezonu grypowego, ryzyko zachorowania spadło o 60%. Zauważono, że u chorych na stwardnienie rozsiane (SM), rzuty choroby występują częściej zimą, gdy kontakt ze słońcem chorego jest mniejszy, co wiąże się ze zmniejszoną ilością witaminy D. Na podstawie badań epidemiologicznych stwierdzono też, że osoby, które w dzieciństwie dużo przebywały na słońcu, rzadziej zapadają na SM i schorzenia nerek. Mówi się również o tym, że witamina D może mieć działanie antynowotworowe, gdyż hamuje podziały szybko dzielących się komórek, co jest bardzo istotne dla zahamowania procesu nowotworowego. Pojawiły się prace, w których dowiedziono, że witamina D może wspomóc terapię raka prostaty i sutka. Do tej pory jednak lekarze proponują stosowanie witaminy D w celach pomocniczych i profilaktycznych. Jej użycie w celach medycznych to kwestia przyszłości. Podsumowując, większość osób, we wszystkich grupach wiekowych ma niedobory witaminy D i wymaga jej suplementacji. Niedobory witaminy D powodują szereg objawów i schorzeń związanych z układem kostnym, odpornościowym, mięśniowym, z chorobami cywilizacyjnymi.

PIŚMIENNICTWO Płudowski P., Kaczmarewicz E. i wsp.: Wytyczne suplementacji witaminą D dla Europy Środkowej: Rekomendowane dawki witaminy D dla populacji zdrowej oraz dla grup ryzyka deficytu witaminy D. Endokrynol. Pol. 2013; 64 (4). Zając M., Pawełczyk E.: Chemia Leków, Poznań Akademia Medyczna im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu Śledzińska K., Góra-Gębka M., Kamińska B., Liberek A.: Plejotropowe działanie witaminy D ze szczególnym uwzględnieniem jej roli w chorobach układu pokarmowego u dzieci. Med. Wieku Rozw. 2010: 14 (1): 59 67. Maestro B., Campion J., Davila N. i wsp.: Stimulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3 of insulin receptor expression and insulin responsiveness for glucose transport in U-937 human promonocytic cells. Endocr. J. 2000; 47: 383 391. McDermott MF, Ramachandran A., Ogunkolade B.W. i wsp.: Allelic variation in the vitamin D receptor influences susceptibility to IDDM in Indian Asians. Diabetologia 1997; 40: 971 975. Żukowska-Szczechowska E., Kiszka B.: Niedobór witaminy D rozpoznawanie i postępowanie w celu redukcji ryzyka sercowo-naczyniowego u chorych na cukrzycę. Forum Zaburzeń Metabolicznych 2011; 2 (2): 151 157. Holick M.F.: Vitamin D: importance in the prevention of cancers, type 1 diabetes, heart disease, and osteoporosis. Am. J. Clin. Nutr. 2004; 79: 362 371. Anuszewska E.L.: Nowe spojrzenie na witaminę D. Gaz. Farm. 2011; 2: 32 35. Grant W.B., Holick M.F.: Benefits and requirements of vitamin D for optimal health: A review. Altern. Med. Rev. 2005; 2: 94 111. Holick M.: Vitamin D deficiency. N. Engl. J. Med. 2007; 357: 266 281. Ogunkolade B.W., Boucher B.J., Prahl J.M. i wsp.: Vitamin D receptor (VDR) mrna and VDR protein levels in relation to vitamin D status, insulin secretory capacity, and VDR genotype in Bangladeshi Asians. Diabetes 2002; 51: 2294 2300. Charzewska J., Chlebna-Sokół D., Chybicka A. i wsp.: Aktualne (2009) polskie zalecenia dotyczące profilaktyki niedoboru witaminy D. Med. Prakt. Pediatr. 2010/01. Myśliwiec H., Myśliwiec M., Rola witaminy D w ustroju ( Medycyna po Dyplomie 2007) Dobrzańska A i wsp. Polskie zalecenia dotyczące profilaktyki niedoborów witaminy D 2009 McMurry J., Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000