Витамин D – норма, дефицит, избыток. Когда сделать тест?

Витамин D играет важную роль в организме человека, потому что он участвует во многих метаболических процессах. Наиболее известно его влияние на кости: витамин D способствует всасыванию кальция и фосфора из кишечника и их включению в кости и зубы. Он также участвует в поддержании мышечной силы и иммунной защиты.

Витамина D: открытие

Открытие витамина D позволило решить до этого острую проблему рахита у детей. В 1914 году американский биохимик Элмер Макколум обнаружил в рыбьем жире витамин A. А английский ветеринар Эдвард Мелленби обнаружил, что рахитом не болеют собаки,  если им в пищу добавляют рыбий жир. В результате этого наблюдения он сделал вывод, что рахит предотвращает или витамин A, или какое-то связанное с ним вещество.

Для разъяснения этой загадки, в 1922 году  Макколум поставил эксперимент с порцией рыбьего жира, где витамин A был удален. Собаки после употребления  этого продукта вылечились от рахита. Так было доказано, что за излечение от рахита отвечает не витамин A, а другой, неизвестный витамин. Так как это был четвёртый по счёту открытый наукой витамин, то его назвали четвертой буквой латинского алфавита — D.

В 1923 г. американский биохимик Гарри Стенбок показал, что облучение пищи ультрафиолетом увеличивает содержание в ней витамина D. Подопытные крысы, употреблявшие такую облученную пищу, излечились от рахита. Примерно тогда же А. Ф. Гесс доказал, что человек может производить витамин D под действием солнечного света.

Стенбок тем временем запатентовал метод увеличения содержания «солнечного витамина» в молоке и других жирных продуктах с помощью облучения их ультрафиолетом. 

Что такое витамин D?

Витамин D – это общий термин для нескольких жирорастворимых витаминов. Организм превращает витамин D в биологически активный гормон кальциферол.

Витамин представлен двумя формами кальциферолов:

1. Витамин D2 или эргокальциферол – организм превращает его в витамин D3. Он считается более эффективным.
2. Витамин D3 или холекальциферол – в печени и почках превращается в гормон кальциферол.

Химически эргокальциферол отличается от холекальциферола наличием в молекуле двойной связи между С22 и С23 и метильной группой при С24.

Строение двух форм витамина D

Существует форма хранения витамина D3 – кальцидиол. Его также называют кальцифедиолом, 25-гидрокси витамином D, 25-ОН витамином D или витамином D-25-ОН. Врачи измеряют это по крови.

Метаболизм

Витамины D3 и D2 в плазме крови соединяются с витамин-D-связывающим белком или VDBP и транспортируются в печень. Здесь они гидроксилируются по С25 – это основная их форма хранения. Далее транспортным белком 25-гидроксивитамин D переносится в почки, где еще раз гидроксилируется, уже по С1. Образуется активная форма витамина – 1,25-дигидроксихолекальциферол или, по-другому, кальцитриол.

Строение кальцитриола

Реакция гидроксилирования в почках стимулируется паратгормоном, пролактином, соматотропным гормоном и подавляется высокими концентрациями фосфора и кальция.

Образование витамина D в коже

Организм производит большую часть витамина D в коже. Происходит это при воздействии на нее солнца – его ультрафиолетового излучения. Собственное производство витамина D в организме составляет от 80% до 90%. 

Люди также получают витамин D с пищей, хотя и в относительно небольших количествах по сравнению с собственным производством организма. Потребление витамина D с пищей составляет всего от 10% до 20%. Так как мало есть продуктов, содержащих  витамин D в значительных количествах.

Эффект воздействия витамина D на организм

Витамин D выполняет несколько важных функций в организме:

1. Костный метаболизм: основная задача витамина D – укреплять кости. Витамин стимулирует производство и созревание костных стволовых клеток. Он способствует всасыванию кальция и фосфора из кишечника и включению обоих веществ в кости и зубы – это сохраняет их стабильность и прочность. Это лучшая защита от размягчения костей – остеомаляции и потери костной массы – остеопороза. 
2. Мышцы: мышечная и скоростная сила, координация и баланс улучшаются, если в организме содержится достаточное количество витамина D. Поэтому хорошее снабжение витамином особенно важно для пожилых людей. Это снижает риск переломов костей и потери подвижности.
3. Иммунная система: витамин D помогает повысить эффективность иммунной системы.

Витамин D – что еще?

Исследователи наблюдают и  другие эффекты воздействия витамина D, но они еще не были научно доказаны. Некоторые примеры:

1. Нервная система: считается, что витамин D оказывает защитное действие на нервные клетки и мозг. Поэтому он может играть ключевую роль в неврологических заболеваниях, таких как рассеянный склероз или болезнь Паркинсона.
2. Хронические заболевания: в ходе исследований изучалось, играет ли витамин D роль в хронических заболеваниях, таких как диабет 1 типа, сердечно-сосудистых заболеваниях или раке, и может ли он помочь в их профилактике. Некоторые исследования предполагают наличие связи.
3. Психика: некоторые исследователи подозревают, что витамин D положительно влияет на психику и может помочь против депрессии.
4. Беременность и дети: женщины должны получать достаточно витамина D во время беременности. Дефицит витамина D может негативно сказаться на здоровье будущей мамы. Увеличится риск гестационного диабета, гестоза – жалобы на физическое состояние или заболевания, вызванные беременностью и преждевременных родов. Витамин D также важен для защиты детей от рахита – размягчение и деформация костей. Однако в развитых странах рахит встречается очень редко, потому что младенцы получают витамин D в качестве пищевой добавки в первый год жизни.

Витамин D: суточная потребность

В таблице приведены значения суточной потребности витамина D  в зависимости от возраста и при отсутствии самостоятельного синтеза:

Поэтому дети, подростки и взрослые должны потреблять 20 мкг витамина D или 800 международных единиц в день.

Витамин D: показатели крови

Уровень витамина D в крови показывает, насколько хорошо человек обеспечен витамином D. Врачи определяют количество 25-гидроксивитамина D  или 25-OH-D в сыворотке крови. Концентрация хорошо отражает потребление витамина D с пищей и собственное производство витамина D. Единицы витамина D – наномоли на литр (нмоль / л) или нанограммы на миллилитр (нг / мл). Есть также международные единицы (IE).

Институт Роберта Коха (RKI) полагается на ценности Института медицины США (IOM) в отношении здоровья костей и сгруппировал их по следующим категориям:

Врачи говорят о дефиците витамина D в том случае, если  у пациентов есть симптомы – слишком низкий уровень витамина имеет последствия для здоровья.

В Европе большая часть населения  испытывает недостаток витамина D:

• 56% взрослых в возрасте от 18 до 79 лет;
• 45,6% детей и подростков в возрасте от 1 до 17 лет.

Маркер 25-гидроксивитамина D ниже желаемого нормального значения витамина D, составляющего 50 нмоль / л, у большого процента детей, подростков и взрослых.

Фактически желаемое значение 50 нмоль / л может быть достигнуто за счет ежедневного приема 20 мкг витамина D с пищей при отсутствии самопроизводства витамина.

Но исследования показывают, что дети принимают только 1–2 мкг, а подростки и взрослые только 2–4 мкг витамина D в день из обычных продуктов. Таким образом, разница может быть покрыта только собственным производством витамина D в коже или приемом препарата витамина D.

Поэтому самый важный совет: как можно чаще выходите на улицу и держите лицо, голые руки и предплечья на солнце. В зависимости от типа кожи  10 – 25 минут нахождения на солнце обычно достаточно для выработки витамина D в нужных количествах. Но необходимо остерегаться полуденного солнца, его интенсивного излучения, представляющего высокий риск солнечного ожога.

Витамин D: еда

С пищей человек получает лишь от 10% до 20% витамина D, остальное вырабатывается в коже. Не все продукты содержат витамин в значительных количествах. Но есть некоторые продукты, особенно богатые витамином D. В основном это продукты животного происхождения:

Дефицит витамина D

Что происходит при дефиците витамина D? Некоторые примеры:

1. Если организму не хватает витамина D, то он не накапливает кальций в костях, а высвобождает его из них, чтобы поддерживать уровень кальция в крови как можно более постоянным. Содержание минеральных веществ в костях уменьшается, и они размягчаются – остеомаляция.
2. Дефицит витамина D приводит к потере костной массы – остеопорозу. Если есть дефицит, организм больше не может поглощать достаточно кальция из пищи через кишечник и встраивать его в кости. Плотность костей уменьшается, они меняет свою структуру, становятся, пористыми и хрупкими.
3. Недостаток витамина D влияет на работу мышц. Нарушается механизм мышечных сокращений, координация, рефлексы и равновесие. Это увеличивает риск падений и переломов костей.
4. Витамин D также важен для сильной иммунной системы. Он активирует определенные защитные клетки, Т-лимфоциты. Их иммунная система использует для защиты от чужеродных белков. При дефиците витамина D повышается восприимчивость к инфекциям.

Дефицит витамина D: симптомы

Витамин D участвует во многих метаболических процессах в организме, поэтому признаки дефицита витамина D могут быть столь же разнообразными:

• усталость и истощение;
• головная боль;
• затруднение с концентрацией внимания, замедленное мышление;
• снижение мышечной силы, боли в мышцах и судороги;
• боль в спине и коленях;
• проблемы с кожей, например, сыпь;
• выпадение волос, ломкость ногтей;
• повышенная восприимчивость к инфекции;
• бессонница, высокая потребность во сне;
• перепады настроения, депрессия;
• боль в костях и деформация опорных костей из-за размягчения костей – остеомаляция;
• сломанные кости из-за потери костной массы – остеопороз;
• гиперактивность паращитовидной железы – она ​​производит повышенное количество паратиреоидного гормона, увеличивающего уровень кальция в крови, снижает уровень фосфора и увеличивает выработку витамина D3 в почках;
• замедление роста у детей.

Некоторые люди также сообщают о нарушении зрения, головокружении, чрезмерном потоотделении. Но это может иметь и другие причины. 

Эксперты также обсуждают связь между дефицитом витамина D и увеличением веса. Замечено, что у тучных людей низкий уровень витамина D. Но согласно исследованию лондонских ученых, ожирение способствует снижению уровня витамина D, а не низкое количество витамина D приводит к ожирению.

Дефицит витамина D: причины и факторы риска

Организм производит большую часть витамина D в коже под воздействием солнечного света. Люди получают только 10 – 20% витамина с пищей. Поэтому основная причина дефицита витамина D – отсутствие или недостаточный контакт кожи с ультрафиолетовым излучением солнца.

Летом большинство людей проводят много времени на открытом воздухе и пополняют запасы витамина D в организме. Однако в темное и холодное время года они много времени проводят в помещении. Низкий уровень витамина D зимой для многих – нормальное состояние.

Некоторые категории людей подвергаются особому риску снижения витамина D в организме. Некоторые примеры:

1. Лежачие или мало двигающиеся больные люди, редко бывающие на открытом солнце. Сюда входят, например, пожилые люди, живущие в домах престарелых.
2. Сам по себе солидный возраст – фактор риска дефицита витамина D. Потому что с возрастом собственная выработка витаминов в организме снижается. Это связано с уменьшением толщины кожи и сниженной способностью мобилизовать витамин D в печени и почках. Кроме того, пожилые люди часто едят меньше и поэтому практически не потребляют витамин D с пищей.
3. Даже младенцы могут страдать от дефицита витамина D, если они недостаточно находятся под прямыми солнечными лучами в первый год жизни. А грудное молоко содержит небольшое количество витамина D. Поэтому в первые несколько месяцев жизни необходимо принимать детям препараты с этим витамином в стандартной комплектации.
4. Люди, по религиозным или культурным причинам выходящие на улицу только с полностью прикрытой кожей. Это женщины, носящие никаб, чадру или паранджу.
5. Люди с темной кожей – их кожа более пигментирована – содержит много  пигмента меланина и пропускает меньше УФ-лучей. Для выработки достаточного количества витамина D им потребуется более длительное пребывание на солнце. В средних широтах интенсивность УФ-излучения для смуглых людей недостаточна.
6. Недоедание. 
7. Веганы и вегетарианцы – витамин D чаще содержится в продуктах животного происхождения. Особенно те, кто придерживается веганской диеты и совсем не употребляет продукты животного происхождения, часто получают слишком мало витамина D с пищей.
8. Люди с хроническими кишечными заболеваниями: непереносимость глютена или целиакия, болезнь Крона или язвенный колит. Пищеварительный тракт хуже усваивает витамины из пищи.
9. Люди с хроническими заболеваниями печени и почек. 
10. Люди с повышенной потребностью в витаминах, например, детям и подросткам в фазе роста, беременным или кормящим женщинам.
11. Прием некоторых лекарств, нарушающих метаболизм витамина D. Например, цитостатики от рака или противоэпилептические средства от судорог.
12. У людей с избыточным весом и ожирением часто не хватает витамина D. Причина этого в слишком большом количестве жира. 

Дефицит витамина D: одноразовый тест не имеет смысла

В настоящее время врачи не рекомендуют проводить комплексный тест на дефицит витамина D, а только для людей из группы риска или при наличии обоснованного подозрения на его дефицит. Если врачи измеряют уровень витамина D только один раз, это не дает полной ясной картины, так как не указывает на длительный дефицит витамина D.

Методы измерения в лабораториях часто различаются, а результаты измерений колеблются. Кроме того, уровень витамина D подвержен значительным сезонным колебаниям: запасы витамина D пополняются весной и летом и снова опустошаются в темные осенние и зимние месяцы. По этой причине эксперты не предполагают, что большая часть здорового населения имеет дефицит витамина D, требующий лечения.

Дефицит витамина D: терапия

Дефицит витамина D требует терапии только в том случае, если он вызывает заболевание и появляются симптомы, например, боль, вызванная размягчением костей. Лечение витамином D может быть полезно или необходимо для групп риска, таких как прикованные к постели пожилые люди. 

Сначала дефицит витамина D можно лечить самостоятельно. Достаточно часто выходить на свежий воздух и находиться на солнце с открытыми руками, лицом и предплечьями. При этом не надо использовать солнцезащитный крем. В зависимости от типа кожи, от 10 до 25 минут в день на солнце достаточно для увеличения выработки витамина D. 

Ориентировочные значения продолжительности пребывания на солнце, обеспечивающие адекватное производство витамина D  в зависимости от типа кожи и времени года:

Утром с 10:00 до 11:30 и днем ​​с 15:00 до 18:00 можно удвоить продолжительность пребывания на солнце, потому что УФ-излучение менее интенсивно. При длительных солнечных ваннах необходимо использовать солнцезащитные крема! В противном случае увеличивается риск рака кожи.

В период с октября по март солнечная радиация недостаточна для производства достаточного количества витамина D. Однако организм может хранить его в жировой ткани, мышцах и, в небольших количествах, в печени. Зимой он получает доступ к этим хранилищам. Таким образом, витамин D в осенние и зимние месяцы расходуется, а весной пополняется при выходе на улицу.

Дефицит витамина D: советы для повседневной жизни

Другие способы повысить уровень витамина D или исправить дефицит:

1. Употребляйте продукты, богатые витамином D регулярно. К ним относятся: 

• жирная морская рыба, такая как лосось, угорь, сельдь и скумбрия;
• грибы, такие как грибы, подберезовики или лисички;
• яйца, масло, маргарин и молоко.

1. Достаточно гуляйте на свежем воздухе и занимайтесь спортом – как летом, так и зимой. Это также укрепит мышцы и суставы.
2. Получите адекватное лечение существующих заболеваний – хронического воспалительного заболевания кишечника, целиакии, заболевания печени или почек.

Дефицит витамина D: как лечить?

Если есть существенные симптомы дефицита витамина D, то обратитесь к врачу. Он даст направление на анализ уровня витамина D  или 25-гидроксивитамина D (25-OH-D)  в сыворотке крови. Однако разовое измерение не имеет особого смысла. Зимой у большинства людей низкий уровень витамина D. 

В зависимости от диагноза может понадобиться консультация других врачей, например, специалиста по гормонам – эндокринолога или специалиста по костям – остеолога.

Витамин D: требуется рецепт или нет?

Витамин D доступен в различных формах, например, в виде масла, капель, таблеток, капсул. Требуется ли витамин D по рецепту, зависит от дозировки – количества активного ингредиента, содержащейся в таблетке, капсуле или в миллилитре раствора. Препараты можно получить по рецепту или без рецепта в аптеках. Лучше всего обсудить с врачом, целесообразно ли принимать препарат, и если да, то какой из них следует использовать.

Дефицит витамина D: последствия для костей

Дефицит витамина D имеет различные негативные последствия для организма, в первую очередь для костей. Некоторые примеры возможных эффектов:

1. Рахит: у младенцев и детей кости недостаточно минерализуются при дефиците витамина D. Организм не может накапливать в костях достаточное количество кальция и фосфора. Они остаются мягкими и деформируются. Поскольку детям первого года жизни не разрешается находиться под прямыми солнечными лучами и, следовательно, они не могут образовывать витамин D, в это время они должны получать препараты с этим витамином.
2. Размягчение костей или остеомаляция: это заболевание поражает взрослых. Кальций растворяется в костях, деминерализует их и делает мягкими.
3. Потеря костной массы или остеопороз: дефицит витамина D способствует развитию остеопороза – заболевания, при котором плотность костной ткани снижается. Особенно часто он поражает женщин старшего возраста. Кости меняют свою структуру, теряют устойчивость, увеличивается риск падений и переломов.
4. Возможны и другие последствия для здоровья, такие как головные боли, усталость, перепады настроения или депрессия. Некоторые исследования показывают, что дефицит витамина D может быть связан с такими заболеваниями, как высокое кровяное давление, сердечный приступ, диабет 2 типа или рак. Однако причинно-следственные связи еще не получили достаточного научного подтверждения.

Витамин D: добавки

В некоторых случаях рекомендуются пищевые добавки, содержащие витамин D. Добавки витамина D рекомендуются только в том случае, если анализ крови показал, что его запас недостаточен, и в настоящее время его нельзя улучшить ни за счет собственного производства, ни за счет питания. Это ограничение существует потому, что чрезмерное употребление препаратов витамина D вызывает вредные последствия – высокий уровень кальция в крови или гиперкальциемия.

Пищевые добавки с витамином D могут быть полезны для определенных групп риска. Например, для людей:

• с темным цветом кожи;
• выходящих на улицу только с плотно прикрытым телом;
• кто старше, малоподвижен, хронически болен или нуждается в уходе.

Когда принимать витамин D, точно не указано. Нет определенного времени суток. Однако витамин D жирорастворим, поэтому рекомендуется принимать его во время еды. Тогда организм сможет лучше его усвоить и использовать. 

Добавки витамина D для профилактики рахита у младенцев

Новорожденным не разрешается находиться на солнце в первые несколько месяцев жизни, поэтому они не могут вырабатывать витамин D. С первой недели жизни до конца первого года жизни младенцы получают по одной таблетке витамина D в день. Он содержит от 400 до 500 международных единиц (МЕ) витамина D. Расчетная ценность витамина D составляет 10 мкг. В качестве альтернативы есть капли витамина D для младенцев. Родители могут продолжить профилактику рахита в зимние месяцы после консультации со своим педиатром на втором году жизни. Врачи часто комбинируют витамин D с фтором, чтобы одновременно предотвратить кариес.

Рекомендации по добавлению витамина D относятся к грудным детям и младенцам, находящимся как на грудном, так и на искусственном вскармливании. Поскольку ни грудное молоко, ни детская смесь не содержат достаточного количества витамина D.

Витамин D: передозировка

Передозировка возможна! Витамин D жирорастворимый и хранится в жировой и мышечной ткани. Если принимать витамин D в высоких дозах в качестве препарата, то можно получить острую или постепенную передозировку витамина D. Происходит отравление – интоксикация. Уровень кальция в крови повышается, и развивается гиперкальциемия.

Передозировка витамина D проявляется следующими симптомами:

• усталость;
• мышечная слабость;
• тошнота, рвота;
• запор или диарея;
• спазмы желудка;
• сердечные аритмии;
• почки: камни в почках, обызвествление почек, снижение функции почек.

Таким образом, избыточное употребление витамина D имеет серьезные побочные эффекты. Поэтому всегда узнавайте у врача, действительно ли нужен прием витаминных добавок.

Как быстро разрушается витамин D?

Организм сразу выводит или расщепляет избыток витамина D, но сохраняет его в течение нескольких месяцев в жировой ткани и мышцах, а также в небольших количествах в печени. Таким образом, он может получить доступ к нему при необходимости.

Витамин D связывается с белками крови и затем транспортируется в печень. Там он химически преобразуется, а затем попадает в почки, где происходит еще один химический этап. Только тогда возникает биологически эффективный кальцитриол. У него короткий период полураспада – от четырех до шести часов. 

С другой стороны, кальцидиол (25-гидрокси-витамин D) в плазме имеет период полураспада около 15 дней. Он считается формой хранения витамина D, поэтому лаборатории обычно определяют 25-гидроксивитамин D. Из этого также можно сделать вывод – уровень витамина D высокий или низкий.