Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc - Vitamín D v centru pozornosti

Vitamín D v centru pozornosti

Prof. RNDr. Anna Strunecká, DrSc.

Vitamín D je spojován především s prevencí křivice (Bischoff-Ferrari et al. 2004). V posledních letech se však v odborném tisku objevují zprávy, které upozorňují na to, že úloha tohoto vitaminu je mnohem širší. Ukazuje se, že vitamín D má v lidském těle dalekosáhlé účinky, které přesahují jeho úlohu vitamínu (Moyad 2008). Dodávání vitamínu D jako doplňku výživy dokáže snížit riziko a výskyt mnoha vážných onemocnění, jako jsou rakovina (Abbas et al. 2008), cukrovka (Hyppönen et al. 2001; Pittas et al. 2007), infarkt myokardu (Dobnig et al. 2008; Giovannucci et al. 2008) aj. V současné populaci můžeme pozorovat mnohé příznaky nedostatku vitamínu D, což souvisí se změnou našeho životního stylu (Cordain et al. 2005). Svůj podíl na tom má i osvěta, která šíří strach z pobytu na slunci a nebezpečí rakoviny kůže.

Vitamín D v lidském těle
     Vitamín D vzniká v kůži po ozáření UV paprsky. Ty působí na sterolovou sloučeninu 7- dehydrocholesterol – prekurzor pro vitamín D. V kůži tak vzniká vitamín D, který potom játra a ledviny přeměňují na hormon, označovaný jako D3 (kalcitriol), který ovlivňuje mnoho tkání a biologických pochodů v lidském těle. Nejznámější je jeho funkce při vstřebávání vápníku ve střevech, kterou se vysvětluje jeho význam pro zajištění správného vývoje kostí.
     Vědci varují před tím, že současná situace ohledně nedostatku vitamínu D u lidí na celém světě je mnohem horší než v dřívějších letech. Za rizikový faktor se považuje „moderní“ způsob života obyvatel od 40o severní i jižní šířky. Lidé žijí ve městech a domech se silnými zdmi, kde vrstvy betonu a skla brání průniku UV paprsků, tráví většinu svého času uvnitř, používají syntetické krémy, které brání působení UV paprsků na kůži a v neposlední řadě tyto geografické oblasti nemají dostatečně dlouhou dodávku slunečního světla po celý rok. Důsledkem toho je nedostatečné ozáření kůže UV paprsky a s tím spojená nedostatečná tvorba vitamínu D. Zvýšenému riziku jsou vystaveni starší občané, zejména ve zdravotnických zařízeních a v domovech důchodců. V USA se uvádí, že velmi výrazným nedostatkem vitamínu D na konci zimy trpí asi 85% obyvatel, u skupiny seniorů je to 95%. V Německu a dalších evropských zemích udávají, že 60-70% populace není adekvátně zásobeno vitamínem D. Nedostatkem vitamínu D trpí také děti a ženy, výrazný je i u skupiny diabetiků (Hintzpeter et al. 2008).

Kolik vitamínu D potřebuje člověk denně?
     Ve světle nových poznatků a pod vlivem současné situace se ukazuje jako velice důležité přehodnotit názory o potřebných dávkách vitamínu D jako potravního doplňku. Ve většině zemí je totiž jeho příjem v potravě zanedbatelný. V současné době je doporučovaná denní dávka (DDD) pro osoby do 50 let 200 mezinárodních jednotek (IU), pro osoby ve věku 51-70 let 400 IU a pro starší než 70 let je to 600 IU. Vědci však došli k mezinárodnímu konsensu a nově doporučují, že DDD vitamínu D by měla být nejméně 2000 IU, spíše však 4000 IU a to i za předpokladu, že část vitaminu je syntetizována v kůži při pobytu na slunci (Bacon et al. 2008).
     Jestliže kojící ženy nemají k disposici okolo 6000 IU vitaminu D denně, pak je třeba i kojencům tento vitamin dodávat v dávce asi 800 IU denně. Děti, které nepobývají dostatečně na slunci, měly by dostávat denně 1000-2000 IU, v závislosti na jejich hmotnosti. Na druhé straně je třeba si uvědomit, že také extrémně vysoké dávky vitamínu D mohou být škodlivé a způsobit hyperkalcémii. To je patologické zvýšení hladiny vápníku v krvi, které může způsobit svalové křeče, ukládání fosforečnanu vápenatého v ledvinách, kalcifikaci měkkých tkání kloubů, cév i plic. Avšak bezpečnou dávkou je 10 000 IU denně, což není možné dosáhnou užíváním multivitamínů ani preparátů s vitamínem D dostupnými ve volném prodeji. Vzhledem k dřívějším doporučovaným hodnotám desetkrát nižším a z obavy před předávkováním neobsahuje jedna tableta zpravidla více než 100 IU. Je tedy zřejmé, že i výrobci vitamínových doplňků by měli vzít na vědomí poslední a ověřené poznatky vědy a nabídnout preparáty s vyšším obsahem vitamínu D. I v případě předávkování se organizmus dokáže bránit tak, že nadbytečné dávky vitamínu D3 ve střevě nevstřebá. Toxicita vitaminu D3 se u člověka projeví až tehdy, dosáhne-li jeho hladina v krvi hodnoty 750 nmol/litr (Jones 2008), ale takové koncentrace nelze běžnou suplementací užíváním multivitaminů dosáhnout.

Nová překvapující zjištění
     Práce o významu vitamínu D se nyní často objevují v prestižních vědeckých časopisech a jsou námětem mnoha mezinárodních konferencí. Anthony Norman ve svém článku v Americkém časopise klinické výživy (Norman 2008) píše o tom, že vitamín D má klíčovou úlohu v udržení zdraví a správné funkce 36 orgánů a tkání lidského těla, jako jsou například kostní dřeň, žaludek, tenké i tlusté střevo, ledviny, plíce, prostata, kůže, sítnice v oku, děloha a další. Norman se věnuje výzkumu vitamínu D po 40 let a za svoji práci byl vyznamenán mnoha cenami. Zasloužil se významně o poznání, že vitamín D má důležitou funkci v prevenci i terapii rakoviny, v udržení správné funkce imunitního systému, hormonální činnosti slinivky a tím i hladiny cukru v krvi, ovlivňuje srdce a krevní oběh, svalovou sílu a činnost mozku (Grant a Holick 2005).
     Působení vitamínu D je tak široké, že tento výčet téměř vzbuzuje pochybnosti o pravdivosti všech zmíněných příkladů. Ve většině buněk lidského těla však byly nalezeny receptory, které slouží pro příjem signálu od vitamínu D. Nejnovější výzkum v oblasti molekulární biologie zjistil, že lidské tělo obsahuje 30 000 genů. Vitamín D ovlivňuje 2 000 z nich. V současné době je proto již považován za regulační steroidní hormon.

Působení vitamínu D při různých nemocech
     Seznam, nemocí, ovlivňovaných pozitivně vitamínem D, který se uvádí v tabulce na internetové adrese Dr. Mercoly působí až neuvěřitelným dojmem. Přesto bylo toto působení vitamínu D ověřováno v mnoha studiích. Rakovina, cukrovka a kardiovaskulární onemocnění jsou jedny z hlavních.
     Měla jsem možnost seznámit se s referáty z mezinárodního sympozia o vitamínech v prevenci a terapii rakoviny, které se uskutečnilo v květnu 2008 v Krefeldu, Německo. Vědci ze 12 zemí tam referovali o tom, že vitamín D může mít ochranou i terapeutickou funkci při rakovině na základě těchto mechanizmů svého působení:
•   zvyšuje odumírání (apoptózu) mutovaných buněk, jejichž množení by vedlo ke vzniku nádorů
•   snižuje rychlost dělení nádorových buněk
•   programuje buňky k tomu, aby se diferencovaly (což rakovinné buňky nedokáží)
•   redukuje růst nových cév a tím omezuje krevní zásobení vznikajících nádorů.
Je tedy zřejmé, že vitamín D dokáže potlačit růst nádorů. Tento účinek byl pozorován i u rakoviny prsu, která patří k nejčastějším nádorovým onemocněním žen. Několik studií prokazuje, že podávání vitamínu D snížilo tvorbu metastáz o 17% a u skupiny žen, které braly vitamín D preventivně, byl výskyt rakoviny prsu snížený o 30%. Riziko rakoviny tlustého střeva bylo snížené dokonce o 72%. Podávání 1100 IU vitamínu D denně po dobu 4 let snížilo riziko výskytu onkologických onemocnění na 23%!

Posílení imunity
     Vitamín D má komplexní a výrazné účinky na imunitní systém. Protože aktivuje tvorbu ochranných protilátek proti bakteriím a virům (Bikle 2008), je velmi užitečný v prevenci nachlazení, chřipek (Aloia a Li-Ng 2007), ale i například tuberkulózy (Mnoaham a Clarke 2008). Proti nachlazení působí velice rychle. Potlačuje však také nežádoucí imunitní reakce a ovlivňuje pozitivně autoimunitní onemocnění.

Kosterní soustava
     Vzhledem k tomu, že v našich dřívějších představách byly téměř jediným cílem působení vitamínu D kosti, je v současné době nutné poněkud pozměnit i tento náš pohled. Vitamín D posiluje nejenom kosti, ale posiluje i svaly, tím snižuje rizika pádů a tím i rizika zlomenin, zejména u starších osob. Za účelem posílení kosterního systému se doporučuje užívání nejméně 800 IU vitamínu D denně. K tomu stačí přidávat 700-800 mg vápníku denně. Pouhá monoterapie vápníkem u starších lidí se ve světle současných poznatků jeví jako nedostatečná.

Vitamin D a ekonomie
     V USA spočítali efektivitu terapie vitamínem D, která by mohla ozdravět nejenom lidi, ale i systém zdravotní péče (viz Grant WB. An estimation of premature deaths and the economic burden of vitamin D deficiency in the United States. in press; 04.07. 2008.)
     Náklady na zvýšení hladiny vitamínu D v populaci z 10 na 20 ng/ml by si vyžádaly výdaje ve výši 10 miliard dolarů. Vedlo by to ke snížení úmrtí o 14% (358 000 osob) a k ušetření 181 miliard výdajů na léčení. To znamená bezpříkladnou návratnost investice 18:1. Znamená to, že řešení katastrofického nedostatku vitamínu D by bylo ekonomicky výhodné. Samozřejmě, že ještě důležitější je snížení utrpení a zvýšení kvality života mnoha lidí. Myslím, že náš systém zdravotní péče by takové úvahy neposlouchal, natož aby se pokusil realizovat celonárodní suplementaci vitamínu D.
Závěrem
     Vystavení se slunečnímu záření má dvě strany: Zatímco ta prospěšná zahrnuje vznik vitamínu D a opálení, ta druhá s sebou nese riziko spojené s tvorbou volných radikálů a poškozením DNA. Dostatečné množství vitaminu D snižuje riziko onemocnění a poškození kostí, riziko výskytu mnoha typů rakoviny, v menším rozsahu i autoimunitních onemocnění jako je roztroušená skleróza, omezení infekčních nemocí jako je tuberkulóza a chřipka, snížení rizika kardiovaskulárních onemocnění, prodloužení doby života a zlepšení jeho kvality. Současné studie ukazují, že DDD vitamínu D pro zajištění optimálního zdraví je 1000-4000 IU (Cannel et al. 2008). Vedlejšími nepříznivými účinky vystavení se slunečnímu záření je předčasné stárnutí kůže, možnost vzniku rakoviny kůže, melanomu a vývoj katarakty. Zdá se však, že celkové výhody převažují nad možnými riziky. Vzhledem k tomu, že přirozená tvorba vitamínu D3 není vždy dostatečná, doporučuje se jeho příjem jak ve formě suplementů, tak v potravinách (zejména ryby jako jsou makrely, losos, sardinky a tuňák).

Literatura
Abbas S, Linseisen J, Slanger T, Kropp S, Mutschelknauss EJ, Flesch-Janys D, Chang-Claude J. Serum 25-hydroxyvitamin D and risk of post-menopausal breast cancer--results of a large case-control study. Carcinogenesis 2008; 29: 93–99.
Aloia JF, Li-Ng M. Re: Epidemic influenza and vitamin D. Epidemiol Infect 2007; 135: 1095-1096; author reply 1097-1098.
Bacon CJ, Gamble GD, Horne AM, Scott MA, Reid IR. High-dose oral vitamin D(3) supplementation in the elderly. Osteoporos Int. 2008 Dec 20. [Epub ahead of print]
Bikle DD. Vitamin D and the immune system: role in protection against bacterial infection. Curr Opin Nephrol Hypertens 2008; 17: 348-352.
Bischoff-Ferrari HA, Dietrich T, Orav EJ, Dawson-Hughes B. Positive association between 25-hydroxy vitamin D levels and bone mineral density: a population-based study of younger and older adults. Am J Med 2004; 116: 634–639.
Cannell JJ, Hollis BW, Zasloff M, Heaney RP. Diagnosis and treatment of vitamin D deficiency. Expert Opin Pharmacother 2008; 9: 107–118.
Cordain L, Eaton SB, Sebastian A, Mann N, Lindeberg S, Watkins BA, O'Keefe JH, Brand-Miller J. Origins and evolution of the Western diet: health implications for the 21st century. Am J Clin Nutrition 2005; 81: 341–354.
Dobnig H, Pilz S, Scharnagl H, Renner W, Seelhorst U, Wellnitz B, Kinkeldei J, Boehm BO, Weihrauch G, Maerz W. Independent association of low serum 25-hydroxyvitamin D and 1,25-dihydroxyvitamin D levels with all-cause and cardiovascular mortality. Arch Intern Med 2008; 168: 1340-1349.
Giovannucci E, Liu Y, Hollis BW, Rimm EB. 25-hydroxyvitamin D and risk of myocardial infarction in men: a prospective study. Arch Intern Med 2008; 168: 1174-1180.
Grant WB, Holick MF. Benefits and requirements of vitamin D for optimal health: a review. Altern Med Rev 2005; 10: 94-111.
Hintzpeter B, Scheidt-Nave C, Müller MJ, Schenk L, Mensink GB.. Higher prevalence of vitamin D deficiency is associated with ommigrant background among children and adolescents in Germany. J Nutr 2008; 138: 1482-1490.
Hyppönen E, Läärä E, Reunanen A, Järvelin MR, Virtanen SM. Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study. Lancet 2001; 358(9292):1 500–503.
Jones G. Pharmacokinetics of vitamin D toxicity. Am J Clin Nutr 2008; 88: 582-586.
Moyad MA. Vitamin D: a rapid review. Urol Nurs 2008; 28: 343-349.
Nnoaham KE, Clarke A. Low serum vitamin D levels and tuberculosis: a systematic review and meta-analysis. Int J Epidemiol 2008; 37: 113–119.
Norman AW. From vitamin D to hormone D: fundamentals of the vitamin D endocrine system essential for good health. Am J Clin Nutr. 2008; 88: 491-499.
Pittas AG, Lau J, Hu FB, Dawson-Hughes B. The role of vitamin D and calcium in type 2 diabetes. A systematic review and meta-analysis. J Clin Endocrinol Metabol 2007; 92: 2017–2029.