Witamina D

Witamina D pomaga utrzymać prawidłową gospodarkę wapniowo-fosforanową i mineralizację kości. Powstaje w skórze pod wpływem promieniowania UVB, a jej źródłem są również niektóre produkty spożywcze. Zarówno niedobór, jak i nadmiar mogą szkodzić, dlatego norm spożycia nie należy utożsamiać z dawkami suplementów.

Witamina D

Witamina D₂ to ergokalcyferol, a witamina D₃ to cholekalcyferol.

Jak odkryto witaminę D

Odkrycie witaminy D wiąże się ściśle z chorobą zwaną krzywicą. W roku 1645 Whistler opisał krzywicę, a pięć lat później Glisson podał jej dokładny obraz kliniczny. W XVIII wieku tran został dość powszechnie uznany za lek przeciw krzywicy. Pierwsi stosowali go rybacy i chłopi mieszkający w pasie nadmorskim. W roku 1890 Palm na podstawie badań nad częstością występowania krzywicy w różnych krajach świata wykazał, że istnieje duża zależność między zapadalnością na tę chorobę a intensywnością nasłonecznienia.

Powiązanie roli światła i żywienia w etiologii krzywicy nastąpiło w 1924 roku, kiedy Hess i Weinstock oraz Steenbock dowiedli, że naświetlanie niektórych produktów promieniami ultrafioletowymi nadaje im właściwości przeciwkrzywicze. W 1927 roku Windaus i Hess dowiedli, że ergosterol zamienia się w witaminę D. Na początku lat 30. XX wieku zespoły Askewa i Windausa wyodrębniły w wyniku naświetlania ergosterolu czystą, krystaliczną witaminę D₂.

W latach 30. otrzymano również witaminę D₃ przez naświetlanie 7-dehydrocholesterolu; jej krystaliczną postać uzyskano w 1937 roku. Następnie wyjaśniono, że naturalna witamina powstaje w skórze człowieka pod wpływem promieniowania słonecznego.

Budowa chemiczna witaminy D

Witamina D₂ = ergokalcyferol, C₂₈H₄₄O.

Witamina D₃ = cholekalcyferol, C₂₇H₄₄O.

Witamina D₂ ma taki sam wzór sumaryczny jak ergosterol. Krystalizuje w postaci białych igieł o temperaturze topnienia 115-117°C, rozpuszcza się w tłuszczach i rozpuszczalnikach tłuszczowych.

Trwałość witaminy D zależy od warunków przechowywania i postaci preparatu. Ogrzewanie, tlen i światło mogą powodować jej rozkład, a w miarę przechowywania jej aktywność biologiczna może się obniżać. Ograniczenie dostępu tlenu i światła sprzyja zachowaniu trwałości. Procesy jełczenia tłuszczów również działają niszcząco na witaminę D. Witamina D₃ może być trwalsza niż witamina D₂, ale żadna z tych form nie jest całkowicie odporna na niekorzystne warunki przechowywania.

Witamina D – przemiany w organizmie

Witaminy D₂ i D₃ mają podobne funkcje biologiczne, jednak witamina D₃ na ogół skuteczniej i dłużej podnosi stężenie 25(OH)D we krwi. Obie formy wchłaniają się z przewodu pokarmowego; wchłanianie zależy m.in. od prawidłowego trawienia tłuszczów i obecności żółci. Witamina D jest magazynowana przede wszystkim w tkance tłuszczowej i mięśniach.

Witamina D ulega w organizmie aktywacji. W wątrobie powstaje 25-hydroksywitamina D, a następnie, głównie w nerkach, aktywna 1,25-dihydroksywitamina D, czyli kalcytriol. Dopiero dalsze przemiany prowadzą do unieczynnienia i wydalania metabolitów, przede wszystkim z żółcią do kału.

Pod wpływem promieniowania UVB zawarty w skórze człowieka 7-dehydrocholesterol, tzw. prowitamina D₃, przemienia się w prekursor cholekalcyferolu. Synteza skórna podlega mechanizmom ograniczającym nadmierne wytwarzanie witaminy D, dlatego samo przebywanie na słońcu nie powoduje jej zatrucia. Nie oznacza to jednak, że witaminy D₃ nie można przedawkować w preparatach doustnych.

Warunkiem syntezy skórnej jest ekspozycja na UVB, nie opalenizna. W okresie zimy światło słoneczne w naszej szerokości geograficznej często nie wystarcza, aby wyprodukować odpowiednią ilość witaminy D. Smog i zanieczyszczenie powietrza mogą ograniczać ilość docierającego UVB, a szyby okienne je zatrzymują. Wyjazd na południe Europy nie gwarantuje prawidłowego zaopatrzenia w witaminę D; nadmierna ekspozycja na słońce niesie ryzyko uszkodzenia skóry.

Zbyt duże stężenie witaminy D może mieć działanie toksyczne, zwłaszcza przy nadmiernym przyjmowaniu preparatów. Melanina ogranicza przenikanie promieniowania ultrafioletowego i zmniejsza syntezę skórną witaminy D, ale kolor skóry nie chroni przed przedawkowaniem suplementów.

Gdzie występuje witamina D?

Witamina D jest rozpuszczalna w tłuszczach, co ułatwia jej magazynowanie w organizmie. Dlatego nie powinno się jej zażywać beztrosko i dowolnie, mając nadzieję, że za miesiąc będziemy mieli wspaniałe zęby i kości.

Źródłem witaminy D są m.in. ryby, takie jak śledzie, sardynki i makrele, a w mniejszych ilościach wątroba, masło i jaja. Zwykłe mleko zawiera niewiele witaminy D; większe ilości mogą występować w mleku wzbogacanym. Sama dieta często nie pokrywa zapotrzebowania.

Przykładowa, orientacyjna zawartość witaminy D w wybranych produktach. Wartości zależą od gatunku ryby, sposobu przygotowania oraz składu produktu; zawartość w preparacie tranu należy sprawdzić na etykiecie:

1 jednostka międzynarodowa (j.m.) witaminy D odpowiada 0,025 µg, czyli 0,000025 mg. 1 µg zawiera 40 j.m., a 1 mg – 40 000 j.m.

Funkcje witaminy D w organizmie

Witamina D pobudza wchłanianie wapnia i fosforu z przewodu pokarmowego, zapobiegając spadkowi ich stężenia we krwi. Współdziałając z parathormonem, hormonem wydzielanym przez przytarczyce i wpływającym na gospodarkę wapniową, wspomaga wzrost i mineralizację kości. Jeżeli brakuje wapnia w pożywieniu, pobierany jest on z kości.

Niedobór witaminy D powoduje upośledzenie wchłaniania wapnia i fosforu z przewodu pokarmowego, co może prowadzić do zmian w układzie kostnym. Zmiany tego typu są szczególnie niekorzystne u małych dzieci i mogą prowadzić do krzywicy. Przebyta w dzieciństwie krzywica może być przyczyną zniekształcenia kośćca, a dawniej bywała nawet przyczyną trwałej niepełnosprawności. Krzywica wiąże się z niedostateczną mineralizacją rosnących kości, m.in. wskutek niedoboru witaminy D.

Skutki niedoboru i nadmiaru witaminy D

Niedobór witaminy D może powodować:

• u niemowląt – krzywicę dziecięcą (rachitis infantilis),
• u starszych dzieci i młodzieży – krzywicę późną (rachitis tarda),
• u dorosłych – zaburzenia mineralizacji kości, czyli osteomalację; może również sprzyjać osteoporozie.

Nadmiar witaminy D może spowodować zatrucie. W hiperwitaminozie D występują objawy związane ze wzrostem stężenia wapnia we krwi, tzw. hiperkalcemią: utrata łaknienia, nudności, spadek masy ciała, zwiększone wydalanie wapnia z moczem, osłabienie mięśni, senność i zaburzenia rytmu serca.

Dzienne zapotrzebowanie na witaminę D

Normy wystarczającego spożycia według NIZP PZH – PIB (2024)

Poniższe wartości dotyczą norm żywieniowych na poziomie wystarczającego spożycia (AI), a nie zalecanych dawek suplementów. Dawkowanie preparatu ustala się odrębnie, uwzględniając m.in. wiek, masę ciała, syntezę skórną i stan zdrowia.

Opracowanie: mgr inż. Krystyna Beata Radziwon

Suplementy diety zawierające witaminę D naturalnego pochodzenia: Vitrum D3.