Úloha vitaminu D pro lidský život

SOUHRN

Devadesát procent vitaminu D pochází v přírodě z ozáření kůže sluncem. Se stárnutím postupně klesá schopnost pokožky tvořit vitamin D až o 75 %. Po hydroxylaci v játrech na kalcidiol je konečným produktem tvorby vitaminu D kalcitriol, který se tvoří v ledvinách a jako jediný je aktivní na receptorech cílových tkání. Z běžné potravy je možné získat jen 50–150 IU denně, zatímco potřebujeme 800 IU. Vitamin D₃ se nachází jen v nemnoha živočišných produktech. Optimální hladina kalcidiolu znamená rozpětí 30–80 ng/ml, což odpovídá 75–200 nmol/l. Hlavní účinek vitaminu D spočívá v působení na střevo, které vykazuje vysoké zvýšení resorpce kalcia a v menší míře i fosfátu a magnezia. K důležitým účinkům kalcitriolu patří jeho efekt na potlačení tvorby a sekrece parathormonu, inhibici proliferace buněk příštítných tělísek přes jádrový receptor v příštítných tělískách. Nedostatek vitaminu D a jeho aktivního metabolitu je rizikovým faktorem pro osteoporózu, snižuje svalovou sílu a limituje neuromuskulární koordinaci. Ačkoli vitamin D ovlivňuje mnoho dalších tělesných systémů, je – jako kacitropní hormon – nesmírně důležitý pro kalciofosfátový metabolismus. Obecně platí, že dávka vitaminu D by měla být tak vysoká, aby koncentrace aktivního metabolitu v plazmě (kalcidiolu) potlačovala sekreci parathormonu příštítnými tělísky.

Klíčová slova: vitamin D · kalcidiol · kalcitriol · vstřebávání kalcia střevem ·parathormon

SUMMARY

Ninety percent of vitamin D comes in nature from sun exposure. With aging, the skin‘s ability to produce vitamin D gradually decreases by up to 75 %. After hydroxylation in the liver to calcidiol, the end product of vitamin D production is calcitriol, which is formed in the kidney and is the only one active at receptors on target tissues. It is only possible to get 50–150 IU a day from a normal diet, while we need 800 IU. Vitamin D₃ is found in only a few animal products. Lack of vitamin D and its active metabolite is a risk factor for osteoporosis and reduces muscle strength. and limits neuromuscular coordination. Classically vitamin D has been implicated in bone health by promoting calcium absorption in the gut and maintenace of serum calcium and phosphate concentration as well by its action on bone metabolism through the action on osteoblasts and osteoclasts cells. One of the important effects of calcitriol is its effect on suppressing the production and secretion of parathyroid hormone, inhibiting the proliferation of parathyroid cells through the nuclear receptor in the parathyroid glands. In addition to classic actions related to mineral homeostasis vitamin D has novel action in cell proliferation and differentiation, regulation of immune system and improving diabetes mellitus. In general, the dose of vitamin D should be so high that the plasma level of the active metabolite (calcidiol) suppresses parathyroid hormone secretion.

Key words: vitamin D · calcitriol · calcidiol · calcium resorption by gut · parathormone

Lékařská literatura, ale i nelékařské časopisy jsou v posledních deseti letech zaplaveny pozitivními, ale i negativními studiemi o úloze vitaminu D pro lidský život. Dovolil jsem si napsat úvahu lékaře, který se každý den setkává s nemocnými léčenými vitaminem D.

Po vystavení kůže ultrafialovému záření prekurzor vitaminu D 7‑dehydrocholesterol prochází fotochemickou reakcí a výsledným produktem je provitamin D. Tento termolabilní produkt přejde během následujících 48 hodin ve vitamin D. Alternativně může tento provitamin přejít do dvou biologicky inertních produktů, jimiž jsou luminosterol a tachysterol. Tato alternativní cesta předchází produkci excesivního množství vitaminu D při prolongované expozici slunci. Ochranu proti intoxikaci poskytuje rovněž pigmentace kůže, která blokuje penetraci ultrafialových paprsků. Devadesát procent vitaminu D pochází v přírodě z ozáření kůže sluncem.

Povšimněme si faktorů, jež snižují tvorbu vitaminu D v kůži:

Tvorba vitaminu D₃ je maximální v poledne a jen malé množství se tvoří před osmou hodinou ranní nebo po 17. hodině odpoledne. Celé tělo vystavené slunečnímu záření tak, aby způsobilo mírný erytém, zvyšuje koncentraci cirkulujícího vitaminu D, která odpovídá pozření l0 000–20 000 mezinárodních jednotek (l IU= 0,025 μg) vitaminu D. šest procent těla (obličej) ozářeného erytémovou dávkou slunečního záření se rovná 600–1 000 IU vitaminu D per os. V zimních měsících je jeho tvorba mnohem menší než v létě. Máme letní a zimní normu podle množství vytvořeného vitaminu D kůží. Hladiny kalcidiolu jsou ovlivněny věkem, pigmentací kůže, ochrannými krémy při opalování, mraky, nošením šatů zakrývajících pokožku, zeměpisnou polohou a kulturou. UV index, jednotka užívaná k měření UV záření = 25 mmWatt/m2, musí být větší než 3, aby se tvořil vitamin D. UV index je závislý hlavě na zeměpisné šířce. Nejvyšší hodnoty bývají naměřeny kolem rovníku, nejnižší pak na pólech. Dále je UV index závislý na nadmořské výšce – čím výše, tím vyšší UV index naměříme. Se stárnutím postupně klesá schopnost pokožky tvořit vitamin D až o 75 %. Solária jsou schopna přechodně zvýšit koncentraci kalcidiolu, ale Světová zdravotnická organizace (World Health Organization, WHO) je považuje za karcinogeny první kategorie.

Vedle vitaminu D₃ máme ještě vitamin D₂. Vitamin D₂ (ergokalciferol) se nachází v rostlinách jako produkt iradiace ergosterolu. V typické evropské stravě vitamin D₂ v podstatě chybí, snad jen malé množství se nachází v houbách. V séru se koncentrace vitaminu D po použití vitaminu D₂ (ergokalciferolu) zvýší třikrát méně než při použití vitaminu D₃ (cholekalciferolu).

V séru je vitamin D vázaný na vitamin D vázající protein transportován do jater.

V játrech dochází k hydroxylaci vitaminu D na 25 uhlíku. Tato hydroxylace není zpětně regulována, takže čím více vitaminu D je syntetizováno nebo pozřeno, tím více je 25‑hydroxycholekalciferolu (kalcidiolu) v plazmě. Koncentrace kalcidiolu v plazmě je dobrým ukazatelem stavu vitaminu D v organismu.¹ Měření koncentrace kalcidiolu reflektuje vitamin D z potravy a expozici kůže slunci. Syntéza 25(OH)D v játrech nepodléhá žádné přísné regulaci a závisí na nabídce substrátu.²

Konečným produktem tvorby vitaminu D je kalcitriol, který se tvoří v ledvinách a jako jediný je aktivní na receptorech cílových tkání. V ledvinách, v mitochondriích v proximálním ledvinném tubulu, je přítomna 25(OH)D‑1‑alfa hydroxyláza, která mění kalcidiol na vysoce aktivní vitamin 1,25‑dihydrocholekalciferol (kalcitriol); 1‑alfa‑hydroxyláza se nachází také v placentě, v buňkách granulomatózní tkáně a kostech. Kapacita ledvinné tvorby kalcitriolu je omezená a je řízena hladinou sérového kalcia a fosforu, jakož i řadou hormonů. Jedním z klíčových regulátorů hodnoty cirkulujícího kalcitriolu je parathormon (PTH).³ Cirkulující koncentrace kalcitriolu je 500–l 000krát nižší než koncentrace kalcidiolu. U lidí je každý den produkován l μg kalcitriolu a jeho poločas v cirkulaci je 4–6 hodin, zatímco poločas kalcidiolu je 10–20 dní. Koncentrace kalcitriolu v krvi se pohybuje v rozmezí 48–182 pmol/l.

Málo je známo o hořčíku a jeho vlivu na aktivaci vitaminu D na aktivní metabolit kalcitriol. Při nedostatku hořčíku nedochází k aktivaci kalcidiolu na kalcitriol. Kalcitriol se váže na jaderný receptor (VDR). Ten je všech tkáních stejný neboli kalcitriol se může vázat na VDR kdekoliv, kde je receptor exprimován. Na jeho koncentraci je možné usuzovat z hodnoty aktivního metabolitu tvořeného v játrech – kalcidiolu – za předpokladu že pacient má normální funkci ledvin.⁴

Každá buňka v těle, jež vlastní receptor pro vitamin D, se může stát cílem pro cirkulující kalcitriol v oběhu. Po navázání kalcitriolu na receptor pro vitamin D dochází k modulaci genové transkripce cílových oblastí genomu. Receptor pro vitamin D se účastní v expresi více než 500 z celkových 20 488 genů lidského genomu.

Jak z potravin, tak i z medikace je vitamin D resorbován tenkým střevem, kombinován se žlučovými kyselinami a volnými mastnými kyselinami. Je resorbován enterocyty s následnou inkorporací do chylomikronů a transportován do cirkulace lymfatickou cestou. Resorpce vitaminu D se pohybuje v rozmezí 55–99 %, přičemž nejvyšší resorpce je dosaženo, je‑li podán v oleji nebo tucích, aby stimulovaly uvolnění žlučových kyselin. U vegetariánů a veganů s dietou s vysokým podílem vlákniny je metabolismus a vylučování provitaminu D rychlejší. Střevo může rovněž resorbovat metabolity vitaminu D, jako je kalcidiol nebo kalcitriol, nebo analoga vitamin D, jako je alfa D₃ nebo parikalcitol. Toto vstřebávání je ale podstatně rychlejší než u vitaminu D (během hodin). Jakékoliv onemocnění, kde dochází k malabsorpci, má negativní dopad na resorpci vitaminu D. Rovněž léky, které brání resorpci tuků, snižují resorpci vitaminu D střevem. Z běžné potravy je možné získat jen 50–150 IU denně, zatímco potřebujeme 800 IU. Vitamin D₃ se v živočišných produktech vyskytuje jen sporadicky. Jeho zdrojem jsou především mořské ryby, ale malé množství lze nalézt v čerstvém mléku, vaječném žloutku a játrech. Ve Spojených státech amerických odhalilo stanovení vitaminu D v mléku, že mléka neobsahují deklarovaná množství vitaminu D. Nejdůležitější je příjem vitaminu D pro děti a těhotné ženy. Při absenci slunečního záření se dávka vitaminu D nutná pro správný metabolismu kalcia pohybuje v rozmezí 800–1 200 IU.⁵

Zanedbatelné množství se nachází v mase našich sladkovodních ryb.

Obsah vitaminu D₃ v některých potravinách:

• tresčí olej – 500 μg (20 000 IU) ve 100 ml,
• losos, herink nebo tuňák – 15–25 μg (600–1 000 IU) na 100 g,
• sardinky v konzervě v oleji – 7,5 μg (300 IU) na 100 g,
• sýr Gouda – 5 IU na 100 g,
• mléko plnotučné – 50 IU na 100 ml,
• vaječný žloutek – 2–3 μg (80–120 IU) na 100 g.

Sérový poločas cirkulujícího metabolitu vitaminu D kalcidiolu je až tři týdny. Jeho měření je nejlepší pro stanovení hodnoty vitaminu D u daného jedince. Problémem stále zůstává použitá technika měření a její vzájemná srovnatelnost. Koncentrace vitaminu D je nejčastěji stanovována v séru a plazmě pomocí chromatografických metod nebo imunologickými metodami. Závažné rozdíly hodnot kalcidiolu jsou mezi jednotlivými imunoanalytickými metodami a referenční metodou hmotnostní spektrometrie (LC‑MS/MS). Výsledky počtu nemocných s nedostatkem vitaminu D získané imunochemickým měřením se významně liší od výsledků získaných metodou LC‑MS/MS.⁶

Střevní absorpce vápníku je optimalizována, pokud hodnota kalcidiolu převyšuje 32 ng/ml. Koncentrace PTH začíná stoupat, pokud hodnota kalcidiolu poklesne pod 30 ng/ml (75 nmol/l). Zvýšená hodnota PTH u lidí bez onemocnění je jasným ukazatelem nedostatku vitaminu D.

V literatuře se často uvádějí hladiny kalcidiolu v jednotkách ng/ml a nmol/l.

Je třeba si vyjasnit pojmy insuficience, deficience a suficience a vzájemný vztah jednotek, ve kterých jsou udávány hodnoty metabolitu vitaminu D kalcidiolu (25OHD). Obvykle se koncentrace uvádějí v nmol/l nebo ng/ml (1 ng/ml = 2,5 nmol/l). Dávka vitaminu D je obvykle uváděna v mikrogramech nebo v mezinárodních jednotkách (International Unit, IU); 1 μg vitaminu D₃ odpovídá 40 IU, tedy 5 μg je 200 IU v tabletě a obvyklých 800 IU je 20 μg v tabletě. Optimální sérová koncentrace kalcidiolu pro kost a lidské zdraví nebyla dosud stanovena.

Deficience je definována hodnotou metabolitu vitaminu D kalcidiolu nižší než 20 ng/ml, tj. pod 50 nmol/l. Insuficience je definována hodnotou metabolitu vitaminu D kalcidiolu 20–29 ng/ml, tj. 50–72,5 nmol/l. Optimální hodnota znamená rozpětí 30–80 ng/ml metabolitu vitaminu D kalcidiolu, což odpovídá rozpětí 75–200 nmol/l. Za toxickou je považována hodnota vyšší než 80 ng/ml odpovídající více než 200 nmol/l.

PŮSOBENÍ VITAMINU D

Kalcitriol společně s PTH udržuje hodnotu ionizovaného kalcia v extracelulární tekutině účinkem na střevo, kost a v menší míře na ledviny. Hlavní účinek vitaminu D spočívá v působení na střevo, které vykazuje vysoké zvýšení resorpce kalcia a v menší míře i fosfátu a magnezia. Do dvou hodin po podání kalcitriolu se ve střevě výrazně zvyšuje koncentrace proteinu vázajícího kalcium. Specifické jaderné receptory pro kalcitriol jsou přítomny v tenkém střevě s nejvyšší koncentrací v duodenu. Přímým účinkem působí kalcitriol také na kostní buňky, a to na osteoblasty, kde podporuje tvorbu kolagenu typu I a tvorbu osteokalcinu osteoblasty a tím se účastní se mineralizace osteoidu. Kalcitriol udržuje normální mineralizaci osteoidu pomocí udržování extracelulární koncetrace kalcia a fosforu. K důležitým účinkům kalcitriolu patří jeho efekt na potlačení tvorby a sekrece parathormonu, inhibici proliferace buněk příštítných tělísek přes jádrový receptor v příštítných tělískách.⁷ Účinku kalcitriolu na sekreci PTH se využívá u nemocných s chronickou renální insuficiencí a sekundární hyperparatyreózou, kdy dochází k hyperplazii příštítných tělísek a ke zvyšování sekrece PTH. Plazmatické koncentrace PTH a vitaminu D jsou ve vzájemném vztahu. U starších žen se hodnota PTH začala zvyšovat při koncentraci kalcidiolu nižší než 70 nmol/l a byla významně zvýšena při koncentracích nižších než 60 nmol/l kalcidiolu.⁸ Zlepšení příjmu vitaminu D vedlo ve Spojených státech amerických ke snížení incidence primární hyperparatyreózy, ale také ke zmenšení velikosti adenomů příštítných tělísek.⁹ Při významném vlivu vitaminu D na resorpci kalcia střevem a jeho vzájemného vztahu s parathormonem je jasné, že vitamin D hraje nesmírně důležitou roli ve velice rozšířeném kostním onemocnění s názvem osteoporóza.

V naší starší populaci je kritický nedostatek vitaminu D hodnocen pomocí koncentrace kalcidiolu a je to jedna z příčin vzniku senilní osteoporózy. Až 80 % nemocných ve věku 83 ± 8 let má plazmatickou koncentraci 25(OH)D hodnocenou sérovou koncentrací kalcidiolu nižší než 10 ng/ml (25 nmol/l). Závažný nedostatek vitaminu D a kalcia v dětství vede k rachitidě, u dospělých pak k osteomalacii.

Věkem podmíněné faktory v etiopatogenezi senilní osteoporózy jsou nízký příjem vitaminu D a snížená kapacita kůže tvořit vitamin D u starých jedinců. Ve věku 70 let je aktivita enzymatického aparátu kůže tvořit vitamin D 10krát nižší než u mladých jedinců. Vitamin D rovněž není častý v potravě. Se stoupajícím věkem se hydroxylace vitaminu D zpomaluje a rezistence cílových tkání na aktivní metabolit vitaminu D stoupá. Nízká koncentrace vitaminu D vede ke snížení resorpce kalcia střevem – k hypokalcemii, která pak stimuluje produkci a uvolnění parathormonu z příštítných tělísek. Objevuje se nerovnováha v kostní remodelaci s převahou kostní resorpce s výrazným zvýšením resorpčních dutin a jejich nedokonalým vyplněním osteoblasty.

Nedostatek vitaminu D a jeho aktivního metabolitu snižuje čtyřikrát svalovou sílu v musculus quadriceps a limituje neuromuskulární koordinaci. Svalová slabost přispívá k únavě, slabosti a snížené toleranci fyzické aktivity. Sarkopenie byla definována jako úbytek svalové hmoty spojený s nízkou svalovou sílou.¹⁰ Množství svalové tkáně a svalová síla se začínají snižovat již ve věku kolem 30 let a tento proces pokračuje po celý život.¹¹ Ztráta svalové síly vede k poruše funkce pohybového aparátu a ke zvýšenému riziku pádů a tím nevertebrálních zlomenin. Svalová slabost je manifestována pocitem těžkých nohou, snadným unavením se, potížemi při chůzi do schodů a při vstávání z křesla. Vitamin D má příznivý vliv na udržení a novotvorbu svalové hmoty a zachování svalové síly.^12,13

Sarkopenie a osteoporóza jsou procesy spojené se stárnutím způsobené úbytkem svalové hmoty a její kvality, s velmi podobnými etiologickými momenty a velmi podobnou patogenezí. Analyzováním geriatrických nemocných se ukazuje, že většina z nich trpí jak sarkopenií, tak i osteoporózou. Účinek podávání vitaminu D ve vztahu k výskytu zlomenin u postmenopauzálních žen a starších mužů byl předmětem hodnocení řady klinických randomizovaných studií. V metaanalýze 11 randomizovaných klinických studií (n = 31 022) při dávce vitaminu D₃ vyšší než 800 IU byla zjištěna nižší incidence non‑vertebrálních zlomenin, ale především zlomenin krčků kostí stehenních u 65letých a starších osob.¹⁴ Průměrná koncentrace kalcidiolu spojovaná se snížením rizika zlomeniny krčku kosti stehenní byla 74 nmol/l (30 ng/ml). Jiná randomizovaná studie s vitaminem D a kalciem prokázala v souboru 49 282 účastníků snížení rizika zlomeniny krčku kosti stehenní o 16 % a jakékoliv zlomeniny o 6 %.¹⁵

Studií zabývajících se vitaminem D přibývá exponenciálně a prokazují, že vitamin D je důležitý nejen pro kalciofosfátový metabolismus a kost, ale že významně ovlivňuje mnoho dalších tělesných funkcí a oblastí.¹⁶ Deficit vitaminu D je asociován se zvýšeným rizikem vzniku rakoviny, autoimunitních chorob, infekcí (především tuberkulózy), diabetu 2. typu, metabolického syndromu, hypertenze, kardiovaskulárních chorob, poklesu intelektu, a dokonce i se zvýšením celkové mortality.

KALCITRIOL A IMUNITA

Kalcitriol se účastní celé řady fyziologických procesů včetně zvýšení proliferace a diferenciace imunitních buněk. Upravuje aktivity lymfocytů, snižuje koncentraci prozánětlivých cytokinů (IL‑1, TNF alfa) a současně zvyšuje aktivitu protizánětlivých cytokinů.

Inhibuje angiogenezi. Vlivem na makrofágy, dendritické buňky a lymfocyty T a B podporuje koncepci důležité role vitaminu D v boji s infekcí.

Již v minulosti bylo známo, že kam nechodí slunce, tam chodí lékař. Receptor pro vitamin D je exprimován na dendritických buňkách, T i B lymfocytech. Buňky imunitního systému jsou vybaveny receptorem VDR. Kalcitriol tak může ovlivňovat jejich aktivaci, proliferaci a měnit profil exprimovaných cytokinů. Řada imunitních buněk vlastní receptor pro vitamin D a je schopna vitamin D dále metabolizovat. Kalcitriol účinkuje jako modulátor funkce makrofágů a lymfocytů beta a T. Tlumí proliferaci lymfocytů T a uvolnění cytokinu tumor nekrotizující faktor alfa (TNFα), interferonu γ a interleukinu 2 (IL‑2). Vitamin D aktivuje CD4 a pomocné (helper) T lymfocyty (Th) a vede k jejich diferenciaci na Th1 zvyšující celulární imunitu a Th2 zvyšující humorální imunitu. Hydroxylace kalcidiolu na úrovni imunitních systémů (na rozdíl od ledvin) je minimálně závislá na parathormonu a kalcemii.¹⁷ Hypovitaminózu D nacházíme u nemocných s autoimunitními onemocněními. Jako literární zajímavost uveďme, že směrem od rovníků k pólům výskyt autoimunitních onemocnění narůstá.

Objevily se práce ukazující na vztah mezi vitaminem D a COVID‑19 (coronavirus disease 2019). Práce uvádějí souvislost mezi cirkulujícími hodnotami vitaminu D a COVID‑19. Přes řadu příznivých sdělení není v současné době možné toto téma jednoznačně uzavřít. Ve Spojených státech amerických doporučují 800–2 000 IU vitaminu D denně jako prevenci vzniku onemocnění nebo podporu jeho lehčího průběhu – uplatňují heslo „There is nothing to lose, potentially much to gain.“¹⁸

Vitamin D zvyšuje produkci peptidu katelicidinu, který se nachází v lysozomech makrofágů a působí antimikrobiálně a antivirálně – neutralizuje endotoxin, inhibuje uvolnění TNFα.

RAKOVINA

V některých epidemiologických studiích je deficit vitaminu D spojován se zvýšeným rizikem vzniku kolorektálního karcinomu a karcinomu prsu. Kalcitriol inhibuje proliferaci buněk a indukuje diferenciaci a apoptózu normálních, ale i maligních buněk. Nejznámější práce se zabývají kolorektálním karcinomem, karcinomem prostaty a karcinomem mléčné žlázy. Kalcitriol snižuje riziko nádorového bujení pravděpodobně cestou snížení invazivity a angiogeneze a tím snižuje metastatický potenciál nádoru. Řada tumorózních buněk (karcinom prsu, karcinom tlustého střeva, melanom, promyeloblasty) má receptory pro kalcitriol. U těchto buněk kalcitriol snižuje rychlost proliferace ovlivněním buněčného cyklu, a to pozastavením jejich dělení ve fázi G0 až G1¹⁹ a zvyšuje jejich diferenciaci. Spojení vitaminu D a rakoviny je dlouhodobě studováno, ale výsledky jsou různé. Není zatím zcela jasné, zda vitamin D má pozitivní protinádorový účinek.²⁰

VITAMIN D A KARDIOVASKULÁRNÍ ONEMOCNĚNÍ

Několik epidemiologických studií ukazovalo na vztah mezi onemocněním, ale i smrtí na kardiovaskulární nemoci a nízkou koncentrací vitaminu D.

Práce doložily, jak vyšší hodnoty kalcidiolu a kalcitriolu velice příznivě zasahují do morbidity a mortality kardiovaskulárních onemocnění. Vysvětlení se zde nabízí přímým účinkem vitaminu D na cévní buňky a nepřímým účinkem na zánět, vysoký krevní tlak. Snižuje sekreci reninu a tím redukuje aktivitu renin‑angiotenzin‑aldosteronového systému. Kalcitriol může kontrolovat syntézu proteinu, jež se účastní vaskulárních kalcifikací a endoteliálních funkcí. Do dnešního dne však nemáme žádnou práci, která by přesvědčivě ukazovala příznivý účinek vitaminu D na kardiovaskulární mortalitu.²¹ Studie o vlivu podávání vitaminu D na ovlivnění kardiovaskulárních rizikových faktorů a na hypertenzi jsou konfliktní a inkonzistentní.²² Metaanalýza ukazuje, že kardiovaskulární rizikové faktory, jako jsou lipidy, ukazatelé zánětu, krevní tlak a arteriální tuhost („stiffness“), zůstávají podáváním vitaminu D neovlivněny. Autoři nedoporučují podávat dávky vitaminu D 800 IU jako prevenci kardiovaskulárních příhod.

Vyšší koncentrace kalcidiolu zvyšuje účinnost inzulinu a nízká koncentrace kalcidiolu zvyšuje inzulinorezistenci. Kalcidiol je nezbytný pro správnou funkci betabuněk (přímo prostřednictvím receptoru pro vitamin D nebo nepřímo přes regulaci kalciové homeostázy).²³

Snižuje inzulinovou periferní rezistenci prostřednictvím receptorů pro vitamin D ve svalech a játrech.

Nízká hladina kalcidiolu je spojována s vyšším rizikem a aktivitou roztroušené sklerózy. Existují rovněž práce ukazující příznivé ovlivnění průběhu tuberkulózy normální nebo zvýšenou koncentrací kalcidiolu. Optimální množství kalcia je 500–1 000 mg denně.

Optimální množství vitaminu D₃ je 800 jednotek denně. Obecně platí, že dávka vitaminu D by měla být tak vysoká, aby koncentrace aktivního metabolitu v plazmě (kalcidiolu) potlačovala sekreci parathormonu příštítnými tělísky. V literatuře se množí sdělení, že používaná dávka může být vyšší.

Na trhu jsou nyní dostupné především Vigantol kapky (jedna kapka obsahuje 500 IU vitaminu D₃) (Merck), což je vitamin D₃, který podáváme jednou týdně, což je podstatně lepší než denně, dle stavu kalciového metabolismu (nejčastěji 20 gtto jednou týdně po jídle). Vitamin D v oleji se rychleji vstřebává a je lépe stravitelný.

Obézní potřebují k udržení normální hodnoty vitaminu D dvojnásobné množství vitaminu D než lidé s normální hmotností. Vitamin D je v tucích rozpustný a ukládá se do tuku obézních. Doporučujeme podávat vitamin D těhotným ženám v obvyklé dávce jako prevenci napomáhající správnému průběh těhotenství. Kojenci, kteří nedostávají vitamin D nebo potravinové doplňky obsahující vitamin D nebo nejsou vystaveni působení slunečního záření, jsou ohroženi zvýšeným nedostatkem vitaminu D. Od druhého týdne po porodu do 12 měsíců života podáváme 500 IU vitaminu D₃ (1 gtto je 500 IU). Další skupinou s vysokým rizikem jsou děti s makrobiotickou nebo vegetariánskou stravou. Tolerovatelná horní hranice příjmu vitaminu D₃ doporučená Vědeckým výborem pro potraviny (Scientific Committee on Food, SCF) pro děti ve věku 0–2 roky je 25 μg, tj. 1 000 IU. Pro vyvíjející se plod je zdrojem vitaminu D transplacentární přenos od matky. Následně sérové koncentrace kalcidiolu plodu a novorozence přímo odrážejí sérové koncentrace kalcidiolu matky. Mateřské mléko obsahuje 20–70 IU/l. Je proto nutné, aby matky měly dostatečnou hodnotu vitaminu D. Těhotným a kojícím ženám podáváme 500 IU vitaminu D₃ denně. Lidem starším než 70 let pak podáváme 800–1 000 IU denně.

Klinické studie ukazují, že v séru se koncentrace vitaminu 25(OH)D zvýší třikrát méně po použití vitaminu D₂ (ergokalciferolu) než při použití vitaminu D₃ (cholekalciferolu). Po podání vitaminu D₃ se hodnota kalcidiolu se udrží po dobu 14 dnů, zatímco po užití vitaminu D₂ dochází po počátečním vzestupu k rychlému poklesu hodnoty kalcidiolu. Lékaři, kteří podávají vitamin D₂, by měli vědět o jeho podstatně menší účinnosti a kratším trvání tohoto účinku (na českém trhu je dostupný vitamin D₂ ergokalciferol – Calciferol Biotika Forte amp (300 tis IU) Hoechst‑Biotika.

Je možné rovněž podávat metabolit vitaminu D kalcitriol. Aktivní metabolity vitaminu D mají svoje uplatnění především u nemocných s postižením ledvinné tkáně s neschopností hydroxylovat vitamin D na jednom uhlíku v ledvině.

Dávka vitaminu D, která by byla pro pacienta toxická, představuje více než 10 000 IU denně podávaných po delší časové období a je spojena s koncentrací kalcidiolu přesahující 150 ng/ml. Toxicita vitaminu D je spojována s hyperkalcemií, hyperkalciurií a hyperfosfatemií. Kalcitriol ve vysokých dávkách zvyšuje kostní resorpci, aktivaci tvorby RANKL (ligand pro receptor‑aktivátor nukleárního faktoru kB) v osteoblastech.

Je nyní zcela zřejmé, že většina lidské populace nemá dostatek vitaminu D, který by postačoval pro zdravý metabolismus kosti a tím minimalizoval riziko vzniku zlomenin.²⁴ Zkušenosti s pacienty naší osteologicko‑endokrinologické ambulance nasvědčují tomu, že nejméně polovina nemocných v české populaci má hodnoty vitaminu D nižší než 20 ng/ml (50 nmol/l). Kalcium a vitamin D jsou základními léky pro léčbu senilní osteoporózy a při podávání teriparatidu, bisfosfonátů, selektivních modulátorů estrogenových receptorů (SERM), hormonální substituční terapie (HRT), enzymové substituční terapie (ERT) stroncium ranelátu, kalcitoninu a denosumabu. Předběžné výsledky ukazují, že léčba bisfosfonáty bez správné hodnoty vitaminu D je podstatně méně účinná. Bisfosfonáty zásahem do aktivity osteoklastů resorbovat kost vedou k mírné hypokalcemii se stimulací sekrece PTH, která je právě při současné terapii vitaminem D korigována a umožňuje plnou aktivitu bisfosfonátů.

S velkými nadějemi hledíme na další práce, které upřesní další možnosti tohoto dlouho opomíjeného vitaminu.

LITERATURA

1. Kleerekoper M, Schleicher RL, Bouillon R, et al. Clinical application for vitamin D assays: What is known and What is wished for. Clin Biochem 2011;57:1227–1232.

2. Broulík P. Onemocnění způsobená poruchami kalciofosfátového metabolismu. Praha: Maxdorf, 2017.

3. Holick MF, Binkley NC, Bischoff‑Ferrari HA, et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocine society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2011;96:1911–1930.

4. Hansen KE. An update on vitamin D for clinicians. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 2016,23:440–444.

5. Zittermann A, Ernst JB, Gummert JF, Borgermann J. Vitamin D supplementation body weight and human serum 25‑hydroxyvitamin D response:a systematic review. Eur J Nutr 2014;53:367–374.

6. Friedecký B, Vávrová J. Vitamin D 2019 – standardizace i chaos. Miniaturní model prezentace vědy v současnosti. Klinická biochemie a metabolismus 2020;3:114–116.

7. Holick MF. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev Endocr Metab Disord 2017;18:153–165.

8. Chailurkit LO, Krvavit A, Rajatanavin R. Vitamin D status and bone health in healthy Thai elderly women. Nutrition 2011;27:160–164.

9. Rao SS, Honasoge M, Divine W. Effect of vitamin D nutrition on parathyroid adenoma weight: Pathogenetic and clinical implications. J Clin Endocrinol Metab 2000;85:l054–l058.

10. Cruz‑Jentoft, AJ, Bahat G, Bauer J, et al. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing 2018;169:1–36.

11. Kemp GJ, Birrell F, Clegg PD, et al. Developing a toolkit for the assessment and monitoring of musculoskeletal ageing. Age Ageing 2018;47(suppl 4):iv1–iv19.

12. Pfeifer M, Begerow B, Minne H, et al. Effects of a long‑term vitamin D and calcium supplementation on falls and parameters of muscle function in community‑dwelling older individuals. Osteoporos Int 2009;20:315–322.

13. Cauley JA, Danielson ME, Boudreau R, et al. Serum 25‑Hydroxyvitamin D and clinical fracture risk in a multiethnic cohort of women: The Women’s Health Initiative (WHI). J Bone Miner Res 2011;26:2378–2388.

14. Ferrari HAB, Willett WC, Oray EJ, et al. A pooled anaylsis of vitamin D dose requirement for fracture prevention. N Engl J Med 2012;367:40–78.

15. Yao P, Bennett D, Mafham M, et al. Vitamin D and Calcium for the Prevention of Fracture: A Systematic Review and Meta‑analysis. JAMA Netw Open 2019;2(12):e1917789.

16. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357: 266–281.

17. Wanhervegen S, Gysemans C, Mathieu Ch. Regulation of Immune Function by Vitamin D and Its Use in Diseases of Immunity. Endocrinol Metab Clin North Am 2017;46:1061–1094.

18. Grant WB, Lahore H, McDonnell L, et al. Evidence that vitamin D supplementation could reduce risk of influenza and COVID‑19 infections and Death. Nutritients 2020;12:988. doi:10.3390

19. Goulão B, Stewart F, Ford JA , et al. Cancer and vitamin D supplementation: a systematic review and meta‑analysis. Am J Clin Nutr 2018;107:652–663. doi: 10.1093/ajcn/nqx047

20. Rita M, Young I, Ying Xiong. Influence of vitamin D on cancer risk and treatment: Why the variability? Trends Cancer Res 2018;13:43–53.

21. Mheid IA, Quyyumi AA. Vitamin D and cardiovascular disease. Contraversy unresolved. J Am Coll Cardiol 2017;70: 89–100.

22. Zittermann A, Pilz S. Vitamin D and Cardiovascular Disease: An Update. Anticancer Res 2019;39:4627–4635. doi: 10.21873/ anticanres.13643

23. Li X, Liu Y, Zhneg Y, et al. The effect of vitamin D supplementation on glycemic control in type 2 diabetes patients. A systematic review and meta analysis. Nutrients 2018;10:375. doi:10.šš90/nu 10030375

24. Holick MF, Siris ES. Binkley N, et al. Prevalence of vitamin D inadequacy among postmenopausal North American women receiving osteoporosis therapy. J Clin Endocrinol Metab 2005;90:3215–3224

Zdroj: MPP