Ретинол аскорбиновая кислота кальциферол при кругосветном путешествии

Солнечный витамин. Что скрывают ученые

Разберемся в физиологии процесса.

Витамин D условно отнесен к группе витаминов, по факту это жирорастворимый прогормональный стероид, который участвует в эндокринной, паракринной и аутокринной регуляции [Vanchinathan, Lim 2012].

Синтез витамина D в коже

По данным Международной светотехнической комиссии (МСК), эффективное излучение (т. е. эффективность каждой длины волны для синтеза витамина D в коже) охватывает спектральный диапазон 255–330 нм с максимумом около 295 нм (УФВ). Воздействие УФ-излучения, индуцирующего покраснение кожи в минимальной эритемной дозе в течение 15–20 минут, способно индуцировать выработку до 250 мкг витамина D (10 000 МЕ) [Krause et al. 1998, Stamp et al. 1977].

Предшественник витамина D в плазматической мембране базальных и супрабазальных кератиноцитов и дермальных фибробластов 7-дегидрохолестерол преобразуется в провитамин-D3. Синтезируемый в коже витамин D3 высвобождается из мембраны и поступает в системный кровоток, связанный с витамин D-связывающим белком (DBP) [Clemens et al. 1982].

Попав в кровоток, витамин D преобразуется в печени под действием гидроксилазы в 25-гидроксивитамин 25(OH)D, или кальцидиол. Уровень циркулирующего 25(OH)D является показателем оценки содержания витамин D. Этот уровень отражает дозу ультрафиолетового излучения и потребление витамина D с пищей.

Источники витамина D

[по: Vanchinathan, Lim 2012; Kochupillai 2008; Gilchrest 2008]

• Солнечный свет
• Определенные продукты питания
• Добавки

Но зачем – может спросить внимательный читатель – нам столько научных ссылок, ведь все очевидно и так? Все можно узнать из любого глянцевого журнала или бьюти-блога.

Если вы уверены, то дальше можете не загружать себя лишними рассуждениями, а мы попробуем.

Мы в редакции выбрали несколько самых живучих противоречивых мифов и поискали ответы у ученых.

Мифы о витамине D

Миф 1. Витамин D синтезируется в адекватных количествах, только если потреблять много животного белка и пить молоко

Ряд уважаемых авторов утверждает [LoPiccolo, Lim 2010; Holick et al. 2011], что есть лишь несколько природных источников витамина D:

• рыбий жир
• сыр
• яичный желток
• рыба (скумбрия, лосось, тунец)
• говядина
• печень

Так как для многих людей получить достаточное количество витамина D из естественных пищевых источников непросто, во многих странах потребляются такие продукты, как апельсиновый сок, молоко, йогурт и хлопья с витамином D.

Колин Кэмпбелл, автор нашумевшего «Китайского исследования», наоборот, уверяет, что употребление животного белка длительное время обычно блокирует выработку витамина D и как результат снижает его концентрацию в крови. Более того, долгий прием в пищу большого количества кальция создает благоприятные условия для снижения «сверхмощного витамина D» в организме.

Как дело обстоит с «мощным» витамином, мы пока не знаем, но видим мощное противоречие.

На помощь приходят норвежские ученые, которые доказали и показали, что моряки, которые едят много рыбы, но пьют мало молока – имеют прекрасные показатели витамина D, даже при дефиците солнечного света.

Вывод: очень важно, чтобы влияние питания осуществлялось через тонкую цепочку биохимических взаимодействий. В споре про животный или растительный белок докторам надо посмотреть уровень и витамина D, и кальция.

Дефицит витамина D может возникнуть при:

• недостатке его в рационе на протяжении некоторого времени
• ограниченном воздействии солнечных лучей
• нарушении в почках функции преобразования 25(OH)D в активную форму недостаточном всасывании витамина D в ЖКТ.

Миф 2. Назначение высоких дозировок витамина D безопасно

Витамин D вырабатывается в коже, затем перемещается в печень, где под воздействием ферментов трансформируется в метаболит витамина D (при этом он находится в основном в печени и в жире).

Следующий этап имеет ключевое значение. При необходимости некоторая часть этого витамина перемещается в почки, где под воздействием другого фермента превращается в метаболит 1,25 D. Главное в этом процессе – скорость, с которой витамин D в форме запасов преобразуется.

Активность 1,25 D приблизительно в 1000 раз выше, чем у витамина D в форме запасов, и сохраняется он в течение 6–8 часов после выработки.

Для сравнения: витамин D в виде запасов сохраняется на протяжении 20 и более дней.

Так работает любая тонко организованная система: чем выше активность, тем короче срок действия и ниже количество конечного продукта.

Любопытное наблюдение предоставили McCullough P. J и коллеги (2019). Цитируем: «Все пациенты в нашем госпитале регулярно (начиная с июля 2011 года) сдавали анализы на витамин D, и в зависимости от результатов им предлагались добавки для регулирования уровня витамина (для его снижения или повышения). За этот период мы наблюдали свыше 4700 пациентов, большинство из них согласились на дозу витамина D в 5000 или 10,000 IUs/день.

Вследствие болезней, некоторые пациенты согласились на повышение дозы, от 20,000 до 50,000 IUs/день. Мы не отмечали случаи вызванной витамином D гиперкальциемии или любых других побочных эффектов, связанных с приемом добавок с витамином D. Три пациента с псориазом отметили даже клиническое улучшение кожи (они принимали от 20,000 до 50,000 IUs/день). Анализ 777 пациентов (новые и уже бывшие в исследовании), не принимавшие добавки витамина D3 отметили: 28,7 % 25-гидроксивитамин D3 (25OHD3) в крови 74,4 нг/мл, средний уровень 25OHD3 – 118,9 нг/мл, с разницей от 74,4 до 384,8 нг/мл. Средний сывороточный показатель уровня кальция в этих двух группах (после исключения пациентов с гиперкальциемией, вызванной другими причинами) составил 9,5 (без D3) против 9,6 (D3), с разницей от 8,4 до 10,7 (без D3) против 8,6 и 10.7 мг/dl (D3).

Средний уровень интактного гормона околощитовидной железы составил 24,2 пг / мл (D3) против 30,2 пг / мл (без D3). Таким образом, долгосрочное добавление витамина D3 в дозах от 5000 до 50000 МЕ / день представляется безопасным».

Вывод: необходимо назначать адекватные дозировки витамина D, исходя из первоначального уровня в сыворотке крови и диагноза (см. таблицу).

Миф 3. Измерение уровня витамина D – это условность

Отсутствуют стандартизированные измерения уровня 25(OH)D, поскольку лаборатории по всему миру имеют разную последовательность измерений.

В работе Binkley et al. (2004) были продемонстрированы разные результаты для образцов, которые определялись рядом ведущих лабораторий по измерению витамина D. Это объясняет, почему существуют противоречия как на национальном, так и на международном уровне, относительно того, какой уровень 25(OH)D определяется как «дефицит», «недостаточность» и «оптимальный» [Lanham-New, Wilson 2016].

До недавнего времени использовались различные пороговые значения для витамина D [Kallikorm et al. 2009]. Уровень 50 нмоль/л широко используется при определении содержания 25(OH)D, хотя в некоторых исследованиях использовали уровень 37,5 нмоль/л, как минимально допустимый [Tangpricha et al. 2002; MacFarlane et al. 2004; Malabanan et al. 1998].

Дальнейшие исследования, однако, показали, что уровень 25(OH)D в 75 нмоль/л или выше необходим, чтобы покрыть все физиологические функции витамина D и, следовательно, должны рассматриваться как оптимальные [Bischoff-Ferrari 2007; Dawson-Hughes et al. 2005; Bischoff-Ferrari et al. 2006].

Миф 4. Витамин D надо принимать с кальцием

Здесь множатся противоречивые данные.

Известно, что витамин D способствует абсорбции кальция в кишечнике и поддерживает необходимые уровни кальция и фосфора в крови для обеспечения минерализации костной ткани. Он также необходим для роста костей и костного ремоделирования, предотвращения остеопороза у женщин и рахита у детей [Плещева и др. 2012].

Но происходит настоящий разрыв шаблона, потому что все жители России с младенчества слышат рекламу добавок с кальцием и витамином D3 – и дальше песня про здоровье. Что же говорят большие ученые?

Бомба: По мере того как уровень кальция в крови растет, активность 1,25 D уменьшается. В этом и заключается неожиданный поворот: если мы потребляем чрезмерно много кальция, это снижает активность почечного фермента (читай выше) и как следствие уровень витамина D [Giovannuchi et al. 1998].

Более того, в ряде исследований говорится о «кальциевом парадоксе»: в странах или группах населения при более низком потреблении кальция отмечалось меньшее количество случаев остеопороза [Дейли 2014].

В 2018 году сведения из некоторых мета-анализов поставили под вопрос преимущества бесконтрольного приема БАДов с высоким содержанием витамина D и кальцием для предотвращения риска переломов, потому что отмечался побочный эффект – риск сердечно-сосудистых заболеваний. Однако затем этот риск был также поставлен под сомнение, а все признали, что высокие дозы витамина D имеют неблагоприятные последствия уже для опорно-двигательного аппарата [Lewis et al. 2018].

В 1998 году еще не было объявлено массовой войны молоку, а противоречивое исследование, в котором группа авторов связывала недостаточность витамина D c дефицитом кальция из-за непереносимости лактозы, появилось только в 2010-м [Institute of Medicine… 2010]. В нем отмечалось, что дефицит поступления витамина с пищей связан с аллергией на молоко, непереносимостью лактозы, ово-вегетарианством и веганством.

Вывод: выберем позицию умеренности. Во всех исследованиях нам сообщают о чрезмерном потреблении кальция, что вредит переходу витамина D в активную форму. Будем потреблять его в адекватных дозах.

Таблица. Дозировка кальция и витамина D (согласно возрасту)

Источник

Жирорастворимые витамины (A, D, E, K)

Жирорастворимые витамины – витамины A, D, E, K, которые являются жизненно важными микронутриентами, необходимыми для нормальной функции клеток, метаболизма белков, жиров, углеводов и электролитов, работы различных ферментных систем организма, окислительно-восстановительных процессов, свертываемости крови, роста и развития. Дефицит витаминов оказывает серьезное отрицательное влияние на здоровье человека и функции многих органов, а переизбыток некоторых витаминов – токсическое действие.

Жирорастворимые витамины (ретинол, кальциферол, токоферол, 2-метил-1,4-нафтохинон)

Синонимы английские

Fat soluble vitamins

Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС)

Мкг/мл (микрограмм на миллилитр), нг/мл (нанограмм на миллилитр)

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Витамины – эссенциальные органические вещества, необходимые организму в небольших количествах. Они входят в состав коферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, тканевом дыхании, синтезе белков, жиров и углеводов, образовании гормонов, росте, созревании и делении клеток, формировании тканей, защите от инфекций. По биохимическим свойствам витамины разделяются на водорастворимые (витамины группы В, витамин С) и жирорастворимые (витамины А, D, Е, К).

Организм человека не способен самостоятельно синтезировать витамины, однако некоторые могут накапливаться в печени (витамины А, D, Е). Для их абсорбции из пищевого тракта необходимо присутствие жиров. Витамины содержатся в продуктах растительного и животного происхождения. При термической обработке, воздействии света содержание витаминов в продуктах уменьшается. Также они разрушаются под влиянием алкоголя, никотина, кофеина. Жирорастворимые витамины способны накапливаться в организме и оказывать токсическое воздействие в высоких дозах.

Дефицит витаминов возникает при несбалансированном и нерациональном питании, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, которые сопровождаются нарушением всасывания питательных веществ, выделения желчи (для жирорастворимых витаминов), или при повышенном потреблении витаминов в метаболизме (например, при беременности, лактации).

Витамин А необходим для нормального зрения, роста и дифференциации эпителиальной ткани, роста костей, развития плода, функционирования иммунной и репродуктивной систем. В организме ретинол синтезируется из жирорастворимого провитамина – бета-каротина. Источниками бета-каротина являются тыква, морковь, батат, зелёный лук, щавель, шпинат, латук, салат, салат, капуста кейл, помидоры, красный перец, брокколи, грейпфруты, сливы, персики, дыни, абрикосы, хурма, крыжовник, черника, чёрная смородина, ретинола – рыбий жир, печень, сливочное масло, желток, молоко. Суточная потребность в ретиноле для детей в зависимости от возраста – 400-900 мкг, для взрослых – 900 мкг. Усваиваемость витамина А из кишечника уменьшается при недостаточном количестве витамина Е и цинка. Признаками гиповитаминоза А являются нарушения развития костей костей и зубов, ощущение сухости и раздражения глаз, потеря волос, снижение аппетита, кожные высыпания, рецидивирующие инфекции и нарушения ночного зрения («куриная слепота»). В отличие от витамина А бета-каротин в повышенных дозах не обладает токсическими свойствами и не вызывает гипервитаминоза. Чрезмерное употребление витамина А может привести к головокружению, повышению внутричерепного давления, хейлиту, алопеции, фиброзу печени. В высоких дозах ретинол оказывает тератогенное действие.

Витамин D (кальцитриол) является предшественником гормона, ответственного за кальциевый обмен и регуляцию формирования костной ткани. Основными источниками предшественников витамина Dявляются жирные сорта рыбы, рыбий жир, сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, желток. Под действием ультрафиолета в коже они превращаются в активные формы гормона, препятствующие развитию рахита у детей и остеопороза и остеомаляции у взрослых. Дефицит витамина D ассоциирован с сердечно-сосудистыми, онкологическими и аутоиммунными заболеваниями. Учитывая возможность передозировки холекальциферола, при профилактическом приеме доза препарата не должна превышать 10-15 мкг/сут. Длительный избыток витамина D может стать причиной кальцификации тканей и повреждения почек. При употреблении холекальциферола в высоких дозах может возникнуть головная боль, желудочно-кишечные расстройства.

Витамин Е является важным антиоксидантом, антигипоксантом, иммуномодулятором и коферментом в процессах формирования коллагена, принимает участие в регуляции липидного баланса, экспрессии генов, неврологических функций. При сбалансированном питании в организм из растительных масел, орехов, зеленых листовых овощей, злаков, желтка, печени, молока поступает достаточное количество витамина. На фоне дефицита витамина Е возникает периферическая нейропатия, миопатия, бесплодие. Глубокий авитаминоз проявляется гемолитической анемией. Повышенное содержание витамина Е в организме уменьшает агрегацию тромбоцитов и формирование кровяного сгустка.

Витамин К необходим для синтеза факторов свертывания крови. В небольшом количестве витамин К синтезируется микробиотой толстой кишки. Пищевыми источниками являются зеленые листовые овощи, различные виды капусты, злаковые, отруби, мясо, молочные продукты, яйца, фрукты, оливковое масло. Рекомендованная дневная норма витамина К – 120 мкг/сут. При его дефиците возникают кровотечения, а при переизбытке – гемолитическая анемия и гипербилирубинемия у детей.

По ряду различных причин может развиться дефицит отдельных витаминов (например, цинга, арибофлавиноз, пеллагра, бери-бери, рахит), но поливитаминная недостаточность наблюдается чаще. Нарушения пищеварения, патологии поджелудочной железы, печени и тонкого кишечника приводят к снижению абсорбции витаминов и провитаминов из пищи. Исследование уровня жирорастворимых витаминов в крови позволяет оценить обеспеченность организма данными эссенциальными веществами, дифференцировать различные варианты гипо- и гипервитаминозов, обосновать мероприятия по коррекции витаминной недостаточности и подобрать адекватную диету и лечебную терапию.

Для чего используется исследование?

• Диагностика недостаточности жирорастворимых витаминов;
• дифференциальная диагностика гипо- и гипервитаминозов и клинически схожих состояний;
• оценка сбалансированности питания;
• диагностика гипервитаминозов.

Когда назначается исследование?

• При синдроме мальабсорбции на фоне заболеваний желудочно-кишечного тракта (целиакия, муковисцидоз, воспалительные заболевания кишечника, патология поджелудочной железы, состояния после резекции желудка и/или тонкой кишки, обструкция желчевыводящих путей);
• при клинических признаках недостаточности жирорастворимых витаминов (дерматиты, сухость слизистых, длительная диарея, неврологические нарушения, анемии, нарушения репродуктивной функцией);
• при обследовании пациентов с гипотрофией, алкоголизмом или находящихся на парентеральном питании;
• при стеаторее (повышенном содержании жиров в стуле в связи с их недостаточной абсорбцией в кишечнике).

Источник