Witamina D – jak wpływa na odporność?

Witamina D jest grupą związków steroidowym, które tradycyjnie są zaliczane do witamin, jednak z uwagi na ich wysoką aktywność biologiczną są uważane za wielokierunkowo działające hormony. Witamina D aż w 80% jest wytwarzana w skórze pod wpływem promieni słonecznych (dokładnie związek o nazwie witamina D3). Oprócz tego 20% witaminy D może być dostarczane do organizmu z pożywieniem. W produktach żywnościowych witamina D występuje w dwóch naturalnych postaciach:

  • witaminy D2 pochodzącej z produktów roślinnych i grzybów
  • witaminy D3 pochodzącej z mięsa, podrobów, ryb i nabiału

Metabolizm witaminy D

Niezależnie od źródła pochodzenia, witamina D ulega natychmiastowemu przekształceniu w wątrobie do 25(OH)D (inaczej 25-hydroksy witamina D), a następnie do aktywnej chemicznie formy, czyli 1,25(OH)2D (inaczej 1,25-dihydroksy witaminy D). Przekształceniom metabolicznym ulega zarówno postać witaminy D2, jak i D3. Nadmiar witaminy D w organizmie może być toksyczny, dlatego stężenie jej aktywnej postaci podlega ścisłej kontroli poprzez enzym o nazwie 24-hydroksylaza. Dezaktywuje on aktywną postać witaminy D do metabolitów o niewielkiej aktywności biologicznej 24,25(OH)2D (inaczej 24,25-dihydroksy witamina D).

Rola witaminy D w organizmie i powstawaniu chorób

Witamina D oprócz utrzymywania prawidłowego stężenia wapnia we krwi, a tym samym odpowiedniej struktury i funkcji kośćca, wpływa również na funkcje układów nerwowego, mięśniowego, krążenia i rozrodczego. Jednak mnóstwo badań dostarcza dowodów na jej wielokierunkowy wpływ na układ odpornościowy. Wykazano, że najwięcej receptorów dla witaminy D znajduje się w makrofagach, komórkach dendrytycznych oraz limfocytach T i B. Ponadto wykazano, że witamina D wspomaga podziały komórkowe i różnicowanie komórek układu odpornościowego oraz obniża poziom cząsteczek prozapalnych (np. interleukiny 1 i 6). Wskazując na istotną rolę tej witaminy w ostrych i przewlekłych procesach zapalnych.

W licznych badaniach obserwacyjnych stwierdzono związek pomiędzy niskim stężeniem witaminy D a ryzykiem rozwoju nowotworów jak rak okrężnicy, piersi, jajnika, prostaty, trzustki, skóry, czy białaczek. Ponadto podobny związek wykazano w przypadku chorób o podłożu immunologicznym jak astma oskrzelowa, stwardnienie rozsiane, nieswoiste choroby zapalne jelit, toczeń rumieniowaty układowy, cukrzyca typu 1., choroba Hashimoto, czy choroba Gravesa-Basedowa. Ale nie tylko, również szereg chorób cywilizacyjnych ma związek ze zmniejszonym stężeniem witaminy D w ustroju w tym nadciśnienia tętniczego, cukrzycy typu 2., otyłości, zaburzeń depresyjnych, choroby Alzheimera.

Witamina D a zakażenia

Nie ulega wątpliwości, że witamina D może mieć również związek z prawidłową odpowiedzią odpornościową na zakażenia wirusowe, bakteryjne i grzybicze. W wielu badaniach udowodniono, że witamina D bierze udział w różnych mechanizmach odpowiedzi przeciwzakaźnej:

  • wzmacnia naturalne bariery fizjologiczne np. błony śluzowe układu oddechowego poprzez utrzymanie ich szczelności oraz stymuluje wytwarzanie defensyn i katelicydyny, czyli białek o silnych właściwościach przeciwdrobnoustrojowych;
  • stymuluje komórkową odpowiedź odpornościową poprzez zmniejszanie produkcji cząsteczek prozapalnych (np. TNFα) oraz zwiększanie produkcji cząsteczek przeciwzapalnych (np. intrleukiny10), zapobiegając tym samym groźnemu zjawisku tzw. burzy cytokinowej, która może prowadzić do poważnych komplikacji różnych zakażeń;
  • stymuluje humoralną odporność odpornościową poprzez wspomaganie produkcji białek odpornościowych – przeciwciał.

Witamina D wspiera także pracę enzymów przeciwutleniających oraz zwiększa produkcję glutationu (głównego naturalnego przeciwutleniacza w organizmie), który ma działanie przeciwdrobnoustrojowe.
Wszystko to powoduje, że witamina D pełni potencjalnie rolę w zmniejszaniu ryzyka zachorowania i przebieg przeziębienia, czyli zakażeń górnych dróg oddechowych powodowanych głównie przez wirusy.

Witamina D a COVID-19

Choroba COVID-19 (ang. Coronavirus Disease 2019) jest chorobą zakaźną spowodowaną przez koronawirusa SARS-CoV-2 (ang. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) i obecnie jest przyczyną światowej pandemii. Wstępne badania sugerują, że istnieje możliwość zmniejszenia liczby zakażeń i zgonów spowodowanych przez koronawirusa SARS-CoV-2, dzięki odpowiedniemu zaopatrzeniu organizmu w witaminę D. Potencjalny związek niedoboru witaminy D został już wykazany w przypadku innych zakażeń wirusowych spowodowanych przez wirusy grypy, ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) oraz wirusa zapalenia wątroby typu C (HCV).

Przesłanki za tym, że to właśnie witamina D może pełnić rolę w zmniejszaniu ryzyka zakażeń koronawirusem SARS-CoV-2 wynikają z tego, że:

  • wybuch epidemii nastąpił zimą, kiedy stężenie witaminy D jest najniższe;
  • liczba przypadków na półkuli południowej pod koniec lata jest niższa;
  • wskaźniki śmiertelności przypadków rosną wraz z wiekiem i chorobami przewlekłymi, które są z kolei związane z niższym stężeniem witaminy D;
  • niedobór witaminy D może predysponować do rozwoju zespołu ostrej niewydolności oddechowej, która jest konsekwencją zakażenia.

Naukowcy uważają, że w to zjawisko są zaangażowane mechanizmy odpornościowe obejmujące wytwarzanie defensyn i katelicydyn, które mogą obniżać zdolności namnażania się wirusa oraz zmniejszać stężenia cząsteczek prozapalnych, które poprzez wywoływanie stanu zapalnego uszkadzają tkankę płuc (wspomniana wcześniej burza cytokinowa).

Choć te wstępne badania wymagają jeszcze weryfikacji (zostało to już potwierdzone w badaniach na zwierzętach), niektóre autorytety medyczne jak były dyrektor Amerykańskich Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC), doktor Tom Frieden, zaproponował stosowanie witaminy D w celu zwalczania pandemii COVID-19.

Niedobory witaminy D w Polsce

Niezależnie od pandemii COVID-19 witamina D jest jedną z najważniejszych cząsteczek w naszym organizmie i powinniśmy utrzymywać jej stężenie na odpowiednim poziome, aby chronić się przed innymi chorobami. Tym bardziej, że niedobór witaminy D w naszej szerokości geograficznej jest powszechny i może dotyczyć nawet 90% populacji Polski w różnych grupach wiekowych. Osoby szczególnie narażone na niedobór witaminy D to osoby:

  • w podeszłym wieku
  • przewlekle przyjmujące leki sterydowe
  • z zaburzeniami trawienia i wchłaniania
  • z chorobami zapalnymi jelit
  • z chorobami wątroby np. niealkoholowym stłuszczeniem wątroby
  • z niewydolnością nerek
  • z nadczynnością i niedoczynnością tarczycy
  • z chorobami z autoagresji np. cukrzycą typu 1., reumatoidalnym zapaleniem stawów
  • z autyzmem
  • chorobami alergicznymi np. astmą oskrzelową, atopowym zapaleniem skóry
  • nawracającymi zakażeniami układu oddechowego
  • chorobami nowotworowymi
  • chorobami metabolicznymi np. zespołem metabolicznym, otyłością
  • chorobami układu sercowo-naczyniowego np. nadciśnieniem tętniczym

Jak zbadać poziom witaminy D w organizmie?

Bardzo istotne jest dobranie odpowiedniej dawki suplementacji oraz monitorowanie jej wpływu na zmiany stężenia witaminy D. Dlatego zanim rozpoczniemy suplementację powinniśmy sprawdzić jakie mamy jej stężenie w organizmie.

Rekomendowanym standardem diagnostycznym witaminy D są metody umożliwiające równoczesne oznaczenia formy 25(OH)D2 i 25(OH)D3. Jest tzw. całkowita 25(OH)D. Badanie powinno być wykonywane w laboratoriach podlegających kontroli w systemie certyfikującym DEQAS. Najlepiej przy użyciu metody referencyjnej do oznaczania witaminy D, czyli LC-MS/MS.

Niektóre badania można wykonać bez wychodzenia z domu, gdyż jest ono pobierane na tzw. suchą krople krwi. Dodatkowo różne metabolity witaminy D, które mogą być oznaczane w próbce, mogą dawać dodatkową informacje kliniczna np. o efektywności suplementacji. Więcej o badaniu przeczytasz tutaj.

Co w przypadku stwierdzenia nieprawidłowego stężenia witaminy D?

W przypadku nieprawidłowego stężenia witaminy D należy zwiększyć w okresie od maja do września ekspozycję na światło słoneczne w następujący sposób:

  • wyeksponować co najmniej 18% powierzchni ciała np. przedramiona i podudzia
  • ciało należy eksponować przez co najmniej 15 minut w godzinach od 10.00 do 15.00 bez użycia kremów z filtrem

Taka ekspozycja spowoduje skórną syntezę witaminy D w ilości 2000–4000 IU/dobę. Natomiast ekspozycja 100% powierzchni ciała może spowodować wytworzenie nawet 10 000 IU witaminy D na dobę.

W przypadku, gdy powyższe warunki nie mogą być spełnione lub jesteśmy w okresie od października do marca należy stosować profilaktyczną suplementację witaminy D. Profilaktyczne dawkowanie witaminy D powinno być zindywidualizowana w zależności od wieku, masy ciała, pory roku, diety i trybu życia.

Piśmiennictwo

  1. Rondanelli, M. i wsp. Self-Care for Common Colds: The Pivotal Role of Vitamin D, Vitamin C, Zinc, and Echinacea in Three Main Immune Interactive Clusters (Physical Barriers, Innate and Adaptive Immunity) Involved during an Episode of Common Colds-Practical Advice on Dosages and on the Time to Take These Nutrients/Botanicals in order to Prevent or Treat Common Colds. Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2018, 2018, 5813095.
  2. Grant W.B. i wsp. Evidence that Vitamin D Supplementation Could Reduce Risk of Influenza and COVID-19 Infections and Deaths. Nutrients. 2020 Apr 2;12(4).
  3. Gruber-Bzura, B.M. Vitamin D and Influenza-Prevention or Therapy? Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 2419.
  4. www.foxnews.com/opinion/former-cdc-chief-tom-frieden-coronavirus-risk-may-be-reduced-with-vitamin-d
  5. Barazzoni R. i wsp. ESPEN expert statements and practical guidance for nutritional management of individuals with SARS-CoV-2 infection.Clin Nutr. 2020 Mar 31.
  6. Rusińska A. i wsp. Zasady suplementacji i leczenia witaminą D – nowelizacja 2018 r. Postępy Neonatologii 2018, 24(1), 1-24.