Witamina D a zdrowe kości. Rola witaminy D w gospodarce mineralnej
Dr n. farm. Marlena Dudek-Makuch, Dział Regulacji Curtis Health Caps
Osteoporoza, według ekspertów National Osteoporosis Foundation i National Institutes of Health – NOF/NIH, definiowana jest jako „choroba szkieletu, charakteryzująca się upośledzoną wytrzymałością kości, co powoduje zwiększone ryzyko złamania” [1].
Według raportu z 2010 r. w krajach UE osteoporozę rozpoznano u 22 mln kobiet i 5,5 mln mężczyzn. W Polsce problem ten dotyczy blisko 2 mln pacjentów po 50 r.ż., liczba złamań rośnie z wiekiem i około 80 r.ż. dotyczy aż połowy kobiet [2, 3]. Wystąpienie złamania osteoporotycznego wiąże się z ogromnym bólem i cierpieniem, może prowadzić do kalectwa, a nawet śmierci [3].
wzrost jelitowego wchłaniania wapnia i sekrecji kalcytoniny),
zmniejszenie resorpcji kości (spadek proliferacji komórek przytarczyc, syntezy i aktywności PTH, hamowanie uwalniania cytokin),
poprawę jakości kości (wzmożenie procesu reperacji kości i syntezy macierzy kostnej, zmniejszenie perforacji beleczek kostnych i osteomalacji, wzrost aktywności czynników wzrostowych kości),
zmniejszenie ryzyka upadków (zmniejszenie zaburzeń równowagi, wzrost siły mięśniowej, poprawa ruchomości stawów, koordynacji ruchowej) [3].
W prewencji hipowitaminozy D u osób starszych suplementacja doustna jest skuteczniejsza od ekspozycji na światło słoneczne, gdyż wraz z wiekiem następuje zmniejszenie skórnej syntezy witaminy D. Ponad to zmniejsza się również aktywności 1-alfahydroksylazy, co prowadzi do zaburzeń hydroksylacji kalcydiolu (25(OH)D) w nerkach oraz wzrasta oporność receptorów dla kalcytriolu (1,25(OH)2D) w jelicie i kościach. Konsekwencją tego jest deficyt witaminy D, który połączony z wtórną nadczynnością przytarczyc i niedoborem hormonów płciowych, powoduje uwolnienie wapnia z kości, a w efekcie przyspieszony ubytek masy kostnej, osteoporozę i zwiększoną podatność na złamania [4, 5].
Wyniki badań klinicznych
Wpływ witaminy D w poprawie gęstości kości
W mataanalizie obejmującej badania randomizowane (RCT), kontrolowane podwójnie ślepą próbą, w których uczestniczyły osoby w wieku ≥65 lat, oceniono wpływ doustnej suplementacji witaminy D (samej lub w połączeniu z wapniem) w porównaniu z kontrolą (placebo lub sam wapń). Metaanaliza ta obejmowała 12 badań (n = 33277), w jednym badaniu (n = 2255) podawano 500000 IU witaminy D/raz w roku, w pozostałych 11 badaniach (n = 31022) podawano w różnych, niższych dawkach,codziennie, tygodniowo lub co 4 miesiące. Wykazano, że suplementacja witaminą D w wysokich dawkach (792–2000 IU/dzień) powodowała zmniejszenie częstości złamań szyjki kości udowej o 30% oraz zmniejszenie
ryzyka złamań pozakręgowych o 7%. W grupie przyjmującej witaminę D w dawce >400 IU/dzień odnotowano zmniejszenie ryzyka złamań pozakręgowych o 11%, zaś w grupie przyjmujących ≤400 IU/dzień nie odnotowano wpływu na liczbę złamań w porównaniu z grupą kontrolną [6].
Podobne wyniki otrzymano w RCT obejmującym 305 kobiet po menopauzie, oceniającej wpływ suplementacji witaminą D w dawce 400 IU/dzień i 1000 IU/dzień na gęstość mineralną kości (ang. bone mineral density; BMD). Po rocznej suplementacji zaobserwowano wzrost BMD tylko w grupie z wyjściowym poziomem 25(OH)D ≤30 nmol/L. Suplementacja dawką 1000 IU/mL spowodowała wzrost BMD w kościach kręgowych kręgosłupa i w kości biodrowej, zaś w grupie przyjmującej witaminę D w dawce 400 IU/dzień tylko w kościach kręgowych kręgosłupa. U osób rozpoczynających leczenie z poziomem 25(OH)D >30 nmol/L nie stwierdzono utraty BMD w żadnym miejscu pomiaru niezależnie od dawki suplementacji. Niniejsza analiza sugeruje, że korzystny wpływ suplementów witaminy D na BMD jest widoczny tylko u osób, u których stężenie poziomu 25(OH)D wynosi poniżej ≤30 nmol/L, zalecana wówczas dawka witaminy D wynosi 1000 IU/dzień [7].
Ryc. 1. Wpływ podaży witaminy D (cholekalcyferol) z uwzględnieniem „compliance” na ryzyko złamań szyjki kości udowej [6].
Wpływ witaminy D na siłę mięśniową i równowagę
Witamina D, oprócz dobrze poznanego wpływu na homeostazę wapniową, zwiększa liczbę i siłę komórek mięśniowych. Niedobór witaminy D prowadzi do osłabienia siły mięśni antygrawitacyjnych, siły uścisku i wydolności ruchowej pacjentów. Na podstawie wielu badań zaobserwowano, że stężenie 25(OH)D w surowicy krwi <50 nmol/L jest związane ze wzrostem zaburzeń równowagi, a <30 nmol/L z obniżeniem siły mięśniowej, która objawia się trudnością ze wstawaniem z krzesła, wchodzeniem na schody, czy bólami mięśniowymi [3].
Dhesi i in. wykazali, że domięśniowe podanie 600000 IU ergokalcyferolu pacjentom z zarejestrowaną historią upadków i poziomem 25(OH)D ≤30 nmol/L (n = 70; średnia wieku 76,6±6,1 lat), spowodowało zmniejszenie amplitudy kołysania ciała o 13% w grupie interwencyjnej, a zwiększenie o 3% grupie placebo [8]. W podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo badaniu oceniono wpływ doustnej suplementacji witaminą D w dawce 1000 IU/dzień na częstość upadków i równowagę postawy u kobiet po menopauzie (n = 160; wiek 50–65). Po 9 miesiącach terapii w grupie interwencyjnej średnie wartości 25(OH)D wzrosły z 37,5±18,75 nmol/L do 68,75±26 nmol/L (+45,4%), zaś w grupie placebo spadły z 42,25±16,75 nmol/L do 34,5±15 nmol/L (−18,5%). Występowanie upadków było wyższe w grupie placebo (+46,3%), tylko w grupie przyjmującej witaminę D stwierdzono zmniejszenie kołysania ciała, w tym zmniejszenie amplitudy oscylacji przednio-tylnej (-35,5%) i boczno-bocznej (-37,0%) [9].
Podsumowanie
Witamina D jest potrzebna do optymalizacji wchłaniania wapnia z jelit, odgrywa ważną rolę w równowadze wapnia i mineralizacji kości. Niewystarczający poziom 25(OH)D w krwi (<25 nmol/L = <10 ng/mL) może powodować słabą mineralizację kości, a także utratę masy kostnej, z powodu wzrostu poziomu PTH, a także osłabienie siły mięśniowej, zaburzenia równowagi, a tym samym wzrost ryzyka upadków. Jeżeli poziom 25(OH)D wynosi poniżej ≤30 nmol/L, zaleca się wówczas suplementacją witaminy D w dawce 1000 IU/dzień.
Wyniki badań wskazują, że sama witamina D może zapobiegać złamaniom, upadkom lub poprawiać gęstość mineralną kości. W przypadku osteoporozy zaleca się jej łączenie z wapniem oraz lekami antyresorpcyjnymi.
Piśmiennictwo
Janiszewska M, Kulik T, Dziedzic M, Żołnierczuk-Kieliszek D, Barańska A. Probl Hig Epidemiol. 2015;96:106-114.
Hernlund E, Svedbom A, Ivergård M, Compston J, Cooper C, Stenmark J, McCloskey EV, Jönsson B, Kanis JA. Arch Osteoporos 2013, 8:136.
Jasik A, Tałałaj M, Paczyńska M, Walicka M, Wąsowski M, Marcinowska-Suchowierska E. Postępy Nauk Medycznych 2019;23:8-13.
Galus K, Włodarski K. Elsevier Urban&Partner, Wrocław 2007: 17–26.
Kuczera W, Pluskiewicz W. Ann Acad Med Siles. 2012;66:57–65.
Bischoff-Ferrari HA, Willett WC, Orav EJ, Lips P, Meunier PJ, Lyons RA, Flicker L, Wark J, Jackson RD, Cauley JA, Meyer HE, Pfeifer M, Sanders KM, Stähelin HB, Theiler R, Dawson-Hughes B. N Engl J Med. 2012;367:40-9.
Macdonald HM, Reid IR, Gamble GD, Fraser WD, Tang JC, Wood AD. J Bone Miner Res. 2018;33:1464-1469.
Dhesi JK, Jackson SH, Bearne LM, Moniz C, Hurley MV, Swift CG, Allain TJ. Age Ageing. 2004;33:589-95.
Dr n. farm. Marlena Dudek-Makuch,
Ekspert ds. Rozwoju w Curtis Health Caps, Wysogotowo.
Posiada 20-letnie doświadczenie w zakresie badań fitochemicznych i biologicznych oraz informacji naukowej (adiunkt w Katedrze i Zakładzie Farmakognozji Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu). Autorka prac eksperymentalnych i poglądowych z zakresu izolacji i identyfikacji związków pochodzenia roślinnego oraz oceny ich aktywności biologicznej. Od 2015 roku prowadzi zajęcia na studiach podyplomowych „Zioła w praktyce i terapii”.
Obecnie pracuje w CHC w Pionie R&D, Dziale Regulacji. Odpowiada m.in. za opracowanie raportów Eksperta (raport kliniczny, nieklinicznych) dla produktów leczniczych, raportu klinicznego do zmian kategorii dostępności produktu leczniczego (switch OTC), oceny klinicznej dla wyrobów medycznych oraz prowadzenie działań w obszarze nadzoru nad bezpieczeństwem wyrobów medycznych, a także za ocenę bezpieczeństwa surowców roślinnych stosowanych w produktach leczniczych, wyrobach medycznych i suplementach diety.
