Autor: mgr farm. Dominik Bartyński
Znana powszechnie rola witaminy D w zapobieganiu krzywicy i osteomalacji została dobitnie potwierdzona przez literaturę. Jednak współczesne badania wskazują, że korzystne efekty suplementacji tej witaminy wykraczają poza regulację wchłaniania wapnia i metabolizmu kości. Najnowsze doniesienia są szczególnie interesujące w kontekście zdrowia hormonalnego i wyników sportowych.
Witamina D nie jest substancją o jednorodnym składzie chemicznym. Obejmuje dwie różne substancje, a mianowicie ergokalcyferol, powstający z ergosterolu w roślinach (zwany witaminą D2), oraz cholekalcyferol, pochodzący z 7-dehydrocholesterolu w organizmach zwierząt (zwany witaminą D3). Ponadto, nie jest to właściwie witamina, lecz prohormon.
Witamina D3 jest składnikiem odżywczym, którego aktywna forma – kalcytriol [1,25(OH)2D], wpływa na tkanki jako hormon, odpowiedzialny jak wspomniano, nie tylko za homeostazę wapnia. Dane z ostatniej dekady sugerują, że uzupełnienie niedoboru tej witaminy może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka wystąpienia chorób sercowo-naczyniowych, nowotworów, cukrzycy, zakażeń i chorób autoimmunologicznych. Kalcytriol ma również niebagatelne działanie na tkankę mięśniową i wydzielanie hormonów płciowych.
Badanie poziomu kalcydiolu [25(OH)D] (nie kalcytriolu [1,25(OH)2D]) jest powszechnie stosowane w rutynowej diagnostyce laboratoryjnej z kilku powodów. Głównie dlatego, że w przypadku niedoborów witaminy D3, poziom kalcytriolu często pozostaje w granicach normy, co może prowadzić do niedoszacowania rzeczywistego deficytu tej witaminy. Kalcydiol charakteryzuje się długim okresem półtrwania, trwającym około 3 tygodni, co sprawia, że jest bardziej wiarygodnym wskaźnikiem niż krótszy okres półtrwania kalcytriolu, który wynosi jedynie 4-5 godzin.
Jak podaje amerykański IoM (Institute of Medicine), próg dla optymalnego stężenia kalcydiolu wynosi 50 nmol/L. Do tej pory nie wykazano bezsprzecznie większego zapotrzebowania dla sportowców, choć w środowisku medycznym toczy się na ten temat dyskusja. Wyniki jednego z badań na zdrowych sportowcach1 wykazało, że podniesienie poziomu 25(OH)D w surowicy z około 40 do ponad 75 nmol/l przy użyciu witaminy D3 w postaci suplementu (4 000 IU/dzień) prowadziło do zwiększenia regeneracji funkcjonalnej po treningu bazującym na fazie ekscentrycznej (48 godzin i 7 dni po wysiłku), w porównaniu z grupą kontrolną, u której nie zaobserwowano zmian w tempie regeneracji. Daje to przesłankę stanowiącą o tym, że być może wartość progowa dla stężenia kalcydiolu dla osób aktywnie uprawiających sport wynosi aż o 50% więcej, niż ta przyjęta za optymalną (notabene, stężenie przekraczające 50 nmol/l jest w Polsce uznane za wysokie, a >100 nmol/l za potencjalnie toksyczne).
Stężenie toksyczne wg IoM jest uznane za to przekraczające 180 nmol/L. Przedawkowanie witaminy D3 objawia się zwiększeniem stężenia wapnia we krwi. Nadmiar wapnia może gromadzić się w komórkach serca, naczyń krwionośnych i nerek, co skutkuje zakłóceniami w funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego, nerwowego oraz wydalniczego.
Efekty biologiczne kalcytriolu są pośredniczone przez receptor witaminy D (VDR), czynnik transkrypcyjny należący do tej samej rodziny receptorów jądrowych co testosteron. Główny wpływ kalcytriolu na mięśnie może być związany z aktywnością komórek satelitarnych. Aktywacja VDR w komórkach satelitarnych reguluje kierunek różnicowania i dzielenia się komórek macierzystych. W rezultacie obserwowany jest wzrost ilości włókien mięśniowych typu II, co przekłada się na większą szybkość i siłę. Po aktywacji VDR wzrasta również ekspresja IGF-1, co prowadzi do hipertrofii i przebudowy miocytów. Inny mechanizm wpływu VDR na mięśnie to szybkie działanie niegenomiczne przez VDR znajdujące się w błonie komórek mięśniowych, związane z regulacją napływu jonów wapnia do komórki mięśniowej (tak potrzebnych do aktywnego skurczu miocytu).
U mężczyzn witamina D3 również odgrywa rolę w regulacji poziomu testosteronu. Badania sugerują, że występowanie niedoborów witaminy D3 może korelować z obniżonym poziomem testosteronu. Jednak nie wszystkie badania uzyskały jednoznaczne wyniki, a mechanizmy dokładnego wpływu nie są jeszcze w pełni zrozumiane. Witamina D3 może mieć wpływ na produkcję testosteronu poprzez oddziaływanie na enzymy biorące udział w jego syntezie.
W badaniu2 oceniającym wpływ suplementacji witaminy D3 u otyłych mężczyzn z testosteronem w dolnym obszarze zakresu referencyjnego początkowe stężenia 25(OH)D mieściły się w zakresie niedoboru (<50 nmol/l). Po suplementacji, średnie stężenia 25(OH)D we krwi wykraczały ponad optymalny próg w grupie badawczej, natomiast pozostały niezmienione w grupie placebo. W porównaniu do wartości początkowych, zaobserwowano istotny wzrost poziomów testosteronu całkowitego, biodostępnego i wolnego w grupie suplementującej witaminę D3. Nie zaobserwowano istotnych zmian w żadnym z pomiarów testosteronu w grupie placebo. W kilku badaniach z udziałem osób starszych potwierdzono korelację dodatnią między kalcydiolem a stężeniem testosteronu, jednak najmocniejszy związek występował u osób niedoborowych
Wykazano obecność VDR i CYP27B1 (alfa-1 hydroksylazy – enzymu odpowiedzialnego za syntezę aktywnej formy witaminy D w nerkach) w wielu komórkach układu rozrodczego. W związku z tym, obecnie toczy się debata nad potencjalnym wpływem kalcytriolu na płodność. Powszechnie wiadomo, że prawidłowe stężenie wewnątrzjądrowego testosteronu (ITT) jest niezbędne do sprawnego przeprowadzania spermatogenezy.
