Какой витамин образуется в коже под действием солнечного света

Забота о здоровье в наши дни набирает обороты. Человечество стало больше задумываться о присутствии в организме тех или иных витаминов и минералов. В последнее время имеет популярность витамин D. Его еще называют солнечным витамином. Но не все знают, зачем и в каком количестве он нам необходим. И главный вопрос: где витамин D содержится и как его восполнять?

Природа дарит нам теплую погоду и яркое Солнце. И это далеко не спроста. Во всем есть своя закономерность и последовательность. Под воздействием яркой звезды происходят сложные процессы в человеческом организме.

Под витамином D подразумевается группа биологически активных веществ. Они выполняют большую роль в различных процессах организма, образование которых происходит под действием ультрафиолетовых лучей. То есть витамин D — это витамин, вырабатывающийся на Солнце. Также он может поступать в организм человека с пищей.

этот витамин регулирует обменные процессы кальция и фосфора в организме человека;
развивает и укрепляет иммунные силы;
витамин D участвует в борьбе с инфекционными заболеваниями;
предотвращает развитие заболеваний, связанных с сердечной деятельностью;
снижает риск ряда онкологических заболеваний;
укрепляет нервную систему;
предупреждает развитие сахарного диабета;
создает благоприятную среду для роста тканей и клеток.

Витамины группы D являются очень важной частью пищевого рациона человека. Он выполняет много функций. Присутствие солнечного витамина в организме очень важно. Ведь без него не усваивается ни кальций, ни фосфор. Тем самым нарушается правильная работа всего организма в целом.

Основной задачей витамина D является обеспечение нормального роста.

А также он активно влияет на:

правильное развитие костной системы;
отсутствие образования рахита и остеопороза;
нормализует артериальное давление;
регулирует правильную работу щитовидной железы.

Вот какой витамин вырабатывается на Солнце. Это дар природы, который нужно использовать не только для удовольствия, но и для собственного здоровья.

Витамин, получаемый от Солнца, интересен еще тем, что он поступает к нам и с пищей. То есть эти факторы можно дополнять или взаимозаменять.

Помимо Солнца и определенных продуктов, образованию витамина D в организме способствуют:

проведение массажа;
применение контрастного душа или воздуха.

Нужно соблюдать правильное соотношение солнечных ванн, физических манипуляций и правильного питания. В этом случае витамин, какой дает Солнце, будет поступать в организм регулярно в полном объеме. И его нехватка не омрачит жизнь.

Солнце можно считать самым главным источником витамина D. Рекомендуется чаще бывать под его лучами, но не в середине дня. Польза будет от солнечных ванн в разумных пределах, конечно. Нет надобности проводить на улице целые дни. Достаточно принимать солнечные ванны 2-3 раза в неделю в течение 15-20 минут.

Если человек получает необходимую дозу ультрафиолета, то витамин D синтезируется в нужных объемах.

Получая витамин от Солнца, какие факторы нужно учитывать:

время года и суток;
процент содержания меланина в коже;
возраст и вес;
погодные условия;
использование различных кремов;
место пребывания.

Оптимальными условиями считается теплое время года. В утренние или вечерние часы нахождение на Солнце без защитного крема. Важным моментом является экологичность. Вряд ли получится зарядиться солнечным витамином в городской среде. Поэтому нужны периодические выезды загород на дачу, лес или водоем.

Дефицит витамина D — явление достаточно распространённое. На данный момент им страдает около миллиарда всего человечества. Это довольно большое количество. В основную группу риска входят дети и люди пожилого возраста.

Наиболее частые последствия нехватки витамина, какой дает Солнце:

Развитие рахита у детей в раннем возрасте.
Увеличивается вероятность появления остеопороза.
Проявляются заболевания печени и кишечника.
У мужчин могут возникнуть проблемы с потенцией.
Появляются проблемы с ожирением.

Авитаминоз проявляется следующими признаками:

наблюдается угнетение аппетита и как следствие снижение веса;
возникают проблемы с засыпанием;
проявляются проблемы со зрением;
повышается ломкость костей;
у детей происходит деформация конечностей.

Если наблюдается совокупность нескольких признаков, стоит незамедлительно бить тревогу. Чем раньше диагностируется проблема, тем проще будет исправить ситуацию.

Конечно, прогулки на свежем воздухе — это хорошо. Но не стоит забывать про правильную пищу. Витамин, какой дает человеку Солнце, можно пополнять следующими продуктами:

печень свиная, говяжья и морской рыбы;
рыбы жирных видов;
свинина и баранина;
яйца;
жирные молочные продукты;
дрожжи;
морские водоросли.

Эти продукты в умеренных количествах принесут только пользу.

Бывают различные причины, по которым нельзя находиться на Солнце. Например, это противопоказано больным раком. Меньше принимать солнечные ванны стоит людям с онкологической наследственностью, а также светлокожим.

Если Солнце противопоказано, или по каким-то обстоятельствам летом не удалось погреться под его лучами, то альтернативой будет прием витаминных препаратов, о применении которых лучше посоветоваться с врачом. Нужно понимать, что передозировка этого вещества очень опасна.

Бывает, что человек самостоятельно решил поправить свое здоровье и начал принимать витаминные препараты, но не учел всех составляющих: частоту пребывания на Солнце, уровень содержания витамина D в организме, употребления жирной пищи в больших количествах. В этом случае возможен переизбыток.

Основные симптомы передозировки витамина, какой дает Солнце:

плохой сон и раздражительность;
резкие головные боли;
нестабильное артериальное давление;
частые суставные и мышечные боли;
рвота;
обезвоживание организма.

Очень часто возникает гормональный сбой. Организм перестает слушаться. Зачастую передозировка витамина намного хуже, чем его нехватка.

Многие могут сделать вывод о том, что нужно чаще и больше загорать. Но все хорошо в меру.

Нужно понимать, что чрезмерное пребывание на обжигающем Солнце без защитных средств пользы не принесет. А вот навредить может вполне. Сам загар ни на что не влияет. Но чем он сильнее, тем способность кожи к воспроизводству витамина ниже.

Многие заблуждаются в том, что Это вещество можно получить, греясь на Солнышке в кабинете офиса. Оконное стекло не пропускает ультрафиолетовый спектр.

Некоторые люди пытаются заменить солнечные ванны на солярий. И здесь нет однозначного ответа. Одни придерживаются мнения о безопасности искусственного света, другие утверждают, что изначально солярии были разработаны только для медицинских целей. И подвергать организм воздействию ультрафиолетовых лучей нужно строго под наблюдением медработников.

Витамин D является одним из самых солнечных и нужных веществ. Поэтому не стоит отказывать себе в прогулках на свежем воздухе. Очень полезно пройтись в тишине и подумать о хорошем. А можно отлично провести время с любимыми и родными людьми на природе. Проявив заботу о своем здоровье, можно избежать многих неприятных последствий.

источник

Витамин Д необходим организму человека для поддержания ряда жизненно важных функций. Для восполнения дефицита такого вещества многие люди предпочитают проводить время на солнце. Этот способ позволяет получить витамин Д естественным путём, однако важно знать некоторые нюансы, чтобы не навредить собственному организму.

Витамин Д — биологически активное вещество, которое вырабатывается под воздействием ультрафиолета, а также поступает в организм с продуктами. Одна из главных функций — влияние на всасывание фосфора и кальция, которое происходит в тонком отделе кишечника. Благодаря витамину Д кости и зубы человека сохраняют прочность.

Это вещество необходимо для поддержания обменных процессов и гормонального баланса. Витамин Д способен накапливаться в жировой ткани в течение лета. Его расход происходит постепенно. Достаточное количество этого вещества способствует поддержанию нормального функционирования кишечника. Недостаток данного витамина провоцирует возникновение остеопороза и рахита у детей.

В группе риска дефицита витамина Д находится Россия, так как располагается в зоне низкой инсоляции (недостаточного уровня солнечного излучения).

Витамин Д включает в себя Д1, Д2, Д3, Д4, Д5 и Д6. Только Д2 и Д3 играют важную роль для организма человека. Первая разновидность поступает с пищей и препаратами. Активная форма витамина Д содержится в рыбьем жире, икре, сметане, яйцах и сыре. Поступая в желудок и всасываясь в тонком кишечнике, попадает в печень, где трансформируется в кальцидиол. Уже в почках это вещество превращается кальцитриол.

Вторая активная форма витамина (Д3) синтезируется под воздействием солнечного излучения. В этом процессе участвуют холестерин и специальные белки, выполняющие транспортировочную функцию. Витамин Д при этом образуется в большем количестве, чем может поступить с пищей.

Регулярные солнечные ванны способствуют повышению выработки витамина Д, благодаря чему происходит стимуляция работы иммунной системы и снижается риск возникновения простудных заболеваний.

Кожа человека содержит 7-дегидрохолестерин, который превращается в витамин Д под воздействием солнечного света. Затем в дело включается печень, которая трансформирует вещество до кальцидиола. Это форма попадает в почки, где превращается в кальцитриол, который и способствует укреплению костей и зубов. Даже незначительный поток ультрафиолета запускает процессы синтеза этого вещества.

Витамин Д снижает риск развития аутоиммунных заболеваний, а также улучшает настроение и уменьшает вероятность появления депрессии.

Преимущества получения витамина от солнца:

возможность получить большее количество вещества, чем с пищей;
в отличие от солярия, солнце воздействует на организм мягче, если соблюдать правила безопасности;
нет необходимости потреблять большое количество продуктов, богатых витамином Д;
в отличие от солярия, существует минимальный риск переизбытка данного вещества, который может спровоцировать нарушения минерального обмена.

Недостатки такого способа:

есть риск получить ожог и тепловой удар;
солнце в достаточном количестве присутствует не во всех регионах;
при частом загаре повышается риск меланомы;
постоянное пребывание на солнце чревато возникновением гиперпигментации.

Около 90% витамина Д синтезируется под действием естественного ультрафиолетового облучения и только 9% поступает с едой.

Синтез витамина Д происходит под ультрафиолетом спектра В, который активен с 11 утра до 14 часов дня. При этом важно понимать, что именно в это время солнце наиболее агрессивно для кожи, поэтому не следует забывать про меры предосторожности. Для того чтобы восполнить дефицит витамина Д летом, достаточно побыть под ультрафиолетовым излучением не более 15 минут взрослым и 5 минут детям. Зимой время пребывания под солнцем нужно увеличить на 15 минут. При этом вовсе не обязательно подвергаться ультрафиолетовому облучению каждый день. Достаточно 2–3 сеансов в неделю.

Синтез витамина быстрее и активнее происходит вблизи водоёмов. Это связано с тем, что УФ-волны отражаются от поверхности воды и сильнее поглощаются кожей. В условиях города, особенно в парковых зонах, где много травы, эффект снижается. При этом до 80% солнечного излучения поглощается зелёной поверхностью. Значительное количество витамина Д можно также получить в горах, благодаря их расположению выше уровня моря. Ультрафиолетовые лучи достигают такой местности намного быстрее.

Скорость продукции витамина также зависит от типа кожи. Чем светлее оттенок, тем больше и быстрее вырабатывается вещество. Продукции витамина может мешать солнцезащитный крем. Если SPF выше 8 уровня, то синтез вещества резко снижается, но не прекращается. Чем больше SPF, тем меньше организм получит витамина Д.

Следует понимать, что через одежду УФ-лучи практически не проникают, а только способствуют нагреванию, поэтому для получения хорошего результата находиться под солнцем рекомендуется в купальнике.

В пасмурную и облачную погоду также можно получить витамин Д, но уже в меньшем количестве. При этом пребывать на улице нужно не менее 1 часа, желательно вблизи водоёма. В тени синтез вещества невозможен, поэтому прятаться от солнышка не рекомендуется. Кто-то считает, что витамин можно получить, просто постояв под ультрафиолетовым излучением, которое проходит через стекло. УФ-лучи спектра В не способны преодолевать подобные барьеры, поэтому такая солнечная ванна будет бесполезна.

Стараюсь загорать и получать витамин Д в облачную погоду, так как кожа слишком светлая и быстро обгорает. Ожоги у меня возникают очень быстро. Конечно, получить смуглый оттенок таким способом не так легко, но обогатить организм полезным веществом можно. Предпочитаю загорать в облачную погоду, находясь на пляже не более часа.

Если принимать солнечные ванны летом хотя бы 2 раза в неделю, то запаса витамина Д хватит на всю зиму. Ближе к весне концентрация вещества резко снижается, если не восполнять нехватку продуктами. В северных странах запас витамина расходуется быстрее, в жарком климате дефицит наблюдается крайне редко. Нехватке вещества чаще подвержены люди с тёмной кожей, так как их эпидермис имеет естественную защиту от ультрафиолета.

Внимание! Недостаток витамина Д негативным образом сказывается на работе сердечно-сосудистой системы.

Витамин Д — одно из важнейших веществ, которое необходимо организму для предотвращения множества заболеваний. Нехватка такого элемента чревата сбоем во многих системах. Лучший способ получить витамин — это загорать, но пребывать на солнце нужно с умом. Соблюдая простые правила, можно восполнить дефицит полезного вещества и оградить себя от печальных последствий.

источник

Фармакологическая группа: витамины; витамины группы D; холекальциферол (D3); эргокальциферол (D2)
Фармакологическое действие: используется при рахите, остеопорозе, дефиците витамина D
Воздействие на рецепторы:рецептор витамина D
Витамин D представляет собой группу жирорастворимых секостероидов, ответственных за повышение кишечной абсорбции кальция и фосфата. В организме человека наиболее важными соединениями этой группы являются витамин D3 (колекальциферол или холекальциферол) и витамин D2 (эргокальциферол). Колекальциферол и эргокальциферол могут поступать в организм с пищей и/или пищевыми добавками. Витамин D также может синтезироваться в организме (в частности, колекальциферол) в коже, из холестерина, при воздействии солнечного света (поэтому его и называют «солнечный витамин»).
Хотя витамин D обычно называют витамином, на самом деле он не является витамином в полном смысле этого слова, так как большинство млекопитающих способны синтезировать его самостоятельно при воздействии солнечного света. Вещество классифицируется как витамин, только если оно не может быть синтезировано в достаточном количестве самим организмом, и его необходимо получать извне, например, из пищи. Нехватка витамина, D наряду с нехваткой некоторых других витаминов, была обнаружена при болезни рахит, детской форме остеомаляции. Кроме того, в развитых странах витамин D, наряду с другими витаминами, используют в качестве добавки к основным продуктам питания (например, молоко), чтобы избежать развития ряда заболеваний, вызванных дефицитом этого витамина.
Синтез витамина D под воздействием солнечного света, а также употребление пищи, богатой витамином D, обычно обеспечивает поддержание адекватной концентрации витамина D в сыворотке крови. Имеются свидетельства того, что синтез витамина D при воздействии солнечного света регулируется отрицательной обратной связью, которая предотвращает его токсичность. Однако, из-за неопределенности в вопросе риска развития раковых заболеваний в результате солнечного излучения, Институт медицины США не дает никаких рекомендаций по поводу количества солнечного света, необходимого для удовлетворения потребности организма в витамине D. Соответственно, в диетических рекомендациях по потреблению витамина D не учитывается его синтез в организме. В рекомендациях учитывается только поступление витамина в организм с пищей, что в действительности встречается крайне редко. Помимо того, что витамин D может противодействовать развитию рахита или остеомаляции, его влияние на здоровье в целом достаточно противоречиво. Витамин D полезен для обеспечения здоровья костей и для снижения смертности у пожилых женщин.
В печени, колекальциферол (витамин D3) превращается в кальцидиол, также известный как кальцифедиол (INN), 25-гидроксихолекальциферол или 25-гидроксивитамин D3 — сокращенно 25 (OH) D3. Эргокальциферол (витамин D2) преобразуется в печени в 25-гидроксиэргокальциферол, также известный как 25-гидроксивитамин D2 — сокращенно 25 (OH) D2. Для определения статуса витамина D у человека, оценивается количество этих двух метаболитов витамина D в сыворотке крови. Часть кальцидиола преобразуется в почках в кальцитриол, биологически активную форму витамина D. Кальцитриол в крови циркулирует в качестве гормона, регулирующего концентрацию кальция и фосфата в крови и отвечающего за здоровый рост и ремоделирование костей. Кальцитриол также влияет на нервно-мышечную и иммунную функции.

Витамин Д – это жирорастворимый витамин, который является одним из 24 чрезвычайно важных для выживания организма веществ. Солнечный свет является важнейшим источником витамина Д, однако этот витамин также встречается в яйцах и рыбе. Наряду с этим, он добавляется в продукты ежедневного потребления. Добавка витамина Д имеет широкий спектр действия, включая влияние на когнитивный статус, иммунологический статус, а также структуру костной ткани и самочувствие в целом. Добавка витамина Д также может снижать риск рака, болезней сердца, диабета и рассеянного склероза (РС). У людей, страдающих дефицитом витамина Д, наблюдается повышение уровня тестостерона после восстановления дефицита. Человеческий организм синтезирует витамин Д из холестерина, посредством получения адекватного количества ультрафиолета из солнечных лучей. Достаточное количество ультрафиолетовых лучей наблюдается при индексе ультрафиолета 3 и более (круглый год такая ситуация наблюдается лишь рядом с экватором). Большинство людей не испытывают дефицита витамина Д. Основываясь на том, какую важную роль витамин Д играет в организме, добавка витамина Д назначается в тех случаях, когда витамина недостаточно в организме.

Рекомендованные дневные дозы витамина Д составляют 400-800 МЕ, но считается, что этого недостаточно для взрослых. В США, разрешенная доза, которая считается безопасной, составляет 2000 МЕ/день, а в Канаде — 4000 МЕ/день. Для контролируемого приема витамина Д используются дозировки от 1000-2000 МЕ витамина Д3, что соответствует потребностям многих людей. Но данная дозировка является нижней границей эффективной дозы. Высокие дозы, которые рассчитываются по массе тела, находятся в пределах 20-80 МЕ/кг в день. Считается, что целесообразнее принимать добавку витамина Д в форме витамина Д3, т.к. в сравнении с Д2 она является более активной. Витамин Д нужно принимать каждый день с едой или источником жира (например, рыбий жир), т.к. он является жирорастворимым.

В 1914 году американские исследователи Элмер Макколам и Маргарита Дэвис обнаружили в рыбьем жире вещество, которое позже было названо «витамин А». Английский врач Эдвард Мелланби заметил, что собаки, которых кормили рыбьим жиром, не заболевали рахитом, в результате чего был сделан вывод о том, что витамин А, или тесно связанные с ним факторы, способен предотвращать развитие заболевания. В 1922 году Элмер Макколам провел испытания модифицированного масла печени трески, из которой был изъят витамин А. Собаки, больные рахитом, принимавшие модифицированное масло, выздоравливали. Макколам заключил, что вещество в рыбьем жире, способное предотвращать рахит, не является витамином А. Макколам назвал это вещество витамином D, потому что этот витамин был четвертым открытым витамином. Изначально было неизвестно, что, в отличие от других витаминов, витамин D может быть синтезирован в организме человека под воздействием ультрафиолетового излучения.
В 1925 году было установлено, что при световом излучении 7-дегидрохолестерина в организме вырабатывается форма жирорастворимого витамина (теперь известного как витамин D3). Альфред Фабиан Хесс вывел формулу «свет = витамин D». В 1928 году Адольф Виндаус из Геттингенского университета в Германии получил Нобелевскую премию по химии за свою работу о строении стеринов и их связи с витаминами. В 1929 году группа ученых из Национального Института Медицинских Исследований в Хэмпстеде, Лондон, совместно с Дж. Б. С. Холдейном, Дж. Берналом и Дороти Кроуфут, осуществляла работу над еще неизвестной структурой витамина D, а также над строением стероидов. Метод рентгеновской кристаллографии показал, что молекулы стерола были плоскими, а не выпуклыми, как утверждала немецкая команда ученых во главе с Виндаусом. В 1932 году Отто Розенхайм и Гарольд Кинг опубликовали статью о строении стеринов и желчных кислот, которая быстро получила признание в научном сообществе. Неофициальное академическое сотрудничество между членами команды Робертом Бенедиктом Бурдилланом, Отто Розенхаймом, Гарольдом Кингом и Кеннетом Каллоу оказалось очень продуктивным и привело к выделению и описанию витамина D. В это время, политика Совета медицинских исследований не была сконцентрирована на раздаче патентов, так как предполагалось, что результаты медицинских исследований должны быть доступны для всех людей. В 1930-х годах Виндаус продолжил работу над химической структурой витамина D.
В 1923 году американский биохимик Гарри Стинбок из Университета Висконсина показал, что при облучении ультрафиолетовым светом продуктов питания и других органических соединений увеличивается содержание в них витамина D. Стинбок обнаружил, что грызунов, употребляющих облученную пищу, удалось излечить от рахита. В настоящее время достоверно известно, что дефицит витамина D является причиной рахита. Чтобы запатентовать свое изобретение, Стинбоку пришлось потратить $300 собственных средств. С тех пор, техника облучения Стинбока используется для обогащения пищевых продуктов, в том числе, молока.
В 1971-72 годах был описан дальнейший метаболизм витамина D в его активные формы. В печени, витамин D преобразуется в кальцидиол. Затем, в почках, часть кальцидиола преобразуется в кальцитриол, биологически активную форму витамина D. Кальцитриол циркулирует в качестве гормона крови, регулируя концентрацию кальция и фосфата в крови и обеспечивая здоровый рост и ремоделирование костей. Кальцидиол и кальцитриол были открыты командой ученых во главе с Майклом Ф. Холиком из лаборатории Гектора Де Лука.

В настоящее время общепринятыми терминами для обозначения уровня витамина Д являются: 1)

(2,5 нмоль/л приблизительно равняется 1 нг/мл, 1 микрограмм (мкг) приблизительно равняется 40 МЕ 2) ) Выше перечислены общепринятые указания для витамина Д и будут использованы в статье в дальнейшем как «оптимальный уровень витамина Д», но это не совсем верно для всех приведенных показателей. Концентрация витамина Д в 75 нмоль/л была признана оптимальной для нормального функционирования костной ткани у пожилых людей, например, для обеспечения здоровья зубов и снижения риска переломов при падении. Также данная концентрация защищает от возникновения колоректального рака. 3) Даже в исследованиях, которые начинали с высоких доз перорального приема витамина Д (5000 МЕ), был сделан вывод, что оптимальная доза колеблется в пределах 75-80 нмоль/л. Рекомендованный уровень потребления витамина Д составляет 75 нмоль/л (30 нг/мл).

Уровень дефицита витамина Д возрос с 1988 г. Количество людей, у которых содержание витамина было ниже 75 нмоль/л, возросло с 55% до 77% в 2004 г. По каким-то причинам, этот уровень стабилизировался на 79% с уровнем ниже 80 нмоль/л. 4) Уровень дефицита в популяции в последние две декады возрос, но в последнее время имеется тенденция к стабилизации. В 2009 г. у 29% популяции Америки концентрация витамина была ниже 50 нмоль/л (клиническая недостаточность), а у 3% — ниже 20 нмоль/л (клинический дефицит). Данные показатели изменяются в зависимости от сезона, но если использовать 50 нмоль/л как отправную точку, то 11% людей имеет концентрацию ниже, что было зафиксировано в конце лета (исследования проводились в области Бостона, широта 42° с.ш.), в то время как к концу зимы количество людей с недостатком витамина Д возросло до 30%. В немного более северных регионах (Британия, широта 53.1 ° с.ш.), уровень дефицита все еще имеет тенденцию увеличиваться. При оценке уровня сывороточного витамина Д по концентрациям 25, 50 и 75 нмоль/л, процент людей, у которых концентрация в крови данного витамина ниже в конце лета, составляет 3.2%, 15.4%, 60.9%, и в конце зимы — 15.5%, 46.6%, 87.1%. В Эстонии (59 ° с.ш.) процент людей с концентрацией витамина ниже 25 нмоль/л и 50 нмоль/л составляет 8% и 73% в конце зимы. Дефицит витамина Д увеличивается при приближении к экватору. Одно иранское исследование (32 ° с.ш.) показывает, что процент людей с уровнем ниже 25, 50, 75 нмоль/л составляет 26.9%, 50.8% и 70.4% соответственно. Культурные и религиозные особенности могут оказывать роль на исследование, т.к. в популяции изучаются оба пола. Мусульманские женщины по религиозным соображениям всегда закрывают свое тело одеждой, находясь на людях. В Южной Флориде (Майами, 25 ° с.ш.) выявлено 38% мужчин и 40% женщин, у которых уровень витамина ниже 50 нмоль/л. 5) Несмотря на важность географического положения, а именно, широты, по меньшей мере, одно исследование свидетельствует о том, что только 1/5 случаев зависит от географических факторов. 6) Широта играет важную роль, но дефицит (когда определяется уровень витамина ниже 25 нмоль/л или ниже) и недостаточность (50 нмоль/л) встречаются по всему миру. Дефицит часто встречается у пациентов клиник; у 22% пациентов концентрация витамина Д ниже 20 нмоль/л, а у 57% уровень ниже 37.5 нмоль/л. Наконец, некоторые исследования, которые разделяют пациентов на группы по уровню витамина Д, показали, что 50.3% афроамериканцев относятся к группе с самым низким уровнем витамина Д (ниже 17.3 нг/мл) и только 7.8% пациентов относятся к группе с высоким содержанием витамина Д. 9.5% белых людей относятся к группе с низким содержанием витамина, а 43.5% — к группе с высоким содержанием витамина, в то время как другие группы, например, мексиканцы, разделились приблизительно поровну 20% / 20% в каждой группе. 7) Данное исследование предполагает, что синтез витамина Д связан с цветом кожи и у темнокожих он выражен слабее.

50% людей в популяции для достижения концентрации витамина Д в пределах 75 нмоль/л требуется приблизительно 1000 МЕ витамина в день, в то время как некоторым требуется 1700 МЕ для достижения той же концентрации. Вышеперечисленные дозы показали большую активность, нежели более высокие дозы (3000-5000 МЕ у мужчин) и организм имеет тенденцию к снижению синтеза витамина под действием солнечной энергии (когда уровень ультрафиолета выше 3) тогда, когда уровень витамина достигает 10000 МЕ. 8) В общем, для удовлетворения потребностей организма следует применять около 2000 МЕ витамина Д, дозы между 2.000-10000 МЕ не обязательно окажут более выраженный эффект, но токсичными также не являются. Один из мета-анализов, состоящий и 76 исследований, который исследовал уровень витамина Д в сыворотке (у людей старше 50 лет и принимавших либо Д2, либо Д3), показал, что дозировки витамина Д были различны (от 5 до 53.5 мкг), хотя, в основном, в исследованиях использовалось два варианта: 124-250 мкг/день и 225 мкг/день. 9) При разделении результатов по принципу того, насколько увеличился уровень витамина Д при добавке, получилось, что прием 10 мкг увеличивает концентрацию на 9 нг/мл и межгрупповой разрыв составил 7.2-14.8 нг/мл, в то время как прием двойной такой дозы (20 мкг) увеличил концентрацию в сыворотке на 12.9 нг/мл и межгрупповой разрыв составлял 9.2-20.4 нг/мл. Данное исследование показало (основываясь на мета-анализе), что предварительное увеличение на 0.78 нг/мл (1.95 нмоль/л) соответствует 1 мкг, при приеме добавки витамина Д3, не превышающим дозировку в 20 мкг (у взрослых людей без добавки кальция). Схожие результаты были замечены в другом исследовании, где 100 МЕ витамина Д3 увеличивали концентрацию сывороточного витамина на 1-2 нмоль/л, а увеличение на 10-25 нмоль/л, соответственно, вызывалось дозой в 1000 МЕ. Несмотря на то, что данные первого анализа включают в себя людей старше 50 лет, время дозозависимого ответа схоже в разных возрастных группах. 10) Главными факторами, которые предположительно влияют на уровень витамина Д, были форма приема витамина (Д3 превосходит Д2) и доза получаемой добавки, оба признака являются статистически значимыми. Такие факторы, как добавления кальция и уровень сывороточного витамина Д (более низкие концентрации при большой дозе добавки) имели тенденцию к увеличению биодоступности, но статистически не значимы. Данное исследование не учитывало пол и возраст. Следует отметить, что низкие дозы при пероральном приеме показали большую эффективность в увеличении сывороточного уровня витамина Д, чем высокие дозы, которые тоже увеличивают концентрацию в сыворотке, но не настолько (при высоких дозах нарушается всасывание), что подчеркивает разницу между дозами. При низких концентрациях для перорального приема, концентрация витамина Д линейно возрастает, с увеличением на 100 МЕ сывороточный уровень увеличивается на 1-2 нмоль/л и при дозе в 1000 МЕ уровень сывороточного витамина равняется 10-25 нмоль/л (2000 МЕ — 20-50 нмоль/л). При приеме 20000 МЕ в день наблюдалась токсичность витамина Д, в то время как доза 10000 МЕ не вызывала подобных проявлений. Иногда применяются болюсы для недельного или месячного курса витамина Д. Токсичная концентрация в болюсах составляет 300000 МЕ. 11) Прием больших доз витамина Д в форме болюсов (50000-100000 МЕ) не вызывает более выраженных положительных эффектов, чем просто прием суточной дозы. Токсичность наблюдалась при очень высоких дневных дозах витамина Д, а именно при дозах, в 10 раз превышающих вышеуказанную дозу в 2000 МЕ в день. В то время, когда дозировка витамина рассчитывалась на массу тела (а не МЕ), витамин Д3, в сравнении с Д2, показывал лучшие результаты по увеличению сывороточной концентрации, а именно, на 4.29 нг/мл больше, чем Д2. Считается, что витамин Д3 является более приемлемой формой для приема, чем Д2, т.к. значительнее увеличивает сывороточное содержание витамина.

Витамин Д3 действует через собственный рецептор (рецептор витамина Д — РВД) действующий на ядра клеток и вызывающий увеличение синтеза белка или посредством негеномного взаимодействия с рецепторами, которые расположены не в ядре, а на клеточной мембране. Считалось, что РВД имеет один механизм действия, а именно, воздействуя на ядро клетки, вызывает транскрипцию генетического материала, но позднее было показано, что он способен к транслокации из клеточного ядра через цитоплазму клетки на мембрану, где активируется гормонально-активным Д3. Предполагается, что РВД может реализовать свое действие двумя путями: геномным и внегеномным. Вдобавок, свидетельства о двух механизмах действия РВД приводятся в другом исследовании на сперматидах, которое показало, что активация РВД запускает изменения в клетке, которые блокировались ингибиторами РВД и не являлись геномными по своей природе. В то же время, считается, что существует дополнительный мембранно-опосредованный не-РВД рецептор для витамина Д, что также может играть роль в негеномной активности витамина Д, например 1,25(ОН)2D3 мембранно-ассоциированный стресс-зависимый стероидо-связывающий белок (1,25D3-MARRS, также известный как эндоплазматический стресс белок 57), который не имеет сходства с РВД. Эти два белка иногда могут работать сообща, например, РВД и 1,25D3-MARRS работают вместе в случаях защиты от света. 12) Эффекты витамина Д связаны со стимуляцией рецепторов. Классический РВД может осуществлять два пути взаимодействия: ядерный и внеядерный, в то время как рецептор 1,25D3-MARRS работает вне ядра.

Ароматаза — фермент, который встречается во многих тканях организма, одна из его основных функций — локально производить эстроген, который оказывает положительное влияние на рост и развитие костной ткани, но также может вызывать рак молочной железы. Гормонально-активная форма витамина Д3 увеличивает содержание ароматазы в некоторых тканях, например, в остеобластах и фибробластах костей (также, как адренокортикоиды), в раковых клетках предстательной железы (оказывая положительный эффект) и снижает эффективность ароматазы в раковых клетках молочной железы. Витамин Д3 также индуцирует активность ароматазы в плацентарных клетках. 13) Точечные мутации рецептора витамина Д снижают активность ароматазы у мышей в различной степени, а именно, активность в яичниках, яичках и придатках яичка на 24%, 58%, 35% соответственно. Данный эффект может быть вторичен относительно метаболизма кальция, потому что добавление кальция нормализует работу ароматазы. 14) В MCF-7 клетках (клетка рака молочной железы) дозировка 100 нМ активного витамина Д3 способна снижать активность ароматазы на 60% относительно группы контроля и почти полностью снижать рост клеток в ответ на прием алкоголя, который вызывает пролиферацию MCF-7 клеток. Интересно то, что синтетический аналог витамина Д3 (EB1089) ингибирует ароматазу принципиально новым способом. Данный аналог также показал эффективность в терапии рака молочной железы, т.к. снижает активность пролиферации клеток (исследование на животных) 15) Витамин Д является ткань-специфическим модулятором ароматазы, который способен снижать или увеличивать активность ароматазы в зависимости от ткани, в которую попадает. У людей, которые применяют ингибиторы ароматазы, (обычно больные раком молочной железы) уровень витамина Д может быть снижен, что может служить предрасполагающим фактором к развитию скелетно-мышечной симптоматики. Однако данный фактор не является самым показательным относительно возникновения вышеперечисленных симптомов, в отличии от снижения эстрогена (как часть терапии рака молочной железы), который является более предрасполагающим к развитию костно-мышечных нарушений. Однако, частота случаев болей в суставах значительно снизилась (0.12, достоверность 95%, доверительный интервал 0.03-0.4) у тех пациентов, у которых удалось достигнуть целевого уровня сывороточного витамина Д в 40 нг/мл путем добавки дозы 800 МЕ ежедневно и 16000 МЕ дважды в месяц. Более высокие дозы (в данном исследовании, 50000 МЕ в течении недели, витамин Д2) витамина Д приносили более благоприятный результат относительно болей в суставах. 16) Витамин Д может снижать боль в суставах путем активирования ингибиторов ароматазы, уровень которых может вторично снижаться при снижении дозы витамина Д. Более существенный эффект на боль в суставах оказывает снижение уровня эстрогена, т.к. при его снижении высок риск возникновения артралгии и болей в суставах.

Дефицит витамина D вызывает развитие заболевания под названием остеомаляция (или рахит, если речь идет о детях). Кроме того, низкий уровень витамина D в сыворотке связан с низкой минеральной плотностью костной ткани.
В 2012 году Профилактическая служба США опубликовала проект заявления о недостаточности данных о пользе применения дополнительных доз кальция и витамина D здоровыми женщинами в постменопаузе для предотвращения переломов.
Исследования показали, что добавки витамина D и кальция могут слегка повышать минеральную плотность костной ткани, а также снижать риск переломов у определенных групп населения, в частности, у лиц старше 65 лет. Добавки чаще применяются людьми, находящимися в специальных учреждениях, нежели лицами, проживающими самостоятельно. К сожалению, очень мало качественных фактических данных о пользе таких добавок. Кроме того, без достаточного уровня кальция, польза витамина D для здоровья костей крайне ограничена.

Нейроны головного мозга активируют фермент, который необходим для биоактивации витамина Д, наиболее высокие концентрации данного фермента наблюдаются в гипоталамусе, допаминергических нейронах черной субстанции. Многие клетки содержат РВД (рецептор витамина Д), например, глиальные клетки, но он отсутствует в базальных ядрах и клетках Пуркинье в мозжечке. 17) Считается, что метаболизм кальция играет одну из основных ролей в клеточной смерти нейронов посредством его экзотоксичности, 18) но гормонально-активный витамин Д проявляет защитный эффект in vitro при физиологический концентрациях около 100 нМ, но не выше. Данный механизм, как считается, связан со снижением регуляции потенциал-зависимых Ca2+ каналов L типа, схожий эффект также был обнаружен в костной ткани. Данные ионные каналы участвуют в метаболизме, а именно, экзотоксичности кальция. Одно исследование на грызунах изучало нейропротективный эффект in vivo и обнаружило меньшую выраженность снижения плотности нервной ткани в гиппокампе при взрослении грызунов, данная терапия витамином Д проводилась длительное время и свидетельствует о снижении клеточной смерти. Считается, что витамин Д способен модулировать клеточные каналы для ионов кальция в нейронах и контролировать клеточную смерть через снижение экзотоксичности (in vitro, исследование на животных).

У взрослых и молодых людей, которые входили в группу по недостаточности витамина Д (76.6 +/- 19.9 нмоль/л), добавка 5000 МЕ витамина Д с диетой в течении месяца не вызвала улучшения памяти и когнитивного приспособления, несмотря на то, что сывороточный уровень витамина Д увеличился до 98 нмоль/л. Уровень беспокойства и раздражения также остался неизменен. 19)

Обратная корреляционная связь между депрессией и уровнем витамина Д (низкие дозы витамина Д связаны с развитием более выраженных депрессивных состояний) впервые была описана в 1979 году, и данные проявления чаще встречались у людей, которые входили в группу риска по сердечно-сосудистым болезням, фибромиалгии, а также у женщин в течении зимы. 20) Уровень витамина Д имеет обратную корреляционную связь с симптомами депрессии в некоторых группах. Одно исследование отмечает корреляционную связь между недостаточностью витамина Д (35-50 нмоль/л) и симптомами депрессии у 54 взрослых людей, а также, что вышеперечисленные симптомы имеют тенденцию к снижению на фоне приема 4000 МЕ в течение месяца и 2000 МЕ в течение следующих двух недель, на фоне увеличения содержания витамина Д в сыворотке до 90-91 нмоль/л. Отмечалось снижение симптоматики на 42% по шкале WHO-5. 21) Регресс депрессивной симптоматики также наблюдался в небольшой группе женщин с низким уровнем витамина Д. В то время, как некоторые доказательства предполагают связь между уровнем витамина Д и симптомами депрессии, свидетельства о том, что добавка витамина Д может вызывать регресс данных симптомов, противоречивы, а положительная динамика наблюдается у людей с первоначально низким уровнем витамина Д.

Рассеянный склероз — это неврологическое провоспалительное заболевание, которое поражает миелиновую оболочку нейронов и является одним из наиболее распространенных неврологических заболеваний в развитых странах. Предполагаемая связь между РС и витамином Д вытекает из связи между РС и широтой (выше рассматривалось, что для витамина Д эта связь тоже существует). Количество проведенного на солнце времени в детстве имеет обратную связь с риском развития РС во взрослом возрасте. Однако, связи между уровнем витамина Д у матери и риском развития РС у потомства не выявлено. Свидетельства предполагают, что риск РС снижается при воздействии солнечного света, а одно исследование предполагает, что существует защитный эффект, связанный с уровнем витамина Д в сыворотке и риском развития РС. 22) Распространенность РС коррелирует с широтой и воздействием солнца, оба последних фактора взаимосвязаны с уровнем витамина Д. В экспериментальной модели на животных с аутоиммунным энцефаломиелитом (модель РС), витамин Д был способен снижать и распространенность заболевания, и скорость его развития. Однако, считается, что существует синергизм между витамином Д и стандартной терапией РС бета-интерфероном. Преимущества витамина Д могут быть связаны со снижением демиелинизации нейронов in vitro. 23) Витамин Д оказывает защитный эффект у животных с моделью РС.

Болезнь Альцгеймера — это неврологическое заболевание, которое ассоциируется с дефицитом холинергической передачи и с синаптической дисфункцией. Витамин Д способен продлять терапевтический эффект при лечении БА. Как и при других неврологических состояниях, витамин Д 24) имеет обратную связь с риском БА, однако, несколько ниже, чем у пациентов с болезнью Паркинсона. У пациентов с болезнью Альцгеймера 25) был найден полиморфизм РВД (рецептора витамина Д), а у пожилых пациентов было обнаружено снижение концентрации витамина Д в сыворотке, что расценивается как некий прогростический фактор в развитии болезни (основано на подгрупповом анализе, малые выборки). Существует корреляционная связь между уровнем витамина Д и болезнью Альцгеймера, однако, данная связь слабее, чем в случае других заболеваний. Было выяснено, что витамин Д способен стимулировать клетки иммунной системы, заставляя их расщеплять белок β-амилоид in vitro.

Считается, что уровень витамина Д связан с риском развития болезни Паркинсона, и рецепторы к витамину Д являются перспективной целью для терапии данного заболевания 26) , т.к. полиморфизм данного гена часто встречается у пациентов с болезнью Паркинсона. Считается, что у пациентов с болезнью Альцгеймера концентрация витамина Д в сыворотке крови ниже в сравнении с контрольной группой (люди того же возраста, но не страдающие болезнью). Данный показатель может быть перспективным относительно определения развития болезни и ее развития. Низкие концентрации витамина Д коррелируют с увеличенным риском развития болезни Паркинсона, а также ассоциируются с частотой распространенности заболевания в некоторых странах. Предполагалось, что витамин Д обладает стабилизирующим действием на нервную ткань, в то время как его дефицит может вызывать токсическое повреждение нейронов. Одно исследование, в процессе которого изучался искусственно вызванный дефицит витамина Д у мышей, не показало увеличения повреждения нейронов. Данное исследование весьма контрастно относительно предыдущих исследований (in vitro и на животных), в которых определенный уровень витамина Д3 обладал защитным действием на нейроны при концентрации 100 нг/мл (более высокие дозировки считаются токсичными). 27) Витамин Д обладает защитным действием на нейроны и участвует в механизме защиты от стресса, однако, его дефицит не приводит к заметному увеличению повреждения нейронов у пациентов с болезнью Паркинсона. На самом деле, не существует ни одного клинического испытания данных свойств витамина Д на пациентах с БП. Некоторые ученые исследовали связь между частотой переломов бедренной кости и витамином Д.

Была выдвинута гипотеза о том, что дефицит витамина Д является одним из главных механизмов развития “эпидемических” нарушений сна, которые особенно часто встречаются у людей, которые большую часть времени проводят внутри помещений. 28) Некоторые исследования, проводимые на людях, отмечают улучшение качества сна посредством введения витамина Д, но он также показывает хорошие результаты при терапии больных с хроническими болями, у которых в результате терапии был нормализован уровень витамина Д, а также совместно получавших другие питательные вещества, например, магнолию и соевые добавки. Оба исследования показали хорошие результаты, но, к сожалению, не было проведено клинического испытания для подтверждения данного факта. 29) Вероятнее всего, что витамин Д может значительно улучшать качество сна и нормализация уровня витамина Д может способствовать снижению степени нарушения сна. Существует мало исследований относительно данного свойства витамина Д. Уровень витамина Д более 85 нмоль/л (34 нг/мл), показатель которого выше недостаточности, улучшает качество сна (по шкале REM).

Люди с недостатком витамина Д гораздо чаще страдают заболеваниями сердечно-сосудистой системы. 30) По меньшей мере, один систематический обзор предполагает, что 1000 МЕ витамина Д ежедневно может снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний, данный вывод основан на основных биомаркерах. У здоровых женщин в постменапаузе, которые получали 400 МЕ или 1000 МЕ витамина Д ежедневно в течении 1 года, не наблюдалось существенных эффектов витамина Д относительно болезней сердца и сосудов. 31)

Витамин Д способен оказывать влияние на артериальное давление, т.к. было замечено, что ультрафиолет способен снижать АД у большинства людей в популяции. Исследование, которое использовало блокатор РВД (у мышей блокировался РВД для того, чтобы выяснить эффекты от ингибирования), отмечало увеличение давления у мышей, вероятнее всего, путем индуцирования РАС (ренин-ангиотензиновая система). 32) Витамин Д, по-видимому, является супрессором ренина, путем активации РВД. Уменьшение продукции ренина происходит посредством увеличения цАМФ и воздействия последней на ядро клетки и последующим снижением экспрессии ренин-ассоциированного гена. Витамин Д считается ингибирующим агентом в регуляции РАС. Дефицит витамина Д приводит к увеличению активности РАС-системы, что неизбежно повышает АД. Мета-анализ, который изучал данные одиннадцати клинических испытаний, проводимых у людей с гипертензией и в которых витамин Д обладал антигипертензивным действием, показал, что данные статистически не доказательны (95% интервал -0.8 до 0.7), но имелись незначительные, но статистически достоверные данные о снижении диастолического давления (95% интервал -5.5 до -0.6). На основании анализа был сделан вывод о том, что витамин Д не оказывает существенного влияния на артериальное давление у людей с нормальным АД. 33) Одно исследование, которое использовало 1 мкг активной формы витамина Д, показало, что лечение в течение 4 месяцев вызывает снижение диастолического артериального давления, но только у тех людей, у которых отмечалась невысокая концентрация ренина. Добавка 800 МЕ витамина Д3 (вместе с добавкой 1.200 мкг кальция) вызывала снижение систолического давления на 9.3% у пожилых людей после терапии в течении 8 недель, что, в сравнении с контрольной группой (не принимали кальция) является существенным показателем. Снижение артериального давления путем введения витамина Д наступает лишь в тех случаях, когда наблюдаются какие-то нарушения в метаболизме (которые, в итоге, и привели к развитию гипертензии), но, однако, наблюдается лишь незначительное снижение показателей гипертензии другой этиологии. Снижение артериального давления является перспективной, но не очень надежной и выраженной терапевтической целью, что делает добавку витамина Д хорошим выбором как части комплексной терапии, но никак не средством выбора для монотерапии.

У мышей, РВД которых был заблокирован, чаще развивалась гипертрофия миокарда (на 22% чаще, чем у мышей из контрольной группы) как побочный эффект увеличения ангиотензина 2. Увеличение ангиотензина 2 связано с уменьшением РВД, а в дальнейшем является причиной гипертрофии миокарда. Лечение каптоприлом, который блокирует производство ангиотензина 2, снижает частоту и выраженность гипертрофии миокарда у мышей. 34) Мыши, страдающие недостаточностью РВД (рецептор к витамину Д), чаще подвержены риску сердечной дисфункции, на основании увеличения уровня ангиотензина 2 и активацией РАС.

Уровень витамина Д связан с уровнем артериальной эластичности, а так же сосудистыми дисфункциями даже у здоровых людей. 35) Уровень витамина Д ассоциируется с кровотоком в плечевых сосудах у больных вторым типом сахарного диабета. Данное наблюдение играет существенную роль в оценке сердечной деятельности, особенно у больных людей. Уровень витамина Д, возможно, поможет оценить связь между риском возникновения периферических ангиопатий у темнокожих людей и концентрацией витамина Д. (темнокожие входят в группу риска по дефициту витамина Д)/ У людей, которые теряли вес, были снижены показатели, отражающие метаболизм сердечной ткани, путем добавления 33200 МЕ/день витамина Д.

Было отмечено, что ЭПС-стресс (окислительные реакции направленные на определенную органелу в клетке) является одним из основных механизмов образования пенистых клеток, который активируется в макрофагах после поглощения ими холестерина. Макрофаги мышей, которые были изолированы от адекватного уровня витамина Д, были больше подвержены ЭПС-стрессу. Соответственно, путем введения витамина Д данный процесс имеет тенденцию к снижению. На этом базируется то, что витамин Д может оказывать антиатеросклеротический эффект путем уменьшения ЭПС-стресса и предупреждения образования пенистых клеток. 36) Данные эффекты контролируются РВД и чаще встречаются у макрофагов типа М2 и М1, которые, как считается, являются менее атерогенными. М2 макрофаги (индуцируются ИЛ2, ИЛ10 или ЦИК) обладают противовоспалительным действием, но также и способностью накапливать липиды и образовывать атерогенные пенистые клетки, в то время 37) как интерферон гамма, индуцируя М1, является провоспалительным модулятором и вызывает миграцию большего количества клеток, но не вызывает атерогеного превращения макрофагов. 38) Витамин Д выступает в роли супрессора атеросклероза путем снижения окисления в макрофагах (иммунных клетках), воздействуя на ЭПС. ЭПС-стресс вызывает усиление аккумуляции липидов и холестерина, которые накапливаются в макрофагах и вызывают превращение их в пенистые клетки с дальнейшим образованием бляшки. Витамин Д препятствует этому процессу.

Витамин Д отрицательно коррелирует с уровнем инсулин-резистентности у взрослых диабетиков. 39) Количество витамина Д коррелирует по принципу отрицательной обратной связи с концентрацией глюкозы в сыворотке крови у взрослых людей. (данные по США). Люди с концентрацией витамина Д 75 нмоль/л или более, имели приблизительно на 24% более низкое содержание инсулина, чем люди с более низким уровнем витамина Д. Концентрация витамина Д отрицательно коррелирует с чувствительностью тканей к инсулину даже у людей, не страдающих диабетом. Тест для выявления толерантности к глюкозе показал, что люди, у которых выявлена недостаточность витамина Д (50 нмоль/л и меньше), чаще входят в группу инсулинорезистентных людей и их бета-клетки подвержены дисфункции в сравнении с группой, в которой уровень витамина Д значительно выше. 40) Добавка витамина Д оказалась полезна для улучшения чувствительности тканей к инсулину, в особенности у людей, которые страдали дефицитом витамина Д. Также добавка улучшает толерантность к глюкозе.

Снижение концентрации витамина Д ведет к повышению риска развития диабета. Высокое содержание витамина Д в крови предотвращает развитие диабета 2 типа. Низкое содержание витамина Д выявляется у всех больных диабетом 1 типа в момент осложнений. Добавка витамина Д улучшает клинический исход в случае диабета 2 типа. 41)

Предполагается, что недостаточность витамина Д связана с ожирением, т.к. уровень сывороточного витамина Д является маркером инсоляции и зависит от времени года. А также снижает потребление энергии, что ведет к увеличению массы тела и снижается поверхность тела, способная к терморегуляции, согласно правилу Бергмана. Данное исследование стремится свести воедино эволюционную теорию с возможным механизмом активации AgRP/NPY нейрального цикла, наряду с супрессией цикла POMC/CART (однако нет существенных доказательств), существует некоторые свидетельства доказательства этой теории. 42) Было уже отмечено, что концентрация витамина Д снижается у тучных людей в сравнении с людьми с нормальным весом, включая беременных женщин, наряду со снижением уровня витамина Д, увеличивается содержание паратериоидного гормона, уровень которого подавляется витамином Д. На каждый 1 кг/м2 увеличения ИМТ, уровень витамина Д становится ниже на 1.15% (10% увеличение массы тела — снижение уровня витамина Д на 4.2%) 43) Существует теория, которая предполагает связь между витамином Д и распространенностью ожирения в популяции, но причина ожирения так или иначе связана с избыточным потреблением пищи. Связь между низким уровнем витамина Д и ожирением установлена во многих клинических испытаниях.

Исследование на мышах, получавших 10 МЕ витамина Д3 на 1 кг массы тела вместе с едой (контрольная группа получала 1 МЕ/кг), показало, что концентрация витамина Д увеличилась со 175 до 425 пг/мл (частей в грамме/мл), а также было замечено, что жировая масса увеличивается независимо от общей массы тела и, считается, что это связано с увеличением экспрессии PPARγ (122% увеличение), ФНО-а (208%) и супрессией UCP2. 44) У людей, добавка 4000 МЕ витамина Д3 каждый день наряду с тренировками и приемом воды после тренировки (проводилось в обеих группах) вызывала тенденцию к увеличению массы тела, но значительность данного свойства не подтвердилась. Клиническое испытание, проводимое у женщин с избыточной массой тела/ожирением, в процессе которого женщины получали 1000 МЕ витамина Д ежедневно в течение 12 недель, показало снижение жировой массы (2.7+/-2.1 кг снижение в сравнении с 0.47+/-2.7 кг у группы плацебо) независимо от общей массы тела. Витамин Д, как считается, не обладает выраженными эффектами на массу жировой ткани, либо же этот эффект незначителен и обладает тенденцией к увеличению жировой массы. Количество литературных данных, освещающих данный момент, невелико.

Считается, что РВД, который экспрессируется на ядерной мембране и реализует геномный механизм действия витамина Д, может также встречаться в цитоплазме клеток и реализовать негеномный механизм действия, например, активировать протеин – киназу С (ПКС), которая тесно связана с протеином-G, фосфолипазой Д посредством того же протеина-G, а также с протеин киназой А(2). Однако, предыдущие исследования использовали типичные (а не специфические) методы иммунной окраски (моноклональные антитела 9А7 и кроличьи поликлональные антитела С-20, оба тропны к ВДР 45) ), не смогли обнаружить рецепторы, которые свидетельствуют об экспрессии ВДР в скелетной мышечной ткани. Предыдущие исследования, которые исследовали наличие рецептора ВДР в таких тканях, как: энтероциты тонкой кишки, остеобласты, паратериоидные клетки и дистальные почечные канальцы, не смогли обнаружить рецептора ВДР в скелетных мышцах. 46) Однако, предыдущие исследования подтвердили активность данного рецептора, но результат мог быть ложно-положительным путем исследования какого-то другого рецептора. Вероятно, в мышечной ткани может и не быть доступного для обнаружения витамина Д, несмотря на ряд исследований, предполагающих его наличие. Вероятнее всего, это были артефакты, вызванные особенностями иммунокрасящей техники. Ядерная мембрана и активность на ней РВД является чрезвычайной важной для нормального функционирования мышечных клеток, например, у мышей, рецептор которых был заблокирован, наблюдалось снижение способности к плаванию и возникали постуральные проблемы, которые являются маркерами плохого мышечного состояния (однако, данные состояния могут быть связаны с центральной нервной системой, и с состоянием нервов как таковых), а именно, снижением диаметра мышечной ткани на 20%. 47) Несмотря на отсутствие экспрессии РВД в поперечно-полосатой мышечной ткани, наблюдаются нарушения мышечной работы и снижение мышечной гипертрофии, которая может быть связана с ингибированием РВД у мышей.

Остеобласты способны вызывать экспрессию CYP27B1 и, посредством этого, конвертировать неактивную форму витамина Д (25-гидроксикальциферол) в активную стероидную (1,25-дигидроксикальциферол). 48) Экспрессия рецепторов остеобластов к витамину Д тем выше, чем выше их пролиферативная активность. В частности, остеобласты, которые подвергались действию витамина Д, обладают способностью ингибировать пролиферацию тех остеобластов, чья пролиферация зависит от остеокальцина, костного сиалопротеина-1 и RANKL. Витамин Д инициирует минерализацию костной ткани. 49)

У относительно молодых и здоровых взрослых людей (от 18 до 44 лет), уровень витамина Д отрицательно коррелирует с риском переломов (выборка производилась для обоих полов) без связи с ИМТ и курением. 50) Основываясь на увеличении концентрации витамина в сыворотке, отмечается снижение риска переломов при концентрации в пределах от 20 до 50 нг/мл и коэффициент достигает 0.51 (половина от риска вне зависимости от времени приема). Литературный обзор эффектов кальция и витамина Д у молодых людей показал, что только одно исследование, в котором молодые женщины получали в течение восьми недель 800 МЕ витамина Д и 2.000 мг кальция ежедневно, свидетельствует о снижении риска возникновения стресс-переломов на 21% в сравнении с группой плацебо. 51) Изучение стресс-переломов у молодых показало, что витамин Д коррелирует с меньшим риском переломов. Посредством добавки витамина Д был снижен риск возникновения усталостных переломов. Исследование, проводимое у пожилых пациентов, показало снижение частоты переломов у пациентов с болезнью Паркинсона посредством введения активной формы витамина Д (снижение с восьми переломов в течение 18 месяцев до одного). Некоторые исследования оценивали комбинацию препаратов с 1.000 МЕ витамина Д2 и, в то время как данные препараты положительно влияют на уровень переломов, в группе плацебо такого эффекта достичь не удалось. 52)

После введения добавки витамина Д в рацион пожилым людям, было отмечено снижение риска падений на 20% в сравнении с группой плацебо в хотя бы одном мета-анализе. Предполагается, что пероральный прием 700-80 0МЕ был эффективен. На основании другого мета-анализа, был сделан вывод о том, что снижение риска падений справедливо только тогда, когда уровень сывороточного витамина Д низкий, т.к. у людей с нормальной концентрацией витамина Д добавка не показала искомого результата. Добавка витамина Д снижает риск падений в старости только у тех людей, у которых уровень сывороточного витамина Д ниже нормы.

Концентрация витамина Д в сыворотке обладает свойством предотвращать чувствительность сустава к температуре, однако, не обладает способностью снижать субъективную оценку боли при остеоартрите. 53) Сывороточный витамин Д не коррелирует с частотой или выраженностью симптомов остеоартрита. У людей с остеоартритом колена, добавка витамина Д3 в дозировке 2000 МЕ ежедневно (данная дозировка приводила к концентрации в плазме более 36 нг/мл) не смогла снизить объем потери хрящевой ткани и болевых симптомов остеоартрита (согласно шкале NSAID и WOMAC) в сравнении с группой плацебо. Добавка витамина Д не является существенным средством для снижения боли в суставах, которые вызваны остеоартритом.

Концентрация витамина Д более 30 нг/мл ведет к снижению активности ЭПС в моноцитах, что, в дальнейшем, сказывается на индуцировании про-оксидантной активности и адгезии моноцитов к стенке артерий.

Концентрация паратгормона обладает отрицательной обратной связью с концентрацией витамина Д, пока он находится в пределах от 75 до 100 нмоль/л, значения менее 75 нмоль/л могут служить индикатором дефицита витамина Д. 54)

В перекрестных исследованиях, изучавших корреляцию между андрогенами и витамином Д, было замечено, что (n=2299) витамин Д положительно сказывается на андрогенном статусе (увеличивает тестостерон и снижает SHBG) даже несмотря на: ИМТ, курение, алкоголь, бета-блокаторы и диабет. Вдобавок, была выявлена связь между андрогенным статусом и временем года, т.к. инсоляция повышает уровень витамина Д, отмечались пики (март, август), в которые концентрация тестостерона была выше на 16-18%, но данная особенность никак не сказывалась на уровне SHBG. Вдобавок, когда исследовали уровень тестостерона и его снижение в старости, заметили, что люди, принимавшие витамин Д/кальций в качестве добавок, имели менее выраженный эффект относительно снижения тестостерона. 55) В исследовании на мужчинах, не страдающих диабетом (n=165) и получавших 3332 МЕ витамина Д ежедневно в течение года, было выявлено, что нормализовался сывороточный уровень витамина Д (увеличился выше 50 нмоль/л), улучшились показатели тестостерона (+25.2%), биоактивного теста (+19%) и свободного теста (+20.2%); в то время как у группы плацебо никаких изменений не наблюдалось. Концентрация витамина Д в сыворотке положительно коррелирует с андрогенным статусом, добавка витамина Д способна нормализовать уровень тестостерона. Однако, не существует доказательств, предполагающих надфизиологическое увеличение тестостерона посредством витамина Д.

Считается, что витамин Д регулирует эстрогеновый обмен посредством ароматазы (превращает андрогены в эстрогены), т.к. удаление рецепторов к витамину Д у мышей снижает активность ароматазы. Добавка кальция увеличивает супрессию и предполагается, что витамин Д регулирует активность ароматазы посредством метаболизма кальция. Данное исследование показывает снижение концентрации эстрогена у мышей, которые были лишены рецептора к витамину Д.

Концентрация фолат-стимулирующего гормона (FSH) увеличивается у мышей, лишенных рецепторов к витамину Д, и данный эффект не зависит от метаболизма кальция.

Витамин Д взаимодействует с метаболизмом ЛГ; мыши, которые были лишены рецептора к витамину Д (отмена всех эффектов витамина Д), испытывали увеличение концентрации ЛГ. Однако, данный эффект не усиливался приемом кальция и считается, что он от кальция независим.

Просматривая обзорные исследования, можно прийти к выводу, что концентрация витамина Д в сыворотке отрицательно коррелирует с раком груди (чем выше концентрация, тем ниже риск). Вдобавок, уровень витамина Д ниже у тех пациенток, которые страдают раком молочной железы, (на основании данных диагностики), а также существует связь с частотой возникновения рака молочной железы. Риск возникновения данного заболевания выше у женщин-афроамериканок (США), т.к. предполагается, что концентрация витамина Д в сыворотке у 42% данной группы населения ниже 15 нг/мл (что является дефицитом). 56) Рак молочной железы отрицательно коррелирует с концентрацией витамина Д, что предполагает связь между первым и вторым. Одно большое исследование, в котором предварительно у небольшой группы женщин (n=36,282) в постменопаузальном периоде была измерена концентрация витамина Д (n=1092), вводило в рацион пациенток 400 МЕ витамина Д и 1000 мкг кальция в течение 7 дней. Исследование не смогло предоставить существенных доказательств о снижении риска возникновения рака молочной железы посредством перорального приема данных добавок. Данное исследование свидетельствует о том, что концентрация сывороточного витамина Д увеличилась на 28% с 16.9 до 21.6 нг/мл, увеличение оказалось ниже ожидаемого, т.к. считалось, что 10 мкг витамина Д3 (400 МЕ) должны были увеличить концентрацию до 25.5 нг/мл. Другое исследование показывает, что 400 МЕ витамина Д не в состоянии увеличить концентрацию в сыворотке до адекватного уровня 57) . Предполагается, что данное исследование использовало субактивные дозы. Добавка 400-800 МЕ ежедневно в рацион пациенток оказалась неэффективной относительно снижения риска возникновения рака молочной железы. Женщины, принимающие 2000 МЕ/день витамина Д, снижают риск возникновения у себя рака молочной железы на 50%. Другое исследование говорит о том, что 1000 МЕ витамина Д ежедневно каким-то образом было эффективно, однако, введение 50000 МЕ раз в неделю зарекомендовало себя более эффективным, чем предыдущие способы.

Основываясь на одном систематическом обзоре (n=30), можно сделать вывод, что витамин Д отрицательно коррелирует с риском возникновения рака толстой и прямой кишки. 58) Пациенты, сывороточная концентрация витамина Д у которых превышала 82.5 нмоль/л, имели на 50% меньший шанс развития рака, чем пациенты, концентрация у которых составляла менее 30 нмоль/л. Стоит отметить, что снижение риска возникновения рака наблюдалось при дозировке витамина Д 2000 МЕ.

Витамин Д отрицательно коррелирует с раком предстательной железы, основываясь на данных систематического обзора, включавшего 26 исследований. 59)

Даже такие низкие дозы, как 600 МЕ/в день, снижают риск возникновения рака поджелудочной железы. 60)

Витамин Д отрицательно коррелирует с риском развития рака яичников, основываясь на 7 эпидемиологических исследованиях из данного обзора. 61) Ультрафиолетовое излучение (посредством которого продуцируется витамин Д) способно снижать риск развития рака яичников у женщин.

Витамин Д отрицательно коррелирует с ИМТ у раковых пациентов. Данный факт может свидетельствовать о том, что витаминная поддержка должна быть более адекватной у данной группы пациентов. 62)

У здоровых взрослых, более высокое содержание витамина Д в сыворотке связано, по видимому, с улучшенной легочной функцией, ассоциированной с увеличением форсированного выдоха. 63)

Низкая концентрация витамина Д ассоциируется с более высокими дозами кортикостероидов у детей, в то время как добавка 1200 МЕ ежедневно вызывает снижение количества астматичеких приступов у детей, которым был поставлен диагноз астмы. 64)

Ретроспективный обзорный анализ, который проводился по данным с 1984 года по 2003 г, включавший в себя 626 взрослых мужчин, показал, что мужчины, не страдающие дефицитом витамина Д (сывороточный уровень выше 20нг/мл) и те, кто курил, имели более низкую функцию легких, нежели курильщики с достаточной концентрацией витамина Д в сыворотке. Связи с некурящими мужчинами проведено не было. 65) Исходя из данного исследования, защитный эффект на индуцированное курением повреждение был гипотетическим.

Дети, которые принимали ежедневно 1200 МЕ витамина Д, на 40% меньше болели простудными заболеваниями в течение зимы, основываясь на данных из японского исследования, в то время как монгольское исследование, в котором доза витамина Д составляла 300 МЕ, показало схожие результаты. 66) Афроамериканские женщины в постменопаузе, которые получали 800 МЕ витамина Д ежедневно в течение 3 лет, в три раза реже болели простудными заболеваниями, чем женщины, не получавшие данной добавки. А женщины, принимающие 800 МЕ витамина Д ежедневно в течение первых двух лет и потом 2000 МЕ ежедневно в течение следующего года, в 26 раз реже болели простудными заболеваниями. Это означает, что добавка витамина Д помогает предотвратить простудные заболевания. Однако, исследование, которое использовало в течение месяца инъекции витамина Д взрослым здоровым людям, (200000 МЕ в течении первых двух месяцев и 100000 МЕ в течении 16 месяцев) не показало достоверных результатов в снижении частоты возникновения инфекции верхних дыхательных путей в группе числом 322 взрослых пациентов. 67) Низкие концентрации витамина Д связаны с более высоким риском активной формы туберкулеза.

Считается, что витамин Д коррелирует с качеством сна. У 190 взрослых пациентов с обструктивным апноэ во сне, концентрация сывороточного витамина Д оказалась ниже, чем у контрольной группы и чем ниже была концентрация витамина Д у людей, страдающих данным недугом, тем более выраженной была симптоматика.

Рецепторы к витамину Д (РВД) в такой же степени, как и регулирующие их ферменты, имеются в мужском репродуктивном тракте; а именно, яички, придаток яичка и его железы, семенные пузырьки и простата. Данные факты предполагают непосредственное влияние на половые органы больше, нежели непрямое воздействие посредством кальция, который тоже влияет на половую сферу. Рецепторы к витамину Д также встречаются в самих сперматидах в поздних стадиях сперматогенеза. Самцы мышей, которые были лишены РВД, были бесплодны, а также некоторые параметры их семенной жидкости были снижены. 68) Витамин Д повышает количество кальция в смерматидах, а также может непосредственно воздействовать на взрослые клетки. Инкубация сперматозоидов в среде, содержащей активный витамин Д3, повышает поступление кальция в клетки посредством РВД, но не посредством фосфолипазы С, которая закодирована в геноме. Витамин Д сам по себе способен взаимодействовать со сперматазоидами и улучшать их подвижность, наряду с повышением выживаемости. Витамин Д положительно коррелирует с подвижностью сперматозоидов, данный вывод был сделан на основании исследования 300 мужчин и только сперматозоиды тех мужчин, уровень сывороточного витамина Д которых был низким, обладали более низкой активность, а семенная жидкость мужчин, концентрация витамина Д в сыворотке которых превышала 50 нг/мл, обладала приемлемыми параметрами; идеальной считается концентрация от 20 до 50 нг/мл. Витамин Д обладает независимым влиянием на состав семенной жидкости как у бесплодных, так и у фертильных мужчин, но более выраженный эффект встречается в группе бесплодных мужчин. 69) 25-50 нг/мл (64.4-124.8 нмоль/л) является адекватной концентрацией витамина Д в сыворотке для оптимального состава семенной жидкости у здоровых мужчин. Более высокий или более низкий уровень витамина, как считается, может вызвать бесплодие.

Концентрация витамина Д снижается у беременных женщин 70) , в сравнении с небеременными, к такому выводу привел анализ исследований, в которых у женщин из разных стран измеряли концентрацию витамина Д, результаты: 97% афроамериканских женщин страдают дефицитом или недостаточностью витамина Д, 81% испанок, 67% белых женщин. Другое же исследование, проведенное в Южной Каролине (широта 32° с.ш.) показывает, что дефицит витамина Д у женщин встречается в 48% случаев, а недостаточность — в 15%. Дефицит витамина Д связывают с более низким весом при рождении, который является очень важным в первом триместре, более высоким риском сахарного диабета у потомков, а также астмой или ринитом. 71) В отношении матери можно сказать, что концентрация витамина Д в сыворотке менее 37.5 нмоль/л коррелирует с более высокой потребностью в кесаревом сечении, нежели естественных родах (примерно в 4 раза выше шанс). В течении первого триместра, если концентрация витамина Д была ниже 20 нмоль/л, чаще встречались бактериальные вагинозы (57% женщин, концентрация витамина — 20 нмоль/л, 23% — концентрация 80 нмоль/л). 72) Вышеперечисленное связано с более низкой концентрацией витамина Д у беременных женщин, в сравнении с небеременными, но также стоит отметить, что дефицит витамина Д отражается как на здоровье матери, так и на здоровье потомков. Считается, что самым критичным моментом относительно концентрации витамина Д является первый триместр. Плюс ко всему, добавление витамина Д в рацион беременных (как превентивная мера) может быть неадекватным и, таким образом, можно пропустить критический период. Одна доза в размере 200000 МЕ или ежедневный прием 800 МЕ в течение беременности, оказались недостаточными для достижения адекватной концентрации витамина Д в сыворотке беременных, дозо-зависимое увеличение концентрации было замечено только при увеличении дневных доз до 2000-4000 МЕ (по мнению авторов — это рекомендованная доза для приема во время беременности). В некоторых случаях требуется прием несколько большего количества витамина Д беременным женщинам, в сравнении с небеременными женщинами и мужчинами, для достижения адекватной концентрации, в таком случае дозировка составляет чуть более 4000 МЕ ежедневно. 73)

Исследование по введению витамина Д (100к МЕ в течении недели в первый месяц, затем 100к МЕ один раз в месяц в течении 6 месяцев), проводимое в течении 7 месяцев, показало, что нормализация концентрации витамина Д до уровня 41.5+/-10.1 нг/мл у больных волчанкой приводит к повышению числа наивных Т-лимфоцитов и уменьшению количества В-клеток памяти. Вышеперечисленное считается полезными эффектами при волчанке. 74)

Одно исследование показало, что нет значительной связи между выраженностью мышечной боли при фибромиалгии и дефицитом витамина Д в сравнении с контрольной группой, но в роли контрольной группы выступали люди с остеоартритом. В группе иммигрантов с дефицитом витамина Д и жалобами на неспецифическую мышечную боль, однократное недельное введение 150к МЕ витамина Д3 (19.7 нмоль/л на начало терапии, 63.5 нмоль/л через 6 месяцев и 40 нмоль/л через 12) вызывало снижение выраженности симптоматики, в сравнении с группой плацебо (34.9% снижение симптомов), а также пациенты отмечали улучшение мышечных функций, в частности, (21%) облегчение подъема по лестнице. Другое же исследование неспецифической диффузной костно-мышечной боли при использовании 50000 МЕ витамина Д2 в группе из 50 человек, концентрация витамина Д в сыворотке которых была ниже 20 нмоль/л, не отмечало снижения симптоматики мышечной боли (по шкале VAS), однако, в группе плацебо отмечалось увеличение концентрации витамина Д (что, возможно, связано с пребыванием на солнце). Но точно такая же дозировка витамина Д3, вместо Д2, вызывала внушительный регресс симтоматики фибромиалгии, в сравнении с группой плацебо, однако, у некоторых пациентов симптоматика не стихла, но следует учитывать и то, что болевой симптом исчезал только при фибромиалгии. (при других состояниях — никаких положительных результатов). Витамин Д, по всей видимости, может облегчать симптомы фибромиалгии (боль и снижение функции), но требуются дальнейшие исследования.

Экспрессия РВД в мышечных клетках снижается с возрастом и, возможно, дефицит витамина Д может быть связан с возрастной потерей мышечной массы, т.к. он является независимым регулятором мышечной силы и массы; А низкие концентрации витамина Д в сыворотке повышают риск развития саркопении. Хотя бы одно исследование говорит о сохранении мышечных волокон II типа у пожилых людей, которые принимали витамин Д, так отмечается улучшение мышечной функции у женщин с дефицитом витамина Д.

Дефицит витамина Д связан с увеличением жиров в скелетной мускулатуре, на основании исследования, проведенного на здоровых молодых женщинах. 75) У молодых женщин компенсированный уровень витамина Д не ведет к cнижению мышечной силы.

Низкие уровни витамина D в крови связаны с повышенной смертностью. Таким образом, прием добавок витамина D3, предоставляемых пожилым женщинам в специализированных учреждениях, возможно, способен обеспечить снижение риска смертности у этих женщин. Витамин D2, альфакальцидол и кальцитриол не являются эффективными в этом вопросе.
Как избыток, так и недостаток витамина D является причиной изменения нормального функционирования организма и преждевременного старения. Отношения между уровнями кальцидиола в сыворотке и смертностью в общем являются параболическими. Негативные последствия избытка витамина D больше ощущают чернокожие люди, имеющие пониженный уровень витамина D в организме. В исследовании отображается смертность от всех причин, связь установлена на основании наблюдений и эпидемиологических исследований, т.к. частота смертности не велика. Причина в данных случаях почти всегда не установлена. Уровень жизни в основном используется для описания физического состояния и хорошего самочувствия и этот показатель не связан со сроком жизни. Долговечность иногда является комбинацией, которая включает в себя снижение смертности и увеличение уровня жизни.

Низкие концентрации витамина Д независимо связаны с увеличением смертности в популяции. Исследования с небольшим количеством участников (основано на данных NHANES) предполагает, что связи смертности с полом или расой нет и наблюдается связь только с циркулирующим уровнем витамина Д, однако, у чернокожих людей чаще встречаются низкие показатели циркулирующего витамина Д (т.к. ниже синтез в коже) и у данной возрастной группы смертность выше. Результаты другого измерения показали, что существует дозозависимое снижение смертности на 6-11% на каждые 10 нмоль/л за счет увеличения циркулирующего витамина Д, но данная связь оказалась не доказательной, т.к. были учтены сторонние факторы (увеличении концентрации в крови до 10 нмоль/л может быть получено путем приема 1000 МЕ перорально ежедневно). 76) Когда сравнивали две группы с низкой концентрацией циркулирующего витамина Д и с высокой относительно риска развития смерти, то прослеживалась связь с первой группой. Одно исследование говорит о том, что концентрация 50 нмоль/л (20 нг/мл) или менее имеет относительный риск смертности 1.65. Другое исследование свидетельствует, что самое их низкое измерение, которое равняется 17.8 нг/мл, независимо от других факторов, связано с повышенным на 26% риском смерти в сравнении с группой, у которой содержание витамина было высоким (те, у кого сывороточный уровень витамина превышал 32.1 нг/мл). Кроме того, у пожилых людей, которые входили в группу с низким уровнем витамина Д, слабость была выражена в 1.98 раза чаще, чем у людей, входящих в группу с высоким уровнем витамина Д, а также прослеживалась положительная связь со смертностью у группы с низким содержанием витамина (на 2.98 выше относительный риск) в сравнении с группой с высоким содержанием витамина. Важно отметить данные явления потому, что считалось, что единственным полезным свойством витамина Д для приема возрастной группой населения является снижение слабости. 77) Большой систематический обзор, а также мета-анализ клинических испытаний (в основном, в возрастной группы населения) людей, принимавших все формы витамина Д, подтвердил результаты исследований, в которых витамин Д обладает эффектами на все виды смертности, подсчитан относительный риск относительно всей смертности при приеме добавки и коэффициент достоверности составляет 0.97 (95% достоверность, интервал 0.94-0.99). Когда анализировали формы витамина Д, пришли к выводу, что только витамин Д3 обладает свойствами снижения риска развития смерти (относительный коэффициент = 0.94, достоверность 95%, интервал 0.91-0.98). Многие исследования, основанные на наблюдении, обнаружили обратную корреляционную связь между уровнем витамина Д в сыворотке и смертностью. Клинические испытания, изучающие эффект приема витамина Д на смертность, подтверждают небольшое снижение смертности, особенно у возрастных пациентов. Добавка витамина Д считается наиболее эффективной формой для приема с самым высоким показателем снижения смертности.

В основном, добавка 1000 МЕ витамина Д3 каждый день (рассматривается наименьшая доза) приводила к снижению стоимости лечения рака примерно на 16-25 миллионов долларов, т.к. Д3 оказывает общеукрепляющий и профилактический эффект на организм в целом. 78)

Одно исследование, которое изучало потомков девяностолетних людей, а именно, одного из живущих родственников (для изучения генетического долголетия), показало, что концентрация витамина Д у потомков не отличается от контрольной группы, а именно, от мужа или жены. Стоит отметить, что потомки долгожителей имели на 6% меньше витамина Д, наряду со сниженной частотой экспрессии гена CYP2R1, который предрасполагает людей к повышенному синтезу витамина Д. 79) Вполне вероятно, что витамин Д может являться маркером для какой-то другой причины долголетия, т.к. нет никаких доказательств, свидетельствующих о том, что витамин Д может влиять на продолжительность жизни напрямую, однако, косвенно он может снижать смертность или риск внезапной смерти.

Добавка витамина Д для коррекции дефицита может улучшить физические показатели спортсменов, для этого нужно, чтобы уровень сывороточного витамина Д составлял 50 нг/мл (125 нмоль/л). 80) Проводилось исследование на людях с лишним весом/ожирением, которое показало, что прием 4000 МЕ витамина Д каждый день наряду с физическими упражнениями приводит к увеличению мышечной силы в сравнении с группой плацебо.

Считается, что нормальный уровень витамина Д составляет 75 нмоль/л. Исследование, проводимое у игроков NFL, показало, что 64% игроков находятся в состоянии дефицита витамина Д. А также, что существует корреляция между уровнем витамина Д и частотой травм. Те, у кого витамина Д меньше, чаще подвержены травмам. Дефицит витамина Д коррелирует с риском развития болезни и возникновения травм у спортсменов, особенно у тех, кто входит в группу риска по переломам. 81)

Витамин Д действует в синергии с витамином К, т.к. они оба оказывают схожие эффекты на сердечно-сосудистую систему и костную ткань. 82)

Люди, концентрация витамина Д у которых составляет 86.5 нмоль/л, на 65% лучше усваивают кальций, нежели те, концентрация витамина у которых в районе 50 нмоль/л.

Один мета-анализ, в котором изучалась связь между смертностью и витамином Д (снижение смертности, в основном, встречалось у пожилых женщин), показал, что существует более высокий риск нефролитиаза (камни в почках) при совместном приеме витамина Д и кальция в качестве добавки; диапазон референсных значений — 1.17 и доверительный интервал 1.02-1.34 при размере выборки в 74789 человек. Увеличение количества камней в почках и снижение смертности были выявлены только при введении Д3.

Высокая концентрация витамина Д в сыворотке связана с риском развития плоскоклеточной дисплазии пищевода, вывод сделан на основании перекрестного исследования 720 людей, проводимого в Китае. Исследование показало, что у людей с дисплазией концентрация витамина Д составляла 36.5 нмоль/л, в то время как у людей без дисплазии — 31.5 нмоль/л; Более высокая концентрация связана с более высоким риском, диапазон референсных значений 1.86.

Хотя низкие уровни циркулирующего витамина D при некоторых видах рака могут быть связаны с более высокой смертностью, все же неизвестно, увеличивается ли смертность от рака из-за низкого уровня витамина D, или же это происходит просто вследствие общего плохого состояния здоровья больных. Исследования о возможном влиянии витамина D на выживаемость больных раком демонстрируют противоречивые и неубедительные результаты. Имеющихся в настоящее время данных недостаточно для того, чтобы рекомендовать витамин D для больных раком. Если между уровнем витамина D в организме и прогнозом заболевания и существует какая-то причинно-следственная связь, она, безусловно, не является линейной и очевидной. Результаты одного исследования показали, что эти отношения могут быть U-образными, то есть, более высокий риск смерти наблюдается при сывороточных уровнях как менее 32 нг/мл, так и при более 44 нг/мл. То есть, как гиповитаминоз D, так и гипервитаминоз D могут негативно влиять на прогноз заболевания у раковых больных. Другое исследование показало, что как низкие, так и высокие концентрации витамина D в организме связаны с более высоким риском рака простаты.

Существует мало доказательств воздействия витамина D на здоровье сердечно-сосудистой системы. Считается, что при приеме от умеренных до высоких доз снижается риск сердечно-сосудистых заболеваний, однако, эти данные имеют сомнительное клиническое значение.

В целом, витамин D активирует врожденную и ослабляет адаптивную иммунную систему. Дефицит витамина D связан с повышенным риском развития вирусных инфекций. Было высказано предположение, что дефицит витамина D играет определенную роль в развитии гриппа. Недостаточный синтез витамина D в течение зимы является одним из объяснений высокого уровня инфекций гриппа в зимний период. Другие факторы вирусных инфекций включают низкую влажность воздуха в отапливаемых помещениях и низкие температуры, способствующие распространению вируса. Низкий уровень витамина D является фактором риска развития туберкулеза, и исторически этот витамин использовался для лечения этой болезни. С 2011 года вещество включается в ряд испытаний в ходе контролируемых клинических исследований. Витамин D также может играть определенную роль в развитии ВИЧ. Хотя имеются предварительные данные, связывающие низкие уровни витамина D с астмой, доказательств, подтверждающих положительный эффект от добавок, все еще недостаточно. Соответственно, в настоящее время не рекомендуется применение добавок для лечения или профилактики астмы.

Низкий уровень витамина D связан с развитием рассеянного склероза. Добавки витамина D могут оказывать на организм защитный эффект, однако, в этом вопросе существует некоторая неопределенность.
«Причины того, почему дефицит витамина D, как полагают, является фактором риска развития рассеянного склероза, заключаются в следующем: (1) Процент заболеваемости рассеянным склерозом возрастает с увеличением географической широты, что обратно пропорционально продолжительности и интенсивности излучения солнечного света и концентрации витамина D;
(2) Распространенность рассеянного склероза в высоких широтах в популяциях с обильным потреблением жирной рыбы, богатой витамином D, является ниже ожидаемой;
(3) Риск развития рассеянного склероза уменьшается при миграции из высоких в более низкие широты».
В 2011 году, при поддержке университета Шарите в Берлине, Германия, было начато клиническое испытание с целью изучения эффективности, безопасности и переносимости витамина D3 при лечении рассеянного склероза.

Низкие уровни витамина D во время беременности связаны с развитием гестационного диабета, преэклампсии и риском недостатка роста и веса у младенцев. Тем не менее, все еще не до конца ясно воздействие добавок витамина D на организм. У беременных женщин, принимающих достаточное количество витамина D во время беременности, наблюдались положительные иммунные эффекты. Зачастую, беременные женщины не принимают витамин D в рекомендуемых дозах. В ходе испытания добавки было обнаружено, что 4000 МЕ витамина D3 являются максимальным безопасным пределом дозы для беременных женщин.

Имеющиеся предварительные данные о связи добавок витамина D с ростом волос у людей являются неубедительными.

Дефицит витамина D в питании приводит к развитию остеомаляции (или рахита у детей), болезни, которая характеризуется размягчением костей. В развитых странах мира это заболевание является довольно редким. Тем не менее, дефицитом витамина Д страдает большинство людей пожилого возраста во всем мире. Заболевание также часто встречается у детей и взрослых. Низкий уровень кальцидиола (25-гидрокси-витамина D) в крови может проявляться как результат избегания солнца. Дефицит приводит к нарушению минерализации костей и их повреждениям, что вызывает развитие заболеваний, связанных с размягчением костей. В число таких заболеваний входят рахит, остеомаляция и остеопороз.

Рахит, детская болезнь, характеризуется задержкой роста, размягчением, слабостью и деформацией длинных костей, которые начинают прогибаться и искривляться под своей тяжестью, как только ребенок начинает ходить. Болезнь характеризуется искривлением ног, вызванным недостатком кальция, фосфора и витамина D. Сегодня эта болезнь распространена в странах с низким уровнем дохода на душу населения, в частности, Африке, Азии или на Ближнем Востоке, а также у людей с генетическими расстройствами, такими как псевдовитамин-D-дефицитный рахит. В 1650 году Фрэнсис Глиссон впервые описал рахит, заявив, что впервые эта болезнь возникла около 30 лет назад в графствах Дорсет и Сомерсет. В 1857 году, Джон Сноу предположил, что рахит, в то время широко распространенное в Великобритании заболевание, вызвано наличием алюминиевых квасцов в хлебобулочных изделиях. В 1918-1920 годах Эдвард Мелланби высказал предположение о роли диеты в развитии рахита. Пищевой рахит распространен и в странах с интенсивным круглогодичным солнечным светом, таких как Нигерия, и может иметь место даже при отсутствии дефицита витамина D. Хотя рахит и остеомаляция в Великобритании теперь встречаются достаточно редко, в некоторых иммигрантских общинах отмечаются вспышки заболевания, при которых жертвами остеомаляции становятся также и женщины, которые, казалось бы, получают адекватное количество дневного света, нося одежду западного типа. У темнокожих людей при снижении воздействия солнечного света рахит наблюдается при изменении диеты на диету по западному образцу, характеризующуюся высоким потреблением мяса, рыбы и яиц и низким потреблением злаков. Диетические факторы риска развития рахита включают воздержание от пищи животного происхождения. Дефицит витамина D остается основной причиной рахита среди маленьких детей в большинстве стран мира. В факторы дефицита витамина Д включают: грудное молоко с низким содержанием витамина D, местные обычаи и климатические условия. Считается, что в солнечных странах, таких как Нигерия, Южная Африка и Бангладеш, заболевание встречается среди пожилых людей и детей, и связано с низким диетическим потреблением кальция, что характерно для диеты на зерновой основе с ограниченным доступом к молочным продуктам. В конце 1920-х годов рахит был основной проблемой общественного здравоохранения в США, Денвере, где уровень ультрафиолетового излучения примерно на 20% сильнее, чем на уровне моря на той же широте, и где почти две трети из 500 детей страдали легкой формой рахита. Увеличение доли животного белка в диете американцев в 20 веке в сочетании с увеличением потребления молока, обогащенного относительно небольшими количествами витамина D, вызвало резкое уменьшение случаев рахита. Кроме того, в Соединенных Штатах и Канаде выпуск молока, обогащенного витамином D и витаминных добавок для детей помог искоренить большинство случаев рахита у детей с нарушением всасывания жиров.

Остеомаляция – это заболевание, развивающееся у взрослых из-за дефицита витамина D. Характеристики этого заболевания: размягчение костей, приводящее к изгибанию позвоночника, искривлению ног, слабости проксимальных мышц, хрупкости костей и повышению риска переломов. Остеомаляция вызывает снижение абсорбции кальция и увеличение потери кальция в костях, что увеличивает риск переломов костей. Остеомаляция обычно наблюдается при понижении уровней 25-гидрокси-D до менее 10 нг/мл. Остеомаляция может вызывать хронические скелетно-мышечные боли. Не существует убедительных данных, доказывающих связь между низкими уровнями витамина D и хроническими болями.

Остеопороз – это заболевание костей, характеризующееся снижением минеральной плотности костной ткани и появлением небольших отверстий в кости из-за потери минералов. Дефицит витамина D довольно распространен среди пациентов с остеопорозом. Дефицит витамина D наблюдается при снижении уровней концентрации 25-гидроксивитамина D до менее 20 нг/мл, однако эти значения могут варьироваться. Остеопороз и остеомаляция тесно связаны между собой, поскольку оба заболевания имеют сходные симптомы – высокий риск переломов и уменьшение объемов костной ткани. Дополнительный прием витамина D может увеличить плотность костной ткани и уменьшить уровень костных изменений у пожилых людей. Кроме того, применение добавок витамина D людьми с низким уровнем витамина D в крови может значительно снизить риск переломов, обусловленных остеопорозом, особенно переломов бедра.

Некоторые исследования показывают, что у темнокожих людей, живущих в умеренном климате, наблюдается пониженный уровень витамина D. Было высказано предположение, что организм темнокожего человека вырабатывает меньше витамина D из-за того, что меланин в его коже препятствует синтезу витамина D. Однако, в ходе недавнего исследования было установлено, что низкий уровень витамина D среди африканцев может быть связан и с другими причинами. Последние данные указывают на участие паратироидного гормона (ПТГ) в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Чернокожие женщины имеют увеличенный уровень ПТГ в сыворотке при более низком уровне 25(OH)D, чем белые женщины. Крупномасштабное исследование генетических детерминант недостаточности витамина D у белых людей не показало никаких связей с пигментацией.
С другой стороны, равномерно низкие уровни 25 (OH) D у индийцев и китайцев не подтверждают гипотезы о том, что низкие уровни при большей пигментации вызваны отсутствием синтеза витамина D при солнечном облучении в высоких широтах.

Токсичность витамина D – явление достаточно редкое. Порог токсичности витамина D ещё не был установлен; однако, верхний допустимый уровень потребления (UL) витамина Д составляет 4000 МЕ/сут для людей в возрасте от 9 лет до 71 года. Токсичность витамина D не может проявиться от воздействия солнечного света, однако, может быть вызвана приемом добавок витамина D в высоких дозах. У здоровых взрослых, устойчивое потребление витамина D в дозах более 1250 мкг/сут (50000 МЕ) может привести к сильной токсичности после нескольких месяцев применения и к увеличению уровня 25-гидроксивитамина D до 150 нг/мл и выше. Люди с определенными заболеваниями, такими как первичный гиперпаратиреоз, являются гораздо более чувствительными к избытку витамина D. Такие люди имеют повышенный риск развития гиперкальциемии в ответ на любое увеличение содержания витамина D в рационе. Гиперкальциемия во время беременности может увеличить чувствительность плода к действию витамина D, что может привести к развитию синдрома умственной отсталости и дефектов лица.
Гиперкальциемия – это явный признак токсичности витамина D. Болезнь характеризуется увеличением мочеиспускания и усилением жажды. При отсутствии адекватного лечения, гиперкальциемия может привести к излишнему накоплению кальция в мягких тканях и органах, таких как почки, печень и сердце, что приводит к болям и повреждениям органов. Беременным и кормящим женщинам перед приемом витамина Д стоит проконсультироваться с врачом. FDA советует производителям жидкого витамина D указывать точное количество МЕ вещества на капельницах, содержащих продукт в дозе 400 международных единиц. Кроме того, FDA рекомендует не превышать содержание витамина Д в продуктах, предназначенных для младенцев, до более 400 МЕ. Для младенцев (от рождения до 12 месяцев), верхний допустимый предел (максимальное количество вещества без вреда для здоровья) равен 25 мкг/сут (1000 МЕ). Токсический эффект у детей наблюдается при приеме дозы в 1000 мкг (40000 МЕ) в день в течение одного месяца. После специального указа Канадского и Американского правительств, 30 ноября 2010 года Институт Медицины (IOM) увеличил верхний допустимый предел применения (UL) до 2500 МЕ в день для детей 1-3 лет, до 3000 МЕ в день для детей 4-8 лет и до 4000 МЕ в день для детей и взрослых 9-71 лет и выше (включая беременных и кормящих женщин).
Передозировка витамина D вызывает гиперкальциемию. Основные симптомы передозировки витамина D близки к симптомам гиперкальциемии: анорексия, тошнота, рвота, часто сопровождаемые полиурией, полидипсией, слабостью, бессонницей, нервозностью, зудом и почечной недостаточностью. Может встречаться протеинурия, образование мочевых цилиндров, азотемия и метастатическая кальцификация (особенно в почках). Другие симптомы токсичности витамина D включают умственную отсталость у детей раннего возраста, аномальный рост и формирование костей, диарею, раздражительность, потерю веса и тяжелую депрессию. Токсичность витамина D лечится путем прекращения приема витамина D и ограничения потребления кальция. В результате отравления могут развиться необратимые поражения почек. При длительном солнечном воздействии токсичность витамина D маловероятна. При приблизительно 20-минутном ультрафиолетовом излучении светлокожих людей (для пигментированной кожи необходимо примерно в 3-6 раз более долгое воздействие), концентрация прекурсоров витамина D, производящихся в коже, достигает равновесия, и витамин D, вырабатываемый в дальнейшем, разлагается.
В опубликованных случаях токсичность витамина Д, в том числе гиперкальциемия, развивается при уровнях потребления витамина D и 25-гидрокси-витамина D — 40000 МЕ (1000 мкг) в день. Вопрос о рекомендации применения добавок для здоровых людей является спорным, и существуют споры относительно долгосрочных последствий достижения и поддержания высокой концентрации 25 (OH) D из добавок.

Воздействие витамина D на здоровье точно не установлено. В докладе Института Медицины США (IOM) говорится: «Нет четкой связи между уровнями кальция или витамина D в организме и развитием рака, сердечно-сосудистых заболеваний и гипертонии, диабета и метаболического синдрома и снижением физической работоспособности, функционированием иммунной системы и развитием аутоиммунных заболеваний, инфекциями, нейропсихологическим функционированием и преэклампсией. Имеющиеся результаты часто являются противоречивыми». Некоторые исследователи говорят о том, что рекомендации IOM являются слишком резкими и что ученые допустили математическую ошибку при расчете связи уровня витамина D в крови со здоровьем костей. Члены группы IOM утверждают, что они использовали «стандартные диетические рекомендации» и что доклад основан на достоверных данных. Исследования добавок витамина D, в том числе крупномасштабные клинические испытания, продолжаются и по сей день.
По словам генерального директора по исследованиям и разработкам и главного научного консультанта Министерства Здравоохранения Великобритании и Системы Медицинского обслуживания, дети в возрасте от шести месяцев до пяти лет должны принимать добавки витамина D, особенно в зимний период. Тем не менее, добавки витамина D не рекомендуются людям, получающим достаточное количество витамина D из рациона и подвергающихся достаточно мощному воздействию солнца.

Витамин Д встречается в двух формах, эргокальциферол (витамин Д2), который чаще всего встречается в растениях, и холекальциферол (витамин Д3), который производится млекопитающими, рыбами и является компонентом рыбьего жира (наряду с витамином А и жирными кислотами). Разница между этими двумя молекулами заключается в метиловой группе, витамин Д3 содержит углеродную цепочку из 27 атомов, в то время, как витамин Д2 состоит из 28 атомов. Оба витамина являются прогормонами (участвуют в увеличении уровня 25-гидроксивитамина Д), однако вопрос, какой из витаминов сильнее увеличивает уровень 25-гидроксивитамина Д, до сих пор является открытым. Многие источники свидетельствуют о том, что Д3 более эффективен в продукции гидроксикальциферола, чем эргокальциферол (структура Д3 более похожа на конечный продукт, нежели структура Д2); на основании этого считается, что Д2 не должен продаваться как добавка. 83) В соответствии с разницей в молекулярной массе одной МЕ витамина Д3, которая составляет 25 нг, и одной МЕ, которая составляет 25.78 нг (разница связана с метиловой группой), дозировка в 400 МЕ для витамина Д3 (10 мкг) будет составлять 385 МЕ. Считается, что данная разница являлась существенной для обеспечения защиты от рахита. Витамины Д2 и Д3 являются формами витамина Д, которые повышают циркулирующий уровень активной формы витамина Д (гормона). Однако, Д3 обладает более выраженным воздействием на уровень гормона, чем Д2 (различие основано на массе), и считается, что стандартизация обеих форм относительно 1 МЕ минимизирует разницу между формами. Исследования, которые проводились в течении 11 недель зимой и включали в себя прием добавки 1000 МЕ витамина Д (Д2, Д3, а третья группа получала 500 МЕ каждого) в форме обычной пищевой добавки или обогащенного апельсинового сока, показали одинаковый результат относительно двух этих форм, а также, что прием 1000 МЕ людьми, которые страдают дефицитом витамина Д, дает некоторые различия в уровне циркулирующих гормонов, но изменения уровня паратериоидного гормона не наблюдалась. 84) В некоторых случаях, добавка Д2 увеличивала количество 1,25-дегидроксиергокальциферола, но снижала количество 1,25 дегидроксихолекальциферола (метаболит Д3). Другие же исследования, в которых использовались следующие схемы: 1600 МЕ в течение года, 4000 МЕ в течении 14 дней и прерывистые дозы 50000 МЕ в месяц в течении года или однократно, а также 300000 МЕ Д3, показали большую эффективность, чем Д2. Основываясь на данных мета-анализа, разница между приемом Д3 и Д2 более выражена при приема пилюли с витамином, нежели при приеме ежедневной добавки. Сравнивая Д2 и Д3 (на стандартных дозировках по МЕ), существуют противоречивые предположения относительно биоэквивалента (нет существенной разницы) и преимуществ Д3 относительно Д2. Однако, нет исследований, дающих основания утверждать, что Д2 более эффективен, на основании этого целесообразнее выбирать добавку Д3. Д2 синтетически производится (для добавок) путем иррадиации эргостерола (из плесени спорыньи), в то время как Д3 синтезируется из 7-дегидрохолестерола. 85) Д2 является менее устойчивым в химическом плане, чем Д2 in vitro (но не в составе масел, жиров), на основании этого некоторые авторы считают, что он имеет менее продолжительный срок хранения. Д2 и Д3 синтезируются (для добавок) разными путями и существует разница в стабильности соединений, в форме порошка Д3 стабильнее, чем Д2.

Существует несколько форм (витамеров) витамина D. Две основные формы – витамин D2, или эргокальциферол, и витамин D3, или холекальциферол. Витамин D без индекса относится либо к форме D2, либо к D3, либо к обеим формам, известным под общим названием кальциферол. Химическая структура витамина D2 была описана в 1931 году. В 1935 году была описана химическая структура витамина D3, который генерировали путем ультрафиолетового облучения 7-дегидрохолестерола.
Химически разные формы витамина D являются секостероидами, т.е. стероидами, в которых нарушена одна из связей в стероидных кольцах. Структурное различие между витамином D2 и витамином D3 лежит в их боковых цепях. Боковая цепь D2 содержит двойную связь между атомами углерода 22 и 23 и метильную группу на атоме углерода 24.

Витамин D3 (холекальциферол) производится путем ультрафиолетового (УФ) облучения его предшественника 7-дегидрохолестерола. В коже вырабатывается витамин D3, который обеспечивает около 90 процентов всего содержания витамина D в организме. Эта молекула естественно содержится в коже животных и в молоке. Витамин D3 может быть получен путем УФ-облучения кожи или молока (коммерческий метод). Витамин D3 также содержится в жирной рыбе и рыбьем жире.
Витамин D2 представляет собой производное эргостерина, мембранного стерола, названного в честь спорыньи (ergot fungus), производящейся некоторыми видами фитопланктона, беспозвоночных, дрожжей и грибов. Витамин D2 (эргокальциферол) во всех этих организмах производится из эргостерина, в ответ на УФ-облучение. Как и все формы витамина D, он не может быть произведен без УФ-облучения. Витамин D2 не производится зелеными растениями, обитающими на суше или позвоночными животными, поскольку в организмах этих видов отсутствуют предшественники эргостерола. Биологические последствия производства 25 (OH) D из витамина D2, как ожидается, будут такими же, как и последствия производства 25 (OH) D3, хотя существуют некоторые разногласия по поводу того, сможет ли витамин D2 полностью заменить витамин D3 в рационе человека.

Преобразование, в ходе которого 7-дегидрохолестерол преобразуется в витамин D3 (холекальциферол), происходит в два этапа. Сначала 7-дегидрохолестерол подвергается фотолизу ультрафиолетовым светом в ходе 6-электрон конротаторной электроциклической реакции. Исходный продукт – провитамин D3. Затем провитамин D3 спонтанно изомеризуется в витамин D3 (холекальциферол) в ходе анатарафациального сигматропного переноса водорода. При комнатной температуре, преобразование провитамина D3 в витамин D3 занимает около 12 дней.

Уже более 500 миллионов лет, фотосинтез витамина D осуществляется фитопланктоном (например, кохтолитофорами и Emiliania huxleyi). Обитающие в океане примитивные позвоночные могут перерабатывать кальций, поедая богатый витамином D планктон. Наземным же животным для удовлетворения своих потребностей в витамине D необходим другой способ выработки витамина Д, исключающий использование растений. Наземные позвоночные уже более 350 миллионов лет назад научились производить витамин D в собственном организме.
Витамин D может быть синтезирован только в ходе фотохимического процесса, поэтому наземные позвоночные вынуждены потреблять в пищу продукты, содержащие витамин D, или же подвергаться воздействию солнечного света для того, чтобы обеспечить фотосинтез витамина D в своей коже.

Витамин Д относится к важнейшим витаминам, который получил такое название просто потому, что был открыт после витамина А, В (считалось, что витамин В это не одна молекула) и витамина С. Витамин Д был обнаружен в рыбьем жире и использовался как анти-рахитический препарат (против рахита) т.к. рыбий жир обладал анти-рахитическим эффектом. 86) Витамин Д – это группа родственных молекул, которые совместно увеличивают количество 25-гидроскивитамина Д (циркулирующая форма витамина Д), а также 1,25-дигидроксивитамина Д (гормона кальцитонина) в организме. Источники витамина Д3 в продуктах питания:

Молочные продукты, по всей видимости, являются наилучшим источником витамина Д3. Эффективность рыбьего же жира вариабельна и зависит от метода анализа. Ранее, в 1997г, рекомендованная суточная доза составляла 400 МЕ (МЕ – международная единица, приблизительно равна 10 мкг Д3). Эта доза вызывала снижение риска развития рахита у детей. Даже сейчас считается, что прием 400 МЕ (несмотря на то, что мать может иметь выраженный клинический дефицит) снижает риск возникновения рахита у ребенка. Прием 400 МЕ, как общий прием Д3, является недостаточным для взрослых, т.к. доза 400 МЕ не может полностью обеспечить циркуляцию витамина Д в организме в районе 50-75 нмоль/л, которая является идеальной. Старые рекомендованные и допустимые дозы витамина Д являются неэффективными для взрослых, несмотря на предупреждение развития рахита. Взрослым требуются более высокие дозы витамина Д.

Синтез витамина Д происходит после контакта солнечных лучей с кожей. В коже хранится 7-дегидрохолестерин (производное холестерина), который конвертируется в холекальциферол (витамин Д3). 88) В некоторых случаях, синтез витамина Д снижен, например:

Некоторые факторы, перечисленные выше, оказывают влияние на уровень витамина Д и его синтез от солнечной экспозиции. Два наиболее важных фактора – это широта (чем ближе к экватору, тем больше синтезируется витамина Д) и цвет кожи (темнокожие попадают в повышенную группу риска по дефициту витамина Д). Неспособность производить индуцированный ультрафиолетом превитамин Д была замечена на широте 42.2 ° с.ш. (Бостон) в промежуток с ноября по февраль (4 месяца), однако, на широте 55° с.ш. (Эдмонтон) данный промежуток больше (6 месяцев). Северные широты от 18 до 32 ° с.ш. обладают достаточной экспозицией солнечного света для синтеза витамина Д даже зимой. Несмотря на то, что некоторые солнцезащитные кремы снижают риск развития такого типа рака, как меланома, 93) что имеет некоторые противоречия, они также снижают синтез витамина Д, т.к. местно влияют на проникновение ультрафиолетовых лучей. Постоянное (не одноразовое) использование солнцезащитных методик приводит к тому, что у людей развивается дефицит витамина Д. Солнцезащитные кремы существенно снижают синтез витамина Д, а их постоянное использование ведет к дефициту витамина Д, если витамин не поступает с пищей в достаточном количестве.

Витамин D3 (холекальциферол) производится фотохимическим путем в коже из 7-дегидрохолестерола. Предшественник витамина D3, 7-дегидрохолестерол, производится в относительно больших количествах. От 10000 до 20000 МЕ витамина D производится в течение 30 минут после начала облучения в коже большинства позвоночных животных, включая человека. 7-дегидрохолестерол вступает в реакцию с ультрафиолетовыми лучами спектра B на длинах волн 270 и 300 нм, с пиком синтеза между 295 и 297 нм. Эти длины волн присутствуют в солнечном свете, если УФ-индекс больше трех, а также в свете, излучаемом УФ-лампами в солярии (производящими ультрафиолет в основном в спектре A, и от 4 до 10% от общего объема – в спектре B). При УФ-индексе больше трех (что встречается ежедневно в тропиках, в регионах с умеренным климатом в течение весенне-летнего сезона, и почти никогда – в Арктике), витамин D3 может вырабатываться в коже. Даже при достаточно высоком индексе УФ, воздействие света через окно является недостаточным, поскольку стекло почти полностью блокирует УФ-излучение.
В зависимости от интенсивности УФ-лучей и времени воздействия, в коже может наступить равновесие, при котором витамин D разрушается так же быстро, как и создается.
Кожа состоит из двух основных слоев: внутреннего слоя, называемого дерма, состоящем, в основном, из соединительной ткани, и внешнего, более тонкого слоя – эпидермиса. Плотный эпидермис на подошвах и ладонях состоит из пяти слоев: роговой слой, прозрачный слой, зернистый слой, сосочковый слой и базальный слой, в порядке от внешнего к внутреннему. Витамин D вырабатывается в двух внутренних слоях, базальном слое и сосочковом слое.
Крыса голый землекоп, по-видимому, естественным образом испытывает дефицит холекальциферола, так как в организме этого животного невозможно обнаружить 25-ОН витамин D. У некоторых животных, наличие меха или перьев блокирует проникновение УФ-лучей в кожу. У птиц и пушных млекопитающих витамин D образуется из жирных выделений кожи на перьях или меху.

Самая распространенная форма витамина Д – витамин Д3, также известный как холекальциферол. Витамин Д3 всасывается лучше, чем другие формы витамина Д. В печени холекальциферор превращается в 25-гидроксихолекальциферол посредством фермента холекальциферол 25-гидроксилаза, а далее он поступает в почки, где гидроксилируется до 1,25-дигидроксикальциферола. Последний также известен как кальцитриол и является активным гормоном, предшественником которого является витамин Д3.

Витамин Д также известен как предшественник стероидов, что предполагает, что он не биоактивен, но может стать таким после метаболизма в организме. Для синтезированного и витамина, полученного извне, существуют разные пути метаболизма. Когда речь идет не о получении витамина извне, то механизм представляет собой накопление 7-дегидрохолекальциферола, который превратится в холекальциферол (Д3). Данный вид превращений реализуется в коже посредством света (ультрафиолетовый спектр от 280 до 320), который разрушает часть молекулы, а именно, В-кольцо. Метаболит – провитамин Д3 — затем превращается в свой изомер витамин Д3 и вступает в метаболизм в печени. 94) В первой стадии биоактивации холекальциферола получается 25-гидроксихолекальциферол, данная реакция происходит под действием 25-гидроксилазы; следует отметить, что происходит экспрессия двух генов, CYP2R1 и CYP27A1. Данный процесс происходит в печени, после чего большое количество 25-гидроксихолекальциферола поступает в кровь, откуда он попадает в ткани. В почках он ферментируется до активной формы витамина Д (ген-кодировщик CYP27B1) — 1,25дигидроксихолекальциферола, который уже является гормоном. Витамин Д3 превращается в свою биоактивную форму либо в две стадии (если принималась добавка уже готового Д3), либо в три стадии, если процесс начинается в коже (нет получения Д3 извне), где протекает первая стадия, а дальнейшее превращение происходит в печени и почках.

Солнцезащитный крем поглощает ультрафиолетовый свет и предотвращает его попадание в кожу. Сообщалось, что солнцезащитный крем с фактором защиты от солнца (SPF) от 8 может на 95 процентов снизить синтетическое воздействие витамина, а солнцезащитный крем с SPF 15 уменьшает его синтетическую мощность на 98 процентов.

Витамин D при помощи кровотока доставляется в печень, где он превращается в прогормон кальцидиол. Кальцидиол затем может быть преобразован в почках в кальцитриол, биологически активную форму витамина D. После заключительного этапа преобразования в почках, в обращение поступает кальцитриол (физиологически активная форма витамина D). При связывании с витамин D-связывающим белком (белком-переносчиком в плазме), кальцитриол транспортируется в различные органы-мишени. Кроме того, кальцитриол также синтезируется моноцитами-макрофагами иммунной системы. При синтезе с помощью моноцитов-макрофагов, кальцитриол локально действует как цитокин, защищая организм от микробных захватчиков путем стимуляции иммунной системы.
При производстве в коже или при введении, холекальциферол проходит через гидроксилирование в печени в положении 25 с образованием 25-гидроксихолекальциферола (кальцидиола или 25 (OH) D). Эта реакция катализируется микросомальным ферментом витамином D 25-гидроксилазы, который производится гепатоцитами. После производства продукта, он выпускается в плазму, где связывается с витамин D-связывающим белком.
Кальцидиол транспортируется в проксимальные канальцы почек, где он гидроксилируется, образуя кальцитриол (или 1,25-дигидроксихолекальциферол, сокращенно 1,25 (OH) 2D). Данный продукт является мощным лигандом рецептора витамина D, который опосредует большую часть физиологической активности витаминов. Превращение кальцидиола в кальцитриол катализируется ферментом 25-гидроксивитамина D3 1-альфа-гидроксилазы, уровни которого увеличиваются благодаря паратиреоидному гормону (и дополнительно – низкому содержанию кальция или фосфата).

Активный метаболит витамина D, кальцитриол, опосредует свою биологическую активность путем связывания с рецептором витамина D (РВД), который, по большей части, находится в ядрах клеток-мишеней. Связывание кальцитриола с РВД позволяет РВД действовать в качестве транскрипционного фактора, который модулирует экспрессию генов транспортных белков (например, TRPV6 и кальбиндина), которые участвуют в абсорбции кальция в кишечнике. Рецептор витамина D принадлежит к суперсемейству ядерных стероидных/тиреоидных гормональных рецепторов. РВД экспрессируется клетками большинства органов, в том числе, головного мозга, сердца, кожи, половых желез, простаты и молочной железы. Активация РВД в кишечнике, костях, почках и клетках паращитовидной железы обеспечивает поддержание адекватных уровней кальция и фосфора в крови (при помощи паратиреоидного гормона и кальцитонина), сохраняя костную массу.
Одна из наиболее важных функций витамина D заключается в поддержании скелетного баланса кальция, обеспечении абсорбции кальция в кишечнике и резорбции кости, увеличении числа остеокластов, поддержании уровней кальция и фосфата для формирования кости и обеспечении надлежащего функционирования паратиреоидного гормона в сыворотке для поддержания нормального уровня кальция. Дефицит витамина D может привести к снижению минеральной плотности костей и повышению риска остеопороза (снижение плотности костной ткани) или переломам костей, так как недостаток витамина D изменяет минеральный обмен в организме. Таким образом, витамин D также имеет важное значение в ремоделировании костей, действуя как мощный стимулятор резорбции кости.
РВД, как известно, участвует в пролиферации и дифференциации клеток. Витамин D также влияет на иммунную систему. РВД экспрессируется в нескольких белых кровяных клетках, включая моноциты и активированные Т- и B- клетки. Витамин D увеличивает экспрессию гена тирозингидроксилазы в медуллярных клетках надпочечников. Он также принимает участие в биосинтезе нейротрофических факторов, синтезе синтазы оксида азота и повышении уровня глутатиона.
Помимо активации РВД, известны различные механизмы альтернативного действия. Важным из них является его роль как природного ингибитора передачи сигнала с помощью белка хеджехог (гормона, участвующего в морфогенезе).

Существуют различные рекомендации относительно ежедневного количества потребления витамина D.
Обычно рекомендуемая норма ежедневного потребления витамина D является недостаточной при ограничении солнечного света.
(Преобразование: 1 мкг = 40 МЕ и 0,025 мкг = 1 МЕ)
Нормы потребления в Австралия и Новой Зеландии
Около трети австралийцев страдает от дефицита витамина D. В Австралии и Новой Зеландии была установлена средняя норма потребления витамина D: для детей 5,0 мкг / сут; взрослых 19-50 лет — 5,0 мкг / день, 51-70 лет — 10,0 мкг / день, > 70 лет — 15,0 мкг / день.

По данным Министерства здравоохранения Канады, рекомендуются следующие диетические нормы потребления (RDA) витамина D:
Младенцы 0-6 месяцев: рекомендованная суточная норма 400 МЕ, допустимый верхний предел потребления 1000 МЕ;
Младенцы 7-12 месяцев: 400, 1500;
Дети 1-3 лет: 600, 2500
Дети 4-8 лет: 600, 3000
Дети и взрослые 9-70 лет: 600, 4000
Взрослые> 70 лет: 800, 4000
При беременности и лактации: 600, 4000

Рекомендуемое Европейским союзом ежедневное потребление витамина D составляет 5 мкг.
Европейское Общество по вопросам менопаузы и андропаузы (EMAS) рекомендует женщинам в постменопаузе принимать витамин Д в дозах 15 мкг (600 МЕ) в возрасте до 70 лет, и 20 мкг (800 МЕ) в возрасте старше 71 года. Эту дозу следует увеличивать до 4000 МЕ/сут для некоторых пациентов с очень низким статусом витамина D или при наличии сопутствующих заболеваний.
По данным Европейского ведомства по безопасности пищевых продуктов, верхний допустимый уровень потребления витамина Д составляет:
0-12 месяцев: 25 мкг/день (1000 МЕ)
1-10 лет: 50 мкг/день (2000 МЕ)
11-17 лет: 100 мкг/день (4000 МЕ)
17 +: 100 мкг/день (4000 МЕ)
Беременные / кормящие женщины: 100 мкг/день (4000 МЕ)

По данным Института медицины США, рекомендуемые диетические нормы витамина D составляют:
Младенцы 0-6 месяцев: 400 МЕ / день
Младенцы 6-12 месяцев: 400 МЕ / день
1-70 лет: 600 МЕ / сут (15 мкг / день)
71 + лет: 800 МЕ / сут (20 мкг / день)
Беременные / кормящие женщины: 600 МЕ / сут (15 мкг / день)

Верхний допустимый уровень потребления определяется как «наиболее высокая средняя суточная доза питательного вещества, которая, вероятнее всего, не будет оказывать на здоровье большинства людей в общей популяции неблагоприятных воздействий». Хотя верхний допустимый уровень потребления, как полагают, является безопасным, информация о долгосрочных последствиях воздействия вещества является неполной и такие уровни потребления все же не рекомендуются:
0-6 месяцев: 1000 МЕ (25 мкг / день)
6-12 месяцев: 1500 МЕ (37,5 мкг / день)
1-3 лет: 2500 МЕ (62,5 мкг / день)
4-8 лет: 3000 МЕ (75 мкг / день)
+ 9-71 лет: 4000 МЕ (100 мкг / день)
Беременные / кормящие женщины: 4000 МЕ: 5 (100 мкг / день)
Диетические нормы потребления витамина D, установленные Институтом Медицины США (IOM) в 2010 году, заменили предыдущие рекомендации, содержащие характеристику «адекватный статус потребления». Эти рекомендации исходили из предположения, что синтез витамина D в коже человека при недостаточном воздействии солнца не происходит. При этом учитывались дозы витамина D, попадающие в организм с пищей, напитками и дополнениями. Рекомендации предназначались для североамериканского населения с нормальным потреблением кальция.
Одни ученые утверждают, что физиология человека отлично настроена на потребление 4000-12000 МЕ/сут в результате солнечного воздействия с сопутствующими уровнями 25-гидрокси-D в сыворотке от 40 до 80 нг/мл, и что это необходимо для оптимального здоровья. Сторонники этой точки зрения, в том числе, некоторые члены группы из Института медицины (IOM), разработавшие измененный в настоящее время отчет 1997 года о потреблении витамина D, утверждают, что в предупреждениях IOM о сывороточных концентрациях выше 50 нг/мл не хватает биологического правдоподобия. Они полагают, что для некоторых людей снижение риска предупреждаемых заболеваний требует более высокого уровня витамина D, чем уровень, рекомендованный IOM.

В США, для обозначения уровней 25 (OH) D используют нг / мл. Другие страны часто используют обозначение нмоль / л.
Комитет Института медицины США утверждает, что уровень 25-гидроксивитамина D, составляющий 20 нг/мл (50 нмоль/л), является полезным для костей и общего состояния здоровья. Нормы потребления витамина D выбираются с допустимым уровнем безопасности и превосходят необходимые сывороточные уровни, гарантируя достижение желаемых уровней 25-гидрокси-D в сыворотке почти у всех людей. При этом не учитывается воздействие солнца на сывороточные уровни 25-гидрокси-D. Рекомендации в полной мере применимы к людям с темной кожей или при незначительном воздействии солнечного света.
Институт обнаружил, что сывороточные концентрации 25-гидрокси-D, превышающие 30 нг/мл (75 нмоль/л), «не всегда связаны с повышенной пользой». Сывороточные уровни 25-гидрокси-D выше 50 нг/мл (125 нмоль/л) могут быть причиной для беспокойства. Тем не менее, предпочтительный диапазон сывороточного уровня 25-гидрокси-D составляет 20-50 нг / мл.
При уровне потребления витамина D от 20 до 60 нмоль / л (от 8 до 24 нг / мл) значительно снижается риск сердечно-сосудистых заболеваний. «Пороговый эффект» достигается при уровне 60 нмоль / л (24 нг / мл), т.е. потребление витамина D на уровне более 60 нмоль / л не имеет никаких дополнительных преимуществ.

Правительственные регулирующие органы допускают указания на упаковках продуктов пищевой промышленности следующих заявлений:
Европейское общество о безопасности пищевых продуктов (EFSA):
нормализация функционирования иммунной системы
нормализация воспалительных реакций
нормализация функционирования мышц
снижение риска падений у людей старше 60 лет
FDA США:
может способствовать снижению риска развития остеопороза
Министерство здравоохранения Канады:
достаточное потребление кальция и регулярные физические упражнения могут помочь в укреплении костей у детей и подростков, а также снизить риск развития остеопороза у пожилых людей. Адекватное потребление витамина D является также необходимым условием.
Прочие агентства, предоставляющие подобные руководства: FOSHU (Япония), учреждения Австралии и Новой Зеландии.

Витамин D поступает в пищу из нескольких источников. Солнечный свет является основным источником витамина D для большинства людей. Кроме того, витамин Д входит в состав множества пищевых добавок.

Витамин Д играет важную роль в регулировании (поддержании надлежащей концентрации в крови) уровня кальция, фосфора и минералов, влияя на правильное развитие костей. Витамин Д играет важную роль на всех этапах жизни человека. Его нехватка увеличивает риск возникновения многих заболеваний, в том числе может вызывать повышение давления, развитие рахита, депрессии, сердечно – сосудистых, почечных и раковых заболеваний, ожирение и выпадение волос.

источник