Vitamín D, co to je a jaké funkce plní v lidském těle

Vitamin D je součástí skupiny molekul běžně nazývaných vitaminy. Vitamíny jsou mikroživiny, které přijímáme potravou nebo si je naše tělo samo syntetizuje

Jejich úkolem je urychlit specifické biochemické reakce, které jsou pro naše buňky kritické.

Celkem je jich 13 a každý má specifické funkce a vlastnosti.

Zejména vitamín D má tu vlastnost, že se rozpouští v organických rozpouštědlech a tucích, je prý rozpustný v tucích a je nezbytný pro správné fungování našeho těla.

Pod názvem vitamín D označujeme 5 různých typů molekul: vitamín D1, D2, D3, D4 a D5

Dvě nejdůležitější formy, ve kterých najdeme vitamín D, jsou vitamín D2 (ergokalciferol) a vitamín D3 (cholekalciferol).

Ergokalciferol se užívá s jídlem, zatímco cholekalciferol může být užíván s jídlem nebo může být syntetizován působením UV paprsků ze slunce.

Vitamin D se hromadí v játrech a uvolňuje se, když je to nutné. Není proto nutné jej užívat pravidelně[1].

Jak přijímáme vitamín D?

Deset až 20 procent denní potřeby vitamínu D pochází z potravy.

Potraviny, ve kterých se nachází více (kromě těch, které jsou jím průmyslově obohaceny), jsou tučné ryby (jako losos, makrela a sleď), vaječný žloutek a játra.

Zbytek vitamínu D se tvoří v kůži z tuku podobného cholesterolu (7-dehydrocholesterol), který se přeměňuje na cholekalciferol vystavením konkrétní složce UV paprsků, UVB paprskům.

Tyto paprsky jsou přítomny více v období od dubna do října a působí na první vrstvu kůže (epidermis).

V letních měsících vede zvýšená expozice slunci k přebytku vitaminu D, který se ukládá pro pozdější použití v zimním období[1, 2].

Cholekalciferol je transportován krevním řečištěm z kůže do jater.

Zde prochází první změnou na kalcifediol.

Ten je transportován do ledvin, kde je opět modifikován na kalcitriol.

Takto upravený vitamín D je „aktivní“ a může plnit svou funkci vstupem do buněk[1, 2].

Jaký je účel vitaminu D?

Vitamin D se podílí na procesech, které udržují hladinu vápníku v našem těle v rovnováze.

Vápník je nejrozšířenějším minerálem v lidském těle a je nezbytný pro vývoj a zdraví kostí a zubů.

Kromě toho kosti procházejí kontinuálním procesem přestavby, který zahrnuje uvolňování a ukládání vápníku v kostní tkáni.

Pouze 1% tohoto minerálu se účastní dalších funkcí:

  • svalové kontrakce,
  • nervový přenos,
  • vylučování hormonů,
  • vazodilatace
  • kontrakce krevních cév.

Funkce vitaminu D s tímto minerálem úzce souvisí.

V případě nízké koncentrace vápníku v krvi hraje vitamín D klíčovou roli v procesech: renální reabsorpci vápníku, střevní absorpci vápníku a demineralizaci kostí.

Pokud je vápníku nedostatek, může tento vitamín stimulovat uvolňování vápníku z ledvin (kde se hromadí) a/nebo zvýšit jeho střevní vstřebávání během trávení.

Jako poslední možnost se podílí na procesech uvolňování vápníku z kostí[2, 3].

Jak vitamín D působí?

Vitamin D, stejně jako všechny vitaminy, umožňuje, aby v buňce probíhaly přesné biochemické reakce.

Působí zejména jako hormon.

Hormony jsou navzájem odlišné molekuly, ale všechny mají funkci „přenášet signály“ do buněk tím, že se vážou na struktury na nich, nazývané receptory.

Každý hormon se váže na specifický receptor, který může být přítomen na vnějším povrchu buňky nebo uvnitř buňky.

Vitamin D, který je „aktivován“ (kalcitriol) různými strukturálními změnami, kterými prochází, vstupuje do cílové buňky a váže se na její receptor (VDR).

Vazba kalcitriolu na VDR je „signál“, který buňka přijímá a jako odpověď vytváří specifické proteiny[4].

Vitamin D umožňuje vstřebávání vápníku ze střeva

Pouze 1% tohoto minerálu se účastní dalších funkcí:

  • svalové kontrakce,
  • nervový přenos,
  • vylučování hormonů,
  • vazodilatace
  • kontrakce krevních cév.

Funkce vitaminu D s tímto minerálem úzce souvisí.

V případě nízké koncentrace vápníku v krvi hraje vitamín D klíčovou roli v procesech: renální reabsorpci vápníku, střevní absorpci vápníku a demineralizaci kostí.

Pokud je vápníku nedostatek, může tento vitamín stimulovat uvolňování vápníku z ledvin (kde se hromadí) a/nebo zvýšit jeho střevní vstřebávání během trávení.

Jako poslední možnost se podílí na procesech uvolňování vápníku z kostí[2, 3].

Jak vitamín D působí?

Vitamin D, stejně jako všechny vitaminy, umožňuje, aby v buňce probíhaly přesné biochemické reakce.

Působí zejména jako hormon.

Hormony jsou navzájem odlišné molekuly, ale všechny mají funkci „přenášet signály“ do buněk tím, že se vážou na struktury na nich, nazývané receptory.

Každý hormon se váže na specifický receptor, který může být přítomen na vnějším povrchu buňky nebo uvnitř buňky.

Vitamin D, který je „aktivován“ (kalcitriol) různými strukturálními změnami, kterými prochází, vstupuje do cílové buňky a váže se na její receptor (VDR).

Vazba kalcitriolu na VDR je „signál“, který buňka přijímá a jako odpověď vytváří specifické proteiny[4].

Vitamin D umožňuje vstřebávání vápníku ze střeva

Nízká koncentrace vápníku v krvi je interpretována jako poplašný signál příštítnými tělísky, žlázami připojenými ke štítné žláze.

Takto upozorněni produkují parathormon (PTH), který stimuluje ledviny k produkci aktivovaného vitaminu D (kalcitriol).

Kalcitriol putuje z ledvin do střevních buněk a vstupuje do nich, což vede k produkci určitých proteinů, jako je TRPV6 a kalbindin.

První je protein, který funguje jako „tunel“ a umožňuje vápníku procházet ze střeva dovnitř buňky.

Druhý se nachází v buňce a přenáší vápník do krevních cév. Pomocí těchto bílkovin se vápník ve větší míře vstřebává ze střeva a končí v oběhu[4].

Vitamin D umožňuje uvolňování vápníku z ledvin.

Zvýšené vstřebávání vápníku ze střeva nemusí stačit k obnovení hladiny vápníku v krvi.

Kromě střevní absorpce se tedy kalcitriol podílí na uvolňování vápníku z ledvin.

Jak? Zvýšením produkce určitých proteinů ledvinovými buňkami (TRPV5, NCX1 a kalbindin D28k).

Jejich funkcí je umožnit transport vápníku mimo ledviny[4].

TRPV5 například pomáhá uvolňovat vápník do krevního řečiště, takže se nevylučuje močí[5].

Vitamin D umožňuje kostní resorpci vápníku

Vitamin D také slouží k uvolňování vápníku uloženého v našich kostech.

Jak? Kalcitriol, produkovaný ve velkém množství kvůli nízkým hladinám vápníku v krvi, působí na buňky, které „stavějí“ kosti, osteoblasty, a iniciuje řadu reakcí, které vedou k aktivaci, místo toho buněk, které „drolí“ kost, tzv. osteoklasty.

Toto „drolení“, zvané kostní resorpce, přetváří kostní strukturu a v tomto procesu uvolňuje vápník.

Vápník uvolněný z kostí končí v krevních cévách a zvyšuje hladinu vápníku v krvi[2, 5, 6].

Vitamin D a zdraví kostí

Někdo by si mohl myslet, že odebíráním vápníku z kostí slábnou.

Ve skutečnosti tomu tak není: vápník a vitamín D pomáhají udržovat zdraví kostí a snižují riziko osteoporózy a zlomenin ve stáří.

Kosti také obsahují asi 99 procent vápníku v těle a jejich mineralizace závisí především na koncentraci vápníku v krvi.

Regulace hladiny vápníku je řízena především PTH a vitaminem D.

PTH způsobuje aktivaci vitaminu D v ledvinách, což vede ke zvýšené absorpci vápníku ve střevě a uvolňování z ledvin, čímž se zvyšuje hladina vápníku v krvi.

Z literatury je mnoho potvrzení, že nízké hladiny vitaminu D jsou rizikovým stavem pro úbytek kostní hmoty a zlomeniny.

Můžeme tedy dojít k závěru, že vitamín D se také zabývá zdravím našich kostí[2].

Reference

1."Fyziologie vitaminu D" P. Lips, Progress in Biophysics and Molecular Biology, 2006.

  1. „Vitamín D: tutto ciò che avreste voluto sapere e che non avete mai osato chiedere“ML Brandi, R. Michieli, Disease Management, SIMG, 2015.
  2. „Úloha vápníku ve zdraví a nemoci“ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
  3. „Model vápníkové homeostázy u krys“ David Granjon, Olivier Bonny, Aurélie Edwards, 2016.

5."Homeostáza ledvin a vápníku" Un Sil Jeon, MD, Elektrolyt; Krevní tlak, 2008.

6."Vitamin D pro kosterní a jiné než kosterní zdraví: Co bychom měli vědět." Nipith Charoenngam, Arash Shirvani, Michael F. Holick, Journal of Clinical Orthopedics and Trauma, 2019.

Přečtěte si také

Nouzové živě ještě více…Živě: Stáhněte si novou bezplatnou aplikaci vašich novin pro IOS a Android

Pediatrie / Recidivující horečka: Pojďme mluvit o autozánětlivých onemocněních

Proč novorozenec potřebuje injekci vitamínu K

Anémie, nedostatek vitamínů mezi příčinami

Příznaky celiakie: Kdy se poradit s lékařem?

Zvýšená ESR: Co nám říká zvýšení míry sedimentace erytrocytů u pacienta?

Zdroj

Biopilulky

Mohlo by se Vám také líbit