Η βιταμίνη D, τι είναι και ποιες λειτουργίες επιτελεί στον ανθρώπινο οργανισμό
Η βιταμίνη D είναι μέρος μιας ομάδας μορίων που συνήθως ονομάζονται βιταμίνες. Οι βιταμίνες είναι μικροθρεπτικά συστατικά που προσλαμβάνουμε μέσω της τροφής ή που το σώμα μας συνθέτει μόνο του
Η δουλειά τους είναι να επιταχύνουν συγκεκριμένες βιοχημικές αντιδράσεις που είναι κρίσιμες για τα κύτταρά μας.
Συνολικά, υπάρχουν 13 από αυτά, και το καθένα έχει συγκεκριμένες λειτουργίες και χαρακτηριστικά.
Συγκεκριμένα, η βιταμίνη D έχει το χαρακτηριστικό ότι διαλύεται σε οργανικούς διαλύτες και λίπη, λέγεται ότι είναι λιποδιαλυτή και είναι απαραίτητη για την καλή λειτουργία του οργανισμού μας.
Με την ονομασία βιταμίνη D αναγνωρίζουμε 5 διαφορετικούς τύπους μορίων: βιταμίνη D1, D2, D3, D4 και D5
Οι δύο πιο σημαντικές μορφές στις οποίες μπορούμε να βρούμε βιταμίνη D είναι η βιταμίνη D2 (εργοκαλσιφερόλη) και η βιταμίνη D3 (χοληκαλσιφερόλη).
Η εργοκαλσιφερόλη λαμβάνεται με το φαγητό, ενώ η χοληκαλσιφερόλη μπορεί είτε να ληφθεί με τροφή είτε να συντεθεί μέσω της δράσης των ακτίνων UV από τον ήλιο.
Η βιταμίνη D συσσωρεύεται στο συκώτι και απελευθερώνεται όταν είναι απαραίτητο. Δεν χρειάζεται, επομένως, να το λαμβάνετε τακτικά[1].
Πώς λαμβάνουμε τη βιταμίνη D;
Το 20 έως XNUMX τοις εκατό της ημερήσιας ανάγκης για βιταμίνη D προέρχεται από τα τρόφιμα.
Τα τρόφιμα στα οποία βρίσκεται περισσότερο (εκτός από αυτά που είναι βιομηχανικά εμπλουτισμένα με αυτό) είναι τα λιπαρά ψάρια (όπως ο σολομός, το σκουμπρί και η ρέγγα), ο κρόκος αυγού και το συκώτι.
Η υπόλοιπη βιταμίνη D σχηματίζεται στο δέρμα από ένα λίπος που μοιάζει με χοληστερόλη (7-δεϋδροχοληστερόλη) που μετατρέπεται σε χοληκαλσιφερόλη με έκθεση σε ένα συγκεκριμένο συστατικό των ακτίνων UV, τις ακτίνες UVB.
Οι ακτίνες αυτές υπάρχουν περισσότερο την περίοδο από τον Απρίλιο έως τον Οκτώβριο και δρουν στο πρώτο στρώμα του δέρματος (επιδερμίδα).
Τους καλοκαιρινούς μήνες η αυξημένη έκθεση στον ήλιο οδηγεί σε πλεόνασμα βιταμίνης D που αποθηκεύεται για μεταγενέστερη χρήση κατά τη χειμερινή περίοδο[1, 2].
Η χοληκαλσιφερόλη μεταφέρεται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος από το δέρμα στο ήπαρ.
Εδώ υφίσταται την πρώτη του αλλαγή σε καλσιφεδιόλη.
Το τελευταίο μεταφέρεται στο νεφρό όπου και πάλι τροποποιείται σε καλσιτριόλη.
Η βιταμίνη D που τροποποιήθηκε έτσι είναι «ενεργή» και μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία της εισερχόμενη στα κύτταρα[1, 2].
Ποιος είναι ο σκοπός της βιταμίνης D;
Η βιταμίνη D εμπλέκεται σε διαδικασίες που κρατούν τα επίπεδα ασβεστίου στο σώμα μας σε ισορροπία.
Το ασβέστιο είναι το πιο κοινό μέταλλο στο ανθρώπινο σώμα και είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη και την υγεία των οστών και των δοντιών.
Επιπλέον, τα οστά υφίστανται μια συνεχή διαδικασία αναδιαμόρφωσης που περιλαμβάνει την απελευθέρωση και εναπόθεση ασβεστίου στον οστικό ιστό.
Μόνο το 1% αυτού του ορυκτού συμμετέχει σε άλλες λειτουργίες:
- μυική σύσπαση,
- μετάδοση νεύρων,
- έκκριση ορμονών,
- αγγειοδιαστολή
- η συστολή των αιμοφόρων αγγείων.
Οι λειτουργίες της βιταμίνης D συνδέονται στενά με αυτό το μέταλλο.
Σε περίπτωση χαμηλής συγκέντρωσης ασβεστίου στο αίμα, η βιταμίνη D παίζει βασικό ρόλο στις διαδικασίες: νεφρικής επαναρρόφησης ασβεστίου, εντερικής απορρόφησης ασβεστίου και απομετάλλωσης των οστών.
Σε περίπτωση έλλειψης ασβεστίου, αυτή η βιταμίνη μπορεί να διεγείρει την απελευθέρωση ασβεστίου από τα νεφρά (όπου συσσωρεύεται) ή/και να αυξήσει την εντερική απορρόφησή του κατά την πέψη.
Ως έσχατη λύση, εμπλέκεται στις διαδικασίες απελευθέρωσης ασβεστίου από τα οστά[2, 3].
Πώς δρα η βιταμίνη D;
Η βιταμίνη D, όπως όλες οι βιταμίνες, επιτρέπει την πραγματοποίηση ακριβών βιοχημικών αντιδράσεων στο κύτταρο.
Συγκεκριμένα, δρα ως ορμόνη.
Οι ορμόνες είναι διαφορετικά μόρια μεταξύ τους, αλλά όλες έχουν τη λειτουργία της «μετάδοσης σημάτων» στα κύτταρα δεσμεύοντας σε δομές πάνω τους, που ονομάζονται υποδοχείς.
Κάθε ορμόνη συνδέεται με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα που μπορεί να υπάρχει στην εξωτερική επιφάνεια του κυττάρου ή στο εσωτερικό του.
Η βιταμίνη D που «ενεργοποιείται» (καλσιτριόλη) από τις διάφορες δομικές αλλαγές που υφίσταται, εισέρχεται στο κύτταρο στόχο και συνδέεται με τον υποδοχέα του (VDR).
Η δέσμευση της καλσιτριόλης στο VDR είναι το «σήμα» που λαμβάνει το κύτταρο και, ως απόκριση, δημιουργεί συγκεκριμένες πρωτεΐνες[4].
Η βιταμίνη D επιτρέπει την απορρόφηση του ασβεστίου από το έντερο
Μόνο το 1% αυτού του ορυκτού συμμετέχει σε άλλες λειτουργίες:
- μυική σύσπαση,
- μετάδοση νεύρων,
- έκκριση ορμονών,
- αγγειοδιαστολή
- η συστολή των αιμοφόρων αγγείων.
Οι λειτουργίες της βιταμίνης D συνδέονται στενά με αυτό το μέταλλο.
Σε περίπτωση χαμηλής συγκέντρωσης ασβεστίου στο αίμα, η βιταμίνη D παίζει βασικό ρόλο στις διαδικασίες: νεφρικής επαναρρόφησης ασβεστίου, εντερικής απορρόφησης ασβεστίου και απομετάλλωσης των οστών.
Σε περίπτωση έλλειψης ασβεστίου, αυτή η βιταμίνη μπορεί να διεγείρει την απελευθέρωση ασβεστίου από τα νεφρά (όπου συσσωρεύεται) ή/και να αυξήσει την εντερική απορρόφησή του κατά την πέψη.
Ως έσχατη λύση, εμπλέκεται στις διαδικασίες απελευθέρωσης ασβεστίου από τα οστά[2, 3].
Πώς δρα η βιταμίνη D;
Η βιταμίνη D, όπως όλες οι βιταμίνες, επιτρέπει την πραγματοποίηση ακριβών βιοχημικών αντιδράσεων στο κύτταρο.
Συγκεκριμένα, δρα ως ορμόνη.
Οι ορμόνες είναι διαφορετικά μόρια μεταξύ τους, αλλά όλες έχουν τη λειτουργία της «μετάδοσης σημάτων» στα κύτταρα δεσμεύοντας σε δομές πάνω τους, που ονομάζονται υποδοχείς.
Κάθε ορμόνη συνδέεται με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα που μπορεί να υπάρχει στην εξωτερική επιφάνεια του κυττάρου ή στο εσωτερικό του.
Η βιταμίνη D που «ενεργοποιείται» (καλσιτριόλη) από τις διάφορες δομικές αλλαγές που υφίσταται, εισέρχεται στο κύτταρο στόχο και συνδέεται με τον υποδοχέα του (VDR).
Η δέσμευση της καλσιτριόλης στο VDR είναι το «σήμα» που λαμβάνει το κύτταρο και, ως απόκριση, δημιουργεί συγκεκριμένες πρωτεΐνες[4].
Η βιταμίνη D επιτρέπει την απορρόφηση του ασβεστίου από το έντερο
Μια χαμηλή συγκέντρωση ασβεστίου στο αίμα ερμηνεύεται ως σήμα συναγερμού από τους παραθυρεοειδείς αδένες, αδένες που συνδέονται με τον θυρεοειδή αδένα.
Έτσι, ειδοποιούνται, παράγουν παραθυρεοειδική ορμόνη (PTH), η οποία διεγείρει το νεφρό να παράγει ενεργοποιημένη βιταμίνη D (καλσιτριόλη).
Η καλσιτριόλη ταξιδεύει από το νεφρό στα κύτταρα του εντέρου και εισέρχεται σε αυτά, με αποτέλεσμα την παραγωγή ορισμένων πρωτεϊνών, όπως το TRPV6 και η καλβινδίνη.
Η πρώτη είναι μια πρωτεΐνη που λειτουργεί ως «σήραγγα» και επιτρέπει στο ασβέστιο να περάσει από το έντερο στο εσωτερικό του κυττάρου.
Το δεύτερο βρίσκεται στο κύτταρο και μεταφέρει το ασβέστιο στα αιμοφόρα αγγεία. Με τη βοήθεια αυτών των πρωτεϊνών, το ασβέστιο απορροφάται σε μεγαλύτερο βαθμό από το έντερο και καταλήγει στην κυκλοφορία[4].
Η βιταμίνη D επιτρέπει την απελευθέρωση ασβεστίου από τα νεφρά.
Η αυξημένη απορρόφηση του ασβεστίου από το έντερο μπορεί να μην είναι αρκετή για την αποκατάσταση των επιπέδων ασβεστίου στο αίμα.
Επομένως, εκτός από την εντερική απορρόφηση, η καλσιτριόλη παίζει ρόλο στην απελευθέρωση ασβεστίου από τα νεφρά.
Πως? Αυξάνοντας την παραγωγή από τα νεφρικά κύτταρα ορισμένων πρωτεϊνών (TRPV5, NCX1 και καλβινδίνη D28k).
Η λειτουργία τους είναι να επιτρέπουν τη μεταφορά του ασβεστίου εκτός του νεφρού[4].
Το TRPV5, για παράδειγμα, βοηθά στην απελευθέρωση του ασβεστίου στην κυκλοφορία του αίματος, έτσι ώστε να μην αποβάλλεται με τα ούρα[5].
Η βιταμίνη D επιτρέπει την οστική απορρόφηση του ασβεστίου
Η βιταμίνη D χρησιμεύει επίσης για την απελευθέρωση του ασβεστίου που αποθηκεύεται στα οστά μας.
Πως? Η καλσιτριόλη, που παράγεται σε μεγάλες ποσότητες λόγω των χαμηλών επιπέδων ασβεστίου στο αίμα, δρα στα κύτταρα που «χτίζουν» τα οστά, τους οστεοβλάστες, και ξεκινά μια σειρά αποκρίσεων που οδηγούν στην ενεργοποίηση, αντί των κυττάρων που «θρυμματίζουν» το οστό, οστεοκλάστες.
Αυτό το «θρυμματισμό», που ονομάζεται οστική απορρόφηση, αναδιαμορφώνει τη δομή των οστών και, στη διαδικασία, απελευθερώνει ασβέστιο.
Το ασβέστιο που απελευθερώνεται από τα οστά καταλήγει στα αιμοφόρα αγγεία, αυξάνοντας τα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα[2, 5, 6].
Βιταμίνη D και ευεξία των οστών
Θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί ότι αφαιρώντας το ασβέστιο από τα οστά εξασθενούν.
Αυτό στην πραγματικότητα δεν ισχύει: το ασβέστιο και η βιταμίνη D συμβάλλουν στη διατήρηση της υγείας των οστών και μειώνουν τον κίνδυνο οστεοπόρωσης και καταγμάτων σε μεγάλη ηλικία.
Τα οστά περιέχουν επίσης περίπου το 99 τοις εκατό του ασβεστίου στο σώμα και η ανοργανοποίηση τους εξαρτάται κυρίως από τη συγκέντρωση ασβεστίου στο αίμα.
Η ρύθμιση των επιπέδων ασβεστίου ελέγχεται κυρίως από την PTH και τη βιταμίνη D.
Η PTH προκαλεί ενεργοποίηση της βιταμίνης D στα νεφρά οδηγώντας σε αυξημένη απορρόφηση ασβεστίου στο έντερο και απελευθέρωση από τους νεφρούς, αυξάνοντας τα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα.
Υπάρχει μεγάλη επιβεβαίωση από τη βιβλιογραφία ότι τα χαμηλά επίπεδα βιταμίνης D αποτελούν κατάσταση κινδύνου για απώλεια οστού και κατάγματα.
Μπορούμε λοιπόν να συμπεράνουμε ότι η βιταμίνη D ασχολείται επίσης με την ευημερία των οστών μας[2].
αναφορές
1.«Φυσιολογία της βιταμίνης D» P. Lips, Progress in Biophysics and Molecular Biology, 2006.
- “Βιταμίνη D: tutto ciò che avreste voluto sapere e che non avete mai osato chiedere”ML Brandi, R. Michieli, Disease Managment, SIMG, 2015.
- «Ο ρόλος του ασβεστίου στην υγεία και τις ασθένειες»ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
- "Ένα μοντέλο ομοιόστασης ασβεστίου στον αρουραίο" David Granjon, Olivier Bonny, Aurélie Edwards, 2016.
5.«Ομοιόσταση νεφρών και ασβεστίου» Un Sil Jeon, MD, Electrolyte; Αρτηριακή πίεση, 2008.
6.«Βιταμίνη D για σκελετική και μη σκελετική υγεία: Τι πρέπει να γνωρίζουμε». Nipith Charoenngam, Arash Shirvani, Michael F. Holick, Journal of Clinical Orthopedics and Trauma, 2019.
Διαβάστε επίσης
Παιδιατρική / Υποτροπιάζων πυρετός: Ας μιλήσουμε για τις αυτοφλεγμονώδεις ασθένειες
Γιατί ένα νεογέννητο χρειάζεται ένα εμβόλιο βιταμίνης Κ
Αναιμία, ανεπάρκεια βιταμινών μεταξύ των αιτιών
Συμπτώματα κοιλιοκάκης: Πότε πρέπει να συμβουλευτείτε γιατρό;
Αυξημένο ESR: Τι μας λέει μια αύξηση του ρυθμού καθίζησης ερυθροκυττάρων του ασθενούς;