Витамин D: полезные свойства и его влияние на организм - «Здоровое питание»

Краткая история открытия витамина D

Середина 17-го столетия – ученые Уистлер и Глиссон впервые осуществили независимое исследование симптомов болезни, впоследствии названной «рахит». Тем не менее, в научных трактатах ничего не говорилось о мерах предотвращения заболевания – достаточное количество солнечного света или полноценное питание.

1824 год – доктор Шётте впервые прописал рыбий жир как лечение от рахита.

Конец 19 века – более 90% детей, живущих в загрязненных Европейских городах, страдали от рахита.

1905-1906 гг. – было сделано открытие, что при недостатке определенных веществ из пищевых продуктов, люди заболевают той или иной болезнью. Фредерик Хопкинс выдвинул предположение, что для предотвращения таких заболеваний, как цинга и рахит, необходимо поступление с пищей некоторых специальных компонентов.

1918 год – было сделано открытие, что гончие, употребляющие рыбий жир, не заболевают рахитом.

1921 год – предположение ученого Палма о нехватке солнечного света в качестве причины рахита было подтверждено Элмером МакКоллумом и Маргаритой Девис. Они продемонстрировали, что, давая лабораторным крысам рыбий жир и подвергая их воздействию солнечных лучей, рост костей крыс ускорялся.

1922 год – МакКоллум выделил «жирорастворимое вещество», предотвращающее рахит. Так как незадолго до этого были открыты витамины А, В и С похожей природы, показалось логичным назвать новый витамин в алфавитном порядке – D.

1920-1930 гг. – в Германии были открыты различные формы витамина D.

1936 год – было доказано, что витамин D вырабатывается кожей под влиянием солнечных лучей, а также наличие витамина D в рыбье жире и его эффект на лечение рахита.

Продукты с максимальным содержанием витамина D

Указано ориентировочное содержание D2+D3 в 100 г продукта:

Рыбий жир
250 мкг

Скумбрия
16.1 мкг

Лосось
11 мкг

Тунец
5.7 мкг

Яичный желток
5.4 мкг

Cельдь
4.2 мкг

Икра (красная, черная)
2.9 мкг

Печень говяжья
1.2 мкг

Грибы шиитаке
0.4 мкг

Сыр рикотта
0.2 мкг

Креветки
0.1 мкг

Цельное молоко
0.1 мкг

Суточная потребность в витамине D

В 2016 году Европейский Комитет по Безопасности Питания установил следующую рекомендуемую дневную норму потребления витамина D, независимо от пола:

детям 6-11 месяцев – 10 мкг (400 МЕ);
детям старше года и взрослым – 15 мкг (600 МЕ).

Стоит отметить, что многие европейские страны устанавливают собственную норму употребления витамина D, в зависимости от солнечной активности в течение года. Например, в Германии, Австрии и Швейцарии нормой с 2012 года считается потребление 20 мкг витамина в день, поскольку в этих странах количество, получаемое из продуктов питания недостаточно для поддержания необходимого уровня витамина D в плазме крови – 50 нано моль/литр. В США рекомендации слегка отличаются: людям в возрасте от 71 года советуют употреблять 20 мкг (800 МЕ) в день.

Когда возрастает потребность в витамине D?

Несмотря на то, что наш организм способен самостоятельно вырабатывать витамин D, потребность в нем может возрастать в нескольких случаях. Во-первых, темный цвет кожи снижает способность организма поглощать ультрафиолетовую радиацию типа В, необходимую для выработки витамина. Кроме этого, применение солнцезащитного крема с SPF фактором 30 снижает способность синтезировать витамин D на 95 процентов. Для того, чтобы стимулировать выработку витамина, кожа должна быть полностью доступна солнечным лучам.

Люди, живущие в северных частях Земли, в загрязненных регионах, работающие ночью и проводящие дневное время в помещении, или те, кто работают на дому, должны обеспечить поступление достаточного уровня витамина из продуктов питания. Младенцы, которые получают исключительно грудное вскармливание, должны получать витамин D в виде пищевой добавки, особенно если у ребенка темный цвет кожи или воздействие солнечных лучей минимально. Например, американские врачи советую давать младенцам 400 МЕ витамина D в день в виде капель.

Физико-химические свойства витамина D

Витамином D называют группу жирорастворимых веществ, которые способствуют усвоению кальция, магния и фосфатов в организме через кишечник. Всего существует пять форм витамина – D₁ (смесь эргокальциферола и люмистерола), D₂ (эргокальциферол), D₃ (холекальциферол), D₄ (дигидроэргокальциферол) и D₅ (ситокальциферол). Наиболее распространенными формами являются D₂ и D₃. Именно о них идет речь в том случае, когда говорят «витамин D» без указания конкретного номера. По своей природе это секостероиды. Витамин D3 производится фотохимическим путем, под влиянием ультрафиолетовых лучей из протостерола 7-дегидрохолестерола, который присутствует в эпидермисе кожи человека и большинства высших животных. Витамин D2 присутствует в некоторых продуктах питания, в особенности грибах портобелло и шиитаке. Эти витамины относительно стабильны при высокой температуре, но легко разрушаются под воздействием окислительных агентов и минеральных кислот.

Полезные свойства и его влияние на организм

По данным Европейского Комитета по Безопасности Питания, было подтверждено, что витамин D приносит явную пользу здоровью. Среди положительных эффектов от его употребления наблюдаются:

• 
  нормальное развитие костей и зубов у младенцев и детей;

• 
  поддержание состояния зубов и костей;

• 
  нормальное функционирование иммунной системы и здоровый ответ иммунной системы;

• 
  снижение риска падений, которые часто являются причиной переломов, особенно у людей старше 60 лет;

• 
  нормальное усвоение и действие кальция и фосфора в организме, поддержание нормального уровня кальция в крови;

• 
  нормальное деление клеток.

Активный метаболит витамина D (кальцитриол) выполняет свои биологические функции путем соединения с рецепторами витамина D, которые в основном располагаются в ядрах определенных клеток. Такое взаимодействие позволяет рецепторам витамина D выступать в роли фактора, который модулирует экспрессию генов для транспорта протеинов (таких, как TRPV6 и кальбиндин), которые участвуют в абсорбции кальция в кишечнике. Рецептор витамина D входит в надсемейство ядерных рецепторов стероидных и тиреоидных гормонов и находится в клетках большинства органов – мозга, сердца, кожи, гонад, предстательной и молочных желез. Активация рецептора витамина D в клетках кишечника, костей, почек и паращитовидной железы приводит к поддержанию уровня кальция и фосфора в крови (с помощью паратиреоидного гормона и кальцитонина), а также поддержанию нормального состава тканей скелета.

Взаимодействие с другими элементами

Наш организм – это очень сложный биохимический механизм. То, как витамины и минералы взаимодействуют между собой, взаимосвязано и зависит от многих факторов. Эффект, который производит витамин D в нашем теле, напрямую зависит от количества других витаминов и минералов, которые называются кофакторами. Существует целый ряд таких кофакторов, но наиболее важные из них:

• 
  кальций: одна из наиболее важных функций витамина D состоит в стабилизации уровня кальция в организме. Именно поэтому максимальное усвоение кальция происходит только тогда, когда в теле находится достаточное количество витамина D.

• 
  магний: каждому органу нашего организма необходим магний для того чтобы правильно выполнять свои функции, а также в полной мере трансформировать пищу в энергию. Магний помогает организму усваивать витамины и минералы, такие как кальций, фосфор, натрий, калий и витамин D. Магний можно получить из таких продуктов, как шпинат, орехи, семена, цельные зерна.

• 
  витамин К: он нужен нашему телу для заживления ран (обеспечивая свертываемость крови) и для поддержания здоровья костей. Витамин D и К «работают» вместе для укрепления костей и их правильного развития. Витамин К присутствует в таких продуктах как кудрявая капуста, шпинат, печень, яйца и твердый сыр.

• 
  цинк: он помогает нам бороться с инфекциями, формировать новые клетки, расти и развиваться, а также в полной мере усваивать жиры, углеводы и белки. Цинк помогает витамину D усваиваться в тканях скелета, а также помогает транспорту кальция в костные ткани. Большое количество цинка содержится в мясе, а также некоторых овощах и зернах.

• 
  бор: его нашему организму нужно немного, но, тем не менее, он играет немаловажную роль в метаболизме многих веществ, в том числе и витамина D. Бор содержится в таких продуктах, как арахисовое масло, вино, авокадо, изюм и в некоторых листовых овощах.

• 
  витамин А: вместе с витамином D, ретинол и бета-каротин помогают работе нашего «генетического кода». Если в организме не хватает витамина А, витамин D не сможет функционировать должным образом. Витамин А можно получить из моркови, манго, печени, масла, сыра и молока. Необходимо помнить, что витамин А – жирорастворимый, поэтому если он поступает из овощей, необходимо комбинировать его с различными жиросодержащими продуктами. Таким образом, мы сможем извлечь из пищи максимальную пользу.
  

Полезные сочетания продуктов с витамином D

Наиболее полезным считается сочетание витамина D с кальцием. Витамин нужен нашему организму для того, чтобы в полной мере абсорбировать незаменимый для наших костей кальций. Хорошими сочетаниями продуктов в таком случае будут, например:

• 
  лосось, приготовленный на гриле и слегка тушенная кудрявая капуста;

• 
  омлет с брокколи и сыром;

• 
  сендвич с тунцом и сыром на цельнозерновом хлебе.

• 
  Витамин D полезно сочетать с магнием, например, употребляя сардины со шпинатом.

Витамин D необходим для регулирования усваиваемости и уровня минералов кальция и фосфора в организме. Он также играет важную роль в поддержании надлежащей структуры костей. Прогулка в солнечный день – это простой и надежный способ получить нужную дозу витамина для большинства из нас. При воздействии солнечных лучей на лицо, руки, плечи и ноги раз – два в неделю кожа выработает достаточное количество витамина. Время воздействия зависит от возраста, типа кожи, времени года, суток. Удивительно, как быстро запасы витамина D могут быть восстановлены с помощью солнечного света. Всего лишь 6 дней непостоянного солнечного воздействия могут компенсировать 49 дней без солнца. Жировые запасы нашего организма служат хранилищем для витамина, который постепенно высвобождается при отсутствии ультрафиолетовых лучей.

Тем не менее, дефицит витамина D более распространён, чем можно было бы ожидать. Особенно подвержены риску люди, живущие в северных широтах. Но возникнуть он может даже в солнечном климате, так как жители южных стран проводят много времени в помещении и используют солнцезащитные средства, спасаясь от чрезмерной солнечной активности. Кроме того, часто дефицит случается у людей пожилого возраста.

А так же в случаях:

• 
  при невысоком содержании фосфора в крови из-за наследственной болезни (семейной гипофосфатемии). Прием витамина D вместе с фосфатными добавками эффективен для лечения костных нарушений у людей с низким уровнем фосфатов в крови;

• 
  при невысоком содержании фосфатов при синдроме Фанкони;

• 
  при невысоком содержании кальция в крови из-за низкого уровня паратиреодных гормонов. В том случае витамин D принимается перорально;

• 
  прием витамина D (холекальциферола) эффективен при лечении остеомаляции (размягчении костей), в том числе и вызванной болезнями печени. Кроме того, эргокальциферол может помочь при остеомаляции в следствие приема некоторых медикаментов или плохой усваиваемостью кишечника;

• 
  при псориазе. В некоторых случаях очень эффективным лечением псориаза является наружное применение витамина D вместе с лекарствами, содержащими кортикостероиды;

• 
  при почечной остеодистрофии. Прием витамина D предупреждает потерю костной массы у людей с почечной недостаточностью;

• 
  рахит. Витамин D применяют при профилактике и лечении рахита. Людям с почечной недостаточностью необходимо применять особую форму витамина – кальцитриол;

• 
  при приеме кортикостероидов. Существуют данные о том, что витамин D в комбинации с кальцием улучшает плотность костных тканей у людей, принимающих кортикостероиды;

• 
  остеопороз. Считается, что витамин D₃ предотвращает потерю костной массы и ослабление костей при остеопорозе.
  

Существуют данные о том, что витамин D способен снизить риск возникновения аутоиммунных заболеваний, при которых организм производит иммунный ответ на свои собственные ткани. Обнаружено, что витамин D₃ модулирует аутоиммунные реакции, опосредующие иммунные клетки («Т-клетки»), таким образом, что аутоиммунные реакции уменьшаются. Речь идет о таких заболеваниях, как сахарный диабет типа 1, рассеянный склероз и ревматоидный артрит.

Результаты эпидемиологических и клинических исследований предполагают связь между более высокими уровнями 25(ОН)D в крови и пониженным кровяным давлением, отчего можно извлечь вывод о том, что 25(ОН)D уменьшает синтез фермента «ренин», играя ключевую роль в регуляции кровяного давления.

Низкий уровень витамина D может увеличить вероятность заболеваемости туберкулезом. Предварительные данные показывают, что витамин D может быть полезным дополнением к обычному лечению этой инфекции.

Лекарственные формы витамина D

Витамин D в лекарственной форме может встречаться в разных видах – в виде капель, спиртовых и масляных растворов, растворов для инъекций, капсул, как самостоятельно, так и в сочетании с другими полезными веществами. Например, существуют такие поливитамины как:

• 
  холекальциферол и карбонат кальция (наиболее популярное сочетание кальция и витамина D);

• 
  альфакальцидол и карбонат кальция (активная форма витамина D3 и кальций);

• 
  карбонат кальция, кальциферол, оксид магния, оксид цинка, оксид меди, сульфат марганца и натрия борат;

• 
  карбонат кальция, холекальциферол, гидроксид магния, гептагидрат сульфата цинка;

• 
  кальций, витамин С, холекальциферол;

В добавках и обогащенных продуктах витамин D доступен в двух формах: D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол). Химически они отличаются только в структуре боковой цепи молекулы. Витамин D₂ производится посредством ультрафиолетового облучения эргостерола из дрожжей, а витамин D₃ – путем облучения 7-дегидрохолестерола из ланолина и химической конверсии холестерина. Эти две формы традиционно считаются эквивалентными, основанными на их способности вылечить рахит, и, действительно, большинство этапов, участвующих в метаболизме и действии витамина D₂ и витамина D₃ идентичны. Обе формы эффективно повышают уровни 25(OH)D. Конкретных выводов о каких-либо различных эффектах этих двух форм витамина D не было сделано.

Единственное различие проявляется при применении высоких доз витамина, в этом случае витамин D₃ проявляет большую активность.

В научных исследованиях были изучены следующие дозировки витамина D:

• 
  для предотвращения остеопороза и переломов – 400-1000 Международных Единиц в день;

• 
  для предотвращения падений – 800-1000 МЕ витамина D в комбинации с 1000-2000 мг кальция в день;

• 
  для предотвращения рассеянного склероза – длительный прием как минимум 400 МЕ в день, желательно в виде мультивитаминов;

• 
  для предупреждения всех видов рака – 1400-1500 мг кальция в день, в комбинации с 1100 МЕ витамина D₃ (в особенности для женщин в период менопаузы);

• 
  при мышечных болях от приема препаратов, называемых статины: витамин D₂ или D₃, 400 МЕ в день.

Большинство добавок содержат 400 МЕ (10 мкг) витамина D.

Признаки нехватки Витамина D

Молекула витамина D достаточно стабильна. Небольшой процент ее разрушается при готовке, причем, чем дольше продукт подвергается воздействию тепла, тем больше витамина мы теряем. Так, при варке яиц, например, теряется 15%, при жарке – 20%, а при запекании в течении 40 минут мы теряем 60% витамина D.

Основная функция витамина D заключается в поддержании гомеостаза кальция, который необходим для развития, роста и поддержания здорового скелета. При дефиците витамина D невозможно получить полную абсорбцию кальция и удовлетворить потребность организма. Для эффективной диетической абсорбции кальция из кишечника необходим витамин D. Симптомы дефицита витамина D иногда определить трудно, они могут включать общую усталость и боли. У некоторых людей симптомы не проявляются совсем. Тем не менее, существует ряд общих показаний, которые могут указывать на недостаток витамина D в организме:

• 
  частые инфекционные заболевания;

• 
  боли в спине и костях;

• 
  депрессия;

• 
  долгое заживление ран;

• 
  выпадение волос;

• 
  боли в мышцах.

Если дефицит витамина D продолжается в течение длительных периодов времени, это может привести к:

• 
  ожирению;

• 
  диабету;

• 
  гипертонии;

• 
  фибромиалгии;

• 
  синдрому хронической усталости;

• 
  остеопорозу;

• 
  нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера.

Недостаток витамина D может стать одной из причин развития некоторых видов рака, в особенности рака молочной железы, предстательной железы и толстой кишки.

Признаки избытка витамина D

Хотя для большинства людей прием добавок витамина D проходитбез каких-либо осложнений, иногда происходят случаи передозировки. Они называются токсичностью витамина D. Токсичность витамина D, когда он может принести вред, обычно происходит, если вы принимаете 40 000 Международных Единиц в день на протяжении нескольких месяцев или дольше, или приняли очень большую одноразовую дозу.

Переизбыток 25 (OH) D может развиваться, если вы:

• 
  принимали более 10 000 МЕ в сутки ежедневно на протяжении 3 месяцев или дольше. Тем не менее, токсичность витамина D, скорее всего, будет развиваться, если вы принимаете 40 000 МЕ в день каждый день в течение 3 месяцев или более;

• 
  приняли более 300 000 МЕ в течение последних 24 часов.

Витамин D жирорастворимый – значит, организму трудно избавиться от него, если была принята слишком большое количество. В таком случае печень производит слишком много химического вещества, называемого 25(OH)D. Когда его уровень слишком высок, может развиться высокий уровень кальция в крови (гиперкальциемия).

Симптомы гиперкальциемии включают:

• 
  плохое самочувствие;

• 
  плохой аппетит или потерю аппетита;

• 
  чувство жажды;

• 
  частое мочеиспускание;

• 
  запор или диарею;

• 
  боль в животе;

• 
  мышечную слабость или боль в мышцах;

• 
  боль в костях;

• 
  спутанность сознания;

• 
  чувство усталости.

При некоторых редких заболеваниях гиперкальциемия может развиваться, даже при низком уровне витамина D. Эти заболевания включают первичный гиперпаратиреоз, саркоидоз и ряд других редких заболеваний.