Последствия дефицита витамина D трудно переоценить. Существует связь дефицита витамина D с множеством острых и хронических заболеваний, включая преэклампсию, кариес у детей, периодонтит, аутоиммунные расстройства, инфекционные заболевания, сердечно-сосудистые заболевания, летальные виды рака, диабет 2 типа и неврологические расстройства [1].
До 1998 года дефицит витамина D определяли как уровень 25-гидроксивитамина D в крови [25(OH)D, что представляет собой общую концентрацию как 25-гидроксивитамина D2, так и 25-гидроксивитамина D3] менее 10 нг/мл (25 нмоль/л). Этот параметр был высчитан на основании публикаций, сообщавших о тех уровнях 25(OH)D в крови, при которых развивался рахит [2]. Также было установлено, что дефицит витамина D был связан с увеличением уровней циркулирующего паратиреоидного гормона (ПТГ). Сообщалось, что существует обратная связь уровня ПТГ в сыворотке с уровнем 25(OH)D. [3] Malabanan и соавт. [4] в 1998 году сообщил, что, когда группе здоровых взрослых с уровнем 25(OH)D от 11– 25 нг/мл назначались 50,000 МЕ витамина D2 1 р/нед в течение 8 недель, они наблюдали статистически значимое снижение уровня ПТГ у тех лиц, которые имели в крови уровни 25(OH)D между 11 и 19 нг/мл. Не было никаких существенных изменений значений ПТГ для взрослых, которые имели уровни 25(OH)D между 20 и 25 нг/мл. Таким образом, понятие дефицита витамина D было переопределено в 1998 году как уровень 25(OH)D < 20 нг/мл в крови [4].
В 2011 году исследователи из Института медицины (IOM – США) после обширного обзора литературы пришли к выводу, что для максимального здоровья костей уровень 25(OH)D в крови 20 нг/мл и выше был адекватным [5]. Это было основано на нескольких наблюдениях, в том числе Malabanan и др. и Priemel и др [6]. Priemel и др.[6] собрали провели биопсию костей и анализы крови у 675 взрослых немцев в возрасте 20-90 лет, погибших в результате несчастного случая. Они связали доказательство наличия остеомаляции, основанное на наличии широких неминерализованных остеоидных швов с уровнями 25(OH)D в сыворотке крови. Авторы пришли к заключению, что 25% и 35% этих здоровых взрослых немцев вопреки ожиданиям имели доказательства ассоциированной с дефицитом витамина D остеомаляции и остеоидоза соответственно. Более того они показали, что, когда у взрослых с показателем 25(OH)D по крайней мере 30 нг/мл ничего не указывало на витамин-D-дефицитное костное заболевание (на основании биопсии) не было никаких доказательств наличия остеомаляции или остеоидоза. МОМ подробно рассмотрела данные Priemel и ошибочно пришла к выводу, что менее 1% взрослых в исследовании, у которых уровень в крови 25(OH)D между 21 и 29 нг/мл, имели признаки остеомаляции с дефицитом витамина D, и поэтому пришла к выводу, что уровень в крови 20 нг/мл был адекватным для здоровья костей [5].
В опубликованных руководящих принципах практики Эндокринного общества от 2011 года по витамину D дефицит витамина D был определен как 25(OH)D < 20 нг/мл, недостаточность как 21-29 нг/мл и достаточный уровень для максимальной работоспособности мышц – не менее 30 нг/мл. В дальнейшем такая трактовка была принята Национальным фондом остеопороза, Международным фондом остеопороза, Американской ассоциацией клинических эндокринологов и американским гериатрическим обществом [1].
Дефицит и недостаточность витамина D является глобальной проблемой здравоохранения и приобрело характер пандемии [КР]. Беременные женщины, люди с цветом кожи (чернокожие, латиноамериканцы и любые другие с повышенным количеством меланина в коже), дети и взрослые с ожирением, а также дети и взрослые, которые всячески избегают воздействия прямых солнечных лучей находятся в группе повышенного риска [7,10]. Проспективное исследование, проведенное в Бостоне у 40 беременных женщин которые должны были принимать в среднем 600 МЕ витамина D ежедневно на протяжении всей беременности (РДА для витамина D, рекомендованное ИМ для всех взрослых включая беременных женщин до возраста 70 лет) сообщило что у 76% матерей и 81% из новорожденных был дефицит витамина D (на основании определенного 25(ОН)D в крови < 20 нг/мл) [11]. Дефицит витамина D во время беременности увеличивает риск преэклампсии, необходимость кесарева сечения, а также расстройства дыхания и кариес у потомства [7, 12]. Большинство беременных женщин, особенно в Китае, Индии, на Ближнем Востоке, в Центральной и Южной Америке, Африке не принимают в предродовом периоде витамины, содержание 25(ОН)D в которых – от 400 до 600 МЕ. Однако 600 МЕ витамина D в день недостаточно для поддержания сывороточного уровня 25(OH)D выше 20 нг/мл. Это, в свою очередь, объясняет множество сообщений по всему миру о том, что беременные женщины подвержены риску нехватки 25(ОН)D во время беременности, даже если они принимают витамины для беременных [10].
Дефицит и недостаточность витамина D распространены во всем мире и среди детей. Даже в Соединенных Штатах, где молоко, некоторые соки и злаки обогащены витамином D, 50% детей в возрасте 1-5 и 70% детей в возрасте 6-11 лет имели уровень 25(OH)D < 30 нг/мл [12]. Пришли к заключению, что причинами этому явились уменьшение употребления молока, ношение закрытой одежды во время пребывания на солнце и увеличение доли ожирения у детей [13]. Высокая распространенность дефицита и недостаточности витамина D наблюдается в Европе, Китае, Индии и Южной Америке, где пища не обогащается витамином D [8, 10]. В Тайланде и Малайзии уровень 25(ОН)D у женщин в пременопаузе составляет 50%, в Японии и Южной Корее – до 90% [КР].
Здесь стоит отметить и нашу страну, жители которой в подавляющем большинстве проживают выше 35 параллели. Это является одной из главных причин высокой доли людей с недостаточностью витамина D – до 83,2% только среди женщин в пременопаузальном периоде. Выраженный дефицит 25(ОН)D широко распространен в Южной Азии и на Ближнем Востоке – средние уровни витамина здесь варьируют от 4 до 12 нг/мл [КР]. Современные данные говорят о том, что приблизительно 30% и 60% детей и взрослых по всему миру с дефицитом витамина D и с недостаточностью соответственно. Даже в Австралии, по разным источникам, 31% (22% мужчин и 39% женщин) взрослых имели уровень в крови 25(OH)D < 20 нг/мл и 73% – менее, чем 30 нг/мл [9].
Основной причиной пандемии дефицита витамина D является отсутствие понимания того, что воздействие солнца было и остается основным источником витамина D для большинства детей и взрослых [13]. Очень немногие продукты содержат натуральный витамин D. Сюда относят жирную рыбу, такую как лосось, скумбрия и сельдь, грибы, подвергающиеся воздействию солнечных лучей или высушенные на солнце и жир печени трески [1,10,14]. Иногда, возможно даже в большом количестве, витамин D в форме 25(OH)D присутствует в говядине и свинине [15]. Зачастую куры, свиньи и коровы имеют высокое содержание 25(OH)D3 в мясе благодаря добавлению 25(OH)D3 в различные корма для животных. Цивилизации, живущие в далеких северных и южных широтах, получают с пищей витамин D не только из жирной рыбы, но и из жира тюленей и китов, а также из печени белого медведя [14].
Солнечный свет является основным источником витамина D для большинства детей и взрослых [КР]. Во время пребывания на солнце 7-дегидрохолестерол, предшественник холестерола, поглощает ультрафиолетовое излучение Б-фракции (290-315 Нм), приводящее к разрыву связи между углеродом 9 и углеродом 10. Таким путем синтезируется термодинамически неустойчивый провитамин D3. Далее он проходит перегруппировку триеновой системы и, тем самым, превращается в термостабильный витамин D3. Сразу после образования он попадает в печень, где преобразуется в 25(OH)D. Этот метаболит затем вновь попадает в кровоток и перемещается в почки, где превращается в активную форму – 1,25-дигидроксивитамин D [1, 10, 14].
Установлено, что не более 1% всего солнечного УФ – излучения достигает земной поверхности на экваторе летом [14, 16]. Есть несколько факторов, влияющих на то, сколько солнечного УФО достигнет поверхности Земли. Это рэлеевское рассеяние первого порядка в атмосфере, затухание в воздухе, поглощение молекулярным кислородом, озоном и линейная структура самого солнечного спектра [16]. Атмосферный озон очень эффективно поглощает УФ-излучение. В зените угол солнца становится более косым, длина пути увеличивается, в результате чего озон поглощает больше УФ-лучей [14,16]. Это объясняет, почему воздействие солнца выше и ниже 33° зимой не приводит к значительному производству витамина D. Это также объясняет, почему очень мало витамина D вырабатывается в коже во время пребывания на солнце до 9 утра и после 3 часов дня [14]. Меланин и солнцезащитные кремы эффективно поглощают УФ-излучение, тем самым снижая влияние солнца на биосинтез витамина D в коже [14,17]. Человеку с VI типом кожи требуется как минимум в 5-10 раз более длительное воздействие по сравнению с обладателем II типа [17]. Правильное применение солнцезащитного крема (2мг/кв.см) с фактором защиты SPF-30 поглощает 97,5% УФ-излучения на поверхности кожи, тем самым снижая выработку витамина D на 97,5% [14, 17]. Одежда и стекло поглощают все УФ-лучи, и, поэтому, тоже предотвращают выработку витамина D во время пребывания на солнце [14, 17].
Таковы причины широкой распространенности, или, как уже было сказано, пандемии нехватки витамина D в организме. Следует сказать, что в зарубежных и отечественных руководствах по лечению дефицита и недостатка 25(ОН)D практически всем лицам, проживающим в зоне выше 35 параллели, показано применение профилактических доз. Такое положение имеет довольно высокий класс доказательности.
Библиографический список
- Дефицит витамина D у взрослых: клин. рекомендации / Министерство здравоохранения Российской Федерации; 2016; 53с.
- Holick MF. Vitamin D deficiency. New Engl J Med. 2007; 357: 266–8.
- Chapuy MC., Schott AM., Garnero P., Hans D., Delmas PD., Meunier J., et al. Healthy elderly French women living at home have secondary hyperparathyroidism and high bone turnover in winter. J Clin Endocrinol Metab. 1996; 81: 1129–33.
- Malabanan A., Veronikis IE., Holick MF. Redefining vitamin D insufficiency. Lancet. 1998; 351: 805–6.
- IOM (Institute of Medicine) Dietary reference intakes for calcium and vitamin D. Committee to Review Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D Washington DC: The National Academies Press Institute of Medicine 2011.
- Priemel M., von Domarus C., Klatte TO., Kessler S., Schlie J., Meier S., Proksch N., Pastor F., Netter C., Streichert T., Puschel K., Amling M. Bone mineralization defects and vitamin D deficiency: Histomorphometric analysis of iliac crest bone biopsies and circulating 25-hydroxyvitamin D in 675 patients. J Bone Miner Res. 2010; 25 (2): 305–12.
- Holick MF., Binkley NC., Bischoff-Ferrari HA., Gordon CM., Hanley DA., Heaney RP., Murad MH., Weaver CM. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96 (7): 1911–30.
- Zhu Z., Zhan J., Shao J., et al. High prevalence of vitamin D deficiency among children aged 1 month to 16 years in Hangzhou, China. BMC Public Health. 2012; 12: 126.
- Daly RM., Gagnon C., Lu ZX., et al. Prevalence of vitamin D deficiency and its determinants in Australian adults aged 25 years and older: a national, population-based study. Clin Endocrinol. 2012; 77: 26–35.
- Hossein-nezhad A., Holick MF. Vitamin D for health: a global perspective. Mayo Clin Proc. 2013; 88 (7): 720–55.
- Lee JM., Smith JR., Philipp BL., Chen TC., Mathieu J., Holick MF. Vitamin D deficiency in a healthy group of mothers and newborn infants. Clin Pediatr. 2007; 46: 42–4.
- Kumar J., Muntner P., Kaskel FJ., Hailpern SM. Prevalence and associations of 25-hydroxyvitamin D deficiency in US children: NHANES 2001-2004. Pediatrics. 2009; 124 (3): e362–70.
- Looker AC., Johnson CL., Lachner DA., Pfeiffer CM., Schleicher RL., Sempos CT. Vitamin D status: United States, 2001-2006. NCHS Data Brief. 2011; 56.
- Wacker M., Holick MF. Sunlight and vitamin D: a global perspec-tive for health. Dermato-Endocrinol. 2013; 5 (1): 51–108.
- Heaney R., Armas LAG., French C. All-sources: basal vitamin D inputs are greater than previously thought and cutaneous inputs are smaller. J Nutr. 2013; 143: 571–5.
- Manicourt DH., Devogelaer JP. Urban tropospheric ozone increases the prevalence of vitamin D deficiency among Belgian postmenopausal women with outdoor activities during summer. J Clin Endocrinol Metab. 2008; 93 (10): 3893–9.
- Godar DE., Pope SJ., Grant WB., Holick MF. Solar UV doses of adult and vitamin D3 production. Dermato-Endocrinol. 2011; 3 (4): 1–8. 437.