A D-Vitamin szerkezete, fajtái és hatása

A klasszikus hatása által jól ismert D-vitamin vagy napfény vitamin a csontrendszer erősítésében alapvető szerepet játszik. Mára már azonban központba került a hormonszerű, szervrendszereinkre kiterjedő jótékony volta is. Ezek a nem klasszikus hatások védelmező, erősítő, támogató jelleggel bírnak az immunrendszer, szív- és érrendszeren belül vagy akár gátló- moduláló hatást gyakorolnak a gyulladásos vagy daganatos betegségekben.    

A D-vitamin fajtái és szerkezete

A D-vitamin a zsírban oldódó vitaminok csoportjába tartozik, részben a táplálékkal juttatjuk a szervezetbe,  részben a bőrünkben keletkezik a napfény hatására az ultraibolya B sugárzás által.

1. Hogyan keletkezik az aktív D-vitamin ?

A D-vitamin keletkezése szervezetünkben a koleszterin szintézis egy köztitermékéből, a 7-dehidrokoleszterol nevezetű alapszerkezetből indul. A 7-dehidrokoleszterolból  a napfény sugárzás hatására bőrünk epidermisz bazális és tüskés rétegének a keratinocitáknak nevezett sejtjeiben PreD3 vitamin lesz, majd kémiai reakciók sorozata után kolekalciferollá alakul, azaz D3-vitamin keletkezik.

Ez a forma sem, és a kívülről gyógyszeresen vagy táplálékkal adagolt forma sem a szervezet számára még nem hasznosítható. Ahhoz, hogy a D-vitamin élettani hatásokkal bírjon, további átalakulás (metabolizáció) szükséges a biológiailag aktív forma eléréséig, ezt pedig a hidroxiláció révén éri el.

💡 A hidroxiláció egy olyan kémiai folyamat amely során hidroxilcsoport kötődik be egy szerves vegyületbe. A hidroxilezés mértéke a molekulában lévő OH-csoportok számát jelenti.

💡 Metabolit : az anyagcsere folyamán keletkező végtermék

Első lépésben a májban a 25-hidroxiláz enzim segítségével 25-hidroxivitamin D3 keletkezik, ez a legfőbb vérben keringő forma. Ahhoz azonban, hogy a D-vitamin metabolitjai elérjék maximális biológiai aktivitásukat, egy második hidroxilációra is szükség van a vesében. A keletkező 1,25- dihidroxivitamin D3 a D-vitamin leghatásosabb metabolitja, és a legtöbb biológiai hatásáért felelős. Utóbbi keletkezését az 1-alfa hidroxiláz enzim segíti.

2. A D-vitamin fajtái

A kalciferol tulajdonképpen egy gyűjtőnév, a D-vitamin összes fajtáját magába foglalja, biológiailag hasonló hatású, hasonló alapvázú de oldalláncaikban eltérő kémiai szerkezettel rendelkező vegyületeket foglal össze.  Az elnevezés alatt az orvosok is többnyire a D2 és a D3 formát értik, mivel a D-vitaminok közül ezek a legfontosabbak.

A kutatások a D-vitamin alábbi fajtáiról tesznek említést  :

• D1–  a D-vitamin felfedezésekor kapta a nevét, de utólag jöttek rá, hogy tulajdonképpen egy összetett forma, amely két szteroid származékot, ergokalciferolt és lumisterolt tartalmaz. Mára már nem használatos, tiszta formájában a vitamin nem található,csak kémiai szintézissel nyerhető.
• D2 – ergokalciferol, a természetben a gombák szintetizálják. Vitamin és hormonszerű anyag- szabályozza a kalcium és a foszfor szintjét, ugyanakkor saját receptorai segítségével befolyásolja a belső szervek működését.
• D3 – kolekalciferol, a kalciferolok legfontosabb vitaminja. Rengeteg szervezeti szintű folyamatban vesz részt, a legtöbb rendszert érinti – idegrendszer, keringés, immunrendszer.
• D4– 22-dihidroergokalciferol – a D csoport többi vitaminjához hasonlóan felelős az anyagcsere fenntartásáért és a makrotápanyagok szabályozásáért. De a többitől eltérően speciális funkciója van – felelős a pajzsmirigy speciális hormonjának termeléséért, amely eltávolítja a kalciumot a szervezet csontkészleteiből a vérbe.
• D5 –  sitocalciferol, sikeresen alkalmazzák az orvostudományban – gyulladáscsökkentő terápiában és cukorbetegség kezelésében.
• D6 – stigmacalciferol, alacsony aktivitású vitaminnak számít. Felelős a csontritkulás és angolkór megelőzéséért, biztosítja a csontrendszer normál fejlődését

3. Vitamin vagy hormon ?

Ha a kémiai szerkezetét tekintjük, elmondható, hogy az alapszerkezet (koleszterol) a  szteroidok csoportjába tartozó szteránváz, melyhez egy OH csoport kapcsolódik azaz pontosabban szterol. A D-vitaminnak több aktív metabolitja is létezik, ezek elnevezése attól függ hogy a májban, majd a vesében végbemenő kémiai reakció – hidroxilezés – során az oldalláncok pontosan melyik helyére épül be a hidroxil csoport. A D-vitamin mint hormon előanyag, olyan vegyületekké alakul a szervezetben mint a calcidiol, majd calcitriol ( 1,25 dihidroxi d -vitamin) , ez utóbbi a vizsgálatoktól függően biológiailag akár 5x aktívabb forma. A d-vitamin kedvező élettani hatásai főként ennek a d hormon szerű vegyületnek köszönhetőek.

Minden hormon sajátos receptorhoz kapcsolódik és aktiválja azt. A D-vitaminnak is sajátos receptora van, ezt nevezzük VDR receptornak, melyhez mint kulcs a zárba illeszkedik. A kapcsolódás után heterodimert alkot egy másik receptorral (retinoid-X). A VDR heterodimer képes belépni a sejtmagba, és a DNS-ben lévő D-vitamin-rezisztens elemekhez (VDRE) kötődni. A VDR-kötődés számos specifikus géntermék expresszióját vagy transzrepresszióját eredményezi.

Ennek a komplex folyamatnak köszönhetően lesz képes a D-vitamin mint hormon és transzkripciós faktor, számos biológiai funkciót modulálni.   

💡 A fehérje előállítását a génben lévő információ felhasználásával génexpressziónak nevezzük.

D-vitamin pótlás : hogyan mérhető és miképpen adagolható?

A szervezetben a D-vitamin készletet a vérben levő 25-hidroxivitamin-D3 szint mérése mutatja ki pontosan. A vérbeli vizsgálat a legpontosabb módja a hiányállapot javítására.

Általánosan elfogadott, hogy a 25-(OH)-D szint  normál tartománya 30-60 ng/ml között van, a 20-29 ng/ml közötti érték hiány állapotnak tekinthető, míg a 20 ng/ml alatti szint elégtelen mennyiséget jelent.

1. Melyik a jobb ? D2 vagy D3 -vitamint pótoljunk ?

A New England Journal of Medicine érdekes cikket közölt a D2-vitamin és a D3-vitamin anyagcsere útjainak összehasonlításáról (Holick, 2007).  A szervezetünkben levő enzimek mindkét D-vitamint 25-hidroxi D3-vitaminná, majd a vesénkben az 1,25-dihidroxi D3-vitamin aktív formájává alakítják át.

A D-vitamin ezen formája  már képes a test különböző szöveteiben lévő receptorokhoz kötődni, és hatást kiváltani. A D3-vitamin egyik előnye, hogy a bevételt követően hosszú ideig megmarad a véráramban – hetekig, míg a D2-vitamin esetében csak napokig. A napi szintű vagy heti rendszerességel történő D-vitamin készítményeket szedő emberek esetében azonban úgy tűnik, hogy nincs jelentős előnye annak, hogy az egyik vagy a másik formát választják.

2. Természetes beviteli források

A legjobb és legegyszerűbb módja ahhoz hogy elegendő D-vitamin termelődjön a napi 15 perc napfényben való tartózkodá. A szabad lábak és karok találkozása a direkt UV B sugárzás hatására képes már kb. a napi 400 NE-nek megfelelő mennyiséget előállítani.

Ezen kívűl, a D-vitaminok fajtáit más más forrásokból pótolhatjuk.

A D2-vitamin jellemzően növényi forrásokban van jelen mint például :élesztő, egyes gombafajok-shiitake, anyarozs

A D3-vitamin állati eredetű táplálékban található nagy mennyiségben, mint például: olajos halak, máj, tojás.

a) Mesterséges adagolás

A D-vitamin szájon át történő adagolása már a születés utáni első napoktól nagyon fontos, a csontok és a fogazat erősítése céljából, valamint a növekedései fázisban a gyermekkori csonttörések minimalizálása érdekében. Ezen kívűl fontosságát növeli az is, hogy hozzájárul az immunrendszer megfelelő működéséhez és az agyfejlődés egészséges folyamatához.

Az anyatejjel táplált csecsemők esetében is szükséges a pótlás, mivel mint kutatások mutatják, az anyatej nem tartalmaz elegendő mennyiségű D-vitamint számukra.

Csecsemők részére az adagolást könnyíti a cseppforma, majd át lehet térni nagyobb gyermekek esetében akiknél már nem jelent nehézséget a tabletta bevételére.

Ajánlott dózisok csecsemők és gyermekek részére:

•  csecsemők esetében a napi d vitamin szükséglet : 400 NE
• 1-13 év közötti gyermekek esetében a napi d vitamin szükséglet : 600 NE
• 14-17 év közötti  serdülők esetében a napi d vitamin szükséglet : 600 NE

b) Mennyi d vitamint szedjenek a felnőttek?

Ajánlott dózisok a felnőttek részére :

• 19-70 év közötti felnőttek esetében a napi d vitamin szükséglet :600 NE
• 70 év feletti idősek esetében a napi d vitamin szükséglet : 800 NE
• Szoptatós terhes nők esetében a napi d vitamin szükséglet : 600 NE

(NE=Nemzetközi Egység, 1 NE = 0.025 μg D3-vitamin)

Napjainkban azonban ez az ajánlás jóval megemelkedett, mára már napi 1500-2000 NE D-vitamin bevitele ajánlott pl. felnőttek esetében.

Az újonnan ajánlott adagokat az alábbi táblázat részletezi:

A D-vitamin adagolása még fontosabbá vált a koronavírus járvány idején, ezért a Semmelweis Egyetem Belgyógyászati és Onkológiai Tanszéke országos konszenzuskonferenciát szervezett, amelyen minden érintett szakma részt vett, hogy egységes ajánlást közöljön. Javasolták a magasabb dózis (napi 4000-6000 NE tíz napon át) szedését, hogy mellékhatások nélkül segítsék az esetleges D-vitamin-hiány orvoslását, viszont a konkrét ajánlás közlése még egyeztetés alatt áll.

A D-vitamin hiány tünetei és súlyossága

A magas D-vitamin hiány még a középkor időszakában indult, amikor súlyos népbetegségnek tekinthető hiányállapotok sújtották a társadalmat. Ide sorolható például, a középkori emberek lényegesen alacsonyabb átlag testmagassága, az immunrendszer gyengesége, a járványok kialakulásának nagyobb kockázata, a rossz egészségügyi állapot, és a korai elhalálozás fenyegetése.

A D-vitamin hiány klinikai kórképét– mint angolkór- először Whistler említi meg 1645-ben, majd Glison részletezi rachitis népbetegségként megnevezve 1650-ben . Könyvében összegzi a csonttünetek, és az általános tünetek leírását, mint a fertőzésre való hajlam, az izomgyengeség és a fejlődésben való hanyatlás. Az izomgyengeség a leginkább jellemző tünet a felnőttek esetében, a tavaszi fáradtság tünetegyüttese – gyengeség, vérszegénység, fáradtság, depresszió – is az alacsony d-vitamin szint következményei. Mivel a D-vitamin szerepet játszik a szervezet immunfolyamataiban is, hiányában a védekezőképesség gyengülése könnyű terepet nyújt a kórokozók támadásának, a járványok kialakulásának.

Melyek lehetnek a D-vitamin hiány okai?

A d-vitamin hiányállapotokban, a következő okokra gyanakodhatunk:

• D-vitaminban szegény étrend, nem elegendő a táplálékkal bevitt mennyiség
• Rossz vagy hiányos a d vitamin felszívódása a táplálékból
• Bőrünk kevés időt tartózkodik a napfényben
• A szervezet nem képes aktív d vitamin előállítására
• Csökkent ionizáló hatás a 37 szélességi fok felett
• Egyéb gyógyszerekkel való interakciók késleltetik vagy megakadályozzák a d vitamin hatását

D-vitamin mellékhatásai, túladagolás

A megfelelő mennyiségben szedett D-vitamin kevésbé okoz mellékhatásokat. A túlzott mennyiségű D-vitamin bevitele ( D-vitamin toxicitás) azonban káros lehet.

A szervek és szövetek meszesedése nagyon veszélyes következménye a D-vitamin túladagolásnak. A megnövekedett kalcium felszívódás (hiperkalcémia) következtében szilárd sók formájában lerakódik a test minden szervében és szövetében. E felhalmozódás miatt a szervek és szövetek már nem képesek megfelelően működni. Ezenkívül a vérben lévő túlzott kalcium súlyos szív- és idegrendszeri problémákat okoz, ami aritmiák formájában jelentkezik. A D-vitamin-túladagolással járó tünetek súlyossága attól függ, hogy milyen mértékű a túladagolás.

A d vitamin túladagolás leggyakoribb tünetei a következők: 

• hányinger, hányás, 
• étvágytalanság, 
• székrekedés, 
• gyengeség 
• fogyás
• magas vérnyomás
• aritmia
• nehézlégzés
• sápadt bőr és nyálkahártyák
• hideg végtagok.

A D-vitamin-toxicitás legtöbb esetben akkor következik be, amikor valaki túlzott mennyiségű D-vitamin-kiegészítőket használ. A túlzott napozás nem okoz D-vitamin-mérgezést, mivel a szervezet korlátozza a vitaminnak a mennyiségét.

D-vitamin ellenjavallata

Az alábbi esetekben a D-vitamin szedése kerülendő:

• túlzott mennyiségű kalcium szint a vérben – hiperkalcémia
• más D-vitaminokkal való együttes szedés
• gasztrointesztinális rendszer fekélyei
• a tüdő tuberkulózis aktív formája
• veseelégtelenség vagy krónikus vesebetegség
• szívhibák
• ischaemiás szívpanaszok

D-vitamin hatásai

A D-vitamin a köztudatban főként, a kalcium-anyagcsere szabályozás miatt a nélkülözhetetlen csontépítő, csonterősítő jellege által épült be, de manapság már egyre inkább előtérbe kerülnek a csontrendszeren kívüli más fontos jótékony hatásai is.

Csontrendszert érintő hatásai közül a legfontosabbak :

• Fokozza a bélből a kalcium felszívódását, és a kalcium csontokba való beépülését
• Fokozza a vesékben a foszfát és az aminosavak visszaszívását
• Támogatja a csontok és fogazat egészségének a megőrzését
• A csecsemőkorban elkezdett rendszeres szedésével megelőzhető az  időskori csontritkulás

Csontrendszeren kívüli hatások:

• Védi és erősíti az immunrendszer működését. Az immunrendszer működését szolgáló specifikus sejtek, mint pl. makrofágok, monociták funkcióját javítja
• Megelőzi a fertőző betegségek kialakulását. Az immunrendszer erősítésével csökken a fertőző betegségekre való hajlam
• Szabályozza az inzulinszintet. A hasnyálmirigyben szabályozza a kalcium beáramlást, ezáltal szabályozza az inzulin szintet. Ezen felül állatkísérletek az 1-es típusú cukorbetegség kialakulásának csökkentését mutatta
• Gátolja a daganatos sejtek kialakulását, szaporodását.
• Csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek kialakulását. A matrix metalloproteináz enzimekre hatva, hiányában balkamra hipertrófiát figyeltek meg
• A D-Vitamin enyhíti az autoimmun betegségek tüneteit, gyulladásgátló hatású. Számos autoimmun betegség, mint pl lupus, mielomak esetében enyhültek a fájdalom panaszok intenzitása
• Kedvező hatások pszoriázis kezelésében
• Serkentő hatás a haj folliculusokra
• Termékenység és terhesség alatt támogatja a magzat egészséges fejlődését.

D-vitamin interakciók

Vitaminok, gyógyszerek és egyes élelmiszerek együttes fogyasztása alkalmával szervezeten belüli interakciók, nem kívánatos kölcsönhatások léphetnek fel. Pontosabban ez azt jelenti, hogy a különböző készítmények egymás hatékonyságát befolyásolják, gátolhatják vagy éppen felerősíthetik egymás hatását.

1. D vitamin-gyógyszer interakciók

A D3-vitamin (kolekalciferol) többféle gyógyszerrel való jelentős interakciója ismert. A D-vitamin és az ilyen fajta gyógyszerek együttes adagolása kerülendő. Vegyük sorra melyek azok az esetek amikor kedvezőtlen hatások jelentkeznek :

• Alumínium toxicitás

Figyelni kell a D-vitamin adagolást az alumínium tartalmú gyógyszerek, mint pl. savlekötők hosszú távú alkalmazása során. Utóbbiak ugyanis normális élettani körülmények között elbomlanak és vesén keresztül ürülnek, de vesebetegségben szenvedőknél a kiürülés mértéke károsodott.

Az alumínium idővel felhalmozódhat és lerakódhat a különböző szövetekben, olyan tüneteket okozva, mint a csontok gyengesége, csonttörések, csontfájdalom, izomgyengeség, vérszegénység, mentális változások, görcsök, demencia és kóma.

Azt figyelték meg, hogy az alumínium toxicitás kockázata tovább fokozódhat a D-vitaminnal vagy D-vitamin-analógokkal, például kolekalciferollal történő kezelés során, amely során növekedik az alumínium felszívódása a bélből.

A hivatalos betegtájékoztatóban megemlített figyelmeztetések a következők :

• fenitoin  vagy barbiturátok  befolyásolhatják a D3-vitamin hatását;
• kortikoszteroidok (gyulladáscsökkentők) egyidejű adása a D3-vitamin hatásának csökkenéséhez vezethet;
• digitáliszokkal (szívglikozidok – szívbetegségben szedett gyógyszerek) történő egyidejű kezelés esetén ezen gyógyszerek toxicitása nőhet. A betegek vérében rendszeresen ellenőrizni kell a digitáliszok-, illetve a kalcium szinteket, és EKG-vizsgálatot kell végezni;
• egyes vizelethajtó szerekkel (ún. tiadiazin származékok, például benzotiadiazin) történő egyidejű kezelés esetén a vér kalciumszintje emelkedhet;
• egyéb D-vitamin tartalmú készítményekkel;
• bizonyos antibiotikumokkal (például rifampicin és izoniazid), mivel a D3-vitamin lebomlása fokozódhat, és ezáltal csökkenhet a hatékonysága.

A D-vitamin és egyéb gyógyszerekkel előforduló leggyakoribb interakciós esetek következményeit az alábbi összefoglaló táblázat tartalmazza:

2. D-vitamin és egyéb vitamin interakciók

A D vitamin együttes szedése K2-vitaminnal jótékony hatást bizonyít, ezt tulajdonképpen szinergikus hatásnak nevezzük.  Együtt dolgoznak a jobb eredmény érdekében, segítik az egészséges csontszerkezet kialakulását, fokozzák a kalcium felszívódását.

3. Mit tehet a beteg, az interakció kivédése érdekében ?

Az interakciók kivédése vagy minimálisra csökkentésének érdekében  érdemes mindig orvos vagy gyógyszerész tanácsát kérni. Fontos, hogy a beteg tájékoztassa a szakember felé a szedett gyógyszereinek a listáját, így olyan gyógyszer felírására kerüljön sor amely nem vált ki összeférhetetlenségi reakciókat más készítményekkel.

Ha az orvos mégis a felírás mellett dönt, akkor általános szabály, hogy az egymás hatását befolyásoló készítmények szedése között legalább 2 órának el kell telnie.

A gyógyszerész tanácsa

Elérhető D-vitamin formák és kombinációk

Magyarországon a forgalomban lévő D2 és D3 vitamin készítmények széles kínálata vény nélkül kapható, ezek többnyire az étrendkiegészítők sorába tartoznak, hatáserősségük 400 – 7000 NE közé tevődik.

1. Orálisan szedhető D- vitaminok

A következő szájon át adagolható gyógyszerfomák közül választhatunk :

• csepp forma, a csecsemők és kisgyermekek vagy akár időskorúak  adagolását segíti
• tabletta
• olajos kapszula, mely a D-vitamin könnyebb felszívódását hivatott segíteni.

Indokolt esetben léteznek bevizsgált, gyógyszernek minősülő orvosi receptre felírható magasabb dózisú (akár 30 000NE) tabletták, amelyek ezáltal hetes vagy hónapos rendszerességgel szedhetők.

A D-vitamin nemcsak önmagában hanem kombinációk formájában is elérhető, a leggyakoribb társítások a következők:

• Multivitamin tartalmú készítmények komponense
• Kalcium és d-vitamin a csontok egészséges fejlődését fenntartó készítményekben (pl.
• K2-vitaminnal társított kombináció (pl. GAL K komplex + D3 vitamin cseppek)
• Kalcium + k2 + d-vitamin optimális társítás, a kalcium hatékony beépülését szolgálja a csontokban
• C-vitamin, és egyébb immunrendszer erősítő hatású készítmények mellett-bioflavonoidok, ásványi anyagok vagy gyógynövényekkel, mint pl. cink, csipkebogyó

2. Topikális (helyileg) alkalmazható D-vitamin

Az 1,25-dihidroxi-D3-vitamint (kalcitriol) helyileg alkalmazzák a pikkelysömör kezelésére, ez egy olyan bőrbetegség, amelyben a keratinociták túlburjánzanak. A kalcitriol kenőcs (3 mcg/g) biztonságosságát és hatékonyságát a plakkos pikkelysömör kezelésére számos vizsgálatban értékelték. A pikkelysömör kezelésére a kalcipotrién vagy kalcipotriol alkalmazása mellett kortikoszteroidok is alkalmazhatók.