Witamina D – Właściwości i wpływ na organizm

Witamina D to wyjątkowa substancja aktywna, niezbędna do prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu. Przede wszystkim jest niezbędna przy wchłanianiu wapnia z jelit oraz wzbogacania kości i zębów w sole wapnia. Przez wielu biochemików uważana jest raczej za rodzaj hormonu, a także znacząco różni się od wszystkich innych witamin. W niniejszym artykule przedstawiamy najważniejsze jej właściwości, skutki niedoboru i przedawkowania, a także znaczenie dla zachowania pełni zdrowia i urody.

Jednym z najbardziej interesujących faktów na temat witaminy D jest to, że wytwarzamy ją samodzielnie, w odróżnieniu od wielu innych, podobnych związków. Powstaje ona w skórze, a nie w jelitach, jak inne witaminy. Kluczowe znaczenie ma tutaj pewna substancja cholesterolowa, na którą oddziałuje promieniowanie słoneczne. Dzięki promieniowaniu ultrafioletowemu dochodzi do reakcji, w wyniku której tworzy się prowitamina. Z tejże prowitaminy z kolei tworzy się cholekalcyferol, czyli witamina D₃. Pełnowartościowa witamina D transportowana jest przez nośniki białka do krwi, a następnie trafia do komórek organizmu i niektórych jego receptorów.

Witamina D – Biochemiczne źródło zdrowia

Na szczęście, niedobór światła słonecznego można zrównoważyć odpowiednią dietą. Witamina D jest bowiem również wchłaniana z pożywienia przez ścianki jelita. Najlepszym jej źródłem są tłuszcze ryb oraz jajka. Występuje jednak także w wielu innych produktach spożywczych, które większość ludzi spożywa na co dzień.

Witamina D stanowi rozpuszczalną w tłuszczach steroidowych grupę związków biochemicznych, które charakteryzują się wszechstronnym działaniem na fizjologię organizmu. Do jej głównych zadań należy regulacja gospodarki wapniowo-fosforanowej, a także utrzymywanie prawidłowej struktury układu szkieletowego. Wyróżnić można dwie główne formy witaminy D, różniące się od siebie budową łańcucha bocznego:

• witamina D₂ (ergokalcyferol) – naturalnie występująca w organizmach roślinnych i grzybach,
• witamina D₃ (cholekalcyferol) – naturalnie występująca w organizmach zwierzęcych.

Witamina D – Znaczenie dla zdrowia

W naszym organizmie cząsteczki witaminy D zasadniczo poświęcają się jednemu zadaniu. Przede wszystkim umożliwiają wchłanianie wapnia z jelit oraz wzbogacają w sole wapnia kości i zęby. Witamina D zapewnia także prawidłową gospodarkę fosforanową, przyczyniając się do utrzymania mocnego i stabilnego szkieletu. Ma ona szczególnie duże znaczenie dla kobiet w okresie menopauzy, kiedy traci się znaczną część masy kostnej.

Ponadto, właściwa przyswajalność wapnia, zapewniana przez witaminę D, jest niezbędna także dla utrzymania zdrowia układu nerwowego. Wapń w znacznym zakresie zapewnia prawidłowe przekazywanie bodźców nerwowych we wszystkich komórkach mózgowych i całego układu nerwowego. Jony wapnia przemieszczają się między błonami komórek, przekazując sygnały nerwowe, dzięki czemu możliwe jest utrzymanie właściwej koordynacji pracy mięśni, układu hormonalnego oraz wszystkich bodźców. Wapń jest również uznawany za jeden z podstawowych i naturalnych środków uspokajających, przyczyniających się do utrzymania pogodniejszego i bardziej optymistycznego nastroju. Właściwość tę można zauważyć u zwierząt, które w wyniku silnego stresu instynktownie poszukują roślin bogatych w wapń, takich jak szałwia, koper, majeranek czy rozmaryn.

Dotychczas nie są znane wszystkie zastosowania witaminy D i wciąż są odkrywane jej nowe oblicza. Naukowcy stale odkrywają nieujawnione wcześniej zadania, jakie są przy jej zastosowaniu wykonywane, np. w zakresie wpływu na układ immunologiczny. Witamina D prawdopodobnie ma znaczny wpływ na siłę mięśni, a także współpracuje ze związkami żelaza. Ponadto, korzysta z tych samych receptorów komórek kostnych, co estrogeny, których utrata prowadzi do spadku masy kostnej. Dopiero stosunkowo niedawno biochemicy zdołali zinterpretować znaczenie witaminy D, wapnia i estrogenów dla procesu przemiany materii.

W jaki sposób witamina D dostaje się do komórek?

Witamina D jest rozpuszczalna w kwasach tłuszczowych. Po dostarczeniu z dietą, organizm wydziela ją w treści pokarmowej w jelicie, przy wykorzystaniu soli żółciowych. Tworzone są z niej lipoproteiny lub chylomikrony, które następnie przesyłane są do wątroby, gdzie zostaje uwolniona z białkowej osłony. Podobnie jak witamina D pozyskana samodzielnie przez skórę, jej molekuły trafiają ostatecznie do nerek, w postaci 25-hydroksycholekalcyferolu, gdzie zostają przekształcone w aktywną formę. Od tego momentu związek ten staje się w pełni dyspozycyjny i funkcjonalny dla organizmu, podobnie jak rozpuszczalna w kwasach tłuszczowych witamina A. W razie potrzeby obie mogą zostać w każdej chwili wykorzystane.

Jak działa witamina D?

Witamina D odpowiedzialna jest za regulowanie poziomu wapnia w organizmie i nie dopuszcza  do spadku jego stężenia we krwi poniżej oczekiwanej normy. Współdziała przy tym z parathormonem, który wydzielany jest przez gruczoły przytarczycy. Dzięki temu zapewniona jest stała ochrona kości i zębów przed demineralizacją. Warto również pamiętać, że nasze kości i zęby stale zmieniają swoją strukturę, a ich siła w znacznej mierze zależy od rodzaju pożywienia. Stan zdrowia kości jest również zależny od stosowania odpowiednich obciążeń, dlatego tak ważne są regularne ćwiczenia fizyczne.

W przypadku niebezpiecznego opadnięcia stężenia wapnia we krwi, w krwioobiegu pojawia się niewielka ilość parathormonu, który stymuluje nerki do produkcji witami­ny D. Również komórki błony śluzowej w jelicie otrzymują sygnał do przesłania większej ilości wapnia i soli fosforano­wych. Nerki zaprzestają także oddawać wapń do moczu, a wycofywane minerały z układu kostnego ponownie wracają do krwioobiegu. Najważniejszym priorytetem jest bowiem utrzymanie właściwego poziomu pierwiastka, niezbędnego dla prawidłowych procesów w układzie nerwowym. Organizm posiada wbudowane mechanizmy samoregulacji, które uniemożliwiają zbytnie obniżenie ilości wapnia. W przeciwnym razie niemożliwe byłoby kontrolowanie działania mięśni i natychmiast nastąpiłaby śmierć, w wyniku zatrzymania akcji serca.

Gospodarka wapniem w jelicie umożliwia szybką reakcję organizmu na wszelkie niepokojące sygnały, umożliwiając błyskawiczne dostarczenie minerału do krwiobiegu. Wiązany on jest następnie z enzymami i proteinami, po czym trafia do właściwych organów. Działania te mają priorytetowe znaczenie dla organizmu, gdyż decydują o ich kluczowych funkcjach życiowych. Witamina D wykorzystywana jest do rekompensowania ilości utraconego w układzie szkieletowym wapnia. Demineralizacja kości następuje bowiem automatycznie w przypadku braku niektórych składników w diecie. Organizm broni wtedy swoich kluczowych funkcji życiowych, zapewniając ich właściwą podaż dla funkcji priorytetowych dla utrzymania życia.

Witamina D – Objawy niedoboru

Niedobowy witaminy D czasami są trudne do zdiagnozowania, a najskuteczniejszą metoda jest przeprowadzenie badań krwi. Niemniej jednak, brak tej substancji w organizmie objawia się często niektórymi z poniższych objawów.

• bóle w układzie kostno-mięśniowym,
• pogorszenie ogólnego samopoczucia,
• zaburzenia widzenia,
• spadek odporności organizmu,
• zmniejszenie apetytu,
• problemy ze snem,
• choroby przyzębia,
• biegunka,
• zmiana smaku, a także pieczenie w jamie ustnej i w gardle.

U niemowląt brak witaminy D może objawiać się pojawia się wypłaszczeniem główki w tylnej jej części, na której dziecko śpi. Można również czasem zauważyć opóźniony proces proces zrastania ciemiączka oraz zmiany krzywiczne w obrębie żeber i kończyn.

Brak odpowiedniej ilości witaminy D, zarówno z diety, jak i z samodzielnej produkcji, może prowadzić do osteoporozy, czyli zrzeszotnienia kości. Bardzo często dochodzi do procesu osteomalacji, czyli rozmiękania kości lub krzywicy. Brak witaminy D uniemożliwia bowiem wchłanianie odpowiednich ilości wapnia i fosforu z pożywienia, a kości ulegają regularnemu osłabieniu.

Niedobór witaminy D w czasie trwania ciąży może odbić się bardzo negatywnie na rozwoju płodu. Do najbardziej niebezpiecznych należy zaliczyć zaburzenia rozwoju mózgu dziecka oraz uszkodzenia funkcji mózgowych, prowadzących do poważnych wad i chorób.

Jak radzić sobie z brakiem witaminy D?

Brak odpowiedniej ilości witaminy D w organizmie może być spowodowany nieprawidłowym metabolizmem tłuszczów. W przypadku braku niewłaściwych poziomów soli żółciowych witamina D nie może dostawać się z jelita do krwi. Ponadto, w okresie jesienno-zimowym w naszej szerokości geograficznej światło słoneczne jest znacznie mniej dostępne i często nie wystarcza do produkcji odpowiedniej ilości witaminy D w skórze. Kluczowe dla procesu produkcji witaminy promieniowanie ultrafioletowe zatrzymywane jest przez ubranie, smog, czy ściany pomieszczeń. Z tego powodu wielu ludzi odczuwa spadek nastroju oraz sił witalnych. Dlatego często czujemy się lepiej, kiedy słońca jest więcej.

Witamina D jest rozpuszczalna w tłuszczu i może być z powodzeniem gromadzona w organizmie. Nie poleca się jej jednak kupo­wać w aptece i dowolnie zażywać, mając nadzieję na zdrowsze zęby czy lepsze samopoczucie. O wiele lepszym rozwiązaniem jest postawienie na odpowiednią i zrównoważoną dietę. Najlepszymi źródłami witaminy D są tłuste ryby, a także masło, mleko, jaka czy wątróbka. Warto także codziennie eksponować twarz i dłonie na słońce, także w okresie zimowym. Wystarczy 10-15 min.

Zapotrzebowanie na witaminę D

Dzieci, młodzież i dorośli potrzebują ok. 5-10 µg witaminy D dziennie, która pochodzi z diety lub jej suplementów. Zapotrzebowanie na witami­nę D w okresie dojrzewania może być jednak nieco większe, ze względu na intensywny rozwój kośćca. Normy te z zasady dotyczą jednak osób, które praktycznie nie mają kontaktu z promieniowaniem słonecznym, a tym samym muszą zaspakajać potrzeby organizmu odpowiednią dietą. Przyjmuje się, że osoby regularnie przebywające na słońcu, przez co najmniej 20 minut, lub też eksponują znaczną część skóry na jej działanie przez ok. 30 minut dziennie, normy dla pozyskiwania witaminy D z pożywienia będą z reguły o ok. 50-70% niższe. O właściwą podaż witaminy należy zadbać w szczególności u małych dzieci, osoby stale przebywające w domu oraz długotrwale przebywające w zimnym klimacie.

Powyższe zalecenia dotyczą jedynie pożywienia, które jednak zazwyczaj dostarcza nie więcej niż połowę niezbędnego dziennego zaopatrzenia w witaminę D. Niestety, niedobory tej bardzo ważnej biosubstancji z zasady wynikają ze zmiany trybu życia człowiek, który stopniowo wprowadził nas do domów, biur i samochodów, chroniących skutecznie przed działaniem światła słonecznego. Nasi przodkowie praktycznie całe dnie spędzali na świeżym powietrzu, stale muskani promieniami ultrafioletowymi. Dzięki temu nie doświadczali też problemów z brakiem witaminy D.

Z tego względu, w dzisiejszych czasach, przebywający niemal stale w zamkniętych pomieszczeniach ludzie muszą pokrywać swoje zapotrzebowanie na witaminę D stosowaniem odpowiedniego pożywienia lub suplementacji. Z kolei ludzie pięknie opaleni, którzy wykorzystują każdy promień słońca lub regularnie uczęszczają do solarium, nie muszą aż tak bardzo dbać o odpowiednią dawkę witaminy D w swoim pokarmie.

Przedawkowanie witaminy D

Przedawkowanie witaminy D, głównie poprzez stosowanie suplementów diety lub tabletek, może prowadzić do poważnych skutków ubocznych. Zbyt duże stężenie tej substancji w organizmie może mieć działanie toksyczne. Może prowadzić także do zjawiska hiperkalcemii, czyli zbyt wysokiego poziomu wapnia we krwi. Z kolei nadmiar tego minerału odkłada się w tkankach miękkich, najczęściej w organach takich jak nerki, serce, czy płuca, gdzie osadza się w postaci złogów wapiennych. Proces ten może w konsekwencji prowadzić m.in. do zjawiska arteriosklerozy.

Witamina D – Objawy nadmiaru

• uczucie nudności,
• wyraźna utrata apetytu,
• nadmierne pocenie się,
• zwiększone uczucie pragnienia,
• ogólne osłabienie,
• wzmożone oddawanie moczu,
• biegunka i wymioty,
• świąd skóry,
• częsty ból głowy i oczu.

Na szczęście natura znalazła rozwiązanie na utrzymanie właściwego poziomu witaminy D i ochrony organizmu przed jej nadmiarem, które w większości przypadków jest dość skuteczne. Podstawową odpowiedzią jest zmiana tonacji koloru skóry, pod wpływem melaniny. Związek ten pozwala powstrzymywać część promieni ultra­fioletowych przed przenikaniem do wnętrza skóry, a tym samym ograniczać produkcję witaminy D.

Atrakcyjną opaleniznę należy zatem interpretować jako zapewnienie organizmowi znacznej ilości tego związku. Ponadto, aby zapobiec wielu szkodom pod wpływem słońca, organizm przekształca część substratu cholesterolu w skórze na inne substancje, np. lumisteryn. Właśnie dlatego osoby intensywnie korzystające z kąpieli słonecznych czy solarium mają silnie zakłóconą gospodarkę witaminą D. Z tego względu wiele osób po kilku dniach na słońcu odczuwać zaczyna silniejsze stany zmęczenia i ospałości, mimo wcześniejszego dobrego samopoczucia.