Vitamin D deficiency: review

Lukas Pajėda1

1Faculty of Medicine, Vilnius University, Vilnius, Lithuania

Abstract

Vitamin D deficiency occurs in almost 50% of the population. As many as 1 billion people of all ethnic and age groups have deficiency of this vitamin. The high prevalence of vitamin D deficiency is a particularly important public health problem because hypovitaminosis D is an independent risk factor for mortality in the general population. Researches confirms the importance of vitamin D in the fight against cancer, heart disease, bone fractures, trauma, autoimmune diseases, influenza, type 2 diabetes and depression. The main natural source of vitamin D is its production in the skin – by exposure to ultraviolet radiation from the sun. Small amounts of this vitamin can also be obtained with food. The lack of exposure to sunlight, malnutrition are the most common causes of vitamin D deficiency. The most commonly used method for the determination of vitamin D is the measurement of serum 25(OH)D levels, which are considered to be deficient when 25(OH)D levels fall below 20 ng/ml (50 nmol/l). Hypovitaminosis D can occur in all age groups, so in case of insufficient vitamin D levels, treatment is given, which depends on age.

Keywords: Vitamin D, deficiency, treatment.

Journal of Medical Sciences. June 30, 2020 - Volume 8 | Issue 18. Electronic - ISSN: 2345-0592
111
Medical Sciences 2020 Vol. 8 (18), p. 111-115
Vitamin D deficiency: review
Lukas Pajėda
1
1
Faculty of Medicine, Vilnius University, Vilnius, Lithuania
Abstract
Vitamin D deficiency occurs in almost 50% of the population. As many as 1 billion people of all ethnic and
age groups have deficiency of this vitamin. The high prevalence of vitamin D deficiency is a particularly
important public health problem because hypovitaminosis D is an independent risk factor for mortality in
the general population. Researches confirms the importance of vitamin D in the fight against cancer, heart
disease, bone fractures, trauma, autoimmune diseases, influenza, type 2 diabetes and depression. The main
natural source of vitamin D is its production in the skin - by exposure to ultraviolet radiation from the sun.
Small amounts of this vitamin can also be obtained with food. The lack of exposure to sunlight, malnutrition
are the most common causes of vitamin D deficiency. The most commonly used method for the
determination of vitamin D is the measurement of serum 25(OH)D levels, which are considered to be
deficient when 25(OH)D levels fall below 20 ng/ml (50 nmol/l). Hypovitaminosis D can occur in all age
groups, so in case of insufficient vitamin D levels, treatment is given, which depends on age.
Keywords: Vitamin D, deficiency, treatment.
Journal of Medical Sciences. June 30, 2020 - Volume 8 | Issue 18. Electronic - ISSN: 2345-0592
112
Vitamino D trūkumas: apžvalga
Lukas Pajėda
1
1
Medicinos fakultetas, Vilniaus universitetas, Vilnius
Santrauka
Vitamino D stoka pasireiškia beveik 50% pasaulio žmonių. Net 1 milijardas gyventojų visų etninių ir
amžiaus grupių turi šio vitamino trūkumą. Didelis vitamino D stokos paplitimas yra ypač svarbi visuomenės
sveikatos problema, nes hipovitaminozė D yra nepriklausomas bendros populiacijos mirštamumo rizikos
veiksnys. Atlikti moksliniai tyrimai patvirtina vitamino D vaidmenį kovojant su vėžiu, širdies ligomis,
kaulų lūžiais, traumomis, autoimuninėmis ligomis, gripu, 2 tipo cukriniu diabetu ir depresija. Pagrindinis
natūralus vitamino D šaltinis yra jo gamyba odoje veikiant ultravioletinei saulės spinduliuotei. Nedidelį
kiekį šio vitamino galima gauti ir su maistu. Būtent nepakankamas saulės spindulių poveikis, netinkama
mityba yra dažniausios vitamino D trūkumo priežastys. Dažniausiai naudojamas vitamino D kiekio
nustatymo būdas 25(OH)D koncentracijos kraujo serume matavimas, šio vitamino trūkumu laikoma kai
25(OH)D koncentracija tampa mažesnė nei 20 ng/ml (50 nmol/l). Hipovitaminozė D gali pasireikšti visose
amžiaus grupėse, todėl esant nepakankamai vitamino D koncentracijai skiriamas gydymas, kuris
priklauso nuo amžiaus.
Raktažodžiai: Vitaminas D, trūkumas, gydymas.
Journal of Medical Sciences. June 30, 2020 - Volume 8 | Issue 18. Electronic - ISSN: 2345-0592
113
Įvadas
Vitamino D trūkumo paplitimas pasaulyje yra ypač
svarbi visuomenės sveikatos problema. Šio
vitamino trūksta beveik 50% žmonių [1]. Pasaulyje
1 milijardas gyventojų visų etninių ir amžiaus
grupių turi vitamino D trūkumą [1,2].
Hipovitaminozė D taip pat yra nepriklausomas
gyventojų mirštamumo rizikos veiksnys [4].
Atlikti moksliniai tyrimai patvirtina vitamino D
vaidmenį kovojant su vėžiu, širdies ligomis, kaulų
žiais, traumomis, autoimuninėmis ligomis,
gripu, 2 tipo cukriniu diabetu ir depresija [3,4].
Remiantis naujausiomis gairėmis rekomenduota
vitamino D paros dozė asmeniui nuo 200 TV buvo
padidinta iki 800 TV (priklausomai nuo amžiaus)
[5]. Šiame straipsnyje apžvelgsime vitamino D
naudą, jo metabolizmą organizme bei šio vitamino
trūkumo gydymą.
Vitamino D šaltiniai
Vitaminas D (dar vadinamas „saulės vitaminu“)
yra riebaluose tirpus vitaminas, veikiantis kaip
steroidinis hormonas. Vitaminu D vadinamas dvi
jo formos - ergokalciferolis (vitaminas D
2
) bei
cholekalciferolis (vitaminas D
3
). Tiek
ergokalciferolis, tiek cholekalciferolis yra
sintetinami provitaminų ergosterolio ir 7-
dehidrocholesterolio (7 DHC) [6]. Pagrindinis
natūralus vitamino D šaltinis yra jo gamyba odoje
veikiant ultravioletiniams saulės spinduliams
(UVB). Taip pat nedidelį kiekį šio vitamino galima
gauti su maistu, vartojant tam tikrus produktus,
pavyzdžiui žuvų kepenų taukus, riebią žu(lašišą,
tuną, sardines), kiaušinių trynius, pieną, kūdikių
pieno mišinius [7,8]. Sinteti vitaminą D
2
(ergokalciferolį) galima gauti švitinant augaluose
esantį ergosterolį, pelėsio skalsę ar planktoną [8].
Būtent nepakankamas saulės spindulių poveikis,
netinkama mityba yra dažnos vitamino D trūkumo
priežastys, tačiau net ir sukoregavus vitaminu D
praturtintą maisto vartojimą šio vitamino vis vien
organizme gali ir nepakakti.
Vitamino D metabolizmas
Su maistu gaunamo vitamino D absorbcija vyksta
plonajame žarnyne. Chilomikronų pavidalu jis
keliauja į limfinę sistemą, jos į kraujotakos
sistemą, o vėliau patenka į kepenis, kuriose yra
hidroksilinamas į 25-hidroksivitaminą D
(25(OH)D). Po šios reakcijos 25(OH)D dar kartą
hidroksilinamas į 1,25 dihidroksivitaminą D
(1,25(OH)D, 1,25 dihidroksicholekalciferolį
(kalcitriolį)). Pagrindinė kalcitriolio funkcija
organizme yra palaikyti kalcio ir fosforo apykaitą,
šiuose procesuose dalyvauja paratiroidinis
hormonas (PTH) ir fibroblastų augimo faktorius
(FGF 23). 1,25 (OH)D inkstuose stimuliuoja nuo
PTH priklausomą tubulinę kalcio reabsorbciją
kartu padidindamas kalcio koncentraciją kraujyje.
PTH taip pat prisideda prie hipokalcemijos
korekcijos didindamas 25(OH
2
)D hidroksilinimą į
1,25(OH
2
)D proksimaliniuose inkstų kanalėliuose
[10]. Be vitamino D absorbuojama tik 1015%
kalcio ir apie 60% fosforo. Pakankamas vitamino
D kiekis padidina 30-40% kalcio ir 80% fosforo
absorbciją [11].
Vitamino D receptorių (VDR) yra daugumoje kūno
audinių bei ląstelių [12]. 1,25(OH
2
)D veikia labai
plačiai: slopina ląstelių proliferaciją ir skatina
diferenciaciją, slopina angiogenezę, stimuliuoja
insulino gamybą, slopina renino ir makrofagų
katelicidino gamybą [12,13] .
Vitaminas D taip pat atsakingas už hipokalcemijos
korekciją kraujyje. Kauliniame audinyje
1,25(OH
2
)D jungiasi su osteoblastuose esančiu
VDR ir taip suaktyvina RANK receptoriaus
aktyvatorių (angl. receptor activator of Nuclear
Factor). Toliau RANK veikdamas per specifinius
receptorius aktyvina osteoklastus, o šie pradeda
ardyti kaulinį audinį, kurio į kraują
atpalaiduojamas kalcis ir fosforas [10].
Vitamino D stoka
Pagrindinė vitamino D stokos priežastis yra
nepakankama UV spinduliuotė [1,14]. Apsauginiai
kremai nuo saulės, kurių apsaugos nuo saulės
faktorius (SPF) yra 30, sumažina vitamino D
sintezę odoje daugiau nei 95% [15]. Žmonės,
turintys natūraliai tamsią odos spalvą, turi
genetiškai nulemtą natūralią apsaugą nuo saulės.
Jiems reikia bent 3-5 kartus didesnio saulės
poveikio, kad pasigamintų toks pats vitamino D
kiekis kaip pas šviesodą turinčius žmones [16].
Vyrauja atvirkštinė 25(OH)D ir kūno masės
indekso (KMI) proporcija, t.y. KMI didesnis nei 30
kg/m2 yra susijęs su vitamino D trūkumu [17].
Taip pat išskiriamos dar kelios vitamino D
trūkumo priežastys: pacientai, sergantys
malabsorbcijos sindromu, neabsorbuoja riebaluose
tirpaus vitamino D, o pacientai, sergantys
nefroziniu sindromu, netenka 25(OH)D surišančio
Journal of Medical Sciences. June 30, 2020 - Volume 8 | Issue 18. Electronic - ISSN: 2345-0592
114
baltymo su šlapimu [1]. Taip pat asmenys,
vartojantys daugybę vaistų (ypač prieštraukulinius
vaistus ar vaistus nuo AIDS/ŽIV) yra rizikos
grupėje, nes būtent vaistai gali sustiprinti
25(OH)D ir 1,25(OH)D metabolizmą [18].
Pagrindinė kūdikių vitamino D stokos priežastis
yra žindymas be vitamino D papildų [19,20], o
vaikų (1-18m. amžiaus) - nepakankamas saulės
poveikis, vitamino D papildų trūkumas ir tamsi
odos spalva [21].
Vitamino D stokos gydymas
Geriausias vitamino D koncentracijos nustatymo
būdas 25(OH)D kraujo serume matavimas. Nors
nėra visuotinio sutarimo dėl optimalaus 25(OH)D
kraujo plazmoje kiekio, daugelio ekspertų
nuomone, šio vitamino trūkumu laikoma kai
25(OH)D koncentracija tampa mažesnė nei 20
ng/ml (50 nmol/l) [9,22,23]. Vaikams ir
suaugusiems iki 50 metų rekomenduojama
vitamino D paros norma yra 400 TV per parą,
suaugusiems 51-70 metų amžiaus 600 TV per parą,
suaugusiems vyresniems nei 70metų 800 TV per
parą, o kūdikiams 400 TV per parą [22,23].
Esant ryškiam vitamino D trūkumui
rekomenduojamos gydymo dozės per parą:
Iki 1 metų - 1000-2000 TV vitamino D
2
su
papildomais kalcio preparatais [24,25] arba
200000 TV vitamino D
3
3 mėnesius [26] arba
600000 TV vitamino D
3
leidžiant injekcijomis į
raumenį kas 12 savaičių [27].
Kūdikiams - 2000-3000 TV p/os [25].
1-18 metų vaikams - 3000-5000 TV p/os [25].
Suaugusiems - po 50000 TV vitamino D
2
kas
savaitę 8 savaites. Jei vitamino D koncentracija
mažesnė nei 30 ng/ml tęsti vartojimą dar 8
savaites [24].
Nėščiosioms - po 50000 TV vitamino D
2
kas
savaitę 8 savaites. Jei vitamino D koncentracija
mažesnė nei 30 ng/ml tęsti vartojimą dar 8
savaites [24].
Išvados ir rekomendacijos
Žmonių, sergančių vitamino D stoka skaičius
pasaulyje nuolat didėja. Anksčiau vitamino D
vartojimas buvo susijęs su rachito prevencija
vaikams, o jo poveikiui kitoms patologijoms buvo
skiriama mažai dėmesio. Dabar vis labiau vitamino
D trūkumas siejamas su įvairių sutrikimų, įskaitant
vėžį, hipertenziją, išsėtinę sklerozę bei cukrinį
diabetą progresavimu. Todėl vis dar vykdomi
tyrimai norint suprasti šio hormono svarbą
sveikatai ir lėtinių ligų prevencijai.
Vitamino D stoka - pasireiškia visose amžiaus
grupėse. Tik nedaugelyje maisto produktų galima
rasti didesnį vitamino D kiekį, todėl
rekomenduojama esant šio vitamino stokai
vartoti papildomai - peroraliai. Svarbu nepamiršti
jog visi pacientai gydomi dėl vitamino D trūkumo,
papildomai turėtų gauti ir kalcio preparatus. Taip
pat būtina atlikti 25(OH)D kiekio serume
nustatymą kaip pradinį diagnostinį testą
pacientams, kuriems yra šio vitamino stokos rizika.
Literatūros šaltiniai
1. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J
Med. 2007;357:26681.
2. Lips P, Hosking D, Lippuner K, Norquist JM,
Wehren L, Maalouf G, et al. The prevalence of
vitamin D inadequacy amongst women with
osteoporosis: An international epidemiological
investigation. J Intern Med. 2006;260:24554.
3. Melamed ML, Michos ED, Post W, Astor B. 25-
hydroxyvitamin D levels and the risk of mortality
in the general population. Arch Intern
Med. 2008;168:162937.
4. Autier P, Gandini S. Vitamin D supplementation
and total mortality: A meta-analysis of randomized
controlled trials. Arch Intern
Med. 2007;167:17307.
5. Holick MF, Chen TC. Vitamin D deficiency: a
worldwide problem with healt consequences. Am
J Clin Nutr. 2008;87(4):1080S-6S
6. Lips P. Vitamin D physiology. Progress in
Biophysics and Molecular Biology.2006;92:48.
7. Standing Committee on the Scientific
Evaluation of Dietary Reference Intakes Food and
Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary
Reference Intakes for Calcium, Phosphorus,
Magnesium, Vitamin D, and Fluoride. Chapter 7.
Vitamin D.
8. Rajakumar K. Vitamin D, cod-liver oil, sunlight,
and rickets: a historical perspective. Pediatrics.
2003;112(2):e132-e135.
9. Thomas MK, Lloyd-Jones DM, Thadhani RI,
Shaw AC, Deraska DJ, Kitch BT, et al.
Hypovitaminosis D in medical inpatients. N Engl J
Med. 1998;338:77783.
Journal of Medical Sciences. June 30, 2020 - Volume 8 | Issue 18. Electronic - ISSN: 2345-0592
115
10. Daniel D. Bikle. Vitamin D Metabolism,
Mechanism of Action, and Clinical Applications.
Chem Biol. 2014 Mar 20; 21(3): 319329.
11. Lappe JM, Travers-Gustafson D, Davies KM,
Recker RR, Heaney RP. Vitamin D and calcium
supplementation reduces cancer risk: Results of a
randomized trial. Am J Clin Nutr. 2007;85:1586
91.
12. Chlebowski RT, Johnson KC, Kooperberg C,
Pettinger M, Wactawski-Wende J, Rohan T, et al. J
Natl Cancer Inst. 2008;100:158191.
13. Stolzenberg-Solomon RZ, Hayes RB, Horst
RL, Anderson KE, Hollis BW, Silverman DT.
Serum vitamin D and risk of pancreatic cancer in
the Prostate, Lung, Colorectal, and Ovarian
Screening Trial. Cancer Res. 2009;69:1439–4.
14. Moan J, Porojnicu AC, Dahlback A, Setlow RB
2008 Addressing the health benefits and risks,
involving vitamin D or skin cancer, of increased
sun exposure. Proc NatlAcad Sci USA 105:668
673.
15. Matsuoka LY, Ide L, Wortsman J,
MacLaughlin JA, Holick MF 2007 Sunscreens
suppress cutaneous vitamin D3 synthesis. J Clin
Endocrinol Metab 64:11651168.
16. Hintzpeter B, Scheidt-Nave C, Mu wller MJ,
Schenk L, Mensink GB 2008 Higher prevalence of
vitamin D deficiency is associated with immigrant
background among children and adolescents in
Germany. J Nutr 138:14821490.
17. Wortsman J, Matsuoka LY, Chen TC, Lu Z,
Holick MF 2000 Decreased bioavailability of
vitamin D in obesity. Am J Clin Nutr 72:690 693.
18. Zhou C, Assem M, Tay JC, Watkins PB,
Blumberg B, Schuetz EG, Thummel KE 2006
Steroid and xenobiotic receptor and vitamin D
receptor crosstalk mediates CYP24 expression and
drug-induced osteomalacia. J Clin Invest
116:17031712.
19. Hollis BW, Wagner CL. Assessment of dietary
vitamin D requirements during pregnancy and
lactation. Am J Clin Nutr 2004;79:717-26.
20. Hollis BW, Wagner CL. Vitamin D
requirements during lactation: high-dose maternal
supplementation as therapy to prevent
hypovitaminosis D for both the mother and the
nursing infant. Am J Clin Nutr 2004;80:Suppl
6:1752S-1758S.
21. Gordon CM, DePeter KC, Feldman HA, Grace
E, Emans SJ. Prevalence of vitamin D deficiency
among healthy adolescents. Arch Pediatr Adolesc
Med 2004; 158:531-7.
22. Holick MF. High prevalence of vitamin D
inadequacy and implications for health. Mayo Clin
Proc 2006;81:353-73.
23. Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett
WC, Dietrich T, Dawson-Hughes B. Estimation of
optimal serum concentrations of 25-
hydroxyvitamin D for multiple health outcomes.
Am J Clin Nutr 2006;84:18-28.
24. Atkins D, Best D, Briss PA, Eccles M, Falck-
Ytter Y, Flottorp S, Guyatt GH, Harbour RT,
Haugh MC, Henry D, Hill S, Jaeschke R, Leng G,
Liberati A, Magrini N, Mason J, Middleton P,
Mru- kowicz J, O’Connell D, Oxman AD, Phillips
B, Schu w nemann HJ, Edejer TT, Varonen H, Vist
GE, Williams Jr JW, Zaza S 2004 Grading quality
of evidence and strength of recommendations.
BMJ 328:1490.
25. Markestad T, Halvorsen S, Halvorsen KS,
Aksnes L, Aarskog D. Plasma concentrations of
vitamin D metabolites before and during treatment
of vitamin D deficiency rickets in children. Acta
Padiatr Scand 1984;73:225-31.
26. Shah BR, Finberg L. Single-dose therapy for
nutritional vitamin D-deficiency rickets: a
preferred method. J Pediatr 1994;125:487-90.
27. Thacher TD, Fischer PR, Pettifor JM, et al. A
comparison of calcium, vitamin D, or both for
nutritional rickets in Nigerian children. N Engl J
Med 1999;341:563-8.