D3-vitamin

Kolekalciferol

A D-vitamint sokáig csak a szervezet kalcium-anyagcseréjéhez szükséges anyagként tartották számon. Fokozatosan azonban kiderült, hogy hiánya alapvető szerepet játszhat számos betegség és rendellenesség kialakulásában, beleértve a daganatos betegségeket, az immunrendszer rendellenességeit, a szív- és érrendszeri betegségeket, a cukorbetegséget és a sclerosis multiplexet. A legújabb kutatások ráadásul kimutatták, hogy nagyon erős epigenetikus hatással rendelkezik – ugyan nem képes megváltoztatni genetikai információnkat, de kémiai reakciók révén befolyásolhatja, hogy mely génjeink fejeződnek ki, és melyek nem.

Története

A D-vitamin azért kapta ezt a nevet, mert a negyedik vitamin volt, amelyet felfedeztek. Ez 1918-ban történt. 1932-ben izolálták, négy évvel később meghatározták kémiai szerkezetét, és csak 1959-ben sikerült először szintetikusan előállítani.

Egyébként ez az egyik legrégebbi molekula a természetben, már 750 millió évvel ezelőtt is képesek voltak előállítani egysejtű organizmusok. Mivel ez a vitamin alapvető szerepet játszik a csonttömeg felépítésében, fontossága megnőtt abban a pillanatban, amikor az élő szervezetek elhagyták a vízi környezetet – a szárazföldön való tartózkodás ugyanis megnövelte a test szilárd támaszának szükségességét.

A D-vitamin hiányának tünetei, különösen a rachitis vagy csontritkulás, már évszázadok óta ismertek. Ezt a betegséget először 1582-ben írták le.

Leírás

A D-vitamin, vagy kalciferol több formában is előfordul. A legfontosabb a D2 (ergokalciferol), amely a növényi világban található, és a D3 (kolekalciferol), amely állati eredetű. Az emberi test számára különösen fontos a D3 formája, amely sokkal jobban hasznosítható, mint a növényi forrásokból származó D2-vitamin. (14)

Nagyon fontos a már említett epigenetikus hatása a D-vitaminnak. Kémiai szempontból ugyanis szteroid hormonról van szó, ezért közvetlenül a sejtmagban található specifikus szteroid receptorhoz, az úgynevezett VDR-hez (D-vitamin receptor) kötődhet. Ennek köszönhetően számos sejtfunkciót befolyásolhat, mint például a proliferáció (gyors ismételt szaporodás), a differenciálódás (átalakulás nem specializált sejtből, például őssejtből, specializált sejtté) vagy az apoptózis (programozott sejthalál). (12)

Hatások

Osteoporózis és a megfelelő növekedés támogatása

A D-vitamin talán legismertebb funkciója a csontszövet felépítésére gyakorolt hatása. Számos mechanizmuson keresztül szabályozza a kalcium és a foszfor egyensúlyát. A belekben például növeli a fehérje termelését, amely biztosítja a kalcium felszívódását a véráramba, javítja a foszfor felszívódását a gyomor-bél traktusból, és növeli a kalcium reszorpcióját, azaz visszaszívódását a vesékben. A D-vitamin stimulálja a RANKL (receptor-activator of nuclear factor) rövidítéssel ismert rendszert is, amely aktiválja az osteoclastok nevű csontsejteket, amelyek lehetővé teszik a csonttömeg átalakulását.

Ennek köszönhetően a D-vitamin nemcsak az osteoporosis megelőzésében, hanem a csontok megfelelő növekedésének és fejlődésének biztosításában is alapvető fontosságú. Elegendő bevitel ezért elengedhetetlen a menopauza utáni nők, a gyermekek, de a terhes nők számára is, mivel a D-vitamin szintje a terhesség alatt bizonyítottan befolyásolja a gyermek csontjainak növekedését a korai gyermekkorban (15).

Immunitás és légzőszervi megbetegedések

A D-vitamin hatása az immunitásra és a védekező képességre meglehetősen kiterjedt. Először is gyulladáscsökkentő hatása játszik szerepet, amely fontos az infekciók elleni védekezésben, másodszor pedig közvetlen immunszabályozó hatása van, amely befolyásolja mind a veleszületett, mind az adaptív immunitást. Ez elsősorban az immunrendszer sejtjeinek – makrofágok, T-sejtek, B-sejtek vagy dendritikus sejtek – aktivitásának közvetlen befolyásolását jelenti. Érdekes, hogy ezek működését mind fokozhatja, mind gátolhatja, ezáltal megakadályozhatja az autoimmun betegségek kialakulását és fejlődését (lásd alább) (16, 17, 33, 48).

A D-vitamin alacsony szintje bizonyítottan összefüggésbe hozható a fertőzésekre, különösen a légúti fertőzésekre való hajlammal. Ez vonatkozik a COVID-19 fertőzésre is – a betegséggel kórházba került személyeknél alacsony „D-vitamin” szintet mértek, ami egyúttal növelte a halálozás kockázatát is. A D-vitamin gyulladáscsökkentő hatásával segít csökkenteni az úgynevezett citokin-vihart, azaz a heves gyulladásos reakciót, amely a COVID-19 és más fertőzések súlyos lefolyásának egyik oka, valamint a COVID-19 másik tipikus szövődményét, a vérrögképződést. Ezenkívül a betegség alatt történő alkalmazása enyhíti a tüdő későbbi károsodását. (31, 32, 48-50)

A szervezetben található D-vitamin szintje szorosan összefügg a influenza ellenállással is. Nem véletlen, hogy az influenza járványok a hideg évszakban jelentkeznek, amikor a szervezetben a D-vitamin szintje jelentősen csökken – ezt a összefüggést tudományos kutatások is többször bizonyították. Ez a vitamin ugyanis megelőző hatással bír az influenza ellen, elsősorban az örökletes immunitás erősítésével (egy tanulmány például háromszoros csökkenést mutatott ki a fertőzés kockázatában a vitamin szedése esetén), és gyulladáscsökkentő hatásának köszönhetően csökkenti az akut légúti megbetegedések kialakulásának kockázatát, így jelentősen lerövidíti a kezelés időtartamát fertőzés esetén. (51-53)

Az alacsony D-vitamin-szint akár a tuberkulózisban, azaz a tüdő bakteriális megbetegedésében is szerepet játszhat, amelyet az antibiotikumok felfedezése után sem sikerült felszámolni, mert kórokozója nagyfokú rezisztenciát mutat velük szemben. Ez az összefüggés már régóta ismert – az antibiotikumok felfedezése előtt a tuberkulózis kezelésére általában tőkehalmájolajat használtak, amely a D-vitamin egyik leggazdagabb forrása. A D-vitamin antibiotikumokkal együtt történő adagolásának hatékonyságát azonban több közelmúltbeli tanulmány is igazolta. (34-37)

Asztma és allergia

Nagyon ígéretesnek tűnnek azok a kutatási eredmények is, amelyek a D-vitamin és az asztma közötti összefüggést vizsgálják – a D-vitamin hiánya ugyanis az egyik legfontosabb kockázati tényező ennek a betegségnek a kialakulásában. A D-vitamin egyrészt csökkenti a gyulladásos citokinek termelését bizonyos típusú T-limfocitákban, másrészt csökkenti az FKN gén aktivitását, amely szteroidokkal szembeni rezisztenciát okoz. Az asztma kialakulása közvetlenül összefügghet a VDR receptorral is, amelyhez a sejtekben a D-vitamin kötődik – egy tanulmányban például azoknál az egereknél, amelyeknél ez a receptor nem működött, fokozott mértékben történt kollagén lerakódás a légutakban és hiperplázia (sejtek szaporodása) alakult ki a tüdőszövetben. (34, 38-40)

Az asztmára való hajlam már a méhen belüli fejlődés során kialakulhat – kutatások kimutatták, hogy ha a terhes nő étrendje elegendő D-vitamint tartalmaz, akkor utódai asztma kialakulásának kockázata jelentősen csökken. Ugyanez vonatkozik más típusú allergiákra is – az anya D-vitamin-hiánya például növeli az atópiás ekcéma kialakulásának kockázatát a gyermek első két életévében, valamint az allergiás nátha kialakulásának kockázatát az első öt évben. A „D-vitamin” szedése közvetlenül csökkentheti az asztma súlyosságát a gyermekeknél. (34, 41-44)

Krónikus obstruktív tüdőbetegség

Egy másik légúti betegség, amely összefüggésbe hozható a D-vitaminnal, a krónikus obstruktív tüdőbetegség (KÖT), egy gyulladásos betegség, amely a légutak szűküléséhez vezet. Bár ez egy felnőttkorban kialakuló betegség, kialakulásának gyökerei már gyermekkorban is megmutatkozhatnak, és ebben éppen a D-vitamin játszhat szerepet, amely befolyásolja a tüdő korai fejlődését. A COPD-ben szenvedő betegeknél gyakran előfordul a D-vitamin jelátviteli útjainak zavara, ami a légutak gyulladásos folyamatainak szabályozásának zavarához vezet. A D-vitamin szedése azonban pozitív hatással lehet, mivel szabályozza az immunsejtek aktivitását, javítja a légutak simaizomzatának erejét és modulálja a gyulladásos reakciót. (34, 45-47)

Daganatos megbetegedések

Az utóbbi időben talán a legnagyobb figyelmet azok a kutatások keltették, amelyek a D3-vitamin szerepével foglalkoznak a rákos megbetegedések megelőzésében és kezelésében. Ennek a szerepnek a lényege elsősorban az epigenetikus hatás.

A D3-vitamin a sejtmagban található, VDR rövidítéssel ismert szteroid receptoron keresztül szabályozza a sejtek anyagcseréjének és differenciálódásának alapvető folyamatait. Mint már említettük, ezáltal befolyásolhatja a proliferáció (gyors szaporodás) és az apoptózis (sejtpusztulás) folyamatait, amelyek zavara általában a daganatos növekedéssel jár együtt. Befolyásolja továbbá más molekuláris mechanizmusokat is, amelyek kulcsszerepet játszanak a rák kialakulásának folyamatában – konkrétan a CYP27A1 és CYP27B1 enzimek aktiválását és a CYP24 enzimek inaktiválását. (1) A D3-vitamin a DNS metilációja ellen is hat, amely egy negatív folyamat, amely megakadályozza bizonyos gének működését. A DNS metilációjához vezető epigenetikus mechanizmusok szintén a legtöbb daganatos megbetegedés közös jellemzői. (7)

Számos tanulmány bizonyította, hogy a D3-vitamin megállíthatja a sejtciklust és befolyásolhatja a különböző típusú daganatok tumorsejtjeinek differenciálódását (2-5). Ez vonatkozik például a vastagbélrákra (5), a mellrákra (8) és a prosztatarákra (9). Bizonyított, hogy egyes rákfajtákban, különösen a mell-, prosztata- és petefészekrákban szenvedő személyeknél alacsonyabb a D-vitamin szintje a szervezetben. (18)

Kardiovaszkuláris betegségek

D-vitamin-hiányt találtak gyakorlatilag minden vizsgált személynél, aki szívinfarktust szenvedett. (22) Alacsony D-vitamin-szintet mutattak ki más kardiovaszkuláris betegségek, például angina pectoris, szívelégtelenség és stroke esetén is. (20, 21)

Itt is nagy valószínűséggel epigenetikai mechanizmusok, mint a DNS-metiláció vagy a hisztonok módosulása a felelősek. (23, 25, 26) Érdekes, hogy az epigenetikai változások, amelyek később nagyobb hajlamot okoznak a szív- és érrendszeri betegségekre, már a méhen belüli fejlődés során jelentkeznek, bár eddig csak a terhesség alatti anyai alultápláltság, különösen az alacsony fehérjebevitel közötti összefüggést bizonyították. (24, 27)

Fontos szerepet játszik a szív- és érrendszeri betegségek elleni védelemben az a tény is, hogy a D-vitamin segít szabályozni az úgynevezett renin-angiotenzin rendszert, amely egy neurohumorális rendszer, amely többek között a vérnyomás szabályozásában is részt vesz. (48)

Sclerosis multiplex

Ígéretesnek tűnnek azok a kutatások is, amelyek a D3-vitamin pozitív hatását térképezik fel a sclerosis multiplexben szenvedő embereknél, és itt is fontos szerepet játszik annak epigenetikai hatása. Bár a kutatások ebben a témában nagyjából az elmúlt tíz évre korlátozódnak, úgy tűnik, hogy az epigenetikai változások jelentősen hozzájárulnak a betegség kialakulásához – az gyulladásos folyamatok és a demielinizáció (azaz az idegrostok burkolatának károsodása) például összefüggésbe hozhatók a T-sejtek fokozott differenciálódásával, amely bizonyíthatóan összefügg az epigenetikai mechanizmusokkal (pl. a hisztonok acetilációjával). A VDR receptor emellett képes szabályozni a sclerosis multiplex kialakulásában szerepet játszó gének aktivitását.

Egy 2014-es tanulmány például megerősítette, hogy a szervezetben a D3-vitamin szintjének emelkedésével csökken a sclerosis multiplex aktivitása (10). Egy 2010-es klinikai tanulmány (6) pedig kimutatta, hogy a D3-vitamin jelentősebb védő hatást fejt ki a beteg nőknél, ami annak köszönhető, hogy a női nemi hormon, az ösztrogén elősegíti ennek a vitaminnak az anyagcseréjét.

Gyulladásos bélbetegségek

Egyéb autoimmun betegségek, amelyek bizonyíthatóan összefüggenek a D-vitamin szintjével, a beleket érintő betegségek, különösen a Crohn-betegség és a fekélyes vastagbélgyulladás. Az ezekben a betegségekben szenvedő embereknél általában jelentősen csökkent a D-vitamin szintje, de egyelőre nem bizonyított, hogy mi az oka és mi a következménye – vagyis hogy az alacsony D-vitamin szint okozza-e a gyulladásos bélbetegségeket, vagy éppen ellenkezőleg, ezek a betegségek vezetnek-e a D-vitamin hiányához. Az azonban biztos, hogy a D-vitamin elengedhetetlen a bél optimális barrier funkciójának fenntartásához, amely gyulladásos bélbetegségek esetén zavart szenved, támogatja a bél mikrobiomának egyensúlyát és jelentős gyulladáscsökkentő hatással bír. Az is igaz, hogy a D-vitamin-hiányban szenvedő betegek gyakrabban kénytelenek kórházi kezelésre és műtéti beavatkozásokra. Ezért ezeknél a betegségeknél egyértelműen ajánlott a D-vitamin pótlása. (54)

Lupus

A szisztémás lupus erythematosus egy másik autoimmun betegség, amelyre jellemző az alacsony D3-vitamin szint. Ez egy krónikus gyulladás, amely károsítja a test számos szervét és szövetét (beleértve az agyat is), és akár halálhoz is vezethet. A probléma továbbá, hogy az ezzel a betegséggel élők gyakran fényérzékeny kiütésekkel küzdenek, ezért kerülik a napfényt, ami tovább rontja a D-vitamin-hiányt (és ezzel a betegség lefolyását). Ezért elengedhetetlen a vitamin szedése. (55)

Rheumatoid arthritis

Az autoimmun betegségek között kivételt nem képez a D-vitaminhoz való viszonyát tekintve a reumás ízületi gyulladás nevű ízületi gyulladásos betegség sem. A D-vitamin-hiány jellemző rá, és mértéke megegyezik a tünetek súlyosságával. E vitamin pótlása elsősorban az érintett ízületek fájdalmának csökkenését eredményezi, de csökkenti az oszteoporózis kialakulásának kockázatát is. (64)

Cukorbetegség

Ismert, hogy az I. típusú cukorbetegségben szenvedő emberek szervezetében csökkent a D-vitamin szintje. Állatkísérletekben a vitamin magasabb adagjai gátolták a hasnyálmirigy gyulladásos folyamatait, és így megakadályozták a cukorbetegség kialakulását. (19) A II. típusú cukorbetegség esetében összefüggést találtak a D-vitamin szintje és a glükóz metabolizálásának képessége között, és ez a vitamin az inzulin szekrécióját is befolyásolja. (28) Egy kiterjedt tanulmány (29) szintén kimutatta, hogy azoknak a személyeknek, akiknek a vérében a D-vitamin szintje meghaladja a 32 ng/ml-t, 41%-kal kisebb az esélyük a 2-es típusú cukorbetegség kialakulására, mint azoknak, akiknek a szintje 19,5 ng/ml alatt van.

Tesztoszteron, szexualitás, termékenység

A férfi nemi szervek, azaz a herék számos sejttípusában megtalálhatók a VDR receptorok és a D-vitamin anyagcseréjében részt vevő enzimek. Ezenkívül úgy tűnik, hogy a D-vitamin közvetlenül részt vesz a herék működésének szabályozásában. (62)

Ezért például elengedhetetlen a tesztoszteron termeléséhez, és ha valaki hiányban szenved, akkor ez a férfi nemi hormon szintje csökken. Ez nemcsak csökkent libidóhoz és erekciós problémákhoz vezethet, hanem súlygyarapodáshoz, izomtömeg és fizikai teljesítmény csökkenéséhez, energiahiányhoz és pszichés problémákhoz is. A D3-vitamin hosszú távú szedése kutatások szerint a tesztoszteron szint emelkedéséhez vezet. (56)

A „D-vitamin” emellett jelentősen befolyásolja a termékenységet is, mind a férfiaknál, ahol a sperma mennyiségét és minőségét befolyásolja (a VDR receptorok ugyanis közvetlenül a spermiumokban is megtalálhatók), mind a nőknél. Nem véletlen, hogy az északi országokban, ahol télen jelentős a napfényhiány, jelentős különbségek vannak a születési arányokban az év különböző szakaszaiban – a párok leggyakrabban nyáron és ősszel fogannak gyermeket, vagyis akkor, amikor a szervezetben a D-vitamin szintje a legmagasabb. És a mi földrajzi szélességünkön is igaz, hogy a magasabb D-vitamin-szinttel rendelkező nőknek nagyobb esélyük van a sikeres fogamzásra, és egyúttal alacsonyabb a kockázata a terhesség korai szakaszában történő vetélésnek. Ez egyébként az asszisztált reprodukció esetében is igaz. (57-60, 62)

A D-vitamin hiányával összefüggésben állnak a két leggyakoribb nőgyógyászati betegség is, amelyek csökkentik a teherbeesés esélyét: az endometriózis és a policisztás petefészek szindróma. (61)

Fogyás

Az elhízott embereknek is jelentősen alacsonyabb a D3-vitamin szintje a szervezetben, mint a vékonyaknak, ami azzal magyarázható, hogy ez a vitamin éppen a zsírszövetben raktározódik, és bár természetesen onnan is felszabadulhat, ez a folyamat nagyon lassú. Ha tehát a szervezetben sok a zsírszövet, akkor nagy mennyiségű „D” is lerakódik benne, ami aztán hiányzik a szervezetből. Ez az állapot azonban sajnos megnehezíti a fogyást is. Az egyik ok az, hogy részt vesz az adiponektin szintézisében, amely egy hormon, amelyet a zsírszövet termel, és részt vesz a zsírok lebontásában és a glükózszint szabályozásában. Az adiponektin csökkent termelése egyébként jellemző az úgynevezett metabolikus szindrómára is. A D-vitamin pótlása ezért elősegítheti a fogyást az elhízott embereknél. Különösen hasznos lehet ez a menopauza utáni nők számára. (63)

Források és alkalmazás

A D3-vitamin legnagyobb mennyisége, normális körülmények között akár 90%, a bőrben keletkezik, UVB-sugárzással való kölcsönhatás során. Az életkor előrehaladtával azonban a termelési képesség jelentősen csökken, akár 75%-kal is. Negatív hatással van a termelésre az a tény is, hogy a lakosság nagy része egyre kevesebb időt tölt a napon, és ha mégis kimozdul, naptejjel kenegeti magát. Jelenleg a világ népességének becslések szerint 30-35 %-a veszélyeztetett a D-vitamin-hiány miatt (12), az európai népességben pedig a hiányban szenvedők száma akár 70 %-ra is rúghat! (30)

A D3-vitamin azonban számos állati eredetű élelmiszerben is megtalálható. A legfontosabb forrása a halolaj (különösen gazdag forrása a tőkehalmáj), továbbá a tojássárgája, a máj és a tej. Étrend-kiegészítők formájában is szedhető, és a D3-vitamint tartalmazók hatékonyabbak, mint a növényi D2-formát tartalmazók. (14)

Az ajánlott adagok jelentősen eltérnek a korábban megadottaktól. Jelenleg a minimális adag 800 NE naponta (12), terápiás célokra azonban többszöröse is alkalmazható.

Megfelelő kombinációk

A D-vitamin zsírban oldódik, ezért étrend-kiegészítőként feltétlenül valamilyen zsírral együtt kell fogyasztani. Nagyon alkalmas erre a halolaj (azaz az omega-3), amely önmagában is D-vitamin-forrás. A D-vitamin másik gyakori „társa” a kalcium, mivel a D-vitamin szükséges annak felszívódásához. A D3-vitamin szintén növeli a resveratrol biológiai aktivitását, ezért ez a kombináció is megfelelő. (76) De ennél sokkal több lehetőség is létezik, íme néhány közülük:

Osteoporosis: D3 + kalcium (66), D3 + omega-3 (67), D3 + K2-vitamin (69), D3 + genistein + kalcium (70), D3 + K2 + omega-3 + genistein (71)

Rheumatoid arthritis: D3 + kalcium (65), D3 + omega-3 + kurkumin (73), D3 + kurkumin (74)

Kardiovaszkuláris betegségek: D3 + omega-3 (67), D3 + K2-vitamin (69), D3 + astaxantin (75)

Női termékenység: D3 + omega-3 (67), D3 + resveratrol (76)

Immunrendszer: D3 + cink + C-vitamin (68), D3 + kurkumin (72), D3 + asztaxantin (75)

Menopauza: D3 + genistein + kalcium (70), D3 + K2 + omega-3 + genistein (71)

Alzheimer-kór: D3 + kurkumin (72)

Gyulladásos bélbetegségek: D3 + kurkumin (74)

Tesztoszteron: D3 + cink

Cukorbetegség: D3 + resveratrol (77)

Sportteljesítmény: D3 + kvercetin