1
1
Witamina D –źródła i wpływ na zdrowie
dr inż. Elżbieta Wierzbicka
Katedra Żywienia Człowieka SGGW
Warszawa, 17 czerwca 2015 r.
WSZECHNICA ŻYWIENIOWA SGGW
http://nutrihealth.in
2
Formy, synteza, metabolizm witaminy D
witamina D2
(ergokalcyferol) witamina D3
(cholekalcyferol) Witamina D2 występuje w roślinach i grzybach
Witamina D3 wytwarzana jest w organizmach zwierzęcych
2
3
Witamina „słońca”
Zródło: http://www.energoelektronika.pl/
� W skórze dochodzi do absorpcji fotonów przez 7-dehydroksycholesterol pod wpływem działania promieniowania UV-Bo dł. fal 290-315 nm, następnie pod wpływem zaabsorbowanej energii ulega przekształceniu w wit. D3
� Efektywność największa - przy dł. fali 295-300 nm (max. przy 297 nm).
� Stosowanie kremów ochronnych ograniczai uniemożliwia skórną syntezę witaminy D.
4
Źródło: Marcinowska-Suchowierska E. i wsp., Postępy Nauk Medycznych 2010, 2, 160-166
http://www.vitamindwiki.com
Wpływ witaminy D na organizm człowieka
3
5
Wpływ witaminy D na organizm człowieka
� Syntetyzowana w skórze wit. D trafia do krwioobiegu, i przenoszona jest do różnych tkanek i organów. � Obecność receptorów VDR
- w organach zaangażowanych w utrzymanie homeostazy mineralnej (jelito, kość, nerka, przytarczyce)- w tkankach i organach innego rodzaju (komórki β trzustki, komórki układu immunologicznego)
� szerokie spektrum działania kalcitriolu.Źródło: Kosińska J. i wsp. Med. Rodz. 2008, 2, 34-47
6
Wpływ niedoboru wit. D na układ krążenia
� Pobudzenie układu RAA (renina-angiotensyna-aldosteron) - kalcytriol hamuje produkcję reniny (przy niedoborach wit. D rośnie stężenie reniny), co prowadzi do rozwoju nadciśnienia tętniczego i nadmiernego rozrostu mięśnia sercowego (hipertrofia).
� Wzrasta insulinooporność tkanek i uszkodzenia komórek β w wyspach trzustki, może rozwinąć się cukrzyca i zespół metaboliczny.
Źródło: Sajkowska J. i wsp., 2014; http://biuletynfarmacji.wum.edu.pl/
4
7
Wpływ niedoboru wit. D na tkankę kostną
� Niedobór wit. D bezpośrednio skutkuje zmniejszeniem wchłaniania Ca o ponad 50%, dlatego spadek stężenia 25(OH)D < 30 ng/ml powoduje proporcjonalny wzrost poziomu PTH.
� W celu utrzymania prawidłowego stężenia Ca2+ w surowicy - jest on uzupełniany z tkanki kostnej.
Wpływ dawki witaminy D i stężenia 25(OH)D na ryzyko złamań szyjki kości udowej i złamań pozakręgowych
Źródło: Jasik A. i wsp., Postępy Nauk Med. 2008, 1, 8-13
8
Stężenie 25(OH)D w surowicy
nmol/L ng/mL
Deficyt witaminy D 0–50 0–20
Stężenie suboptymalne >50–75 >20–30
Stężenie optymalne >75–125 >30–50
Kryteria diagnostyczne charakteryzujące stan zaopatrzenia organizmu w witaminę D
Źródło: Płudowski P. i wsp. Endokryn. Pol., 2013 ,4, 319-327.
� Stężenie 30-50 ng/mLuznano za docelowe dla zapewnienia efektu plejotropowego działania witaminy D
5
9
Źródła witaminy D
10
Tran - najbogatsze źródło wit. D
� TRAN (Oleum Jecoris Aselli) – olej wątłuszowy jest ciekłym tłuszczem
otrzymywanym ze świeżej wątroby dorsza atlantyckiego (Gadus morrhua)
lub innych ryb z rodziny dorszowatych (Gadidae).
� Tran zawiera unikalną kompozycję niezbędnych nienasyconych kwasów
tłuszczowych (NNKT) z grupy omega-3, w tym te najważniejsze, czyli kwas
eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA) - i omega-6, a także
witaminy A i D.
� Zalecana porcja tranu zawiera średnio od 5-15 µg witaminy D3.
(zróżnicowana zawartość w produktach rynkowych)
Tran z wątroby dorsza
250 µg/ 100 g produktu (10 000 IU/100g)
6
11
Produkty µg / 100g części jadalnych
Ryby świeżeWęgorz 30,0
Śledzie 19,2
Pstr ąg tęczowy 13,6Łoso ś 13,0Śledź solony 9,2
Sola 8,0Tuńczyk 7,2
Makrela 5,0Karp 5,0
Halibut 5,0
Dorsz 1,0
Szczupak 0,9
Okoń 0,8
Sandacz 0,7
Mintaj 0,1Morszczuk 0,1
Zawartość witaminy D w wybranych produktach
Produkty µg / 100g części jadalnych
Przetwory rybnePstr ąg wędzony 36,0
Łoso ś wędzony 13,0
Śledź marynowany 12,0
Makrela w ędzona 8,4
Sardynka w oleju 5,0Tuńczyk w wodzie 4,5Dorsz w ędzony 1,0
Paprykarz 0,5
Zródło: Kunachowicz i wsp., Tabele składu i wartości odżywczej żywności Wyd. lekarskie PZWL, 2005
12
Produkty µg / 100g części jadalnych
Mleko krowie 2% 0,03
Mleko kozie 0,11
Mleko owcze 0,18Jogurt naturalny 0,03
Śmietana 12% 0,10Śmietana kremowa 0,22
Ser podpuszczkowy pełnotłusty
0,25
Jajo całe 1,7
Żółtko jaja 4,5
Pieczarka 1,94
Margaryny 5-7,5
Zawartość witaminy D w wybranych produktach
Produkty µg / 100g części jadalnych
Wątroba wieprzowa 1,10
Wątroba ciel ęca 0,33
Wieprzowina łopatka 0,7
Wołowina rostbef 0,6
Cielęcina łopatka 0,3
Indyk, mi ęso z piersi, bez skóry
0,1
Zródło: Kunachowicz i wsp., Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wyd. lekarskie PZWL, 2005
� Najlepszym źródłem są tłuste ryby, olej z wątroby, jaja, mleko fortyfikowane i przetwory mleczne.
� Witamin D z pożywienia pochodzi głównie:- ze spożywanych tłuszczów (ok. 36-55%)- z mięsa i podrobów (ok. 25–45%)- z mlecznych (ok. 15–30%)- z ryb i przetworów rybnych (ok. 2-8%)
� Niewiele produktów można uznać za dobre źródło
7
13
Produkty µg / 100g części jadalnych
Obligatoryjne wzbogacanemargaryny (nie wi ęcej ni ż 300 j.m./100g)mleka sproszkowanego dla niemowl ąt
Dobrowolnie wzbogacaneProdukty sojowePrzetwory mlecznei inne produkty, np. przetwory zbo żowe
Dodatkowe źródło witaminy D – produkty fortyfikowane
Produkty µg / 100g części jadalnych
Zawarto ść wit. D w produktów rynkowych
Margaryny średnia zawartość ok. 6,34±1,90 µg/100g
Produkty mlecznefortyfikowane Jogurty, mleko, desery mleczne
średnia zawartość ok. 0,80±0,17 µg/100g
Produkty sojowenapoje, desery
średnia zawartość ok. 2,85±4,0 µg/100g
Produkty zbo żowe, kaszki przeznaczone dla niemowl ąt
średnia zawartość ok. 4,29±2,02 µg/100g
Pojedyncze produkty z grupy soków, napojów instant i słodyczy
Zródło: Renc P. Album produktów wzbogaconych w witaminę D i wapń, Katedra Żywienia Człowieka, 2014
14
(IŻŻ, 2012) Normy na poziomie AI
Niemowl ęta (0-1 lat) 5 (200 IU)
Dzieci (1-7 lat) 5
Chłopcy (10-18 lat) 5Dziewcz ęta (10-18 lat)
5
Mężczyźni (19-50 lat)(51-65 lat)(>65 lat)
510 (400 IU)15 (600 IU)
Kobiety (19-50 lat)(51-65 lat)(>65 lat)
5 (200 IU)10 (400 IU)15 (600 IU)
Ciąża, laktacja 5 (200 IU)
Zródło: Jarosz M., Normy żywienia dla ludności w Polsce – nowelizacja. IŻŻ, Warszawa, 2012
Zapotrzebowanie organizmuNormy na witaminę D - µg cholekalcyferolu /os/d
IOM (USA) EAR RDA AI
Niemowl ęta (0-1 lat) 10
Dzieci (1-8 lat) 10 15
Mężczyźni (9-70 lat)(>67 lat)
1010
1520
Kobiety (9-70 lat)(>67 lat)
1010
1520
Ciąża, laktacja 10 15
Zródło: IOM, Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Food and Nutrition Board, Nat. Acad. Press, Washington, 2010
Bezpieczne poziomy spożycia (UL)określone przez EFSA (2012)
Grupa wiekowa UL µg (IU)/dz
Niemowl ęta (0-2 lat) 25 (1000)Dzieci (3-10 lat) 25 (1000)Młodzie ż (11-17 lat) 50 (2000)Dorośli 50 (2000)
8
15
Zródło: http://www.mir.gdynia.pl (Morski Instytut Rybacki - Państwowy Instytut Badawczy, Gdynia)Malesa-Ciećwierz M., Usydus Z.: Vitamin D: Can fish food–based solutions be used for reduction of vitamin D deficiency in Poland? Nutrition; 2015, 31, 1, 187-192;
Ocena zawartości witaminy D w rybach dostępnychna polskim rynku
Badaniami objęto: 11 najpopularniejszych gatunków ryb: dorsz bałtycki, śledź bałtycki, łosoś bałtycki, makrela, mintaj, sola, panga, tilapia hodowlany pstrąg, hodowlany karp i hodowlany łosoś norweski
16
Struktura spożycia ryb, a podaż witaminy D
Ocena zawartości witaminy D w rybach dostępnychna polskim rynku
Polskaśrednie spożycie ryb 6,4 kg/rok = ok. 320 µg/rok
Średnie spożycie wit. D - 0,9 µg/dz
Zródło: http://www.mir.gdynia.pl (Morski Instytut Rybacki - Państwowy Instytut Badawczy, Gdynia)Malesa-Ciećwierz M., Usydus Z.: Vitamin D: Can fish food–based solutions be used for reduction of vitamin D deficiency in Poland? Nutrition; 2015, 31, 1, 187-192;
Norwegia: K – 5,9 µg/dzM – 6,8 µg/dzRyby - 27%
-----------------------------------
9
17
Wyniki badań
Wskazują, na deficyty i niedobory witaminy D
są powszechne zarówno w Polsce, jak i wśród
innych mieszkańców Europy,
także USA, Kanady i innych krajów
18
Wybrane wyniki badań
Odsetek starszych kobiet w Polsce ze stężeniem 25(OH)D <50 nmol/L największy spośród badanych 5 krajów EuropyŹródło: Andersen R., at al. Eur J. Clin. Nutr, 2005, 59,533-541
10
19
Wybrane wyniki badań
� Średnie stężenie 25(OH)D - 13.6 ng/ml� Duża częstość występowania niedoborów
u starszych kobiet w Polsce� Stężenie > 30 ng/ml tylko u 4% osób� Niedobór (20-30 ng/ml) u 12,8%� Deficyt (<20 ng/ml) u 83.2%
20
� Stężenie >30 ng/ml jedynie u 8,5% badanych
� Niewielki niedobór (20-30 ng/ml) - 23,8%
� Umiarkowany niedobór (10-20 ng/ml) - 44,9%
� Hipowitaminoza D (< 10 ng/ml) - 21,8%
Źródło: Misiorowski W., at al. Postępy Nauk Medycznych, 2013, 11,775-778.
Postępy Nauk Medycznych 11/2013, s. 775-778*Waldemar Misiorowski1, Tomasz Słyk2, Aleksandra Wycisk2, Wojciech Zgliczyński1
Ocena zaopatrzenia w witaminę D 609 pacjentów Poradni Endokrynologicznej –doniesienie wstępne
Wybrane wyniki badań
11
21
� Zima: stężenie 25(OH)D ok. 13 ± 7 ng/ml, ok. 81% osób miało niedobór witaminy D.
� Jesień: stężenie 25(OH)D ok. 23 ± 8 ng/ml ok. 42% osób miało hipowitaminozę D).
� Wykazano istotne różnice stężeń 25(OH)D i PTH między okresami badań (11,9 wobec 22,1 ng/ml oraz 46,3 wobec 32,2 pg/ml).
� Ekspozycja na promienie UV w lecie była niewystarczająca aby zapewnić odpowiedni poziom witaminy D już wczesną jesienią u niemal połowy badanych.
Zródło: Kmieć P. et al. Endokrynol. Polska, 2015; 66,1,30-38
25(OH)Dng/ml
Zima% osób
Jesień% osób
≥ 30 1,8 14,7
20 - 30 10,1 43,1
10 - 20 50,5 39,4
< 10 37,6 2,8
Wybrane wyniki badań
22
Stan zaopatrzenia organizmu w witaminę D w krajach Europy Środkowej
12
23
Witamina D: Rekomendowane dawki dla populacji zdrowej oraz grup ryzyka deficytu - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Płudowski P. i wsp. Endokrynol. Pol., 2013, 4, 319-327.
24
Witamina D: Rekomendowane dawki dla populacji zdrowej oraz grup ryzyka deficytu - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Płudowski P. i wsp. Standardy Medyczna. Pediatria, 2013, 1, 537-578.
13
25
ZALECENIA SUPLEMENTACJI WITAMINĄ D DLA POPULACJI OSÓB ZDROWYCH - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Wiek Zalecane dawkowanie Stosowanie
Noworodki i niemowl ęta (0-12 miesi ęcy)do 6 m. ż. 400 IU/dz (10.0 µg/dz) przez cały rok
6-12 m.z. 400–600 IU/dz (10.0–15.0 µg/dz) przez cały rok zależnie od podaży witaminy Dw diecie.
Dzieci i młodzie ż (1- 18 lat) 600–1000 IU/dz (15.0–25.0 µg/dz), zależnie od masy ciała,
w miesiącach wrzesień - kwiecień.
600–1000 IU/dz (15.0–25.0 µg/dz) zależnie od masy ciała, przez cały rok, jeśli efektywna synteza skórna witaminy D w miesiącach letnich nie jest zapewniona.
Doro śli (> 18 lat) i seniorzy 800–2000 IU/dz (20.0–50.0 µg/dz) zależnie od masy ciała,
w miesiącach wrzesień - kwiecień.
800–2000 IU/dz (20.0–50.0 µg/dz) zależnie od masy ciała, przez cały rok, jeśli efektywna synteza skórna witaminy D w miesiącach letnich nie jest zapewniona.
Seniorzy (65+) 800-2000 IU/dz (20.0–50.0 µg/dz), zależnie od masy ciała, przez cały rok, ze względu na obniżoną efektywność syntezy skórnej witaminy D.
Źródło: cyt. za Płudowski P. i wsp. Standardy Medyczna. Pediatria, 2013, 1, 537-578.
26
ZALECENIA SUPLEMENTACJI WITAMINĄ D DLA POPULACJI OSÓB ZDROWYCH - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Wiek Zalecane dawkowanie Stosowanie
CIĄŻA i KARMIENIE PIERSI ĄKobiety, które planuj ą ciążę, powinny rozpocz ąć/utrzyma ć suplementacj ę witamin ą D zgodnie z wytycznymi dla dorosłych. Wła ściwa poda ż witaminy D powinna by ć zapewniona przed ci ążą.
1500–2000 IU/dz (37.5–50.0 µg/dz) Przynajmniej od drugiego trymestru ciąży. Ginekolodzy/położnicy powinni rozważyć włączenie suplementacji witaminą D wkrótce po potwierdzeniu ciąży.
Jeśli mo żliwe, okresowe monitorowanie st ężenia 25(OH)D powinno by ć wykonywane w celu doboru optymalnej dawki witaminy D i weryfikacji efektywno ści suplementacji. Celem suplementacji witamin ą D jest uzyskanie i podtrzymanie stężenia 25(OH)D wynosz ącego 30–50 ng/mL
Źródło: cyt. za Płudowski P. i wsp. Standardy Medyczna. Pediatria, 2013, 1, 537-578.
14
27
ZALECENIA SUPLEMENTACJI WITAMINĄ D DLA GRUP RYZYKA DEFICYTU WITAMINY D - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Grupa ryzyka Zalecane dawkowanie Stosowanie
OTYŁE DZIECI i OTYŁA MŁODZIEŻ (BMI > 90c wg. norm dla wieku i płci w danym kraju)
1200–2000 IU/dz (30–50 µg/dz) zależnie od stopnia otyłości, w miesiącach wrzesień- kwiecień
1200–2000 IU/dz (30–50 µg/dz) zależnie od stopnia otyłości, przez cały rok, jeśli efektywna synteza skórna witaminy D w miesiącach letnich nie jest zapewniona.
OTYLI DOROŚLI i OTYLI SENIORZY (BMI 30+ kg/m2)
1600–4000 IU/dz (40–100 µg/dz) zależnie od masy ciała,w miesiącach wrzesień - kwiecień.
Racjonalna ekspozycja skóry na promieniowanie słoneczne jest bezpieczne i poprzez syntezę skórną stanowi dodatkowe źródło witaminy D
PRACOWNICY NOCNYCH ZMIAN oraz CIEMNOSKÓRE OSOBY DOROSŁE
1000-2000 IU/dz (20.0–50.0 µg/dz) zależnie od masy ciała, przez cały rok dla osób o ciemnej skórze (ze względu na obniżoną efektywność syntezy skórnej witaminy D).
1000-2000 IU/dz (20.0–50.0 µg/dz) zależnie od masy ciała, przez cały rok dla osób pracujących na nocnych zmianach, z wyraźnie ograniczoną aktywnością dzienną (tj. zmniejszoną ekspozycją na promieniowanie UVB)
Źródło: cyt. za Płudowski P. i wsp. Standardy Medyczna. Pediatria, 2013, 1, 537-578.
28
Stężenie 25(OH)D w surowicyDziałanie do rozważenia
nmol/l ng/ml
Deficyt 0–50 0–20 Terapia deficytu
Stężenie suboptymalne
>50–75 >20–30 Zwiększenie/utrzymanie suplementacji witamin ą D
Stężenie optymalne >75–125 >30–50 Utrzymanie suplementacji witamin ą D
Stężenie wysokie >125–250 >50–100 Utrzymanie/obni żenie dawek witaminy D
Stężenie potencjalnie toksyczne
>250 >100
Powstrzymanie si ę od przyjmowania witaminy D do momentu uzyskania stężenia 25(OH)D w zakresie optymalnym
Poziom toksyczny >500 >200 Leczenie potencjalnych efektów toksycznych
Witamina D: Rekomendowane dawki dla populacji zdrowej oraz grup ryzyka deficytu - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Ocena stanu zaopatrzenia organizmu w witaminę Dna podstawie stężenia 25(OH)D w surowicy
Źródło: cyt. za Płudowski P. i wsp. Standardy Medyczna. Pediatria, 2013, 1, 537-578.
15
29
Witamina D: Rekomendowane dawki dla populacji zdrowej oraz grup ryzyka deficytu - wytyczne dla Europy Środkowej 2013 r
Źródło: cyt. za Płudowski P. i wsp. Standardy Medyczna. Pediatria, 2013, 1, 537-578.
30
Podsumowanie
� Niedobór witaminy D jest powszechny w Polsce, podobnie jak i w innych populacjach
krajów europejskich.
� Postępująca zmiana trybu życia oraz unikanie promieniowania słonecznego oraz niska
podaż tej witaminy w diecie dodatkowo pogłębiają ten problem.
� Dzieci i młodzież w okresie intensywnego wzrostu to grupa szczególnie wrażliwa na
niedobory tej witaminy i wymaga szczególnej kontroli w aspekcie wyrównania niedoboru
witaminy D. Inne grupy wskazane jako zwiększonego ryzyka także wymagają takiej kontroli.
� Modyfikacja czynników stylu życia, obejmujących żywienie i aktywność fizyczną i
odpowiednią profilaktykę może przyczynić się do poprawy stanu zaopatrzenia w wit.D.
� Korzystna rola witaminy D w homeostazie mineralnej ustroju i metabolizmie kostnym
została udowodniona, jednakże konieczne są dalsze badania, zwłaszcza prospektywne z
randomizacją, w celu ustalenia odpowiedniej podaży, dawki, biodostępności i jej źródeł
pokarmowych.
� Ze względu na często występujący deficyt oraz niedostateczną podaż witaminy D z
całodzienną dietą należy rozważyć wprowadzenie suplementacji w rekomendowanych
dawkach, zależnych od wieku, stanu fizjologicznego, pory roku (ekspozycja na słońce).
� Jeśli jest potrzeba to ustalenie dawek suplementacji powinno być pod kontrolą lekarza,
należy dążyć do indywidualizacji postępowania w zakresie wyrównywania niedoborów.