- Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc - http://pfyziolklin.upol.cz -
Téma: Vitamín D a metabolický syndrom
Posted By vodouch On 20.2.2013 @ 17:49 In 7.1. Komplexní (civilizační) metabolické poruchy | Comments Disabled
Autor: MUDr. Ondřej Veselý
Pracoviště: Ústav patologické fyziologie LF UP Olomouc, Dětská endokrinologická ambulance Svitavy
Vitamín D představuje pozoruhodnou molekulu, která svou povahou z části patří mezi vitamíny a z části mezi hormony. Charakterem svého účinku je blízkým příbuzným steroidních hormonů, ale není syntetizován žádnou klasickou endokrinní žlázou. Zároveň není klasickým vitamínem, protože většina potřeb vitaminu D v organismu (80 – 90 %) je pokryta jeho endogenní syntézou v kůži, kdežto přívod ve stravě nabývá na významu pouze v situacích, kdy je vlastní tvorba nedostatečná.
Účinky vitamínu D na skelet a kalcium fosfátový metabolismus jsou známé dlouho, ale po té co se ukázalo, že receptor pro vitamin D je exprimován v mnoha tkáních lidského těla, zažívá výzkum účinků vitaminu D na lidský organismus renesanci. Jsou velmi intenzivně zkoumány vztahy mezi nedostatkem vitaminu D na jedné straně a rizikem vývoje a progrese řady civilizačních onemocnění povahy metabolické, kardiovaskulární, autoimunní, nádorové či jiné. Tento příspěvek se pak zaměřuje na vztah vitaminu D k metabolickému syndromu.
Ve stravě se vitamín D vyskytuje ve dvou formách. Vitamín D2 neboli ergokalciferol je původu rostlinného a je obsažen zejména v obilovinách a zelenině. Vitamin D3 neboli cholekalciferol je původu živočišného a jeho nejvydatnějším a všeobecně známým zdrojem je rybí tuk a dále játra, mléčné výrobky. Za podmínek dostatečná expozice slunečnímu záření je ale většina (80 – 90 %) potřeb vitaminu D uspokojena jeho endogenní syntézou v kůži, kde se vitamin D vytváří konverzí ze 7-dehydrocholesterolu vlivem UV záření a také tepla slunečního osvitu.
Po vstupu do krevního oběhu ať už v kůži nebo GIT je vitamin D transportován ve vazbě na vitamin-D-binding protein (DBP), ze skupiny alfa-2-globulinů. Vitamin D je v podstatě provitaminem, který teprve aktivací v organismu nabývá biologické účinnosti. Prvním krokem v aktivaci je hydroxylace na 25. uhlíku, ke které dochází v játrech účinkem enzymu 25-hydroxylázy za vzniku 25-OH-D neboli kalcidiolu. Plazmatická koncentrace kalcidiolu představuje nejpřesnější ukazatel saturace organismu vitaminem D. Druhý krok aktivace probíhá v ledvinách přesněji v mitochondriích buněk proximálního tubulu, kde účinkem enzymu 1-alfa-hydroxylázy vzniká nejúčinnější forma vitaminu D a to je 1,25-(OH)2-D neboli kalcitriol. Schopnost tvorby kalcitriolu nemají jenom ledviny, ale i jiné tkáně jako například vlasové folikuly, makrofágy, lymfocyty, buňky Langerhansových ostrůvků pankretatu, mozek, nadleviny, placenta, mléčná žláza a další, ve kterých tvorba kalcitriolu není určována stavem kalciumfosfátového metabolismu, ale pouze nabídkou substrátu (kalcidiolu) a účinek vzniklého kalcitriolu není systémový (endokrinní), ale lokální (autokrinní či parakrinní).
Účinky vitaminu D resp. kalcitriolu jsou zprostředkovány jeho interakcí s VDR neboli receptorem pro vitamin D. VDR patří do velké rodiny nukleárních transkripčních faktorů a vykazuje podobnost s receptory pro steroidní a tyreoidální hormony. Receptor pro vitamin D se exprimuje nejen v tkáních souvisejících s metabolismem kostních minerálů jako je střevo, ledviny, kosti a příštítná tělíska, ale současně v mnoha dalších orgánech jako jsou vlasové folikuly, Langerhansovy ostrůvky pankreatu, hladká svalovina, myokard, mozek, gonády, nadledviny, děloha, placenta, slezina, brzlík, lymfocyty, makrofágy/monocyty a další.
Kalcitriol má dvojí typ účinků a to účinky genomické, které nastupují v časovém horizontu hodin až dnů a účinky negenomické, které nastávají během vteřin až minut.
Degradace kalcitriolu probíhá v ledvinách, játrech, kostech, střevě a to konjugací s kys.glukuronovou, sulfatací a především vícečetnou hydroxylací (na uhlících 23, 24, 26). Vzniklé hydrofilní produkty se vylučují močí a žlučí. Klíčovým degradačním enzymem je 24-hydroxyláza, jehož účinkem z kalcitriolu vzniká biologicky neaktivního metabolit 1,24,25-(OH)3-D.
Přebytek vitaminu D se ukládá do zásob v tukové tkáni, ale také ve svalech a játrech.
Metabolický syndrom (syndrom X, syndrom Reavenův, MeS) je soubor příznaků a abnormit, které ve svém důsledku zvyšují riziko rozvoje kardiovaskulárních onemocnění, cukrovky 2. typu a úmrtí na ně. Současná kriteria MeS podle mezinárodní diabetologické federace (IDF) zahrnují přítomnost centrální obezity a nejméně 2 dalších příznaků ze 4 možných: hypertriglyceridemie, snížený HDL-C, hypertenze, hyperglykemie (podrobněji viz tabulka). V širším slova smyslu, ale metabolický syndrom zahrnuje i další abnormity a to hyperandrogenemii, protrombogenní a proinflamatorní stav. Úhelným kamenem metabolického syndromu je pak akumulace centrálního-viscerálního tuku, jehož základní endokrinní charakteristiky jsou inzulinorezistence, tedy snížená biologická na účinek inzulin a změna spektra adipokininů, tedy působků produkovaných adipocyty. Výsledkem jsou změny v řízení metabolismu základních živin, v energetické rovnováze, ale i ve fungování řady orgánů a tkání (blíže viz příspěvek Základní nárys etiopatogeneze metabolického syndromu [1] nebo záznam přednášky: Syndrom inzulinové rezistence, metabolický syndrom [2])
Studie ze začátku tohoto století prokázaly signifikantní inverzní vztah mezi hladinou vitaminu D resp. kalcidolu na straně jedné a metabolickým syndromem či jeho komponentami na straně druhé. Tato asociace byla následně podrobena zkoumání stran možného efektu suplementace vitaminu D u vitamin D deficitních či vitamin D insuficientních pacientů na riziko výskytu či jako léčebné modality u chorob sdružujících se pod hlavičkou metabolického syndromu. Výsledky přináší následující kapitoly.
Obezita je spojená se sníženou hladinou vitaminu D resp. kalcidiolu, což je fakt známý již více jak tři desítky let. Hladina 25-OH-D je inverzně asociována především s množstvím tukové tkáně, tedy čím vyšší je % celkové tukové tkáně na tělesné hmotnosti, tím nižší je hladina kalcidolu. Na tomto faktu se pravděpodobně podílí několik mechanismů:
Vitamin D může ovlivňovat metabolismu cukrů a to na základě následujících pozorovávání:
I když v delších intervenčních studiích jsou zatím výsledky vztahu mezi hladinou kalcidiolu a rizikem rozvoje DM 2.typu rozporuplné, zdá se, že u již rozvinutých diabetiků 2. typu by mohl vitamin D v případě, že jsou jím nedostatečně saturování, snížit jejich potřebu inzulinu, protože zlepšuje dysfunkci beta buněk a snižuje inzulinorezistenci periferních tkání.
Vitamin D může mít vztah k regulaci krevního tlaku, což bylo zjištěno na základě následujících pozorovávání:
Lze tedy uzavřít, že vztah mezi saturací organismu vitaminem D a krevním tlakem existuje, ale nevíme do jaké míry je tento vztah kauzální a zatím máme jen slabé důkazy o terapeutické účinnosti suplementace vitaminu D na snížení krevního tlaku. Případný příznivý efekt vitaminu D na výši krevního tlaku bude nepochybně odviset od výše použité dávky, od hladiny resp. saturace pacienta vitaminem D na začátku léčby a také na stupni a pokročilosti jeho hypertenze.
Snížené hladiny kalcidiolu jsou referovány u pacientů s dyslipidemií, především zvýšené hladiny TAG. Dále byla nalezena pozitivní korelace mezi hladinou kalcidolu a hladinou HDL-cholesterolu a inverzní korelace mezi kalcidiolem a hladinou HDL-cholesterolu.
V rámci metabolického syndromu souvisí rozvoj dyslipidemie především s inzulinorezistencí a tak nedostatečná saturace organismu vitaminem D může přispívat k dyslipidemii skrze zhoršení inzulinorezistence, protože
Studie pokoušející se ovlivnit dyslipidemii suplementací vitaminu D, ale zatím přináší protichůdné výsledky, v některých nedošlo ke změně hladiny celkového, LDL a HDL-cholesterolu, jiné naopak zaznamenaly snížení celkového cholesterolu, LDL-C i poměru LDL-C ku HDL-C a další či došlo ke snížení TAG, ale ne LDL-C. Takže nám opět nezbývá než počkat na výsledky validně postavených prospektivních studií.
Nedostatek vitaminu D je v současnosti zvažován jako nezávislý rizikový faktor kardiovaskulárních onemocnění, což se zakládá na výsledcích několika pozorování :
Vysvětlení výše uvedených nálezů pravděpodobně souvisí s negativním vlivem nedostatku vitaminu D na rozvoj aterosklerózy skrze rozvoj změn podporujících tento proces jako jsou změny v profilu lipidů, inzulinorezistence, hypertenze. Na stabilitě plátu a vzniku akutních příhod se podílí změny hemostatické rovnováze s příklonem k trombofilii, což je vysvětlováno zvýšenou produkcí prozánětlivých cytokininů viscerální tukovou tkání, kterou by vitamin D mohl snížit svým imunomodulačním účinkem.
Article printed from Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc: http://pfyziolklin.upol.cz
URL to article: http://pfyziolklin.upol.cz/?p=9126
URLs in this post:
[1] Základní nárys etiopatogeneze metabolického syndromu: http://pfyziolklin.upol.cz/?p=9118
[2] záznam přednášky: Syndrom inzulinové rezistence, metabolický syndrom: http://pfyziolklin.upol.cz/?p=9740
Click here to print.
Copyright © 2011 Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc. All rights reserved.