Kompendium wiedzy o tłuszczach. Część 3

TŁUSZCZE – CISI SPRZYMIERZEŃCY ZDROWIA

Część 3. Witaminy D3 i A

W dotychczasowych artykułach poświęconych tłuszczom przybliżyliśmy Państwu informacje na temat dwóch grup podstawowych tłuszczy organizmu człowieka – wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (WKT) omega-3 oraz alkilogliceroli i skwalenu.

Dziś skupimy się na substancjach pomocniczych, którymi są witaminy tłuszczowe A i D3.

WITAMINY

Zgodnie z definicją witaminy to grupa organicznych związków chemicznych o różnorodnej budowie, niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka.

Poza niektórymi wyjątkami (witaminą D3, K i B1) organizm nie jest ich w stanie syntezować, co oznacza, że muszą być dostarczane z pokarmem. Pod względem rozpuszczalności witaminy dzielą się na te rozpuszczalne w wodzie (C i kompleks witamin B) oraz w tłuszczach (A, D, E i K – które de facto są tłuszczami). Witaminy są przez organizm wykorzystywane wielokierunkowo, co oznacza, że niemal każdy proces fizjologiczny jest przez nie regulowany. Pokazuje to, jak ważne jest ich dostarczanie w odpowiedniej ilości, jak również jakości. Dziś skupimy się na dwóch witaminach tłuszczowych, które w dużych ilościach występują w rybach i pozyskanych z nich olejach – witaminie D3 i A.

WITAMINA D3 – METABOLIZM

Witamina D występuje w dwóch postaciach, różniących się od siebie budową chemiczną: witamina D2 (ergokalcyferol) i D3 (cholekalcyferol). Witamina D2 występuje w organizmach roślin, drożdży i grzybów, witamina D3 zaś powstaje w organizmie człowieka przy udziale światła słonecznego. Na całkowitą pulę witaminy D3 w organizmie człowieka składa się więc zarówno ta wyprodukowana przy udziale słońca, jak i ta dostarczana z pokarmami pochodzenia zwierzęcego27.

Jak powstaje aktywna witamina D3? Pod wpływem promieniowania prowitamina D3, będąca pochodną cholesterolu, przekształca się w prewitaminę D3, a ta następnie ulega spontanicznej przemianie do witaminy D3 (cholekalcyferolu). W tej postaci transportowana jest do wątroby, gdzie podlega enzymatycznemu przekształceniu do kalcydiolu (25-hydroksywitamina D), a dopiero w nerkach zyskuje pełną, biologiczną aktywność na skutek przemiany do kalcytriolu (1,25-dihydroksywitamina D, rysunek 1). Do wszystkich komórek organizmu witamina D3 (a tak naprawdę kalcytriol) trafia w postaci kompleksu z białkiem wiążącym witaminę D (DBP).

Zdrowie Odpornosc Mlodosc Serce

Rysunek 1. Przekształcenie kalcydiolu do kalcytriolu – aktywnej postaci witaminy D3

WITAMINA D3 – WYKORZYSTANIE PRZEZ ORGANIZM

Wielokierunkowe wykorzystanie witaminy D3 wynika z jej niezbędności w wielu procesach uruchamianych przez organizm oraz lokalizacji receptorów dla witaminy D.

Organizm wykorzystuje witaminę D do regulacji transkrypcji wielu genów, co w praktyce oznacza, że to właśnie przy udziale witamina D organizm „decyduje” (poprzez regulację genetyczną), który proces będzie zachodził wydajniej, który słabiej, a który w ogóle nie będzie aktywowany.

Jak to się odbywa? W pierwszej kolejności kalcytriol łączy się z odpowiednim dla siebie receptorem (VDR), które znajdują się zarówno w cytoplazmie, jak i jądrze komórkowym. Następnie do receptora połączonego z ligandem przyłącza się receptor retinoidalny X (RXR). Dopiero taki kompleks łączy się w odpowiednimi sekwencjami DNA. W wyniku tej reakcji niektóre procesy zostają aktywowane, a inne przeciwnie – wyciszone28.

Receptory dla witaminy D znajdują się niemal w całym naszym organizmie – kościach, skórze, jelicie, nerkach, mózgu, oczach, sercu, trzustce, mięśniach, tkance tłuszczowej i komórkach układu immunologicznego. Nie dziwi więc fakt, że jej wykorzystanie wpływa na tak wiele różnych procesów zachodzących w organizmie.

WITAMINA D3 – BIOLOGICZNE FUNKCJE

Trudno wymienić układ w naszym organizmie, którego prawidłowe funkcjonowanie nie zależałoby od właściwego poziomu witaminy D3.

Przede wszystkim odgrywa ona kluczową rolę, jeśli chodzi o funkcjonowanie układu kostno-szkieletowego. Odpowiada za prawidłową budowę kości i zębów oraz przyswajanie wapnia, przez co zapobiega krzywicy u dzieci i osteoporozie u dorosłych29.

Witamina D3 warunkuje również prawidłowe funkcjonowanie komórek mięśniowych, chroni przed występowaniem bóli mięśniowych, usprawnia wydolność mięśniową, a tym samym sprawność całego organizmu.

Witamina D3 jest także wykorzystywana przez komórki odpornościowe, dzięki czemu zmniejsza się podatność organizmu zarówno na choroby infekcyjne, jak również autoimmunologiczne (łuszczycę, stwardnienie rozsiane). Co więcej, przy udziale witaminy D3 organizm aktywuje geny kodujące katelicydyny – białka o właściwościach przeciwbakteryjnych. Jej wykorzystanie prowadzi także do zmniejszenia się tempa namnażania komórek nowotworowych.

W przypadku niedoboru witaminy D3 istnieje zwiększone ryzyko wystąpienia chorób układu nerwowego: choroby Alzheimera, choroby Parkinsona, schizofrenii i depresji.

Witamina D3 zaangażowana jest również w procesy metaboliczne: jej niedobór oznacza zwiększone ryzyko otyłości i insulinooporności30.

W końcu witamina D3 ­ jest kluczowa, jeśli chodzi o stan naszej skóry – jest wykorzystywana do zapewnienia jej prawidłowej budowy, dzięki czemu skóra mniej się przesusza i sprawniej regeneruje. Co więcej, jej włączenie w genetyczne i fizjologiczne procesy zachodzące w skórze prowadzi do ograniczenia procesów zapalnych oraz przeciwdziała rozwojowi reakcji alergicznych. Jak pisaliśmy w drugiej części naszego kompendium, prawidłowo zbudowana skóra jest podstawowym warunkiem wysokiej odporności. Chroni bowiem przed wnikaniem czynników szkodliwych do organizmu.

WITAMINA D3 – ZALECANE ILOŚCI I ŹRÓDŁA

Wiele mówi się na temat tego, że aktualnie rekomendowane dawki witaminy D­3 (600-800 IU na dobę dla osoby dorosłej) są przestarzałe i odbiegające od aktualnych doniesień naukowych, które wskazują na zasadność przyjmowania 2000 IU, a nawet 4000 IU witaminy D3 na dobę, zwłaszcza w okresie jesienno-zimowym, a także u osób przewlekle chorych31.

Mimo że nasza skóra przeprowadza proces syntezy witaminy D3, jego wydajność nie jest wystarczająco do zaspokojenia wysokich potrzeb organizmu. Szczególnie, jeśli weźmie się pod uwagę nasze położenie geograficzne z niewielkim natężeniem promieniowania słonecznego oraz coraz powszechniejsze stosowanie kremów z filtrem UV, które blokują skórną syntezę witaminy D3.

Jeżeli chodzi o źródła pokarmowe, witaminę D3 ­można znaleźć w tłustych rybach morskich, jajach, podrobach i serach32. Ilości te są niestety na tyle małe, że do pokrycia dziennego zapotrzebowania konieczne byłoby spożywanie tych produktów w kilogramach dziennie.

Niewystarczająca wydajność procesu skórnej syntezy witaminy D3 oraz znikome występowanie w produktach spożywczych skutkuje coraz częstszym występowaniem niedoborów witaminy D3 ­w naszej populacji. Rodzi to niezbędną konieczność dodatkowej suplementacji.

Ważnym jej krokiem jest oznaczenie poziomu witaminy D3 w organizmie (w praktyce oznacza się poziom kalcydiolu, który jest głównym metabolitem krążącym we krwi). Umożliwi nam to dobór odpowiedniej dawki preparatu.

Pamiętajmy jednak, że dawka to nie wszystko. Aby organizm czerpał korzyści z takiej suplementacji, witamina D­3 powinna być w postaci naturalnego, biologicznego źródła. Takim źródłem (jeśli mowa o suplementacji) są pełnowartościowe oleje rybie. Ma to podwójnie istotne znaczenie, ponieważ skwalen, którego źródłem jest olej z wątroby rekinów, jest włączany do procesów wytwarzania witaminy D przez organizm. Czyli nie tylko dostarczamy z zewnątrz witaminy D, ale zapewniamy także surowiec do własnej produkcji przez organizm.

Weźmy również pod uwagę, że organizm uruchomi najpełniejszy wachlarz procesów regulatorowych, jeśli oprócz witaminy D3 będziemy mu dostarczać innych niezbędnych lipidów: nie tylko omówionych wcześniej WKT omega-3, alkilogliceroli i skwalenu, ale również witaminy A (patrz niżej) czy witaminy K2-MK7, dzięki której organizm optymalizuje wykorzystanie witaminy D3.

Sama dawka witaminy D3 w preparacie (suplemencie diety czy żywności medycznej) nie jest w pełni miarodajna (nie zawsze mamy pełną informację na temat źródła witaminy D3, nie wiemy, jak efektywnie będzie wykorzystywana przez organizm). Dlatego przy wyborze zawsze kierujmy się wynikami badań konkretnego produktu.

Warto również zauważyć, że istnieje wiele dowodów naukowych wskazujących na wyższość witaminy D3 pochodzenie zwierzęcego nad witaminą D2 pochodzenia roślinnego. Choć obie te formy finalnie organizm przekształca do kalcydiolu, a następnie kalcytriolu, wykazano, że cholekalcyferol (D3­) efektywniej podnosi poziom 25-hydroksywitaminy D niż ergokalcyferol (D2)33.

WITAMINA A – METABOLIZM

Pod nazwą witamina A kryje się cała grupa organicznych związków chemicznych zaliczanych do retinoidów. W źródłach zwierzęcych witamina A występuje w postaci retinolu, w źródłach roślinnych – w postaci β-karotenu (prowitamina A), która, aby mogła zostać wykorzystana przez organizm, musi ulec przekształceniu do retinolu. Następnie retinol przekształcany jest do retinalu, a ten do kwasu retinowego (rysunek 2)34.

Zdrowie Odpornosc Mlodosc Serce

Rysunek 2. Przemiany witaminy A w organizmie człowieka

WITAMINA A – WYKORZYSTANIE PRZEZ ORGANIZM

W zależności od formy, witamina A ma kilka mechanizmów działania. W postaci 11-cis-retinalu wiąże się w oku z opsyną, tworząc rodopsynę. Kiedy foton światła dostaje się do oka, 11-cis-retinal ulega przekształceniu do formy trans. Formy trans odłączają się od opsyny, a impuls jest przekazywany ośrodkom wzrokowym w mózgu35.

Podobnie jak witamina D3, witamina A w postaci kwasu retinowego wykorzystywana jest do regulacji transkrypcji wielu genów. Proces powstawania kwasu retinowego z retinolu jest nieodwracalny, a ilość powstającego produktu ściśle kontrolowana. Receptory dla kwasu retinowego (RAR) znajdują się w jądrze komórkowym. Po dołączeniu do nich liganda dochodzi do utworzenia kompleksu z receptorem retinoidalnym (RXR), który bezpośrednio łączy się z wybranymi sekwencjami DNA i reguluje ekspresję genów36, które w niej występują.

WITAMINA A – BIOLOGICZNE FUNKCJE

Zasadniczą rolą witaminy A jest jej wykorzystanie w kierunku utrzymania narządu wzroku w zdrowiu i zapewnienia prawidłowego widzenia. Niedobór tej witaminy często objawia się uczuciem zmęczenia oczu i zaburzonym widzeniem, zwłaszcza po zmroku.

Witamina A jest również niezbędnym elementem prawidłowej regeneracji skóry i błon śluzowych: organizm przy jej udziale stymuluje różnicowanie keratynocytów oraz syntezę kolagenu. Witamina A jest także wykorzystywana do zapewniania odpowiedniej budowy skóry, przez co zapobiega wnikaniu drobnoustrojów ze środowiska zewnętrznego. Przyczynia się również do zachowania integralności błon komórkowych.

Dzięki swojej budowie chemicznej, witamina A wykazuje działanie przeciwutleniające. Stanowi więc kluczowy element sprawnego systemu antyoksydacyjnego organizmu człowieka, którego zasadniczą rolą jest ochrona przed szkodliwym działaniem wolnych rodników i ograniczanie procesu starzenia się37. Organizm wykorzystuje także witaminę A do uruchomienia procesów przeciwdziałających uszkodzeniom i mutacjom w DNA, zmniejszając ryzyko rozwoju chorób nowotworowych. Uruchomienie genetyczno-fizjologicznych mechanizmów antyoksydacyjnych przez organizm zapobiega także utlenianiu cząsteczek LDL, co ogranicza ryzyko rozwoju miażdżycy.

Jest również wykorzystywana do zapewnienia równowagi hormonalnej – uczestniczy w syntezie hormonów kory nadnerczy, regulujących przemiany białek, węglowodanów i tłuszczy, wpływa także na prawidłowe wydzielanie hormonów tarczycy38.

Nie sposób nie wspomnieć o wykorzystaniu witaminy A przez układ odpornościowy do stymulacji proliferacji i różnicowania limfocytów T, chroniących organizm przed reakcjami autoimmunologicznymi. Wynika to z faktu, że witamina A jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania szpiku kostnego i innych organów krwiotwórczych, w których powstają wszystkie elementy morfotyczne krwi oraz komórki odpornościowe (proces hemopoezy). W szczególności jest wykorzystywana do regulacji pracy szpiku kostnego: nie tylko powstawania prawidłowo zbudowanych komórek macierzystych, ale również hamowania procesu ich apoptozy (samobójczej śmierci), co prowadzi do zwiększenia liczby komórek macierzystych w szpiku kostnym. W ujęciu klinicznym witamina A dostarczana w odpowiednich ilościach jest więc niezbędna do zachowania prawidłowych wyników morfologii krwi oraz zbudowania silnej odporności39.

WITAMINA A – ZALECANE ILOŚCI I ŹRÓDŁA

Ze względu na obligatoryjne wzbogacanie tłuszczy do smarowania witaminą A, obecnie rzadko obserwuje się jej niedobory. Niemniej ważne jest, aby z codzienną dietą przyjmować 800 μg witaminy A w równoważnikach retinolu, wliczając w to zarówno źródła roślinne, jak i zwierzęce.

Należy jednak pamiętać, że ilość witaminy A w postaci β-karotenu nie jest tożsama tej w postaci czystego retinolu. Dla każdej formy witaminy A stosuje się odpowiednie przeliczniki. Przy założeniu, że retinol ma współczynnik 1, β-karoten ma przelicznik 1/12. Oznacza to, że spożywając 120 μg witaminy A pochodzenia roślinnego, do całkowitego dziennego spożycia ilość ta wliczana jest jako 10 μg wyrażone w równoważnikach retinolu. Dużo bardziej wydajnymi i łatwiej przyswajalnymi źródłami witaminy A będą więc te pochodzenia zwierzęcego.

Prowitamina A występuje przede wszystkim w warzywach (marchew, natka pietruszki, szpinak, brokuły) i owocach (morele, brzoskwinie). Najlepszym źródłem witaminy A w postaci retinolu są zaś niektóre gatunki ryb morskich oraz tran, czyli olej z wątroby ryb dorszowatych. Znaleźć ją można ponadto w podrobach, jajach, serach dojrzewających i maśle.

PODSUMOWANIE

  • Witaminy D3 i A są czynnikami niezbędnymi w przebiegu wielokierunkowych, genetyczno-fizjologicznych procesów organizmu człowieka – przede wszystkim dzięki udziałowi w regulacji zgodnej z kodem DNA człowieka ekspresji genów.
  • Utrzymanie zdrowia i osiągniecie długowieczności bez tych witamin są niemożliwe, a skuteczność zapobiegania chorobom i leczenia organizmu znikoma.
  • Najlepszymi biologicznymi źródłami tych witamin są ryby. Z racji jednak ich ograniczonego występowania w produktach spożywczych jako najlepsze, a praktycznie jedyne źródło witamin A i D3 należy rozpatrywać pełnowartościowe oleje rybie.
  • Aby zapewnić organizmowi najwyższy potencjał do uruchomienia sprawnych procesów regulacyjnych, witaminy D3 i A powinny być przyjmowane łącznie.

« Zobacz część 1

« Zobacz część 2

LITERATURA:

  1. Bikle D.D.: Vitamin D Metabolism, Mechanism of Action, and Clinical Applications; Chem Biol 2014, 21(3): 319–329.
  2. lbidem
  3. Zmijewski M.A.: Vitamin D and Human Health; Int. J. Mol. Sci 2019, 20: 145.
  4. Ibidem
  5. Płudowski P., Karczmarewicz E., Bayer M. i wsp.: Practical guidelines for the supplementation of vitamin D and the treatment of defcits in Central Europe — recommended vitamin D intakes in the general population and groups at risk of vitamin D defciency; Endokrynologia Polska 2013, 64(4): 319–327.
  6. Jungert A., Spinneker A., Nagel A. i wsp.: Dietary intake and main food sources of vitamin D as a function of age, sex, vitamin D status, body composition, and income in an elderly German cohort; Food Nutr Res 2014, 58: 10.3402/fnr.v58.23632.
  7. Heaney R.P., Recker R.R., Grote J. i wsp.: Vitamin D(3) is more potent than vitamin D(2) in humans; J Clin Endocrinol Metab 2011, 96(3): E447–52.
  8. Conaway H.H., Henning P., Lerner U.H.: Vitamin a metabolism, action, and role in skeletal homeostasis; Endocr Rev 2013, 34(6): 766–797.
  9. Ibidem
  10. Ibidem
  11. Mohd Fairulnizal Md Noh, Rathi Devi Nair Gunasegavan and Suraiami Mustar. Vitamin A in Health and Disease, Vitamin A, Leila Queiroz Zepka, Veridiana Vera de Rosso and Eduardo Jacob-Lopes, IntechOpen, DOI: 10.5772/intechopen.84460. Dostępne na: https://www.intechopen.com/books/vitamin-a/vitamin-a-in-health-and-disease (dostęp z 10 września 2019 r.)
  12. Ibidem
  13. Huang., Liu Y., Qi G. i wsp.: Role of Vitamin A in the Immune System; J Clin Med 2018, 7(9): 258.
 

Kontakt

93-446 Łódź, ul. Placowa 4, Polska,
tel.: 801 00 25 50, kom.: 42 680 03 33
NIP: 899-18-33-247, REGON: 473157465,
Nr KRS: 0000159418 w Sądzie Rejonowym
dla Łodzi-Śródmieścia w Łodzi, XX Wydział
Krajowego Rejestru Sądowego.

Back to Top