Jeszcze nie tak dawno sądzono, że witamina D odpowiada przede wszystkim za wchłanianie wapnia i zdrowie kości. A tymczasem witamina D jest hormonem, który wiąże się z receptorem w jądrze komórkowym praktycznie każdej komórki. Odblokowuje lub zablokowuje działanie licznych genów. Są ich tysiące i długo jeszcze ich nie poznamy. Dzięki naukowcom znamy jednak efekty jej działania. Oto pierwszy z serii artykułów poświęcony pozakostnym działaniom witaminy D. Przeczytaj, co wiadomo o jej działaniu na komórki nerwowe i jakie znaczenie ma witamina D w chorobach neurologicznych.
Z chwilą odkrycia, że w mózgu znajdują się nie tylko receptory dla aktywnej witaminy D, ale i enzym odpowiadający za jej uaktywnienie (1-alfa-hydroksylaza) [1, 20] stało się jasne, że uwaga naukowców skoncentruje się na roli tej witaminy w chorobach układu nerwowego. Dziś wiadomo, że niedobór witaminy D wiąże się z rozwojem lub przebiegiem:
– stwardnienia rozsianego [2]
– choroby Parkinsona [3, 5, 7]
– demencji (np. choroby Alzheimera) [4, 6].

Stwardnienie rozsiane

Wydaje się, że częstość występowania stwardnienia rozsianego koreluje, przynajmniej do pewnego stopnia, z położeniem danego kraju – więcej przypadków choroby notuje się na północy Europy niż w krajach południowych [8]; zmienność zależną od położenia geograficznego można wykazać nawet w obrębie jednego kraju. Dla przykładu, we Francji częściej chorują rolnicy z północy niż południa; co ciekawe, wśród osób z szeroko pojętego biznesu nie wykazano podobnej zmienności – ale możliwe, że odpowiada za to duża mobilność pracowników we Francji i zmiany miejsca zamieszkania [9]. Również we Francji wykazano, że istnieje silna zależność między ilością promieniowania ultrafioletowego UVB a częstością stwardnienia rozsianego [10]. Ponieważ to właśnie pod wpływem promieniowania UV w naszej skórze powstaje witamina D, związek tej choroby z jej niedoborem narzuca się sam przez się. Co więcej, nawet miesiąc urodzenia ma związek z ryzykiem zachorowania na stwardnienie rozsiane – zbiorcza analiza danych z Kanady, Wielkiej Brytanii, Danii i Szwecji dowodzi, że nieco częściej chorują osoby urodzone w maju niż w listopadzie [11]. Może to wskazywać na rolę światła słonecznego (i witaminy D) u matki, bowiem ciąża zakończona porodem w maju trwałą przez całą zimę, w okresie niedostatków słońca.
Biorąc pod uwagę liczne związki witaminy D z działaniem układu odpornościowego, jej niedobór i wpływ na rozwój stwardnienia rozsianego jest dość logiczny i łatwy do wytłumaczenia – w chorobie tej układ odpornościowy atakuje układ nerwowy.
Trudno udowodnić naukowo, że witamina D dosłownie zabezpiecza przed stwardnieniem rozsianym. Nie wszystkie badania przynoszą jednoznacze wyniki. Trudność w uzyskaniu spójnych wyników badań tłumaczy choćby fakt, że receptory dla witaminy D różnią się u poszczególnych osób (częste występowanie różnych rodzajów tego samego białka nazywa się polimorfizmem, w odróżnieniu od mutacji, które są rzadsze) – być może pewien rodzaj receptora wpływa na kształtowanie ryzyka, niezależnie od stopnia niedoboru witaminy D [13]. Tak czy inaczej, są badania obserwacyjne, np. to przeprowadzone w Harvardzie na próbkach krwi zawodowych żołnierzy, które dowodzą, że ryzyko choroby jest o 40% mniejsze u tych białych osób, którzy mieli najwyższe (>99,1 nmol/l) stężenia witaminy D we krwi – i to w okresie, kiedy mieli mniej niż 20 lat! [12]
Mamy też wyniki badania blisko 200 tysięcy kobiet (uczestniczek wielkich badań kohortowych – Nurses’ Health Study I oraz II), które wskazuje, że suplementacja witaminy D w dawce przynajmniej 400 j. dziennie (ale nie przyjmowanie jej w diecie!) zmniejszała ryzyko stwardnienia rozsianego o 40 proc.[14] Liczne (choć jak już wspomniano, nie wszystkie) badania wskazują też, że wysokie stężenie witaminy D zmniejsza częstość rzutów choroby, poprawia zmiany w mózgu widoczne w rezonansie magnetyczym i łagodzi jej przebieg – na tyle, że autorzy zalecają rutynową suplementację witaminy u chorych na stwardnienie rozsiane [15]. Działa przy tym nie tylko na objawy ogniskowe, ale i na ogólne, np. silnie redukuje ogromne zmęczenie, poprawiając życie tych chorych [17]. Nie jest póki znana optymalna dawka witaminy D w stwardnieniu rozsianym. Jak się wydaje, zwiększa ona skuteczność leczenia interferonem i glatiramerem, ale nie fingomolimodem [16]. Zaleca się, by chorzy osiągnęli stężenie witaminy D we krwi przekraczające 40 ng/ml, przy czym przyjmuje się, że 40 j. witaminy D powinno zwiększyć jej stężenie we krwi o 1 ng/ml, czyli 2,5 nmol/l [18].

 

Demencja

Dostępne wskazują, że niedobór witaminy D zwiększa ryzyko rozwoju demencji o ok. 20 proc. [19] Dwie najczęstsze przyczyny demencji to zmiany naczyniowe w mózgu (utrudniające odżywianie neuronów) i choroba Alzheimera (w której dochodzi do odkładania się niepożądanego białka – amyloidu beta – między neuronami oraz zlepiania się białka tau w neuronach co prowadzi do rozwoju stanu zapalnego, utraty połączeń między neuronami i wreszcie śmierci komórek nerwowych, zwłaszcza odpowiedzialnych za tzw. funkcje poznawcze, czyli pamięć, koncentrację, uwagę, komunikację i zachowanie).
Wiemy już, że witamina D działa ochronnie na komórki nerwowe i naczynia mózgowe, np. bierze udział w usuwaniu amyloidu beta [22] czy zapobiega wapnieniu tętnic, co jest czynnikiem ryzyka otępienia naczyniowego [23]. Wraz z wiekiem pogarsza się zdolność skóry do syntezy witaminy D pod wpływem światła (nawet o połowę) [24] i co prawda nie zmniejsza się zdolność wchłaniania jej z przewodu pokarmowy, ale często dochodzi do niedożywienia i niedoborów witamin.
Należy pamiętać, że niedobór witaminy D nie jest jedynym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju otępienia (demencji) w starszym wieku, a co czyni ją szczególnie interesującą, to łatwość suplementacji. Wiele badań dowodzi, że osoby z chorobą Alzheimera mają obniżone stężenie witaminy D [21, 25, 26].
Badania wskazują też jednak, że zależność między witaminą D a tą chorobą pojawia się znacznie wcześniej, niedobór tej witaminy już w średnim wieku bowiem wiąże się z pogorszeniem funkcji poznawczych nawet 10 lat później [27].
Najnowsze badania wskazują, że suplementacja witaminy D może poprawiać funkcje poznawcze u zdrowych osób, także tych w podeszłym wieku, i zapobiegać rozwojowi demencji [28-30]. I znowu, nie wszystkie eksperymenty potwierdzają te obserwacje, podejrzewa się jednak, że opisane korzyści mogą odnosić przede wszystkim osoby z niedoborami witaminy D lub że do prawidłowego działania witaminy D konieczny jest magnez, na którego jednoczesną suplementację trzeba zwrócić baczniejszą uwagę. Zwłaszcza duże dawki witaminy D mogą prowadzić do wyczerpania zasobów magnezu [31].

 

Choroba Parkinsona

W chorobie Parkinsona dochodzi do utraty neuronów wytwarzających neuroprzekaźnik dopaminę w obrębie części mózgu nazywanych istotą czarną i prążkowiem. Prowadzi to do charakterystycznych objawów, jak drżenie, sztywność, spowolnienie ruchów, a także skłonności do upadków (i złamań), depresji i demencji.
Istota czarna jest bogata w receptory dla witaminy D [1]. Rodzi to możliwość udziału witaminy D w rozwoju choroby Parkinsona. I faktycznie, wielu chorych wykazuje jej niedobór, a na dodatek stężenie witaminy D we krwi koreluje z nasileniem choroby [32]. W Finlandii w trwającym blisko 30 lat badaniu przeszło 3000 zdrowych mężczyzn i kobiet wykazano, że osoby z dużym niedoborem witaminy D 1,6 razy częściej zapadały na chorobę Parkinsona niż ci z jej stężeniem >20 ng/ml [33]. Metaanaliza z 2015 r. wskazuje, że poważny niedobór witaminy D zwiększa ryzyko choroby Parkinsona ponad dwukrotnie [36].
Także i w tej chorobie duże znaczenie ma polimorfizm receptora dla witaminy D, przez co różne osoby mogą odmiennie reagować na suplementację witaminy D (a także wykazywać różną wrażliwość na jej niedobór). Stwierdzono, że suplementacja witaminy D może hamować postęp choroby Parkinsona (wykazano też, że u osób z pewnym rodzajem receptora VDR efekt ten jest większy niż u innych), poprawia też równowagę i może zapobiegać upadkom i złamaniom [34,35].

 

Piśmiennictwo

1. J Chem Neuroanat. 2005 Jan;29(1):21-30. Distribution of the vitamin D receptor and 1 alpha-hydroxylase in human brain. Eyles DW, Smith S, Kinobe R, Hewison M, McGrath JJ.
2. Serum 25-Hydroxyvitamin D Levels and Risk of Multiple Sclerosis. Kassandra L. Munger, Lynn I. Levin, Bruce W. Hollis, PhD; Noel S. Howard, Alberto Ascherio. JAMA. 2006;296(23):2832-2838.
3. J Parkinsons Dis. 2016;6(1):29-37. Systematic Review of the Relationship between Vitamin D and Parkinson’s Disease. Rimmelzwaan LM, van Schoor NM, Lips P, Berendse HW, Eekhoff EM.

4. Alzheimers Dement. 2014 May;10(3):296-302. Reduced 25-hydroxyvitamin D and risk of Alzheimer’s disease and vascular dementia. Afzal S, Bojesen SE, Nordestgaard BG.
5. Mov Disord. 2013 Jul;28(8):1133-7. The relationship between balance control and vitamin D in Parkinson’s disease-a pilot study. Peterson AL, Mancini M, Horak FB.
6. Vitamin D and the risk of dementia and Alzheimer disease. Littlejohns TJ, Henley WE, Lang IA, Annweiler C, Beauchet O, Chaves PH, Fried L, Kestenbaum BR, Kuller LH, Langa KM, Lopez OL, Kos K, Soni M, Llewellyn DJ. Neurology. 2014 Sep 2; 83(10):920-8.
7. J Parkinsons Dis. 2013;3(4):547-55. Memory, mood, and vitamin D in persons with Parkinson’s disease. Peterson AL, Murchison C, Zabetian C, Leverenz JB, Watson GS, Montine T, Carney N, Bowman GL, Edwards K, Quinn JF
8. BMC Neurol. 2013; 13: 128. Incidence and prevalence of multiple sclerosis in Europe: a systematic review. Elaine Kingwell, James J Marriott, Nathalie Jetté, Tamara Pringsheim, Naila Makhani, Sarah A Morrow, John D Fisk, Charity Evans, Sarah Gabrielle Béland, Sophie Kulaga, Jonathan Dykeman, Christina Wolfson, Marcus W Koch, Ruth Ann Marrie
9. Mult Scler J Exp Transl Clin. 2016 Jan-Dec. Geographic variations of multiple sclerosis prevalence in France: The latitude gradient is not uniform depending on the socioeconomic status of the studied population.
10. Neurology. 2011 Feb 1;76(5):425-31. Association of UV radiation with multiple sclerosis prevalence and sex ratio in France. Orton SM, Wald L, Confavreux C, Vukusic S, Krohn JP, Ramagopalan SV, Herrera BM, Sadovnick AD, Ebers GC.
11. BMJ. 2005 Jan 15;330(7483):120. Epub 2004 Dec 7. Timing of birth and risk of multiple sclerosis: population based study. Willer CJ, Dyment DA, Sadovnick AD, Rothwell PM, Murray TJ, Ebers GC; Canadian Collaborative Study Group.
12. JAMA. 2006 Dec 20;296(23):2832-8. Serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. Munger KL, Levin LI, Hollis BW, Howard NS, Ascherio A.
13. Neurol Sci. 2017 Nov 6. Association between VDR polymorphisms and multiple sclerosis: systematic review and updated meta-analysis of case-control studies. Zhang YJ, Zhang L, Chen SY, Yang GJ, Huang XL, Duan Y, Yang LJ, Ye DQ, Wang J.
14. Neurology. 2004 Jan 13;62(1):60-5. Vitamin D intake and incidence of multiple sclerosis. Munger KL, Zhang SM, O’Reilly E, Hernán MA, Olek MJ, Willett WC, Ascherio A.
15. Mult Scler Relat Disord. 2017 May;14:35-45. Vitamin D and multiple sclerosis: An update. Pierrot-Deseilligny C, Souberbielle JC.
16. Effect of vitamin D on MS activity by disease-modifying therapy class. Rotstein DL, Healy BC, Malik MT, Carruthers RL, Musallam AJ, Kivisakk P, Weiner HL, Glanz B, Chitnis T. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2015 Dec; 2(6):e167.
17. Effect of Alfacalcidol on multiple sclerosis-related fatigue: A randomized, double-blind placebo-controlled study. Achiron A, Givon U, Magalashvili D, Dolev M, Liraz Zaltzman S, Kalron A, Stern Y, Mazor Z, Ladkani D, Barak Y. Mult Scler. 2015 May; 21(6):767-75.
18. Can we prevent or treat multiple sclerosis by individualised vitamin D supply? Dörr J, Döring A, Paul F. EPMA J. 2013 Jan 29; 4(1):4.
19. Nutr J. 2015; 14: 76. Vitamin D deficiency is associated with increased risk of Alzheimer’s disease and dementia: evidence from meta-analysis. Liang Shen, Hong-Fang Ji
20. Sutherland MK, Somerville MJ, Yoong LK, Bergeron C, Haussler MR, McLachlan DR. Reduction of vitamin D hormone receptor mRNA levels in Alzheimer as compared to Huntington hippocampus: correlation with calbindin-28k mRNA levels. Brain Res Mol Brain Res. 1992;13(3):239–250.

21. Aging decreases the capacity of human skin to produce vitamin D3. MacLaughlin J, Holick MF. J Clin Invest. 1985 Oct; 76(4):1536-8.

22. 1alpha,25-dihydroxyvitamin D3 interacts with curcuminoids to stimulate amyloid-beta clearance by macrophages of Alzheimer’s disease patients. Masoumi A, Goldenson B, Ghirmai S, Avagyan H, Zaghi J, Abel K, Zheng X, Espinosa-Jeffrey A, Mahanian M, Liu PT, Hewison M, Mizwickie M, Cashman J, Fiala M. J Alzheimers Dis. 2009; 17(3):703-17.
23. 25-hydroxyvitamin D levels inversely associate with risk for developing coronary artery calcification. de Boer IH, Kestenbaum B, Shoben AB, Michos ED, Sarnak MJ, Siscovick DS. J Am Soc Nephrol. 2009 Aug; 20(8):1805-12.
24. Aging decreases the capacity of human skin to produce vitamin D3. MacLaughlin J, Holick MF. J Clin Invest. 1985 Oct; 76(4):1536-8.
25. Vitamin D, cognition, and dementia: a systematic review and meta-analysis. Balion C, Griffith LE, Strifler L, Henderson M, Patterson C, Heckman G, Llewellyn DJ, Raina P. Neurology. 2012 Sep 25; 79(13):1397-405.

26. J Alzheimers Dis. 2016 Feb 6; 51(2): 451–461. Association of Serum Vitamin D with the Risk of Incident Dementia and Subclinical Indices of Brain Aging: The Framingham Heart Study. Ioannis Karakis, Matthew P. Pase, Alexa Beiser, Sarah L. Booth, Paul F. Jacques, Gail Rogers, Charles DeCarli, Ramachandran S. Vasan, Thomas J. Wang, Jayandra J. Himali, Cedric Annweiler, Sudha Seshadrib.
27. Maturitas. 2018 Jan;107:56-62. Vitamin D status is associated with executive function a decade later: Data from the Women’s Healthy Ageing Project. Goodwill AM, Campbell S, Simpson S Jr, Bisignano M, Chiang C, Dennerstein L, Szoeke C.
28. Exp Gerontol. 2017 Apr;90:90-97. Does high dose vitamin D supplementation enhance cognition?: A randomized trial in healthy adults. Pettersen JA.
29. Ann N Y Acad Sci. 2016 Mar;1367(1):57-63. Vitamin D in dementia prevention. Annweiler C.

30. Higher vitamin D dietary intake is associated with lower risk of Alzheimer’s disease: a 7-year follow-up. Annweiler C, Rolland Y, Schott AM, Blain H, Vellas B, Herrmann FR, Beauchet O. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2012 Nov; 67(11):1205-11.
31. Am J Ther. 2017 May 3. Magnesium Supplementation in Vitamin D Deficiency. Reddy P, Edwards LR.
32. Unrecognized vitamin D3 deficiency is common in Parkinson disease: Harvard Biomarker Study. Ding H, Dhima K, Lockhart KC, Locascio JJ, Hoesing AN, Duong K, Trisini-Lipsanopoulos A, Hayes MT, Sohur US, Wills AM, Mollenhauer B, Flaherty AW, Hung AY, Mejia N, Khurana V, Gomperts SN, Selkoe DJ, Schwarzschild MA, Schlossmacher MG, Hyman BT, Sudarsky LR, Growdon JH, Scherzer CR. Neurology. 2013 Oct 22; 81(17):1531-7.
33. Serum vitamin D and the risk of Parkinson disease. Knekt P, Kilkkinen A, Rissanen H, Marniemi J, Sääksjärvi K, Heliövaara M. Arch Neurol. 2010 Jul; 67(7):808-11.
34. Suzuki M, Yoshioka M, Hashimoto M, Murakami M, Noya M, Takahashi D, et al. Randomized, double-blind, placebo-controlled trial of vitamin D supplementation in Parkinson disease. Am J Clin Nutr. 2013;97:1004–1013.
35. Mov Disord. 2013 Jul;28(8):1133-7. The relationship between balance control and vitamin D in Parkinson’s disease-a pilot study. Peterson AL, Mancini M, Horak FB.
36. Nutrients. 2015 Jun 15;7(6):4817-27. Associations between Vitamin D Status, Supplementation, Outdoor Work and Risk of Parkinson’s Disease: A Meta-Analysis Assessment. Shen L, Ji HF.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s