Proces syntezy witaminy D u osoby dorosłej odbywa się przede wszystkim w skórze. W organizmie występują trzy główne składniki witaminy D: Pre-witamina D, aktywne metabolity oraz temperatura skóry. W tym artykule zbadamy różne składniki syntezy witaminy D. Następnie zbadamy inne czynniki, które wpływają na syntezę witaminy D. Omówimy znaczenie temperatury skóry i innych czynników, które wpływają na syntezę witaminy D. Warto przypomnieć, że jest ona niezwykle istotna jeśli chodzi o prawidłowy rozwój układu kostno-szkieletowego. Jej niedobór może mieć wpływ na krzywe zęby i wady zgryzu. Warto więc zrozumieć zasady dotyczące syntezy tej witaminy.
Pre-witamina D3
Rola witaminy D była długo dyskutowana, ale wydaje się, że odgrywa ona kluczową rolę w układzie odpornościowym. Synteza prewitaminy D3 u dorosłego człowieka jest wyzwalana przez światło słoneczne, ale odpowiedź komórkowa na ten hormon nie jest całkowicie zrozumiała. Odpowiedź komórkowa jest złożona i obejmuje czynnik wzrostu fibroblastów 23, kompleks VDR/RXR oraz geny znane jako CYP24A1.
Enzym CYP24A1 w nerce jest niezbędny w konwersji 1,25(OH)2D do jego aktywnego metabolitu. Enzym ten ulega ekspresji w wielu tkankach, ale występuje przede wszystkim w proksymalnych kanalikach nerkowych. Jego odkrycie skłoniło naukowców do zbadania roli tego enzymu w homeostazie witaminy D. Chociaż enzym CYP27B1 odgrywa główną rolę w konwersji 1,25(OH)2D do witaminy D, jest on również niezbędny do syntezy witaminy D w organizmie.
Aktywne metabolity
Metabolity witaminy D występują w dwóch rodzajach. Biologicznie aktywną formą jest 1,25(OH)2D3, która wpływa na homeostazę mineralną i pełni wiele funkcji fizjologicznych. Hydroksylazy witaminy D zapewniają ściśle regulowaną podaż aktywnego metabolitu. Jeden typ znajduje się w łożysku, a drugi w makrofagach. W niniejszym artykule dokonano przeglądu regulacji hydroksylaz witaminy D w przewlekłej chorobie nerek oraz roli, jaką odgrywają one w określaniu stężenia witaminy D w surowicy w tym schorzeniu.
Rola VDR w wydzielaniu insuliny nie jest w pełni poznana, ale badania na zwierzętach sugerują, że bierze ona udział w regulacji wydzielania insuliny w warunkach zwiększonego zapotrzebowania na insulinę. Dalsze badania przekrojowe i prospektywne wskazują, że niewystarczające stężenie witaminy D może zmniejszać wydzielanie insuliny u osób z cukrzycą typu 2. Jeśli masz wysoki poziom aktywnych metabolitów, czas upewnić się, że Twoja dieta zawiera wystarczającą ilość tego niezbędnego składnika odżywczego.
Inne czynniki wpływające na syntezę witaminy D
Ekspozycja na światło słoneczne jest podstawowym źródłem witaminy D dla większości ludzi. Jednakże pigmentacja skóry i kąt zenitalny słońca odgrywają rolę w skórnej syntezie witaminy D. W tym badaniu badano wpływ szerokości geograficznej, pory roku i pory dnia na stężenie 25-hydroksywitaminy D w surowicy u ochotników. Osoby o ciemniejszej skórze syntetyzowały mniej witaminy D ze światła słonecznego, podczas gdy osoby o jaśniejszej skórze syntetyzowały więcej.
Inne czynniki wpływające na syntezę witaminy D w skórze to położenie geograficzne, zanieczyszczenie powietrza i chmury. Sezonowe zmiany intensywności słońca wpływają na ilość i jakość witaminy D produkowanej przez skórę. Niektóre osoby z chorobami przewodu pokarmowego, takimi jak choroba Crohna, są bardziej podatne na niedobór witaminy D. Również osoby z chorobami zapalnymi jelit są bardziej narażone na niedobór witaminy D.
Temperatura skóry
Ludzie syntetyzują witaminę D z promieni UVB podczas ekspozycji na światło słoneczne. Substancja ta, zwana cholekalcyferolem, jest produkowana przez warstwę naskórkową skóry. Na drogę słońca ma wpływ sezonowość i położenie geograficzne. W północnych szerokościach geograficznych, droga słońca jest bliżej horyzontu w zimie i dalej od niego w lecie. Witamina D jest niezbędna do prawidłowego wchłaniania wapnia. Bez odpowiedniej ilości witaminy D rozwój kości może być zaburzony, a krzywica, bolesna choroba wieku dziecięcego, może się rozwinąć.
U ludzi witamina D powstaje w wyniku fotosyntezy w skórze. Ekspozycja na światło słoneczne wytwarza większość potrzebnej nam witaminy D, a jedynie niewielki jej udział pochodzi z pożywienia. Chociaż ekspozycja na promieniowanie UV zapewnia korzyści związane z witaminą D, zwiększa również ryzyko rozwoju kilku nowotworów skóry, w tym czerniaka. Podczas gdy światło UV wspomaga syntezę witaminy D, ryzyko to należy rozpatrywać w kontekście ryzyka związanego z ekspozycją na słońce w ciągu całego życia. Na szczęście suplementacja witaminą D może bezpiecznie zastąpić witaminę D produkowaną przez skórę.
Melanina
U osoby dorosłej melanina odgrywa istotną rolę w osłanianiu skóry przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Nie zastępuje ona jednak środków ochronnych. Zawsze noś krem z filtrem przeciwsłonecznym, który ma SPF co najmniej 30, gdy jesteś wystawiony na działanie promieni słonecznych. Aby uzyskać optymalną ochronę skóry, wybierz filtr przeciwsłoneczny o ciemnej karnacji. W ten sposób można chronić się przed szkodliwym działaniem promieni UV bez konieczności noszenia okularów przeciwsłonecznych.
Ludzie mogą syntetyzować witaminę D wystawiając się na działanie promieni słonecznych, które zawierają zarówno promienie UVB jak i UVA. Osoby o jasnej karnacji potrzebują do syntezy witaminy D kilku ekspozycji trwających do 20 minut dziennie, natomiast osoby o ciemniejszej karnacji potrzebują od dwóch do dziesięciu razy więcej czasu naświetlania. Synergiczne działanie melaniny i witaminy D jest kluczowe w badaniach przesiewowych na obecność 25-OH-D. Badania wykazały, że niższy poziom witaminy D jest związany z wyższym ryzykiem infekcji, w tym przeziębienia i grypy. Ponadto, osoby mieszkające na wyższych szerokościach geograficznych mogą mieć ograniczoną ekspozycję na słońce.
Promieniowanie UVB
Widma działania promieniowania UVB pełnią ważne funkcje ważące na poziomie biologicznym. U ludzi promieniowanie ultrafioletoweB jest odpowiedzialne za inicjowanie skórnej syntezy witaminy D3. Konwersja 7-dehydrocholesterolu do prewitaminy D3 jest pierwszym krokiem w syntezie witaminy D3. Jednak zanim produkt końcowy będzie biologicznie aktywny, muszą zajść inne niefotochemiczne kroki. Aby to sprawdzić, naukowcy przeprowadzili wieloośrodkowe badanie na 75 zdrowych młodych osobach dorosłych narażonych na poderytmiczną ekspozycję UVB całego ciała przez pięć kolejnych dni.
Badanie to podkreśliło znaczenie ekspozycji na słońce dla syntezy witaminy D u ludzi. Ekspozycja na promieniowanie UVB przekształca prowitaminę D w skórze do prewitaminy D3. Po utworzeniu, prewitamina D jest izomeryzowana przez ciepło ciała do postaci witaminy D3, która jest transportowana do wątroby. Ponadto nerki regulują syntezę aktywnej witaminy D, znanej również jako 1,25-dihydroksywitamina D. Organizm może przechowywać tę witaminę przez trzydzieści do sześćdziesięciu dni, ale konieczne jest spędzanie czasu na świeżym powietrzu każdego dnia, aby uzyskać zdrową dawkę.
Podobne tematy