Дефицит витамина D и его влияние на заболевания. Как синтезируется в организме? Признаки гиповитаминоза. Развитие болезней костей, сердца, диабета и ожирения. Витамин D и кожные заболевания. Лечение ультрафиолетом 311 нанометров. Как восстановить нехватку витамина?
Дефицит витамина D (гиповитаминоз) – одна из насущных проблем населения в большинстве российских регионов. Причина очевидна: недостаточная солнечная инсоляция в течение года, ведь главным источником этого витамина является ультрафиолетовое излучение. Второй причиной считают низкое содержание D в продуктах питания, но даже корректировкой рациона получить его суточную дозу крайне сложно. Почти у 70% молодых людей в возрасте до 25 лет есть признаки гиповитаминоза, а в целом среди населения нашей страны обнаруживается у 90% людей. Согласно исследованиям, наихудшие показатели демонстрируют жители Москвы, Санкт-Петербурга, Кызыла и Западного Заполярья. Например, в Северной столице солнце светит 3-4 раза в месяц на протяжении всего холодного сезона, с ноября по февраль. А в пасмурные и облачные дни интенсивность ультрафиолетового излучения снижается вдвое. Это неизбежно вызывает дефицит витамина D, что негативно влияет на весь организм. Его биологические функции разнообразны и давно вышли за рамки костеукрепляющего эффекта. Обнаружена взаимосвязь с развитием болезней внутренних органов и кожных заболеваний.
Как синтезируется витамин D в организме?
Без знания этого механизма будет сложно разобраться как в разрушительном действии гиповитаминоза, так и в лечебном эффекте источников витамина D. Процесс многоэтапный и непростой, но достаточно общего понимания сути его образования и биотрансформации.
1) На первом этапе происходит естественный синтез в коже под действием солнечного ультрафиолета. Именно так человек получает почти 90% витамина (D3) и только небольшая часть поступает с пищей (D2). Но для его выработки нужен только конкретный диапазон – средневолновое UVB-излучение с длиной волны 290-315 нанометров. Короткое UVC-излучение обладает бактерицидным действием, а длинное UVA вызывает загар, но эти спектры не активизируют синтез солнечного витамина. Этот процесс запускают B-лучи, превращая превитамин D в D3. Происходит это в двух слоях эпидермиса – базальном и шиповатым (точнее, в их промежуточном мальпигиевом). Именно здесь отмечается частое деление клеток, необходимое для обновления и восстановления кожи. В базальном слое содержатся также пигментные клетки-меланоциты, контактирующие с 30 главными клетками эпидермиса-кератиноцитами. Эта информация поможет понять механизм лечения кожи ультрафиолетом.
2) Синтезированный витамин D3 затем преобразуется в печени в кальцидиол (25(ОН)D). Это первый активный метаболит, позволяющий определять дефицит в организме. Период полувыведения 25(ОН)D занимает 14 дней. Поэтому анализ крови на его содержание точно показывает запасы витамина, поступившего и через кожу, и с пищей. Кальцидиол выступает в роли транспортного белка и переносит процесс метаболизма в почки. В результате образуется гормональная форма – кальцитриол 1,25(ОН)2D. Может синтезироваться и в других органах (поджелудочная железа, желудок). По сути, кальцитриол является стероидным гормоном со всеми присущими ему механизмами действия на организм. Влияет на регуляцию работы минимум 200 генов, поэтому D считают даже не витамином, а гормоном. Связывается со специфическими рецепторами-мишенями (VDR), присутствующими практически во всех органах и тканях. Именно эти рецепторы обеспечивает «стыковку» с ним каждой клетки.
Показатели и признаки гиповитаминоза D
Как уже было сказано, концентрация витамина определяется по содержанию в сыворотки крови кальцидиола (25(ОН)D). В соответствии с показателями определяют выраженность его дефицита или отсутствие такового, а также необходимость в корректировке и лечении. В последние годы эти вопросы изучаются активно. В связи с повсеместным гиповитаминозом у населения подход к оптимальному содержанию витамина D был пересмотрен и ужесточен.
• Менее 10 нг/мл. Пограничные показатели, требующие незамедлительных медикаментозных мер. Проявляется дефицит клиническими симптомами и ухудшением общего самочувствия.
• Менее 20 нг/мл. Ставится диагноз «гиповитаминоз D» с рекомендованным приемом таблеток. В той или иной степени выявляется почти у всех жителей северных российских регионов.
• 25-30 нг/мл. Некритичная недостаточность, которую можно скорректировать без лекарств. На этом уровне витамин способен выполнять свои базовые функции – костные и обменные.
• 30-100 нг/мл. Оптимальное содержание для организма – до 50 нг/мл. Обеспечивается не только классическое действие витамина D, но и «некостное» (гормональное, регуляторное).
• Выше 100-150 нг/мл. Патологическое превышение, указывающее на гипервитаминоз. Требует соблюдения диеты, защиты от солнечных лучей и назначения препаратов-антагонистов.
Признаки дефицита витамина D у детей и взрослых
У новорожденных его запасов очень мало, ведь молоко матери не покрывает даже 1/4 суточной нормы витамина. Поэтому первые признаки гиповитаминоза начинают проявляться уже к двухмесячному возрасту. Самыми тревожными симптомами являются размягчение костей черепа, изменение строения грудной клетки и Х-образное искривление ног. Во взрослом возрасте это как общие признаки недомогания, так и специфические клинические проявления:
– Раздражительность, резкие перепады настроения, бессонница.
– Постоянная слабость и быстрая утомляемость в течение дня.
– Мышечные и суставные боли, частые простудные заболевания.
– Выпадение волос, ломкость ногтей, патологическая сухость кожи.
– Склонность к частым переломам и сложности с передвижением.
– Судороги разного характера, спазмы лицевых мышц, кистей, стоп.
Роль витамина D в развитии внутренних болезней
Обнаружена прямая и косвенная связь между его содержанием и развитием опасных патологий. У большинства больных с сердечно-сосудистыми, обменными, иммунными и невротическими расстройствами выявляется дефицит витамина D, что подтверждает его участие во многих процессах в организме. С другой стороны, нормальные показатели снижают уровень смертности, что подтвердили американские специалисты. Например, в контрольной группе пациентов его повышение всего на 10 нг/мл в сыворотке крови снизило смертность от рака на треть! Речь идет про онкологию кишечника, предстательной и молочной железы.
✓Костная система. Давно известна прямая связь витамина D и здоровья опорно-двигательного аппарата, а также зубов, ногтей и волос. Его дефицит является главной причиной снижения костной массы, остеомаляции (размягчения костей) и остеопороза у взрослых и пожилых. Основная костная функция направлена на улучшение усвоения кальция и увеличение его притока к костям и зубам. В регуляции уровня кальция участвует и паратиреоидный гормон, повышенное выделение которого начинает разрушать кости. Витамина D блокирует его, нормализуя кальций-фосфорный обмен и снижая риск переломов. Одновременно активизирует жизнедеятельность остеобластов – молодых клеток костной ткани для ее восстановления.
✓Сердечно-сосудистая система. Есть немало подтверждений того, что гиповитаминоз повышает риск артериальной гипертонии, инфаркта миокарда и даже внезапной смерти от сердечных патологий. Одна из функций солнечного витамина – это регулировка на генном уровне секреции ренина, регулирующего кровяное давление. Влияет и на активность других генов, связанных с гипертрофией миокарда (увеличением толщины стенок сердца). Ученые не сомневаются в том, что недостаток витамина D осложняет протекание сердечно-сосудистых заболеваний и ухудшает состояние больных. Проводились исследования, показавшие связь между низким уровнем 25(ОН)D и повышением риска смертельных инсультов и инфарктов.
✓Ожирение и диабет. Как и другие жирорастворимые витамины, D накаливается в жировой ткани, а его содержание в кровотоке снижается. Люди с лишним весом редко выходят из дома, что также провоцирует гиповитаминоз. Биодоступность снижается почти наполовину, поэтому рекомендуют прием высоких доз витамина, от 6000-8000 МЕ/сутки (стандартные дозы – 1000-2000 МЕ/сутки). С одной стороны, его дефицит рассматривается как последствие ожирения, а с другой – как фактор накопления самой жировой ткани. Обнаружена связь с развитием диабета за счет того, что при низком уровне D снижается секреция инсулина. Уровень глюкозы и чувствительность к инсулину регулирует его гормональная форма (кальцитриол, 1,25(ОН)2D).
✓Иммунитет. Стимулирующее воздействие витамина D на иммунную систему позволяет усилить антимикробные механизмы и защиту от вирусов. Его содержание влияет на выработку антимикробных пептидов и клеток в костном мозге (моноцитов), ответственных за врожденный иммунитет. Для его нормального функционирования важно, чтобы уровень 25(ОН)D в крови не падал ниже 20 нг/мл. Например, при низких показателях у новорожденных риск инфекции нижних дыхательных путей возрастает в 6 раз! Обнаружено также, что взрослые люди с гиповитаминозом в 2 раза чаще заболевают коронавирусом. Исследования показали, что устранение дефицита приводит к заметному сокращению числа ОРВИ у всех возрастных групп.
✓Нейрокогнитивные расстройства. Рецепторы витамина D расположены в клетках головного мозга и нервной системы, что и объясняет его роль в развитии различных нарушений. Его нехватка обнаруживается у молодых людей с тяжелой формой депрессии и психическими заболеваниями. Существуют связь и с таким расстройством, как аутизм. Причиной его развития считают гиповитаминоз D у матери при беременности. Наибольшее количество рецепторов находится в тех отделах, которые ответственны за когнитивную функцию. При дефиците наблюдается ухудшение памяти и снижение восприятия, осознания и передачи информации. К самым опасным последствий относятся риски развития деменции и болезни Альцгеймера.
✓Аллергические заболевания. Недостаток витамина D может стать основой для развития респираторных и кожных аллергических реакций. Предполагается, что здесь задействованы отдельные вариации генов его рецептора. Одной из сложных форм респираторной патологии является бронхиальная астма. Чаще всего диагностируется у жителей мегаполисов, которые много времени проводят в помещении. Развивается гиповитаминоз и увеличивается риск астмы. Еще одним последствием становятся заболевания кожи аллергической природы – в частности, нейродермит. Замечено, что у детей, рожденных в осенне-зимние месяцы, заболеваемость выше. Летние дети защищены лучше, так как часто бывают под солнцем.
Связь витамина D и кожных заболеваний
Механизм взаимодействия с кожей (как и его главного источника – ультрафиолета) заслуживает отдельного внимания. Дефицит обнаруживается при различных дерматозах и дерматитах, нарушениях пигментации и выпадении волос. В схемы их лечения входят повышение уровня витамина и ультрафиолетовое облучение. Эта рекомендация относится почти ко всем хроническим кожным заболеваниям, не связанным с повышенной УФ-чувствительностью. Больше всего вопросов вызывает взаимосвязь с раком кожи – меланомой. Многолетние исследования подтвердили: витамин D не способствует, а наоборот, снижает вероятность развития меланомы. Точный механизм пока не изучен, но известно главное. Через свои VDR-рецепторы он способен препятствовать выработке агрессивных генов опухоли и повышать активность тех, которые регулируют противораковый иммунный ответ. Нормализация его уровня рассматривается как один из способов профилактики онкозаболеваний кожи.
✓Псориаз. Это хроническое аутоиммунное заболевание, проявляющееся воспалением, изменением структуру эпидермиса и образованием шелушащихся бляшек. Все эти процессы вызывает повышенная активность модуляторов воспаления (цитокинов) и неконтролируемое деление клеток-кератиноцитов. Нормализовать их позволяет ультрафиолетовое облучение UVB-спектра, благодаря которому в коже и синтезируется витамин D. Это в совокупности подавляет избыточное деление кератиноцитов, тормозит Т-лимфоциты и выработку иммуноглобулина. Результатом УФ-терапии становится ее иммуноподавляющее действие с уменьшением воспаления и отшелушиванием чешуек. Лечением псориаза первой линии признано облучение UVB-ультрафиолетом 311 нанометров (узкополосная фототерапия).
✓Витилиго. Это заболевание кожи связано с нарушением миграции и функции пигментных клеток меланоцитов. В результате появляются сильно обесцвеченные участки на лице, теле и конечностях. Предполагаемой причиной витилиго являются аутоиммунные нарушения, когда клетки иммунной системы начинают воспринимать меланоциты как угрозу и повреждать их. Почти у всех больных были выявлены низкие показатели 25(ОН)D в сыворотке крови. Вырабатываемый под действием ультрафиолета витамин D способен управлять активацией и выработкой меланоцитов, постепенно нормализуя процесс образования меланина (меланогенез). Лечение ультрафиолетом 311 нм оказывает иммуноподавляющее действие, благодаря чему узкополосная фототерапия также становится методом первого выбора.
✓Атопический дерматит. Прямая связь солнечного витамина и ультрафиолета с этим хроническим воспалительным заболеванием очевидна. В летнее время у большинства больных наступает ремиссия. Известна способность D восстанавливать защитные функции кожи, которые при этом дерматите нарушаются и начинают «пропускать» возбудителей. Витамин стимулирует синтез белка (филаггрина), участвующего в строительстве кожного барьера. Одновременно повышается активность антибактериальных пептидов, чтобы избежать инфицирования поврежденной кожи. Воспалительные реакции при атопическом дерматите обусловлены и продукцией иммуноглобулина E (IgE), который также подавляется источниками витамина D. Для лечения проводится ультрафиолетовое UVB-облучение 311 нанометров.
✓Акне и себорейный дерматит. Угревая болезнь (акне) развивается вследствие хронического воспаления волосяных фолликулов и сальных желез. Угри образовываются при дисбалансе взаимодействия гормонов и кожи. Витамин D оказывает иммунорегуляторное действие, снижая выработку модуляторов воспаления и повышая экспрессию бактерицидных пептидов. Себорейный дерматит на голове развивается на фоне активизации патогенного гриба. Но его течение также связано с функционированием сальных желез, которые начинают вырабатывать избытки кожного сала. Ультрафиолетовое облучение В-спектра помогает нормализовать работу сальных желез. Это позволяет проводить облучение в качестве терапии второй линии.
✓Очаговая алопеция. Гнездное облысение – это патологический процесс внезапного выпадения волос на отдельных участках головы. Образовываются круглые проплешины на макушке или затылке. Точные причины очаговой алопеции неизвестны, но большинство специалистов склоняются к аутоиммунным нарушениям. Если при витилиго клетки атакуют меланоциты, то здесь их главной мишенью становятся волосяные фолликулы. Повреждаются, атрофируются или впадают в глубокую «спячку» и перестают образовывать новые волоски. Спящие фолликулы можно активизировать посредством нормализации уровня витамина D и курса ультрафиолетового облучения 311 нм. Витамин блокирует повышенную экспрессию гена облысения и пробуждает фолликулы, а UVB-облучение стабилизирует иммунный ответ.
Как лечить кожные заболевания ультрафиолетом?
Для фототерапии можно свободно купить ультрафиолетовые облучатели Ультрамиг собственного производства Хронос. Это сертифицированные приборы для проведения процедур в амбулаторных и домашних условиях. Успешно применяются в лечении псориаза, парапсориаза, витилиго, атопического и себорейного дерматита, экземы, отрубевидного лишая и очаговой алопеции. Комплектуются лампами 311 нм, отличаются по их количеству и мощности излучения. Для облучения большой площади кожи в медучреждении предназначен стационарный облучатель Ультрамиг-302 с восьмью лампами. Благодаря небольшим размерам это оборудование для UVB-облучения может использоваться в любом кабинете физиотерапии. Устанавливается на ровную поверхность или крепится на передвижную медицинскую стойку.
Для профессионального и полупрофессионального применения предлагается облучатель Ультрамиг-311 с двумя лампами. Может применяться для локальных облучений как в клинике, так и дома. По сравнению с Ультрамиг-302, имеет меньшую мощность и площадь облучения. Прибор переносной, более легкий и компактный. Для самостоятельного лечения кожи ультрафиолетом выпускается УФ-расческа Ультрамиг-311Р с одной лампой 311 нм. Оснащена встроенным гребнем для удобства облучения головы. Применяется также для лечения псориаза ладоней, дерматита на руках, экземы и других воспалений. На официальном сайте Хронос можно заказать ультрафиолетовые облучатели Ультрамиг по ценам производителя и с доставкой по России. Имеют в комплекте защитные очки и инструкцию по эксплуатации.
Как восполнять дефицит витамина D?
Ультрафиолетовые облучатели для кожи 311 нм не предназначены для «солнечных ванн»! Это терапевтические приборы, используемые только для кратковременного облучения. Во время сеансов также активизируется синтез витамина D, но в небольших количествах. Ведь назначение медицинских УФ-облучателей – это лечить уж имеющиеся кожные заболевания. Для корректировки гиповитаминоза и заодно – получения загара многие люди ходят в солярии. Загар получить можно, ведь 95% ламп излучают А-диапазон. Витаминообразующего В-спектра очень мало, поэтому и восполнить дефицит будет непросто. Потребуется длительное и частое воздействие, а это очень опасно. UVA-излучение вызывает раннее фотостарение и стойкую пигментацию. При регулярном воздействии повышается риск рака кожи. Врачи советуют посещать солярий не чаще одного раза в месяц или вообще отказаться от этой затеи.
Главной рекомендацией, особенно для жителей Москвы, Санкт-Петербурга и северных регионов, является так называемое солнцеориентированное поведение. Это означает, что нужно выходить на улицу каждый солнечный день и находиться там как минимум 15-20 минут. При этом должно быть открыто 25% поверхности кожи (лицо, шея и руки до плеч). В холодный сезон это делать сложнее, но нужно хотя быть не мазать лицо и шею солнцезащитным кремом. Это практически полностью блокирует ультрафиолет. И гулять зимой под солнцем нужно минимум час. Что касается питания как источника витамина D2, то можно добавить в рацион больше жирной рыбы, печени, яиц и масла. Хотя для восполнения дефицита нужно съесть очень много. Проще взять таблетки D в суточной дозе 1000 ME. Но их не следует принимать бесконтрольно или бессистемно, а лучше всего – заранее обсудить этот вопрос с врачом.