Ludzkie koronawirusy - autor: Krzysztof Pyrć z Zakładu Mikrobiologii, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 3/2012, s. 247-251
*Katarzyna Perzanowska-Brzeszkiewicz, Ewa Marcinowska-Suchowierska
Witamina D a choroby przewodu pokarmowego
Vitamin D and gastrointestinal diseases
Klinika Medycyny Rodzinnej, Chorób Wewnętrznych i Chorób Metabolicznych Kości Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego w Warszawie
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Ewa Marcinowska-Suchowierska
Streszczenie
Synteza skórna, główne źródło zaopatrzenia organizmu w witaminę D, jest ograniczona poprzez liczne czynniki (szerokość geograficzna, warunki atmosferyczne, pora roku, ubranie, filtry przeciwsłoneczne, wiek pacjenta, zawartość melaniny w skórze). Pamiętając o tych ograniczeniach, warto zwrócić uwagę na drogę pokarmową i jej rolę w uzupełnianiu niedoborów witaminy D. Główną funkcją biologiczną wywodzącego się z cholesterolu kalcytriolu jest utrzymanie hemostazy wapniowo-fosforanowej. Jednak w ciągu kilku ostatnich lat zaobserwowano wpływ 1,25(OH)2D3 na inne tkanki, tzw. plejotropowe działanie witaminy D, w czym pośredniczy receptor jądrowy nVDR (nuclear vitamin D receptor). Przeciwnowotworowe działanie witaminy D3 w przewodzie pokarmowym wiąże się m.in. z wpływem kalcytriolu na cykl komórkowy (doprowadzanie komórek do ostatecznego różnicowania), indukcję apoptozy oraz regulację ekspresji różnych cytokin zapalnych i czynników wzrostu. Zarówno nadmiar, jak i niedobór witaminy D3 mają wpływ na układ odpornościowy upośledzając odpowiedź komórkową, co ma związek z występowaniem m.in. chorób zapalnych jelit.
Summary
Skin synthesis, the main source of vitamin D supply is restricted by multiple factors e.g. latitude, weather conditions, season, clothes, sunscreen, patient age, melanin content in the skin. Thinking about these restrictions it’s worth to draw attention to digestive tract and its role in supplementation of vitamin D deficiency. The main role of calcitriol, which is derived from dehydrocholesterol, is regulation of calcium-phosphate homeostasis. Recent studies are indicate several nonskeletal effects of vitamin D. These multiorgans effects depend on the presence of specific nuclear receptors (nVDR) in different tissues. Anticancer activity of vitamin D in digestive tract is connected with calcitriol impact on cell cycle, the induction of apoptosis and the regulation of expression of different proinflammatory cytokines and growth factors. Both excess and deficiency of vitamin D has the impact on the immune system, and may interfere cellural immune response. It is associated with the development of e.g. inflammatory bowel disease.
WPROWADZENIE
W artykule przedstawiono rolę drogi pokarmowej jako źródła witaminy D dla organizmu. W przewodzie pokarmowym witamina D ulega wchłonięciu i w wyniku przemian w wątrobie i nerkach powstaje jej aktywny metabolit, który oddziałuje na układ kostny, ale znane też jest jego działanie na inne tkanki i narządy (efekt plejotropowy). W wielu schorzeniach przewodu pokarmowego dochodzi do upośledzenia wchłaniania witaminy D, wówczas konieczne jest uzupełnianie niedoborów w sposób naturalny – poprzez spożywanie produktów z dużą zawartością cholekalcyferolu czy też stosowanie preparatów witaminy D. W dalszej części opracowania podkreślono przeciwnowotworową aktywność kalcytriolu oraz jego wpływ na układ immunologiczny w kontekście schorzeń przewodu pokarmowego.
ZAOPATRZENIE ORGANIZMU W WITAMINĘ D
Prawidłowo zbudowany i właściwie funkcjonujący przewód pokarmowy – szczególnie jelito cienkie, wątroba i trzustka – jest niezbędny do prawidłowego wchłaniania i metabolizmu witaminy D. Przewód pokarmowy jest przede wszystkim miejscem wchłaniania witaminy D przy jej podaży doustnej, która w naszej strefie klimatycznej stanowi znaczącą drogę zaopatrzenia w witaminę D. Głównym źródłem witaminy D pozostaje synteza skórna, jednak powszechne dziś stosowanie kremów z filtrami przeciwsłonecznymi może zmniejszać wydajność syntezy skórnej pod wpływem promieniowania UBV nawet o 90% (1). Sposoby dostarczania witaminy D do organizmu to spożywanie produktów bogatych w witaminę D lub suplementacja z zastosowaniem preparatów cholekalcyferolu (2).
Zawartość witaminy D w polskich produktach żywnościowych:
ProduktZawartość witaminy D
Węgorz świeży1200 IU/100 g
Śledź marynowany480 IU/100 g
Śledź w oleju808 IU/100 g
Dorsz świeży40 IU/100 g
Gotowany/pieczony łosoś540 IU/100 g
Gotowana/pieczona makrela152 IU/100 g
Ryby z puszki (tuńczyk, sardynki)200 IU/100 g
Żółtko jajka54 IU/żółtko
Ser żółty7,6-28 IU/100 g
Mleko krowie0,4-1,2 IU/100 ml
Witamina D należy do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, dlatego ich jednoczesne spożywanie ułatwia jej wchłanianie i odwrotnie, u osób unikających tłuszczów w diecie lub stosujących leki utrudniające wchłanianie tłuszczów niedobory witaminy D będą częstsze. W wielu sytuacjach jednak jedynym pewnym źródłem zaopatrzenia organizmu w witaminę D pozostaje suplementacja drogą doustną. Dla osób dorosłych podaż witaminy D w żywności i/lub preparatach farmaceutycznych powinna wynosić 800-1000 IU/dobę w okresie od października do marca, a także w miesiącach letnich, jeżeli nie jest zapewniona wystarczająca synteza skórna witaminy D. Natomiast u osób po 65. roku życia, ze względu na obniżoną syntezę skórną oraz udowodnione działanie przeciwzłamaniowe i przeciwupadkowe witaminy D zaleca się suplementację witaminą D w dawce 800-1000 IU/dobę przez cały rok (3). W Polsce w profilaktyce i w leczeniu stosuje się głównie cholekalcyferol (witaminę D3), a np. w USA ergokalcyferol (witaminę D2). Dostępne są obecnie dwie postacie aktywnej witaminy D: kalcytriol (1,25-dihydroksycholekalcyferol) w formie doustnej i pozajelitowej oraz doustny alfakalcydiol (1-hydroksycholekalcyferol). Inne analogi witaminy D nowej generacji (parykalcytol, dokserkalcyferol, oksakalcytrol, maksakalcytrol czy falekalcytriol), pomimo że są w większości zarejestrowane w krajach Unii Europejskiej, nie są dostępne dla polskich pacjentów. Nie stwierdzono istotnej różnicy pod względem skuteczności terapeutycznej pomiędzy kalcytriolem i alfakalcydiolem, z wyjątkiem chorych z zaawansowaną niewydolnością wątroby, u których zaburzona jest 25-hydroksylacja witaminy D.
METABOLIZM WITAMINY D
Wchłanianie witaminy D odbywa się na poziomie jelita czczego i ileum terminale, czyli końcowej części jelita krętego. Wchłania się > 80% dostarczonej drogą doustną witaminy D. Witamina D jest uwalniana z enterocytów poprzez tworzenie chylomikronów a te, przez układ chłonny, przechodzą do krążenia dużego, skąd witamina D jest wychwytywana przez tkanki magazynowe – mięśnie i tkankę tłuszczową. Po wchłonięciu z przewodu pokarmowego witamina D spełnia rolę prohormonu, ponieważ dopiero w wyniku przekształceń metabolicznych powstaje jej aktywna biologicznie postać 1,25-dihydroksykalcyferol (kalcytriol). Sama witamina D jest rozpatrywana jako prohormon, zaś jej hydroksylowane pochodne: 25-hydroksykalcyferol, 1,25-dihydroksykalcyferol i 24,25-dihydroksykalcyferol jako hormony. Przemiana witaminy D jest dwuetapowa. Pierwszy etap przemian zachodzi w wątrobie, gdzie także produkowane są białka wiążące witaminę D, niezbędne do jej transportu. Hydroksylację przy węglu 25 katalizuje zespół hydroksylaz wchodzących w skład cytochromu P450 (CYP27A1, CYP3A4, CYP2R1). W wyniku ich działania powstaje 25-hydroksykalcyferol [25(OH)D], którego stężenie w surowicy jest najdokładniejszym wskaźnikiem zaopatrzenia organizmu w witaminę D i stanowi odbicie rezerw witaminy D.
Kalcydiol w połączeniu z białkiem wiążącym witaminę D przechodzi do komórek nerek i innych tkanek. W nerkach zachodzi drugi etap przemian witaminy D – metabolit wątrobowy jest substratem do syntezy w nerkach najbardziej aktywnego metabolitu witaminy D 1,25(OH)2D. 1α-hydroksylacja zachodzi w mitochondriach komórek proksymalnych cewek nerkowych. Obecnie wiadomo, że hydroksylacja witaminy D w pozycji 1-α zachodzi także w gruczole sterczowym, gruczołach sutkowych, jelicie grubym, płucach, komórkach β wysp trzustki, monocytach i komórkach przytarczyc.
Receptor VDR
Witamina D (jej najbardziej aktywny metabolit 1,25(OH)2D) oddziałuje na komórki, tkanki i narządy poprzez receptor dla witaminy D (VDR). Należy on do receptorów jądrowych, aktywowanych przez hormony steroidowe i działa jako aktywowany ligandem czynnik transkrypcyjny. Jego cząsteczka składa się z 427 aminokwasów i odgrywa rolę regulatora transkrypcji genów zależnych od witaminy D poprzez tworzenie heterodimeru z receptorem kwasu 9-cis retinowego (RXR). Gen kodujący VDR znajduje się na ramieniu długim chromosomu 12, prążek 13.1 (12q13.1). Kontrola transkrypcji genów zależnych od witaminy D (tab. 1) odbywa się w kilku etapach. Najpierw receptor musi związać się z ligandem poprzez odpowiednią domenę wiążącą. Na skutek tego zachodzi heterodimeryzacja receptora z retinoidowym receptorem X (RXR – retinoid X receptor), co powoduje zmiany konformacji przestrzennej receptora. W efekcie heterodimery wiążą się z odpowiednimi miejscami VDREs (elementy zależne od witaminy D – vitamin D responsive elements) promotorów genów zależnych od witaminy D i z różnymi jądrowymi białkami koregulatorowymi. Klasycznie rozróżniano dwa ich typy – białka zwiększające lub hamujące transkrypcję aktywowaną przez VDR (koaktywatory i korepresory).
Tabela 1. Geny, których ekspresja regulowana jest przez witaminę D w komórkach nienowotworowych (4).
Geny aktywowane przez VDRGeny hamowane przez VDR
Osteokalcyna, osteopontyna
Kalbindyna-9k
Anhydraza węglanowa
RANKL
24-hydroksylaza
CYP3A1, A4, A11
Integryna b3
Inwolukryna
Białko wiążące IGF (IGF-BP 3)
PTH, PTHrP
EGF-R, c-myc, K16
IL-2, IL-12, TNFa, IFN-g,
GM-CSF
NFkB (rel B)
Gama genów regulowanych przez VDR w prawidłowych komórkach jest szeroka, a w komórkach nowotworowych VDR reguluje znacznie więcej genów. Następstwem tego jest plejotropowość działania witaminy D. Rozmieszczenie receptora VDR pozwoliło na wyróżnienie 2 głównych działań witaminy D:
– klasycznego (kalcemicznego) związanego z metabolizmem kostnym i
– nieklasycznego tzn. plejotropowego, wielokierunkowego działania witaminy D (optymalne stężenie 25(OH)D w surowicy dla jej działania plejotropowego to u dorosłych 30-80 ng/ml).
Witamina D wpływa przede wszystkim na gospodarkę wapniowo-fosforanową. W przewodzie pokarmowym pobudza wchłanianie wapnia i fosforanów, w układzie kostnym odgrywa rolę w procesach jego rozwoju, a w „dorosłym” szkielecie pobudza obrót kostny, w nerkach zwiększa wchłanianie zwrotne wapnia, zaś w przytarczycach hamuje wydzielanie PTH.
Wpływ 1,25(OH)2D na jelito

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 30 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

Piśmiennictwo
1. Płudowski P, Karczmarewicz E: Nowe spojrzenie na suplementację witaminą D. Stand Med 2009;
2. Kunachowicz H, Nadolna I: Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2005.
3. Dobrzańska A i zespół ekspertów: Polskie zalecenia dotyczące profilaktyki niedoborów witaminy D. 2009.
4. Nagpal S, Na S: Noncalcaemic actions of vitamin D receptor ligands. Endocrine Rev 2005; 26: 662-687.
5. Pappa HM, Gordon CM: Vitamin D status in children and young adults with inflammatory bowel disease. Pediatric 2006; 118: 1950-1961.
6. Gokhale R, Favus MJ: Bone mineral density assessment in children with inflammatory bowel disease. Gastroenterology 1998; 114: 902-911.
7. Pappa HM, Gordon CM: Report on Vitamin D status in adult and pediatric patients with inflammatory bowel disease and its significance for bone health and disease. Inflamm. Bowel Dis 2006; 12: 1162-1174.
8. Doroszko A, Gronowicz E: Cholekalcyferol a procesy wzrostu i różnicowania komórek – znaczenie w terapii onkologicznej. Onkol Pol 2008; 11,1: 15-18.
9. Raimondi S, Johansson H: Review and meta-analysis on Vitamin D Receptor polymorphisms and cancer risk. Carcinogenesis 2009; vol. 30: 1170-1180.
10. Bonillon R, Eelen G: Vitamin D and cancer, J Steroid Bichem. Biol 2006; 102: 156-162.
11. Kostner K, Denzer N: The relevance of vitamin D receptor gene polymorphisms for cancer. Anticancer Res 2009;
12. Gandini S, Boniol M: Metaanalysis of observational studies of serum 25-hydroxyvitamin D levels and colorectal, breast and prostate cancer and colorectal adenoma. Int J Cancer 2011; 128(6): 1414-24.
13. Ikezaki S, Nishikawa A: Chemopreventive effects of 24, 25(0H)2D a vitamin D3 derivative on glandular stomach carcinogenesis induced in rats by N-methyl, N-nitroN-nitrosoguanidine and sodium chloride. Cancer Res 1996.
14. Muller K, Odum N: 1,25-dihydroxyvitamin D3 selectively reduces interleukin-2 levels and proliferation of human T cell lines in vitro. Immunol Lett 1993; 35: 177-182.
15. Chen S, Sims GP, Chen XX: Modulatory effects of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on human B cell differentiation. J Immunol 2007; 179: 1634-1647.
16. Almerighi C, Sinistro A, Cavazza A: 1 Alpha,25-dihydroxyvitamin D3 inhibits CD40L-induced pro-inflammatory and immunomodulatory activity in human monocytes. Cytokine 2009; 45:190-197.
otrzymano: 2012-02-17
zaakceptowano do druku: 2012-03-15

Adres do korespondencji:
*Katarzyna Perzanowska-Brzeszkiewicz
Klinika Medycyny Rodzinnej, Chorób Wewnętrznych i Chorób Metabolicznych Kości CMKP
ul. Czerniakowska 231, 00-416 Warszawa
tel.: +48 22 584-11-13
e-mail: kbrzeszkiewicz@wp.pl

Postępy Nauk Medycznych 3/2012
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych