D vitamini

D vitamini kalsiyum, magnezyum ve fosfatın bağırsak emilimi ve diğer birçok biyolojik etkiden sorumlu, yağda çözünen bir sekosteroid grubudur. İnsanlarda bu gruptaki en önemli bileşikler vitamin D3 (kolekalsiferol) ve vitamin D2 (ergokalsiferol)dür.
Vitaminin ana kaynağı, güneşe maruz kalmaya (özellikle UVB radyasyonuna) bağlı bir kimyasal reaksiyola cildin epidermisinin alt katmanlarında kolekalsiferol sentezidir. Kolekalsiferol ve ergokalsiferol diyet ve takviyelerden alınabilir.[1] Yağlı balık eti gibi sadece birkaç gıda doğal olarak önemli miktarda D vitamini içerir.
ABD ve diğer ülkelerde inek sütü ve bitki kaynaklı süt ikameleri, birçok kahvaltılık gevrek gibi D vitamini ile takviye edilmiştir. Ultraviyole ışığa maruz kalan mantarlar, faydalı miktarlarda D2 vitaminine katkıda bulunur. Diyet tavsiyeleri tipik olarak bir kişinin tüm D vitamininin ağızdan alındığını varsayar, çünkü popülasyonda güneşe maruz kalma değişkendir ve cilt kanseri riski açısından güvenli olan güneşe maruz kalma miktarına ilişkin tavsiyeler belirsizdir.
Diyet veya deri sentezinden elde edilen D vitamini biyolojik olarak inaktiftir. İlki karaciğerde ve ikincisi böbreklerde olmak üzere iki enzim-proteinle hidroksilasyon adımı ile aktive edilir. D vitamini, yeterli güneş ışığı alırlarsa çoğu memeli tarafından yeterli miktarda sentezlenebildiğinden teknik olarak bir vitamin değildir. Bunun yerine, aktif form olan kalsitriol ile sonuçlanan D vitamini pro-hormonunun aktivasyonu ile bir hormon olarak kabul edilebilir ve bu daha sonra birden fazla yerde bir nükleer reseptör aracılığıyla etkiler üretir.
Kolekalsiferol, karaciğerde kalsifediole (25-hidroksikolekalsiferol) dönüştürülür; ergocalciferol, 25-hidroksiergokalsiferole dönüştürülür. Bu iki D vitamini metaboliti (25-hidroksivitamin D veya 25(OH)D olarak adlandırılır), kişinin D vitamini durumunu belirlemek için serumda ölçülür. Kalsifediol ayrıca böbrekler ve bazı bağışıklık sistemi hücreleri tarafından D vitamininin biyolojik olarak aktif formu olan kalsitriol (1,25-dihidroksikolekalsiferol) oluşturmak üzere hidroksile edilir. Kalsitriol, kanda bir hormon olarak dolaşır, kalsiyum ve fosfat konsantrasyonunu düzenleyen ve kemiğin sağlıklı büyümesini ve yeniden şekillenmesini destekleyen önemli bir role sahiptir. Kalsitriol ayrıca, bazıları hücre büyümesi, nöromüsküler ve bağışıklık fonksiyonları ve inflamasyonun azaltılması dahil olmak üzere başka etkilere de sahiptir.
D vitamini kalsiyum homeostazı ve metabolizmasında önemli bir role sahiptir. Keşfi, raşitizmli (osteomalazinin çocuk formu) çocuklarda eksik olan besin maddesini bulma çabasından kaynaklanmıştır. Osteomalazi ve raşitizmi tedavi etmek veya önlemek için D vitamini takviyeleri verilir. D vitamini ile dolu bireylerde D vitamini takviyesinin diğer sağlık etkilerine dair kanıtlar tutarsızdır. D vitamini takviyesinin ölüm oranı üzerindeki etkisi net değildir, bir meta-analiz yaşlı insanlarda ölüm oranında küçük bir düşüklük bulmuştur. Yüksek risk gruplarında raşitizm ve osteomalazinin önlenmesi dışında, D vitamini takviyelerinin kas-iskelet veya genel sağlığa küçük bir faydası olabilir.
Türler
D vitamininin çeşitli formları (vitamer) mevcuttur. İki ana form, vitamin D2 (ergokalsiferol) ve vitamin D3 (kolekalsiferol)dür. Alt simge içermeyen D vitamini, D2 veya D3'ü veya her ikisini birden ifade eder ve topluca kalsiferol olarak bilinir.
D2 vitamini kimyasal olarak 1931'de karakterize edildi. 1935'te D3 vitamininin kimyasal yapısı tanımlandı ve 7-dehidrokolesterolün ultraviyole ışımasından kaynaklandığı gösterildi. 1981 yılında D vitamini formları için kimyasal bir terminoloji önerildi, fakat alternatif isimler hala kullanılmaktadır.
Kimyasal olarak, D vitamininin çeşitli formları sekosteroid, yani steroid halkalarındaki bağlardan birinin kırıldığı steroidlerdir. D2 vitamini ile D3 vitamini arasındaki yapısal fark, 22 ve 23 numaralı karbonlar arasında bir çift bağ ve D2 vitamininde 24 numaralı karbon üzerinde bir metil grubu içeren yan zincirdedir. Birçok D vitamini analoğu sentezlenmiştir.
Biyoloji
D vitamini aktif metaboliti kalsitriol, hedef hücrelerin çekirdeklerinde bulunan D vitamini reseptörüne (VDR) bağlanarak biyolojik etki eder. Kalsitriolün VDR'ye bağlanması, VDR'nin bağırsakta kalsiyum absorpsiyonunda yer alan taşıma proteinlerinin (TRPV6 ve calbindin gibi) gen ekspresyonunu modüle eden bir transkripsiyon faktörü olarak hareket etmesine izin verir. D vitamini reseptörü, steroid/tiroid hormonu reseptörlerinin nükleer reseptör üst ailesine aittir ve VDR'ler beyin, kalp, deri, gonadlar, prostat ve meme dahil çoğu organdaki hücreler tarafından eksprese edilir.
Bağırsak, kemik, böbrek ve paratiroid bezi hücrelerinde VDR aktivasyonu, kandaki kalsiyum, fosfor (paratiroid hormonu ve kalsitonin yardımıyla) ve kemik içeriğinin korunmasını sağlar.
D vitamininin en önemli rollerinden biri, barsaklarda kalsiyum emilimini, osteoklast sayısı üzerinden kemik çözülmesi teşvik ederek, yani kemik oluşumu için kalsiyum ve fosfat seviyelerini koruyarak paratiroid hormonunun düzgün çalışmasına izin vererek kan-iskelet kalsiyum dengesini korumaktır. D vitamini eksikliği, daha düşük kemik mineral yoğunluğuna (osteoporoz) veya kemik kırılması riskinde artışa neden olabilir. D vitamini, güçlü bir kemik rezorpsiyonu uyarıcısı olarak rolü nedeniyle kemiğin yeniden şekillenmesi için de kritiktir.
VDR, hücre çoğalması ve farklılaşmasını düzenler. D vitamini ayrıca bağışıklık sistemini de etkiler ve VDR'ler, monosit ve aktif T ve B hücreleri dahil olmak üzere birkaç beyaz kan hücresinde ifade edilir. D vitamini, in vitro olarak, adrenal medüller hücrelerde tirozin hidroksilaz geninin ekspresyonunu arttırır ve nörotrofik faktörlerin, nitrik oksit sentazın ve glutatyonun sentezini etkiler.
Eksiklik
Yetersiz güneş maruziyeti ile birlikte diyette yetersiz D vitamini, kan 25(OH)D seviyesinin 12'ng/ml'nin altında olması olarak tanımlanan D vitamini yetmezliğine neden olur. D vitamini eksikliği ise kan 25(OH)D seviyesinin 12-20ng/ml olması durumudur. Avrupa'daki gelişmiş ülkeler de dahil olmak üzere, dünya çapında tahminen bir milyar yetişkin ya D vit yetersiz ya da eksikliği gösterir. Gelişmiş ülkelerde nadir görülen bir hastalık olan çocuklarda şiddetli D vitamini eksikliği, büyüyen kemiklerin yumuşaması ve zayıflamasıyla karakterize raşitizm adı verilen bir duruma neden olur.
D vitamini eksikliği yaşlı, çocuk ve yetişkinlerde Dünya çapında yaygındır. Eksikliği, kemik mineralizasyonunun bozulması ve kemik hasarına yol açarak, çocuklarda raşitizm ve yetişkinlerde osteomalazi dahil olmak üzere kemik yumuşatıcı hastalıklara yol açar. Düşük kan kalsifediol (25-hidroksi-D vitamini) güneşten kaçınmaktan kaynaklanabilir. D vitamini eksikliği, diyet kalsiyumunun bağırsak emiliminin %15'e düşmesine neden olabilir. Eksik olmadığında, kişi genellikle %60 ile %80 arasında emer.
Koyu tenli insanların derilerindeki melanin D vitamini sentezini engeller. Ilıman iklimlerde yaşayan koyu tenli insanların D vitamini düzeylerinin düşük olduğu gösterilmiştir. D vitamini eksikliği, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Hispanik ve Afrikalı-Amerikalılarda yaygındır ve seviyeleri kışın önemli ölçüde düşer. Bu, güneşe maruz kalmaya karşı doğal bir koruyucu görevi gören ciltteki melanin seviyelerinden kaynaklanmaktadır.
Kemik sağlığı
Raşitizm
Bir çocukluk hastalığı olan raşitizm, büyüme geriliği ve yumuşak ve zayıf uzun kemiklerin yürüme çağında ağırlık altında eğilip bükülerek deforme olmasıyla karakterizedir. Tipik olarak bebekler 3 ila 18 aylıkken ortaya çıkar. Vakalar, Kuzey Amerika ve diğer Batı Ülkelerinde bildirilmeye devam etmekte ve koyu tenli bebeklerde daha sık görülmektedir. Raşitizm kalsiyum veya fosfor eksikliğinin yanı sıra D vitamini eksikliğinden de kaynaklanabilen çarpık bacaklar ile karakterizedir. 21. yüzyılda, büyük ölçüde Afrika, Asya veya Orta Doğu'daki düşük gelirli ülkelerde ve "yalancı vitamin D eksikliği" raşitizmi gibi genetik bozuklukları olanlarda bulunur.
D vitamini eksikliği, doğumdan önce annede aşikar kemik hastalığına ve doğumdan sonra kemik kalitesinin bozulmasına neden olabilir. Beslenme raşitizmi, Nijerya gibi yıl boyunca yoğun güneş ışığı alan ülkelerde de ortaya çıkabilir.
Birleşik Krallık'ta raşitizm ve osteomalazi artık nadir görülmekle birlikte, bazı göçmen topluluklarında osteomalazili kişilerin, görünüşte yeterli gün ışığına maruz kalan ve Batılı giysiler giyen kadınların da dahil olduğu salgınlar meydana geldi. Daha koyu bir cilde sahip olmak ve güneş ışığına daha az maruz kalmak, diyet, yüksek et, balık ve yumurta alımı ile karakterize edilen Batılı bir omnivor modelinden sapmadıkça raşitizm üretmedi. Raşitizm için diyete bağlı riskler, hayvansal gıdalardan uzak durmaktan kaynaklanır.
Çoğu ülkede sosyal-dini gelenekler ve iklim koşulları nedeniyle yeterli güneşe maruz kalması engellenen annelerin sütünün düşük D vit içeriği küçük bebekler arasında raşitizmlerin ana nedeni olmaya devam ediyor. Nijerya, Güney Afrika ve Bangladeş gibi güneşli ülkelerde daha büyük bebekler ve çocuklarda raşitizm vakalarının görülme nedeni, süt ürünlerine sınırlı erişimi nedeniyle tahıl bazlı diyetlerden kaynaklanan düşük kalsiyum alımıdır.
Raşitizm, eskiden ABD nüfusu arasında önemli bir halk sağlığı sorunuydu. 1920'lerin sonlarında Denver'da 500 çocuğun neredeyse üçte ikisinde hafif raşitizm vardı. 20. yüzyıl Amerikan diyetindeki hayvansal protein oranındaki artış nispeten az miktarda D vitamini ile güçlendirilmiş süt tüketiminin artması ile birleştiğinde, raşitizm sayısında çarpıcı bir düşüşle geldi. Ayrıca, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da, D vitamini takviyeli süt, bebek vitamin takviyeleri ve vitamin takviyeleri, yağ emilim bozukluğu olan çocuklar için raşitizm vakalarının çoğunun ortadan kaldırılmasına yardımcı olmuştur.
Osteomalazi ve osteoporoz
Osteomalazi, D vitamini eksikliğinden kaynaklanan bir yetişkin hastalığıdır. Hastalığın özellikleri, kemiklerin yumuşaması, omurganın bükülmesi, proksimal kas zayıflığı, kemik kırılganlığı ve kırık riskinin artmasıdır. Osteomalazi, kalsiyum emilimini azaltır ve kemikten kalsiyum kaybını artırır, bu da kemik kırılması riskini artırır. Osteomalazi genellikle 25-hidroksivitamin D seviyeleri yaklaşık 10'ng/mL dan az olduğunda mevcuttur. Osteomalazinin etkilerinin kronik kas-iskelet ağrısına katkıda bulunduğu düşünülse de, kronik ağrı çekenlerde daha düşük D vitamini seviyeleri veya takviyenin kronik spesifik olmayan kas-iskelet ağrısını hafiflettiğine dair ikna edici bir kanıt yoktur. Osteomalazi, kemik kırılganlığının artması ve kemik kırılması riski ile azalmış kemik mineral yoğunluğu durumu olan osteoporoza ilerler. Osteoporoz, kalsiyum ve/veya D vitamini eksikliğinin uzun vadeli bir etkisi olabilir, ikincisi kalsiyum emilimini azaltarak katkıda bulunur.
Takviyelerin kullanımı
D vitamini takviyesi, raşitizmi önlemek veya tedavi etmede güvenilir bir yöntemdir. D vitamini takviyesinin iskelet dışı sağlık üzerindeki etkileri belirsizdir. Bir gözden geçirme, takviyenin, yaşlılarda mortalitede geçici bir azalma dışında, iskelet dışı hastalık oranları üzerinde herhangi bir etkisini bulmadı. D vitamini takviyeleri, miyokard enfarktüsü, inme veya serebrovasküler hastalık, kanser, kemik kırıkları veya diz osteoartritinin sonuçlarını değiştirmez.
Bir ABD Tıp Enstitüsü (IOM) raporu şöyle diyor: "Kalsiyum veya D vitamini alımı ile kanser, kardiyovasküler hastalık, hipertansiyon, diyabet, metabolik sendrom, düşmeler, fiziksel performans, bağışıklık, otoimmün bozukluklar, enfeksiyonlar, nöropsikolojik işlev ve preeklampsi arasında güvenilebilecek bağlantı kurulamadı." Bazı araştırmacılar, IOM'nin tavsiyelerinde çok kesin olduğunu ve kemik sağlığı ile ilişkili D vitamininin kan seviyesini hesaplarken matematiksel bir hata yaptığını iddia ediyor. IOM panelinin üyeleri, "diyet önerileri için standart bir prosedür" kullandıklarını ve raporun sağlam verilere dayandığını iddia ediyor.
Mortalite, tüm nedenler
D3 vitamin takviyesinin yaşlılarda ölüm riskini geçici olarak azalttığı bulundu, ancak etki takviye almayı tavsiye edecek kadar belirgin değildi. Ölüm riski açısından diğer formların (D2 vitamini, alfakalsidol ve kalsitriol) herhangi bir yararlı etkisi görülmemektedir. Yüksek kan seviyeleri, daha düşük ölüm riski ile ilişkili gibi görünmektedir, ancak takviyenin bu faydayı sağlayıp sağlayamayacağı açık değildir. D vitaminindeki hem fazlalık hem de eksiklik, anormal işlevselliğe ve erken yaşlanmaya neden oluyor gibi görünmektedir. Serum kalsifediol konsantrasyonları ile tüm nedenlere bağlı ölüm arasındaki ilişki "U-şeklindedir": ölüm oranı, orta seviyelere göre yüksek ve düşük kalsifediol seviyelerinde yükselir. D vitamininden kaynaklanan zarar, siyah popülasyonda beyaz popülasyona göre daha düşük bir D vitamini seviyesinde ortaya çıkıyor gibi görünmektedir.
Kemik sağlığı
Genel olarak, D vitamini takviyelerinin osteoporozu önlemeye yardımcı olabileceğine dair iyi bir kanıt yoktur. Bu nedenle D vitamini eksikliği olmayanlarda bu hastalığın önlenmesi için genel kullanıma ihtiyaç duyulmaz. Osteoporozu olan yaşlı insanlar için kalsiyum ile D vitamini almak kalça kırıklarını önlemeye yardımcı olabilir, ancak aynı zamanda bir miktar mide ve böbrek problemlerini artırır. Bir çalışma, 65 yaşından büyüklerde günlük 800 IU veya fazlası ile takviyenin "kalça kırığı ve vertebral olmayan kırığın önlenmesinde hafif bir olumlu etki gösterdiğini buldu". Etki, bağımsız yaşayan insanlar için küçüktür veya hiç değildir. Düşük serum D vitamini seviyeleri, düşmeler ve düşük kemik mineral yoğunluğu ile ilişkilendirilmiştir. Bununla birlikte, fazladan D vitamini almak, riski değiştirmiyor gibi görünmektedir.
D vitamini eksikliği olan sporcularda, özellikle temas sporlarıyla uğraşanlarda, stres kırığı ve/veya büyük kırılma riski artar. Takviye ile en büyük fayda, D vitamini eksik (25(OH)D <30ng/mL) veya ciddi şekilde eksik (25(OH)D <25ng/mL) sporcularda görülür.
Bir 2020 Cochrane sistematik incelemesi, nutrisyonel raşitizmi olan çocuklarda D vitamini artı kalsiyumun bağımsız olarak iyileştirmesine dair sınırlı kanıt buldu. (muhtemelen diğer beslenme eksiklikleri nedeniyle)
ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), üreticilerin, Mayıs 2016'dan bu yana beslenme gerçekleri etiketlerindeki D vitamini miktarını "halk sağlığı açısından önemli besinler" olarak beyan etmelerini zorunlu kıldı.
Kanser
Düşük D vitamini seviyeleri ile birkaç kanser türü geliştirme riski arasında potansiyel ilişkiler bulunmuştur. Gözlemsel çalışmaların meta-analizleri, kolorektal kanser için D vitamini alımı ve 25(OH)D seviyeleri ile zayıf bağlantı bulmuştur. Randomize kontrollü çalışmalar, D vitamini takviyelerinin kanser insidansı riskini azalttığını doğrulamasa da, çeşitli meta-analizlerde kanser ölümlerinin göreceli riski %16'ya kadar daha düşüktü.
Kalp-damar hastalığı
D vitamini takviyesi inme, serebrovasküler hastalık, miyokard enfarktüsü veya iskemik kalp hastalığı riskinde azalma ile ilişkili değildir. Takviye, genel popülasyonda kan basıncını düşürmez.
Bağışıklık sistemi
Bulaşıcı hastalıklar
Genel olarak D vitamini, doğuştan gelenleri aktive etme ve adaptif bağışıklık sistemlerini antibakteriyel, antiviral ve antiinflamatuar etkilerle hafifletme işlevi görür. Düşük D vitamini seviyeleri, tüberküloz için bir risk faktörü gibi görünmektedir ve tarihsel olarak bir tedavi olarak kullanılmıştır.
Günlük 400 ila 1000 IU D vitamini takviyesi genel akut solunum yolu enfeksiyonu riskini biraz azaltabilir. Faydalar, küçük çocuklar ve ergenlerde (1 ila 16 yaş arası) bulundu ve daha yüksek dozlarla (günde >1000 IU veya daha fazla) doğrulanmadı.
D vitamini takviyesi, 25(OH)D seviyeleri 25 nmol/L'nin altında olan kişilerde KOAH'ın alevlenme oranını başta önemli ölçüde azaltır, ancak daha az şiddetli eksikliği olanlarda bu olmaz.
Astım
D vitamini takviyesi, astım ataklarını önlemeye veya semptomlarını hafifletmeye yardımcı olmaz.
Enflamatuar barsak hastalığı
Düşük D vitamini seviyeleri inflamatuar bağırsak hastalığının (IBD) iki ana formuyla ilişkilidir: Crohn hastalığı ve ülseratif kolit.
İnflamatuar barsak hastalığı ve D vitamini eksikliği olan kişilerde D vitamini tedavisinin bir meta-analizi, takviyenin D vitamini düzeylerini düzeltme ve hastalığı klinik aktivitesi ve biyokimyasal belirteç değerleri ile de ilişkili olduğunu göstermiştir.
Diğer durumlar
Diyabet
Bir meta-analiz, D vitamini takviyesinin, obez olmayan prediyabetlilerde tip 2 diyabet riskini önemli ölçüde azalttığını, başka bir analiz ise tip 2 diyabetlilerde glisemik kontrolü [homeostatik model değerlendirmesi-insülin direnci (HOMA-IR)], HbA1C ve açlık kan şekerini önemli ölçüde iyileştirdiğini bildirdi. Prospektif çalışmalarda, yüksek ve düşük D vitamini seviyeleri sırasıyla tip 2 diyabet, kombine tip 2 diyabet ve prediyabet riskinde anlamlı azalma ile ilişkilendirilmiştir. 2011 Cochrane sistematik incelemesi, insülinle birlikte D vitamininin 12 ay sonra açlık C-peptit düzeylerini tek başına insülinden daha iyi koruduğunu gösteren bir çalışmayı inceledi. Bununla birlikte, bu incelemeye dahil edilebilecek çalışmaların kalite ve tasarım açısından önemli kusurlar sunduğunun altını çizmek önemlidir.
Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB)
Gözlemsel çalışmaların bir analizi, DEHB'si olan çocukların daha düşük D vitamini seviyelerine sahip olduğunu ve doğum sırasındaki düşük D vitamini seviyeleri ile daha sonraki DEHB gelişimi arasında küçük bir ilişki olduğunu göstermiştir. D vitamini takviyesiyle ilgili birkaç küçük, randomize kontrollü çalışma, dürtüsellik ve hiperaktivite gibi DEHB semptomlarında iyileşme olduğunu gösterdi.
Depresyon
Depresif belirtiler için klinik D vitamini takviyesi deneyleri genellikle düşük kalitede olmuş ve genel bir etki görülmemiştir; ancak bir alt grup analizi, klinik olarak anlamlı depresif bozukluğu olan katılımcılar için takviyenin orta düzeyde bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
Biliş ve bunama
Klinik çalışmaların sistematik bir incelemesi, düşük D vitamini seviyeleri ile bilişsel bozukluk ve Alzheimer hastalığına yakalanma riski arasında bir ilişki bulmuştur. Ancak bu düşük D vitamini konsantrasyonları, yetersiz beslenme ve dışarıda daha az zaman geçirme ile de ilişkilidir. Bu nedenle D vitamini seviyeleri ile biliş arasında doğrudan nedensel bir ilişki kurulamamıştır.
Şizofreni
Şizofreni hastalarında, özellikle akut atakları olan kişilerde, daha düşük D vitamini düzeylerinin oldukça yaygın olduğu gösterilmiştir.
Gebelik
Gebelikte düşük D vitamini seviyeleri, gebelik diyabeti, preeklampsi ve gebelik yaşına göre küçük bebeklerle ilişkilidir. Hamilelik sırasında D vitamini takviyeleri almak, annede termde D vitamininin kan düzeylerini yükseltse de, anne veya bebek için faydaların kapsamı belirsizdir. Gebelik sırasında yeterli miktarda D vitamini alan hamile kadınlar, daha düşük preeklampsi riski ve pozitif bağışıklık etkileri yaşayabilir. D vitamini takviyesinin ayrıca gebelik diyabeti, cılız bebekler ve zayıf büyüme oranları riskini azaltması muhtemeldir. Hamile kadınlar genellikle önerilen miktarda D vitamini almazlar.
Kilo kaybı
Kalori kısıtlaması dışında D vitamini takviyesinin, obezite için etkili bir tedavi olabileceği hipotezi öne sürülse de, sistematik bir inceleme, takviyenin vücut ağırlığı veya yağ kütlesi ile hiçbir ilişkisini bulamadı. 2016'da yapılan bir analiz, toplam yağ kütlesinin kandaki D vitamini seviyeleri ile ters ilişkili olabileceğini gösteriyor.
İzin verilebilecek iddia ve gerekçeler
Gıda ve besin takviyesi endüstrileri için, resmi kurumlar, ambalaj üzerindeki beyanlarda olduğu gibi izin verilen bazı sağlık beyanlarını düzenler.
Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi
bağışıklık sisteminin normal işlevi
normal inflamatuar yanıt
normal kas fonksiyonu
60 yaşın üzerindeki kişilerde düşme riskinin azalması
ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA)
"Dengeli bir diyetin parçası olarak yeterli kalsiyum ve D vitamini, fiziksel aktivite ile birlikte, osteoporoz riskini azaltabilir."
Sağlık Kanada
"Yeterli kalsiyum ve düzenli egzersiz, çocuklar ve ergenlerde güçlü kemikler elde etmeye yardımcı olabilir ve yaşlı erişkinlerde osteoporoz riskini azaltabilir. Yeterli D vitamini alımı da gereklidir."
Talep kılavuzu olan diğer olası kurumlar: Japonya FOSHU ve Avustralya-Yeni Zelanda.
Diyet alımı
Önerilen seviyeler
Çeşitli kurumlar, günlük D vitamini alım miktarı için farklı tavsiyeler önermiştir. Bunlar, kesin tanım, yaş, gebelik veya emzirme ve D vitamininin cilt sentezi ile ilgili varsayımların kapsamına göre değişir. (Dönüşüm: 1μg (mikrogram) = 40IU).
Kaynaklar
D vitamini sadece birkaç gıdada doğal olarak bulunmasına rağmen, genellikle işlenmiş gıdalara takviye olarak eklenir. Bazı ülkelerde, temel gıdalar yapay olarak D vitamini ile takviye edilir.
D3 vitamini genel olarak hayvansal gıdalarda, özellikle balık, et, sakatat, yumurta ve süt ürünlerinde, D2 ise mantarlarda bulunur ve ergosterolün ultraviyole ışınlaması ile üretilir. Mantarlar ve bir liken olan "Cladina arbuscula"daki D2 vitamini içeriği, ultraviyole ışığa maruz kaldığında artar. (endüstriyel ultraviyole lambalar tarafından uyarılır.) Amerika Birleşik Devletleri Tarım Bakanlığı, tek bir değerde birleştirilmiş D2 ve D3 içeriğini bildirmektedir.
Gıda takviyesi
D vitamini ile güçlendirilmiş gıdalar arasında bazı meyve suları ve içecekleri, öğün yerine geçen enerji çubukları, soya proteini bazlı içecekler, bazı peynir ve peynir ürünleri, un ürünleri, bebek mamaları, kahvaltılık tahıl ve süt bulunur.
2016 yılında ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), vitamin düzeylerinin 100 g süt başına 42 IU D3 veya bitki sütleriinde ürünlerde 84 IU D2 seviyelerini aşmaması yönünde gıda katkı maddesi düzenlemelerini değiştirdi. Bazı bitki bazlı yoğurt veya soya içecek ürünlerinde miktar 100 g için 89IUdir.
Bitkisel sütler, diğer bitki kaynaklarının yanı sıra süte alternatif olması amaçlanan soya, badem ve pirinçten yapılan içecekler olarak tanımlanır.
Bazı araştırmalar, D3 vitamininin 25(OH)D kan seviyelerini daha hızlı yükselttiğini ve vücutta daha uzun süre aktif kaldığını bulurken, diğerleri, D2 vitamini kaynaklarının biyoyararlanımının eşit olduğunu ve D3 kadar etkili olduğunu iddia etmektedir. 25(OH)D'yi sürdürmek.
Gıda hazırlanması
Tipik gıdalardaki D vitamini içeriği pişirme ile değişken şekilde azalır. Haşlanmış, kızartılmış ve fırınlanmış yiyecekler, orijinal D vitamininin % 69-89 korumuştur.
Aşırı alım
D vitamini toksisitesi nadirdir. Güneş ışığından ziyade yüksek dozda D vitamini takviyesinden kaynaklanır. D vitamini toksisitesi için eşik belirlenmemiştir. Bazı araştırmalara göre, tolere edilebilir üst alım düzeyi 9-71 yaşları için günde 4.000 IU veya 100μg/gün; diğer araştırmalar sağlıklı yetişkinlerde 50.000' IU/gün (1250μg/gün)den fazla sürekli alımın toksik olduğu sonucuna varıyor. Bu alım birkaç ay sonra serum 25-hidroksivitamin D düzeylerini 150'ng/mL ve üstüne yükselterek aşikar toksisite üretebilir. Primer hiperparatiroidizm gibi belirli tıbbi durumları olanlar, D vitaminine çok daha duyarlıdır ve D vitamini beslenmesindeki herhangi bir artışa yanıt olarak hiperkalsemi geliştirirken, hamilelik sırasında maternal hiperkalsemi, D vitamininin etkilerine karşı fetal duyarlılığı artırabilir ve bir zeka geriliği ve yüz şekil bozuklukları şeklinde bir görünüme yol açabilir.
İdiyopatik infantil hiperkalsemi, CYP24A1 geninin bir mutasyonundan kaynaklanır ve bu da D vitamini degradasyonunda bir azalmaya yol açar. Böyle bir mutasyona sahip bebeklerde D vitamini duyarlılığı artar ve ek alım durumunda hiperkalsemi riski vardır. Bozukluk yetişkinliğe kadar devam edebilir.
2015 yılında yayınlanan bir inceleme, yan etkilerin yalnızca 200'nmol/L. nin üzerindeki 25(OH)D serum konsantrasyonlarında rapor edildiğini kaydetti.
D vitamini dozu ve 25-hidroksi-D vitamini düzeylerinin bilindiği hiperkalsemi içeren yayınlanmış toksisite vakalarının tümü günlük ≥40.000 IU veya 1.000μg alımı içerir.
Hamile veya emziren kişiler, D vitamini takviyesi almadan önce doktora danışmalıdır. FDA, sıvı D vitamini takviyesi üreticilerine, bu ürünlere eşlik eden damlalıkların 400 uluslararası birim için açık ve doğru bir şekilde işaretlenmesi gerektiğini tavsiye etti (1IU, 25 ngkolekalsiferol/ergokalsiferol'in biyolojik eşdeğeridir). Ek olarak, bebeklere yönelik ürünler için FDA, damlalığın 400'İUden fazla tutmamasını önerir. Bebekler için (doğumdan 12 aya kadar), tolere edilebilir üst sınır (zarar görmeden tolere edilebilecek maksimum miktar) 25 μg/gün (1.000İÜ) olarak belirlenmiştir. Bebeklerde günde bin mikrogram bir ay içinde toksisite üretti. Institute of Medicine (IOM) , tolere edilebilir üst sınırı günlük 2.500,1-3 yaş arası 3.000,4 yaş üzeri çocuklar, hamile ve emzirenler dahil yetişkinler için günlük 4.000 IUyi üst sınır kabul etti.
Kalsitriolün kendisi negatif geri bildirim döngüsünde otomatik olarak düzenlenir ve ayrıca paratiroid hormonu, fibroblast büyüme faktörü 23, sitokinler, kalsiyum ve fosfattan etkilenir.
2017'de yayınlanan bir araştırma, 1999'dan 2014'e kadar halka açık NHANES verilerine dayanarak, Amerika Birleşik Devletleri'nde 20 yaş üstü yetişkinler arasında günlük yüksek D vitamini alım düzeylerinin yaygınlığını değerlendirdi. Verileri aşağıdakileri gösterir:
Nüfusun %18'inden fazlası, 1000 IU'dan fazla alarak NIH günlük önerilen ödeneği ( RDA ) olan 600-800 IU'yu aşıyor, bu da kasıtlı ek alımını gösteriyor.
Nüfusun %3'ünden fazlası NIH günlük tolere edilebilir üst alım düzeyi olan 4000 IU'yu aşıyor, bu düzeyin üzerinde toksik etki riski artıyor.
Trend analizine göre, günde 1000 IU'dan fazla alan nüfusun yüzdesi ve günde 4000 IU'dan fazla alan nüfusun yüzdesi 1999'dan bu yana arttı.
Fazlalığının etkisi
D vitamini toksisitesinin güçlü bir göstergesi olan hiperkalsemidir - bu, idrara çıkma ve susama artışı ile not edilebilir. Hiperkalsemi tedavi edilmezse böbrekler, karaciğer ve kalp gibi yumuşak doku ve organlarda aşırı kalsiyum birikimine yol açarak ağrı ve organ hasarına neden olur.
Doz aşımında ana semptomlar anoreksi, mide bulantısı ve kusmayı içeren hiperkalsemidir. Bunları poliüri, polidipsi, halsizlik, uykusuzluk, sinirlilik, kaşıntı ve nihayetinde böbrek yetmezliği izleyebilir. Ayrıca proteinüri, idrarda silendirler, azotemi ve metastatik kalsifikasyon (özellikle böbreklerde) gelişebilir. Diğer semptomlar arasında küçük çocuklarda zihinsel yetersizlik, anormal kemik büyümesi ve oluşumu, ishal, sinirlilik, kilo kaybı ve şiddetli depresyon yer alır.
Toksisite kalsiyum ve vitamin takviyesinin kısıtlanmasıyla tedavi edilir. Böbrek hasarı geri döndürülemez olabilir. Uzun süre güneş ışığına maruz kalmak normalde D vitamini toksisitesine neden olmaz. Deride üretilen D vitamini öncüllerinin konsantrasyonları bir dengeye ulaşır ve fazladan üretilen D vitamini bozulur.
Biyosentez
Doğada D vitamini sentezi, UV radyasyonunun varlığı ve ardından karaciğer ve böbreklerde aktivasyona bağlıdır. Birçok hayvan, 7-dehidrokolesterolden D3 vitamini sentezler ve birçok mantar, D2 vitaminini ergosterolden sentezler.
Etkileşimli yol
Fotokimya
7-dehidrokolesterolü vitamin D3'e dönüştüren dönüşüm iki adımda gerçekleşir. İlk olarak, 7-dehidrokolesterol ultraviyole ışıkla 6 elektronlu eş yönlü halka açma elektrosiklik reaksiyonda fotolize edilir; ürün previtamin D3 tür. İkincisinde previtamin D3 kendiliğinden vitamin D3'e (kolekalsiferol) izomerleşir, bir antarafasiyal sigmatropik [1,7] hidrit kayması. Oda sıcaklığında, previtamin D3'ün vitamin D3 e organik bir çözücü içinde dönüşünün tamamlanması yaklaşık 12 gün sürer. Derideki dönüşüm yaklaşık 10 kat daha hızlıdır.
Benzer bir prosedürle Ergosterolden fotoliz yoluyla previtamin D2 oluşur ve bu da D2 vitaminine (ergokalsiferol) izomerleşir. Beyaz düğme mantarlarında süreç daha hızlıdır.
Derideki sentez
D3 vitamini, insanlar da dahil olmak üzere çoğu omurgalı hayvanın derisinde bol miktarda üretilen 7-dehidrokolesterolden fotokimyasal olarak üretilir. 7-Dehidrokolesterol, 290315 nm dalga boylarında UVB ışığı ile reaksiyona girer. Bu dalga boyları, güneş ışığında ve bronzlaşma yataklarındaki (esas olarak UVA spektrumunda ultraviyole üreten, ancak tipik olarak toplam UV emisyonlarının %4 ila %10'unu UVB olarak veren kaynaklardır) UV lambaları tarafından yayılan ışıkta mevcuttur. Pencerelerden gelen ışığa maruz kalma yetersizdir çünkü cam UVB ışığını neredeyse tamamen engeller.
Yeterli miktarda D vitamini yüz, kollar ve bacaklara (en az melanine sahip olanlar için) orta derecede güneşe maruz kalmayla, haftada iki kez ortalama 5-30 dakika veya minimum güneş yanığı için zamanın yaklaşık %25'inde üretilebilir. Cilt ne kadar koyu ve güneş ışığı ne kadar zayıfsa, o kadar fazla maruz kalma süresi gerekir. UV maruziyetinden D vitamini doz aşımı imkansızdır.
Deri iki ana katmandan oluşur: dermis ve epidermis. D vitamini, aynı zamanda kalsitriol üretebilen ve VDR'yi eksprese edebilen epidermisin en içteki iki tabakası olan stratum bazale ve stratum spinosum'daki keratinositlerde üretilir.
Evrim
D vitamini sadece fotokimyasal bir işlemle sentezlenebilir. Sterollerden üretimi, fotosentezin kökeni etrafındaki yaşamın evriminde çok erken başlamış olmalı ve muhtemelen UVB'yi emerek DNA hasarını önlemeye yardımcı olarak D vitamini inaktif bir son ürün haline getirmiş olmalıdır. D vitamini reseptörü (VDR), aktivasyon ve inaktivasyon için çeşitli CYP450 enzimleri ve bir D vitamini bağlayıcı protein (DBP) içeren tanıdık D vitamini endokrin mekanizması yalnızca omurgalılarda bulunur. İlkel deniz omurgalılarının, kalsiyumu okyanustan iskeletlerine emdikleri ve D vitamini açısından zengin planktonları yedikleri düşünülse de, kireçlenmiş kıkırdakları olmayanlarda işlevi belirsizdir. Okyanustaki fitoplankton (örneğin kokolitofor ve Emiliania huxleyi ) 500' milyon yıldan fazla yıldır D vitaminini fotosentezlemektedir.
Kara omurgalıları, kireçlenmiş iskeletleri için bitkilerden başka bir D vitamini kaynağına ihtiyaç duyuyordu. Derilerinde fotosentez yapmak için ya yutmaları ya da güneş ışığına maruz kalmaları gerekiyordu. Kara omurgalıları 350'milyon yıldan fazla süredir D vitaminini fotosentezlemektedir.
Kuşlarda ve kürk taşıyan memelilerde, kürk veya tüyler UV ışınlarının cilde ulaşmasını engeller. Bunun yerine, D vitamini, tüyler veya kürk üzerinde biriken derinin yağlı salgılarından oluşturulur ve hayvanın kendini tımarı sırasında ağızdan alınır. Bununla birlikte, çıplak köstebek faresi gibi bazı hayvanların serumlarında saptanabilir düzeyde 25-OH D vitamini bulunmuyor. Köpekler ve kediler, 7-dehidrokolesterol redüktazın yüksek aktivitesi nedeniyle pratik olarak D vitamini sentezi yapamazlar, ancak vitamini av hayvanlarından alırlar.
Endüstriyel sentez
D3 Vitamini (kolekalsiferol), 7-dehidrokolesterolü UVB ve UVC ışığına maruz bırakarak ve ardından saflaştırarak endüstriyel olarak üretilir. 7-dehidrokolesterol, balık organları, özellikle karaciğerde veya koyun yün yağında ( lanolin ) bulunan doğal bir maddedir. Ergokalsiferol, başlangıç maddesi olarak maya veya mantarlardan elde edilen ergosterol kullanılarak benzer şekilde üretilir.