Farmacie pro praxi. 2023;19(4):232-239

Biologické aktivity vitaminu D

Lenka Bartošíková, Jiří Nečas
Ústav fyziologie Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci

Vitamin D je dlouhodobě známý svou úlohou v homeostáze vápníku pro optimální zdraví kostry. Objev vitaminu D a jeho role v prevenci křivice je připisován Elmeru McCollumovi, nutričnímu biologovi z Johns Hopkins, a pediatrovi Johnu Howlandovi. Vitamin D představuje skupinu lipofilních sekosteroidů odpovědných za zvýšené vstřebávání vápníku, hořčíku a fosforečnanů ve střevech a následnou mineralizací skeletu a za mnoho dalších extra­‑skeletálních účinků. Recentní údaje zahrnují xenobiotickou detoxikaci, redukci oxidačního stresu, neuroprotektivní funkce, antimikrobiální účinky, imunoregulaci, protizánětlivé/protirakovinné, metabolické a kardiovaskulární účinky. U lidí jsou nejdůležitějšími sloučeninami v této skupině vitamin D3 (cholekalciferol) a vitamin D2 (ergokalciferol). Hlavním přírodním zdrojem vitaminu je syntéza cholekalciferolu ve spodních vrstvách pokožky iniciovaná fotochemickou reakcí působením ultrafialového záření B. Cholekalciferol a ergokalciferol lze přijímat stravou a ve formě doplňků stravy. Vitamin D ze stravy nebo ze syntézy v kůži je biologicky neaktivní. Aktivuje se dvěma kroky hydroxylace proteinovými enzymy, prvním v játrech a druhým v ledvinách, kde je hlavním stimulátorem syntézy parathormon. Dvě hlavní cesty degradace jsou laktonová a oxidační dráha. Konečné produkty jsou vylučovány hlavně žlučí a tím i stolicí.

Klíčová slova: vitamin D, metabolismus, extraskeletální účinky, klinické aplikace a studie.

Biological activities of vitamin D

Vitamin D has long been known for its role in calcium homeostasis for optimal skeletal health. The discovery of vitamin D and its role in preventing rickets is attributed to Elmer McCollum, a nutritional biologist at Johns Hopkins, and John Howland, a pediatrician. Vitamin D represents a group of lipophilic secosteroids responsible for the increased absorption of calcium, magnesium and phosphates in the intestines and the subsequent mineralization of bone, and for many other extra-skeletal effects. Recent data include xenobiotic detoxification, oxidative stress reduction, neuroprotective functions, antimicrobial effects, immunoregulation, anti-inflammatory/anticancer, metabolic and cardiovascular effects. In humans, the most important compounds in this group are vitamin D3 (cholecalciferol) and vitamin D2 (ergocalciferol). The main natural source of the vitamin is the synthesis of cholecalciferol in the lower layers of the skin initiated by a photochemical reaction under the action of ultraviolet B radiation. Cholecalciferol and ergocalciferol can be taken in the diet and in the form of food supplements. Vitamin D from the diet or from synthesis in the skin is biologically inactive. It is activated by two steps of hydroxylation of protein enzymes, the first in the liver and the second in the kidneys, where parathyroid hormone is the main stimulator of synthesis. The two main degradation pathways are the lactone pathway and the oxidative pathway. The final products of vitamin D degradation are mainly excreted in the bile and thus also in the feces.

Keywords: vitamin D, metabolism, extra­‑skeletal effects, clinical applications and trials.

Přijato: 23. listopad 2023; Zveřejněno: 23. prosinec 2023  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Bartošíková L, Nečas J. Biologické aktivity vitaminu D. Farmacie pro praxi . 2023;19(4):232-239.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Jones G. 100 YEARS OF VITAMIN D: Historical aspects of vitamin D. Endocrine Connections. 2022 Apr 1;11(4):1-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Šíma P, Turek B. Příběh vitaminu D. Živa. 2015;4:159-61.
  3. Bell TD, Demay MB, Burnett­‑Bowie SAM. The Biology and Pathology of Vitamin D Control in Bone. J Cell Biochem. 2010 September 1;111(1):7-13. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Bikle DD. Vitamin D Metabolism, Mechanism of Action, and Clinical Applications. Chem Biol. 2014 March 20;21(3):319-29. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Silva MC, Furlanetto TW. Intestinal absorption of vitamin D: a systematic review. Nutr Rev. 2018 Jan 1;76(1):60-76. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Borel P, Caillaud D, Cano NJ. Vitamin D bioavailability: state of the art. Crit Rev Food Sci Nutr. 2015;55(9):1193-205. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Gil A, Plaza­‑Dias D, Mesa MD. Vitamin D: Classic and Novel Actions. Ann Nutr Metab. 2018;72(2):87-95. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Kalousová M, Dusilová­‑Sulkocá S. Fibroblastový růstový faktor 23 (FGF 23) - nově dostupné laboratorní vyšetření s klinickou aplikací. Postgraduální nefrologie. 2018; 16(2):3-6.
  9. Silva ICJ, Lazaretti­‑Castro M. Vitamin D metabolism and extraskeletal outcomes: an update. Arch Endocrinol Metab. 2022 Nov 11;66(5):748-55. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Zhang S, Miller DD, Li W. Non­‑Musculoskeletal Benefits of Vitamin D beyond the Musculoskeletal System. Int. J. Mol. Sci. 2021;22;2128. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Dominguez LJ, Farruggia M, Veronese N, et al. Vitamin D Sources, Metabolism, and Deficiency: Available Compounds and Guidelines for Its Treatment. Metabolites. 2021;11(4):1-33. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Robien K, Oppeneer SJ, Kelly JA, et al. Drug­‑vitamin D interactions: A systematic review of the literature. Nutr Clin Pract. 2013 April;28(2):194-208. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Valero­‑Zanuya M, Hawkins­‑Carranza F. Metabolism, endogenous and exogenous sources of vitamin D. Rev Esp Enferm Metab Oseas. 2007;16:63-70.
  14. Hi CS, Ferrante A. The Non­‑Genomic Actions of Vitamin D. Nutrients. 2016;8(3): 135. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Khammissa RAG, Fourie J, Motswaledi MH, et al. The Biological Activities of Vitamin D and Its Receptor in Relation to Calcium and Bone Homeostasis, Cancer, Immune and Cardiovascular Systems, Skin Biology, and Oral Health. BioMed Research International. Volume 2018, Article ID 9276380, 1-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29951549. Přejít k původnímu zdroji...
  16. DeLuca HF. Evolution of our understanding of vitamin D. Nutr Rev. 2008;66(10 suppl 2):73-87. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Tomíška M, Novotná Š, Klvačová L, et al. Vitamin D při léčbě nádorového onemocnění. Klin Onkol. 2015;28(2):99-104. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. White JH. Emerging Roles of Vitamin D­‑Induced Antimicrobial Peptides in Antiviral Innate Immunity. Nutrients. 2022;4:284. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Jordan T, Siuka D, Kozejek Rotovnik N, et al. Covid-19 and vitamin D - A Systematic Review. Zdr Varst. 2022;61(2):124-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Moretti R, Morelli ME, Caruso P. Vitamin D in Neurological Diseases: A Rationale for a Pathogenic Impact. Int. J. Mol. Sci. 2018;19(2245):1-27. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. McCullough ML, Zoltick ES, Weinstein SJ, et al. Circulating vitamin D and colorectal cancer risk: An international pooling project of 17 cohorts. Journal of the National Cancer Institute. 2019;111(2):158-69. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Zhang H, Zhang H, Wen X, et al. Vitamin D deficiency and increased risk of bladder carcinoma: A meta­‑analysis. Cellular Physiology and Biochemistry. 2015;37(5):1686-92. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. O'Brien KM, Keil AP, Harmon QE, et al. Vitamin D supplement use and risk of breast cancer by race­‑ethnicity. Epidemiology. 2022;33(1):37-47. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Visvanathan K, Mondul AM, Zeleniuch­‑Jacquotte A, et al. Circulating vitamin D and breast cancer risk: An international pooling project of 17 cohorts. European Journal of Epidemiology. 2023;38(1):11-29. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Travis RC, Perez­‑Cornago A, Appleby PN, et al. A collaborative analysis of individual participant data from 19 prospective studies assesses circulating Vitamin D and prostate cancer risk. Cancer Research. 2019;79(1):274-85. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Sluyter JD, Manson JE, Scragg R. Vitamin D and clinical cancer outcomes: A review of meta­‑analyses. Journal of Bone and Mineral Research Plus. 2020;5(1):e10420. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Weinstein SJ, Mondul AM, Layne TM, et al. Prediagnostic serum vitamin D, vitamin D binding protein isoforms, and cancer survival. JNCI Cancer Spectrum. 2022;6:19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Carlberg C, Munoz A. An update on vitamin D signaling and cancer. Seminars in Cancer Biology. 2022 Volume;79:217-30. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Barry EL, Peacock JL, Rees JR, et al. Vitamin D Receptor Genotype, Vitamin D3 Supplementation, and Risk of Colorectal Adenomas: A Randomized Clinical Trial. JAMA Oncol. 2017 May 01;3(5):628-35. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Bouillon R, Marcocci C, Carmeliet G, et al. Skeletal and Extraskeletal Actions of Vitamin D: Current Evidence and Outstanding Questions. Endocr Rev. 2019 Aug 1;40(4):1109-51. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...




Farmacie pro praxi

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.