Przez miliardy lat rośliny i grzyby wykorzystywały energię słoneczną poprzez fotosyntezę do tworzenia pożywienia dla siebie i ludzi. Teraz naukowcy ze Wspólnego Centrum Sztucznej Fotosyntezy pracują nad przełomowymi badaniami chemicznymi, aby odtworzyć ten naturalny proces.
Głównym naturalnym źródłem witaminy D dla organizmu są promienie ultrafioletowe B słońca, które przenikają przez odsłoniętą skórę i przekształcają prekursory cholesterolu w aktywną formę witaminy D. Niektóre produkty zawierają również witaminę D, w tym masło, olej z wątroby dorsza, tłuste ryby, jaja i wzbogacone mleko.
Naturalna produkcja
Promienie słoneczne są głównym źródłem witaminy D. Znana jako witamina słońca, od dawna jest niezbędna dla zdrowia człowieka. Jest to witamina rozpuszczalna w tłuszczach, która pomaga organizmowi wchłaniać wapń i ma kluczowe znaczenie dla zdrowia kości. Wiąże się to również z wieloma innymi funkcjami biologicznymi.
W skórze światło słoneczne powoduje reakcję chemiczną, w wyniku której powstaje witamina D. Cząsteczką wyjściową jest 7-dehydrocholesterol, który pochłania słoneczne promieniowanie ultrafioletowe B (UVB) w naskórku i natychmiast przekształca się w prewitaminę D3. Cząsteczka ta ulega następnie indukowanej termicznie izomeryzacji w celu wytworzenia witaminy D3 – formy witaminy najczęściej mierzonej przez lekarzy. Nadmierna ekspozycja na promieniowanie UVB rozkłada preD3 i witaminę D pochodzącą z diety do biologicznie obojętnych fotoproduktów.
Witamina D w krążeniu jest metabolizowana w wątrobie przez 25-hydroksylazę, tworząc aktywną formę witaminy D znaną jako 1,25(OH)2D3, która jest potrzebna do funkcjonowania układu kostnego i nieszkieletowego. Organizm może przechowywać tylko do określonej ilości witaminy D, dlatego ważne jest jej uzupełniające spożycie.
Ludzie w klimacie północnym mają trudności z wytwarzaniem witaminy D przez światło słoneczne i mają zwykle mniejsze naturalne zaopatrzenie niż ci bliżej równika. Osoby przebywające w domu, te, które noszą długie szaty lub sukienki z powodów religijnych oraz osoby, których praca uniemożliwia częstą ekspozycję na słońce, również mogą mieć trudności z uzyskaniem wystarczającej ilości witaminy D.
Źródła dietetyczne
Witamina D w naszej skórze i większości produktów spożywczych pochodzi z prekursora zwanego 7-dehydrocholesterolem. Promienie ultrafioletowe B (UVB) światła słonecznego przekształcają je w witaminę D3, a wątroba i nerki przekształcają ją w aktywną formę używaną przez nasz organizm, 25-hydroksywitaminę D [25(OH)D] lub kalcytriol. Witaminy D2 i D3 są często wrzucane do jednego worka i określane jako witamina słońca, ale działają inaczej i mają różne właściwości chemiczne [1].
Ludzie, których kultura lub religia uniemożliwia im przebywanie na zewnątrz; ci, którzy mieszkają w północnym klimacie i spędzają mało czasu w pomieszczeniach; oraz niektórzy starsi dorośli są narażeni na niewystarczające spożycie witaminy D w diecie, ponieważ ich skóra jest mniej zdolna do jej syntezy. Ponadto pigment melanina w ciemnej skórze zmniejsza zdolność skóry do wchłaniania promieni UVB, więc czarni zazwyczaj mają niższy poziom 25(OH)D w surowicy niż biali.
Na szczęście nasza dieta może dostarczyć wystarczającą ilość witaminy D w postaci ryb, wzbogaconego mleka i zbóż, jaj i niektórych olejów roślinnych. Podobnie jak w przypadku wszystkich witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, organizm potrzebuje tylko bardzo niewielkich ilości, aby wspierać dobre zdrowie. Endokrynolodzy z Yale Medicine odkryli, że zrównoważone spożycie witaminy D wiąże się ze zdrowiem kości i zmniejszonym ryzykiem osteoporozy, a także z wieloma innymi korzyściami zdrowotnymi, w tym rakiem, chorobami układu krążenia, depresją, stwardnieniem rozsianym, cukrzycą typu 2 i utratą wagi.
Chociaż
witamina D jest witaminą, łamie niektóre zasady zwykle kojarzone z witaminami. Nie jest to pojedyncza substancja chemiczna, ale wiele - zarówno D2, jak i D3 - które są biologicznie obojętne, dopóki wątroba i nerki nie przekształcą ich w fizjologicznie aktywną 1,25-dihydroksywitaminę D [1,25(OH)2D] lub kalcytriol.
U osób, które nie mają wystarczającej ilości słońca lub nie spożywają wystarczającej ilości witaminy D w diecie, może rozwinąć się niedobór. Jest to szczególnie powszechne u osób o określonych kolorach skóry, ponieważ większe ilości pigmentu melaniny w ciemnej skórze zmniejszają zdolność skóry do syntezy witaminy D pod wpływem światła słonecznego. Może również wystąpić u osób starszych, które mają tendencję do spędzania więcej czasu w pomieszczeniach.
Najbardziej znaną rolą witaminy D jest utrzymanie zdrowia kości poprzez zwiększenie wchłaniania wapnia w jelitach. Niedobór u dzieci powoduje krzywicę, a niedobór u dorosłych prowadzi do osteoporozy, która może powodować słabe, łamliwe kości.
Badane są inne korzyści płynące ze zbilansowanego spożycia witaminy D, w tym zmniejszenie ryzyka zachorowania na raka i depresji. Niedawne badanie kliniczne wykazało, że wyższy poziom witaminy D wiąże się z niższymi wskaźnikami stwardnienia rozsianego, choroby autoimmunologicznej, która może uszkodzić osłonkę mielinową komórek nerwowych w mózgu i rdzeniu kręgowym oraz prowadzić do osłabienia mięśni, utraty czucia i spastyczności.