První zmínka o vitamínu D spadá do začátku 19. století díky pozorování sira Edwarda Mellanbyho ve Skotsku, kde se v tu dobu setkával se zvýšeným výskytem křivice (rachitis). McCollum pak spojil nedostatek vitamínu D právě s tímto onemocněním. V roce 1932 Askew s kolektivem izolovali vitamín D2, Windaus a Rock popsali strukturu vitamínu D3 v roce 1937.

Vitamín D patří mezi kalciferoly, a jak většina již poučených laiků ví, jde o vitamín rozpustný v tucích. Nejznámější je pro svoji roli v metabolismu vápníku, fosfátů a mineralizaci kostí. Není však pouze vitamínem, ale také steroidním hormonem, a tak kromě podpory mineralizace kostí, se podílí i na rozvoji svalové tkáně, imunity a má se za to, že pomáhá chránit těla před kardiovaskulárními chorobami a nádory.

Pojďme si probrat, jaký efekt má vitamín D na nervový systém. Nedávné studie se snažily objasnit různý efekt suplementace vitamínu D na průběh progresivních neurologických onemocnění.

Jak tělo získává vitamín D?

Sluneční záření je esenciální pro tvorbu vitamínu D, zejména UVB, které umožňuje přeměnu 7-dehydrocholesterolu v kůži na vitamín D3. Uvolňuje se do krve až po 3 dnech po vystavení kůže slunečnímu záření. Proto, pokud je nedostatek slunečního svitu, u lidí s tmavší kůží nebo používajících UV ochranu, se tvoří méně vitamínu D3.

Zdrojem vitamínu D jsou také tučné ryby, vejce, obohacená strava nebo suplementy (potravinové doplňky) s vitamíny D2, D3. Nicméně, v této formě je inaktivní,tj. neúčinný. Aby se z něj stala aktivní forma vitamínu D, je nutná jeho přeměna v játrech za účasti hořčíku a enzymů, které přemění D3 na calcidiol (25-hydroxy D). Hořčík v tomto procesu funguje jako kofaktor, a proto jeho nízká hladina způsobuje zastavení aktivace vitamínu D. Dalším orgánem podílejícím se na metabolismu vitamínu D jsou ledviny, díky nimž, za účasti hořčíku a železa, se z calcidiolu stává aktivní hormon (calcitriol). V našem těle ale veškeré procesy nejsou jednoduché. Ke zvýšení absorpce vápníku tělo potřebuje vitamín K2. Dochází tak k aktivaci proteinů (osteokalcin), které přesunou vápník do kostí místo do arterií. Aby se vitamín D navázal na své receptory, je nutný přísun dostatku zinku a vitamínu A.

Aktivní vitamín D pak reguluje rovnováhu v metabolismu vápníku a fosfátů, podporuje pevnost kostí, pomáhá slinivce uvolňovat inzulín a uplatňuje se v řízení imunitního systému.

Receptory vážící vitamín D se vyskytují v neuronech i gliálních buňkách, např. v substantia nigra, hippokampu, hypothalamu a thalamu a v jádrech subkortikální šedé hmoty v nervovém systému. Pravděpodobně hraje roli v diferenciaci a vyzrávání populací neuronů a regulaci různých růstových faktorů i neurotransmiterů jako je acetylcholin, dopamin a kyselina gama-aminomáselná.

Doporučená denní dávka vitamínu D

Za nedostatek vitamínu D se považuje hodnota pod 30nmol/L v séru. Doporučené denní dávky se mohou lišit. V průměru by to mělo být kolem 400-800 IU denně. V některých zemích jako jsou USA, Kanada a Finsko se do stravy přidává vitamín D. Pouze stanovení hladiny vitamínu D nestačí, protože neodráží pouze dietní návyky, ale také to, zda dotyčný má fyzickou aktivitu a může být ovlivněn dalšími faktory včetně body mass indexu (BMI).

Jakým způsobem má vitamín D vliv na imunitní systém?

Umožňuje monocytům (druh bílých krvinek) diferencovat se na makrofágy, zvyšuje antimikrobiální aktivitu buněk proti patogenům, jako např. Mycobacterium tuberculosis způsobujícího tuberkulózu. Zvyšuje se kapacita fagocytózy, tj. buněčné imunity vůči patogenům. Uplatňuje se ve tvorbě cytokinů: zvýšením produkce interleukinu IL-10 (protizánětlivý cytokin), snížením prozánětlivých cytokinů IL-1b, IL6 TNF-alfa, COX-2 v makrofázích. Obdobně působí i buňkách nervového systému (dendritické buňky). Taktéž ovlivňuje produkci B-lymfocytů a NK buněk (natural killer). Viv na imunitní systém je komplexní.

Vitamín D a neurologická onemocnění

Alzheimerova choroba

 je neurodegenerativní onemocnění. Její vznik se snaží objasnit různé hypotézy: ukládání amyloidových depozit, tau proteinu, mitochondriální dysfunkce a zánět. Přibývá důkazů, že vitamín D má určitou roli v zachování normálních kognitivních funkci, tj. paměti. Pravděpodobně se podílí na odstraňování amyloidových plak pomocí fagocytózy a buňkami imunitního systému jako jsou makrofágy. Neméně důležitou funkcí vitamínu D je jeho účast na biochemických a signalizačních cestách v rámci syntézy proteinů v jádrubuněk a regulaci tvorby prekurzorového proteinu pro tvorbu amyloidu (APP, amyoid precursor protein). Vitamín D je důležitý pro řízení zánětlivé odpovědi, nitrobuněčný oxidační stres a funkci mitochondrií, což vše pravděpodobně přispívá k rozvoji Alzheimerovy choroby.

Několik studí se snažilo prokázat souvislost mezi nedostatkem vitamínu D a výskytem Alzheimerovy choroby, ale jejich závěry nelze úplně potvrdit z důvodu metodiky, tj. metodami, jakými stanovovaly hladinu vitamínu D, rozsah referenčních rozmezí testované hladiny vitamínu D i samotný hodnocením a kritérii pro stanovení demence. Všeobecně lze říci, že vyšší hladiny vitamínu D jsou spojené se sníženým rizikem Alzheimerovy choroby u lidí nad 60 let věku. Suplementace tímto vitamínem u pacientů s poruchou kognice si vyžaduje další klinické studie (efekt?).

Parkinsonova choroba

u druhého nejčastějšího neurodegenerativního onemocnění, je velmi dobře popsán mechanismus vzniku choroby. Především ztráta dopaminergních neuronů v oblasti substantia nigra a ukládání depozit alfa-synukleinu v neuronech. V jedné finské studii s 3173 účastníky ve věku nad 30 let, kteří byli sledování po dobu 29 let, bylo identifikováno 50 jedinů, u nichž se v průběhu let rozvinula Parkinsonova choroba. V této studii byla nízká hladina vitamínu D vyhodnocena jako rizikový faktor rozvoje této neurodegenerativní choroby. Avšak další data, z různých jiných studií zahrnujících vyšetření 12 762 účastníků, tuto hypotézu nepotvrdila. Protichůdné výsledky klinických studií pravděpodobně souvisí s polymorfismem receptorů pro vitamín D (různou variantou u jednotlivých účastníků studií), s geografickými rozdíly a odlišným životním stylem vyšetřované populace, např. Asiatů a evropské populace. Ačkoliv se zdá, že hledat souvislost mezi hladinou vitamínu D a Parkinsonovou chorobou nemá smysl, tak přeci jen výsledky jedné randomizované placebem kontrolované klinické studie (Suzuki a kolektiv) se ukazují jako slibné: pacienti s Parkinsonovou chorobou užívající 1200 IU denně vitamínu D mají během 2-letého sledování  onemocnění lepší výsledky.

ALS (amyotrofická laterální skleróza) 

onemocnění je dalším z progresivních neurodegenerativních onemocnění. Postihuje v Evropě 3-12 lidí ze 100 tisíc obyvatel. Příčina choroba zahrnuje celý komplex faktorů: genetické, prostředí a životní styl i stárnutí. Mezi zmiňované patogenetické mechanismy patří i degenerace oligodendrocytů (buněk v nervovém systému), zánět a dysfunkce mitochondrií (buněčných struktur důležitých pro získávání energie buňky a buněčné dýchání). Vztah vitamínu D je kontroverzní u pacientů s ALS. Zatím neexistují dostatečná data, která by potvrdila účinnost suplementace vitamínu D u onemocnění ALS.

Roztroušená skleróza 

je imunitně prostředkované onemocnění centrálního nervového systému. Většina pacientů s roztroušenou sklerózou má relaps-remitující průběh, což znamená, že po atace (kdy se projeví zhoršení neurologických obtíží), dojde k plnému nebo částečnému obnovení neurologických funkcí. U některých pacientů může onemocnění dále postupovat do sekundárně progresivní fáze s postupným zhoršením neurologického nálezu. Velmi malá část pacientů s diagnózou roztroušené sklerózy trpí tzv. primárně progresivní formou, kdy onemocnění postupuje od začátku progresivně se zhoršováním neurologických obtíží.. A právě u roztroušené sklerózy je nejvíce důkazů o tom, že vitamín D může ovlivnit vznik a průběh roztroušené sklerózy.

Výskyt tohoto onemocnění se zvyšuje se stoupající zeměpisnou šířkou. Naopak se výskyt onemocnění snižuje v populaci konzumující stravu bohatou na vitamín D, tj. tučné ryb. Nicméně s trendem nižší expozice slunci nebo využívání krémů s SPF (ochranný faktor proti slunci, sun protection factor), a také kratší době pobytu venku, se zdá, že je výskyt roztroušené sklerózy vyšší. A právě nižší expozice slunci v dětství a adolescenci pravděpodobně zvyšuje riziko rozvoje roztroušené sklerózy. Tento fakt byl prokázán u pacientů, u kterých se rozvinula roztroušená skleróza, ještě před jejím vznikem.

V souhrnu lze říci, že je všeobecná shoda na testování a sledování hladiny vitamínu D u pacientů s roztroušenou sklerózou, protože jde o skupinu pacientů, u které se vyskytuje nízká hladina vitamínu D. I z důvodů prevence křehkosti kostí (osteopenie, osteoporóza) a následnému vyššímu riziku zlomenin při pádu, je doporučeno doplňovat vitamín D. Současná doporučená hladina vitamínu D u pacientů s roztroušenou sklerózou se pohybuje nad 100 nmol/L. Dávka vitamínu D závisí na tom, ve které zeměpisné šířce pacient žije: vyšší dávky se doporučují pro pacienty žijící v severní Evropě a Severní Americe, nižší pro Australany a pacienty z jižní Evropy. 

Migréna

Jedním z častých onemocnění v ambulanci neurologa je migréna. Určitá souvislost s nízkou hladinou vitamínu D byla doložena v některých studiích, ale nevztahuje se pouze na migrénu, ale také na tenzní bolesti hlavy u dospělých a v dětské populaci. Některé studie prokázaly vliv suplementace vitamínu D na snížení počtu atak migrény a snížení jejich frekvenci, ale na intenzitu bolestí neměla vliv.

Diabetická neuropatie

Jak populace stárne a zejména s přibývajícím počtem diabetiků, tj. pacientů s cukrovkou, zvyšuje se počet trpících diabetickou neuropatií (polyneuropatií). Ta jde ruku v ruce se syndromem diabetické nohy, bércovými vředy s rizikem vzniku infekcí a dalších komplikací. A právě vitamín D byl identifikován jako jedním z rizikových faktorů rozvoje diabetické polyneuropatie, a proto se doporučuje jeho suplementace. Zatím není jasné, jakým mechanismem se nedostatek vitamínu D podílí na rozvoji diabetické polyneuropatie. Pravděpodobně jde o kombinaci: neurony a gliové buňky exprimují vitamin D receptor, vitamin D ovlivňuje genovou expresi, růstové faktory (např. neurotrophiny), zánětlivé dráhy a oxidativní stres — to vše může podporovat přežití neuronů, remyelinizaci a neurogenezi v některých oblastech nervového systému. A jak jsem zmínila výše: vitamín D reguluje imunitní odpověď a snižuje prozánětlivé cytokiny; tím může omezit zánětlivou složku poškození periferních nervů.  U polyneuropatie malých vláken ovlivňuje nedostatek vitamínu D nociceptivní i parasympatická vlákna, obzvláště u pacientů s diabetem 2.typu mladší věkové kategorie. A tedy se předpokládá, že suplementace tohoto vitamínu by měla snižovat neuropatickou bolest a další příznaky neuropatie.

ZÁVĚR

V poslední době se stále častěji setkávám s pacienty s velkým zájmem o zdravý životní styl, zlepšení zdraví, potažmo longevity (dlouhověkost). Také chápu, že laická veřejnost je prakticky bombardována reklamami na různé potravinové, výživové doplňky, a k některým se doslova nekriticky upíná. Vídám pacienty s množstvím doplňků stravy v různých vhodných i nevhodných kombinacích, kdy velmi často množství některých vitamínů překračuje mnohonásobně doporučené denní dávky. Proto se snažím vždy s pacientem probrat, jaké doplňky stravy (vitamíny) užívá, a apeluji i na to, aby zejména jeho strava byla pestrá a bohatá na minerály a vitamíny, které organismus dobře zužitkuje. 

A právě naopak jednotvárná strava a výběr potravin mimo jiné vedou i k nedostatku určitých vitamínů a minerálů, což může vést k některých i neurologickým obtížím, čehož se částečně můj článek dotkl. Malá konzumace potravin s obsahem vitamínu D, např. ryb, v české populaci, sedavý styl života a menší expozice slunci pak přispívá právě k nízké hladině vitamínu D. 

Suplementace vitamínu D by měla být zahájena, pokud se zjistí jeho nízká hladina v krvi. V případě, že jste si nechali provést vyšetření krve jako samoplátci, měli byste konzultovat výsledek se svým např. praktickým lékařem. S lékárníkem určitě vždy konzultujte jakékoliv doplňky stravy i byliny, které máte v plánu užívat. To platí obzvlášť pro pacienty, kteří jsou dlouhodobě léčeni jakýmikoliv léky. Jak doplňky stravy, tak byliny mohou mít interakce s užívanými léky.

Závěrem bych upozornila, že je potřeba ještě dalšího výzkumu, který by jasně osvětlil, zda a jak ovlivňuje vitamín D některá onemocnění jako např. demenci nebo jiná neurodegenerativní onemocnění. Nízká hladina vitamínu D byla zjištěna u cca 13 % evropské populace, a tak se nabízí, že právě v klinických studiích u různých onemocnění dojde v určité skupině pacientů k záchytu nízké hladiny vitamínu D. V populaci seniorů, z nichž někteří jsou méně mobilní, méně často chodí na slunce, mohou trpět nechutenstvím (nebo nejí pestrou stravu) bude hladina vitamínu D nízká. A tak nelze jednoznačně tvrdit, že zrovna výlučně tento vitamín může za rozvoj konkrétního onemocnění. Lidský organismus funguje velmi komplexně a na rozvoji různých onemocnění se často podílí více rizikových faktorů či biochemických a genetických procesů jak na buněčné, tak biochemické úrovni.

Každý výsledek výzkumu se musí brát z pohledu současných poznatků, možností a především limitů různých metodik, technického vybavení, laboratorních metod i souboru pacientů. U některých výsledků výzkumu lze pouze spekulovat, protože např. zahrnuje pouze malou skupinu pacientů, nebo si výsledky v různých studií diametrálně odporují, a tak jsou závěry spíše kontroverzní.

Krásné podzimní dny

MUDr. Petra Mištríková, MBA

Zdroj:

Plantone D, Primiano G, Manco C, Locci S, Servidei S, De Stefano N. Vitamin D in Neurological Diseases. Int J Mol Sci. 2022 Dec 21;24(1):87. doi: 10.3390/ijms24010087. PMID: 36613531; PMCID: PMC9820561.