כל שצריך לדעת על ויטמין D

כל שצריך לדעת על ויטמין D

חלק א`

פרופ` בן-עמי סלע, מנהל המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב.

שנים רבות טבוע ויטמין D בתובנה שלנו כוויטמין שעיקר חשיבותו בתחום התפתחות השלד ושלמותו. אלא שמידע המצטבר בעשור האחרון מצביע על תפקידים מגוונים נוספים של ויטמין זה ברקמות חוץ-שלדיות. באותו הקשר מתברר שרבים באוכלוסיה סובלים מחסר בוויטמין D, כפי שנקבע על ידי מציאת רמות נמוכות של המרכיב העיקרי של הוויטמין בדם, צורת ה-25 הידרוקסי-ויטמין D להלן OH(D)25. חשוב לזכור שוויטמין D, הוא מהוויטמינים הבודדים שאינם מתקבלים בשלמותם ממקורות מזון, אלא בחלקו נוצר בגופנו. הבה נכיר את מקורותיו של ויטמין D על צורותיו השונות. קרינת השמש האולטרא-סגולה מסוג B (תחום אורכי גל 290-315 ננומטר) מהווה ברוב האנשים את המקור העיקרי של ויטמין D, כאשר הם אינם צורכים תוספי מזון. מקורות המזון של ויטמין D מוגבלים יחסית ונמנה כאן את העיקריים שבהם: דגים שמנוניים דוגמת סלמון מכילים כ-400 יחידות ב-90 גרם, ולעומתו מנת דג מקרל באותו משקל מכילה כ-550 יחידות, סרדינים בכמות זהה מכילים כ-250 יחידות, ואילו דג טונה במשקל זה מכיל כ-200 יחידות ויטמין D. אך יש מקורות ויטמין D עשירים יותר בדג הרינג (850 יחידות ב-90 גר`), ואם נעדיף שמן דגים כמקור לוויטמין נמצא כ-400 יחידות שלו בכפית שמן ממקור כבד דג קוֹד, ועד 5,000 יחידות בכפית שמן דג הליבּוֹט. מספר סוגי מזון בארה"ב מועשרים בוויטמין D, ביניהם חלב דל שומן המכיל 100 יחידות בכוס, חלק מדגני הבוקר (cereals) בהם נמצא 100 יחידות ויטמין D במנה, מיץ תפוזים המכיל כ-100 יחידות לכוס, וכן סוגי יוגורט אחדים המועשרים כדי 100 יחידות לגביע, ואף מרגרינה. לעומת זאת ברוב מדינות אירופה אין מוסיפים ויטמין D לחלב, אם כי מרגרינה ודגני-בוקר כן מועשרים בו.

כשמדברים באופן כללי על ויטמין D יש לדעת שהוא מייצג שתי צורות: ויטמין D2 (ידועה כ-ergocalciferol) מקורה מקרינה של הסטרול הצמחי ergosterol הנמצא באצות ושמרים, וצורת ויטמין D3 (ידועה כ-cholecalciferol) ומקורה מדגים שמנוניים והיא גם זו הנוצרת בעור הגוף כתוצאה מחשיפה לשמש. מנגנון היצירה העורי של ויטמין D מורכב, וכדאי להבינו. בעור נמצא את הקודמן ProD3 והוא 7-hydroxycholesterol המושפע מקרינת UV-B והופך לקודמן מתקדם יותר הידוע כ-PreD3 המושפע מהבדלי טמפרטורה בעור והופך לוויטמין D3. צורת ויטמין זו הנוצרת בעור בתוספת של צורות D2 ו-D3 המגיעות מהמזון, מגיעות לכבד ושם פועל עליהן האנזים vitamin 25D-hydroxylase והופך אותם לנגזר ה-25 הידרוקסי של D3 (להלן OH(D3)25. ראוי לציין שחשיפה מוגזמת לקרינת שמש לא תגרום ליצירת עודף ויטמין D, שכן עודף מולקולות PreD3 וויטמין D3 הנוצרות בעור עוברות על ידי קרינת UV תהליך של פוטוליזה לתוצרי ויטמין ללא פעילות ביולוגית. כן ידוע שהצבען (פיגמנט) מלנין בעור משמש כמגן טבעי בפני קרינה (sunscreen), והוא יכול למנוע חלק ניכר מהפיכת הקודמנים לוויטמין D בעור על ידי הקרינה האולטרה-סגולה.

נגזרת הוויטמין OH(D3)25 מגיעה לכליות ושם היא נפגשת באנזים 1-α-hydroxylase- 25[OH]D3 המסב אותה לנגזרת 1,25 דיהידרוקסי ויטמין D3 (להלן (1,25(OH)2D3. האנזים האחרון מושפע בפעילותו בכליות מרמת הורמון הפארא-תירואיד (PTH) וכן יזורז האנזים האמור על ידי רמה נמוכה של פוספט (זרחה, P04) בדם. ראוי לציין שגם תאי הקרטינוציטים בעור מסוגלים ליצור את נגזרת 1,25(OH2D3) של ויטמין D, אם כי פעילותה הביולוגית של נגזרת אחרונה זו היא דווקא על ידי קישורה לקולטן VDR ברקמות היעד כמו העצם והמעי: בעצם קשור הוויטמין לגיוס סידן הנחוץ לשלמות העצם (מינראליזציה), ואילו במעי מסייע ויטמין D לספיגת סידן וזרחן. בכך מסייע ויטמין D לשמירה על רמות סידן וזרחן בדם, מה שמשפיע על תפקודים מטבוליים רבים, על בריאות העצם ועל תפקוד נורמאלי בצומת עצב-שריר. ויטמין 1,25(OH2D3). בדם מפחית את רמת ההורמון PTH בנסיוב בעיקר על ידי שהוויטמין מעלה את רמת הסידן בנסיוב. צורה פעילה זו של הוויטמין מווסתת את המטבוליזם של רקמת העצם, על ידי שהיא נקשרת לקולטני VDR בתאים בוני העצם-האוסטאובלסטים, ובכך היא משרה את יצירתם של התאים הורסי-העצם, האוסטאוקלסטים. התאים הורסי העצם, משחררים אנזימים דוגמת קולגנאזה ההורסת את הקולאגן, וכן הם יוצרים חומצת מלח (HCl), לפרוק תשתית העצם ולשחרור יוני סידן לדם. בחסר של ויטמין D, ספיגת סידן מהמזון לקויה, באופן שרק 10 עד 15% מסידן זה נספג. לעומת זאת רמות תקינות של ויטמין D מביאים לכך שבין 30 עד 40% מהסידן במזון נספגים. במצבי חסר אלה של ויטמין D, מגיב הגוף על ידי משוב-היזון (feed-back), באופן שמוגברת הפרשת ההורמון PTH לדם, מה שמגביר באבוביות הכליה (tubuli) את הספיגה מחדש של יוני סידן, ומניעת הפרשתם בשתן. כמו כן משפיע PTH מוגבר להגברת ההפרשה של סידן מהעצם ויצירה מוגברת של
1,25(OH2D3).

הערכת רמת ויטמין D בגוף: המדד הקליני להערכת מצב הוויטמין בגוף היא כאמור במדידת רמות 25(OH)D בדם, למרות שהאחרון אינו החומר הפעיל ביולוגית. מומלץ לבצע מדידות אלה בעיקר בקרב קשישים, ילדים, ומבוגרים עם עודף פיגמנטציה של העור, אנשים עם הפרעות בספיגת שומנים (שהרי ויטמין D הוא ויטמין מסיס-שומן) ומבוגרים עם אוסטאופורוזיס. הוצע שהרמה האופטימאלית של ויטמין D בדם היא זו המפחיתה למינימום את רמת ההורמון PTH בדם. מחקרים אחדים מראים שהרמה האופטימאלית של ויטמין D בדם היא מעל 30 ננוגרם למיליליטר (או 75 ננומול` לליטר).

שכיחות התופעה של חסר ויטמין D: רמות בלתי-תקינות של ויטמין זה שכיחות באופן נרחב ברחבי העולם , בעיקר כיוון שהמודעות לביצוע מדידת רמת הוויטמין אינה מספקת. באופן אופייני, רמות נמוכות של 25(OH)D הנמוכות מ-20 ננוגרם למיליליטר נמצא בערך ב-36% מאנשים צעירים בגיל 18 עד 29 שנה, ב-42% בנשים שחורות בגיל 15 עד 49 שנה, וב-41% מכלל אוכלוסיית המטופלים האמבולטוריים המבוגרים בתחום הגילים 49 עד 83 שנה. בקרב מאושפזים בבתי חולים בארה"ב מוצאים חסר ויטמין D ב-57% מהפרטים, ובאירופה נמצא אף אחוז גבוה יותר. רמות בלתי מספיקות של ויטמין D שכיחות במיוחד בסובלים מאוסטאופורוזיס, , והן שכיחות במיוחד בנשים בגיל הבּלוֹת, ועוד יותר באלו עם רקע של שברים. מחקר עדכני שהתפרסם בשנת 2005 ב-Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, בחן נשים מטופלות נגד אוסטאופורוזיס ב-61 ערים בצפון אמריקה, ומצא ב-52% מהן רמות 25(OH)D הנמוכות מ-30 ננוגרם למיליליטר. מחקר גלובאלי שפורסם באותו כתב עת בשנת 2001, מצא ב-24% מקרב נשים בגיל הבלות הסובלות מאוסטאופורוזיס, רמות נמוכות במיוחד של 25(OH)D של פחות מ-10 ננוגרם למיליליטר, בעיקר בארצות מרכז ודרום אירופה, והדגש הוא על מדינות עם שעות שמש מרובות. וכך לדוגמה, ב-53% מכלל הנשים עם אוסטאופורוזיס המתגוררת בבתי-אבות בדרום קליפורניה נמצאו ערכי 25(OH)D נמוכים מ-30 ננוגרם למיליליטר, ואילו מחקר בקרב בני 50 ומעלה שאושפזו בגין שברים דווקא במינסוטה הצפונית, הקרה ודלת-השמש, הראתה ש-97% (!!) מהם היו עם רמת 25(OH)D הנמוכה מ-30 ננוגרם למיליליטר.

אין ספק שרמות נמוכות ובלתי מספיקות של ויטמין D, הם נחלתן של אוכלוסיות עניות יחסית עם חסכים במזון, אך גם אלה המתגוררים בארצות עם חשיפה מועטת לשמש. מחקר בקרב מבוגרים אסייתים הגרים באנגליה, הראה שיעור מדאיג של 82% מתוכם עם רמות 25(OH)D נמוכות מ-12 ננוגרם למיליליטר בתקופת הקיץ, כאשר אחוז זה עלה ל-94% בחודשי החורף. גם מחקר בקרב נשים אמריקניות שחורות צעירות בטווח הגילים 15 עד 49 שנה, מצא ב-40% מהן רמות 25(OH)D בדם נמוכות מ-15 ננוגרם למיליליטר. סקר בנבדקים שחורים בבוסטון בגיל העמידה גילה ב-84% מהם רמת ויטמין הנמוכה מ-20 ננוגרם למיליליטר, אך גם ב-52% מבין נערים שחורים והיספאנים (גיל 11 עד 18 שנה) מאזור בוסטון נמצאה רמת חסר של הוויטמין (פחות מ-20 ננוגרם למיליליטר). בילדות לבנות ממדינת מיין הקרה והצפונית בארה"ב (גיל 9-11 שנה), נמדדו ערכי ויטמין D הנמוכים מ-20 ננוגרם למיליליטר בתלות בעונות השנה והחשיפה לשמש: 17% בקיץ, אך 48% בחודשי החורף הסגריריים. נמשיך ונדון בוויטמין D בכתבת ההמשך.