Cholekalcyferol to witamina rozpuszczalna w tłuszczach, niezbędna do prawidłowego rozwoju oraz funkcjonowania organizmu. Jej suplementacja wpływa korzystnie przede wszystkim na układ nerwowy oraz odpornościowy. Ponadto zrównoważony poziom witaminy D3 jest konieczny do zapewnienia odpowiedniej absorpcji wapnia i fosforu w kościach, a więc do ich mineralizacji.
cholekalcyferol funkcjonuje w literaturze naukowej, dokumentacji farmaceutycznej oraz piśmiennictwie branżowym pod wieloma nazwami. Poniżej zestawiono oficjalne oznaczenia stosowane w różnych kontekstach językowych i klasyfikacyjnych.
Cholekalcyferol to związek organiczny należący do grupy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Jego odkrycia dokonał w roku 1921 amerykański biochemik Elmer McCollum, który poszukiwał przyczyny poważnej choroby – krzywicy – prowadzącej niejednokrotnie do śmierci. Naukowiec wykazał, że stosowanie witaminy D3 u dzieci jest skutecznym sposobem przeciwdziałanie krzywicy. Od lat 20. XX wieku cholekalcyferol jest więc przedmiotem wielu badań, a jego dobroczynny wpływ na organizm został dokładnie przebadany. Potwierdzeniem tego jak ogromny postęp naukowy został poczyniony w kierunku określenia wszystkich właściwości prozdrowotnych tej witaminy jest zbiór kilkudziesięciu tysięcy publikacji na jej temat.
Witamina D3, w odróżnieniu do pozostałych przedstawicieli tej grupy, może być w ograniczonych ilościach syntetyzowana przez organizm. Proces ten zachodzi głównie w skórze, a jego przebieg zależy od czasu ekspozycji organizmu na promieniowanie słoneczne. Na jej poziom wpływ więc zasadniczo położenie geograficzne. W efekcie mieszkańcy basenu Morza Śródziemnego są znacznie mniej narażeni na ryzyko niedoboru cholekalcyferolu w porównaniu do Holendrów, których ojczysty kraj położony jest powyżej poziomu morza. Ponadto na syntezę witaminy D3 przez skórę wpływ mają również inne czynniki, takie jak np. pora roku, pora dnia, a także karnacja skóry oraz grubość tkanki tłuszczowej.
Wytwarzanie cholekalcyferolu w organizmie rozpoczyna się od przekształcenia pochodnej cholesterolu (7-dehydrocholesterolu), czyli prowitaminy D3 pod wpływem promieniowania UV o długości 290-315 nm. Substrat w tym przypadku podlega nieenzymatycznej izomeryzacji pod wpływem światła, w efekcie czego otrzymywana jest prewitamina D3. Ta ostatnia przy udziale energii cieplnej przekształcana jest ostatecznie w cholekalcyferol.
Witamina D3 określana jest często mianem hormonu steroidowego, a jej zdolność do rozpuszczania w tłuszczach sprawia, że może ona być magazynowana w organizmie. Pełni w nim wiele bardzo ważnych funkcji, wśród których najważniejsze to ułatwienie absorpcji wapnia i fosforu z komórek, zapobieganie usuwaniu tych pierwiastków z ustroju, a dzięki temu kontrola prawidłowego rozwoju kości i zębów. Ponadto ma ona duże znaczenie dla funkcjonowania układu odpornościowego i przeciwdziała niektórym odmianom nowotworów.
Niedobór cholekalcyferolu jest zjawiskiem bardzo popularnym, pojawiającym się u osób w każdym przedziale wiekowym. W zależności jednak od wieku, różne są objawy oraz skutki braku tej witaminy w organizmie. U osób dorosłych niewystarczające ilość witaminy D3 skutkuje zaburzeniem prawidłowego funkcjonowania układu immunologicznego oraz w wielu przypadkach prowadzi do rozwoju osteoporozy. Ponadto przy takim stanie rzeczy obserwuje się osłabienie mięśni i przyspieszenie ciśnienia tętniczego, co może prowadzić do różnych chorób układu krwionośnego. Niedobór tej witaminy wpływa negatywnie również na stan skóry oraz osłabia włosy, przez co często obserwuje się ich nadmierne wypadanie. U niemowląt, gdy stężenie witaminy D3 jest niskie, dochodzi do spłaszczenia części tylnej głowy, co jest związane z rozmiękaniem kości budujących czaszkę. Dość często pojawiają się u nich również guzki czołowe oraz spowolniony zostaje proces zrastania ciemiączka. U dzieci w okresie wzrostu niedobór cholekalcyferolu prowadzi najczęściej do krzywicy.
Suplementacja witaminy D3 poprawia funkcje kognitywne, przez co zaliczana jest ona do grupy modulatorów ośrodkowego układu nerwowego Ponadto posiada ona właściwości neuroprotekcyjne, w związku z czym ogranicza ryzyko rozwoju chorób neurologicznych. Ma to szczególne znaczenie głównie dla osób w podeszłym wieku. Cholekalcyferol jest także niezbędny dla prawidłowego rozwoju oraz funkcjonowania układu szkieletowego. Jego zrównoważony poziom jest bowiem konieczny w celu zapewnienia odpowiedniej absorpcji wapnia i fosforu. Wykazano również, że poprzez regulację specjalnych mechanizmów witamina ta kontroluje ciśnienie krwi, przeciwdziałając tym samym nadciśnieniu. Jest także bardzo ważna w prewencji miażdżycy oraz cukrzycy.
Witamina D3 pełni dodatkowo rolę immunomodulatora, co oznacza, że jej przyjmowanie zwiększa odporność. Udowodniono również jej pozytywny wpływ w przypadku profilaktyki oraz terapii chorób nowotworowych. Przeciwdziała także infekcjom oraz zmniejsza częstotliwość reakcji alergicznych. Cholekalcyferol kontroluje także metabolizm. Czasami witaminę tę określa się mianem witaminy długowieczności, gdyż w znacznym stopniu przyczynia się ona do prawidłowego rozwoju komórek oraz zapobiega ich przedwczesnej apoptozie, a tym samym ogranicza rozwój chorób wieku podeszłego.
W związku z tym. o czym wspomniano wcześniej, aby zapewnić odpowiedni poziom witaminy D3 w organizmie konieczna jest regularna ekspozycja organizmu na słońce. Gdy dostęp do promieniowania słonecznego jest jednak ograniczony, dobrze jest wzbogacić swoją dietę w produkty o wysokiej zawartości cholekacyferolu. Dobrym rozwiązaniem jest w tym przypadku spożywanie dużej ilości ryb, w tym przede wszystkim: łososia, dorsza, tuńczyka, śledzi, makreli, sardynek czy węgorza. Warto również przyjmować tran, czyli olej z wątroby rekina, który jest bogatym źródłem tej witaminy. Ponadto znaleźć ją można w wątrobie, serze (głównie żółtym), żółtkach jaj oraz w niektórych grzybach. Poniżej przedstawiono standardową zawartość witaminy D3 w poszczególnych produktach (w μg na 100 g produktu):
W poszczególnych krajach niektóre produkty spożywcze są wzbogacane w witaminę D3. Przykładem mogą być Stany Zjednoczone, gdzie cholekalcyferol dodawany jest głównie do jogurtów, płatków śniadaniowych, margaryny, soku pomarańczowego i mleka. Praktykę taką w Polsce obserwuje się bardzo rzadko. W tym kraju istnieje jedynie obowiązek wzbogacania o tę witaminę margaryny.
Witamina D3 jest bardzo ważna dla prawidłowego rozwoju mózgu. Pozwala bowiem na jego odpowiednie funkcjonowanie. W jednym z badań u szczurów w średnim wieku przez kilka miesięcy stosowano dietę ubogą w cholekalcyferol. W efekcie odnotowano u nich zniszczenia mózgu, których przyczyną było nagromadzenie w ośrodkowym układzie nerwowym wolnych rodników. Te reaktywne cząsteczki wywołały zmiany strukturalne w białkach, co w konsekwencji skutkowało upośledzeniem funkcji poznawczych.
Niedobór witaminy D3 jest związany z częstszym rozwojem zaburzeń kognitywnych oraz choroby Alzheimera. Wykazano również, że suplementacja cholekalcyferolu skutecznie spowalnia utratę funkcji poznawczych w początkowych etapach demencji starczej, a tym samym pozwala się cieszyć większą wydajnością intelektualną przez dłuższy czas.
Receptory wiążące witaminę D3 w mózgu zlokalizowane są w regionach, które odpowiadają za nastrój. W związku z tym uważa się, że niewystarczający poziom tej witaminy w organizmie zwiększa ryzyko rozwoju depresji. Aby jednak dokładniej określić rolę cholekalcyferolu w tym schorzeniu, konieczne jest przeprowadzenie większej ilości badań.
Suplementacja witaminy D okazała się bardzo pomocna w przypadku prewencji osteoporozy. Jak wykazały badania, odpowiednie stężenie cholekalcyferolu nasila absorpcję wapnia w kościach. Pierwiastek ten jest z kolei niezbędny do prawidłowego wzrostu oraz zachowania odpowiednich parametrów kości.
Wyniki uzyskane w jednej z prób klinicznych pokazują, że dzienna suplementacja 400-800 mg witaminy D3 w sposób znaczący ogranicza ryzyko złamania szyjki kości udowej u osób w podeszłym wieku.
Wykazano również, że witamina ta odpowiada za utrzymanie prawidłowego stężenia fosforu w kościach. Pierwiastek ten łącznie z wapniem odgrywa kluczową rolę w procesie ich mineralizacji, a więc jego odpowiedni poziom jest niezbędny w utrzymaniu dobrej kondycji kośćca i ograniczenia chorób związanych z jego porowatością.
Wykazano, że witamina D3 reguluję pracę systemu renina-angiotensyna-aldosteron. Jej niewystarczająca ilość zwiększa więc ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego, a tym samym niewydolności serca. Nadciśnienie tętnicze jest również poważną przyczyną powstawania miażdżycy, a także może prowadzić do zawału serca czy udaru. Istotne jest więc dbanie o jej prawidłowy poziom w organizmie, aby przeciwdziałać tym chorobom.
W jednej z przeprowadzonych prób klinicznych grupie osób badanych podawano dziennie witaminę D3 w ilości 8000 IU (ang. international unit). Dodatkowo dla wzmocnienie efektu stosowano u nich również suplementację wapnia (1200 mg na dobę). Już po paru dniach odnotowano około 9% spadek ciśnienia skurczowego oraz delikatną redukcję ciśnienia rozkurczowego.
Wyniki wielu niezależnych badań sugerują również, że cholekalcyferol reguluje ilość białka wchodzącego w skład “dobrego” cholesterolu (HDL). Wzrost poziomu witaminy D3 sprzyja więc zwiększeniu w surowicy krwi frakcji tłuszczu o dużej gęstości, co w znaczący sposób przeciwdziała miażdżycy.
Na przełomie lat 80. i 90. XX wieku odnotowano również, że witamina D3 odpowiada za prawidłowe funkcjonowanie komórek typu b wysp trzustkowych. W efekcie, gdy ilość tej witaminy znajduje się na właściwym poziomie, to kontrolowana jest sekrecja insuliny, a tym samym i regulowane jest stężenie glukozy we krwi. Prawidłowa zawartość cholekalcyferolu w organizmie jest więc kluczowa w ograniczeniu ryzyka cukrzycy typu 2.
Witamina D3 wspiera limfocyty T w walce z infekcjami, a także przyspiesza rekonwalescencję pacjentów po przebytych chorobach. Wykazano więc, że jej suplementacja, szczególnie w okresach zimowych, skutkuje zwiększeniem odporności. Choć mechanizm działania nie został dokładnie określony, uważa się, że witamina ta jest kluczowa w przebiegu reakcji immunologicznej.
Wyniki z jednej z prób klinicznych wskazują, że przyjmowanie terapeutycznych dawek cholekalcyferolu zmniejsza ryzyko infekcji grypopodobnych o około 45%. Ponadto w przypadku, gdy choroba ma już miejsce, to suplementacja witaminy D3 skraca czas jej trwania i łagodzi objawy.
Stosowanie witaminy D3 przez osoby cierpiące z powodu alergii skutkuje nasileniem syntezy cytokin przeciwzapalnych. W efekcie jej suplementacja ogranicza w sposób znaczący częstotliwość reakcji alergicznych.
Witamina D3 jest kluczowym czynnikiem regulującym wzrost komórek oraz komunikację między nimi. Niezależne badania wykazały, że aktywna forma tej witaminy – kalcytriol – może skutecznie hamować rozwój choroby nowotworowej. Udowodniono bowiem, że ta aktywna postać ogranicza rozwój nowych naczyń krwionośnych w tkankach objętych zmianami rakowymi, a także powstrzymuje namnażanie się komórek rakowych. W ten sam sposób niwelowane zostaje również ryzyko przerzutów.
Wyniki niezależnych prób klinicznych sugerują także, że witamina D3 ma wpływ na więcej niż 200 genów w organizmie, a przy jej niedoborze dochodzi do rozwoju anomalii w tym materiale genetycznym, co z kolei jest częstą przyczyną raka.
Wiele z przeprowadzonych badań pokazuje również, że dodatek witaminy D3 do standardowych terapii w przypadku choroby nowotworowej zwiększa rokowania pacjentów.
Wykazano, że witamina D3 stymuluje produkcję peptydów w białych komórkach krwi oraz w komórkach nabłonkowych, wyściełających drogi oddechowe. W efekcie zapewnia ona ochronę płuc przed infekcjami. W jednym z badań, których wyniki opublikowane zostały w American Journal of Clinical Nutrition udowodniono także, że przyjmowanie tej witaminy w ilości 30 μg dziennie przez dzieci w wieku szkolnym skutkowało 42% redukcją zachorowalności na grypę typu A w okresie zimowym. Dla porównania efektu takiego nie odnotowano u dzieci przyjmujących placebo.
Zespół badawczy kierowany przez dr Shalamar Sibley z Uniwersytetu w Minnesocie wykazał, że osoby, u których poziom witaminy D3 jest odpowiedni, są w stanie lepiej kontrolować swoją masę ciała. Udowodniono bowiem, że u osób tych przemiany metaboliczne zachodzą szybciej, a tym samym spalanie tkanki tłuszczowej jest bardziej efektywne. Ponadto cholekalcyferol wraz z wapniem ograniczają sekrecję kortyzolu – hormonu stresu, który odpowiada za odkładanie się nadmiaru tłuszczu w okolicy brzusznej. W swoich badaniach naukowcy zauważyli również, że wyższy poziom witaminy D3 w organizmie sprzyja nasileniu produkcji leptyny. Ta ostatnia jest ważnym mediatorem informującym mózg o sytości. W przeciwnym przypadku, gdy stężenie tej witaminy jest niskie, spada również poziom leptyny, a tym samym potęgowane jest uczucie głodu.
Dyrektor Instytutu Żywienia Uniwersytetu Tennessee przekonuje z kolei, że niedobór cholekalcyferolu przyczynia się do zwiększonej produkcji dwóch hormonów, a mianowicie parathormonu i kalcytriolu. W sytuacji takiej organizm nie spala komórek tłuszczowych tylko je odkłada.
Suplementacja witaminy D3 jest więc bardzo ważna w przypadku osób cierpiących z powodu nadwagi oraz otyłości brzusznej.
Wyniki badań sugerują, że witamina D3 odgrywa bardzo istotną rolę w prawidłowym rozwoju komórek i przeciwdziała ich przedwczesnej apoptozie. Niedobór tej witaminy skutkuje z kolei rozwojem dysfunkcyjnych struktur, co może przyczyniać się do rozwoju wielu poważnych schorzeń. Wykazano również, że regularne przyjmowanie umiarkowanych dawek cholekalcyferolu o niemal 7% niweluje ryzyko zgonu związanego z chorobami wieku podeszłego.
