במשך שנים ייחסו לויטמין D תפקיד עיקרי כמסייע לספיגה של סידן וזרחן מהמעי ולבנייה תקינה של העצמות. היה ידוע שחוסר בויטמין D גורם לירידה ברמת הסידן והזרחן בדם, לרככת העצם אצל ילדים ולעצמות פריכות אצל מבוגרים. היום מייחסים לויטמין D פעילויות רבות נוספות, כגון סיוע בויסות של הסוכר בדם, הורדת הסיכון לחלות בסרטן, מניעת יתר לחץ דם, השפעה על מחלות אוטואימוניות, על תפקוד תקין של המוח ועוד.
לויטמין D יש מבנה סטרואידי בלתי מושלם. טבעת B שלו פתוחה. הצורה בעלת הפעילות הביולוגית שלו היא 1,25-dihydroxy vitamin D3 הנקראת גם calcitriol.
תפקידו העיקרי של ה- calcitriol הוא ויסות של ההומיאוסטאזיס של סידן וזרחן. הוא נוצר לאחר כמה שלבים של ביוסינתיזה, שמתרחשת בעור, בכבד ובכליות. יש הבדל בפעילות של הביולוגית של הצורות השונות של ויטמין D, הנוצרות בשלבים השונים.
חומרי המוצא לויטמין D הם ארגוסטרול, שמיוצר בצמחים, ו-7-dehydrocholesterol שמיוצר בעור.
להפיכת ארגוסטרול לויטמין D2- ergocalciferol ולהפיכת 7-dehydrocholesterol לויטמין D3- cholecalciferol דרוש אור השמש. התהליך נעשה באמצעות הקרניים האולטרה-סגוליות.
Cholecalciferol ו- ו-ergocalciferol נספגים מהמעי ומועברים לכבד, כשהם קשורים לחלבון מיוחד – Vitamin D-binding protein. בכבד מתרחשת פעילות אנזימטית וקבוצת OH נקשרת לפחמן 25. מתקבל 25-hydroxy-D3, שזו הצורה השכיחה של ויטמין D בדם. השלב הנוסף של קבלת הצורה הפעילה calcitriol מתרחשת בטובולים של הכליות, בעצם ובשליה.
Calcitriol פועל כהורמון סטרואידי באפיתל של המעי ומווסת ספיגה של סידן וזרחן מהמעי. בכליות, הוא פועל בשיתוף עם הורמון הפרה-תירואיד (PTH) וקלציטונין, לוויסות ריכוז הסידן והזרחן בסרום. PTH משתחרר כתגובה לריכוזי סידן נמוכים בסרום והוא מעודד ייצור של calcitriol, ספיגה של יוני סידן מהעצמות ומעכב את שחרורו מהכליות. לכן הוא מכונה אנזים הורס עצם. קלציטונין מופרש כשריכוז הסידן בסרום גבוה. הוא מעכב שחרור סידן מהעצמות, ומכונה הורמון בונה עצם.
ויטמין D נמס בשמן והוא מצוי בעיקר בדגים שמנים, כגון סלמון, מקרל, סרדינים, הרינג וטונה. מוסיפים אותו לחלב, לדגני בוקר ולכמה מזונות נוספים.
ארגוסטרול מצוי בשמרים ובפטריות. הוא מצוי בריישי, שיטקי, מייטקי, Tremela, Cordyceps וברוב הפטריות הרפואיות. הוא נספג מהפטריות ומהווה מקור לסינתיזה של calcitriol בגוף.
המקור העיקרי לויטמין D הוא אור השמש, שהקרניים האלטרה-סגוליות שבו מעודדות את ייצור הויטמין בעור (1). חשיפה של הפנים, הזרועות או הגב במשך 15 דקות, פעמיים בשבוע מספיקה כדי לייצר את הכמות הדרושה של ויטמין D (2). במקומות שאור השמש אינו מספיק יש להקפיד על מקור טוב לקבלת הויטמין.
הכמות הדרושה היא 200 יחידות שהן 5 מיקרוגרם ליום (3). מעל גיל 50 ממליצים להכפיל את הכמות (2). הסיבה היא שעם הגיל יש ירידה בייצור ויטמין D בעור וכן בהפיכת הצורה הפחות פעילה לצורה הפעילה (5,4). מניחים שב-30% מהמקרים של שבר בעצם הירך, יש כמות בלתי מספיקה של ויטמין (D (1.
ויטמין D וסרטן
מחקרים שנעשים בחיות מעבדה וכן מחקרים אפידמיולוגיים, טוענים שויטמיןD יכול להגן מפני סוגי סרטן שונים. הם מראים שריכוז גבוה של סידן וויטמין D במזון, ביחד עם חשיפה לקרני השמש, קשורים לאחוז נמוך יותר של סרטן באוכלוסיה (6,7,8). האחוז הגבוה של חולי סרטן בארצות צפוניות יכול להעיד על כך. מחקרים שנערכו במשך 60 שנה הראו שיש יחס הפוך בין חשיפה לשמש ותמותה מסרטן (9). הסרטן הבולט ביותר בקשר לריכוז נמוך של ויטמין D הוא סרטן המעי הגס (10,11).
נערך מחקר על 3000 משתתפים, שמתוכם 96% היו גברים. הם עברו בדיקת קולונוסקופיה במטרה לחפש פוליפים במעי הגס. אצל 10% מהמשתתפים מצאו לפחות פוליפ סרטני אחד. הסיכון להתפשטות הסרטן היתה קטנה בהרבה עם ריכוז גבוה של ויטמין D (12).
מחקרים נוספים מצביעים על קשר של ויטמין D עם מחלות אוטואימוניות, כאבים כרוניים, מחלות לב, חולשה של השרירים, חוסר קואורדינציה, hyperparathyroidism.
רעילות של עודף של ויטמין D
צריכה של ויטמין D במינון גדול פי 10 מהמומלץ, במשך כמה חודשים, עלולה לגרום להרעלה. הביטוי יהיה תיאבון ירוד, בחילה, הקאות, רמה גבוהה של סידן בדם שעלולה לפעול על מערכת העצבים ולגרום לבלבול, צמא מוגזם, השתנה מוגברת, חולשה, עצבנות. חשיפה לאור השמש ומזון המכיל ויטמין D לא יגרמו להרעלה (13). רק תוספי מזון בריכוז גבוה עלולים לגרום להרעלה.
הכמות המקסימלית שנקבעה בארה”ב היא:
25 מיקרוגרם= 1000 יחידות עד גיל שנה
50 מיקרוגרם=2000 יחידות מגיל שנה והלאה, לגברים, נשים, בוגרים ונשים בהריון.
אנלוגיה בין סטטינים וויטמין D
מחקר שהתפרסם ב-Lancet מציע הנחה שהסטטינים פועלים בדומה לויטמין D ומנסה להוכיח את התאוריה שלו ולהסיק ממנה מסקנות (1).
המחקר על הגורמים למחלות לב התחיל במאה ה-20. העליה בסיכון למחלות לב, שהפכו בכמה ארצות לגורם מספר אחת למוות, עורר את הצורך למצוא את הסיבות למחלה, ואת הדרכים למניעה וטיפול. החוקרים הבחינו שכולסטרול מצטבר על דפנות העורקים, עשו את הקשר בין הכולסטרול לחסימה של כלי הדם וראו בכך את הסיבה העיקרית למחלות לב. ההשערה היתה שמקור הכולסטרול הוא בתזונה והתבססה התיאוריה של הקשר בין התזונה הכולסטרול ומחלות הלב. המסקנה היתה שצריך להפחית את הכולסטרול בתזונה כדי להוריד רמת כולסטרול בדם.
היו שהצביעו על סתירות רבות בתיאוריה הזאת, אבל התעלמו מהן. לדוגמא, מחקר שהתפרסם באנגליה הראה שאצל אנשים שרמת הכולסטרול בתזונה שלהם היתה הגבוהה ביותר, היתה רמה נמוכה ביותר של מחלות לב כליליות (2). מחקרים שנעשו בצרפת (3) ובהונולולו (4) הראו שלרמה גבוהה של כולסטרול בדם יש השפעה מגינה. באוכלוסיה שהתזונה שלה כוללת ריכוז גבוה של שומן וכולסטרול, מצאו סיכון נמוך למחלות לב (5).
אחרי כמה נסיונות להוריד רמת כולסטרול בדם עם תרופות שונות, הוכנסו לשימוש הסטטינים, שמעכבים ייצור של כולסטרול, על ידי עיכוב 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A. הסטטין הראשון שנחקר היה simvastatin שפותח בסקנדינביה (6). המחקר הראה יעילות קלינית רבה (6).Pravastatin נחקר בסקוטלנד (7) והראה יעילות קלינית גדולה מהמצופה. הוא הוריד רמת כולסטרול וטריגליצרידים בדם, והעלה רמה של HDL. Pravastatin הראה השפעות נוספות. כשהוא ניתן למושתלי לב במטרה למנוע מחלות לב, הוא הפחית דחיה של הלב המושתל והגדיל את הסיכוי להשרדות (8). הוא גם הפחית דחיה של כליה אצל מושתלי כליות (9). Simvastatin סייע לחולים בטרשת נפוצה (10). מחקר שנעשה בישראל הראה סיכון נמוך יותר לסרטן המעי הגס אצל אנשים שלקחו סטטינים (11). המחבר טוען שהסטטינים מחקים את הפעילות של ויטמין D ושניתן לראות אותם כאנלוגים לויטמין D (1). הוא מביא כמה נתונים התומכים בתאוריה שלו.
התמותה ממחלות לב בארצות בצפון אירופה גדולה בהרבה מאשר בדרום. היא קטנה ביותר לחופי הים התיכון. הוא קושר תופעה זו לעצמה של אור השמש בארצות אלו. שמן דגים מגן על תושבי צפון אירופה מפני מחלות לב. הוא מכיל ריכוז גבוה של ויטמין D. בהולנד הראו שהתמותה ממחלות לב אצל אנשים שצרכו 30 ג’ שמן דגים ליום היתה קטנה ב-50% מאשר אצל אלה שלא השתמשו בשמן דגים (12).
המחבר מראה השפעה חיובית של השמש וויטמין D על סיכון לחלות בסרטן ועל הסיכוי לשרוד (13) וכן ירידה בסיכון לחלות בסכרת מטיפוס 1 בהשפעת ויטמין D שניתן לתינוקות (14). המחבר טוען שיש דמיון רב בין ההשפעות החיוביות של הסטטינים ובין ההשפעה של ויטמין D (1). דמיון זה תומך בהנחה שהסטטינים פועלים דרך רצפטורים לויטמין D.
