الفروق الدقيقة في فيتامين د - وكيفية الحصول عليها بشكل كافي

الفروق الدقيقة في فيتامين د - وكيفية الحصول عليها بشكل كافي

لقد كنا مهتمين بالدور الذي يلعبه فيتامين د في دورنا الصحة العامة لفترة من الوقت —خاصة عندما يتضح أن الكثير منا يعانون من نقص تام ، خاصة في سن الجلوس في الداخل طوال اليوم كريم واقي من الشمس . 'فيتامين د' هو تسمية خاطئة نوعًا ما لأنه لا يتصرف مثل فيتامين ، بل إنه يعمل مثل الهرمون. الشكل الذي تستهلكه عادة (في الطعام أو المكملات الغذائية ، أو بشكل غير مباشر عن طريق الشمس) هو فيتامين د 3 ، لكن جسمك يحول هذا إلى هرمون ستيرويد ، يسمى كالسيتريول. بمجرد أن يتحول فيتامين د إلى هذا الشكل النشط ، فإنه ينتقل في جميع أنحاء الجسم ويلعب دورًا في عدد من الوظائف المتنوعة (والحيوية): فهو يبني العظام والعضلات ، كما أن له تأثيرات مضادة للالتهابات ، ويساعد على تكوين الإنزيمات والبروتينات. التي تمنع الأمراض فهي تؤثر على الشيخوخة. تم ربط المستويات العالية من فيتامين (د) بجهاز مناعة أقوى ، بينما ترتبط المستويات المنخفضة بأمراض القلب والأوعية الدموية والسكري والسرطان. لم يتم بعد فهم المدى الكامل لتأثير فيتامين (د) تمامًا - فكل خلية ونسيج في أجسامنا تقريبًا بها مستقبلات فيتامين (د) (البروتينات التي ترتبط بفيتامين د) وفي شكله النشط ، يمكن أن يتفاعل فيتامين د مع الغالبية العظمى من خلايا الجسم. أدناه ، خبير فيتامين د ، روندا باتريك ، دكتوراه. ، تشارك أحدث الأبحاث حول فيتامين د (بما في ذلك بعضًا منها) - والتي تمس الشيخوخة والمزاج والمناعة الذاتية والتوحد (على سبيل المثال لا الحصر) - وتوضح كيفية التأكد من أنك تحصل على ما يكفي.

سؤال وجواب مع روندا باتريك ، دكتوراه

س

كم عدد الأشخاص الذين يُعتقد على مستوى العالم أنهم يعانون من نقص فيتامين (د) ، وكيف يقارن ذلك بالولايات المتحدة؟



إلى

أولاً ، نحتاج إلى تعريف 'نقص فيتامين د'. توصي جمعية الغدد الصماء الأمريكية ، التي تستخدم نموذجًا طبيًا يأخذ في الاعتبار المجموعة الأوسع من وظائف فيتامين د 3 بدلاً من تلك المتعلقة بالعظام فقط ، بأن تكون مستويات فيتامين د أعلى من 30 نانوغرام / مل كافية ، وأن تكون المستويات بين 29 نانوغرام / مل و 20 نانوغرام / مل غير كافٍ ، وأقل من 20 نانوغرام / مل غير كافية. إذا أردنا استخدام هذا التعريف للملاءمة ، فإن معظم العالم يقع في فئة إما غير كافٍ أو ناقص. وفقًا للتحليلات التلوية للعديد من الدراسات التي قيمت مستويات فيتامين D3 في الدم في جميع أنحاء العالم ، فإن المتوسط ​​العالمي لمستوى فيتامين D3 هو في الواقع 20 نانوغرام / مل ، وهو قريب جدًا من نقص كامل ... وهذا هو المتوسط. في الولايات المتحدة ، ما يقرب من 70٪ من السكان لديهم مستويات فيتامين (د) أقل من 30 نانوغرام / مل.



س

هل أسلوب حياتنا الحديث (قضاء المزيد من الوقت على الكمبيوتر ، وأقل وقتًا في الخارج) وزيادة واقي الشمس يستخدمان السبب الرئيسي لهذا النقص الواسع الانتشار ، أم أن العوامل الأخرى تلعب دورًا في الوباء؟

إلى



نعم ، يُعتقد عمومًا أن الأسباب الرئيسية لانخفاض مستويات فيتامين D3 على مدار العقود القليلة الماضية هي زيادة استخدام واقي الشمس وقضاء المزيد من الوقت داخل المنزل على أجهزة الكمبيوتر. نظرًا لأن الأشعة فوق البنفسجية من أشعة الشمس ضرورية لإنتاج فيتامين د في الجلد ، فإن أي شيء يمنع الأشعة فوق البنفسجية مثل واقي الشمس سيمنع بشرتك أيضًا من صنع فيتامين د 3.

عامل آخر محتمل يساهم في انخفاض فيتامين د 3 هو زيادة وباء السمنة. فيتامين د 3 هو فيتامين قابل للذوبان في الدهون ، مما يعني أنه يتم تخزينه في دهوننا. يمكن أن تقلل نسبة الدهون المرتفعة في الجسم من التوافر البيولوجي لفيتامين D3 بنسبة تصل إلى 50٪ عن طريق امتصاص فيتامين د ومنعه من الوصول إلى أنسجتنا الأخرى. وهذا يعني أن الأفراد الذين يعانون من زيادة الوزن والسمنة قد يكون لديهم فيتامين د أقل المتاح ليستخدمه الجسم.

تشمل العوامل الأخرى التي تنظم قدرة الجلد على إنتاج فيتامين D3 العمر (يصنع شخص يبلغ من العمر سبعين عامًا أقل بنحو أربع مرات من فيتامين D3 من الشمس مقارنة بعمر عشرين عامًا) الميلانين ، الذي يعمل كواقي شمسي طبيعي وخطوط العرض ، والتي تحدد ما إذا كانت الأشعة فوق البنفسجية يمكنها الوصول إلى الغلاف الجوي.

س

بخلاف لون البشرة وخطوط العرض ، ما الذي يحدد أيضًا مقدار فيتامين د الذي يحتاجه فرد معين؟ هل هناك اختلافات جينية؟

عطلات نهاية الأسبوع من مدينة نيويورك بالقطار

إلى

تلعب الوراثة أيضًا دورًا مهمًا عندما يتعلق الأمر بفيتامين د.تعدد الأشكال الجينية ، توجد الاختلافات الطبيعية في تسلسل الحمض النووي للجين الذي يمكن أن يغير وظيفته ، في العديد من الجينات المختلفة المشاركة في مسار فيتامين د. أحد الجينات التي تخضع لهذا النوع من الاختلافات التي يمكن أن تؤثر إما على مدى براعتنا في تحويل سلائف ما نسميه عادة 'فيتامين د' ، 25-هيدروكسي فيتامين د ، يُعرف باسم CYP2R1. إذا كان لدينا تعدد الأشكال الذي يجعل هذا الجين أقل كفاءة في أداء وظيفته ، فسنرى أقل من 25 هيدروكسي فيتامين د يتم تحويله في الكلى ، وسيظهر هذا في فحص الدم الذي يمكننا الحصول عليه في عيادة الطبيب. في المستقبل ، قد نرى أن هذا يعطينا رؤى قيمة لأنه قد يعني أن بعض الأفراد سيضطرون إلى تناول المزيد من فيتامين د من أجل تحقيق 'الاكتفاء'.

س

ما هو الدور الذي يلعبه فيتامين د في الشيخوخة؟

إلى

فيتامين D3 هو في الواقع أكثر بكثير من مجرد فيتامين يتم تحويله إلى هرمون الستيرويد الذي ثبت أنه يؤثر على نشاط (التعبير) لما يقرب من 1000 جين مختلف في الجسم ، وهو ما يمثل حوالي 4.6٪ من جينوم ترميز البروتين البشري! اجعله ينتقع للحظة. لا أريد أن تعمل 5٪ من أجزاء محرك سيارتي بشكل غير لائق إذا كنت أرغب في إطالة عمر السيارة!

لكن ... بالعودة إلى سؤالك: يبدو أن فيتامين (د) يؤثر على طريقة تقدمنا ​​في العمر. تظهر الفئران التي تم تعديلها وراثيًا بحيث لا تكون قادرة على الاستجابة لفيتامين د (أحد مستقبلات فيتامين د 'خروج المغلوب') علامات دراماتيكية للشيخوخة في جميع الأعضاء على المستوى الخلوي. أنت لا تريد أن تكون هذه الفئران. هناك العديد من الآليات التي ينظم من خلالها فيتامين د عملية الشيخوخة ، بما في ذلك التيلوميرات. تحتوي كل خلية في جسمك على حمض نووي موجود في كروموسوماتك ، وسلامة الحمض النووي الخاص بك أمر بالغ الأهمية لخلاياك لتعمل بشكل صحيح. تساعد التيلوميرات ، وهي عبارة عن أغطية في نهاية الكروموسومات ، في الحفاظ على هذه السلامة. إنها تحمي حمضنا النووي من التلف والتدهور. لقد ثبت أن طول التيلوميرات لدينا يرتبط بشكل جيد مع عصرنا البيولوجي. بهذه الصفة ، فإنها تعمل كعلامة للشيخوخة. إذا كان لديك تيلوميرات قصيرة ، فأنت كبير في السن من الناحية البيولوجية. إذا كان لديك تيلوميرات طويلة ، فأنت أصغر من الناحية البيولوجية. كما هو الحال في جميع الأشياء ، هناك فارق بسيط أكثر من ذلك ، ولكن لأغراضنا ، من المفيد أن ندرك أنه يمكننا أن نكون أكبر سنًا من حيث التسلسل الزمني ، ولكن لدينا عمرًا بيولوجيًا يتماشى مع عمر أصغر منا.

أظهرت دراستان أن فيتامين (د) يمكن أن يبطئ تقصير التيلومير الذي يحدث بشكل طبيعي مع تقدم العمر. في إحدى الدراسات التي شملت 2100 أنثى توأمان ، كان لدى أولئك الذين لديهم أدنى مستويات فيتامين (د) تيلوميرات أقصر تتوافق مع خمس سنوات من العمر. كان لدى النساء اللواتي كان لديهن مستويات مصل بين 40-60 نانوغرام / مل أيضًا أطول تيلوميرات مقارنةً بالضوابط المطابقة للعمر مع مستويات فيتامين د منخفضة. يتم تسريع تقصير التيلومير بسبب الالتهاب وتلف الحمض النووي ، وكذلك الانقسام الخلوي. في كل مرة تنقسم فيها الخلية لتكوين خلايا وليدة ، تصبح التيلوميرات أقصر. نعلم أن فيتامين (د) ينشط جينات إصلاح الحمض النووي والجينات المضادة للالتهابات لتقليل الضرر في التيلومير. هذا شيء جيد لمجموعة كاملة من الأسباب ، ولكن في سياق التيلوميرات ، فهذا يعني إطالة مدة صلاحيتها لفترة أطول قليلاً. بمجرد نفاد التيلومير ، تموت الخلايا ... أو ما هو أسوأ من ذلك ، فإنها تظل في حالة 'الشيخوخة' ، وتفشل في أداء وظيفتها الطبيعية ، وبدلاً من ذلك تصبح مصدرًا للضرر للخلايا المجاورة عن طريق التسبب في الالتهاب.

س

كيف يمكن أن يؤثر تناول فيتامين د على سلوكنا ومزاجنا؟ ما هي الآثار الجسدية والعقلية الأخرى لانخفاض مستويات فيتامين د؟

إلى

يمس هذا السؤال بحثي الخاص الذي قمت به أثناء تدريبي بعد الدكتوراه. من بين 1000 جين يتحكم فيها فيتامين (د) ، هناك جين في الدماغ يسمى التربتوفان هيدروكسيلاز 2 (TPH2) ، والذي يشفر الإنزيم المحدد للمعدل الذي يحول التربتوفان إلى سيروتونين في الدماغ. كان عملي هو الذي حدد أن هذا الجين ، TPH2 ، له تسلسل يشير إلى أنه يتم تنشيطه بواسطة فيتامين د ، مما يشير إلى أن فيتامين د قد يكون مهمًا لإنتاج السيروتونين في الدماغ من التربتوفان. هذا مهم جدا! ينظم السيروتونين مجموعة واسعة من الوظائف والسلوكيات المعرفية. إنه ينظم السلوك الاجتماعي ، والتحكم في الانفعالات ، واتخاذ القرار ، والقلق ، والذاكرة ، والعدوان الاندفاعي ، وما يسمى 'بالبوابة الحسية' ، وأكثر من ذلك.

نحن نعلم أن السيروتونين يفعل هذه الأشياء لأن عشرات الدراسات قد استوعبت ما يفعله السيروتونين من خلال استنزاف الأشخاص الطبيعيين من السيروتونين مؤقتًا. الطريقة التي يتم بها ذلك هي في الواقع ذكية جدًا وغير ضارة أكثر مما تبدو: التربتوفان ، الحمض الأميني الذي يتكون منه السيروتونين ، يجب أن ينتقل بفاعلية إلى الدماغ. ومع ذلك ، سيتم نقل مجموعة أخرى من الأحماض الأمينية بشكل تفضيلي قبل التربتوفان إذا كان هناك ما يكفي منه. هذا يعني أنه يمكنك في الواقع إعطاء الناس هزة من الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة ، وهي مكون شائع في مكملات كمال الأجسام ، وفي حوالي 7 ساعات ، ينضب حوالي 90٪ من السيروتونين في الدماغ. ما يحدث بعد ذلك؟ يصبح الناس مندفعين ، ويتوقف تفكيرهم على المدى الطويل ، ويصبحون عصبيين ، قلقين ، مكتئبين ، وبواباتهم الحسية ، تصبح القدرة على حجب المنبهات الخارجية في البيئة ضعيفة. بصرف النظر عن الحالة المزاجية ، فإن السيروتونين مهم أيضًا للعديد من الأشياء الأخرى. ومع ذلك ، سنعود إلى ذلك في ثانية.

س

هل يمكن أن تشرح كيف يرتبط فيتامين (د) بأمعائنا والتهاباتنا ومناعةنا الذاتية؟

إلى

قد يفاجئ هذا بعض الناس ، لكن التهاب الأمعاء يرتبط أيضًا بالسيروتونين: ليس السيروتونين في الدماغ ، بل السيروتونين الذي يتم إنتاجه في القناة الهضمية. يتم إنتاج حوالي 90 ٪ من السيروتونين في الجسم في الواقع في القناة الهضمية بواسطة جين هيدروكسيلاز التربتوفان المنفصل المسمى TPH1. يمتلك هذا الجين تمييزًا مهمًا جدًا عن TPH2 ، نوع الدماغ. بدلاً من تنشيطه بفيتامين د ، يبدو أن TPH1 يحتوي على تسلسل مرتبط بالقمع. بمعنى آخر ، عندما يكون فيتامين (د) موجودًا ، فمن المحتمل أن يوقف تحويل التربتوفان (الموجود في البروتين الغذائي الذي نتناوله) إلى السيروتونين في القناة الهضمية. لا تنزعج كثيرًا من ذلك ، ومع ذلك ، فإن السيروتونين المصنوع في الأمعاء ليس له علاقة كبيرة بكمية السيروتونين في الدماغ ، لأن كل السيروتونين في الدماغ يتم إنتاجه بالفعل في الدماغ بواسطة TPH2. بعبارة أخرى ، لا يعبر السيروتونين 'الحاجز الدموي الدماغي'. نحتاج فقط إلى الكمية المناسبة من السيروتونين في القناة الهضمية لأن الكثير يسبب التهاب الأمعاء حيث يعمل السيروتونين على تنشيط الخلايا المناعية في الأمعاء. في الواقع ، لقد ثبت أن التخلص من السيروتونين في القناة الهضمية في عدة نماذج حيوانية مختلفة من التهاب القولون ومتلازمة القولون العصبي يخفف من الأعراض الالتهابية المرتبطة بأمراض الأمعاء الالتهابية. نظرًا لأننا نعلم الآن أن TPH1 من المرجح أن يتم كبحه بفيتامين D ، فإن هذا يشير إلى أن نقص فيتامين D قد يؤدي إلى تنشيط مفرط للخلايا المناعية في الأمعاء ، وبالتالي التهاب.

حدد عملي أيضًا أن فيتامين (د) قد ينظم المناعة الذاتية من خلال مسار الأمعاء - السيروتونين نفسه. يمكن أيضًا استقلاب التربتوفان ، بالإضافة إلى تحويله إلى سيروتونين في الأمعاء ، بواسطة إنزيم آخر لتوليد مركب يسمى كينورينين ، وهو ضروري لإنتاج الخلايا التائية التنظيمية. تعد الخلايا التائية التنظيمية ضرورية لإخبار جهاز المناعة ، 'مرحبًا ، هذه خليتي ، إنها ليست غازية أجنبية ، لا تهاجم هذه الخلية.' يلعبون دورًا مهمًا جدًا في تثبيط الاستجابة المناعية ومنع المناعة الذاتية. نظرًا لأنه يمكن استخدام التربتوفان في المسار لصنع السيروتونين ، من خلال التربتوفان هيدروكسيلاز 1 (TPH1) ، إذا كان هذا الجين مفرط النشاط بسبب انخفاض فيتامين د ، فقد يمتص كل التربتوفان في هذا المسار وينتج الكثير من السيروتونين في الأمعاء ، مما يعني توفر كمية أقل من التربتوفان لهذا المسار الآخر الضروري لصنع الخلايا التائية التنظيمية التي تحافظ على المناعة الذاتية.

س

هل يمكنك التحدث قليلاً عن الصلة المحتملة بين المستويات المنخفضة من فيتامين د والتوحد؟

إلى

تم ربط المستويات المنخفضة من فيتامين (د) بالتوحد ، كما تم ربط المستويات المنخفضة من السيروتونين في الدماغ بالتوحد ، ومع ذلك ، حتى عملي الذي يربط فيتامين (د) بشكل مباشر أكثر بالسيروتونين ، لم يقم أحد بوضع الاثنين معًا. السيروتونين هو أكثر بكثير من مجرد ناقل عصبي. أثناء التطور المبكر للدماغ ، يعمل السيروتونين في الواقع كمشكل للدماغ لأنه يشكل بنية الدماغ وأسلاكه. يخبر السيروتونين الخلايا العصبية أين يجب أن تذهب وما نوع الخلايا العصبية المحددة التي يجب أن تصبح. إنه يعمل حرفياً كعامل نمو بهذا المعنى أثناء نمو الدماغ المبكر. أظهرت العديد من الدراسات في الفئران أن تثبيط إنتاج السيروتونين في مراحل نمو الدماغ المبكرة يسبب تشوهات وظيفية وتركيبية في الدماغ ، يظهر بعضها لاحقًا في سلوك يُقال إنه يشبه بعض السلوكيات الشبيهة بالتوحد ، بقدر ما يمكن للفئران أن تعكس التعقيد. من السلوك البشري. نظرًا لأن فيتامين د مطلوب لتنشيط هذا الجين الذي ينتج السيروتونين ، ويعتمد الجنين النامي على مستويات فيتامين د لدى الأم ، إذا كانت الأم منخفضة في فيتامين د ، فقد لا يكون هناك ما يكفي للدماغ النامي لإنتاج السيروتونين. قد يؤدي هذا إلى نمو غير طبيعي للدماغ والتوحد ، خاصةً مع تعدد الأشكال الجينية الأخرى التي تزيد بالفعل من خطر الإصابة بالتوحد.

الطريقة الأخرى التي قد يؤثر بها مسار فيتامين د-سيروتونين على التوحد هي الحفاظ على استجابة المناعة الذاتية أثناء الحمل. الأمر المثير للاهتمام هو أن الأمهات المصابات بأطفال مصابين بالتوحد أكثر عرضة بثلاث مرات لأن يكون لديهن مستويات عالية من الأجسام المضادة ضد بروتين دماغ الجنين في خلايا الدم. بطريقة أخرى ، هم أكثر عرضة بثلاث مرات لإظهار علامات على أن جهاز المناعة لديهم كان نشطًا ضد دماغ الجنين النامي. لا يوجد في الحقيقة تفسير جيد للسبب ، لكنه يشير إلى أن الجنين النامي يمكن اعتباره 'أجنبيًا' عند هؤلاء النساء. قد يتسبب هذا في جعل الخلايا المناعية تصنع فعليًا أجسامًا مضادة تهاجم البروتينات في الدماغ النامي ، مما قد يغير طريقة تطور الدماغ. في الواقع ، ظهر هذا في القرود الحامل.

س

هل من الممكن تناول الكثير من فيتامين د؟

إلى

نعم ، هذا ممكن ولكنه غير شائع. تكشف البيانات التي تم جمعها من العديد من دراسات مكملات فيتامين (د) المختلفة أن سمية فيتامين (د) يتم الحصول عليها بجرعات أعلى من 10000 وحدة دولية. يمكن أن تؤدي الجرعات السامة من فيتامين د إلى مستويات عالية جدًا من الكالسيوم في الدم ، والمعروفة باسم فرط كالسيوم الدم وقد تم الإبلاغ عنها بجرعات أعلى من 50000 وحدة دولية.

س

كيف يمكننا التأكد من أننا نحصل على ما يكفي من فيتامين د؟ ما هي أفضل المصادر؟

إلى

أفضل طريقة لمعرفة ما إذا كنت تحصل على ما يكفي من فيتامين د هو إجراء فحص دم يقيس مستويات فيتامين د لديك. أظهرت التحليلات التلوية للدراسات التي أجريت في الفترة من 1966-2013 أن الأشخاص الذين تتراوح مستويات مصل الدم لديهم بين 40-60 نانوغرام / مل لديهم أدنى معدل وفيات لجميع الأسباب ، مما يعني أنهم يموتون أقل من جميع الأمراض غير العرضية.

الصيام للتخلص من الطفيليات

المكملات التي تحتوي على فيتامين د 3 هي طريقة جيدة لضمان حصولك على فيتامين د الكافي. 1000 وحدة دولية من فيتامين د يوميًا ، في معظم الناس ، سترفع مستويات المصل بنحو 5 نانوغرام / مل. الحزاز مصدر نباتي جيد لفيتامين د 3. تم تقوية بعض الأطعمة بفيتامين د ، بما في ذلك الحليب (100 وحدة دولية لكل 8 أونصات) وعصير البرتقال (100 وحدة دولية لكل 8 أونصات) ، ولكن إذا كنا نحاول إصلاح النقص ، فهذه الأرقام تمثل حقًا قطرة في دلو. انهم ليسوا كثيرا على الاطلاق. علاوة على ذلك ، تعتبر منتجات الألبان خيارًا دون المستوى الأمثل لإغناء ما يقرب من 50 مليون أمريكي ممن يعانون من عدم تحمل اللاكتوز. إذا كنت ، مثلي ، شخصًا قرر التكميل ، فإن مستوى المدخول الأعلى المسموح به الذي حدده معهد الطب هو 4000 وحدة دولية. أظهرت إحدى الدراسات أن الأشخاص الذين تم اعتبارهم يعانون من نقص فيتامين (د) تمكنوا من رفع مستويات مصلهم إلى مستويات كافية بعد تناول 4000 وحدة دولية من فيتامين د 3 يوميًا.