Witamina D powstaje w organizmie głównie w naskórku z 7-dehydrocholesterolu pod wpływem promieniowania UVB o długości fali 290-320 nm, następnie jest aktywowana w wątrobie do kalcyfediolu 25(OH)D3 i w nerkach do kalcytriolu 1,25(OH)2D3 [1][2][3][4][6]. 80-100% puli ustrojowej pochodzi ze syntezy skórnej, a mniejsza część z diety [2][4][10].
Gdzie i jak rozpoczyna się synteza witaminy D3 w organizmie?
Pierwszy etap zachodzi w naskórku, głównie w keratynocytach warstwy rozrodczej, gdzie obecny jest 7-dehydrocholesterol jako substrat fotochemiczny [2][3][7].
Pod wpływem promieniowania UVB 290-320 nm następuje nieenzymatyczna fotoizomeryzacja 7-dehydrocholesterolu do prewitaminy D3, a następnie w ciągu kilku godzin ciepło ciała katalizuje konwersję do witaminy D3 czyli cholekalcyferolu [1][2][3].
Dlaczego promieniowanie UVB jest kluczowe?
Zakres 290-320 nm dostarcza energii koniecznej do rozerwania wiązania w pierścieniu B 7-dehydrocholesterolu i przekształcenia go w prewitaminę D3, co inicjuje cały szlak wytwarzania witaminy D3 [2][6][7].
Nadmierna dawka UVB nie zwiększa bez końca produkcji, ponieważ nadmiar energii prowadzi do powstawania nieaktywnych fotoproduktów takich jak tachysterol, suprasterol i lumisterol, które naturalnie chronią przed toksycznym nagromadzeniem witaminy D [2][4].
Co dzieje się z cholekalcyferolem po wyprodukowaniu w skórze?
Nowo powstała witamina D3 dyfunduje do krążenia, gdzie wiąże się z białkiem transportowym DBP, które stabilizuje cząsteczkę i rozprowadza ją do tkanek docelowych oraz wątroby [1][2][3].
Na czym polega aktywacja witaminy D w wątrobie i nerkach?
W wątrobie zachodzi pierwsza hydroksylacja z udziałem enzymów z rodziny cytochromu P450, w tym CYP27A1 i CYP2R1, która przekształca cholekalcyferol w 25(OH)D3 czyli kalcyfediol [3][6].
W nerkach enzym CYP27B1 przeprowadza drugą hydroksylację w pozycji 1α, wytwarzając 1,25(OH)2D3 czyli kalcytriol, którego synteza rośnie przy niskim stężeniu wapnia pod wpływem parathormonu PTH [3][5][6].
Jak działa aktywna witamina D na poziomie komórkowym?
Kalcytriol działa poprzez jądrowy receptor VDR, modulując ekspresję genów związanych z gospodarką wapniowo fosforanową oraz poprzez błonowy receptor MARRS, wywołując szybkie odpowiedzi niegenomowe [3][5][6].
Efektem jest regulacja wchłaniania wapnia i fosforanów oraz wpływ na komórki układu odpornościowego, w tym modulacja aktywności limfocytów i makrofagów, co stanowi ważny kierunek badań [5][9].
Ile witaminy D pochodzi ze słońca a ile z diety?
Szacuje się, że 80-100% całkowitej puli organizmu pochodzi ze syntezy skórnej, zwłaszcza w populacjach bez szeroko zakrojonego wzbogacania żywności, gdzie udział diety jest mniejszy [2][4][10].
Skąd organizm czerpie witaminę D z pożywienia?
Witamina D należy do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i występuje w żywności w zróżnicowanych ilościach, przy czym wartości w 100 g wynoszą odpowiednio: dorsz świeży 40 j.m., łosoś gotowany 540 j.m., makrela gotowana 152 j.m., tuńczyk w puszce około 200 j.m. [3][8].
Co wpływa na tempo syntezy skórnej?
Natężenie promieniowania UVB, szerokość geograficzna, pora roku i dnia, zachmurzenie oraz zanieczyszczenie powietrza determinują ilość docierającej energii i tym samym efektywność fotokonwersji w skórze [2][7].
Znaczenie mają także barwa i fototyp skóry, wiek oraz powierzchnia odsłoniętego ciała, co łącznie decyduje o wydajności wytwarzania witaminy D3 [2][4][7].
Czy nadmierna ekspozycja na słońce grozi toksycznością witaminy D?
Skóra posiada mechanizmy zabezpieczające i przy długotrwałym nasłonecznieniu rośnie udział nieaktywnych fotoproduktów takich jak tachysterol i lumisterol, co ogranicza dalszą syntezę witaminy D i przeciwdziała toksyczności [2][4].
Kiedy rośnie potrzeba suplementacji i dlaczego?
W klimacie umiarkowanym ograniczona ekspozycja na słońce przez znaczną część roku sprzyja niedoborom i napędza zainteresowanie suplementacją witaminą D oraz jej rolą w odporności i gospodarce mineralnej [5][9][10].
Podsumowanie
Organizm syntetyzuje witaminę D3 w naskórku z 7-dehydrocholesterolu dzięki promieniowaniu UVB 290-320 nm, po czym następuje dwuetapowa hydroksylacja do kalcyfediolu i kalcytriolu, które działają przez receptor VDR i receptor MARRS, a przeważająca część puli ustrojowej pochodzi ze syntezy skórnej [1][2][3][4][5][6][7][9][10].
Źródła:
- https://vitrumd3.pl/porada/naturalna-witamina-d-jak-ja-pozyskujemy
- https://witalnapaczka.pl/blog/slonce-a-witamina-d
- https://pl.wikipedia.org/wiki/Witamina_D
- https://www.medonet.pl/leki-od-a-do-z/witaminy-i-mineraly,witamina-d3—witamina–ktora-buduje-organizm,artykul,1726952.html
- https://www.doz.pl/czytelnia/a17358-Co_to_jest_cholekalcyferol__czyli_jak_powstaje_witamina_D_w_kapsulkach
- https://labs212.com/witamina-d-historia-odkrycia-metabolizm-pojecia/
- https://zdrovit.pl/co-wplywa-na-ilosc-witaminy-d-syntetyzowanej-w-skorze
- https://www.liposhell.pl/witaminy/witamina-d/
- https://www.praktycznafizjoterapia.pl/artykul/jak-dziala-i-na-co-wplywa-witamina-d3-ile-jej-potrzebujemy
- https://www.aptekaolmed.pl/blog/artykul/witamina-d-jak-dziala-kiedy-ja-suplementowac-w-czym-znajduje-sie-witamina-d,77.html
WitaminowyBazar.pl to niezależny portal tematyczny, stworzony w 2024 roku, specjalizujący się w dostarczaniu rzetelnych informacji o suplementacji, witaminach i składnikach odżywczych. Współpracując z ekspertami z dziedziny dietetyki i medycyny naturalnej, pomagamy naszym czytelnikom podejmować świadome decyzje dotyczące zdrowia.