ויטמין D, מהו ואיזה תפקידים הוא מבצע בגוף האדם
ויטמין D הוא חלק מקבוצת מולקולות המכונה בדרך כלל ויטמינים. ויטמינים הם מיקרו-נוטריינטים שאנו לוקחים דרך המזון או שהגוף שלנו מסנתז בעצמו
תפקידם להאיץ תגובות ביוכימיות ספציפיות שהן קריטיות לתאים שלנו.
בסך הכל, יש 13 מהם, ולכל אחד יש פונקציות ומאפיינים ספציפיים.
בפרט, לוויטמין D יש את המאפיין של התמוססות בממיסים ובשומנים אורגניים, אומרים שהוא מסיס בשומן, והוא חיוני לתפקוד תקין של גופנו.
תחת השם ויטמין D אנו מזהים 5 סוגים שונים של מולקולות: ויטמין D1, D2, D3, D4 ו-D5
שתי הצורות החשובות ביותר בהן נוכל למצוא ויטמין D הן ויטמין D2 (ארגוקלציפרול) וויטמין D3 (כולקלציפרול).
ארגוקלציפרול נלקח עם אוכל, בעוד שכולקלציפרול יכול להילקח עם מזון או להיות מסונתז באמצעות פעולת קרני UV מהשמש.
ויטמין D מצטבר בכבד ומשתחרר כאשר יש צורך בכך. לכן אין צורך ליטול אותו באופן קבוע[1].
איך אנחנו לוקחים ויטמין D?
עשרה עד 20 אחוזים מהדרישה היומית לויטמין D מקורה במזון.
המזונות שבהם נמצא יותר (מלבד אלה שמועשרים בו תעשייתית) הם דגים שומניים (כמו סלמון, מקרל והרינג), חלמון ביצה וכבד.
יתרת ויטמין D נוצרת בעור משומן דמוי כולסטרול (7-דהידרוכולסטרול) שהופך לכולקלציפרול בחשיפה למרכיב מסוים של קרני UV, קרני UVB.
קרניים אלו נוכחות יותר בתקופה מאפריל עד אוקטובר ופועלות על השכבה הראשונה של העור (אפידרמיס).
בחודשי הקיץ החשיפה המוגברת לשמש מובילה לעודף של ויטמין D שנאגר לשימוש מאוחר יותר בתקופת החורף[1, 2].
Cholecalciferol מועבר דרך זרם הדם מהעור לכבד.
כאן הוא עובר את השינוי הראשון שלו לקלציפדיול.
האחרון מועבר לכליה שם הוא משתנה שוב לקלציטריול.
ויטמין D שהשתנה כך הוא "פעיל" ויכול לבצע את תפקידו על ידי כניסה לתאים[1, 2].
מה המטרה של ויטמין D?
ויטמין D מעורב בתהליכים השומרים על איזון רמות הסידן בגופנו.
סידן הוא המינרל הנפוץ ביותר בגוף האדם והוא חיוני להתפתחות ובריאות העצמות והשיניים.
בנוסף, העצמות עוברות תהליך שיפוץ מתמשך הכולל שחרור ושקיעת סידן ברקמת העצם.
רק 1% מהמינרל הזה משתתף בתפקודים אחרים:
- התכווצות שרירים,
- העברת עצבים,
- הפרשת הורמונים,
- הרחבת כלי דם
- התכווצות כלי הדם.
הפונקציות של ויטמין D קשורות קשר הדוק למינרל זה.
במקרה של ריכוז סידן נמוך בדם, ויטמין D ממלא תפקיד מפתח בתהליכים של: ספיגת סידן בכליות, ספיגת סידן במעיים, דה-מינרליזציה של העצם.
במידה וחסר סידן, ויטמין זה יכול לעורר את שחרור הסידן מהכליה (שם הוא מצטבר) ו/או להגביר את ספיגתו במעיים במהלך העיכול.
כמוצא אחרון, הוא מעורב בתהליכי שחרור סידן מהעצם[2, 3].
כיצד פועל ויטמין D?
ויטמין D, כמו כל הויטמינים, מאפשר לתגובות ביוכימיות מדויקות להתרחש בתא.
בפרט, זה פועל כהורמון.
ההורמונים הם מולקולות שונות זו מזו, אך לכולן יש את הפונקציה של "העברת אותות" לתאים על ידי קשירה למבנים שעליהם, הנקראים קולטנים.
כל הורמון נקשר לקולטן ספציפי שעשוי להיות קיים על פני השטח החיצוניים של התא או בתוכו.
ויטמין D ש"מופעל" (קלציטריול) על ידי השינויים המבניים השונים שהוא עובר נכנס לתא המטרה ונקשר לקולטן שלו (VDR).
הקישור של קלציטריול ל-VDR הוא ה"אות" שהתא מקבל וכתגובה יוצר חלבונים ספציפיים[4].
ויטמין D מאפשר ספיגת סידן מהמעי
רק 1% מהמינרל הזה משתתף בתפקודים אחרים:
- התכווצות שרירים,
- העברת עצבים,
- הפרשת הורמונים,
- הרחבת כלי דם
- התכווצות כלי הדם.
הפונקציות של ויטמין D קשורות קשר הדוק למינרל זה.
במקרה של ריכוז סידן נמוך בדם, ויטמין D ממלא תפקיד מפתח בתהליכים של: ספיגת סידן בכליות, ספיגת סידן במעיים, דה-מינרליזציה של העצם.
במידה וחסר סידן, ויטמין זה יכול לעורר את שחרור הסידן מהכליה (שם הוא מצטבר) ו/או להגביר את ספיגתו במעיים במהלך העיכול.
כמוצא אחרון, הוא מעורב בתהליכי שחרור סידן מהעצם[2, 3].
כיצד פועל ויטמין D?
ויטמין D, כמו כל הויטמינים, מאפשר לתגובות ביוכימיות מדויקות להתרחש בתא.
בפרט, זה פועל כהורמון.
ההורמונים הם מולקולות שונות זו מזו, אך לכולן יש את הפונקציה של "העברת אותות" לתאים על ידי קשירה למבנים שעליהם, הנקראים קולטנים.
כל הורמון נקשר לקולטן ספציפי שעשוי להיות קיים על פני השטח החיצוניים של התא או בתוכו.
ויטמין D ש"מופעל" (קלציטריול) על ידי השינויים המבניים השונים שהוא עובר נכנס לתא המטרה ונקשר לקולטן שלו (VDR).
הקישור של קלציטריול ל-VDR הוא ה"אות" שהתא מקבל וכתגובה יוצר חלבונים ספציפיים[4].
ויטמין D מאפשר ספיגת סידן מהמעי
ריכוז נמוך של סידן בדם מתפרש כאות אזעקה על ידי בלוטות הפאראתירואיד, בלוטות המחוברות לבלוטת התריס.
כשהם מתריעים, הם מייצרים הורמון פארתירואיד (PTH), אשר מגרה את הכליה לייצר ויטמין D משופעל (קלציטריול).
קלציטריול עובר מהכליה לתאי המעי וחודר אליהם, וכתוצאה מכך נוצרים חלבונים מסוימים, כמו TRPV6 וקלבינדין.
הראשון הוא חלבון שפועל כ"מנהרה" ומאפשר מעבר לסידן מהמעי אל פנים התא.
השני נמצא בתא ומוביל סידן לכלי הדם. בעזרת חלבונים אלו סידן נספג במידה רבה יותר מהמעי ומגיע בסופו של דבר למחזור הדם[4].
ויטמין D מאפשר שחרור סידן מהכליה.
ספיגה מוגברת של סידן מהמעי עשויה שלא להספיק כדי לשחזר את רמות הסידן בדם.
לכן, בנוסף לספיגה במעיים, קלציטריול ממלא תפקיד בשחרור סידן מהכליות.
אֵיך? על ידי הגברת הייצור על ידי תאי כליה של חלבונים מסוימים (TRPV5, NCX1 ו-calbindin D28k).
תפקידם לאפשר הובלה של סידן אל מחוץ לכליה[4].
TRPV5, למשל, מסייע בשחרור סידן לזרם הדם כדי שלא יסלק בשתן[5].
ויטמין D מאפשר ספיגת סידן בעצמות
ויטמין D משמש גם לשחרור סידן המאוחסן בעצמות שלנו.
אֵיך? קלציטריול, המיוצר בכמויות גדולות עקב רמות נמוכות של סידן בדם, פועל על התאים ה"בונים" את העצם, האוסטאובלסטים, ומתחיל סדרה של תגובות המובילות להפעלה, במקום, של התאים ש"מפוררים" את העצם, אוסטאוקלסטים.
"התפוררות" זו, הנקראת ספיגת עצם, מעצבת מחדש את מבנה העצם ותוך כדי כך משחררת סידן.
סידן המשתחרר מהעצם מגיע בסופו של דבר לכלי הדם, ומגביר את רמות הסידן בדם[2, 5, 6].
ויטמין D ובריאות העצמות
אפשר לחשוב שעל ידי משיכת סידן מהעצמות הם נחלשים.
זה למעשה לא המקרה: סידן וויטמין D עוזרים לשמור על בריאות העצם ולהפחית את הסיכון לאוסטאופורוזיס ושברים בגיל מבוגר.
העצמות מכילות גם כ-99 אחוז מהסידן בגוף, והמינרליזציה שלהן תלויה בעיקר בריכוז הסידן בדם.
ויסות רמות הסידן נשלט בעיקר על ידי PTH וויטמין D.
PTH גורם להפעלה של ויטמין D בכליה המוביל לספיגת סידן מוגברת במעי ולשחרור מהכליה, מה שמעלה את רמות הסידן בדם.
יש אישור רב מהספרות שרמות נמוכות של ויטמין D הן מצב סיכון לאובדן עצם ושברים.
אנו יכולים להסיק, אם כן, שוויטמין D עוסק גם ברווחת העצמות שלנו[2].
הפניות
1."פיזיולוגיה של ויטמין D" P. Lips, התקדמות בביופיזיקה וביולוגיה מולקולרית, 2006.
- "ויטמינה D: tutto ciò che avreste voluto sapere e che non avete mai osato chiedere"ML Brandi, R. Michieli, Disease Management, SIMG, 2015.
- "תפקיד הסידן בבריאות ובמחלות"ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
- "מודל של הומאוסטזיס סידן בחולדה" דיוויד גרנג'ון, אוליבייה בוני, אורלי אדוארדס, 2016.
5."הומאוסטזיס של כליות וסידן" Un Sil Jeon, MD, Electrolyte; לחץ דם, 2008.
6."ויטמין D לבריאות השלד ולא השלד: מה עלינו לדעת." Nipith Charoenngam, Arash Shirvani, Michael F. Holick, Journal of Clinical Orthopedics and Trauma, 2019.
קרא גם
רפואת ילדים / חום חוזר: בואו נדבר על מחלות אוטו-דלקתיות
מדוע יילוד צריך זריקת ויטמין K
אנמיה, מחסור בוויטמין בין הגורמים
תסמינים של מחלת צליאק: מתי להתייעץ עם רופא?
ESR מוגבר: מה אומרת לנו עלייה בשיעור שקיעת אריתרוציטים של החולה?