معلومة

هل يؤثر فيتامين د على تركيز الميلانين؟

هل يؤثر فيتامين د على تركيز الميلانين؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا على دراية بالتأثير على إنتاج فيتامين (د) بواسطة الميلانين (في ضوء الشمس) ولكن لا يمكنني العثور على أي معلومات تتعلق بالاتصال العكسي.


البشرة الداكنة ، على عكس الاعتقاد السائد ، ربما لم تتطور كوسيلة للحماية من السرطان. عادة ما يكون السرطان شيئًا يهاجم الجسم في حياة لاحقة. حتى الأفراد الباهتة تحت أشعة الشمس من المرجح أن يعيشوا بعد فترة الإنجاب قبل أن يفقدهم سرطان الجلد.

بدلاً من ذلك ، يُعتقد أن تصنيع حمض الفوليك هو أعلى ضغط اختيار يسبب بشرة داكنة. حمض الفوليك (فيتامين ب 9) الذي يستخدم في جميع أنحاء الجسم ، وخاصة أثناء الحمل والطفولة ، سوف يتحلل في ضوء الشمس.

لذلك يحاول لون البشرة اكتشاف التوازن المثالي بين فيتامين (د) والحد الأدنى من تكسير حمض الفوليك.

نتيجة لذلك ، إذا كان لديك بالفعل ما يكفي من فيتامين د في نظامك الغذائي ، فلا داعي لبشرة فاتحة (ودليل إضافي على فرضية فيتامين د). هذا هو السبب في أن الإنويت يتمتعون ببشرة أفتح من المتوقع بسبب موقعهم المتطرف: كمية فيتامين د كبيرة ، لذا فإن جزء حمض الفوليك من المعادلة "يفوز" والجلد الشاحب ليس مفضلاً. هذا هو السبب في أن أفراد الإنويت لا يحتاجون إلى الكثير من أشعة الشمس.

مصدر:

scienceline.org/2007/06/ask-dricoll-inuiteskimos/

pnas.org/content/107/Supplement_2/8962


تأثير واقي الشمس على فيتامين د: مراجعة

خلفية: يمكن أن يمنع استخدام الواقي من الشمس سرطان الجلد ، ولكن هناك مخاوف من أنه قد يزيد من خطر نقص فيتامين د.

أهداف: نهدف إلى مراجعة الأدبيات للتحقيق في الارتباط بين استخدام واقي الشمس وفيتامين د3 أو 25 هيدروكسي فيتامين د [25 (أوه) د] تركيز.

أساليب: قمنا بمراجعة الأدبيات بشكل منهجي باتباع إرشادات التحليل التلوي للدراسات القائمة على الملاحظة في علم الأوبئة (MOOSE). حددنا المخطوطات المنشورة باللغة الإنجليزية بين عامي 1970 و 21 نوفمبر 2017. كانت الدراسات المؤهلة تجريبية [باستخدام مصدر الأشعة فوق البنفسجية الاصطناعية (UVR)] أو التجارب الميدانية أو الدراسات القائمة على الملاحظة. تم وصف نتائج كل من الدراسات التجريبية والتجارب الميدانية بالتفصيل. استخرج مؤلفان معلومات من الدراسات القائمة على الملاحظة ، وطبقا معايير تسجيل الجودة التي تم تطويرها خصيصًا لهذا السؤال. تم تصنيعها نوعيا.

نتائج: قمنا بتضمين أربع دراسات تجريبية ، وثلاث تجارب ميدانية (كانت اثنتان منها معشاة ذات شواهد) و 69 دراسة قائمة على الملاحظة. في الدراسات التجريبية ، استخدام الواقي من الشمس أبطل فيتامين د بشكل كبير3 أو إنتاج 25 (OH) D الناجم عن التعرض للأشعة فوق البنفسجية المتولدة صناعياً. لم تجد التجارب الميدانية العشوائية أي تأثير لتطبيق الواقي من الشمس يوميًا ، لكن واقيات الشمس المستخدمة كانت تتمتع بحماية معتدلة [عامل الحماية من الشمس SPF)

16]. لم تجد الدراسات القائمة على الملاحظة في الغالب أي ارتباط أو أن استخدام واقي الشمس المبلغ عنه ذاتيًا كان مرتبطًا بارتفاع تركيز 25 (OH) D.

الاستنتاجات: هناك القليل من الأدلة على أن الواقي من الشمس يقلل من تركيز 25 (OH) D عند استخدامه في ظروف الحياة الواقعية ، مما يشير إلى أن المخاوف بشأن فيتامين د لا ينبغي أن تلغي نصائح الوقاية من سرطان الجلد. ومع ذلك ، لم تكن هناك تجارب على واقيات الشمس عالية الحماية من الشمس التي يوصى بها الآن على نطاق واسع. ما هو معروف بالفعل عن هذا الموضوع؟ تشير الدراسات التجريبية السابقة إلى أن واقي الشمس يمكن أن يمنع إنتاج فيتامين (د) في الجلد ، ولكنه يستخدم الأشعة فوق البنفسجية المتولدة صناعياً مع ناتج طيفي على عكس ما يظهر في ضوء الشمس الأرضي. تشير المراجعات غير المنتظمة للدراسات القائمة على الملاحظة إلى أن الاستخدام في الحياة الواقعية لا يسبب نقص فيتامين د. ماذا تضيف هذه الدراسة؟ استعرضت هذه الدراسة بشكل منهجي جميع الدراسات التجريبية والتجارب الميدانية والدراسات القائمة على الملاحظة لأول مرة. بينما تدعم الدراسات التجريبية المخاطر النظرية التي قد تؤثر على استخدام واقي الشمس في فيتامين د ، فإن ثقل الأدلة من التجارب الميدانية والدراسات القائمة على الملاحظة يشير إلى أن الخطر منخفض. نسلط الضوء على عدم وجود أدلة كافية فيما يتعلق باستخدام واقيات الشمس ذات عامل الحماية العالية جدًا التي يوصى بها الآن وتستخدم على نطاق واسع.


مقدمة

لطالما ارتبط التعرض لأشعة الشمس بزيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد وسرطان الجلد غير الميلانيني بالإضافة إلى الشيخوخة الضوئية [1]. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة أن المستويات الأعلى من 25 (OH) D ، والتي يتم الحفاظ عليها من خلال التعرض لأشعة الشمس ، ترتبط بانخفاض معدل الإصابة بالعديد من الأمراض الشائعة وخاصة السرطان. لفيتامين د تأثيرات متعددة الاتجاهات على العديد من أنواع الخلايا ، وبينما ركزت معظم الأبحاث في الماضي على التأثير على صحة العظام ، أصبح من الواضح الآن أن نقص فيتامين د يؤثر على العديد من الأنظمة الأخرى [2]. تم ربط نقص فيتامين د بالسرطان والاضطرابات الالتهابية والمناعة الذاتية والأمراض النفسية [3] ، [4] ، [5] ، [6]. أظهرت دراسات حديثة أيضًا وجود ارتباط بين انخفاض مستويات مصل الدم 25 (OH) D ومتلازمة التمثيل الغذائي التي تتميز بسمنة البطن ، وارتفاع ضغط الدم والدهون الثلاثية مع انخفاض كوليسترول HDL [7].

تتأثر مستويات مصل فيتامين د بشكل رئيسي بالتعرض لأشعة الشمس وبدرجة أقل بالنظام الغذائي [8]. قد تؤدي النصائح حول تجنب التعرض لأشعة الشمس واستخدام واقيات الشمس للوقاية الأولية من سرطان الجلد إلى نقص فيتامين د لدى الأفراد المعرضين للإصابة به. ومن ثم قد تحتاج حملات الصحة العامة للوقاية من سرطان الجلد إلى المراجعة لتكييفها مع المناطق الجغرافية المعنية في ضوء الاختلافات في أنواع البشرة والتعرض المحيط للأشعة فوق البنفسجية.

مستويات فيتامين (د) قابلة للتوريث مع دراسات مزدوجة تظهر أن 43٪ من 25 (OH) D و 65٪ من 1،25-hydroxyvitamin D تم تحديدها وراثيًا [9]. يؤثر نوع الجلد (أو لون الجلد) على مستويات فيتامين د ، وتتنافس كميات أكبر من الميلانين في البشرة الداكنة على فوتونات الأشعة فوق البنفسجية مع 7-ديهيدروكوليسترول وهو الركيزة لصنع فيتامين د [10]. ومع ذلك ، فقد قارنت الدراسات التي أجريت على العلاقة بين نوع الجلد ومستوى فيتامين (د) الخلفيات العرقية المتطرفة [11] ، [12] ، [13] وليس داخل الأفواج القوقازية. كما أن تأثير التعرض لأشعة الشمس والتعرض لأشعة الشمس على مستويات مصل فيتامين د لدى السكان القوقازيين لم يتم دراسته بشكل جيد. كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في العلاقة بين مستويات مصل فيتامين (د) والتعرض لأشعة الشمس ونوع الجلد في دراسة سكانية كبيرة في المملكة المتحدة.


تحدد مستويات فيتامين د كيفية تطور لون بشرة الإنسان

قد يبدو أن الشمس تشن حربًا مستمرة على بشرتنا. الأشعة فوق البنفسجية الضارة تحرقنا ، وتدمر حمضنا النووي ، ويمكن أن تزرع بذور سرطان الجلد. تقول عالمة الأنثروبولوجيا نينا جابلونسكي ، إن الشمس ضرورية لتطورنا الصحي ونظام المناعة لدينا ، لأن الجلد المعرض للشمس ينتج فيتامين د. تطور لون بشرتنا.

قالت جابلونسكي إن "فيتامين أشعة الشمس" ، كما تسميه جابلونسكي فيتامين د ، أساسي لفهم العلاقة بين لون البشرة والجغرافيا ، وذلك خلال ندوة عُقدت في 16 فبراير في اجتماع الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم في بوسطن. وصفت أطروحتها بالكامل في كتابها الأخير ، اللون الحي: المعنى البيولوجي والاجتماعي للون بشرة الإنسان.

في كتابها الأخير ، تصف عالمة الأنثروبولوجيا نينا جابلونسكي الروابط بين لون البشرة وفيتامين د. Credit: University of California Press (احصل على خصم 29٪ على هذا الكتاب من NASW Bookstore على Amazon.com).

مع وجود مستقبلات في خلايا العديد من الأعضاء الرئيسية وفي جهاز المناعة ، يساعد فيتامين د في امتصاص الكالسيوم ويمنع انقسام الخلايا الشاذة. تحفز أشعة UVB تكوينها في بشرتنا.

وفقًا لجابلونسكي ، "هناك نمط جغرافي واضح" بين لون البشرة والبُعد عن خط الاستواء. في خطوط العرض الشمالية أو الجنوبية ، ينخفض ​​مستوى الأشعة فوق البنفسجية التي تصطدم بسطح الأرض بسبب ميل الكوكب. يغمر خط الاستواء على مدار العام بأشعة UVB ، لكن الاختلافات الموسمية تعني أن الناس في شمال أوروبا لا يتلقون فعليًا أي تعرض للأشعة فوق البنفسجية في الشتاء.

وقال جابلونسكي إنه نتيجة لذلك ، طور البشر الذين يعيشون بالقرب من خط الاستواء درجات لون بشرة أغمق ، في حين طور أولئك الذين يعيشون في المناخات الشمالية درجات ألوان أفتح. تقلل الرطوبة العالية أيضًا من مستويات الأشعة فوق البنفسجية ، كما يتضح من التناقض بين درجات لون بشرة البشر الأوائل الذين عاشوا في أفريقيا الاستوائية الجافة وأمريكا الجنوبية الاستوائية الرطبة.

وأشار جابلونسكي إلى أن ندرة الأشعة فوق البنفسجية في المناخات الشمالية تضع ضغطًا تطوريًا إيجابيًا على البشر المهاجرون في وقت مبكر لزيادة إنتاج فيتامين د. وبالفعل ، فإن الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة المنحدرين من أصل أوروبي أكثر كفاءة بنحو ستة أضعاف في صنع فيتامين د من الأشعة فوق البنفسجية من أولئك الذين يعيشون بالقرب من خط الاستواء.

تسبب أنواع مختلفة من صبغات الميلانين في الجلد هذه الاختلافات. في الأشخاص ذوي البشرة الداكنة ، يكون مادة الإيوميلانين هي المسيطرة وتعمل كواقي طبيعي من أشعة الشمس. ومع ذلك ، بينما ينتج الفيوميلانين فيتامين د بكفاءة ، فإن تفاعله مع المستويات العالية من الأشعة فوق البنفسجية يؤدي أيضًا إلى ظهور جذور حرة خطيرة - والتي تتلف خلايا الجلد بمرور الوقت.

يمكن أن يتسبب الفشل في إنتاج مستويات كافية من فيتامين د في حدوث تشوهات جسدية ، بما في ذلك انتفاخ مؤلم في عظام الحوض عند النساء - ومضاعفات خطيرة أثناء الولادة. ولكن حتى مع التعرض المستمر للأشعة فوق البنفسجية ، لا يظهر الورم الميلانيني الخبيث إلا في وقت لاحق من الحياة. صرح جابلونسكي أن تأثيره على النجاح الإنجابي لم يكن موجودًا تقريبًا.

قال جابلونسكي إن عملية تفتيح البشرة على المدى الطويل ، والمعروفة باسم "إزالة التصبغ" ، حدثت بسبب سلسلة من الطفرات في جين يسمى SCL24A5. يتحكم هذا الجين في حجم حزم الميلانين في الجلد وأنواع الميلانين المنتجة.

قالت "يمكننا جميعًا استخدام هذا كأداة تعليمية رائعة". "غالبًا ما نتساءل كيف يمكننا تعليم التطور لطلابنا وأطفالنا. ما هي الأمثلة البشرية التي يمكننا تقديمها والتي ستكون فعالة؟ حسنًا ، هذا واحد: تصبغ جلد الإنسان. لست بحاجة إلى أي أدوات تعليمية ، لأنك ترتديها ".


كيفية الحفاظ على صحة الجلد ومستويات فيتامين د

مع العلم أن لون بشرتك يؤثر على مستويات فيتامين د ، ما الذي يجب عليك فعله للبقاء بصحة جيدة؟ هذا يعتمد على ما هي مخاوف بشرتك المحددة.

يحتاج معظم البالغين إلى حوالي 5000 وحدة دولية من فيتامين د يوميًا عندما لا يكون التعرض للشمس مباشرًا (عادةً في الخريف والشتاء والربيع) ، ولكن قد يختلف مستواك حسب عمرك ولون بشرتك والمكان الذي تعيش فيه بالنسبة لخط الاستواء.

توصية مكتب المكملات الغذائية هي أن يتعرض البالغون للشمس ما بين خمس إلى ثلاثين دقيقة كل يوم لتوليد ما يكفي من فيتامين د للبقاء في صحة جيدة.

في حين أن قضاء المزيد من الوقت في الشمس يرفع مستويات فيتامين د ، فإنه ليس بالضرورة آمنًا للأشخاص ذوي البشرة الفاتحة. إذا كنت تندرج في هذه الفئة ، فمن الأفضل غالبًا التحكم في تعرضك لأشعة الشمس من خلال ارتداء ملابس واقية بعد تعريض بشرتك لأشعة الشمس ولكن قبل أن تبدأ في الحرق.

إذا لم تكن متأكدًا من مقدار ضوء الشمس المفيد للون بشرتك دون أن تكون خطيرًا ، فمن الأفضل الحصول على رأي من طبيبك. سيساعدك أخصائي الصحة على تحديد ما إذا كنت معرضًا لخطر الإصابة بسرطان الجلد أو نقص فيتامين (د) ويقدم لك النصيحة لتعديل نمط حياتك وفقًا لذلك.


العواقب المعرفية لنقص فيتامين د

أتذكر بوضوح (كما قد يفعل العديد من قرائنا) ، أخذ ملعقتين كبيرتين من زيت كبد سمك القد كل صباح في الشتاء عندما كان طفلاً يكبر في وينيبيج ، مانيتوبا ، كندا في أواخر الأربعينيات وحتى أوائل الستينيات. كان الطعم مروعًا حتى أواخر الخمسينيات عندما أصبح متوفرًا بنكهة البرتقال. قيل لي أن زيت كبد سمك القد هذا ضروري ليحل محل مستويات فيتامين د (اللازمة لعظام صحية) خلال أشهر الشتاء عندما يكون هناك أقل بكثير من أشعة الشمس المباشرة وتعرض أقل للجلد بسبب الملابس الشتوية الثقيلة اللازمة للمروج الكندية. لا أتذكر إعطاء أطفالي الكثير من زيت كبد سمك القد أو أشكال أخرى من فيتامين (د) عندما كانوا يكبرون في هيوستن.

كانت تجربتي الخاصة في رؤية مستويات فيتامين (د) في الدم التي يتم قياسها في الممارسة الطبية العامة على مدار الخمسين عامًا الماضية غير شائعة. لكن هذا تغير في السنوات الثلاث إلى الأربع الماضية. لقد بدأت في رؤية مستويات فيتامين (د) التي تم الإبلاغ عنها في العديد من الاختبارات المعملية الروتينية (من قبل أطباء الأسرة) للعديد من مرضاي وفي الأشهر الخمسة عشر الماضية ، قمت بتضمين مستويات فيتامين د في تقييمي للمرضى الذين يعانون من ضعف الذاكرة والإدراك. ما فاجأ العديد من الأطباء بمن فيهم أنا هو عدد المرات التي يتم فيها تسجيل مستويات منخفضة من فيتامين (د). كان مستوى فيتامين (د) الخاص بي 18 نانوغرام / مل ، وهو أقل بكثير من المستوى الموصى به وهو 30 نانوغرام / مل أو أكثر. كان هذا مفاجئًا بشكل خاص للعيش في وسط وجنوب شرق ولاية تكساس ، التي تسودها أشعة الشمس معظم أيام السنة. بالإضافة إلى ذلك ، أشرب الحليب وأتناول الحبوب المضاف إليها فيتامين د. لقد ثبت أن نقص فيتامين د شائع بين كبار السن مما يؤثر على ما يصل إلى 90 في المائة من كبار السن. 1

لقد مر حوالي 25 عامًا فقط منذ التقرير الأول الذي يشير إلى أن وظيفة فيتامين (د) امتدت إلى ما هو أبعد من دوره الكلاسيكي في توازن الكالسيوم النظامي. ثبت أن فيتامين (د) يؤثر (و ldquoneuroprotective & rdquo) على تكوين الخلايا العصبية ، والتعبير عن العوامل التغذوية العصبية ، وإزالة السموم ، وإزالة الأميلويد بيتا. 2،3 الدراسات السكانية الحديثة ربطت باستمرار مستويات هيدروكسي فيتامين د المنخفضة (25OHD3) بالضعف الإدراكي لدى كبار السن في إنجلترا ، 4 في جميع أنحاء أوروبا ، 5 وأقل اتساقًا في الولايات المتحدة. 6

قبل أن أبدأ مناقشة فيتامين (د) والجهاز العصبي المركزي ، دعنا نراجع بإيجاز بعض علم وظائف الأعضاء الأساسي.

فيتامين د: المنشأ والأيض والوظيفة البيولوجية 7

يمثل مصطلح فيتامين د أيضًا D2 أو D3 أو كليهما (D2 أقل نشاطًا من D3). يتم إنتاجه في الجلد من التعرض لأشعة الشمس أو الحصول عليه من الأطعمة التي تحتوي بشكل طبيعي على فيتامين د بما في ذلك زيت كبد سمك القد والأسماك الدهنية (السلمون والماكريل والسردين والتونة) والأطعمة المدعمة بـ D (الحليب وبعض الحبوب) والحبوب التكميلية. عندما يتعرض الجلد لأشعة الشمس ، يتحول 7dehydrocholesterol (في جميع طبقات الجلد) إلى Pre-Vitamin D3. خمسة وتسعون في المائة من فيتامين د 3 موجود في البشرة ولا يمكن إزالتها بغسل الجلد. يتم تحويل ما قبل فيتامين D3 إلى D3 ويتم تحويل بعضها عن طريق تحويل الصور إلى منتجات أخرى مثل 7dehydroxy cholesterol و lumisterol. هذان المنتجان الأخيران غير فعالين في استقلاب الكالسيوم ويتم إنتاجهما أثناء التعرض لفترات طويلة للأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، مما يمنع التسمم الناتج عن أشعة الشمس بفيتامين د.

يتأثر فيتامين د 3 الجلدي بتلوث الجلد واستخدام واقي الشمس والوقت من اليوم والموسم وخط العرض والارتفاع وتلوث الهواء. في الشتاء وفي الصباح الباكر وفي وقت متأخر بعد الظهر ، يجب أن تنتقل فوتونات الأشعة فوق البنفسجية الشمسية عبر طبقة الأوزون التي تمتص هذه الأشعة. في الأماكن التي تشرق فيها الشمس 24 ساعة في اليوم (مثل خط الاستواء) ، يحدث تخليق فيتامين د فقط بين الساعة 10 صباحًا و 3 مساءً. بسبب ظاهرة الأوزون هذه. في مدن مثل لوس أنجلوس ومكسيكو سيتي حيث توجد مستويات عالية من أكسيد النيتروز والأوزون ، تصل فوتونات الأشعة فوق البنفسجية - باء إلى الناس. يمتص الزجاج أيضًا جميع الأشعة فوق البنفسجية - ب ولا ينتج أي D3.

عندما يتشكل فيتامين د 3 ، فإنه ينتقل إلى الشعيرات الدموية الجلدية عن طريق البروتين الرابط لفيتامين د (DBP). يتم دمج فيتامين د الذي يتم تناوله في مادة الكيلوميكرونات التي تدخل الجهاز اللمفاوي والدم الوريدي وترتبط بـ DPB. يتم نقل DPB وفيتامين D3 عن طريق الدم إلى الكبد. يتم إنتاج D2 و D3 بهذه الطريقة من 25 هيدروكسيل بواسطة الكبد إلى مستقلب فيتامين د المنتشر الرئيسي ، فيتامين د 25 هيدروكسيلاز (25 (أوه) د). هذا المستقلب 25 (OH) D هو ما يتم قياسه عندما نطلب فحص الدم. 25 (OH) D هيدروكسيل في الكلى لتشكيل 1،25 (OH) 2D. يقوم هذا المنتج بما يلي: ينظم نسخ الجينات من خلال مستقبلات فيتامين د (VDR). يرتبط بتسلسلات نوكليوتيد محددة في الحمض النووي. هذا يسمح بتنظيم 200-2000 جين. تؤثر مستويات فيتامين د على تعبير الجينات التي لها وظائف بيولوجية متنوعة مرتبطة بالكالسيوم واضطرابات المناعة الذاتية وأمراض القلب والأوعية الدموية. يوجد VDR في معظم الأنسجة والخلايا في الجسم بما في ذلك الدماغ والعضلات الوعائية الملساء والبروستاتا والثدي والضامة.

ماذا يعني & ldquoVITAMIN D DEFICIENCY & rdquo؟

أفضل طريقة لتحديد حالة فيتامين (د) هي قياس مستويات الدم 25 (OH) D. توصي جمعية الغدد الصماء بالإرشادات التالية لمستويات الدم لدى البالغين والأطفال.

  • نقص فيتامين د و mdash20ng / ml أو أقل
  • نقص فيتامين د و mdash21-29ng / ml
  • كفاية فيتامين د و mdash30ng / ml أو أكثر

فيتامين د والجهاز العصبي المركزي.

جاء الكثير من المعرفة حول آلية وبيولوجيا فيتامين (د) في الدماغ في البداية من فئران التجارب والفئران وتم العثور على العديد من أوجه التشابه في البشر. تم العثور على مستقبلات فيتامين د (VDR) كما ذكرنا سابقًا في جميع أنحاء دماغ الإنسان والقوارض في نوى الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية والخلايا الدبقية قليلة التغصن وخلايا شوان. ثبت أن فيتامين (د) يستهدف الجينات في الدماغ. المنتجات الجينية التي لها صلة محددة بالوظيفة المعرفية والسلوكية هي:

  • عامل النمو العصبي (NGF) وعامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ (BDNF). NGF موجود بشكل رئيسي في الحُصين والقشرة المخية الحديثة مما يعزز النقل العصبي (مناطق مهمة للذاكرة والوظيفة التنفيذية).
  • يؤثر BDNF على بقاء خلايا الدوبامين وتمايزها.

في عام 2008 ، قام ماكان وأميس 2 بمراجعة جميع البيانات الحيوانية والبشرية المتعلقة بفيتامين د والوظيفة المعرفية / السلوكية. وذكروا أنه يجب استيفاء خمسة معايير تربط توافر فيتامين د بالوظيفة المعرفية والسلوكية بشكل عام:

  1. سبب بيولوجي معقول
  2. ارتباط متسق
  3. خصوصية السبب والنتيجة
  4. علاقة الاستجابة للجرعة (تعتمد شدة التأثير على درجة النقص)
  5. يمكن معالجة التأثير تجريبيًا (عكس التأثيرات)

وخلصوا إلى أن المعيار الرئيسي الأكثر إرضاءًا هو المعيار الأول: سبب بيولوجي معقول. هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتلبية المعايير الأربعة الأخرى.

منذ هذه الورقة ، كانت هناك موجة من الدراسات السريرية حول هذا الموضوع. في الآونة الأخيرة ، Annweiler ، وآخرون. في عام 2013 ، قام 6 بإجراء تحليل تلوي كبير للذاكرة والخلل الوظيفي التنفيذي فيما يتعلق بمستويات فيتامين (د) في الدم. أجرى هؤلاء المؤلفون تحليلًا تلويًا سابقًا في عام 2009 8 واعتقدوا أن هناك دليلًا على وجود ضعف إدراكي وسلوكي مرتبط مباشرة بمستويات فيتامين (د) ، لكنهم لم يتمكنوا من تحديد أي ضعف إدراكي معين في المجال كان موجودًا (مثل الذاكرة أو الوظيفة التنفيذية أو كليهما). حددوا 285 ورقة حول هذا الموضوع و 48 استوفوا معايير الاشتمال الخاصة بهم من: دراسة الحالة ، والدراسة التداخلية ، وجمع البيانات من فيتامين (د) في الدم والإدراك كنتيجة ، والمشاركين البالغين من البشر. تم حذف واحد وثلاثين من أصل ثمانية وأربعين ورقة لأن الضعف الإدراكي لم يدرس مجالات محددة. تم تحليل الدراسات الـ 17 المتبقية بدقة وتضمينها في مراجعتها وتم نشرها جميعًا في السنوات الست الماضية. خمسة عشر دراسة من الولايات المتحدة الأمريكية 8 وأوروبا 7 واثنتان من أستراليا. أجريت إحدى عشرة دراسة على كبار السن ، وأربع دراسات على البالغين في منتصف العمر وواحدة على البالغين الأصغر سنًا. استند جمع البيانات على دراسات مقطعية وطولية وتداخلية مستقبلية. عندما تم إجراء نماذج الانحدار ، كانت العوامل المربكة في الاعتبار هي العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم والعرق والتعليم والدخل والحالة الصحية والنشاط البدني والتنقل والوظائف الكلوية والكحول والتبغ واستخدام الكافيين واختبار الموسم ومستويات الكالسيوم وفيتامين هـ والزنك . تم استكشاف الذاكرة العرضية من خلال استدعاء قائمة الكلمات اللفظية ، والأرقام التسلسلية ، والقصة والاستدعاء البصري. تضمنت الاختبارات التي تُقيِّم الوظيفة التنفيذية رسم الساعة ، وسرعة معالجة المعلومات ، واختبار صنع الممر الجزء أ ، والتحويل العقلي ، واختبار الطلاقة اللفظية.

قدم التحليل التلوي دليلاً على أن انخفاض فيتامين (د) مرتبط بشكل مستعرض لدى البالغين الذين يعانون من ضعف في الذاكرة العرضية والخلل الوظيفي ، وخاصة التحول العقلي والتحديث المعلوماتي وسرعة المعالجة. عندما تم تحليل النتائج بمزيد من الضوابط بما في ذلك المؤسسين ، لم يصل ضعف الذاكرة العرضي إلى دلالة إحصائية. وخلصوا إلى أنهم إذا درسوا شخصًا تم اختياره عشوائيًا ، فإن الاحتمال كان تسعة بالمائة أو أقل أن الفرد الذي لديه مستويات عالية من فيتامين (د) سيكون له درجة أفضل من الفرد الذي لديه مستوى أقل من فيتامين (د). يتم دعم الارتباط الضعيف بين مستويات فيتامين د والذاكرة العرضية من خلال دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي لأفراد المجتمع الأكبر سنًا ، الذين لم يُظهروا أي تغييرات تشير إلى ضمور الحُصين المرتبط بنقص فيتامين د.

ومع ذلك ، كانت العلاقة بين انخفاض فيتامين (د) والوظيفة التنفيذية إيجابية للغاية من الناحية الإحصائية. أظهر الأفراد الذين لديهم مستويات عالية من فيتامين (د) مع الأخذ في الاعتبار جميع المؤسسين والضوابط وظيفة تنفيذية أفضل خاصة في التحول العقلي وتحديث المعلومات وسرعة المعالجة ، وكلها مهمة للغاية فيما يتعلق بالتفكير والحكم واتخاذ القرار والاستدعاء الفوري (الترميز). تعتمد هذه المجالات من الوظيفة التنفيذية على الدوائر الأمامية و ndashs subcortical وأي آفات في هذه المناطق بما في ذلك الأوعية الدموية تؤدي إلى اختلال وظيفي تنفيذي. وذكروا أن انخفاض مستويات فيتامين (د) يعزز زيادة السكتة الدماغية (آفات المادة البيضاء) في هذه المناطق كما ورد في العديد من دراسات التصوير. يُقترح بشدة أن يكون نقص فيتامين (د) أحد عوامل الخطر القلبية الوعائية ويعزز ظهور عوامل الخطر الأخرى للأوعية الدموية مثل تصلب الشرايين والسكري وارتفاع ضغط الدم. 10،11 كما أظهروا أن المستويات المنخفضة من فيتامين (د) تسبق تدهور الوظيفة التنفيذية وعلاج المستويات المنخفضة من فيتامين (د) ارتبطت بتحسين الوظيفة التنفيذية.

لم تجد التجربة الصغيرة الوحيدة الخاضعة للتحكم بالغفل والتي شملت البالغين الأصغر سنًا فقط ارتباطًا بين الوظيفة التنفيذية ومستويات فيتامين (د). كان لدى مؤلفي هذا التحليل التلوي بعض الانتقادات وثيقة الصلة بالأدبيات حول هذا الموضوع واقترحوا توصيات مستقبلية:

  • لا توجد معلومات كافية للتنبؤ بنقص فيتامين د المرتبط بضعف الإدراك ، ولم تتضمن الدراسات تحليل قوة ما بعد المخصص. يمكن أن تكون النتائج الغامضة أو السلبية نتائج حجم عينة صغير.
  • قد يفسر عدم تجانس السكان المدروسين أيضًا النتائج غير المتسقة. ثبت أن العمر يزيد من خطر كل من التدهور المعرفي ونقص فيتامين د. تضمنت العديد من الدراسات مرضى متوسطي العمر وأصغر سنًا بنسب مختلفة ، مما يمكن أن يخفف النتائج لدى كبار السن من المرضى. يجب أن تركز الدراسات على فئة عمرية متجانسة.
  • شملت العديد من الدراسات ذات النتائج المتباينة الرجال أو النساء فقط. لا يوجد دليل على أن حالة فيتامين (د) خاصة بالجنس.
  • لم يتم تناول النمط الجيني لمستقبل فيتامين د (VDR) في معظم الدراسات. قد يوجد تعدد الأشكال الجيني VDR للمستجيبين وغير المستجيبين. ينظم فيتامين د التعبير عن الأنسجة المستهدفة بما في ذلك الدماغ عن طريق ربط VDR و rsquos وهما عوامل نسخ تنظم التعبير الجيني. من الممكن أن توفر بعض مجموعات الأليلات حماية أكبر ضد التدهور المعرفي لدى النساء مقارنة بالرجال أو العكس.
  • لم يتم توحيد طرق تحديد مستويات 25 (OH) D في العديد من الدراسات.
  • استخدمت بعض التجارب مكملات فيتامين D2 لعلاج انخفاض مستويات فيتامين (د) ، والتي تبين أنها أقل كفاءة من D3 وغالبًا ما كانت مدة متابعة الدراسة قصيرة جدًا (4-6 أسابيع).

بشكل عام ، يشير هذا التحليل النقدي إلى أن التجارب المستقبلية الكبيرة المصممة بعناية لفحص تأثيرات فيتامين (د) على الإدراك ، وخاصة الوظيفة التنفيذية والذاكرة ، يجب أن تأخذ بعين الاعتبار مجموعة مختارة من السكان ذات مستويات منخفضة من فيتامين (د) مثل كبار السن أو مجموعة معينة من الأمراض حيث يكون نقص فيتامين (د) شائعًا وعلى الأرجح أكثر استجابة لبدائل فيتامين د.

انخفاض فيتامين د والخرف

فقط عدد قليل من المقالات درست هذا الموضوع. أنويلر وآخرون. 13 تابعت 498 امرأة تعيش في المجتمع خالية من مكملات فيتامين (د) ، في دراسة وبائية عن هشاشة العظام في فرنسا. بدلاً من قياس مستويات فيتامين (د) في الدم ، قاموا بتقييم المدخول الغذائي لجميع مصادر فيتامين (د). واعتمدت هذه الدراسة على قيام المشاركين بملء ورقة استقصائية مفصلة. تم دمج العديد من المؤسسين من العمر ومؤشر كتلة الجسم والتعرض للشمس والاكتئاب والتنوع الموسمي. في دراسة استمرت سبع سنوات ، أصيبت 70 امرأة بمرض الزهايمر ورسكووس. كان لديهم كمية أقل من فيتامين (د) من 361 مشاركًا غير مصابين بالجنون. من المثير للاهتمام أن المجموعة التي طورت أنواعًا أخرى من الخرف غير الزهايمر و rsquos كانت تتناول فيتامين د بشكل طبيعي. تتمثل القيود الرئيسية لهذه المعلومات في أن تقدير إجمالي مدخول فيتامين (د) هو مجرد تقدير ويعتمد على ملء ورقة مسح ، وبالتأكيد ليست دقيقة مثل قياس مستويات فيتامين (د) في الدم. لم تشمل حالات الخرف الأخرى الخَرَف الوعائي ، والذي ثبت أنه يرتبط ارتباطًا مباشرًا بمستويات فيتامين (د). كانت حالات الخرف الأخرى في دراستهم مرتبطة بآليات جراحة الأعصاب أو التمثيل الغذائي ، والتي ليس لها علاقة معروفة بحالة فيتامين (د).

في دراسة سبق ذكرها ، 9 Buell ، وآخرون. درس 318 مشاركًا لديهم مستويات فيتامين (د) ، وقياسات التصوير بالرنين المغناطيسي لأمراض الأوعية الدموية الدماغية والذين أصيبوا بالخرف خلال دراسة استمرت أربع سنوات. كانت مستويات 25 (OH) D ناقصة (& lt10ng / ml) في 14.5٪ ، وغير كافية (& lt 10-20ng / ml) في 44٪ من المشاركين. أصيب ثلاثة وعشرون في المائة بالخرف ، وكان نصفهم محتملاً بمرض الزهايمر ورسكووس. كان هناك انتشار أعلى بكثير للخرف بين أولئك الذين يعانون من قصور 25 (OH) D (& lt20ng / ml) 30٪ مقابل 14٪. ارتبطت مستويات نقص فيتامين (د) بزيادة الكثافة المفرطة للمادة البيضاء وانتشار احتشاء المادة البيضاء (10٪ مقابل 7٪). بشكل عام ، مع أخذ جميع المؤسسين في الدراسة ، ارتبط نقص / قصور فيتامين (د) بأكثر من ضعف احتمالات جميع أسباب الخرف والزهايمر والسكتة الدماغية (على التصوير بالرنين المغناطيسي) (مع أو بدون أعراض الخرف). اقترحت هذه الدراسة دورًا محميًا للأوعية الدموية لفيتامين د على النحو الذي اقترحته دراسة التحليل التلوي. 6 من المهم أن نتذكر أنه يبدو أن لفيتامين (د) دورًا مهمًا آخر واضحًا في الدراسات التي أجريت على الحيوانات يقلل من العمليات التنكسية للحصين المتضمنة في إزالة السموم من خلال التفاعل مع الأكسجين التفاعلي وأنواع النيتروجين يحسن بقاء الخلايا العصبية عن طريق فيتامين د المرتبط بتوازن الكالسيوم داخل العصب قد يخفف من الآثار الضارة فرضية الأميلويد لمرض الزهايمر و rsquos لأنها قد تخفف من تراكم AB42 عن طريق تحفيز جهاز المناعة ، وتحديدا البلعمة وإزالة بروتين بيتا اميلويد. أيضًا ، أظهرت دراسات القوارض زيادة في نشاط الكولين أستيل ترانسفيراز (وهذا يزيد من توافر أستيل كولين) في العديد من مناطق الدماغ المعنية بالذاكرة. 13

ما المعنى العام لهذه المعلومات لأخصائيي الأعصاب السريريين؟

المرضى الذين يعانون من ضعف معرفي تدريجي ، وخاصة أولئك الذين يبلغون من العمر 60 عامًا فما فوق ، يجب أن يكون لديهم مستوى فيتامين (د) في عملهم المخبري. في ممارستي ، وأنا متأكد من أن معظمهم يفعلون ، يتم طلب مستويات الدم من فيتامين ب 12 ، وحمض الفوليك ، وحمض الميثيل مالونيك ، والهوموسيستين ، و TSH بشكل منتظم إذا لم يتم إجراؤها من قبل من قبل أطباء آخرين.

للحصول على معظم المعلومات حول الاختبار الإدراكي المكتبي الذي يتضمن الوظيفة التنفيذية واختبار الذاكرة الفوري والمؤجل الموثوق به ، يعد اختبار مونتريال للتقييم المعرفي (MOCA) الأكثر موثوقية إلى حد بعيد. يحتوي MMSE على القليل من الوظائف التنفيذية أو لا يحتوي على اختبارات فرعية للذاكرة الضعيفة. (ملحوظة: لا ينبغي الاعتماد على درجة الاختبار الإدراكي المكتبي ، خاصة إذا كانت طبيعية ، للقدرات المعرفية دون إجراء أنشطة شاملة لتقييم الحياة اليومية ، من مقدم (مقدمي) الرعاية. يجب إجراء الاختبار العصبي النفسي عندما تكون ADLs ضعيفة بشكل طبيعي أو منخفض بشكل معتدل الدرجات المعرفية.)

يعتبر مستوى فيتامين (د) مكلفًا ومن المهم استخدام رمز التشخيص المناسب ، وإلا فلن يتم تغطيته بواسطة Medicare أو أي شركة تأمين أخرى. عادةً ما يغطي الكود التشخيصي 331.0 ، وهو رمز الخرف ، الاختبارات المعملية (B12 ، وحمض الفوليك ، و MMA ، و homocysteine ​​، و TSH) ولكنه لا يغطي مستويات فيتامين د. للحصول على تغطية طبية لمستوى فيتامين د ، استخدم الكود 268.9 (نقص فيتامين د). لقد نجحنا حتى الآن في الأشهر الثلاثة الماضية.

إذا كان مستوى فيتامين د (25 (أوه) د) أقل من 30 نانوجرام / مل ، استكمل بأقراص فيتامين د 3 ، 2000 وحدة دولية يوميًا. أعد فحص مستوى فيتامين د في غضون ثلاثة أشهر. تحقق من اختبار المكتب الإدراكي وتقييم ADL مع مقدمي الرعاية لمعرفة ما إذا كان هناك تحسن مع مستويات فيتامين (د) المحسنة. تشير البيانات المتعلقة بانخفاض فيتامين (د) التي تمت مراجعتها ، إلى أن أمراض الأوعية الدموية في الدماغ ، والتي تعد سببًا شائعًا للضعف الإدراكي ، قد تستقر أو تتحسن.

ماذا لو كان المريض يعاني فقط من فقدان الذاكرة أو يناسب معايير التدهور الإدراكي الخفيف السلوي (AMCI)؟ على الرغم من أن الأدبيات الحالية لم تظهر أي صلة بين انخفاض فيتامين (د) وفقدان الذاكرة العرضي ، إلا أنني ما زلت أقيس مستوى فيتامين (د) وأعالجه إذا كان منخفضًا. ليس هناك ما نخسره لأن تكلفة مكملات فيتامين د 3 رخيصة للغاية. هيئة المحلفين ما زالت خارجة فيما يتعلق بفيتامين (د) وضعف الذاكرة وقد يؤدي عدم علاجه إلى ضعف الوظيفة التنفيذية في المستقبل. تذكر أن العديد من المرضى الذين لديهم AMCI في فئة المجالات المتعددة ، والتي قد تكشف عن ضعف في الوظيفة التنفيذية لا يضعف ADLs. من المرجح أن تتطور العديد من هذه الحالات إلى الخرف في وقت أقرب من حالات AMCI ذات النطاق الفردي.

الخلاصة والملخص

استعرضت هذه الورقة بعض المعلومات المهمة حول دور فيتامين د في وظائف الدماغ الإدراكية والسلوكية. هناك عدد من التحسينات المقترحة في الدراسات المستقبلية. يبدو أن انخفاض مستويات فيتامين (د) في الدم (أقل من 30 نانوغرام / مل) يمكن أن يضعف الوظيفة التنفيذية للدماغ (التي تسببها الأوعية الدموية ، وربما الآليات الأخرى المحددة) المتعلقة بالعوامل الوراثية والتعبير الجيني ويمكن أن تتحسن عند وضع مكملات فيتامين د 3. لا ينبغي أن يؤخذ نقص الأدلة التي تشير إلى ضعف الذاكرة في انخفاض مستويات فيتامين (د) على أنه استنتاج نهائي. نأمل أن تعطينا الدراسات المحسنة التفصيلية المستقبلية إجابة أكثر تحديدًا. يُقترح بشدة أن يتم تضمين مستويات فيتامين (د) في الدم في تقييم المرضى الذين يعانون من ضعف إدراكي وإذا كان المستوى منخفضًا (أقل من 30 نانوغرام / مل) فيجب معالجتهم بمكملات فيتامين د 3 ومراقبتها عن كثب.

رونالد ديفير ، دكتوراه في الطب ، FAAD هو مدير عيادة اضطرابات التذوق والرائحة ومركز مرض الزهايمر واضطرابات الذاكرة في أوستن ، تكساس.

  1. هوليك ، م. فيتامين د: منظور الألفية. مجلة الكيمياء الحيوية للخلية 88: 296-307 2003.
  2. MCcann ، JC ، Ames ، B.N. هل هناك أدلة بيولوجية أو سلوكية مقنعة تربط بين نقص فيتامين د واختلال وظائف الدماغ. FASEBJ: 22 (4) ، 982-1001 2008
  3. Masoumi A، et al: 1 Alpha 25-Dihydroxy Vitamin D3 يتفاعل مع Curcuminoid لتحفيز إزالة Amyloid Beta بواسطة البلاعم لمرضى الزهايمر ومرض rsquos. مجلة مرض الزهايمر 2009: 17 (3): 703-717.
  4. Llewellyn ، D.J. ، لانجا ، K.M. وآخرون مصل 25 تركيز فيتامين د هيدروكسي وضعف الإدراك. J. طب الشيخوخة وطب الأعصاب. 2009: 22 (3): 188-195
  5. Lee, D.M., Tajar, A. et al Association between 25hydroxy vitamin D levels and cognitive performance in middle aged and Older European Men. JNNP 2009: 80(7) 722-729
  6. Annweiler, C., Montero-Odasso et al. Metanalysis of Memory and Executive Dysfunction in Relation to Vitamin D. Journal of Alzheimer&rsquos Disease, Vol37, #1, 2013 p.147-171
  7. Hossein-Nezhad , A., Holick, M.F. Vitamin D for Health: A Global Perspective. Mayo Clinic Proceedings July 2013 88(7): p720-755
  8. Annweiler, C., Allali, G., et al, Vitamin D and Cognitive performance in Adults: A Systematic Review. European Journal of Neurology: 16, 1083-1089 2009.
  9. Buell, J.S., Dawson-Hughes, B.,et al. 25Hydroxy vitamin D, Dementia and Cerebral Vascular Pethology in Elders receiving Home Services. Neurology 74: 18-26, 2010.
  10. Kilkknen, A., Knekt, P.,et al Vitamin D status and risk of Cardiovascular Disease Death. American J. of Epidemiology 170 1032-1039, 2009.
  11. Mcgreevy, C., Williams, D., New Insights about Vitamin D and Cardiovascular Disease: A Narrative Review.. Ann of Internal Medicine. 155: 820-826, 2010.
  12. Dean, A.J., Bellgrove, M.A. et al, Effects of Vitamin D supplementation on Cognitive and Emotional Functioning in Young Adults: A Randomized control trial. PLOS One (6), e25966, page 1-7, 2011
  13. Annweiler, C., Beauchet O. Vitamin D-mentia: randomized clinical trials should be the next step. Neuroepidemiology 2011 37: 249-258.

Raising Urate With Inosine to Potentially Slow Progression of Parkinson's Disease


Micronutrient Information Center

Sunlight exposure is the primary source of vitamin D for most people. Solar ultraviolet-B radiation (UVB wavelengths of 290 to 315 nanometers) stimulates the production of vitamin D3 from 7-dehydrocholesterol (7-DHC) in the epidermis of the skin (see Production in Skin) (1). Hence, vitamin D is actually more like a hormone than a vitamin, a substance that is required from the diet. فيتامين د3 enters the circulation and is transported to the liver, where it is hydroxylated to form 25-hydroxyvitamin D3 (calcidiol the major circulating form of vitamin D). In the kidneys, the 25-hydroxyvitamin D3-1-hydroxylase enzyme catalyzes a second hydroxylation of 25-hydroxyvitamin D, resulting in the formation of 1,25-dihydroxyvitamin D3 (calcitriol, 1α,25-dihydroxyvitamin D] — the most potent form of vitamin D (2). Most of the physiological effects of vitamin D in the body are related to the activity of 1,25-dihydroxyvitamin D3 see the article on Vitamin D. Keratinocytes in the epidermis possess hydroxylase enzymes that locally convert vitamin D to 1,25-dihydroxyvitamin D3 (3-5), the form that regulates epidermal proliferation and differentiation (see Metabolism in keratinocytes).

Topical application

Calcitriol (1,25-dihydroxyvitamin D3) has been used topically to treat certain skin conditions, including psoriasis, a skin condition that involves a hyperproliferation of keratinocytes. Several studies found that topical use of calcitriol (3 μg/g) ointment is safe and may be an effective treatment for plaque-type psoriasis (6-8). The vitamin D analog called calcipotriene or calcipotriol has also been used as a treatment for chronic plaque psoriasis, either alone or in combination with corticosteroids (9, 10).

Deficiency

Covering exposed skin or using sunscreen whenever outside are risk factors for vitamin D deficiency. The consequences of vitamin D deficiency primarily concern bone health. In vitamin D deficiency, calcium absorption cannot be increased enough to satisfy the body’s calcium needs. Consequently, parathyroid hormone (PTH) production by the parathyroid glands is increased and calcium is mobilized from bone to maintain normal serum calcium levels (see the article on Vitamin D).

Production in Skin

Upon exposure to UVB radiation, previtamin D3 is synthesized from 7-DHC in the skin, primarily in keratinocytes of the stratum basale and stratum spinosum layers of the epidermis. Previtamin D3 isomerizes to form vitamin D3 (cholecalciferol), which is subsequently transported into the circulation via a binding protein (11). Previtamin D3 can also isomerize to form the photoproducts, tachysterol3 or lumisterol3 the reaction that forms this latter compound is reversible. Both isomers are biologically inactive (i.e., do not enhance intestinal calcium absorption), do not significantly enter the circulation, apparently serve as a mechanism to prevent vitamin D toxicity from prolonged sun exposure, and are probably sloughed off when skin cells are naturally shed (12). Upon exposure to sunlight, vitamin D3 can also be degraded to other photoproducts, including 5,6-trans-vitamin D3, suprasterol I, and suprasterol II (13). Like the active form of vitamin D, some of the mentioned photoproducts may regulate epidermal proliferation and differentiation (14), but elucidation of their biological relevance will require further study.

Numerous variables affect skin synthesis of vitamin D, including latitude, season, time of day, degree of skin pigmentation, age, amount of skin exposed, and sunscreen use. Latitude, season, and time of day create the solar zenith angle, which determines the intensity of sunlight (15). People living in higher latitudes are more at risk for vitamin D deficiency compared to those living in more equatorial latitudes because the sunlight intensity is lower. For those residing in temperate latitudes, time of year influences the ability to generate previtamin D3 in skin. In latitudes around 40 degrees north or 40 degrees south (Boston is 42 degrees north), there is insufficient UVB radiation available for vitamin D synthesis from November to early March. Ten degrees farther north (Edmonton, Canada) or south the “vitamin D winter” extends from October to April (16). Time of day also influences the ability to generate vitamin D in skin, with midday solar radiation being the most intense. Melanin, the dark pigment in skin, competes with 7-DHC for the absorption of UV light and thus acts as a natural sunscreen, reducing the effectiveness of vitamin D production in skin. Therefore, individuals with dark-colored skin require more time (up to ten times as long) to synthesize the same amount of previtamin D3 in skin as those with fair skin (12, 17).

According to Dr. Michael Holick, sensible sun exposure, i.e., exposing bare arms and legs to midday sun (between 10 am and 3 pm) for 5-30 minutes twice weekly, may be sufficient to meet vitamin D requirements (18) however, as mentioned above, season, latitude, and skin pigmentation all affect vitamin D synthesis in skin. Other factors influence the ability to produce vitamin D in skin. For example, aging reduces the capacity to synthesize vitamin D in skin since older adults have lower skin concentrations of the vitamin D precursor, 7-DHC, compared to younger individuals (19). Moreover, use of sunscreen effectively blocks UVB absorption and therefore vitamin D synthesis in skin: application of sunscreen with a sun protection factor (SPF) of 8 reduces production of vitamin D in skin by more than 95% (20). Thus, several factors can have a substantial impact on body vitamin D levels through affecting the production of the vitamin in skin.

Metabolism in Keratinocytes

Keratinocytes of the epidermis possess the enzymes needed to convert vitamin D to its active form, 1,25-dihydroxyvitamin D3 (3-5), as well as the vitamin D receptor (VDR), a transcription factor that regulates gene expression. The active form of vitamin D functions as a steroid hormone. Upon entering the nucleus, 1,25-dihydroxyvitamin D3 associates with the VDR, which heterodimerizes with the retinoic acid X receptor (RXR). This complex binds small sequences of DNA known as vitamin D response elements (VDREs) the binding initiates a cascade of molecular interactions that modulate the transcription of certain genes (21, 22). In this manner, 1,25-dihydroxyvitamin D3 functions locally to regulate the proliferation and differentiation of keratinocytes.

Biological Activities in Skin

Control of epidermal proliferation and differentiation

The bottom or basal layer of the epidermis, called the stratum basale, consists of a layer of round, undifferentiated keratinocytes that is supported by the underlying dermis. Cells in the stratum basale are constantly proliferating in order to produce new cells that will comprise the upper epidermal layers (23, 24). Once a keratinocyte leaves the stratum basale, it begins the process of differentiation (specialization of cells for specific functions) known as التقرن and also undergoes cornification, a process in which keratinocytes become corneocytes (24 see the article, Micronutrients and Skin Health). Thus, new cells from the stratum basale replace the outer layer of skin cells that is shed over time.

Along with various coregulators, 1,25-dihydroxyvitamin D3 and its receptor, the VDR, regulate the abovementioned processes that replenish skin. In general, vitamin D inhibits the expression of genes responsible for keratinocyte proliferation and induces the expression of genes responsible for keratinocyte differentiation (25). In addition to its steroid hormone actions, vitamin D regulates biochemical steps that result in a cellular influx of calcium, which is important in cell differentiation (26). The processes of epidermal proliferation and differentiation are essential for normal cell growth, wound healing, and maintaining the barrier function of skin. Because uncontrolled proliferation of cells with certain mutations may lead to cancer, vitamin D may protect against certain cancers (see the article on Vitamin D).

Other activities

In skin, the vitamin D receptor (VDR) appears to have other roles that are independent of its association with 1,25-dihydroxyvitamin D3. For instance, the VDR is important in regulating the growth cycle of mature hair follicles (27, 28). Certain mutations in the VDR lead to misregulated gene expression resulting in aberrant hair follicle cycling and alopecia (hair loss) in mice (28, 29) and in humans (30). The VDR also functions as a tumor suppressor in skin (31). The VDR is one of several factors that control these two diverse roles. Moreover, 1,25-dihydroxyvitamin D3 is a potent immune modulator in skin for general information about vitamin D and immunity, see the article on Nutrition and Immunity.

Functions in Healthy Skin

Photoprotection

Photodamage refers to skin damage induced by ultraviolet (UV) light. Depending on the dose, UV light can lead to DNA damage, inflammatory responses, skin cell apoptosis (programmed cell death), skin aging, and skin cancer. Some studies, mainly في المختبر (cell culture) studies (32-35) and mouse studies where 1,25-dihydroxyvitamin D3 was topically applied to skin before or immediately following irradiation (32, 36, 37), have found that vitamin D exhibits photoprotective effects. Documented effects in skin cells include decreased DNA damage, reduced apoptosis, increased cell survival, and decreased erythema. The mechanisms for such effects are not known, but one mouse study found that 1,25-dihydroxyvitamin D3 induced expression of metallothionein (a protein that protects against free radicals and oxidative damage) in the stratum basale (32). It has also been postulated that non-genomic actions of vitamin D contribute to the photoprotection (38) such effects of vitamin D involve cell-signaling cascades that open calcium channels (39).

Wound healing

1,25-dihydroxyvitamin D3 regulates the expression of cathelicidin (LL-37/hCAP18) (40, 41), an antimicrobial protein that appears to mediate innate immunity in skin by promoting wound healing and tissue repair. One human study found that cathelicidin expression is upregulated during early stages of normal wound healing (42). Other studies have shown that cathelicidin modulates inflammation in skin (43), induces angiogenesis (44), and improves reepithelialization (the process of restoring the epidermal barrier to re-establish a functional barrier that protects underlying cells from environmental exposures) (42). The active form of vitamin D and its analogs have been shown to upregulate cathelicidin expression in cultured keratinocytes (41, 45). However, more research is needed to determine the role of vitamin D in wound healing and epidermal barrier function, and whether oral vitamin D supplementation or topical treatment with vitamin D analogs is helpful in healing surgical wounds.

استنتاج

Sun exposure is the primary source of vitamin D for most people. Upon exposure to ultraviolet-B radiation, previtamin D3 is synthesized in keratinocytes of the epidermis. Previtamin D3 isomerizes to form vitamin D3 (cholecalciferol), which is subsequently transported into the circulation or metabolized by keratinocytes. Keratinocytes can locally convert previtamin D3 to the active form, 1,25-dihydroxyvitamin D3. 1,25-dihydroxyvitamin D3 and its receptor, the VDR, have several biological functions in skin, including regulating the proliferation and differentiation of keratinocytes, hair follicle cycling, and tumor suppression. Some cell culture and rodent studies have shown that 1,25-dihydroxyvitamin D3 exhibits photoprotective effects. Moreover, vitamin D is known to modulate inflammation and may be involved in wound healing. However, more research is needed to understand the exact roles of vitamin D and its receptor in the maintenance of healthy skin.

Authors and Reviewers

Written in November 2011 by:
Victoria J. Drake, Ph.D.
Linus Pauling Institute
Oregon State University

Reviewed in November 2011 by:
Daniel D. Bikle, M.D., Ph.D.
Professor, Departments of Medicine and Dermatology
The University of California, San Francisco

This article was underwritten, in part, by a grant from Neutrogena Corporation, Los Angeles, California.

Copyright 2011-2021 Linus Pauling Institute

مراجع

1. Holick MF. Resurrection of vitamin D deficiency and rickets. J Clin Invest. 2006116(8):2062-2072. (PubMed)

2. Brunette MG, Chan M, Ferriere C, Roberts KD. Site of 1,25(OH)2 vitamin D3 synthesis in the kidney. طبيعة سجية. 1978276(5685):287-289. (PubMed)

3. Bikle DD, Nemanic MK, Gee E, Elias P. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 production by human keratinocytes. Kinetics and regulation. J Clin Invest. 198678(2):557-566. (PubMed)

4. Bikle DD, Nemanic MK, Whitney JO, Elias PW. Neonatal human foreskin keratinocytes produce 1,25-dihydroxyvitamin D3. الكيمياء الحيوية. 198625(7):1545-1548. (PubMed)

5. Lehmann B, Sauter W, Knuschke P, Dressler S, Meurer M. Demonstration of UVB-induced synthesis of 1 alpha,25-dihydroxyvitamin D3 (calcitriol) in human skin by microdialysis. Arch Dermatol Res. 2003295(1):24-28. (PubMed)

6. Abramovits W. Calcitriol 3 microg/g ointment: an effective and safe addition to the armamentarium in topical psoriasis therapy. J Drugs Dermatol. 20098(8 Suppl):s17-22. (PubMed)

7. Gerritsen MJ, Van De Kerkhof PC, Langner A. Long-term safety of topical calcitriol 3 microg g(-1) ointment. Br J Dermatol. 2001144 Suppl 58:17-19. (PubMed)

8. Rizova E, Corroller M. Topical calcitriol--studies on local tolerance and systemic safety. Br J Dermatol. 2001144 Suppl 58:3-10. (PubMed)

9. Mason AR, Mason J, Cork M, Dooley G, Edwards G. Topical treatments for chronic plaque psoriasis. Cochrane Database Syst Rev. 2009(2):CD005028. (PubMed)

10. Murphy G, Reich K. In touch with psoriasis: topical treatments and current guidelines. J Eur Acad Dermatol Venereol. 201125 Suppl 4:3-8. (PubMed)

11. Holick MF, MacLaughlin JA, Clark MB, et al. Photosynthesis of previtamin D3 in human skin and the physiologic consequences. علم. 1980210(4466):203-205. (PubMed)

12. Holick MF, MacLaughlin JA, Doppelt SH. Regulation of cutaneous previtamin D3 photosynthesis in man: skin pigment is not an essential regulator. علم. 1981211(4482):590-593. (PubMed)

13. Webb AR, DeCosta BR, Holick MF. Sunlight regulates the cutaneous production of vitamin D3 by causing its photodegradation. ياء نوتر اندوكرينول ميتاب. 198968(5):882-887. (PubMed)

14. Chen TC, Persons KS, Lu Z, Mathieu JS, Holick MF. An evaluation of the biologic activity and vitamin D receptor binding affinity of the photoisomers of vitamin D3 and previtamin D3. J Nutr Biochem. 200011(5):267-272. (PubMed)

15. Tsiaras WG, Weinstock MA. Factors influencing vitamin D status. Acta Derm Venereol. 201191(2):115-124. (PubMed)

16. Webb AR, Kline L, Holick MF. Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3: exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthesis in human skin. ياء نوتر اندوكرينول ميتاب. 198867(2):373-378. (PubMed)

17. Holick MF. Vitamin d: a d-lightful solution for health. J Investig Med. 201159(6):872-880. (PubMed)

18. Holick MF. Vitamin D deficiency. إن إنجل جي ميد. 2007357(3):266-281. (PubMed)

19. MacLaughlin J, Holick MF. Aging decreases the capacity of human skin to produce vitamin D3. J Clin Invest. 198576(4):1536-1538. (PubMed)

20. Matsuoka LY, Ide L, Wortsman J, MacLaughlin JA, Holick MF. Sunscreens suppress cutaneous vitamin D3 synthesis. ياء نوتر اندوكرينول ميتاب. 198764(6):1165-1168. (PubMed)

21. Jones G, Strugnell SA, DeLuca HF. Current understanding of the molecular actions of vitamin D. Physiol Rev. 199878(4):1193-1231. (PubMed)

22. Jurutka PW, Whitfield GK, Hsieh JC, Thompson PD, Haussler CA, Haussler MR. Molecular nature of the vitamin D receptor and its role in regulation of gene expression. Rev Endocr ميتاب ديسورد. 20012(2):203-216. (PubMed)

23. Odland GF. Structure of the skin. In: Goldsmith LA, ed. Physiology, biochemistry, and molecular biology of the skin. الطبعة الثانية. New York: Oxford University Press 1991:3-62.

24. Freinkel RK, Woodley D. The biology of the skin. New York: Parthenon Pub. Group 2001.

25. Bikle DD. Vitamin D metabolism and function in the skin. Mol Cell Endocrinol. 2011347(1-2):80-89. (PubMed)

26. Bikle DD, Pillai S. Vitamin D, calcium, and epidermal differentiation. Endocr Rev. 199314(1):3-19. (PubMed)

27. Skorija K, Cox M, Sisk JM, et al. Ligand-independent actions of the vitamin D receptor maintain hair follicle homeostasis. Mol Endocrinol. 200519(4):855-862. (PubMed)

28. Sakai Y, Demay MB. Evaluation of keratinocyte proliferation and differentiation in vitamin D receptor knockout mice. طب الغدد الصماء. 2000141(6):2043-2049. (PubMed)

29. Li YC, Pirro AE, Amling M, et al. Targeted ablation of the vitamin D receptor: an animal model of vitamin D-dependent rickets type II with alopecia. Proc Natl Acad Sci U S A. 199794(18):9831-9835. (PubMed)

30. Malloy PJ, Feldman D. The role of vitamin D receptor mutations in the development of alopecia. Mol Cell Endocrinol. 2011347(1-2):90-96. (PubMed)

31. Bikle DD. Vitamin D and the skin. J Bone Miner Metab. 201028(2):117-130. (PubMed)

32. Lee J, Youn JI. The photoprotective effect of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on ultraviolet light B-induced damage in keratinocyte and its mechanism of action. J Dermatol Sci. 199818(1):11-18. (PubMed)

33. Wong G, Gupta R, Dixon KM, et al. 1,25-Dihydroxyvitamin D and three low-calcemic analogs decrease UV-induced DNA damage via the rapid response pathway. بيول ستيرويد Biochem Mol Biol. 200489-90(1-5):567-570. (PubMed)

34. De Haes P, Garmyn M, Degreef H, Vantieghem K, Bouillon R, Segaert S. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 inhibits ultraviolet B-induced apoptosis, Jun kinase activation, and interleukin-6 production in primary human keratinocytes. J Cell Biochem. 200389(4):663-673. (PubMed)

35. Dixon KM, Deo SS, Wong G, et al. Skin cancer prevention: a possible role of 1,25dihydroxyvitamin D3 and its analogs. بيول ستيرويد Biochem Mol Biol. 200597(1-2):137-143. (PubMed)

36. Dixon KM, Deo SS, Norman AW, et al. In vivo relevance for photoprotection by the vitamin D rapid response pathway. بيول ستيرويد Biochem Mol Biol. 2007103(3-5):451-456. (PubMed)

37. Gupta R, Dixon KM, Deo SS, et al. Photoprotection by 1,25 dihydroxyvitamin D3 is associated with an increase in p53 and a decrease in nitric oxide products. J Invest Dermatol. 2007127(3):707-715. (PubMed)

38. Mason RS, Sequeira VB, Dixon KM, et al. Photoprotection by 1alpha,25-dihydroxyvitamin D and analogs: further studies on mechanisms and implications for UV-damage. بيول ستيرويد Biochem Mol Biol. 2010121(1-2):164-168. (PubMed)

39. Revelli A, Massobrio M, Tesarik J. Nongenomic effects of 1alpha,25-dihydroxyvitamin D(3). Trends Endocrinol Metab. 19989(10):419-427. (PubMed)

40. Wang TT, Nestel FP, Bourdeau V, et al. Cutting edge: 1,25-dihydroxyvitamin D3 is a direct inducer of antimicrobial peptide gene expression. J Immunol. 2004173(5):2909-2912. (PubMed)

41. Gombart AF, Borregaard N, Koeffler HP. Human cathelicidin antimicrobial peptide (CAMP) gene is a direct target of the vitamin D receptor and is strongly up-regulated in myeloid cells by 1,25-dihydroxyvitamin D3. Faseb J. 200519(9):1067-1077. (PubMed)

42. Heilborn JD, Nilsson MF, Kratz G, et al. The cathelicidin anti-microbial peptide LL-37 is involved in re-epithelialization of human skin wounds and is lacking in chronic ulcer epithelium. J Invest Dermatol. 2003120(3):379-389. (PubMed)

43. Frohm M, Agerberth B, Ahangari G, et al. The expression of the gene coding for the antibacterial peptide LL-37 is induced in human keratinocytes during inflammatory disorders. J بيول كيم. 1997272(24):15258-15263. (PubMed)

44. Koczulla R, von Degenfeld G, Kupatt C, et al. An angiogenic role for the human peptide antibiotic LL-37/hCAP-18. J Clin Invest. 2003111(11):1665-1672. (PubMed)

45. Weber G, Heilborn JD, Chamorro Jimenez CI, Hammarsjo A, Torma H, Stahle M. Vitamin D induces the antimicrobial protein hCAP18 in human skin. J Invest Dermatol. 2005124(5):1080-1082. (PubMed)


استنتاج

Vitamin D is important in creating a healthy immune system and strong bones in all individuals. However, it is especially important that elders obtain enough vitamin D due to the increased risks of fatal fractures or falls, osteoporosis, and osteomalacia associated with a vitamin D deficiency.

Sun exposure is effective in helping the body produce vitamin D3. However, vitamin D can also be consumed through fatty fish or fortified foods like milk, cereal, and yogurt.

Individuals who have difficulty with fat malabsorption, have darker skin, or live in highly polluted areas may find it beneficial to supplement their diet with liquid or tablet forms of vitamin D in order to prevent vitamin D deficiency.


Vitamin D Levels During Pregnancy Linked With Child IQ

Vitamin D is a critical nutrient and has many important functions in the body. A mother’s vitamin D supply is passed to her baby in utero and helps regulate processes including brain development.

A study published today in The Journal of Nutrition showed that mothers’ vitamin D levels during pregnancy were associated with their children’s IQ, suggesting that higher vitamin D levels in pregnancy may lead to greater childhood IQ scores. The study also identified significantly lower levels of vitamin D levels among Black pregnant women.

Melissa Melough, the lead author of the study and research scientist in the Department of Child Health, Behavior, and Development at Seattle Children’s Research Institute, says vitamin D deficiency is common among the general population as well as pregnant women, but notes that Black women are at greater risk. Melough says she hopes the study will help health care providers address disparities among women of color and those who are at higher risk for vitamin D deficiency.

“Melanin pigment protects the skin against sun damage, but by blocking UV rays, melanin also reduces vitamin D production in the skin. Because of this, we weren’t surprised to see high rates of vitamin D deficiency among Black pregnant women in our study. Even though many pregnant women take a prenatal vitamin, this may not correct an existing vitamin D deficiency,” Melough said.

“I hope our work brings greater awareness to this problem, shows the long-lasting implications of prenatal vitamin D for the child and their neurocognitive development, and highlights that there are certain groups providers should be paying closer attention to. Wide-spread testing of vitamin D levels is not generally recommended, but I think health care providers should be looking out for those who are at higher risk, including Black women.”

Addressing disparities

According to Melough, as many as 80% of Black pregnant women in the U.S. may be deficient in vitamin D. Of the women who participated in the study, approximately 46% of the mothers were deficient in vitamin D during their pregnancy, and vitamin D levels were lower among Black women compared to White women.

Melough and her co-authors used data from a cohort in Tennessee called the Conditions Affecting Neurocognitive Development and Learning in Early Childhood (CANDLE) study. CANDLE researchers recruited pregnant women to join the study starting in 2006 and collected information over time about their children’s health and development.

After controlling for several other factors related to IQ, higher vitamin D levels in pregnancy were associated with higher IQ in children ages 4 to 6 years old. Although observational studies like this one cannot prove causation, Melough believes her findings have important implications and warrant further research.

Vitamin D deficiency

“Vitamin D deficiency is quite prevalent,” Melough said. “The good news is there is a relatively easy solution. It can be difficult to get adequate vitamin D through diet, and not everyone can make up for this gap through sun exposure, so a good solution is to take a supplement.”

Vitamin D is a critical nutrient and has many important functions in the body. الصورة في المجال العام

The recommended daily intake of vitamin D is 600 international units (IU). On average, Americans consume less than 200 IU in their diet, and so if people aren’t making up that gap through sun exposure or supplementation, Melough says people will probably become deficient. Foods that contain higher levels of vitamin D include fatty fish, eggs and fortified sources like cow’s milk and breakfast cereals. However, Melough notes that vitamin D is one of the most difficult nutrients to get in adequate amounts from our diets.

Additional research is needed to determine the optimal levels of vitamin D in pregnancy, but Melough hopes this study will help to develop nutritional recommendations for pregnant women. Especially among Black women and those at high risk for vitamin D deficiency, nutritional supplementation and screening may be an impactful strategy for reducing health disparities.

الماخذ الرئيسية

Melough says there are three key takeaways from the study:

  • Vitamin D deficiency is common during pregnancy, and Black women are at greater risk because melanin pigment in the skin reduces production of vitamin D
  • Higher vitamin D levels among mothers during pregnancy may promote brain development and lead to higher childhood IQ scores
  • Screening and nutritional supplementation may correct vitamin D deficiency for those at high risk and promote cognitive function in offspring

“I want people to know that it’s a common problem and can affect children’s development,” Melough said. “Vitamin D deficiency can occur even if you eat a healthy diet. Sometimes it’s related to our lifestyles, skin pigmentation or other factors outside of our control.”

About this neurodevelopment research news

مصدر: Seattle Children’s
Contact: Kathryn Mueller – Seattle Children’s
صورة: The image is in the public domain


الاستنتاجات

Vitamin D can no longer be thought of as a nutrient necessary for the prevention of rickets among children. Vitamin D should be considered essential for overall health and well-being ( Figure 10). Vitamin D deficiency and decreased exposure to solar UVB radiation have been demonstrated to increase the risks of many common cancers, type 1 diabetes, rheumatoid arthritis, and multiple sclerosis, and there are indications that they may be associated with type 2 diabetes ( 125, 126) and schizophrenia ( 127– 129). The photosynthesis of vitamin D has been occurring in living organisms for > 500 million years, and it is not surprising that vitamin D has evolved into such an important and necessary hormone, which acts as an indicator of overall health and well-being. Vigilance in maintaining a normal vitamin D status, ie, 25(OH)D concentrations of 75–125 nmol/L, should be a high priority. Surveillance for vitamin D deficiency, with measurement of 25(OH)D concentrations, should be part of normal yearly physical examinations.

Metabolism of 25(OH)D3 to 1,25(OH)2د3 in the kidney and other organs and the biological consequences.


شاهد الفيديو: Insuffisance en vitamine D et en calcium (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Garvan

    في رأيي أنت مخطئ. يمكنني الدفاع عن موقفي. اكتب لي في PM.

  2. Shelomo

    لا يمكنني المشاركة في المناقشة الآن - لا يوجد وقت فراغ. سأعود - سأعرب بالتأكيد عن رأيي.

  3. Ya-Allah

    هل ينفجر شخص ما اليوم؟

  4. Harley

    في كل هذا الجمال!

  5. Kendrix

    في هذا كل سحر!

  6. Atkinson

    لا تنفصل عن هذا!



اكتب رسالة