Витамин D и астма: преглед на статия
Витамин D и астма, преглед
АНА МАРА ХЕРЕРА Г. *
* Бронхопулмонарен педиатър, Клиника Санта Мария. Сантяго.
През последните 40 години се наблюдава прогресивно намаляване на нивата на витамин D сред населението поради промени в начина на живот. Ниските нива на витамин D са свързани с няколко заболявания, включително астма. Последните проучвания показват, че ниските нива на витамин D при деца са свързани с повишаване на бронхиалната реактивност и атопията. При деца с установена диагноза астма, ниските нива на витамин D са свързани с по-тежко развитие на астмата, включително увеличен брой посещения в спешното отделение и прием в болница, ниска белодробна функция, увеличена употреба на инхалаторни и системни кортикостероиди и по-чести и тежки обостряния. Ролята на витамин D при бронхиална астма е неговото имуномодулиращо действие върху клетките на имунната система, инхибиращо Th2 тип цитокини и секрецията на ILll и стимулиращо секрецията на IL 10. Проучванията in vitro предполагат възможна роля на витамин D за възстановяване на стероидната резистентност и ремоделиране на дихателните пътища.
Ключови думи: Витамин D, тежка астма, кортикостероиди, модулация на имунната система.
През последните 40 години се наблюдава прогресивно намаляване на нивата на витамин D сред населението, отчасти поради промени в начина на живот. Ниските нива на витамин D са свързани с увеличаване на няколко заболявания, включително бронхиална астма. Според наличната литература при деца е установено, че ниските нива на витамин D са свързани с повишена бронхиална хиперреактивност и атопия. При деца с установена диагноза бронхиална астма ниските нива на витамин D са свързани с по-тежко протичане, включително повече посещения в Спешното отделение и хоспитализации, ниска белодробна функция, по-широко използване на инхалаторни и системни кортикостероиди и по-чести и тежки обостряния . Действието на витамин D при бронхиална астма ще се дължи на неговата имуномодулираща роля върху клетките на имунната система, инхибиране на Th2 тип цитокини, инхибиране на секрецията на IL 1 и стимулиране на тази на IL10. Проучванията in vitro също така предполагат, че витамин D ще има роля за обръщане на резистентността към кортикостероиди и ремоделиране на дихателните пътища.
Ключови думи: Витамин D, тежка астма, кортикостероиди, имуномодулация.
Въведение
Тялото придобива витамин D от някои храни като риба (сьомга и риба тон), сирене, масло и яйчен жълтък. Най-важният източник на витамин D обаче идва от ендогенното производство на 7-дихидрохолестерол в кожата. Този прекурсор, благодарение на действието на ултравиолетовата светлина, се превръща в холекалциферол или витамин D 1. На чернодробно ниво ензимът 25 хидроксилаза добавя хидроксилна група към холекалциферола, превръщайки го в 25 хидроксихолекалциферол, който е депозитната форма на витамин D в черния дроб и мастната тъкан. Впоследствие 25 (OH) витамин D достига до бъбреците, където действа 1 алфа хидроксилаза, добавяйки втора хидроксилна група, като накрая се получава активната форма на витамин D, 1,25 дихидроксихолекалциферол 1 .
Механизъм на действие на витамин D
Витамин D е мастноразтворимо вещество, така че лесно преминава през клетъчната мембрана и впоследствие се транспортира до ядрото, където се свързва със своя рецептор (VDR). Когато това се случи, VDR се свързва с втори рецептор, Retinoid X Receptor, образувайки хетеродимер, който се свързва с местата за отговор на витамин D (VDRE) директно в генетичния материал 4. Когато този хетеродимер е свързан с коактивиращи молекули, се стимулира синтеза на определени гени, които ще дадат началото на протеини, а от друга страна, когато е свързан с ко-репресорни молекули, се получава обратното. По този начин витамин D действа предимно чрез регулиране на генната експресия. Механизмът му на действие е много подобен на този на кортикостероидите, действайки в тялото по-скоро като хормон, отколкото самия протеин.
Нормални нива на витамин D в кръвта
Измерваните нива на витамин D в кръвта са 25 хидроксихолекалциферол. Нивата на витамин D могат да бъдат изразени в нанограми на милилитър или наномоли на литър (1 nmol/L = 0,5 ng/mL). Достатъчните нива на витамин D се считат за по-големи от 30 ng/mL, недостатъчни от 20 до 30 ng/mL и дефицитни 3. Трябва да се подчертае, че тези три гранични точки са установени въз основа на нивата, необходими за добро здраве на скелета, т.е. за поддържане на нормални нива на PTH (паратиреоиден хормон). Понастоящем не е известно какви са адекватните нива на витамин D в кръвта, необходими за поддържане на добро здраве от извънскелетна гледна точка.
През последните 40 години се наблюдава прогресивно намаляване на нивата на витамин D в популацията. Това очевидно се дължи на промени в начина на живот. Днес децата прекарват по-голямата част от времето си на закрито, а повечето също рутинно използват слънцезащитни продукти от страх от неблагоприятните последици от излагането на слънце. Засега в Чили няма публикувани проучвания за нивата на витамин D сред нашето население, но може да се предположи, че те могат да бъдат толкова ниски, колкото тези в Аржентина (5 .
Витамин D и астма
От епидемиологична гледна точка се наблюдава увеличаване на броя на хората с недостатъчни и дефицитни нива на витамин D в кръвта и в същото време прогресивно увеличаване на разпространението на астмата. Въпросът, който трябва да бъде зададен, е дали тези две явления са свързани или не. В литературата има много изследвания, които свързват нивата на витамин D и астмата. За образователни цели в този преглед беше решено те да бъдат групирани в три категории: 1) пренатални нива на витамин D и последващо развитие на астма; 2) нива на витамин D в общата популация и диагностика на астма и накрая; 3) нива на витамин D при пациенти с установена диагноза астма и развитие на болестта.
1) Ниски нива на витамин D в кръвта в пренаталния период и последващо развитие на астма
2) Ниски нива на витамин D в кръвта сред населението като рисков фактор за развитието на астма
В проучване на напречно сечение на 1380 14-годишни деца се наблюдава, че около 40% имат недостатъчни нива на витамин D (13. Тази популация по-късно е стратифицирана от нивото на витамин D и е установено, че няма разлики в диагнозата астма между деца с нормални и дефицитни нива на витамин D. Установена е обаче положителна корелация между ниските нива на витамин D и наличието на бронхиална хиперреактивност и атопия, особено сенсибилизация към стаен прах. В тази кохорта се наблюдава че има някои аспекти, които са по-чести при пациенти от мъжки пол, като наличие на бронхиална хиперреактивност, атопия и ниска белодробна функция.Поради това авторите стратифицират мъжките деца според нивото на витамин D, наблюдавайки много значима корелация между ниските нива на витамин D и бронхиална хиперреактивност, атопия и сенсибилизация към прах спалня. Тенденция към по-често диагностициране на астма при мъжки деца с ниски нива на витамин D, но тази връзка не достига статистическа значимост.
3) Ниски нива на витамин D в кръвта при деца с установена диагноза бронхиална астма и развитие на заболяването
Възможни механизми на действие на витамин D при пациенти с астма
И накрая, е установено, че при деца с тежка астма, устойчива на лечение, има ремоделиране на дихателните пътища, включително удебеляване на базалната мембрана, на бронхиалните гладки мускули и десквамация на клетките. Във връзка с горното, в проучване е показано, че дебелината на бронхиалната гладка мускулатура е в отрицателна корелация с нивото на витамин D 16. По този начин ниските нива на витамин D могат да повлияят на ремоделирането на дихателните пътища. В тази връзка в литературата има доказателства за клетъчния антипролиферативен ефект на витамин D. Доказателства инвитро са показали, че витамин D ще може да обърне хиперплазията на гладкомускулните клетки, произведена от определени растежни фактори, което би могло да хвърли светлина върху възможната роля на витамин D при обръщане на реконструкцията на дихателните пътища 30 .
Заключения
Многобройни клинични проучвания показват, че децата с бронхиална астма и ниски нива на витамин D имат по-тежък ход на заболяването, включително чести и тежки обостряния, по-голям брой посещения в спешното отделение и хоспитализации, по-широко използване както на инхалаторни, така и на системни кортикостероиди и ниска белодробна функция. Повечето от тези изследвания обаче са с напречно сечение и асоциативни и поради това нямат способността да демонстрират причинно-следствена връзка. Малко са интервенционните проучвания, които предполагат, че добавянето на витамин D може да намали честотата на обострянията на астмата. От друга страна, проучвания инвитро са показали, че витамин D ще има имуномодулиращ ефект, ще помогне за намаляване на кортико-резистентността и ще обърне ремоделирането на дихателните пътища.
И накрая, можем да кажем, че цялата информация, анализирана в този преглед, предполага, че може би в бъдеще витамин D може да бъде добавен към обичайния терапевтичен арсенал на бронхиална астма. Преди обаче да може да се направи такова твърдение, е необходим по-голям брой интервенционни, многоцентрови проучвания със значителен брой пациенти, които ни позволяват ясно и без съмнение да определим ролята на витамин D при бронхиална астма.
Библиография
1. - VIDAILHET M, MALLET E, BOCQUET A, BRES SON J L, BRIEND A, CHOURAQUI J P, et al. Витамин D: Все още актуален въпрос при деца и юноши. Документ за позицията на Комитета по хранене на Френското дружество по педиатрия. Archives de Pédiatrie 2012; 19: 316-28. [Връзки]
2. - SHAW N J, MUGHAL M Z. Витамин D и детското здраве Част 1 (скелетни аспекти). Arch Dis Child 2013; 0: 1-5. [Връзки]
3. - HOLICK M F. Дефицит на витамин D. N Engl J Med 2007; 357: 266-81. [Връзки]
4. - CALBERG C, CAMPBELL M. Механизми за подписване на рецептори за витамин D: Интегрирани действия на добре дефиниран транскрипционен фактор. Стероиди 2013; 78: 127-36. [Връзки]
5. - WAHL D A, COOPER C, EBELING P R, EGGERSDORFER M, HILGER J, HOFFMANN K, et al. Глобално представяне на състоянието на витамин D при здрави популации. Arch Osteoporos 2012; 7: 155-72. [Връзки]
6. - VANDEVIJVERE S, AMSALKHIR S, VAN OYEN H, MORENO-REYES R. Високо разпространение на дефицит на витамин D при бременни жени: национално проучване на напречното сечение. Plos One 2012; 7 (8): e43868. [Връзки]
7. - CAMARGO CA J R, RIFAS-SHIMAN S L, LITONJUA A A, RICH-EDWARDS J W, WEISS S T, GOLD D R, et al. Прием на майката на витамин D по време на бременност и риск от повтарящи се хрипове при деца на 3 и повече години. Am J Clin Nutr 2007; 85: 788-95. [Връзки]
8. - DEVEREUX G, LITONJUA A A, TURNER S W, CRAIG L C, MCNEILL G, MARTINDALE S, et al. Прием на витамин D по време на бременност и хрипове в ранна детска възраст. Am J Clin Nutr 2007; 85: 853-9. [Връзки]
9. - ERKKOLA M, KAILA M, NWARU B I, KRONBERG-KIPPILA C, AHONEN S, NEVALAINEN J, et al. Приемът на витамин D при майката по време на бременност е обратно свързан с астма и алергичен ринит при 5-годишни деца. Clin Exp Алергия 2009; 39: 875-82. [Връзки]
10. - MIYAKE Y, SASAKI S, TANAKA K, HIROTA Y. Млечна храна, прием на калций и витамин D по време на бременност и хрипове и екзема при кърмачета. Eur Respir J 2010; 35: 1228-34. [Връзки]
11. - GALE C R, ROBINSON S M, HARVEY N C, JAVAID M K, JIANG B, MARTYN C N, et al. Състояние на майката на витамин D по време на бременност и детски резултати. Eur J Clin Nutr 2008; 62: 68-77. [Връзки]
12. - PIKE K C, INSKIP H M, ROBINSON S, LUCAS J S, COOPER C, HARVEY N C, et al. Серум на 25-хидроксивитамин D при късна бременност във връзка с детските хрипове и атопичните резултати. Торакс 2012; 67: 950-6. [Връзки]
13. - HOLLAMS E M, HART P H, HOLT B J, SERRALHA M, PARSONS F, DE KLERK N H, et al. Витамин D и фенотипове на атопия и астма при деца: надлъжно кохортно проучване. Eur Respir J 2011; 38: 1320-7. [Връзки]
14. - BENER A, EHLAYEL M S, TULIK M K, HAMID Q. Недостигът на витамин D е силен предиктор за астма при деца. Int Arch Allergy Immunol 2012; 157: 168-75. [Връзки]
15. - BREHM J M, CELEDÓN J C, SOTO-QUIROS M E, ÁVILA L, HUNNINGHAKE G M, FORNO E и др. Нива на серумен витамин D и маркери за тежестта на детската астма в Коста Рика. Am J Respir Crit Care Med 2009; 179: 765-71. [Връзки]
16. - GUPTA A, SJOUKES A, RICHARDS D, BANYA W, HAWRYLOWICS C, BUSH A. Връзка между серумния витамин D, тежестта на заболяването и ремоделирането на дихателните пътища при деца с астма. Am J Respir Crit Care Med 2011; 184: 1342-9. [Връзки]
17. - BREHM J M, SCHUEMANN B. FUHLBRIGGE A L, HOLLIS B W, STUNK R C, ZEIGER R S, et al. Нива на серумен витамин D и тежки екзацербации на астма в изследването на Програмата за управление на детската астма. J Allergy Clin Immunol 2010; 126: 52-8. [Връзки]
18. - BREHM J M, ACOSTA-PÉREZ E, KLEI L, ROEDER K, BARMADA M, BOUTAOUI N, et al. Недостатъчност на витамин D и тежки екзацербации на астма при деца от Пуерто Рика. Am J Respir Crit Care Med 2012; 186: 140-6. [Връзки]
19. - MAJAK P, OLSZOWIEC-CHLEBNA M, SMEJDA K, STELMACH I. Добавянето на витамин D при деца може да предотврати обостряне на астмата, предизвикано от остра респираторна инфекция. J Allergy Clin Immunol 2011; 127: 1294-6. [Връзки]
20. - URASHIMA M, SEGAWA T, OKASAKI M, KURIHARA M, WADA I, IDA H. Рандомизирано изпитване на добавки с витамин D за предотвратяване на сезонен грип А при ученици. Am J Clin Nutr 2010; 91: 1255-60. [Връзки]
21. - WANG Y, ZHU J, DE LUCA H F. Къде е рецепторът за витамин D? Arch Biochem & Biophys 2012; 523: 123-33. [Връзки]
22. - TAAMS L S, PALMER D B, AKBAR A N, ROBIN SON D S, BROWN Z, HOWRYLOWICZ C M. Регулаторни Т-клетки при човешки заболявания и техния потенциал за терапевтична манипулация. Имунология 2006; 118: 1-9. [Връзки]
23. - MOORE W, PASCUAL R M. Актуализация при астма 2009. Am J Respir Crit Care Med 2010; 181: 1181-87. [Връзки]
24. - HEWISON M. Витамин D и имунната система: нови перспективи за стара тема Endocrinol Metab Clin North Am.2010; 39: 365-79. [Връзки]
25. - WANG Y H, WILLS-KARP M. Потенциалната роля на Интерлевкин-17 при тежка астма. Curr Allerh Asthma Rep 2011; 11: 388-94. [Връзки]
26. - MAALMI H, BERRAÏES A, TANGOUR E, AMMAR J, ABID H, HAMZAOUI K, et al. Въздействието на дефицита на витамин D върху имунните Т-клетки при астматични деца: проучване на случай-контрол Списание за астма и алергия 2012; 5 11-19. [Връзки]
27. - SEARING D, ZHANG I, MURPHY J R, HAUK P J, GOLEVA E, LEUNG D Y. Намалените серумни нива на витамин D при деца с астма са свързани с повишена употреба на кортикостероиди. J Allergy Clin Immunol 2010; 125: 995-1000. [Връзки]
28. - HAWRYLOWICZ C, RICHARDS D, LOKE T K, CO RRIGAN C, LEE T. Дефект при индуцирано от кортикостероиди производство на IL-10 в Т лимфоцити от пациенти с астматична устойчивост на кортикостероиди. J Allergy Clin Immunol 2002; 109: 369-70. [Връзки]
29. - XYSTRAKIS E, KOSUMAKAR S, BOSWELL S, PEEK E, URRY Z, RICHARDS D F, et al. Обръщане на дефектната индукция на IL-10-секретиращи регулаторни Т-клетки при пациенти с астма, устойчиви на глюкокортикоиди. J Clin Invest 2006; 116: 146-55. [Връзки]
30. - DAMERA G, FOGLE H W, LIM P, GONCHAROVA E A, ZHAO H, BANERJEE A, et al. Витамин D инхибира растежа на гладкомускулните клетки на човешките дихателни пътища чрез индуцирано от растежния фактор фосфорилиране на протеина на ретинобластома и киназата на контролната точка 1. British J Pharmacol 2009; 158, 1429-41. [Връзки]
Кореспонденция на: Дра. Ана Мария Ерера Г. Клиника Санта Мария Белависта 0415. Сантяго. Имейл в Чили: [email protected]
Цялото съдържание на това списание, с изключение на случаите, когато е идентифицирано, е под лиценз Creative Commons
Санта Магдалена # 75, Оф. 701, Провиденсия
Тел .: (56-2) 22324729 - 22316292
Факс: (56-2) 22443811