Nedostatek vitaminu D a kardiovaskulární onemocnění

SOUHRN

Vitamin D pravděpodobně ovlivňuje výskyt známých rizikových faktorů aterosklerózy. Vztah byl prokázán u hypertenze, diabetes mellitus 2. typu, metabolického syndromu a hyperlipoproteinémií. Má zřejmě také vztah ke kardiovaskulárním onemocněním – akutnímu infarktu myokardu, cévním mozkovým příhodám a srdečnímu selhání. Kromě toho má vitamin D také význam u chronických zánětlivých stavů a u depresí. Vzhledem k tomu, že nedostatečné hodnoty vitaminu D jsou prokazovány u 25–58 % dospělé populace, je jeho význam v patogenezi těchto onemocnění stále častěji předmětem pozornosti. Z hlediska přísunu vitaminu D je základem pobyt na slunci – k vytvoření 3 000 IU vitaminu D3 v kůži stačí denní expozice předloktí a dolních končetin po dobu 5–10 minut. V potravě je pak nejvyšší obsah vitaminu D2 v rybách, v džusech, do kterých je vitamin D2 přidáván, dále ve vejcích a mléku a mléčných produktech. Je-li vitamin D podáván perorálně, denní dávka je pak odhadována na 400 IU, u osob starších 70 let pak na 800 IU. V článku jsou shrnuty dosavadní poznatky o vztahu vitaminu D ke známým rizikovým faktorům aterosklerózy a ke kardiovaskulárním onemocněním, které jsou s ní spojeny. (Kap Kardiol 2014; 6: 68–70)

KLÍČOVÁ SLOVA

| vitamin D | rizikové faktory aterosklerózy | kardiovaskulární onemocnění

Vitamin D je pravděpodobně jeden z nejstarších vitaminů, existuje již nejméně 750 000 000 let.¹ V experimentu i v klinické medicíně byl potvrzen vztah jeho nedostatku k výskytu kardiovaskulárních onemocnění (KVO) a nádorových onemocnění. Vzhledem k tomu, že nedostatečné hodnoty vitaminu D jsou prokazovány u 25–58 % dospělé populace, je jeho význam v patogenezi těchto onemocnění stále častěji předmětem pozornosti nejen endokrinologů, ale také onkologů a kardiologů. Tento problém dosahuje totiž svým rozsahem až globálních rozměrů: deficit vitaminu D v populaci postihuje až jednu miliardu evropské populace, ve starším věku je udávána ve 40–100 %.² První poznatky o vztahu vitaminu D a KVO byly publikovány již před 34 lety – Scragg a spol. se zabývali vyšším sezónním výskytem KVO v zimních měsících, který dávali do souvislosti s nižším působením slunečního záření v tomto období. Stejný autor pak poukázal na inverzní vztah výskytu infarktu myokardu (IM) a hodnot vitaminu D – u nemocných s nízkými hodnotami vitaminu D prokázal vyšší výskyt IM.³ Po řadě let menšího zájmu o tuto problematiku byly v roce 2005 publikovány výsledky prospektivních kohort, u nichž byl hodnocen vztah vitaminu D ke KVO. V našem článku jsou shrnuty dosavadní poznatky o vztahu vitaminu D ke známým rizikovým faktorům aterosklerózy a ke kardiovaskulárním onemocněním, které jsou s ní spojeny.

Základní údaje o vitaminu D

Vitamin D je společné označení pro antirachitické působení látek typu steroidů, které vznikají fotochemickými reakcemi z provitaminů D (ergosterol a 7-dehydrocholesterol). Působením ultrafialového záření vznikají z ergosterolu vitamin D₂ – ergokalciferol a ze 7-dehydrocholesterolu vitamin D₃ – cholekalciferol. Ten je obsažen také v potravě – nejvíce v rybím tuku (především v mase lososa, makrely, tuňáků, sardinek), dále v produktech, které jsou vitaminem D doplňovány, například v mouce, margarinech a dalších. V lidském organismu dochází v kůži vlivem UV záření (slunečního světla) k biosyntéze cholekalciferolu, proto je vitamin D v současné době zařazován mezi hormony.

Vitamin D v organismu podporuje vstřebávání vápníku a fosforu ve střevě, reguluje kostní mineralizaci a homeostázu vápníku a fosforu, udržuje jejich extracelulární koncentraci potřebnou pro jejich ukládání do kostí. V ledvinách ovlivňuje reabsorpci vápníku a fosforu. V organismu působí ve formě biologicky aktivních metabolitů 25-hydroxycholekalciferolu [25(OH)D] a 1,25-dihydroxycholekalciferolu [1,25(OH)D] především na osteoklasty, kromě toho mají však metabolity celou řadu dalších významných vlivů – je prokázáno, že u nádorových onemocnění snižují proliferaci buněk a angiogenezi či omezují výskyt metastáz. U kardiovaskulárních onemocnění regulují krevní tlak, hladinu glukózy v krvi, omezují zánětlivé procesy a inhibují proliferaci buněk hladkého svalstva ve stěně cévní. Bylo prokázáno, že receptory pro vitamin D jsou nejen na kardiomyocytech, ale také na endoteliích, buňkách hladkého svalstva cévní stěny. Buňky s receptory pro vitamin D mění cirkulující 25(OH)D na aktivní metabolity 1,25(OH)D, které se pak váží na vlastní receptory pro vitamin D těchto buněk a navozují autokrinní účinky. Ty spočívají v indukci diferenciace buněk, v inhibici proliferace buněk a inhibici angiogeneze. Kromě toho se vitamin D podílí na regulaci systému renin -angiotensin-aldosteron a na regulaci hemokoagulace. Významné jsou i změny v produkci parathormonu, které změny koncentrace vitaminu D provázejí – dlouho dobá hypovitaminóza vede k rozvoji sekundární hyperparatyreózy s řadou velmi nepříznivých vlivů v oblasti kardiovaskulární.⁴ Z řady poznatků vyplývá, že nedostatek vitaminu D ovlivňuje výskyt známých rizikových faktorů aterosklerózy, zvyšuje riziko rozvoje inzulinové rezistence, diabetu, hypertenze, metabolického syndromu a hyperlipoproteinémií.⁵

Vitamin D a hypertenze

Vitamin D snižuje expresi genu pro renin, výsledkem tohoto působení je snížená syntéza reninu a snížená aktivita systému renin-angiotensin-aldosteron (RAAS). Ve studii zaměřené na hodnocení vlivu opalování na krevní tlak (TK) bylo prokázáno, že vystavení slunečnímu záření třikrát týdně po dobu tří měsíců vedlo ke zvýšení koncentrace 25(OH)D téměř o 200 % se současným snížením systolického i diastolického TK o 6 mm Hg.⁶ Při nedostatku vitaminu D naopak dochází k up-regulaci systému RAAS, k rozvoji endoteliální dysfunkce, k hypertrofii hladkého svalstva cévní stěny a ke zvýšení TK.⁷ Ve studii sledující ovlivnění TK při podávání 100 000 IU vitaminu D došlo ke snížení systolického tlaku o 14 mm Hg a současně ke zlepšení perfuze předloktím.⁸ V roce 2010 byla publikována metaanalýza tří kohort nemocných, u nichž byla nízká hodnota 25(OH)D provázena o 80 % vyšším rizikem hypertenze. Stejní autoři však také upozornili na fakt, že suplementace vitaminem D vedla v metaanalýze 10 jiných studií pouze k nevýznamnému poklesu TK o 2 mm Hg.⁹

Vitamin D a hypertrofie myokardu/srdeční selhání

V experimentu bylo prokázáno, že u zvířat se zablokovanými receptory (knock-out model) pro vitamin D, které jsou přítomny prakticky ve všech tkáních včetně myokardu, dochází k rozvoji hypertrofie myokardu a později k srdečnímu selhání. V klinické medicíně známe podobnou situaci u nemocných s chronickým renálním selháním: tito nemocní mají nízkou hodnotu 1,25(OH)D a často u nich dochází k hypertrofii myokardu a k diastolickému srdečnímu selhání, často mají také časnější rozvoj aterosklerózy.¹⁰ V roce 2010 představili holandští autoři výsledky sledování 548 nemocných se srdečním selháním a vztah k vitaminu D. Prokázali, že nízká koncentrace 25(OH)D byla provázena horší prognózou, naopak vyšší sérová koncentrace vitaminu D vedla ke statisticky významně nižší mortalitě ze všech sledovaných příčin.¹¹ Uzavírají, že v praxi je třeba u nemocných s manifestním srdečním selháním stanovit koncentraci 25(OH)D a při nižších hodnotách podávat nemocným vitamin D jak ve stravě (ryby, vejce, mléčné produkty), tak případně jako medikaci.

Vitamin D a diabetes mellitus

Vitamin D ovlivňuje také funkci ß-buněk pankreatu a má zřejmě jisté místo v patofyziologii diabetu. V rozsáhlé studii více než 10 000 finských dětí, kterým byl během prvního roku života systematicky podáván vitamin D₃ v dávce 2 000 IU, bylo v průběhu 30letého sledování prokázáno, že riziko vzniku diabetu bylo sníženo o 78 %.¹² Je však nutno konstatovat, že v metaanalýze Pittase a spol.⁹ byly výsledky prokazovaného vztahu koncentrace vitaminu D a diabetu rozporné – v části studií byl výskyt diabetu nejnižší u nejvyšších koncentrací vitaminu D, u osmi studií pak tento vztah přítomen nebyl. Uznává se, že uvedené rozporné výsledky jsou nejspíše projevem toho, že studie zahrnuté v metaanalýze měly rozdílné uspořádání, koncentrace vitaminu D sledovaly rozdílným způsobem a šlo o studie jak v primární, tak v sekundární prevenci.

Vitamin D, kardiovaskulární onemocnění a mortalita

Jak již bylo zmíněno, řada prací prokázala vztah mezi koncentrací vitaminu D a manifestním kardiovaskulárním onemocněním a aterosklerózou obecně. Například u více než 27 000 nemocných sledovaných v Intermountain Healthcare System byl u nedostatečné koncentrace vitaminu D (< 30 ng/ml) prokázán statisticky významně vyšší výskyt prevalence diabetes mellitus 2. typu, hypertenze a hyperlipoproteinémie. Stejně tak byl v této skupině sledovaných s nižší koncentrací vitaminu D významně vyšší výskyt koronární aterosklerózy, akutního infarktu myokardu, srdečního selhání a cévních mozkových příhod.¹² Ve Framingham Off spring Study bylo sledováno 1 739 zdravých osob po dobu sedmi let. Při rozdělení do skupin s nízkou a normální koncentrací 25(OH)D (? 15 ng/ml, resp. ? 15 ng/ml) byl výskyt kardiovaskulárních onemocnění po sedmi letech o 53–80 % vyšší ve skupině s nízkou koncentrací 25(OH)D, rozdíl byl statisticky vysoce významný v podskupině osob s rozvojem hypertenze během sledování.¹³ Jinou velkou studii představuje Health Professional Follow-up Study, ve které bylo zařazeno 18 225 mužů, také v této studii byla nízká koncentrace vitaminu D provázena vyšším rizikem vzniku akutního infarktu myokardu.¹⁴ Z výsledků jiné studie u nemocných s akutními koronárními syndromy vyplývá, že nízká koncentrace vitaminu D (< 30 ng/ml) je přítomna u více než 90 % nemocných.¹⁵

Suplementace vitaminem D a mortalita

Rozsáhlou metaanalýzu 18 randomizovaných studií, které se věnovaly preventivnímu podávání vitaminu D, provedli Autier a Ganidini.⁴ U více než 57 000 osob, které dostávaly 300–2 000 IU vitaminu D denně, sledovaných v průměru 5,7 roku, zaznamenali přes 4 700 úmrtí. Celkový pokles mortality ze všech příčin (tedy ne pouze kardiovaskulární) byl 7 % u osob, které dostávaly vitamin D. Je nutno poznamenat, že v běžném životě je potřeba vitaminu D z 95 % zajišťována syntézou v kůži, na druhé straně již bylo uvedeno, že nedostatečná koncentrace 25(OH)D v populaci se jistě vyskytuje ve více než 50 %.¹⁶ Z hlediska expozice na slunci je známo, že k vytvoření 3 000 IU vitaminu D₃ v kůži stačí denní expozice předloktí a dolních končetin slunečnímu záření po dobu 5–10 minut. V potravě je pak nejvyšší obsah vitaminu D₂ v rybách, v džusech, do kterých je vitamin D₂ přidáván, dále ve vejcích a mléku a mléčných produktech. Je-li vitamin D podáván perorálně, je pak denní dávka odhadována na 400 IU, u osob starších 70 let pak na 800 IU.¹⁷ Z nedávno publikované rozsáhlé metaanalýzy Elamina a spol.¹⁸ však vyplynuly kritické závěry ke všem dosud uvedeným datům. Autoři analyzovali výsledky 51 randomizovaných studií, které hodnotily soubory dospělých osob, jimž byl podáván vitamin D, a současně bylo provedeno srovnání s odpovídajícími soubory osob, jimž vitamin D podáván nebyl. Ve všech studiích byl sledován jednak výskyt závažných cílových parametrů – mortality, cévních mozkových příhod, infarktu myokardu a postižení periferních tepen, jednak vliv vitaminu D na tradiční rizikové faktory kardiovaskulárních onemocnění. Z ohromného množství dat vyplynuly následující závěry: mortalita hodnocená u více než 60 000 osob byla podáváním vitaminu D lehce snížena, rozdíl však nebyl statisticky významný, výskyt akutního infarktu myokardu a cévních mozkových příhod hodnocený u necelých 40 000 nemocných byl v obou skupinách srovnatelný. Nebyl nalezen ani rozdíl u jednotlivých rizikových faktorů aterosklerózy (lipidy, TK, glykémie). V diskusi pak autoři poukazují na odlišné výsledky s předcházejícími studiemi a jinými metaanalýzami. Jako jednu z příčin uvádějí fakt, že jimi analyzované randomizované studie neměly jako primární hodnocení kardiovaskulární onemocnění. Uzavírají pak, že vliv vitaminu D na kardiovaskulární mortalitu není stále jednoznačně doložen, proto není možné jednoznačně doporučovat jeho preventivní podávání.^19-21 Přesnější data by měla přinést probíhající studie VITAL, která je zaměřena na význam podávání vitaminu D a ?-3 mastných kyselin v prevenci nádorových a kardiovaskulárních onemocnění. Zařazeno bude 20 000 zdravých mužů a žen, podáván je vitamin D₃ v dávce 2 000 IU spolu s 1 g ?-3 mastných kyselin, srovnání proběhne s placebem a doba sledování bude pět let.

Závěr

Z řady poznatků vyplývá, že vitamin D pravděpodobně ovlivňuje výskyt známých rizikových faktorů aterosklerózy. Vztah byl prokázán u hypertenze, diabetu 2. typu, metabolického syndromu a hyperlipoproteinémií. Má zřejmě také vztah ke kardiovaskulárním onemocněním – akutnímu infarktu myokardu, cévním mozkovým příhodám a srdečnímu selhání. Kromě toho má vitamin D také význam u chronických zánětlivých stavů a u depresí. Vzhledem k tomu, že nedostatečné hodnoty vitaminu D jsou prokazovány u 25–58 % dospělé populace, je jeho význam v patogenezi těchto onemocnění stále častěji předmětem pozornosti. Potřeba vitaminu D je z 95 % zajišťována syntézou v kůži, přesto se nedostatečná koncentrace 25(OH)D v populaci vyskytuje ve více než 50 %. Z hlediska pobytu na slunci stačí k vytvoření 3 000 IU vitaminu D₃ v kůži denní expozice předloktí a dolních končetin po dobu 5–10 minut. V potravě je pak nejvyšší obsah vitaminu D₂ v rybách, v džusech, do kterých je vitamin D₂ přidáván, dále ve vejcích a mléku a mléčných produktech. Je-li vitamin D podáván perorálně, je pak denní dávka odhadována na 400 IU, u osob starších 70 let pak na 800 IU. Jednoznačné důkazy o přímém vztahu mezi nedostatečnou koncentrací vitaminu D a kardiovaskulárním onemocněním však dosud nemáme, k objasnění by měly přispět další probíhající randomizované studie zaměřené na tuto zajímavou oblast propojující kardiologii s endokrinologií a s metabolismem.

Literatura je k dispozici u autora.

ADRESA PRO KORESPONDENCI

Prof. MUDr. Michael Aschermann, DrSc., II. interní klinika kardiologie a angiologie 1. LF UK a VFN, U Nemocnice 2, 128 08 Praha 2, e-mail: michael.aschermann@vfn.cz