Niedobór witaminy D a ryzyko zachorowania na COVID-19

Amerykańskie badania wskazują, że niedobór witaminy D może odgrywać znaczącą rolę w postępie choroby COVID-19. 

Wysoce zakaźna infekcja wirusowa SARS-CoV-2 jest odpowiedzialna za obecną pandemię COVID-19. Dalej nie jest jasne, dlaczego u niektórych pacjentów choroba może mieć cięższy przebieg, a u niektórych postępuje łagodnie. Chociaż u 80-85% pacjentów choroba ma dość łagodny przebieg, bądź też przebiega całkowicie bezobjawowo, to jednak pozostali pacjenci potrzebują znacznych zasobów szpitalnych, co może doprowadzić do niewydolności systemu opieki zdrowotnej, jak zaobserwowaliśmy to w przypadku Włoch. 

Przyglądając się rozwojowi choroby w USA możemy zaobserwować różne scenariusze i wyniki. Mimo że Afroamerykanie stanowią tylko 32% populacji USA, to jednak u tej grupy etnicznej zaobserwowano aż 70% zgonów u osób chorujących na COVID-19. Z drugiej strony, u 100% osób bezdomnych z Bostonu, choroba przebiegała bezobjawowo. 

Do tej pory do czynników ryzyka COVID-19 zaliczono płeć męską, otyłość, nadciśnienie, wiek starczy i koagulopatię związaną z COVID-19. Jednak zdaniem niektórych badaczy do tej listy będzie można wkrótce dodać niedobór witaminy D

Jaką rolę odgrywa witamina D?

Witamina D wykazuje istotny wpływ fizjologiczny, a także odgrywa kluczową rolę w modulowaniu odpowiedzi immunologicznych. Standardowa dieta pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego nie jest bogata w witaminę D, dlatego ludzie zależą głównie od jej produkcji w skórze przy odpowiednim stopniu nasłonecznienia. 

Istnieją dowody na to, że witamina D ma działanie przeciwdrobnoustrojowe. Moze ona zmniejszać ryzyko infekcji przez wiele mechanizmów. Zwiększa odporność wrodzoną poprzez modulowanie produkcji peptydów przeciwdrobnoustrojowych i odpowiedzi cytokin.[1]

Niedobór witaminy D może więc ograniczać zdolność gospodarza do aktywacji szlaków obronnych, a także wpływać na migrację limfocytów i makrofagów. Zaburzenie odpowiedzi immunologicznej może doprowadzić do występowania częstszych infekcji wirusowych dróg oddechowych. Pytaniem jest – czy to samo dotyczy choroby COVID-19? 

Działanie witaminy D na inne wirusy

Ostre infekcje dolnych dróg oddechowych są jedną z najczęstszych przyczyn hospitalizacji i przyjęć pacjentów na oddziały intensywnej terapii.[2]

Dowody wskazują, że witamina D może pełnić rolę ochronną w przypadku grypy,[3][4] a także innych chorób wirusowych, jak np. AIDS, spowodowany wirusem HIV,[5] wirusowe zapalenie wątroby[6] czy ptasia grypa.[7]

Badania z lat 40. XX w. wykazały zależność pomiędzy stosowaniem diety ubogiej w witaminę D z podatnością na wirusa grypy w modelach mysich.[8] Epidemie grypy w Ameryce Pn. i Europie zwykle osiągają wartości szczytowe w okresach o obniżonym nasłonecznieniu, co skutkuje zmniejszoną produkcją witaminy D w skórze.[9] Niski poziom witaminy D może zmniejszać syntezę peptydów antydrobnoustrojowych (AMP, ang. antimicrobial peptides=, co w konsekwencji powoduje zmniejszenie namnażania wirusa grypy.[3] 

W badaniu z randomizacją z udziałem dzieci w wieku szkolnym z Japonii stwierdzono mniejsze ryzyko grypy u osób przyjmujących witaminę D w dawce 1200 IU/dobę w porównaniu do osób przyjmujących 200 IU/dobę. Stwierdzono, że dotyczy to głównie wirusa grypy typu A, bez wpływu na typ B.[10]

Po wybuchu grypy H1N1 w 2009 niektórzy eksperci zalecili, aby wszyscy pracownicy służby zdrowia i pacjenci zostali przebadani pod kątem niedoboru witaminy D.[11] Witamina D zmniejsza wytwarzanie cytokin prozapalnych, co może zmniejszać ryzyko “burzy cytokinowej” w zakażeniu H1N1.[12] 

Wyniki z różnych badań potwierdzają właściwości immunomodulujące witaminy D, co wpływa na stopień zachorowalności na ostre infekcje dolnych dróg oddechowych,[2] a także może to chronić przed astmą. Badania z randomizacją z udziałem japońskich studentów wykazały zmniejszoną częstość występowania astmy u osób przyjmujących witaminę D.[4]

Witamina D może także przyczyniać się do obrony przed wirusem HIV. Jej rola opiera się na działaniu bezpośrednim, polegającym na uwalnianiu czynników przeciwwirusowych – β-defensyny 2 i katelicydyny, jak i pośrednim – poprzez działanie VDR.[13] VDR to gen kodujący ludzki receptor dla witaminy D. Polimorfizmy w strukturze genu VDR bezpośrednio wpływają na podatność gospodarza na zakażenie HIV, poziomu CD4, a także progresję do AIDS.[14] β-defensyny 2 i katelicydyny to peptydy wytwarzane przez różnorodne komórki wielu tkanek różnych organizmów, wykazujące aktywność przeciwdrobnoustrojową.[15][16]

Badanie z udziałem pacjentów z COVID-19

Aby sprawdzić związek pomiędzy niedoborem witaminy D a ryzykiem zachorowalności na COVID-19, amerykańscy badacze sprawdzili poziom witaminy D u pacjentów z COVID-19 przebywających na oddziale intensywnej terapii. Badacze przejrzeli dokumentację medyczną pacjentów i przeanalizowali poziom całkowitej 25-hydroksy witaminy D. Witaminę D oznacza się właśnie poprzez badanie krążącego w surowicy krwi metabolitu 25(OH)D. Niedobór określono jako poziom 25(OH)D w surowicy krwi poniżej 30 ng/ml. 

Przeanalizowano raporty badań 20 pacjentów z COVID-19, dla których dostępne były wyniki badań poziomu 25(OH)D w surowicy. 13 z nich (65%) wymagało przyjęcia na OIOM. Zidentyfikowano kilka istotnych różnic pomiędzy pacjentami, którzy trafili na OIOM i tymi, którzy pozostali na oddziale zakaźnym. Analiza statystyczna była jednak ograniczona małą liczbą osób padanych. U nikogo z pacjentów nie zdiagnozowano udaru, zawału mięśnia sercowego czy zatoru płucnego. Dwóch pacjentów (10%) zmarło podczas badania. 

Spośród pacjentów przebywających na OIOM, u 11 z nich potwierdzono niedobór 25(OH)D (84.6%), w porównaniu z 4 (57.1%), którzy nie trafili na OIOM. Co więcej, 100% pacjentów przebywających na OIOM z niedoborem 25(OH)D było poniżej 75 r. ż. Wśród nich 7 (64.6%) miało krytycznie niskie 25(OH)D (<20 ng/ml), a 3 osoby uzyskały wynik 20 mg/ml.[17] 

Biorąc pod uwagę wyniki badań, możliwe, że niedobór witaminy D zwiększa nasilenie COVID-19 poprzez działanie przeciwzakrzepowe i zaburzenie odpowiedzi immunologicznej – spekulują autorzy badania.

Odkrycia mogą także przyczynić się do zrozumienia różnic w zachorowalności na COVID-19 wśród Afroamerykanów i bezdomnych (np. w schronisku w Bostonie). 

Doświadczenia z Europy pokazują, że choroba COVID-19 wiązała się z rejonami tj. Włochy, Grecja czy Hiszpania, gdzie wskaźniki niedoboru witaminy D wynoszą od 70% do 90%. Jednocześnie kraje skandynawskie, tj. Norwegia i Dania mają lepsze wyniki w populacji – z 15-30% wskaźnikiem niedoboru witaminy D – twierdzą autorzy badania.

Aby uzyskać jednoznaczną odpowiedź na pytanie czy niedobór witaminy D przyczynia się do wzrostu zachorowalności na COVID-19 i uzyskanie wiarygodnych dowodów naukowych potrzebne będzie wykonanie dalszych badań prospektywnych i RCT.[18]

mgr farm. Anna Świder

Absolwentka Wydziału Farmaceutycznego UJ CM. Pełni funkcję dziennikarza medycznego w grupie opieka.farm.

[artykuły]

Zobacz też inne publikacje:

Źródła
  1. Gombart A.F., The vitamin-D antimicrobial peptide pathway and its role in protection against infection. Future Microbiol. 2009. pełny tekst
  2. McNally JD, Leis K, Matheson LA, Karuananyake C, Sankaran K, Rosenberg AM. Vitamin D deficiency in young children with severe acute lower respiratory infection. Pediatr Pulmonol. 2009. abstrakt
  3. Cannell JJ, Vieth R, Umhau JC, Holick MF, Grant WB, Madronich S, Garland CF, Giovannucci E. Epidemic influenza and vitamin D. Epidemiol Infect. 2006. abstrakt
  4. Urashima M, Segawa T, Okazaki M, Kurihara M, Wada Y, Ida H. Randomized trial of vitamin D supplementation to prevent seasonal influenza A in schoolchildren. Am J Clin Nutr. 2010. abstrakt
  5. de la Torre MS, Torres C, Nieto G, Vergara S, Carrero AJ, Macías J, Pineda JA, Caruz A, Fibla J. Vitamin D receptor gene haplotypes and susceptibility to HIV-1 infection in injection drug users. J Infect Dis. 2008. abstrakt
  6. Lange CM, Bojunga J, Ramos-Lopez E, von Wagner M, Hassler A, Vermehren J, Herrmann E, Badenhoop K, Zeuzem S, Sarrazin C. Vitamin D deficiency and a CYP27B1-1260 promoter polymorphism are associated with chronic hepatitis C and poor response to interferon-alfa based therapy. J Hepatol. 2011. abstrakt
  7. Chan MC, Cheung CY, Chui WH, Tsao SW, Nicholls JM, Chan YO, Chan RW, Long HT, Poon LL, Guan Y, Peiris JS. Proinflammatory cytokine responses induced by influenza A (H5N1) viruses in primary human alveolar and bronchial epithelial cells. Respir Res. 2005. abstrakt
  8. YOUNG GA Jr, UNDERDAHL NR, CARPENTER LE. Vitamin D intake and susceptibility of mice to experimental swine influenza virus infection. Proc Soc Exp Biol Med. 1949. abstrakt
  9. Grant WB, Garland CF. The role of vitamin D3 in preventing infections. Age Ageing. 2008. abstrakt
  10. Urashima M, Segawa T, Okazaki M, Kurihara M, Wada Y, Ida H. Randomized trial of vitamin D supplementation to prevent seasonal influenza A in schoolchildren. Am J Clin Nutr. 2010. abstrakt
  11. Edlich RF, Mason SS, Dahlstrom JJ, Swainston E, Long WB 3rd, Gubler K. Pandemic preparedness for swine flu influenza in the United States. J Environ Pathol Toxicol Oncol. 2009. abstrakt
  12. Grant WB, Giovannucci E. The possible roles of solar ultraviolet-B radiation and vitamin D in reducing case-fatality rates from the 1918-1919 influenza pandemic in the United States. Dermatoendocrinol. 2009. abstrakt
  13. Wang TT, Nestel FP, Bourdeau V, Nagai Y, Wang Q, Liao J, Tavera-Mendoza L, Lin R, Hanrahan JW, Mader S, White JH. Cutting edge: 1,25-dihydroxyvitamin D3 is a direct inducer of antimicrobial peptide gene expression. J Immunol. 2004. abstrakt
  14. Youssef D., et al. Antimicrobial implications of vitamin D. Dermatoendocrinol. 2011. pełny tekst
  15. Żyłowska M., Wyszyńska A., Jagusztyn-Krynicka E.K. Defensyny – peptydy o aktywności przeciwbakteryjnej. Post. Mikrobiol. 2011. pełny tekst
  16. Witkowska D., Bartyś A., Gamian A. Defensyny i katelicydyny jako naturalne antybiotyki peptydowe. Postepy Hig Med Dosw. 2008. pełny tekst
  17. Lau F., Majumder R., et al. Vitamin D insufficiency is prevalent in severe COVID-19. medRxiv. 2020. preview.pdf
  18. NEWS Medical Life Sciences: Low levels of vitamin D may be linked to severe COVID-19. 2020. pełny tekst

Podziel się:
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp
Share on email
Subskrybuj
Powiadom o
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

Pogadanki Farmaceutyczne

Sprawdź swoją wiedzę

Ostatnie komentarze:

Na forum:

Case studies

Najnowsze wpisy

Czytaj też:

0
Wyraź swoje zdanie i dodaj komentarz :)x
()
x

Zaloguj się

Portal dedykowany jest osobom związanym z ochroną zdrowia. Prosimy o zalogowanie się lub rejestrację.