1 Βιταμίνη D: Απαιτήσεις για βέλτιστη ανθρώπινη υγεία ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ 3

2 Περίγραμμα Ιστορική προοπτική, Ασθένειες και καταστάσεις που επηρεάζονται από τη βιταμίνη D, Πηγές της βιταμίνης D, Παρουσία της στο αίμα, Πολιτική σχετικά με την έκθεση του δέρματος σε υπεριώδη ακτινοβολία, Συμπληρώματα βιταμίνης D.

3 Ιστορική Προοπτική Οι πρόγονοί μας περνούσαν ένα μεγάλο χρονικό διάστημα στον ήλιο. Ανέπτυξαν χρώση του δέρματος: χλωμό αρκετά για την παραγωγή βιταμίνης D, αλλά και σκοτεινό για να μειώνει τον κίνδυνο της βλάβης του DNA και την καταστροφή του φυλλικού οξέος. Η σχέση μας με τον ήλιο αλλάζει με την αστικοποίηση και τη μετανάστευση.

4 Παραγωγή βιταμίνης D από υπεριώδη-Β (UVB) ακτινοβολία Η ακτινοβολία UVB ( nm) μετατρέπει την 7-δεϋδροχολοστερόλη σε προ-βιταμίνη D. Η προ-βιταμίνη D3 ισομεριώνεται, διαδικασία που οδηγεί στο σχηματισμό της βιταμίνης D3 [25-υδροξυ-βιταμίνης D (25-(ΟΗ)-D)]. Αυτή μετατρέπεται σε 1,25-διϋδροξυ-βιταμίνη D3 [1,25-(ΟΗ) 2 -D3] στο ήπαρ και τα νεφρά.

5

6

7 Ραχιτισμός - Rickets Η ραχίτιδα ήταν η πρώτη ασθένεια που συνδέθηκε με την έλλειψη του ηλιακού φωτός σε αστικές περιοχές το 19ο αιώνα. Συσχετίσθηκε με ανεπάρκεια βιταμίνης D στη δεκαετία του Δόθηκε μουρουνέλαιο για παροχή βιτ. D. Στην Ασία, την Αφρικής και την Αμερικής (Αφροαμερικανοί κυρίως) τα μωρά που θηλάζουν παρουσιάζουν ακόμα ραχίτιδα.

8 Ραχιτισμός (Rickets, rachitis)

9 Νόσοι των Οστών Η βιταμίνη D παίζει καίριο ρόλο στην απορρόφηση και μεταβολισμό του Ca. Χαμηλές τιμές ορού της 25-(ΟΗ)-D αυξάνουν την έκκριση παραθορμόνης (PTH), που αποσπά ασβέστιο από τα οστά για να διατηρηθεί το Ca στο αίμα. Κατά συνέπεια, η βιταμίνη D είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των οστών και τη δυναμική τους (μηχανική αντοχή).

10 Η βιταμίνη D επηρεάζει την απορρόφηση του διαιτητικού Ca Η 1,25-(OH) 2 -D δεσμεύεται στον υποδοχέα της βιταμίνης D (VDR) στον πυρήνα. Αυξάνεται η σύνθεση της «calbindin» (Ca- binding protein, ασβεστιο-δεσμευσίνη).

11

12 Ραχιτικό vs. κανονικό κοτόπουλο. Ραχιτισμός λόγω έλλειψης βιταμίνης D, Ca, ή P.

13

14 Βony bumps on the ribs called rachitic rosary ( beadlike prominences at the junction of the ribs with their cartilages).

15 Έλλειψη βιταμίνης D - Ραχιτισμός

16 Ραχιτισμός σε καρπό – τα μη οστεοποιημένα κατώτερα άκρα των οστών είναι πορώδη. (A) Ραχιτισμός σε βρέφος 3 μηνών. (B) Μετά από 28 ημέρες θεραπεία. (C) Μετά από 41 ημέρες θεραπεία. A BC

17

18

19

20 Θεραπεία ραχιτισμού 1. Διατροφική και ιατρική φροντίδα, 2. Πρόληψη επιπλοκών, 3. Ειδική θεραπεία, 1) Χορήγηση βιταμίνης D A. Γενική μέθοδος: Βιταμίνη-D, IU/ημέρα για 2-4 εβδομάδες, μετά δόσεις πρόληψης(400 IU). B. Μία μεγαδόση: Για σοβαρές περιπτώσεις και όταν δεν μπορεί να δοθεί από το στόμα. Βιταμίνη D3, IU, ενδομυϊκά (im) και δόση μετά 2-3 μήνες.

21 Θεραπεία ραχιτισμού 2) Τα συμπληρώματα ασβεστίου: αυτά χρησιμοποιούνται μόνο για ειδικές περιπτώσεις, όπου τα μωρά τρέφονται κυρίως με δημητριακά, ή σε βρέφη κάτω των 3 μηνών, και εκείνα που έχουν ήδη αναπτύξει τετανία. Δοσολογία: 1-3 g / ημέρα. 3) Πλαστική χειρουργική: Σε παιδιά με δυσμορφίες των οστών άνω των 4 ετών, η πλαστική χειρουργική μπορεί να είναι χρήσιμη.

22 Πρόληψη ραχιτισμού 1. Απαιτείται μεγάλη προσοχή στην υγειονομική περίθαλψη των εγκύων και θηλαζουσών γυναικών και καθοδήγηση για να λάβουν επαρκή ποσότητα βιτ. D. 2. Σύσταση συνετής ηλιοθεραπείας. 3. Σύσταση στις θηλάζουσες να δώσουν συμπληρωματική τροφή στην ώρα τους.

23 Πρόληψη ραχιτισμού 4. Συμπληρώματα Βιταμίνης D: Σε πρόωρα, δίδυμα και αδύναμα μωρά, δίνουμε βιταμίνη D 800 IU την ημέρα και Ca 0,5-1 gm/ημέρα. Στα κανονικά μωρά και τα νήπια η απαίτηση της βιταμίνης D είναι 400 IU την ημέρα. Για εκείνα τα μωρά που δεν μπορούν να λαμβάνουν ημερήσιο συμπλήρωμα, ένεση ενδομυϊκά βιταμίνης D3, IU.

24 Βιταμίνη D και καρκίνος Η βιταμίνη D προτάθηκε αρχικά ως παράγοντα κινδύνου μείωση του καρκίνου από τους Cedric, Garland και Frank το Σημείωσαν ότι τα ποσοστά θνησιμότητας του καρκίνου του παχέος εντέρου στις ΗΠΑ σχετιζόταν αντιστρόφως με την ετήσια ηλιοφάνεια ανά περιοχή και πρότειναν ότι η βιταμίνη D ήταν ο ενεργός παράγοντας. Η σημασία του ασβεστίου έγινε αντιληπτή αργότερα.

25 Βιταμίνη D και καρκίνος Κατά την επόμενη δεκαετία, 1990, σημειώθηκαν παρόμοιες συσχετίσεις για το μαστό, τις ωοθήκες και τον προστάτη. Ωστόσο, οι μηχανισμοί ήταν άγνωστοι μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990 και στις αρχές της δεκαετίας του Αντίθετα, πολλοί συνέδεσαν την ηλιακή ακτινοβολία UV με καρκίνο του δέρματος και μελάνωμα.

26 Βιταμίνη D και καρκίνος - μηχανισμοί Αυξάνει τη διαφοροποίηση των κυττάρων, Καταστέλλει σήματα διέγερσης και ενισχύει σήματα αναστολή της ανάπτυξης, επάγοντας τον κυτταρικό θάνατο, Μειώνει την αγγειογένεση στους όγκους, Μειώνει τη μετάσταση, Καταστέλλει γονίδια που ενισχύουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, Ρυθμίζει την απόκριση του ανοσοποιητικού.

27

28

29 Αντιμαχόμενοι παράγοντες Οι παρακάτω παράγοντες βρέθηκαν να επηρεάζουν, συγκεκριμένα να αντιμάχονται, την προστατευτική δράση της βιταμίνης D: Κατανάλωση οινοπνεύματος, Λατινογενής καταγωγή, Μετακινήσεις πληθυσμού, Φτώχεια, Κάπνισμα, Κατοίκηση στην ύπαιθρο.

30 Σύνδεση της ακτινοβολίας UVB με περιορισμό του κινδύνου ογκογένεσης Αναπνευστικής και πεπτικής οδού - του παχέος εντέρου, του οισοφάγου, του λάρυγγα, του ορθού, του στομάχου. Στήθους. Αναπαραγωγικών οργάνων - ωοθηκών, του προστάτη, των όρχεων, της μήτρας. Άλλων οργάνων - της ουροδόχου κύστης, της χοληδόχου κύστης, των νεφρών, των πνευμόνων, του παγκρέατος. Αίμα - λέμφωμα Hodgkin, λέμφωμα.

31 Πολλαπλή σκλήρωση, UVB, Βιταμίνη D Σοβαρές ενδείξεις από δεδομένα του αμερικανικού στρατού. Η έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία κατά την παιδική ηλικία, ειδικά το χειμώνα, μειώνει τον κίνδυνο της σκλήρυνσης κατά πλάκας στην Τασμανία. Στη Βρετανία οι άνθρωποι με καρκίνο του δέρματος βρέθηκαν να έχουν το ήμισυ το ποσοστό της σκλήρυνσης κατά πλάκας (MS) του υπόλοιπου πληθυσμού.

32

33

34 Πολλαπλή σκλήρωση, UVB, Βιταμίνη D Νοσοκόμες στις U.S.Α που έπαιρναν συμπληρώματα βιταμίνης D είχαν 35% λιγότερες πιθανότητες να εμφανίσουν ΠΣ σε σχέση με αυτές που δεν έπαιρναν. Η κατανάλωση ψαριών περιορίζει επίσης τον κίνδυνο εμφάνισης ΠΣ. Τα ψάρια είναι καλή πηγή βιταμίνης D.

35 Πολλαπλή σκλήρωση Τα ευρήματα αυτά φαίνεται ότι συσχετίζουν τις ηλιακές δόσεις UVB και τη βιταμίνη D το χειμώνα, με ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος σε μια εποχή που τα ποσοστά μολυσματικών ασθενειών είναι υψηλότερα Η 1,25-(ΟΗ) 2 - D3 αναστέλλει την παραγωγή της IL-12, μιας κυτοκίνης που εμπλέκεται στην ανάπτυξη των Th1 κυττάρων και στην διαμεσολάβηση τους σε αυτοάνοσα νοσήματα. Ωστόσο, το συμπέρασμα δεν έχει ακόμη υιοθετηθεί πλήρως από την ιατρική κοινότητα.

36 Άλλες παθήσεις των οποίων η UVB/Βιταμίνη D ευνοεί την πρόληψη Μυϊκοί πόνοι, αδυναμία, Η εξέλιξη της ρευματο- και οστεο-αρθρίτιδας, Ο Τύπου 1 σακχαρώδης διαβήτη στα παιδιά, Ο Σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2, Δυσπλασίες σώματος και εγκεφάλου κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη, Σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, νόσος Crohn, Ψηλή αρτηριακή πίεση, καρδιακές παθήσεις, Φυματίωση.

37 Πηγές βιταμίνης D Η ηλιακή ακτινοβολία UVB είναι η πιο σημαντική πηγή για τους ανθρώπους στη Γη. Οι διαιτητικές πηγές παρέχουν βιταμίνη D, ειδικά τα ψάρια στη Σκανδιναβία και την Ιαπωνία. Τα εμπλουτισμένα τρόφιμα παρέχουν βιταμίνη D. Τα συμπληρώματα προσφέρουν βιταμίνη D. Λάμπες UV που μιμούνται την ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία που φθάνει στην επιφάνεια της Γης.

38 1 μg vitamin D (cholecalciferol) = 40 IU

39 Ετήσιες διακυμάνσεις της 25(OH)D στον ορό του αίματος Σε εύκρατες και πολικές περιοχές, οι συγκεντρώσεις 25-(ΟΗ)-D στον ορό είναι υψηλότερες κοντά στο τέλος του καλοκαιριού και χαμηλότερες στα τέλη του χειμώνα ή νωρίς την άνοιξη. Είναι αδύνατο να παράγει βιταμίνη D το φως του ήλιου στις βόρειες περιοχές για τους 4 ή 5 πιο σκοτεινούς μήνες του έτους. Η 25-(ΟΗ)-D αποθηκεύεται στο λιπώδη ιστό και παραμένει στο σώμα εβδομάδες ή μήνες.

40

41 Επίπεδα 25(OH)D στον ορό του αίματος Στην έλλειψη <10 ng/ml (25 nmol/L). Στην ανεπάρκεια μεταξύ 10 και 30 ng/ml ( nmol/L). Κάτω από 40 nmol/L, υπάρχει και πτώση της κυκλοφορούσας 1,25-(OH)-D. Για καλή υγεία καλύτερα > 40-65ng/ml. Για οστική υγεία και πρόληψη άλλων παθήσεων το βέλτιστο είναι έως 90 nmol/L και 100 nmol/L για ηλικίες άνω των 70 ετών.

42 Μετατροπή της βιταμίνης D σε 25(OH)D Ένα μg (40 I.U.) Vitamin D(3) την ημέρα, καταναλισκόμενο σε κανονική βάση αυξάνει την κυκλοφορούσα 25(OH)D κατά 1-4 nmol/L ( ng/mL). Αντίστοιχα, 25 μg (1000 I.U.)/ημέρα αντιστοιχεί σε nmol/L 25-(OH)-D Τα παραπάνω διαφέρουν κατά άτομο, –Σε ορισμένα άτομα μεγαλύτερη σύνθεση από UVB και συμπληρώματα. –Άτομα παρουσιάζουν μειωμένη απορρόφηση/μετατροπή. –1 mcg = milligrams = 1 μg

43 Πόση βιταμίνη D χρειαζόμαστε; Οι σημερινές κατευθυντήριες οδηγίες ζητούν 400 IU / ημέρα για τους νέους και τα μέσης ηλικίας άτομα, 600 IU για εκείνους των ετών, και 800 IU για όσους είναι άνω της ηλικίας των 70 ετών. Αυτές οι οδηγίες παρουσιάστηκαν αρκετά χρόνια πριν και βασίζονται στην ανάπτυξη και διατήρηση ισχυρών οστών.

44 Αιματολογικές εξετάσεις για βιταμίνη D Οι γιατροί θα πρέπει να ζητήσουν μετρήσεις ορού σε 25-(ΟΗ)-D, για όσους ασθενείς έχουν παθήσεις για τις οποίες η βιταμίνη D θεωρείται ότι μειώνει τον κίνδυνο, την εξέλιξη, ή τα συμπτώματα, ή που ζουν «κλεισμένοι» στο σπίτι λόγω μυοσκελετικών ή ορθοπεδικών πρ.

45 Αιματολογικές εξετάσεις για βιταμίνη D Οποιοσδήποτε πρόκειται να λάβει IU/ημέρα πρέπει να εξετάσει τα επίπεδα 25- (OH)-D στον ορό. Οι κίνδυνοι υψηλών συγκεντρώσεων 25- (OH)-D περιλαμβάνουν: –Επίδραση στην οστική πυκνότητα (υπερασβεστιαιμία και ελάττωση του ασβεστίου των οστών). –Αύξηση κινδύνου καρκίνου του προστάτη λόγω βλαπτικών μεταβολιτών της 25-(OH)-D.

46 Τοξικότητα βιταμίνης D Υπερβιταμίνωση DΥπερβιταμίνωση D Υπερασβεστιαιμία που εκδηλώνεται ως: Ναυτία και εμετός, Πολυδιψία και πολυουρία, Έντονος κνησμός, Πόνοι στις αρθρώσεις και στους μυς, Αποπροσανατολισμός και κώμα.

47 Τοξικότητα βιταμίνης D Ασβεστοποίηση των μαλακών ιστών, –Πνεύμονες, καρδιά, αγγεία, –Σκλήρυνση των αρτηριών (calcification). Υπερασβεστιαιμία, –Το σύνηθες είναι ~ 10 mg/dl, –Πέτρες στα νεφρά. Απώλεια όρεξης. Πολυουρία και πολυδιψία.

48 Πόση έκθεση σε UVB; Κάποιος πρέπει να εκθέσει το 25% του σώματος του το μεσημέρι σε ηλιακή ακτινοβολία, 2-3 φορές την εβδομάδα, κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, για να παράγει την ποσότητα της βιταμίνης D που θεωρείται βέλτιστη. Αυτό αφορά το ανοιχτόχρωμο δέρμα, τα άτομα με πιο σκούρο δέρμα χρειάζονται περισσότερη έκθεση.

49 Και ο καρκίνος του δέρματος; Οι παράγοντες κινδύνου για καρκίνο του δέρματος περιλαμβάνουν τον τύπο του δέρματος, τον αριθμό των σπίλων, τον αριθμό των επώδυνων ηλιακών εγκαυμάτων στη νεανική ηλικία, η διατροφή (πλούσια σε λιπαρά, χαμηλής περιεκτικότητας σε φυτικές), το κάπνισμα, η κατανάλωση αλκοόλ, και η δόση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Η βήτα-καροτίνη, η βιταμίνη C και άλλα αντιοξειδωτικά (ενδογενή ή εξωγενή) συμβάλλουν να μειωθεί ο κίνδυνος ηλιακού εγκαύματος και καρκίνου του δέρματος.

50 Σύνοψη Η βιταμίνη D είναι απαραίτητη για τη βέλτιστη υγεία. Η ηλιακή ακτινοβολία UVB είναι η κύρια πηγή της βιταμίνης D για τους περισσότερους ανθρώπους στη Γη. Η βέλτιστη τιμή ορού της 25-(ΟΗ)-D είναι > 40 nmol/L έως και 90 nmol/L. Σε περίπτωση απουσίας του ηλιακού UVB, τα συμπληρώματα, οι καλές πηγές τροφίμων, και οι λάμπες UVB, μπορεί να παρέχουν βιταμίνη D.

51 Διατροφική πολιτική Να αναγνωρίσουμε ότι είναι σχετικά υψηλά τα επίπεδα της βιταμίνης D που απαιτούνται για τη βέλτιστη υγεία. Να αναγνωρίσουμε ότι η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία είναι η κύρια πηγή της βιτ. D για τους περισσότερους ανθρώπους στη Γη. Να αναγνωρίσουμε ότι οι διατροφικές πηγές της βιταμίνης D είναι γενικά ανεπαρκείς, εκτός αν κάποιος καταναλώνει μεγάλες ποσότητες λιπαρών θαλασσινών ψαριών.

52 Διατροφική πολιτική Το χειμώνα, καλό είναι να αναζητούμε πηγές βιταμίνης D εκτός του ήλιου: –Συμπληρώματα βιταμίνης D. –Ψάρια ή/και τρόφιμα εμπλουτισμένα σε βιτ. D. –Χρήση λυχνιών UV που μιμούνται το φάσμα που φθάνει στην επιφάνεια της γης: 3-5% UVB ( nm), 95-97% UVA ( nm).

53 Βιβλιογραφία Στις επόμενες διαφάνειες παρατίθενται μελέτες με επίδραση χορήγησης συμπληρωμάτων βιταμίνης D.

54 Heart Disease MI risk doubles in pts with 25OHVitD levels < 34ng/ml »Scragg et al. Int J Epidemiol. 1990;19(3):559. CHF pts have much lower 25OHVitD levels than controls »Zitterman et al. J Am Coll Cardiol. 2003;41:105. Deaths from CAD more common in winter »Scragg. Int J Epidemiol. 1981;10(4):337.

55 Heart Disease 1,739 individuals without cardiovascular disease Baseline 25-OH-Vitamin D levels were assessed and participants were followed for a mean of 5.4 years. Compared to having a level >15ng/ml –25-(OH)-D < 10 ng/mL - 80% greater risk of having a cardiovascular incident –25-(OH)-D of ng/mL - 53% increased risk The authors concluded that vitamin D deficiency is positively correlated with incident cardiovascular disease. Wang TJ, Pencina MJ, Booth Sl, et al. Vitamin D deficiency and risk of cardiovascular disease. Circulation 2008;117:

56 Hypertension BP higher in winter. BP higher with increasing latitude. BP higher with darker skin pigmentation. HTN patients given UV light treatments 3 times per week for 6 weeks had Vit-D level increases of 162% and saw mild decreases in BP. –Krause et al. Lancet. 1998;352 (9129): 709. Small doses of Vit D (800 iu) for 8 weeks decreased BP and pulse rate. –Pfeifer et al. J Clin Endocrinol Metab. 2001;86 (4): 258.

57 Hypertension Studies –BP is reduced significantly by ultraviolet radiation comparable to about oral intake of 3,000 IU of vitamin D a day. »Krause R, Bohring M, Hopfenmhller W, Holick MF, Sharma AM: Ultraviolet B and blood pressure. Lancet. 1998;352: Krause R, Bohring M, Hopfenmhller W, Holick MF, Sharma AM: Ultraviolet B and blood pressure. Lancet. 1998;352: –BP not routinely reduced by small amounts of vitamin D. »Scragg R, Khaw KT, Murphy S: Effect of winter oral vitamin D3 supplementation on cardiovascular risk factors in elderly adults. European Journal of Clinical Nutrition. 1995;49: Scragg R, Khaw KT, Murphy S: Effect of winter oral vitamin D3 supplementation on cardiovascular risk factors in elderly adults. European Journal of Clinical Nutrition. 1995;49:

58 Diabetes Type 1 Study with > 10,000 people –Supplementation of infants and children with Vit-D, 2000iu/day decreased incidence of DM type 1, by 80%. »Hypponen et al. Lancet. 2001;358(9292):1500. Cod liver studies also show significant reduction of incidence of Type I DM.

59 Diabetes Type 2 Low Vit-D levels assoc with insulin resistance and Beta-cell dysfunction. Postprandial glucose and insulin sensitivity –Better in healthy adults with highest Vit-D levels. »Chiu. Am J Clin Nutr. 2004;79: 820.

60 Diabetes Type 2 Metformin improves insulin sensitivity by 13%. Highest Vit-D levels associated with 60% improvement in insulin sensitivity. »Chiu. Am J Clin Nutr. 2004;79:820. Small trial of 10 women with DM Type 2 –Vit-D iu per day x 30 days. –21% increase in insulin sensitivity. »Borrisova et al. Int J Clin Pract. 2003;57(4): 258.

61 Upper Respiratory Infection and Influenza Three-year RCT of 208 African-American postmenopausal women (who are at great risk of vitamin D deficiency). Vitamin D 800 iu/day for Years 1-2 and 2000 iu/day Year 3. In the three years of the study 34 patients reported cold and flu symptoms, –8 in the supplemented group, –26 in the placebo group (p<0.002). Participants who got a placebo had a 300% greater risk of having a cold or flu; vitamin D supplementation provided a highly significant protective effect. –Aloia JF. Epidemic influenza and vitamin D. Epidemiol Infect 2007;135:

62 Osteoarthritis Framingham data –Knee OA advanced most quickly in patients with 25-OH-VitD < 36ng/ml. »McAlindon et al. Ann Intern Med. 1996;125(5): 353. –Hip OA advanced most quickly in patients with 25-OH-VitD < 30 ng/ml. »Lane et al. Arthritis Rheum. 1999;42(5): 854.

63 Depression Seasonal Affective Disorder –Single dose 100,000 iu Vit-D superior to light therapy for one month. »Gloth et al. J Nutr Health Aging. 1999;3 (1): 5. Vit-D iu per day associated with improved mood within 5 days. »Landsdowne et al. Psychopharmacology. 1998; 135.

64 Epilepsy Seizures can be first sign of Vit D deficiency. –Johnson, Willis. Med J Aust. 2003;178 (9): 467. Hypovitaminosis D decreases Seizure threshold. Several anticonvulsants: –Interfere with renal calcitriol formation, –Induce hepatic clearance of calcitriol, –May cause iatrogenic seizures via iatrogenic hypo-vitaminosis D. –Ali et al. Ann Pharmacother. 2004;38(6): 1002.

65 Epilepsy Placebo controlled pilot study – iu/day of Vit D2 –Decrease in seizure frequency »Christiansen et al. Br Med J. 1974;2(913): 258.

66 Polycystic Ovary Syndrome Small study of 13 PCOS patients, –9 of 13 w/ Vit D deficiency, –Ca mg/day + Vit D2 50,000 iu/week, –9 of 9 patients with normalization of menses and/or fertility within 3 months. »Thys-Jacobs S., Steroids, 1999; 64 (6): 430.

67 Pain Study with 150 pts with persistent, nonspecific musculoskeletal pain at Mayo clinic. –93% had Vit D deficiency »Plotnikoff, Quigley. Mayo Clin Proc. 2003;78(12): Children w/ limb pain improved in 3 months. Low Back Pain. –83% of 299 LBP pts had Vit D def ,000iu/day Decrease in pain medication in nearly 100% after 3 months »Al Faraj, Al Mutairi. Spine 2003;28(2): 177.

68 Autoimmune Disease Vitamin D insufficiency in: –50% of pts w/ fibromyalgia »Huisman et al. J Rheumatol. 2001;28(11):2535. –58% Japanese F’s with Graves Disease »Yamashita et al. Endocr J. 2001;48(1):63. –73% Austrian pts w/ Ankylosing Spondilitis »Falkenbach et al. Wien Klin Wochenschr. 2001;113(9):328 –Rheumatoid Arthritis »Cantorna, Proc Soc Exp Biol Med. 2000;223(3): 230

69 Multiple Sclerosis 48% of MS pts are Vit D deficient. –Mahon. J Neuroimmunol. 2003;134(1- 2):128. MS rare near equator. –Zittermann A. Br J of Nutr. 2003;89: Zittermann A. Br J of Nutr. 2003;89: ,000 iu/d plus Ca 1.000mg and Mg 600mg decreased the relapse rate in MS patients – no side effects. –Goldberg P. Medical Hypothesis. 1986;21: Goldberg P. Medical Hypothesis. 1986;21:

70 Inflammation Vit-D injections averaging 547iu/day x 2-5 years – 23% decrease in CRP. –Timms et al. QJM. 2002; 95: (OH)-Vit D level should be checked in any patient with any inflammatory condition. Michael Hollick, Director of the General Clinical Research Center and Director of the Bone Health Care Clinic at Boston University Medical Center Vit-D supp in pts w/ prolonged clinical illness saw decreases in IL-6 and CRP. –Van den Berghe et al. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88(10): 4623.

71 Cancer Vitamin D levels inversely correlated to colon cancer mortality (but not to all cancer mortality). –Freedman et al. J Natl Cancer Inst (21): ,800 men over 14 years – 10 ng/ml rise in Vit-D level of associated w/ –17% reduction in cancer incidence, –29% reduction in all cancer mortality, –45% reduction in GI cancer mortality. –Giovanucchi et al. J Natl Cancer Inst (7):428.

72 Cancer Long-term study of 50,000 men at Harvard School of Public Health suggests vitamin D may reduce the risk of all cancers by at least 30 percent. Giovannucci. J Natl Cancer Inst Apr 5:98(7):428. Decreased sunlight assoc with increased cancer mortality –Breast, colon, cancer, prostate, bladder, esophagus, kidney, lung, pancreas, rectum, stomach, uterus, non-Hodgkin’s Lymphoma »Grant. Cancer. 2002;94(6):1867.

73 Falls in the Elderly Vit-D receptors in skeletal muscle. »Bischoff HA, et al. Histochem J 2001;33: 19. Vit-D deficiency reported to affect predominantly the weight-bearing antigravity muscles of the lower limb, which are necessary for postural balance and normal walking. Glerup H et al. Calcif Tissue Int 2000;66:419. Significant correlation between serum 25(OH)D3 concentration and the occurrence of falls in elderly reported in the literature. »Mowé M et al. J Am Geriatr Soc 1999;47:220 »Stein MS et al. J Am Geriatr Soc 1999;47:1195

74 Falls in the Elderly STOP/IT (Sites Testing Osteoporosis Prevention and Intervention Treatments) trial. 489 women randomly assigned to receive estrogen, calcitriol, both estrogen and calcitriol, or a placebo for 3 years. The increase in bone density was twice as large with estrogen as with calcitriol. The subjects w/ calcitriol had fewer fractures from falls than did the group who took estrogen (odds ratio: 0.78 and 0.94, respectively). Improvement in lower extremity muscle strength and balance with vitamin D supplementation thought to explain the reduced number of fall-related fractures. –Dawson-Hughes et al. N Engl J Med 1997;337:670

75

76 Pregnancy Vit D2 100,000 iu/day throughout pregnancy associated with no fetal abnormalities. Current recommendation of iu per day inadequate. –Hollis & Wagner recommend up to iu. Pre-eclamsia and SGA babies associated with Vit-D deficiency. Halhali et al. J Clin Endocrin & Met (5),

77 Lactation Breast-feeding mothers need 4,000 units of vitamin D a day in order to maintain adequate infant Vit-D status. 2,000 iu/day was not effective. »Wagner CL, et al. Pediatr Res »Hollis et al. Am J Clin Nutr 2004;80(suppl):1752S–8S. »Basile et al. Breastfeeding Medicine. March 1, 2006, 1(1):

78 Lactation 25-OH-D content of maternal milk responsible for vitamin D concentrations of serum of exclusively breast-fed infants Cancela et al. J Endocrinol Jul;110(1): Hypovitaminosis D common in summer in exclusively breast-feeding infants and their mothers. Dawodu et al. J Pediatr Feb;142(2):169 Breastfed infants should be given Vit-D 1000 iu. –Increase this to 2000iu in family with history of DM type 1.

79 Periodontal Disease Periodontal attachment loss inversely associated with 25-OH-Vitamin D levels in adults > 50yrs old. –Dietrich, Am J Clin Nutr Jul;80(1):

80 Longevity Meta-analysis of 18 RCTs – 57,311 patients Range of iu/day Highest intake – 7% reduction in all-cause mortality “Based on the total body of evidence of health conditions associated with vitamin D deficiency, abetted with the results from this meta-analysis, a more proactive attitude to identify, prevent and treat vitamin D deficiency should be part of standard medical care.” –Giovannuchi. Arch Intern Med. 2007;167:

81 Toxicity No credible evidence of toxicity at Vit-D levels <150ng/ml. No evidence for toxicity at doses of 10,000 iu/d indefinitely. »Vieth R. Am J Clin Nutr. 1999;69 Indicator of direct Vit-D toxicity –Elevated serum calcium - AND - –25-OH-Vit-D > 90ng/ml. »Berkow, Merck Manual. 1987:928.

82 Toxicity Toxicity rare and requires long-term administration of at least 40,000iu/day in infants (or 100,000iu/d in adults) for several months. »Berkow. Merck Manual. 1987:928. Toxicity appears with serum level >125 ng/ml. –Anorexia, nausea, vomiting, weakness, nervousness, pruritis, polyuria, polydipsia, renal impairment, soft tissue calcifications. »Holick. Am J Clin Nutr. 2001;73(2):288.

83 Supplementing Physiologic requirement iu/day. Vitamin D deficiency: –< 20ng/ml (some authors believe this should be < 30ng/ml – and some labs have cut off at 32ng/ml). Vitamin D insufficiency. –< 40ng/ml. –PTH levels increase at ng/ml. –Elderly men and women shown to have increasing PTH levels at Vit-D levels < 45ng/ml.

84 Supplementing Optimal goal is 40-65ng/ml –Humans living near the equator have mean serum 25(OH)D levels of more than 40 ng/ml –Solar input equivalent to about 4,000 IU of vitamin D a day Linhares et al. Am J Clin Nutr. 1984:39(4): Linhares et al. Am J Clin Nutr. 1984:39(4): –American lifeguards, working in swimsuits, have even higher 25(OH)D levels (64 ng/ml), in spite of temperate latitudes. Holmes R, Kummerow F. J Amer Coll Nutr. 1983;2:173.Holmes R, Kummerow F. J Amer Coll Nutr. 1983;2:173

85 Supplementing All patients at higher latitudes (above 35 degrees) should be screened. –High latitude and high prevalence of Vit D deficiency in local small case series (95% incidence) –42% health adolescents Vit D def –Gordon et al. Arch Pediatr Adolesc Med. 2004;158(6):531. –62% morbidly obese pts Vit D def –Buffington et al. Obes Surg. 1993;3:421. High risk of avoiding supplementation. Low risk of supplementing.

86 Supplementing 28 Adults given 4000 iu/d x 5 months. –Levels averaged 40ng/ml. –Vieth. Am J Clin Nutr (2): men given higher doses x 20 weeks. –5000 iu/d – avg 25OHVitD, level 60ng/ml. –10,000 iu/d – average level 90ng/ml. –No toxicity seen. –Heany et al. Am J Clin Nutr., 2004;79(3):362.

87 Supplementing in Obesity Double the Vitamin D dosage in the patient with obesity. Excessive adipose tissue absorbs Vitamin D and decreases bioavailability by 57 %. Wortsman et al., Am J Clin Nutrition, 2000: 72 (3),

88 Supplementing Replacement: – ,000 iu per day for 5-9 months. Baseline supplementation: –Infants 1000 iu/day, –Children 2000 iu/day, –Adults 2000 iu – 4000 iu/day, –Pregnancy and Lactation 4000 iu/day.

89 Supplementation Serum levels plateau after 3-4 months of daily supplementation. Heaney. Am J Clin Nutr. 2003;77(1):204. Therefore, be prepared to increase supplementation if necessary.

90 Supplementation Cod Liver Oil (concern is Vit A toxicity depending on dose). Vitamin D3 (cholecalciferol) –Highest single dose available 5000 iu per softgel (Pure Encapsulations). –1000 iu – Life Extension Source. –Preferred source. –Capsule can be opened into milk for infants. Vitamin D2 (ergocalciferol) –Available as 50,000 iu given every 1-2 weeks. –Less effective for conversion to calcitriol.

91 Monitoring 25-OH-Vit D levels and serum calcium. Re-check every 2-4 months when starting with levels below 35 ng/ml. Re-check every 1-2 months when levels over 35 ng/ml until levels plateau. Routine screening is appropriate at Lat > 35 deg. Safe up to 1,000 iu/d without monitoring. Safe up to 10,000 iu/d with monitoring.