Vitamine D3 (cholecalciferol), let op de dubbele binding en de extra methylgroep (in vergelijking met vitamine D2)
.
Vitamine D is een groep van in vet oplosbare prohormonen, waarvan de twee belangrijkste vormen vitamine D2 (ergocalciferol) en vitamine D3 (cholecalciferol) zijn. De term vitamine D verwijst ook naar metabolieten en andere analogen van deze substanties. Vitamine D3 kan in het menselijk lichaam worden geproduceerd onder invloed van ultraviolet licht van de zon, wat in de klassieke interpretatie van het begrip "vitamine" geïnterpreteerd zou kunnen worden als dat vitamine D eigenlijk geen echt vitamine is. In de meeste gevallen is de endogene synthese echter ontoereikend en blijft de mens afhankelijk van de aanvoer uit externe bronnen, vandaar dat het in het algemeen toch als vitamine beschouwd wordt. Tegenwoordig wordt vitamine D3 vaak beschouwd als prohormoon, omdat het pas na omzetting (hydroxylatie) in lever en nieren in de actieve vorm (calcitriol) wordt omgezet. Hoewel calcitriol structureel verwant is aan de steroïdhormonen, wordt het geclassificeerd als een secosteroïde omdat één van de carbonringen open is.
Vitamine D speelt een belangrijke rol in diverse orgaansystemen.[1]
Vitamine D reguleert de niveaus van calcium en fosfor in het bloed door de absorptie ervan uit het voedsel in de darmen te bevorderen, evenals de heropname ervan in nieren.
Het bevordert de botvorming en de mineralisatie en is essentieel voor de ontwikkeling van een intact en sterk skelet.
Vitamine D beïnvloedt het immuunsysteem door immunosuppressie, fagocytose, en anti-tumor activiteit.
Vitamine D deficiëntie kan het gevolg zijn van onvoldoende inname gepaard gaande met inadequate blootstelling aan zonlicht, aandoeningen die de absorptie ervan remmen, aandoeningen die de omzetting van vitamine D in actieve metabolieten remmen, zoals aandoeningen van lever of nieren, of (zelden) door een aantal erfelijke aandoeningen.[1] Deficiëntie leidt tot verminderde botmineralisatie, en uiteindelijk tot aandoeningen die het bot verweken, rachitis bij kinderen en osteomalacie bij volwassenen, en draagt mogelijk bij aan osteoporose. Momenteel komt er ook meer en meer aandacht voor andere functies van vitamine D en de rol ervan bij (preventie van) hart- en vaatziekten, autoimmuunziekten en kanker[2]. Onderzoek heeft uitgewezen dat vitamine D deficiëntie een verband heeft met colonkanker; ander onderzoek brengt vitamine D ook in verband met andere vormen van kanker, maar daarover bestaat nog geen consensus in de wetenschap.
Aan het begin van de 19e eeuw wist men al dat zonlicht en levertraan rachitis konden voorkomen. Deze ziekte kwam echter steeds meer voor in noordelijk Europa, omdat de rook uit de schoorstenen van de industriële revolutie de hemel verduisterde.
In de periode 1918-1920 was Edward Mellanby een pionier in het onderzoek naar vitamine D en de rol in rachitis.
Rond de jaren 1930 was veel van de chemie en biologie van het anti-rachitiseffect van levertraan bekend. Men wist dat er vetoplosbare stoffen bij betrokken waren en dat deze konden worden gemaakt door gist met UV-licht te bestralen. De stof die in gist werd ontdekt was calciferol, ofwel vitamine D2. Men had ook ontdekt dat een cholesterol-achtige stof door UV in een soortgelijke stof, cholecalciferol of vitamine D3, wordt getransformeerd.
Met name na de Tweede Wereldoorlog heeft de overheid een aantal maatregelen genomen om de vitamine D status onder de bevolking te verbeteren. Zo werden 'vakantiekolonies' opgericht, waar bleekneusjes (kinderen met gezondheidsproblemen), met name uit de armere sociale klassen, weer op sterkte konden komen. De angst bestond toen dat vooral de doorgaans armere stadsbewoners en met name hun kinderen te weinig zonlicht kregen en daarmee te weinig vitamine D. In 1961 werd het Margarinebesluit ingesteld, om via verplichte toevoeging van vitamine D aan een algemeen gebruikt voedingsmiddel als margarine de vitamine D status van de bevolking te verbeteren.
Biochemie
Vormen
Verschillende vormen van vitamine D zijn ontdekt, waarvan vitamine D2 en vitamine D3 de belangrijkste zijn:
Vitamine D1: Verbinding van ergocalciferol (D2) en lumisterol, 1:1. Deze benaming wordt niet meer gebruikt.
Vitamine D2: calciferol of ergocalciferol (C28H44O); deze vorm wordt gemaakt uit ergosterol in plantaardige voeding of schimmels (qua voeding het meest relevant als kaas, paddenstoelen en gist) en kan niet door het menselijk lichaam worden geproduceerd. De stof kan ook kunstmatig worden gemaakt door dierlijk vet met ultraviolet licht (UV) te bestralen.
Vitamine D3 of cholecalciferol (C27H44O). Deze vorm bevindt zich in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong; maar kan ook in de huid worden geproduceerd uit (het uit cholesterol afkomstige) 7-dehydrocholesterol via een fotochemische reactie op ultraviolette stralen uit zonlicht.
Vitamine D4: 22,23dihydroergocalciferol (verzadigde vorm van vitamine D2)
Het verschil tussen vitamine D2 en D3 is dat D2 een extra CH3-groep heeft (op koolstofatoom 24), evenals een extra dubbele binding (tussen koolstofatoom 22 en 23).
In de meeste zoogdieren, inclusief de mens, is vitamine D3 veel effectiever dan D2 in het verhogen van het calcidiol in de bloedsomloop. Vitamine D3 is tenminste drie en waarschijnlijk eerder 10 maal sterker dan vitamine D2, onder meer vanwege een sterkere bindingsaffiniteit met de vitamine D receptor.[3]. Vitamine D3 heeft voor de mens dan ook de voorkeur in geval van suppletie.
In sommige diersoorten echter, zoals ratten, is vitamine D2 effectiever dan D3.[4].
Synthese en stofwisseling
Vrijwel alle vitamine D in ons lichaam is in de huid geproduceerd uit in het lichaam aanwezig cholesterol waaraan eerder door inwerking van enzymen een waterstofatoom is onttrokken (op de 7e positie, vandaar de naam van deze tussenvorm: 7-dehydrocholesterol).
Onder invloed van UV-B straling uit zonlicht wordt 7-dehydrocholesterol omgezet in previtamine D3, wat vervolgens onmiddellijk wordt omgezet in vitamine D3. Overmatige blootstelling aan zonlicht breekt previtamine D3 en vitamine D3 vervolgens weer af naar inactieve fotoproducten.
Vitamine D (zowel vitamine D2 als D3) gemaakt in de huid of afkomstig uit de voeding kan vervolgens worden opgeslagen in en vrijgemaakt uit vetcellen.
Vitamine D circuleert via de bloedsomloop door het hele lichaam, gebonden aan het zogenoemde "vitamine D-bindend proteïne" (VDBP). Op deze wijze wordt het ook naar de lever getransporteerd.
Vooral in de lever, maar ook in een aantal andere lichaamsweefsels, wordt vitamine D3 (en D2) via het enzym vitamin D3-25-hydroxylase omgezet in calcidiol (25-hydroxyvitamine D of kortweg 25-OH D3). Deze metaboliet van vitamine D heeft slechts een geringe biologische activiteit.
Calcidiol wordt uiteindelijk in de nieren onder invloed van 25-hydroxyvitamine D3 1-alpha-hydroxylase (een cytochroom P450 enzym in de (proximale tubulus) omgezet in het actieve hormoon calcitriol (1α,25-dihydroxycholecalciferol). De vorming van calcitriol in de nieren wordt gestimuleerd door het parathormoon, evenals door de hoeveelheid calcium en fosfor in het bloed.
Vitamine D receptoren komen voor in darmweefsel, en botweefsel, maar ook in andere weefsels, met name de hersenen, de borst, prostaatweefsel en lymfocyten.
Eenheden en omrekening
De hoeveelheid vitamine D kan worden uitgedrukt als microgram ergocalciferol (vitamine D2) of microgram cholecalciferol (vitamine D3). Regelmatig wordt ook wordt de hoeveelheid internationale eenheden (IE) vermeld, waarbij 40 IE overeenkomt met 1 microgram.
Functies in het lichaam
Vitamine D (en dan met name calcitriol) heeft verschillende functies in het lichaam:
Calciumstofwisseling: Calcitriol bindt zich aan een eiwittranscriptiefactor die het tot uitdrukking komen van een gen reguleert. Het resultaat is het reguleren van de calcium- en fosfaatniveaus in botweefsel en bloed. Zo wordt de efficiëntie van de resorptie van calcium in de nieren en van de absorptie van calcium en fosfor in de darm gestimuleerd door de aanwezigheid van calcitriol[5]
Endogene productie als gevolg van blootstelling van de huid aan (de UV-B fractie van) zonlicht is verreweg de belangrijkste bron van vitamine D voor de meeste mensen. De hoogste synthese vindt plaats tussen 295 en 297 nm[7][8]
Het lichaam heeft een grote capaciteit om vitamine D3 aan te maken. Iemand in badkleding die zolang in de zon zit totdat een lichte roodkleuring van de huid optreedt (erytheem), doet de bloedspiegels van vitamine D3 evenveel stijgen als wanneer deze persoon 10.000 tot 25.000 IE vitamine D via een voedingssupplement zou nemen. Mensen die wonen en werken in een tropisch klimaat, maken naar schatting 10.000 IE (250 µg) per dag aan, 100 maal meer dan de in Nederland aanbevolen dagelijkse hoeveelheid voor volwassenen.
Alles wat de hoeveelheid UV-straling beïnvloedt die de huid binnendringt, heeft een enorm effect op de productie van vitamine D in de huid:
De golflengte van de UV-straling. Vorming van vitamine D uit 7-dehydrocholesterol vindt in de huid plaats wanneer deze blootgesteld wordt aan ultraviolet licht met een golflengte tussen 270 en 300 nanometer (UV-B straling). Onder invloed van het licht van een zonnebank wordt nauwelijks of geen vitamine D3 geproduceerd, aangezien het UV-B licht (dat voor vitamine D3 productie verantwoordelijk is) er bij zonneapparatuur uit gefilterd wordt, omdat dat deel van het UV-spectrum eveneens roodkleuring, verbranding en huidkanker kan veroorzaken. Bij een hoogtezon of voor lichttherapie gebruikte lamp vindt een dergelijke filtering van UV-B straling niet plaats en vindt dus wel vitamine D3 productie in de huid plaats.
De invalshoek van zonnestralen door de atmosfeer. De golflengtes waarbij vitamine D productie in de huid plaatsvindt, zijn op zeeniveau in zonlicht aanwezig wanneer de zon meer dan 45° boven de horizon staat, of wanneer de zonkracht meer dan 3 is.[9] Bij deze invalshoek, die in de tropen dagelijks plaatsvindt, en in gematigde breedtegraden dagelijks tijdens voorjaar en zomer, maar vrijwel nooit in de binnen de beide poolcirkels, worden adequate hoeveelheden vitamine D3 in de huid geproduceerd na ongeveer 10 tot 15 minuten blootstelling van tenminste het gezicht, de armen, handen en bij voorkeur ook bovenlichaam (zonder zonnebrandcrème), tenminste tweemaal per week.
De breedtegraad. Op de hogere breedtegraden van de aarde worden de UVB-stralen in zekere mate door de atmosfeer uit het zonlicht gefilterd, met name gedurende de winterperiode.
Verschillen in de hoogste stand van de zon midden op de dag (zenit) als gevolg van de seizoenen.
De mate van huidbedekking door kleding.
Het gebruik van zonnebrandcrèmes. Zonnebrandcrèmes of -lotions bevatten chemische stoffen die bedoeld zijn om juist UV-B stralen te blokkeren, aangezien dit deel van het UV-spectrum (naast vitamine D produceren) de huid rood kan doen kleuren of verbranden. Het aanbrengen van een zonnebrandcrème met beschermingsfactor 8 doet de vitamine D3 productie met 97,5% afnemen.
Hoe vaak men buiten komt. De levensstijl van veel mensen is zo dat men continu binnen leeft en werkt, en wanneer men buitenkomt draagt men zonnebrandcrème uit zorg om huidkanker.
De hoeveelheid huidpigmentatie. Het feit dat mensen met een lichte huidskleur vooral in gebieden met weinig zonlicht wonen, zou een gevolg van de evolutie kunnen zijn, omdat mensen met een lichte huidskleur in deze gebieden minder snel rachitis zullen krijgen dan mensen met een donkere huidskleur. Omgekeerd zou het feit dat mensen met een donkere huidskleur vooral in gebieden met veel zonlicht wonen, een gevolg van de evolutie kunnen zijn, omdat mensen met een donkere huidskleur in die gebieden minder snel huidkanker zullen krijgen dan mensen met een lichte huidskleur.
Veranderingen in de huid als gevolg van veroudering. Bij ouderen is de vitamine D productie in de huid veel minder groot dan voorheen werd gedacht. Dat komt omdat met het vorderen van de leeftijd de huid dunner wordt.
Intemationaal deskundige Michael Holick van de universiteit van Boston heeft zogenaamde 'zonlichttabellen' ontwikkeld die aangeven hoe snel de huid vitamine D aanmaakt. Daarbij is rekening gehouden met de genoemde variabelen.
Voeding
Slechts zeer weinig voedingsmiddelen zijn een goede bron van vitamine D. Voedingsmiddelen waar vitamine D van nature in voorkomt zijn:
Paddenstoelen als ze geoogst worden nadat ze aan de zon zijn blootgesteld. Dit vormt de enige niet-dierlijke bron van vitamine D en is belangrijk voor vegetariërs.
eidooiers (gemiddeld 20 IE per dooier, de hoeveelheden variëren en komen zelden boven 1,25 µg (50 I) per dooier uit[2]).
Levensmiddelen die verrijkt zijn met vitamine D, zijn echter de belangrijkste bron van deze vitamine in de voeding. In de Verenigde Staten worden sinds de jaren 1930 melkproducten verrijkt[10], waardoor rachitis daar vrijwel uitgebannen is. In Nederland is dit niet toegestaan en wordt alleen margarine met vitamine D verrijkt (tot 7,5 µg (300 IE) per 100 gram, dezelfde hoeveelheid vitamine D die van nature in boter voorkomt).
Voedingssupplementen
In voedingssupplementen is de toegestane hoeveelheid vitamine D wettelijk beperkt tot maximaal 5 µg per dag[11][12]
Zowel vitamine D2 als D3 zijn als voedingssupplement op de markt. Vitamine D2 in voedingssupplementen wordt gesynthetiseerd door UV-bestraling van ergosterol uit gist en vitamine D3 door de UV-bestraling van 7-dehydrocholesterol uit lanoline (wolvet).
Levertraan is ook een goede bron van vitamine D.
Metingen van de vitamine D inname
In Ierland heeft bijna driekwart van de volwassenen lage vitamine D innames (3,2 µg uit voedsel)[13].
Vitamine D behoefte
De behoefte aan vitamine D via de voeding is sterk afhankelijk van de hoeveelheid UVB-licht waaraan men zich blootstelt. Het is dan ook moeilijk om daar algemeen geldende aanbevelingen voor te doen.
Aanbevolen Dagelijkse Hoeveelheid (ADH)
De Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH-waarde) van vitamine D volgens de Europese etiketteringsrichtlijn is 5 µg. Deze waarde is ook de waarde waarnaar verwezen wordt als op etiketten van levensmiddelen het percentage van de ADH vermeld staat. Bij deze ADH-waarde wordt echter geen rekening gehouden met de leeftijd of het geslacht van de gebruiker. Dat onderscheid wordt wel gemaakt in de aanbevelingen in een rapport van de Gezondheidsraad uit 2000 (zie tabel).
Aanbevolen Dagelijkse Hoeveelheden voor vitamine D in µg/dag
Bron: Gezondheidsraadsrapport Voedingsnormen 2000
1-3 jaar
4-8 jaar
9-13 jaar
14-18 jaar
19-50 jaar
51-70 jaar
> 70 jaar
Zwanger
Borstvoedend
Man
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5-101
12,5-152
-
-
Vrouw
5
2,5
2,5
2,5
2,5
5-101
12,5-152
7,53
7,53
ad. 1. 5 µg per dag voor de leeftijdscategorie 51-60. Voor de leeftijdscategorie 61-70 is dat 7,5 µg/dag bij een gebruikelijke zonlichtblootstelling en 10 µg/dag bij geen blootstelling aan zonlicht
ad. 2. Voor de leeftijdscategorie 70+ 12,5 µg per dag bij een gebruikelijke zonlichtblootstelling en 15 µg/dag bij geen blootstelling aan zonlicht ad. 3. 7,5 µg per dag voor zwangeren en zogenden met een lichte huidskleur en een zonlichtblootstelling van ongeveer een kwartier per dag
De weergegeven hoeveelheden moeten dagelijks worden opgenomen via de voeding, dan wel via voedingssupplementen
Op basis van nieuwe wetenschappelijke inzichten heeft de Gezondheidsraad in 2000 de aanbevolen hoeveelheid vitamine D voor ouderen verhoogd om de kans op botontkalking te verkleinen[14]. Diverse experts zijn echter van mening dat de aanbevolen dagelijkse hoeveelheden van vitamine D nog steeds te laag zijn[15][16][17][18][19][20].
Adviezen voor vitamine D suppletie
Kinderen tot en met de leeftijd van vijf jaar: Het Voedingscentrum adviseert alle kinderen beneden de leeftijd van 5 jaar om per dag een voedingssupplement met 5 microgram vitamine D te nemen. Op consultatiebureaus wordt daarom tegenwoordig stelselmatig aangeraden om baby's die borstvoeding krijgen extra vitamine D te geven.
Vrouwen vanaf 50 en mannen vanaf 60 jaar: Het Voedingscentrum adviseert eveneens een vitamine D supplement voor alle vrouwen vanaf 50 jaar en voor alle mannen vanaf 60 jaar[21] (omdat de laatsten iets meer vitamine D via hun voeding binnen krijgen). Naarmate de leeftijd stijgt, neemt ook de benodigde hoeveelheid vitamine D in het voedingssupplement toe. Is deze voor vrouwen van 50 tot 60 jaar nog 2,5 µg/dag, in de leeftijdcategorie 60-70 is de extra benodigde hoeveelheid vitamine D reeds 7,5 µg/dag en vanaf 70 jaar 10 µg per dag. Mensen met een donkere huidskleur (die van nature minder vitamine D in de huid maken) hebben nog eens 2,5 µg extra nodig.
Deze doseringen zijn echter in de meeste gevallen onvoldoende om vanuit een toestand van deficiëntie met behulp van voedingssupplementen de vitamine D spiegels weer normaal te krijgen. Daarvoor zijn doseringen nodig die ver boven de aanbevolen dagelijkse hoeveelheden uitgaan[17] (zie tabel). Hierboven is reeds aangegeven dat zware vitamine D deficiëntie tamelijk veel voorkomt in Nederland. Dat voedingssupplementen in Nederland aan een wettelijk maximum van maximaal 5 µg vitamine D per dag zijn gebonden[11][12] is dan een beperkende factor.
Geschatte dagelijkse (orale) doses vitamine D die nodig zijn om een
serum-calcidiolspiegel van 80 nmol/l te bereiken en te handhaven. Bron:[17]
Uitgangsniveau (nmol/l)
Dagelijkse orale dosis
20-40
55 µg (2200 IE)
40-60
45 µg (1800 IE)
60-80
29 µg (1160 IE)
>80
0 µg (0 IE)
Vitamine D status
Bepaling van vitamine D status
De vitamine D status wordt bepaald door het analyseren van de niveaus van calcidiol in het bloed. Ook kan het niveau van het parathormoon een indicator zijn. De vitamine D-spiegel is te laag wanneer de spiegel van het parathormoon stijgt.
De referentiewaarden die Nederlandse laboratoria hanteren als normaalwaarden voor calcidiol lopen sterk uiteen. Een serum calcidiolwaarde van 26 nmol/l wordt bijvoorbeeld in het VU Medisch Centrum en het Academisch Ziekenhuis Maastricht beschouwd als normaal, terwijl dezelfde waarde in het Universitair Medisch Centrum Groningen als insufficiënt wordt beschouwd:
Grote verschillen in gehanteerde referentiewaarden voor calcidiol
in Nederlandse niet commerciële laboratoria. Bron:[22]
Laboratorium
Referentiewaarde 25(OH)D in serum
Universitair Medisch Centrum Groningen
insufficiënt: 25-50 nmol/l hypovitaminose D: 50-80 nmol/l sufficiënt: >80 nmol/l grote kans op toxiciteit: >250 nmol/l
Reinier de Graaf Groep
Diagnostisch Centrum SSDZ, Delft
normaal: 50-185 nmol/l toxisch: >250 nmol/l
IJsselland Ziekenhuis
Capelle a/d IJssel
normaal: >50 nmol/l
Leids Universitair Medisch Centrum
normaal: 30-120 nmol/l
VU Medisch Centrum, Amsterdam
normaal: 25-150 nmol/l
Academisch Ziekenhuis Maastricht
normaal: 25-110 nmol/l
Met het oog op de parathormoonspiegels is in Frankrijk en de VS de wenselijke calcidiolspiegel inmiddels vastgesteld op 75 nmol/l of hoger. Dit wordt bevestigd door onderzoek waaruit blijkt dat de parathormoonspiegel pas gaat stijgen bij vitamine D spiegels van 75 nmol/l en lager[23].
Voorkomen van vitamine D deficiëntie
In de praktijk blijkt het voor bepaalde bevolkingsgroepen erg moeilijk te zijn om een adequate vitamine D status te handhaven. Bijna de helft van alle 65-plussers in Nederland heeft een tekort aan vitamine D[24]. Ook bleek in onderzoek ruim de helft van de Nederlandse niet westerse allochtonezwangeren en hun pasgeborenen zwaar vitamine D deficiënt (serumwaarden calcidiol onder 20 nmol)[25]. Daarnaast werd geconstateerd dat onvoldoende bekend is bij onder meer huisartsen dat vitamine D in Nederland alleen in de zomer en de lente in voldoende mate wordt geproduceerd[26].
Groepen die met name risico lopen op vitamine D deficiëntie zijn ouderen, kinderen, zwangeren, mensen met een donkere huidskleur, mensen die weinig buiten komen of lichaamsbedekkende kleding dragen (nikaab, boerka, chador, sluier). Maar ook onder gezonde jongvolwassenen blijkt ongeveer een derde een inadequate vitamine D status te hebben[27]. In andere westerse landen zoals het Verenigd Koninkrijk[28], de Verenigde Staten[29], het Verenigd Koninkrijk[28] en Noorwegen[30] blijken ook behoorlijk grote delen van de bevolking vitamine D deficiënt, met name tijdens de winterperiode en in het voorjaar.
Oorzaken van te weinig vitamine D
Onvoldoende aanmaak: Een veel voorkomende oorzaak van te weinig vitamine D is een onvoldoende eigen synthese in de huid. Dit kan liggen aan seizoensvariaties in blootstelling aan de zon, lichaamsbedekkende kleding, weinig buiten komen, verminderd vermogen tot aanmaak door ouderdom en andere eerder in dit artikel opgesomde factoren (in de paragraaf "zonlicht").
Alcoholisme: Excessief gebruik van alcohol kan het metabolisme van vitamine D veranderen[31]. Daarom komt vitamine D deficiëntie relatief veel voor bij alcoholisten.
Polymorfismen: Polymorfismen voor het gen dat codeert voor de vitamine D receptor kunnen de behoefte aan vitamine D verhogen en daarmee de kans op osteoporose, borstkanker, prostaatkanker en andere aandoeningen[32]. Door suppletie met vitamine D en/of regelmatige blootstelling aan zonlicht kan waarschijnlijk in deze verhoogde behoefte worden gezien en de negatieve gevolgen voor de gezondheid van deze polymorfismen ongedaan maken. Bij voldoende blootstelling aan zonlicht is de vitamine D productie optimaal en is de vitamine D receptor waarschijnlijk verzadigd waardoor polymorfismen van het gen dat voor deze receptor codeert geen fysiologische gevolgen hebben. Bij een suboptimale vitamine D status, kunnen polymorfismen van dit gen waarschijnlijk wel nadelige gevolgen hebben en kan suppletie met vitamine D deze gevolgen tegengaan.
Aandoeningen die in verband worden gebracht met vitamine D
Een tekort aan vitamine D wordt in verband gebracht met de volgende aandoeningen:
osteoporose (ook wel botontkalking genoemd), Bij een dalende vitamine D-spiegel neemt de opname van calcium uit de darm af. Dit wordt gecompenseerd door de afgifte van meer parathormoon, dat gemaakt wordt in de bijschildklieren. Parathormoon werkt echter ook stimulerend op de botafbrekende cellen (osteoclasten) waardoor botweefsel verloren gaat en osteoporose kan ontstaan of verergeren.
Huisartsen schrijven osteoporosepatiënten meestal 10 µg (400 IE) vitamine D per dag voor[33]. Recent wetenschappelijk onderzoek wijst er op dat die dosering onvoldoende is en minimaal het dubbele moet zijn[34][35][36][37]. Overigens hoeft een dergelijke dosis niet iedere dag ingenomen worden. Driemaal per jaar een orale dosis van 100.000 IE vitamine D (2500 µg) blijkt eveneens het risico op fracturen sterk te kunnen verminderen[5].
Uit een omvangrijk Amerikaans bevolkingsonderzoek bleek dat de botdichtheid circa 5% verbeterde bij een toename van de 25-hydroxyvitamine D-spiegel van 25 tot 90 nmol/l[38]
rachitis, ofwel Engelse ziekte bij kinderen, de botten buigen door onder het gewicht tot O of X benen
osteomalacie, een op rachitis lijkende aandoening waarbij de botten dunner worden in volwassen.
myopathie ofwel spierafwijkingen: tekort aan vitamine D leidt tot spierzwakte, bijvoorbeeld moeite hebben met traplopen of opstaan uit een stoel
Vitamine D deficiëntie tijdens het verblijf in de baarmoeder of in de kindertijd kan groeivertraging en skeletafwijkingen veroorzaken, en verhoogt mogelijk het risico op fracturen later in het leven.
Daarnaast zijn er een aantal opvallende verbanden gevonden tussen een lage vitamine D status en een aantal aandoeningen. Dit hoeft niet per se te duiden op een oorzakelijk verband, maar is zeker een aanleiding voor verder onderzoek:
Hartfalen:Mensen met een lage vitamine D status hebben 62% meer kans op hartfalen.
Algehele mortaliteit: Vitamine D suppletie (in doseringen tussen 300 to 2000 IE) was geassocieerd met een 7% verminderde sterfte[40]
Mogelijk helpt lichttherapie bij psoriasis (en andere huidaandoeningen) omdat de hoeveelheid vitamine D in het lichaam als gevolg daarvan stijgt.
Kanker. In het noordoosten van de Verenigde Staten, waar de bevolking in het algemeen meer in grote steden woont en minder zonlicht krijgt, zijn de sterftecijfers als gevolg van darmkanker, borst- en prostaatkanker hoger dan in de zuidelijke staten.
In extreem hoge doses kan vitamine D toxisch, zelfs dodelijk zijn. Zo stierven in de Verenigde Staten enkele mensen nadat ze melk hadden gedronken waaraan per ongeluk een veel te grote hoeveelheid vitamine D was toegevoegd.
Extreem hoge doses vitamine D kunnen tot verlies van calcium uit de botten leiden[bron?]. Men heeft ook aanwijzingen voor een verhoogde kans op een hartinfarct of atherosclerose gevonden[bron?].
Het is vrijwel onmogelijk om toxische hoeveelheden vitamine D uit voedingssupplementen te halen. Vitamine D heeft pas toxische effecten bij serumwaarden van 250 nmol calcidiol per liter of meer[19][17]. Dergelijke waarden worden pas bereikt bij chronisch gebruik van meer dan 10.000 IE (250 µg) vitamine D per dag[17], honderd maal de huidige aanbevolen dagelijkse hoeveelheid voor volwassenen. Aangezien voedingssupplementen in Nederland maximaal 5 microgram per dag mogen bevatten[11][12], is het risico op overdosering van vitamine D door het gebruik van een voedingssupplement, mits men zich aan de aanbevolen dosering houdt, in Nederland daarom uitgesloten.
In onderzoek is diverse malen aangetoond dat lage bloedspiegels van vitamine D algemeen voorkomen, zelfs bij personen met een ogenschijnlijk adequate inname via de voeding, waaruit blijkt dat het risico op een chronisch tekort op vitamine D vele malen groter is dan het risico op een overdosis[16][19].
De "tolerable upper intake level" voor vitamine D3 is momenteel 50 µg (2000 IE) per dag. Volgens een risico-analyse uit 2007 kan deze waarde zonder bezwaar worden vervijfvoudigd tot 250 µg (10.000 IE) per dag[44].
^ ab(en) Holick MF. Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases, cancers, and cardiovascular disease. (2004) Am J Clin Nutr 80:1678S-1688S. PMID 15585788gratis volledige artikel.
^(en) Norman AW. Sunlight, season, skin pigmentation, vitamin D, and 25-hydroxyvitamin D: integral components of the vitamin D endocrine system. (1998) Am J Clin Nutr 67:1108-1110. PMID 9625080gratis volledige artikel.
^(en) MacLaughlin JA, Anderson RR, Holick MF. Spectral character of sunlight modulates photosynthesis of previtamin D3 and its photoisomers in human skin. (1982) Science 216:1001-1003. PMID 6281884.
^(en)Fun with UVB met berekeningen en metingen van UV-B niveaus bij verschillende invalshoeken van zonnestralen.
^ Tegenwoordig wordt in de VS de melk verrijkt met 10 microgram (µg) (400 IE) vitamine D per kwart gallon. Een beker van deze melk is voldoende voor een kwart van de dagelijks benodigde dosis voor een volwassene. In Nederland is verrijking van melk met vitamine D verboden.
^ abc Voor personen van 60 jaar en ouder, kinderen t/m 6 jaar, zwangeren en zogenden geldt een maximale dagdosis van 15 µg vitamine D.
^ Professor Gertjan Schaafsma: ‘Adviezen voor vitamine D te laag’ . Vitamine Informatie Bureau Nieuwsbrief Jaargang 1, nr. 1, najaar 2007. Prof. Schaafsma is lector aan de Hogeschool Arnhem Nijmegen en voormalig hoogleraar Voeding aan de Universiteit van Wageningen. Gertjan Schaafsma is daarnaast onder meer lid van de Gezondheidsraad, de Nederlandse Academie van Voedingswetenschappen en de wetenschappelijke raad van de Nationale Osteoporose Stichting.
^ ab(nl) Muskiet F.A.J., van der Veer E.. Vitamine D: waar liggen de grenzen van deficiëntie, adequate status en toxiciteit? (2007) Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 32:150-158. gratis volledige artikel.
^ Lips PTAM. Te weinig bot of te weinig mineraal? Rede uitgesproken bij de aanvaarding van het ambt van hoogleraar Endocrinologie, in het bijzonder de bot- en calciumstofwisseling, aan de faculteit der Geneeskunde van de Vrije Universiteit Amsterdam/VU Medisch Centrum op 18 november 2004. Artikel in Voedingsmagazine (VoedingsMagazine nummer 3, juni 2005, 18e jaargang) naar aaanleiding van deze rede. Lips stelt onder meer dat een (optimale) vitamine D-status van 80 nmol/l alleen te bereiken is bij een inname van 800 IE (= 20 µg) per dag, wat volgens hem uit praktische overwegingen niet haalbaar is (vandaar dat hij pleit voor een optimum van 50 tot 80 nmol/l). Hij pleit verder voor voedselverrijking om tot een inname van 400 IE (= 10 µg) per dag te komen.
^ abc(en) Vieth R. Vitamin D supplementation, 25-hydroxyvitamin D concentrations, and safety. (1999) Am J Clin Nutr 69:842-856. PMID 10232622gratis volledige artikel.
^(en) Vieth R, Bischoff-Ferrari H, Boucher BJ, et al. The urgent need to recommend an intake of vitamin D that is effective. (2007) Am J Clin Nutr 85:649-650. PMID 17344484gratis volledige artikel. In dit editorial in het American Journal of Clinical Nutrition uiten vooraanstaande vitamine D onderzoekers hun frustratie dat de uitkomsten van wetenschappelijk onderzoek op het gebied van vitamine D zich nog steeds niet hebben vertaald in hogere aanbevelingen.
^Citefout: Onjuiste tag <ref>; er is geen tekst opgegeven voor refs met de naam voedingcentrum
^(en) Visser M, Deeg DJ, Puts MT, et al. Low serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D in older persons and the risk of nursing home admission. (2006) Am J Clin Nutr 84:616-22; quiz 671-2. PMID 16960177gratis volledige artikel.
^ "Tekort aan vitamine D 65-plussers" - Telegraaf voorpagina 21 december 2005
^(nl) Wielders JP, van Dormaël PD, Eskes PF, et al. Ernstige vitamine D-deficiëntie bij ruim de helft van de niet-westerse allochtone zwangeren en hun pasgeborenen (2006) Ned Tijdschr Geneeskd 150:495-499. PMID 16553049.
^(nl) Grootjans-Geerts I. Vitamine D: belangrijk al vóór de wieg en tot het graf. (2006) Ned Tijdschr Geneeskd 150:470-472. PMID 16553043.
^(en) Holick MF. High prevalence of vitamin D inadequacy and implications for health. (2006) Mayo Clin Proc 81:353-373. PMID 16529140gratis volledige artikel.
^ ab(en) Hyppönen E, Power C. Hypovitaminosis D in British adults at age 45 y: nationwide cohort study of dietary and lifestyle predictors. (2007) Am J Clin Nutr 85:860-868. PMID 17344510gratis volledige artikel. Persbericht: Vitamin D deficiency more common than thought. Uit dit onderzoek blijkt dat tijdens de winter en lente de helft van de (blanke) Britten vitamine D deficiënt is (serumwaarden minder dan 40 nmol/l).
^(en) Holick MF. The vitamin D epidemic and its health consequences. (2005) J Nutr 135:2739S-2748S. PMID 16251641. Gratis volledige artikel.
^(en) Uitterlinden AG, Ralston SH, Brandi ML, et al. The association between common vitamin D receptor gene variations and osteoporosis: a participant-level meta-analysis. (2006) Ann Intern Med 145:255-264. PMID 16908916.
^ Conform de NHG-standaard Osteoporose die in oktober 2005 is verschenen
^(en) Lips P, Graafmans WC, Ooms ME, et al. Vitamin D supplementation and fracture incidence in elderly persons. A randomized, placebo-controlled clinical trial. (1996) Ann Intern Med 124:400-406. PMID 8554248gratis volledige artikel. In deze studie werd geen effect gevonden van het dagelijks toedienen van 400 IE vitamine D3 gedurende (maximaal) 4 jaar op het heupfractuurrisico bij bejaarden van gemiddeld 80 jaar.
^(en) Bischoff-Ferrari HA, Dawson-Hughes B, Willett WC, et al. Effect of Vitamin D on falls: a meta-analysis. (2004) JAMA 291:1999-2006. PMID 15113819gratis volledige artikel. In dit onderzoek bleek dat toediening van extra vitamine D het relatieve risico van een val met 30% vermindert. De resultaten met een dagdosis van 800 IE waren het meest overtuigend.
^ V. Fedirko et. al. Effect of vitamin D and calcium supplementation on markers of apoptosis in normal colon mucosa: Results from a randomized clinical trial, American Association for Cancer Research Annual Meeting 13 April 2008, Abstract 464
^ A. Thomas, C. Dash, R.M. Bostick, Associations of calcium and vitamin D with E-cadherin and β-catenin expression in normal-appearing rectal tissue; markers of adenomatous polyps II (MAP II) case-control study, American Association for Cancer Research Annual Meeting, 13 April 2008, Abstract 565.
^ B.-Y. Bao et al., Protective role of 1a, 25-dihydroxyvitamin D3 against oxidative stress in nonmalignant human prostate epithelial cells, The International Journal of Cancer, Volume 122, Issue 12, 15 June 2008, Pages: 2699-2706
^(en) Hathcock JN, Shao A, Vieth R, et al. Risk assessment for vitamin D. (2007) Am J Clin Nutr 85:6-18. PMID 17209171gratis volledige artikel. In deze risico-analyse werden 21 klinische studies geëvalueerd. De bij deze studies toegepaste vitamine D-doseringen varieerden van 10-250 µg per dag. De auteurs vragen daarom aan de Food and Nutrition Board om een herevaluatie van de bestaande vitamine D maxima te doen.