person_addDołącz
menu close arrow_back_ios arrow_back_ios person_add home

Znaczenie witaminy D w aspekcie płodności

Katarzyna Drews-Raczewska

CIĄŻA, KARMIENIE, PŁODNOŚĆ

01-09-2016

7/2016

Witamina D już od wielu lat cieszy się zainteresowaniem naukowców. Pierwsze doniesienia o pozytywnym wpływie suplementacji witaminą D pojawiły się ok. 100 lat temu i dotyczyły krzywicy1, 2. Nadrzędną i szeroko udokumentowaną rolą witaminy D jest jej wpływ na gospodarkę wapniową, fosforową oraz na proces mineralizacji kości. Jednak najnowsze badania donoszą, iż witamina D pełni także znaczącą rolę w przebiegu licznych procesów metabolicznych, endokrynnych i zapalnych, przez co jej niedobór wiąże się z patogenezą wielu dolegliwości.

Wykazano, że suplementacja 1,25 hydroksywitaminy D u kobiet z PCOS przez okres 8 tygodni wpłynęła na podwyższenie 25(OH)D w surowicy krwi i wzrost ilości receptorów dla końcowych produktów glikacji − sRAGE. Receptor sRAGE odpowiedzialny jest za wyłapywanie końcowych produktów glikacji (AGEs), chroniąc przed ich negatywnymi skutkami. AGE (ang. Advanced Glycation End-Products), czyli końcowe produkty nieenzymatycznej modyfikacji białek, lipidów i kwasów nukleinowych poprzez glukozę są prozapalnymi molekułami związanymi z patogenezą PCOS. U kobiet z PCOS zarówno w warstwie ziarnistej (warstwa komórek wokół oocytu), jak i w warstwie pęcherzyka jajnikowego (odpowiedzialnej za produkcję hormonów) dochodzi do akumulacji AGEs. Może to negatywnie wpływać na wzrost pęcherzyka jajnikowego, dlatego proces „wyłapywania” AGE jest tak istotny. W tym samym badaniu po suplementacji witaminy D odnotowano też spadek podwyższonego poziomu AMH. AMH jest to tzw. hormon anty-Müllerowski, którego podwyższony poziom jest często obserwowany u kobiet z PCOS. AMH nazywany jest także „markerem płodności”, a jego wysoki poziom wpływa hamująco na folikulogenezę22.

 

Endometrioza

W prawidłowym cyklu co 21−28 dni błona śluzowa macicy pod wpływem hormonów ulega złuszczeniu i wydaleniu. Jednak u niektórych kobiet śluz wraz z krwią menstruacyjną trafia niefizjologicznie do jajowodów, a stąd dalej do jamy brzusznej. Komórki błony śluzowej, przedostawszy się do jamy brzusznej, osadzają się w różnych narządach, np. jelitach czy jajnikach. Ten właśnie proces nazywamy endometriozą. Dotyczy ona około 7−15% kobiet w wieku rozrodczym, a rozwija się zazwyczaj powoli i bezobjawowo23. Patogeneza endometriozy wiąże się z zaburzeniami immunologicznymi i reakcjami zapalnymi. Znacznie częściej na endometriozę chorują kobiety, które mają już zdiagnozowane inne choroby autoimmunizacyjne. Większość doniesień sugerujących wpływ witaminy D na endometriozę powołuje się na ich powiązania z układem immunologicznym. Witamina D jest bowiem jednym z ważniejszych czynników odpowiedzialnych za utrzymanie homeostazy immunologicznej w organizmie4. W badaniu Agic i wsp., autorzy wykazali znacznie wyższy poziom VDR w endometrium u kobiet z endometriozą niż u zdrowych kobiet w grupie kontrolnej24. W tym samym badaniu poziomy 25(OH)D były porównywalne w obu grupach kobiet. Z kolei Somiglian i wsp. zobserwowali powiązanie wysokiego poziomu 25(OH)D z ryzykiem wystąpienia endometriozy.

 

Rola witaminy D w zachowaniu płodności męskiej

Danych na temat poziomu witaminy D u mężczyzn w wieku rozrodczym jest bardzo niewiele, jednak udowodniono, iż niższe stężenie witaminy D jest związane z gorszymi parametrami nasienia, m.in. ze zmniejszoną ruchliwością plemników25–27. Badanie przeprowadzone przez Hammoud i wsp. na grupie mężczyzn jednorodnej pod względem BMI, wieku i spożywanych używek wykazało, że nieprawidłowe wartości tego mikroskładnika (zarówno zbyt niskie, jak i zbyt wysokie) negatywnie wpływają na liczbę plemników w ejakulacie, ich ruchliwość i budowę28.

Ponadto w jądrach, w dojrzałych plemnikach oraz w przewodach wytryskowych stwierdzono obecność VDR oraz enzymów potrzebnych do metabolizowania witaminy D. Sugeruje to jej znaczący wpływ na procesy związane z męską płodnością29. VDR obecny w jądrze plemnika prawdopodobnie działa jako czynnik ochronny dla genomu, kontrolując integralność DNA30. Niewystarczający poziom witaminy D może zmniejszyć sygnalizację stanu zapalnego i ochronę przed stresem oksydacyjnym, co dalej może powodować zaburzenia integralności plemników, a następnie problemy z zagnieżdżeniem zarodka w macicy31. Nadmiar uszkodzonych plemników w nasieniu może negatywnie zadziałać na komórkę jajową lub zarodek, zmieniając właściwości fizyko-chemiczne błony przejrzystej (zona pellucida), poprzez uwolnienie toksycznych metabolitów, takich jak wolne rodniki tlenowe32. Nieprawidłowości te mogą również uniemożliwiać synchronizację rozwoju embrionalnego zarodka z rozwojem środowiska macicy33. Oprócz samej witaminy D, wpływ na płodność męską mają również wapń oraz fosfor − zależne od jej poziomu. Witamina 1,25(OH)D3 wpływa na zwiększenie wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia w komórkach plemnikowych i aktywność akrozyny potrzebnej do zapłodnienia komórki jajowej27, 34.

Tartagni w pilotażowym badaniu, porównując płodność mężczyzn z prawidłowym i obniżonym poziomem witaminy D w surowicy, zaobserwował zwiększoną ilość wczesnych poronień u par, w których mężczyzna miał obniżony poziom witaminy D (przy zbliżonych parametrach zdrowotnych partnerek)35. Zależność ta nie była jednak istotna statystycznie, by można wnioskować o wpływie stężenia witaminy D na poronienia. Potrzeba dalszych badań w tym temacie. W innych badaniach wykazano, że pary, u których stężenie witaminy D w surowicy u obu partnerów przekracza 50 nmol/l, mają większą szansę zajścia w ciążę31.

 

Witamina D a zapłodnienie in vitro

Zapłodnienie in vitro jest obecnie intensywnie rozwijającą się dziedziną wspomagania zajścia w ciążę. Pojawia się coraz więcej publikacji traktujących o powiązaniu poziomu witaminy D z utrzymaniem ciąży po zapłodnieniu in vitro. Wykazano, że wyższe stężenie 25(OH)D w pęcherzyku Graffa i surowicy krwi koreluje pozytywnie z powodzeniem zapłodnienia in vitro. Wniosek ten potwierdzono również po statystycznej korekcie uwzględniającej wiek matki, BMI, pochodzenie i ilość transferów. Co więcej, każde zwiększenie poziomu 25(OH)D w płynie pęcherzykowym jajnika o 1 ng/ml zwiększa prawdopodobieństwo utrzymania ciąży o 7%36. Sugeruje się zatem pomiar 25(OH)D zarówno w płynie pęcherzykowym jajnika, jak i surowicy krwi oraz ewentualną suplementację witaminą D podczas przeprowadzania procedury in vitro.

 

Podsumowanie

Dostępna wiedza na temat witaminy D sugeruje jej olbrzymi potencjał prewencyjny w wielu jednostkach chorobowych. Problemy z zajściem w ciążę mogą być powodowane przez bardzo wiele czynników, w tym również nieodpowiednie stężenie witaminy D. Łatwo dostępna diagnostyka tego mikroskładnika z krwi może pomóc w dobraniu odpowiedniej suplementacji i tym samym w przywróceniu prawidłowego funkcjonowania narządów rozrodczych kobiety i prawidłowej spermatogenezy u mężczyzn. Badania przeprowadzone przez Dąbrowskiego i wsp. potwierdzają, że suplementację witaminą D zaleca się tak samo przy stwierdzeniu jej niedoboru w przypadku otyłości, insulinooporności i niskiego poziomu AMH wśród kobiet, jak i w przypadku obniżenia jakości nasienia u mężczyzn (z oligo- i astenospermią)31. Warto zwrócić też uwagę na profilaktyczną suplementację witaminy D w naszej szerokości geograficznej. Standardowe suplementy wielowitaminowe dla kobiet chcących zajść w ciążę nie spełniają minimum dziennej dawki tego mikroskładnika (zazwyczaj 400 IU). Wykazano, że u kobiet niebędących w ciąży bezpieczne i efektywne uzupełnienie niedoborów witaminy D do odpowiedniego poziomu można uzyskać przy dawkach 2000–4000 IU na dzień5. Niestety brak jest zaleceń suplementacji dla mężczyzn starających się o potomstwo. Każdorazowo decyzję o przyjmowaniu większych dawek witaminy D należy skonsultować z lekarzem.

PRZYPISY

  1. Robinson P.D., Hogler W. et al., The re-emerging burden of rickets: A decade of experience from Sydney, „Arch. Dis. Child.” 91, 2006, 564–568.
  2. Rajakumar K., Thomas S.B., Reemerging nutritional rickets: A historical perspective, „Arch. Pediatr. Adolesc .Med.” 159, 2005, 335–341.
  3. Lerchbaum E., Obermayer-Pietsch B., Mechanisms in endocrinology: Vitamin D and fertility: a systematic review, „European Journal of Endocrinology” 166(5), 2012, 765−778.
  4. Myszka M., Klinger M., The immunomodulatory role of Vitamin D (online), „Postępy Hig Med Dośw.” 68, 2014, 865−878.
  5. Czech-Kowalska J., Wietrak E. i wsp., Znaczenie witaminy D w okresie ciąży i laktacji, „Gin Pol Med. Project” 1(19), 2011.
  6. Vitamin D Deficiency — NEJM (online), „New England Journal of Medicine” (2016); Available at: http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra070553 (Accessed 11 Aug. 2016).
  7. Irani M., Merhi Z., Role of vitamin D in ovarian physiology and its implication in reproduction: a systematic review, „Fertil Steril.” 102(2), 2014, 460-468; .e3, PubMed, NCBI.
  8. Thonneau P, Marchand S. et al., Incidence and main causes of infertility in a resident population (1,850,000) of three French regions (1988–1989), „Human Reproduction” 6, 1991, 811–816.
  9. Forti G & Krausz C., Clinical review 100: evaluation and treatment of the infertile couple, „Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism” 83, 1998, 4177–4188.
  10. Jørgensen N., Asklund C. et al., Coordinated European investigations of semen quality: results from studies of Scandinavian young men is a matter of concern, „International Journal of Andrology” 29, 2006, 54–61.
  11. Parikh G., Varadinova M. et al., Vitamin D regulates steroidogenesis and insulin-like growth factor binding protein-1 (IGFBP-1) production in human ovarian cells, „Hormone and Metabolic Research” 42, 2010, 754–757.
  12. Barrera D., Avila E. et al., Calcitriol affects hCG gene transcription in cultured human syncytiotrophoblasts, „Reproductive Biology and Endocrinology” 6, 2008, 3.
  13. Barrera D., Avila E. et al., Estradiol and progesterone synthesis in human placenta is stimulated by calcitriol, „Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology” 103, 2007, 529–532.
  14. Du H., Daftary G.S. et al., Direct regulation of HOXA10 by 1,25-(OH)2D3 in human myelomonocytic cells and human endometrial stromal cells, „Molecular Endocrinology” 19, 2005, 2222–2233.
  15. Bagot C.N., Troy P.J. & Taylor H.S., Alteration of maternal Hoxa10 expression by in vivo gene transfection affects implantation, „Gene Therapy” 7, 2000, 1378–1384.
  16. Yildizhan R., Kurdoglu M. et al., Serum 25-hydroxyvitamin D concentrations in obese and non-obese women with polycystic ovary syndrome, „Archives of Gynecology and Obstetrics” 280, 2009, 559–563.
  17. Hahn S., Haselhorst U. et al., Low serum 25-hydroxyvitamin D concentrations are associated with insulin resistance and obesity in women with polycystic ovary syndrome, „Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes” 114, 2006, 577–583.
  18. Thys-Jacobs S., Donovan D. et al., Vitamin D and calcium dysregulation in the polycystic ovarian syndrome, „Steroids” 64, 1999, 430–5.
  19. Ott J., Wattar L., Kurz C. et al., Parameters for calcium metabolism in women with polycystic ovary syndrome who undergo clomiphene citrate stimulation: a prospective cohort study, „Eur J Endocrinol.” 166, 2012, 897–902.
  20. Rashidi B., Haghollahi F. et al., The effects of calcium-vitamin D and metformin on polycystic ovary syndrome: a pilot study, „Taiwan J Obstet Gynecol.” 48, 2009, 142–147.
  21. Firouzabadi R., Aflatoonian A. et al., Therapeutic effects of calcium and vitamin D supplementation in women with PCOS, „Complement Ther Clin Pract.” 18, 2012, 85–8.
  22. Irani M., Minkoff H., Seifer D.B., Merhi Z., Vitamin D. Increases serum levels of the soluble receptor for advanced glycation end products in women with PCOS, „J Clin Endocrinol Metab.” 99, 2014, 886–890.
  23. Bręborowicz G., Banaszewska B., Położnictwo i ginekologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010.
  24. Agic A., Xu H., Altgassen C. et al., Relative expression of 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptor, vitamin D 1α-hydroxylase, vitamin D 24-hydroxylase, and vitamin D 25-hydroxylase in endometriosis and gynecologic cancers, „Reproductive Sciences” 14, 2007 486–497.
  25. Ramlau-Hansen C.H., Moeller U.K. et al., Are serum levels of vitamin D associated with semen quality? Results from cross-sectional study in young healthy men, „Fertil. Steril.” 95, 2011, 1000−1004.
  26. Sun W. Chen L., Zang W. et al., Active vitamin D deficiency mediated by extracellular calcium and phosphorus results in male infertility in young mice, „Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab.” 308, 2015, 51−62.
  27. Bloomberg Jensen M., Bjerrum P.J. et al., Vitamin D is positively associated with sperm motility and increases intracellular calcium in human spermatozoa, „Hum. Reprod.” 26, 2011, 1307−1317.
  28. Hammoud A.O., Meikle A.W. et al., Association of 25-hydroxy-vitamin D levels with semen and hormonal parameters, „Asian J. Androl.” 14, 2012, 855−859.
  29. Blomberg Jensen M., Nielsen J.E., Jorgensen A., Rajpert-De Meyts E., Kristensen D.M., Jorgensen N., Skakkebaek N.E., Juul A., Leffers H., Vitamin D receptor and vitamin D metabolizing enzymes are expressed in the human male reproductive tract, „Hum. Reprod.” 25, 2010, 1303–1311.
  30. Corbett S.T., Hill O., Nangia A.K., Vitamin D receptor found in human sperm, „Urology” 68(6), 2006, 1345−1349.
  31. Dąbrowski F., Grzechocińska B. i wsp., The Role of Vitamin D in Reproductive Health—A Trojan Horse or the Golden Fleece? „Nutrients” 7(6), 2015, 4139–4153.
  32. Check J.H., Katsoff D., CHeck M.L., Some semen abnormalities May cause infertility by impairing implantation rather than fertilization, „Med Hypotheses” 56(5), 2001, 653−657.
  33. Howarth B., Alliston C.W. et al., Importance of uterine environment on rabbit sperm prior fertilization, „J Anim Sci.” 24, 1965, 1027−1032.
  34. Tartagni M., Matteo M. et al., Males with low serum levels of vitamin D have lower pregnancy rates when ovulation induction and timed intercourse are used as a treatment for infertile couples: results from a pilot study, „Reproductive Biology and Endocrinology” 13, 2015, 127.
  35. Ozkan S., Jindal S., Greenseid K. et al., Replete vitamin D stores predict reproductive success following in vitro fertilization, „Fertil. Steril.” 94, 2010, 1314− 1319.

O autorze

Katarzyna Drews-Raczewska

CZYTAM ARTYKUŁY

Dietetyk Instytutu Mikroekologii w Poznaniu, absolwentka studiów magisterskich i licencjackich na UM w Poznaniu, absolwentka podyplomowych studiów Żywienie i Wspomaganie Dietetyczne w Sporcie, ukończyła kurs Leczenia Żywieniowego Dla Członków Zespołów Żywieniowych (Polskie Towarzystwo Żywienia Pozajelitowego i Dojelitowego). Przez półtora roku pracowała jako konsultant ds. żywienia klinicznego. Posiada doświadczenie w pracy z pacjentami borykającymi się z nadwagą i otyłością oraz chorobami metabolicznymi, a także sportowcami i osobami ze zwiększoną aktywnością fizyczną. Specjalistka w układaniu diety eliminacyjnej i eliminacyjno-rotacyjnej. Uczestniczyła, zarówno jako słuchacz, jak i prelegent, w warsztatach, szkoleniach i konferencjach dietetycznych.

Czytaj więcej