Solen är vår bästa vän D-vitaminets betydelse för hälsa och sjukdom EQUALIS användarmöte PNA 17e oktober 2014 Martin Carlsson, docent, överläkare Landstinget i Kalmar län Mer ”hype” om D-vitamin • Vitamin D preparat och multivitaminer med Dvitamin är storsäljare i Sverige • Många nya D-vitaminpreparat med högre styrka finns på marknaden sedan 2-3 år • Halva USA s befolkning tar extra vitaminer och i synnerhet D-vitamin Sverige gör lite D-vitaminanalyser • I Kalmar ca 4000 tester/år • I Danmark och Norge betydligt mer D-vitamintester jfr med Sverige • City Hospital Birmingham 80 000 tester/år trots max 1 test per person och år samt 10 000 självtester/år • Quest Laboratory, USA 500 000 vitamin D tester/år • Massor med metoder från olika diagnostikaföretag • Även patientnära analysinstrument för vitamin D finns Vitamin D är inget klassiskt vitamin utan ett prohormon • Bildas i huden vid tillräcklig stark solbestrålning (UVB) • Det aktiva hormonet kalcitriol verkar via vitamin D receptorn (VDR) • VDR finns på minst 2776 positioner i vårt DNA och påverkar minst 300 gener • Vitamin D receptorer och enzym för att tillverka aktivt vitamin D lokalt finns i de flesta organ, vävnader och fysiologiska system i kroppen D-vitaminbrist associerat till > 100 olika sjukdomar/tillstånd i vetenskapliga publikationer (några nedan) • Addisons sjukdom • Allergi • Anemi • Alzheimers sjukdom • Astma • Autism • Autoimmunitet • Cancer (colon-, bröst-, prostata-, njur-, lung-, nonHodgkinlymfom, ovariecancer) • Graviditetskomplikationer (preeklampsi, graviditetsdiabetes, kejsarsnitt) • Hyper- och hypotyreos • Hypogonadism • Hypertoni • Obesitas • Osteoporos • Parkinsons sjukdom • Rakit och osteomalaci • Infertilitet • Reumatoid artrit • Inflammatorisk tarmsjukdom • Schizofreni • Influensa • Stroke • Insulinresistens (typ 2-diabetes, det metabola syndromet) • Tandproblem • Tarmkirurgi (brist på D-vitamin sekundärt) • Celiaki • Kardiovaskulär sjukdom (hjärtinfarkt, hjärtsvikt, plötslig hjärtdöd) • Cystisk fibros • kejsarsnitt • Tuberkulos • Depression • Kronisk smärta • Typ 1-diabetes • Dövhet • Multipel skleros • Virusinfektioner • Erektil dysfunktion • Muskelsvaghet (sarkopeni, ökad risk för fall) • Ångest • Totalmortalitet Vitamin D receptor ”Knock-out” musen • Får trots ”rescue diet” med kalcium och fosfat ändå hyperparatyreoidism, hypokalcemi och osteomalaci Musen får också sjukdomar: • Ökad känslighet för typ 1 diabetes och inflammatorisk tarmsjukdom • Alopeci • Höga reninnivåer, angiotensin II och får hypertoni • Känsliga för inducerad cancer • Hjärtmuskelhypertrofi • Myopati, muskelsvaghet • Nedsatt immunfunktion, ökad infektionsbenägenhet • Ökad irritation • Dör tidigt Några (av alla tusentals) studier med vitamin Namn Plats Antal deltagare Dos vitamin D Outcome Klar år D-Health study Australien 25 000 60 000 IE/månad Hjärta, cancer 2019 VITAL USA 20 000 2000 IE/dag Hjärta, cancer 2018 FIND Finland 18 000 1600-3200 IE/dag Hjärta, cancer, diabetes 2020 VIDAL Storbritannien 20 000 100 000 IE /månad Infektioner, cancer, mm 2020 Några (av alla tusentals) studier med vitamin Namn Plats Antal deltagare Dos vitamin D Outcome Klar år D-Health study Australien 25 000 60 000 IE/månad Hjärta, cancer 2019 VITAL USA 20 000 2000 IE/dag Hjärta, cancer 2018 FIND Finland 18 000 1600-3200 IE/dag Hjärta, cancer, diabetes 2020 VIDAL Storbritannien 20 000 100 000 IE /månad Infektioner, cancer, mm 2020 Vitamin D3 bildas i huden när man solar UvB strålar Hur farligt är det att sola då? Senaste decenniet: Det är farligt med solen Ju mer vi solar, desto större är risken att få hudcancer. Särskilt stor är risken om man bränner sig. Extra viktigt är det att skydda barnen. Barn under ett år ska över huvud taget inte vara i direkt sol, Strålsäkerhetsmyndigheten i Sverige. Om barnsjukvård i gamla svenska läkarböcker ”Frisk luft och solsken är oundgängligt. På sommaren bör man låta barnen brunstekas i solen” Henrik Bergs läkarebok 1903 ”Barn bör vistas ute i solsken så mycket som möjligt och sovrum skall vädras flitigt och vara tillgängligt för solen” Wretlinds läkarebok 1914 • 29 518 svenska kvinnor mellan 25-69 år följdes upp i 20 år • Korrigering för ”confounders” (ålder, rökning, fetma, fysisk aktivitet, socioekonomiskt status, inkomst mm) • De som undvek solen dog i dubbelt så hög utsträckning som de som älskade att sola • Undersökningen visade ingen ökad risk för malignt melanom eller död pga malignt melanom för de som solade jfr med de som undvek solen Avoidance of sun exposure is a risk factor for all cause mortality: results from the MISS cohort. Lindqvist et al feb 2014 Avoidance of sun exposure is a risk factor for all‐cause mortality: results from the Melanoma in Southern Sweden cohort Journal of Internal Medicine Lindqvist et al, APR 2014 Gammal vitamin D historia • Kambyses II 525 fKr. Egyptierna som gick barhuvade hade hårdare skallar i kriget jfr med Perserna • 100-200 eKr Soranus av Ephesus, noterade krokiga ben hos barn boende inne i det mörka, trånga tättbefolkade Rom På 16-1700 talet drabbades först överklassen av D-vitaminbrist Pga brist på solljus blev rakit mycket vanlig under industriella revolutionen på 17-1800 talen Industriarbetarna drabbades av D-vitaminbrist Nya uppfinningar under 1800-talet bidrog till D vitaminbristepidemin Margarinet: Napoleon den III Separatorn: Gustaf de Laval 1877 Solljus och fiskleverolja användes i behandlingen av engelska sjukan och mot tuberkulos Men de som vistades under jord fick fylla på D-vitamin på annat sätt Kolgruvearbetare England fyller på D-vitamin 1947 På 30-talet började man ge A och D-vitamin profylaktiskt till alla barn D-vitamin tillsattes även i vanliga livsmedel Nu D-vitaminproylax till alla barn Bara mellan april-september är solen tillräcklig i Sverige Hud Är skuggan längre än du själv bildas inget vitamin D3 Halterna av D-vitamin blir lägre under vintern i Sverige Sommar S-25(OH)D = 75 nmol/l Vinter S-25(OH)D = 50 nmol/l Koncentration av S-25-OH-Vitamin hos frisk laboratoriepersonal i Kalmar ej behandlad med vitamin D-preparat Antal Medel Minimum Maximum (nmol/L) (nmol/L) (nmol/L) 3 mars 51 59 23 114 3 sept 43 84 51 183 Metod LC-MS/MS Vissa får D-vitaminbrist på vintern då solstrålningen minskar = Säsongsbrist Barn och gamla behöver extra mycket D-vitamin Äldres hud innehåller mindre mängd 7-dehydrokolesterol och bildar mindre D3 Barn behöver extra kalcium och D-vitamin för skelettet Gravida kvinnor en annan riskgrupp Somaliska gravida kvinnor i Sverige Somaliska gravida kvinnor: Medelkoncentration 11 nmol/L Svensk kontrollgrupp av gravida kvinnor: 66 nmol/L Sääf M, Severe vitamin D deficiency in pregnant women of Somali origin living in Sweden, Acta Pediatrica 2010 Vit hud är ”bättre” på att bilda D-vitamin än mörk hud Om ljus hy: 10-20 min i solen på sommaren ger 10-20 000 E vitamin D3 (50 ggr rekommenderat dagligt intag) Om mörk hy: 5-10 ggr längre tid i solen för att bilda lika mycket D-vitamin solstyrka och hudfärg Inuiter ett undantag med mörk hy trots nordlig breddgrad ”Naturliga” D-vitaminkoncentration • Studie från 2012: massajer i Östafrika • Medelkoncentrationen av S-25(OH)D hos två olika stammar av masajer 119 respektive 109 nmol/L, (Metod LC-MS/MS) D-vitaminkoncentrationer i Saudiarabien Studier på medicinstudenter • 198 medicine studerande • Medelkoncentrationen av S-25(OH)D var 21 nmol/L och ingen hade koncentrationer >75 nmol/L • De kvinnliga studenterna hade lägre 25(OH)D koncentration jämfört med de manliga (16 vs. 27 nmol/L) • Kvinnliga studenter hade högre serumkoncentration av PTH (7.4 vs 5.8 pmol/L) Mycket begränsat innehåll av vitamin D i maten D3/kolekalciferol D2/ergokalciferol Margarin och mini/lätt/mellanmjölk berikas alltid med A och D-vitamin D3 (kolekalciferol) ”Animaliskt” D2 (ergokalciferol) ”Vegetariskt” D-vitaminbrist/lågt intag av D-vitamin i Sverige • De flesta svenskar får i sig för lite D-vitamin (Riksmaten 2010-2011) • Det kom nya nordiska näringsrekommendationer okt 2013 som rekommenderade ökat intag av vitamin D • Skolmats-Sveriges rapport från nov 2013 visade att skolmaten innehåller för lite D-vitamin • Många studier visar att de flesta européer ligger vintertid < 50 nmol/L i S-25(OH)D koncentration. Dvs under gränsen för D-vitaminbrist som de flesta bedömare är överens om Livsmedelsverkets rekommenderade dagliga intag av vitamin D från 2013 • Barn, vuxna ammande och gravida: 10 mikrogram (400 IE) per dag • Från 75 års ålder: 20 mikrogram (800 IE) per dag Svårt få i sig denna mängd via födan (om inget tillskott via solljus) Vad bestämmer D-vitaminstatus? Mat D-vitaminstatus Gener Läkemedel Tarmupptaget UVB-ljus 7DHC D3-syntes i hud Mat, läkemedel, tillsatser Vitamin D3 Vitamin D2 Vitamin D3 inaktivt Två hydroxyleringar sker av D-vitamin 25-hydroxylas Substratberoende • Första i levern • Andra i njuren 25(OH)D inaktivt 1α-hydroxylas Hormonellt reglerad 1,25(OH)2D Aktivt hormon Vitamin D-receptorn Kolekalciferol (D3) 7DHC Mat, tillsatser UVB-ljus Kolekalciferol (D3) Ergokalciferol (D2) Hud Kalcidiol = S-25(OH)D • Det vi beställer på lab • Mått på depåerna • D-vitaminstatus 25(OH)D3 25-hydroxylas 25(OH)D2 Kalcidiol = 25(OH)D 25(OH)D3 + 25 (OH)D2 Vitamin D-receptorn 1α-hydroxylas 1,25(OH)2D Aktivt hormon Kalcitriol D-vitaminer är fettlösliga Bärarprotein = vitamin D bindande protein (DBP) huden födan D3 DBP D2 D3 DBP 25OHD DBP 1,25(OH)2D DBP Vitamin D receptorn ”Fritt” och ”bioaktivt” 25(OH)D • Nästan alla mätmetoder mäter total 25(OH)D, dvs proteinbundet kalcidiol • Nya metoder för att mäta DBP, bioaktivt kalcidiol och ”fritt kalcidiol” finns • Bioaktivt kalcidiol (”bio-available” kalcidiol) = fritt kalcidiol + albuminbundet kalcidiol, kanske runt 10-15 % • <0,1 % är ”fritt kalcidiol • Ännu oklar betydelse. Knappast några studier finns Kalcitriolets klassiska effekter kalcium-fosfat-skelett Kalcitriol Paratyreoidea • Minskar PTH sekretion Tarm • • Ökar kalciumupptag Ökar fosfatupptag Njure • Ökar reabsorption av kalcium Skelett • Mobiliserar Ca från skelett Om brist på vitamin D • För lite kalcium tas upp från tarmen • Kalciumkoncentrationen i blodet måste upprätthållas • PTH stiger (sekundär hyperpara) • Kalcium frigörs från benstommen Lägre D-vitaminkoncentration ger sekundär hyperparatyreoidism 20 40 60 80 100 Alla med D-vitaminbrist får inte sekundär hyperpara. Kalciumintag och proteinintag påverkar (Mg?) 20 40 60 80 100 Mätmetoder för vitamin D • Metoden för S-25(OH)D har tidigare varit dåligt standardiserad, med dålig precision och stora skillnader mellan olika metoder • Därför svårt att utvärdera och jämföra gamla studier • Nu finns referensmaterial som diagnostikaföretagen kan kalibrera mot • Referensmetod (LC-MS/MS) • Nu bättre samstämmighet mellan olika metoder Konsekvens av dåligt standardiserade metoder Har jag D vitaminbrist eller är det bara laboratoriets metod som är för dålig? 25-OHD (S-Kaldiciol) är svårt att mäta bra Två metodprinciper dominerar numera • A. Immunkemiska metoder • B. LC-MS/MS metoder LC-MS/MS • Direkt kemisk mätning av analytkoncentrationen med bakgrund av laddning och massa • LC-MS/MS detekterar både 25(OH)D2 och 25(OH)D3 separat Imunkemiska metoder Automatiserade metoder som använder ak • Anger totalt 25OHD och inte D2 och D3 var för sig. Antikroppen korsreagerar (lite olika mycket beroende på metod) med både D2 och D3. • Metoderna kan ger lite för lågt värde på totalt 25OHD om provet innehåller D2 • Olika grad av extraktion av DBP från 25OHD i olika metoder kan ge skillnader i resultat • Risk för s.k analytisk interferens som är en felkälla Gradvis bättre precision mellan olika metoder Nichols advantage konkurs Mätning av S-1,25(OH)D = S-Kalcitriol • Indikation för analys är bara ovanliga metabola rubbningar • Färre och dyrare metoder • Större skillnader mellan olika metoder • Koncentrationerna av 1,25(OH)2D <1000 ggr lägre jfr med koncentrationen av 25(OH)D • Dock är många automatiserade metoder på gång även för mätning av 1,25(OH)2D Önskvärd D vitaminkoncentration? • Individuella skillnader i känslighet? Etniska skillnader? • Olika faser i livet? • Olika sjukdomar kräver olika koncentrationer Tyvärr ingen konsensus nationellt och internationellt om målvärden och behandlingsdoser Olika enheter används för 25(OH)D I Amerikansk litteratur används ”conventional units” ng/ml I Europa och Sverige oftast SI enhet nmol/L I internationella tidskrifter finns tyvärr båda enheterna 1ng/mL = 2.496 nmol/L Dvs 30 ng/ml = 75 nmol/L Kategorisering av D-vitaminstatus D-vitaminstatus S-25(OH)D nmol/L Klinik/lab Grav brist <10 Rakit, osteomalaci, myopati, lågt kalcitriol, andra sjukdomar Brist <25 Sek hyperpara, risk för rakit Insufficiens <50 Låg bentäthet, nedsatt muskelkraft, nedsatt upptag av kalcium Gråzon 50-75 Sek hyperpara, andra sjukdomar? Hypervitaminos >225 Förekommer ej naturligt D-vitaminintox >375 Hyperkalcemi mm Kan det vara farligt med för mycket D vitamin? • D vitaminintox mycket ovanligt. Kräver mycket höga doser D vitamin under lång tid • 4000 IE (100 µg) per dag utan läkarordination och kontroll anses helt ofarligt (IOM 2011 och EFSA 2012) • Vid behandling av D-vitaminbrist får man ofta ge höga dagliga eller månatliga doser under lång tid • Mycket höga årsdoser rekommenderas inte. Har i två studier gett ökad frakturfrekvens/ökad falltendens. Ofysiologiskt S-25(OH)D-koncentrationer kring 60–70 nmol/L ger lägst totaldödlighet i stora observationsstudier Durup D et al A Reverse J-Shaped Association of All-Cause Mortality with Serum 25-Hydroxyvitamin D in General Practice: The CopD Study. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97:2644-52 Sammanfattningar • De nära sambanden mellan benhälsa och adekvat D-vitaminstatus är helt klarlagda. • Mängder med andra studier talar för samband mellan D-vitaminbrist och många ”vällevnadssjukdomar” • <25 nmol/L klar brist, 25-75 nmol/L gråzon, >75 troligen optimalt • Behandling med D-vitamin är billigt, har mångårig tradition och innebär få risker för patienten Vad rekommenderar doktorn? • Ät D-vitaminrik kost om möjligt • Njut av solen men bränn dig inte • Ta extra D-vitamin mellan september och april (Ca 1000 IE/dag (25 µg/dag) kan vara lagom dos) Fortfarande förvirrade och vill veta mer? Vitamin D: En medicinsk överblick, Studentlitteratur aug 2013, Martin Carlsson