Witamina D jest w organizmie bardzo aktywna biologicznie i z tego powodu bywa nazywana prohormonem lub parahormonem. Przypuszcza się, że bezpośrednio lub pośrednio reguluje aktywność 3-5% genomu, a jej receptory – VDR (Vitamin D Receptor) znajdują się w większości narządów człowieka. Oznacza to, że wysycenie organizmu witaminą D może mieć wpływ nie tylko na gospodarkę wapniowo-fosforanową, ale i na inne ważne funkcje, co jest aktualnie przedmiotem licznych badań naukowych.

Wpływ witaminy D na układ immunologiczny

Witamina D uznawana jest za czynnik immunomodulujący i przeciwzapalny. Jednym z mechanizmów takiego działania jest jej rola w hamowaniu ekspresji cytokin prozapalnych i zwiększeniu ekspresji cytokin przeciwzapalnych. Uważa się też, że witamina ta w znacznym stopniu wpływa na układ renina-angiotensyna i może prowadzić do zmniejszenia odpowiedzi zapalnej organizmu, a także przypisuje się jej korzystny wpływ na mikrobiom jelitowy, zaangażowany w walkę infekcjami. Witamina D, poprzez regulację aktywności enzymów, odpowiedzialnych za neutralizowanie wolnych rodników wzmacnia ponadto system obrony antyoksydacyjnej.

Dotychczasowe badania, dotyczące roli witaminy D w chorobach zakaźnych dają podstawę sądzić, że może ona mieć znaczenie także w zakażeniu SARS-CoV-2. Meta-analiza 25 badań klinicznych z randomizacją wykazała, że ​​suplementacja witaminy D zmniejsza ryzyko ostrych infekcji dróg oddechowych o 12%, a u osób z jej głębokim deficytem (stężenie <10 ng/ml) nawet o 70%. Przypuszcza się, że prawidłowe stężenie witaminy D może zmniejszyć skutki niekorzystnych następstw immunologicznych (tzw. burzy cytokinowej), stwierdzanej u pacjentów z COVID-19.

Witamina D vs. koronawirus 

Niedobory witaminy D na całym świecie są powszechne, w tym także w Polsce, zatem nie dziwi fakt, że stwierdza się je także u większości osób zakażonych koronawirusem. Obecnie w badaniach naukowych poszukuje się jednak związków, pomiędzy poziomem stężenia witaminy D we krwi [25(OH)D], a ryzkiem zachorowania na COVID-19 i przebiegiem tej choroby.

Badania w tym zakresie są na razie ograniczone, w większości do tzw. badań obserwacyjnych i retrospektywnych, które to w hierarchii badań naukowych nie są wysoce wiarygodne. W badaniu retrospektywnym, obejmującym 20 krajów europejskich (bez udziału Polski) stwierdzono, że istnieje związek, pomiędzy średnim stężeniem witaminy D w populacji, a liczbą zachorowań na COVID-19 i śmiertelnością spowodowaną tą infekcją. Duże badanie obserwacyjne w USA wykazało, że pozytywny wynik testu na SARS-CoV-2 był stwierdzany rzadziej przy wyższych stężeniach witaminy D i częstość zakażenia wynosiła odpowiednio: 5,9% osób ze stężeniem > 55 ng/ml,  8,1% ze stężeniem 30-34 ng/ml i 12,5% osób ze stężeniem < 20 ng/ml. Podobna sytuacja miała miejsce w Wielkiej Brytanii, gdzie osoby po 65 r.ż. zakażone koronawirusem miały niższe stężenie witaminy D (mediana 10,8 ng/ml), niż osoby z negatywnym wynikiem testu (mediana 20,8 ng/ml). Niektórzy eksperci podkreślają też, że wybuch epidemii i największa liczba zakażeń nakłada się na okres zimowy, kiedy stężenie witaminy D we krwi jest najniższe. Warto podkreślić, że ponad 70% zgonów na COVID-19 odnotowanych w Chicago (USA) dotyczyło populacji Afroamerykanów, którzy mają głębszy niedobór witaminy D, prawdopodobnie z powodu pigmentacji skóry blokującej promieniowanie UVB. Także w Wielkiej Brytanii 1/3 przypadków COVID-19, wymagających intensywnej opieki medycznej dotyczyła osób rasy czarnej, pomimo, że populacja ta stanowi tam tylko około 14%.

W jednym z badań, z udziałem pacjentów z potwierdzonym zakażeniem SARS-CoV-2 wykazano, że stężenie 25(OH)D we krwi u osób w stanie ciężkim było najniższe, natomiast w przypadkach łagodnych najwyższe i wiązało się z ryzykiem zgonu. W grupie pacjentów z deficytem witaminy D śmiertelność wyniosła 21%, a w grupie ze stężeniem prawidłowym 3,1%. W kolejnym badaniu deficyt witaminy D u pacjentów zakażonych koronawirusem miał związek z hospitalizacją i ciężkością choroby. Inni badacze stwierdzili, że u osób starszych z COVID-19, przebywających w domach opieki społecznej podanie witaminy D w jednorazowej wysokiej dawce (tzw. dawka uderzeniowa) wiązało się z mniejszą ciężkością choroby i większym współczynnikiem przeżycia.

Związku witaminy D z zakażeniem koronawirusem i przebiegiem klinicznym choroby nie potwierdzono jednak w wielu innych badaniach, pomimo częstego deficytu witaminy D u pacjentów. Dlatego też wielu autorów wskazuje na teoretyczne istnienie związku i wciąż określa go jako „hipotezę”. Z uwagi na niejednoznaczne wyniki badań eksperci podkreślają potrzebę dalszych, dobrych metodycznie prac, a zwłaszcza badań z randomizacją, dotyczących efektów suplementacji witaminy D.

Jedyne, dostępne obecnie w literaturze badanie z randomizacją, kontrolowane placebo, tzn. takie, w którym chorzy w sposób losowy trafiali do „grupy badanej”, która otrzymywała witaminę D lub do „grupy kontrolnej”, której podawano kapsułkę imitującą witaminę D  przeprowadzone było w Indiach, na grupie 40 osób z pozytywnym wynikiem testu, z wyłączeniem chorych w stanie ciężkim, którzy nie byli w stanie doustnie przyjmować witaminy D. Wykazało ono, że wysoka dawka tej witaminy (60 000 j.m. dziennie, przez 7 dni), podawana w celu szybkiego wzrostu stężenia 25(OH)D do poziomu >50 ng/ml spowodowała zmniejszenie stanu zapalnego oraz skutkowała większym odsetkiem pacjentów z negatywnym, w okresie do 3 tygodniu wynikiem testu SARS-CoV-2 RNA (62.5% pacjentów z grupy badanej vs. 20.8% z grupy kontrolnej).

Stężenie witaminy D we krwi

Stężenie 25(OH)D we krwi ma tendencję do spadku wraz z wiekiem. Po 65 r.ż. następuje czterokrotny spadek syntezy witaminy D w skórze, w porównaniu do osób młodych, a ponadto dochodzą inne czynniki pogarszające status tej witaminy w organizmie, w tym zaburzenia funkcjonowania narządów, przyjmowanie niektórych leków, czy zmiana stylu życia. Utrzymanie prawidłowego stężenia witaminy D jest zatem szczególnie ważne u ludzi starszych, u których przebieg kliniczny COVID-19 jest na ogół cięższy, a śmiertelność największa. W tym miejscu należy jednak zwrócić uwagę na niejednomyślne w skali światowej podejście, co do niezbędnego stężenia witaminy D we krwi. W literaturze anglojęzycznej funkcjonuje wiele określeń, dotyczących poziomu witaminy D (optimal, normal, adequate, recommended, sufficient, insufficient, intermediate, suboptimal, hypovitaminosis, deficient, medium deficient, severe deficient), przy różnych, według różnych autorów kryteriach kwalifikacji, co utrudnia porównywanie wyników. Dotyczy to także badań na temat COVID-19, w których za deficyt witaminy D uznawano zarówno jej stężenie poniżej 20 ng/ml, jak i dopiero poniżej 12 ng/ml.

Suplementacja witaminy D

Wobec niejednoznacznych wyników badań opinie, co do przyjmowania witaminy D w prewencji i/lub leczeniu COVID-19 także są podzielone. Niektórzy eksperci na świecie podkreślają, że chociaż na tym etapie wiedzy ewidentna rola witaminy D w infekcji koronawirusem nie jest potwierdzona to suplementacja może przynosić korzyści kliniczne. Inni sądzą, że suplementacja powinna dotyczyć osób przebywających w szpitalach, w tym zarówno pacjentów, jak i całego personelu, tak by podnieść stężenie witaminy D, nawet powyżej 40 ng/ml. Niektóre publikacje kończą się wnioskiem, że w prewencji zakażenia zaleca się przyjmowanie 2000–4000 j.m. witaminy D dziennie, aby osiągnąć jej stężenie powyżej 30 ng/ml, natomiast pacjentom zakażonym należy podać dawkę bolusową (50 000 – 200 000 j.m.), a następnie dostosować dawkę, w taki sposób, by jej stężenie we krwi utrzymywało się w granicach 40-60 ng/ml. Inni badacze sugerują nawet, aby pacjentom z COVID-19, zaraz po stwierdzeniu zakażenia, a nawet osobom w warunkach kwarantanny proponować wysoką dawkę kalcyfediolu (metabolitu witaminy D), znacznie skuteczniejszego we wzroście stężenia 25(OH)D we krwi, w porównaniu z cholekalcyferolem. Jednocześnie w piśmiennictwie naukowym można też napotkać zalecenia, o suplementacji znacznie niższych dawek: 400–800 j.m witaminy D dziennie.

Niektórzy eksperci podkreślają jednak, że aktualnie nie ma wystarczających dowodów, potwierdzających zasadność przyjmowania witaminy D w prewencji i leczeniu zakażenia, wskazując też, że jej stężenie spada podczas ogólnoustrojowego zapalenia organizmu, co może nastąpić u osób z COVID-19 i trudno jest stwierdzić, czy niższe stężenie jest przyczyną, czy skutkiem gorszego przebiegu choroby. Jednakże w większości analizowanego piśmiennictwa pojawia się sugestia, że wysycenie organizmu witaminą D u pacjentów z COVID-19 może złagodzić przebieg choroby, a biorąc pod uwagę powszechne niedobory tej witaminy suplementacja jest prostą metodą, która może wesprzeć walkę z koronawirusem. Szczególnie jest to ważne u osób starszych, niedożywionych, cierpiących na wiele przewlekłych chorób. Zgodnie z opiniami wielu ekspertów bardziej kompleksowe stanowisko będzie możliwe dopiero po ukazaniu się wyników większej ilości badań z randomizacją. Omawiając to niezwykle ważne zagadnienie należy też przytoczyć stanowisko Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych. W wydanych w dniu 13 października 2020 r. zaleceniach, odnośnie postępowania farmakologicznego w poszczególnych stadiach klinicznych zakażenia SARS‑CoV‑2 (leczenie podstawowe i wspomagające) eksperci Towarzystwa podkreślają, że stosowanie witaminy D nie jest wskazane, o ile nie uzasadnia tego inne schorzenie pacjenta. We wnioskach autorzy podają zatem: „stosowanie witaminy D jest bezzasadne w odniesieniu do zakażenia SARS-CoV-2”.

W Polsce ogólne zalecenia suplementacji diety witaminą D funkcjonują od lat, jeszcze sprzed wybuchu epidemii. Należy tu m.in. przytoczyć rekomendacje opracowane przez zespół ekspertów (Rusińska A. i wsp.: Zasady suplementacji i leczenia witaminą D – nowelizacja 2018 r.) oraz  zalecenia Instytutu Żywności i Żywienia, związane z Piramidą Zdrowego Żywienia dla osób starszych (2018 r.), gdzie jedną z zasad żywienia jest „Pamiętaj o codziennej suplementacji diety witaminą D (2000 j.m./dobę”). Wszystkie ww. zalecenia wymagają jednak szerokiego upowszechnienia w społeczeństwie, ponieważ konsumenci, czy nawet pacjenci na ogół nie sięgają do opracowań naukowych. W tym miejscu warto zacytować jednak opublikowane ostatnio badanie, dotyczące podejścia do suplementacji diety Polaków w trakcie epidemii koronawirusa, które wykazało że najczęściej stosowanym suplementem była właśnie witamina D, przyjmowana przez 38% ankietowanych w pierwszej fali epidemii i przez 67% podczas drugiej fali. 68% tych osób zadeklarowało, że stosowało witaminę D z własnej inicjatywy.

Mówiąc o witaminie D nie można pominąć podstawowej zasady żywienia, w świetle której głównym źródłem witamin powinna być dieta. Spośród żywności najlepszym źródłem witaminy D, dalece nie zastąpionym przez inne produkty spożywcze są tłuste ryby (średnio 10 µg/100 g vs. 0,4 µg/100 g w przypadku ryb chudych). Ryby popularne w Polsce (m.in. śledź, łosoś, makrela), w przeciwieństwie do dość powszechnej opinii społecznej nie stanowią istotnego zagrożenia, związanego z ich zanieczyszczeniem. Z monitoringu zanieczyszczeń chemicznych żywności, prowadzonych przez ośrodki referencyjne w Polsce wynika, że całkowicie bezpieczne jest spożycie nawet 1 kg takich ryb w tygodniu. Kolejnymi produktami, dostarczającymi witaminy D są jaja (średnio 0,8 µg w jednym jaju) oraz  margaryny i tzw. miksy tłuszczowe, do których w Polsce obowiązkowo dodaje się witaminę D (maksymalnie 7,5 µg/100 g).

Podsumowanie

W świetle aktualnej wiedzy deficyt witaminy D we krwi, poprzez zaburzenie funkcjonowania układu odpornościowego może pogarszać leczenie COVID-19. Wciąż jednak wiele pytań, na temat skuteczności witaminy D w prewencji i leczeniu tej choroby pozostaje bez odpowiedzi. Sytuacja, odnośnie publikacji naukowych na temat tej witaminy i zakażenia koronawirusem jest bardzo dynamiczna i niemal każdego tygodnia ukazują się nowe prace badawcze. Być może kolejne publikacje, a zwłaszcza wyniki badań z randomizacją dostarczą bardziej rzetelnych wniosków i rozwiązań praktycznych. Warto wspomnieć, że na dzień dzisiejszy nie ukazało się w literaturze żadne badanie polskie, na temat roli witaminy D w zakażeniu koronawirusem, dlatego wszystkie opisane obserwacje opierają się na literaturze światowej.

Literatura:

• Gröber U. et al.: The coronavirus disease (COVID-19) – a supportive approach with selected micronutrients. Int. J. Vitam. Nutr. Res.,  2021; 25:1-22. doi: 10.1024/0300-9831/a000693.
• Abraham J. et al.: Can optimum solar radiation exposure or supplemented vitamin D intake reduce the severity of COVID-19 symptoms? Int. J. Environ. Res. Public Health, 2021,18, 740. https://doi.org/10.3390/ijerph18020740
• Luo X. et al.: Vitamin D deficiency is inversely associated with COVID-19 incidence and disease severity in Chinese people. J. Nutr., 2021,151(1):98-103. doi: 10.1093/jn/nxaa332.
• Ma H. et al.: Habitual use of vitamin D supplements and risk of coronavirus disease 2019 (COVID-19) infection: a prospective study in UK Biobank. Am. J. Clin. Nutr.,  2021; doi: 10.1093/ajcn/nqaa381.
• Schmidt Azevedo P. et al.: The evident and the hidden factors of vitamin D status in older people during COVID-19 pandemic. Nutrire, 2021; 46:1 https://doi.org/10.1186/s41110-020-00131-3
• Hamułka J. et al.: Dietary supplements during COVID-19 outbreak. Results of Google trends analysis supported by PLifeCOVID-19 online studies. Nutrients, 2021; 13, 54. doi.org/10.3390/nu13010054
• Rastogi A. et al.: Short term, high-dose vitamin D supplementation for COVID-19 disease: a randomised, placebo-controlled study (SHADE study). Postgrad. Med. J., 2020; 0:1–4. doi:10.1136/postgradmedj-2020-139065
• Grant WB. et al.: Evidence that vitamin D supplementation could reduce risk of influenza and COVID-19 infections and deaths. Nutrients, 2020; 12(4), doi: 10.3390/nu12040988.
• Aslan MT. et al.: Letter to the Editor: Is vitamin D one of the key elements in COVID-19 days?  J. Nutr. Health Aging, 2020; 24(9): 1038-1039. doi: 10.1007/s12603-020-1413-5.
• Szeto B. et al.: Vitamin D status and COVID-19. Clinical outcomes in hospitalized patients. Endocr. Res., 2020 Dec 30;1-8.  doi: 10.1080/07435800.2020.1867162.
• Mercola J. et al.: Evidence regarding vitamin D and risk of COVID-19 and its severity. Nutrients, 2020, 12(11): 3361. doi: 10.3390/nu12113361
• Wise J.: Covid-19: Evidence is lacking to support vitamin D’s role in treatment and prevention. BMJ, 2020, m4912. doi: 10.1136/bmj.m4912.
• 13.Ilie PC. et al.: The role of vitamin D in the prevention of coronavirus disease 2019 infection and mortality. Ag. Clin. Exp. Res., 2020, doi: 10.1007/s40520-020-01570-8
• Gruber-Bzura BM.: Vitamin D and influenza – prevention or therapy? Int. J. Mol. Sci. 2018; 19:2419. doi: 10.3390/ijms19082419
• Pizzini A. et al.: Impact of vitamin D deficiency on COVID-19- A prospective analysis from the COVID registry. Nutrients, 2020,12, 2775; doi:10.3390/nu12092775
• Zalecenia diagnostyki i terapii zakażeń SARS-CoV-2 Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych z dnia 13 października 2020. Aneks 2 do rekomendacji z 31 marca 2020. Med. Prakt. 2020, 11; 51-69
• Farid N.: Active vitamin D supplementation and COVID-19 infections: review. J. Med. Sc., 2020, doi.org/10.1007/s11845-020-02452-8
• Vyas N. et al.: Vitamin D in prevention and treatment of COVID-19: current perspective and future prospects. J. Am. Coll. Nutr., 2020; 1:1-14. doi: 10.1080/07315724.2020
• Teymoori-Rad M. et al.: Vitamin D and Covid-19: from potential therapeutic effects to unanswered questions. Rev. Med. Virol., 2020, e2159. doi: 10.1002/rmv.2159
• Martineau AR. et al.: Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory tract infections: Systematic review and meta-analysis of individual participant data. BMJ, 2017; 356: i6583