Витамин D и плодовитост (I); Персонализирано хранене
Витамин D е добре известен със своята роля за поддържане на хомеостазата на калций и фосфор, както и за насърчаване на костната минерализация. Последните данни сочат, че хиповитаминозата D е свързана с повишен риск от рак, автоимунни заболявания, диабет и сърдечно-съдови заболявания, което показва важността на достатъчните нива на витамин D. Съществуват също доказателства, че в допълнение към половите стероидни хормони, класически регулатори на репродукцията, витамин D също така модулира репродуктивните процеси при жените и мъжете.
Безплодието е сложно разстройство със значителни медицински, психосоциални и икономически аспекти, което засяга приблизително 15% от двойките. Основна причина за женското безплодие е синдромът на поликистозните яйчници (СПКЯ). Жените, засегнати от СПКЯ, често страдат от олигоовулация или ановулация, както и от затлъстяване и инсулинова резистентност. Изследвания, основани на населението, са установили, че при 30% -40% от безплодните двойки основната причина е мъжкият фактор. В този контекст трябва да се спомене, че общото качество на спермата при мъжете намалява, което може частично да се обясни с фактори на околната среда. Всъщност до 20% от младите мъже имат концентрации на сперматозоиди под нивото, препоръчано от Световната здравна организация (СЗО), и 40% от тях с концентрация на сперматозоиди под нивото, което се счита за оптимално за плодовитостта. Освен това, много неблагоприятни аспекти на мъжкото стареене се дължат на намалените нива на тестостерон и някои от доказателствата показват връзка между андрогените и метаболизма на витамин D.
Витамин D метаболизъм
Витамин D е стероиден хормон. Предшественикът на витамин D, 7-дехидрохолестеролът е нормално междинно съединение в холестероловия път и присъства в кожата. Ултравиолетовото лъчение тип B (UV-B) индуцира превръщането на 7-дехидрохолестерола в провитамин D 3, който спонтанно се изомеризира до холекалциферол (витамин D 3). Витамин D 3 се освобождава в циркулацията и се транспортира от свързващия протеин витамин D (VDBP).
Около 80% -90% от витамин D се получава от индуцирано от слънчева светлина производство в кожата. Малко количество от общия витамин D в организма се получава от диета и/или добавки. Това може да дойде от растения или гъбички, които съдържат ергокалциферол (витамин D 2), или от мазна риба или масло от черен дроб на треска, които съдържат витамин D 3 .
Витамин D от кожата или диетата се метаболизира в черния дроб от ензима 25-хидроксилаза (кодиран от CYP2R1), за да образува 25 (OH) D, който се използва за определяне на състоянието на витамин D при пациент като достатъчно за витамин D (25 (OH) D ≥ 30 ng/ml - можете да умножите тази стойност с 2,496, за да конвертирате нанограмите на милилитър в наномоли на литър-), недостатъчно на витамин D (25 (OH) D = 20-29 ng/ml) или с дефицит на витамин D (25 (OH) D 3 (1,25 (OH) 2> D 3) Ензимът 1α-хидроксилаза се намира и в други тъкани, позволявайки локално превръщане на 25 (OH) D в 1,25 (OH) 2 D 3 .
Биологичните действия на витамин D се медиират чрез рецептора за витамин D (VDR, кодиран от гена VDR), който се разпространява в различни тъкани, включително скелета и паращитовидните жлези, както и репродуктивните тъкани. Витамин D се свързва с ядрения VDR, който след това се хетеродимеризира с ретиноидния X рецептор и след това се свързва с чувствителния към витамин D елемент, разположен в промоторните области на целевите гени. VDR взаимодейства с други транскрипционни фактори като коактиваторни протеини и с транскрипционни интегратори като свързващи калций протеини. Този геномен път, който води до промени в генната транскрипция, отнема часове до дни. Друг път е взаимодействието с рецептора на клетъчната повърхност и вторите пратеници (молекули, които преобразуват извънклетъчните сигнали надолу по течението в клетката, за да предизвикат физиологична промяна в ефектора), което води до по-бърз отговор, който отнема секунди до минути. Катаболизирането на 1,25 (OH) 2 D 3 и 25 (OH) D в биологично неактивната калцитроева киселина се катализира от 24-хидроксилаза.
Експресия на VDR ген в репродуктивните тъкани
VDR се разпределя в различни тъкани, което предполага активна роля на витамин D в тези тъкани. При жените е доказано, че пратената РНК (mRNA) на гена VDR изразява се в яйчниците, в смесени яйчникови клетки и в пречистени култури от гранулозни клетки, което показва роля в стероидогенезата на половите хормони. По същия начин човешката плацента изразява гена CYP27B1 (кодираща 1α-хидроксилаза) и VDR. Освен това VDR е открит в човешката хипофизна жлеза, както и в човешкия ендометриум. Показано е, чрез измерване на нивата на 1,25 (OH) 2 D 3 в супернатантата на ендометриални клетки, третирани с витамин D, че ендометриумът е способен на извънбъбречен синтез на активната форма на витамин D. показва, че активният форма на гена 1α-хидроксилаза се експресира в човешки ендометриални стромални клетки, независимо от фазата на цикъла, със значително увеличение на децидуята (ендометриума) на ранна бременност.
В гениталния тракт на мъжки гризачи е открит VDR в гладката мускулатура на епидидима, сперматогонията и клетките на Сертоли, което показва ролята на витамин D в сперматогенезата и узряването на сперматозоидите при плъхове. Освен това, VDR е открит в хомогенати на човешка тестикуларна тъкан, като се използва титруван витамин D. Съвсем наскоро VDR беше открит в човешки сперматозоиди, с места за свързване в ядрото и средния елемент. Ултраструктурната локализация на VDR в човешки сперматозоиди показа, че VDR се намира до голяма степен в ядрото. Наскоро беше съобщено, че метаболизиращите ензими на VDR и витамин D се експресират едновременно в сперматиди, везикули в главата на епидидима и в жлезистия епител на опашката на епидидима, семенния мехур и простатата.