Витамин Д - важный прегормон,  участвующий во многих метаболических процессах. Активный компонент, который образуется из эпидермального 7-дегидрохолестерола под действием ультрафиолетовых волн длиной 290-310 нм, попадающих на кожные покровы. Впоследствии витамин Д передается через кровь в печень, трансформируясь в 25-гидрокси-витамин Д (25 (OH) D). Основным источником витамина Д для детей и взрослых является воздействие естественного солнечного света. Основная причина дефицита витамина Д - недостаточное воздействие солнечного света. Очень немногие продукты содержат или обогащены витамином Д. Дефицит витамина Д может привести к неправильному метаболизму кальция, фосфора в костной ткани. Помимо этого, в последнее время повысился интерес к роли витамина Д в патогенезе других заболеваний. Выявлена связь дефицита витамина Д с длительным течением  многих заболеваний. Витамин Д принимает участие в поддержании адекватного уровня врожденного иммунитета, что способствует профилактике хронических аутоиммунных заболеваний, а также в поддержании адекватного иммунного ответа на чужеродные агенты, что играет весомую роль в профилактике онкологических заболеваний [14, 27, 33]. 

Дефицит витамина Д был признан пандемией с множеством последствий для здоровья. Низкий уровень витамина Д связан с повышенным риском развития сахарного диабета 1 типа, сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака, снижением когнитивных функций, депрессиями, осложнениями беременности, в том числе преэклампсии, аутоиммунные, аллергии и даже слабость [1, 4, 11].

Доказано, что во многих странах у женщин репродуктивного возраста, беременных и кормящих матерей имеется высокая распространенность дефицита витамина Д, который часто сопровождается негативными последствиями для женщины, плода и новорожденных детей. Уровень витамина Д у беременных имеет определённую связь с массой тела ребёнка при рождении и его окружностью головы [9, 10, 23].

Существует большое число докладов о высокой распространенности дефицита сывороточного 25 (OH) Д, связанного с ограниченной инсоляцией женщин детородного возраста и детей во многих странах. У взрослых уровень 25 (OH) D в концентрации < 50-80 нмоль/л считается недостаточным для оптимальной жизнедеятельности костной ткани. В США 45 % афроамериканских женщин имеют явный дефицит витамина Д (концентрация <37 нмоль/л (15 нг/мл)). В Турции женщины, носящие традиционные платья на открытом воздухе, имеют средний уровень 25 (OH) Д в концентрации 32 нмоль / л по сравнению со средним значением 9 нмоль/л среди тех, кто полностью одет. Отчеты показывают, что 26-84 % женщин в Ливане, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ), Бангладеш, Японии и Финляндии  имеют дефицит в сыворотке крови 25 (OH) D (<25нмоль/л (10 нг / мл)) [3, 19, 21, 30].

Материнский дефицит витамина Д во время беременности был зафиксирован в ряде исследований. К примеру, 18 % беременных женщин в Великобритании, 25 % в ОАЭ, 80 % в Иране, 42 % в северной Индии, 61% в Новой Зеландии имеют уровень концентрации 25 (OH) D <25 нмоль/л. Данные исследования вызывают настороженность, ведь дети вступают в мир уже с дефицитом витамина Д, который начинается в утробе матери. Эти опасения основаны на тесной взаимосвязи между матерью и плодом [7]. Уровень витамина Д во многих странах у пар мать-ребенок при рождении критически низок. Даже дети, рожденные у матерей с изобилием витамина Д, после 8 недель начинают испытывать его дефицит, если питание не дополняется указанным витамином. Особое внимание дефициту витамина Д во время беременности уделено потому, что в этом случае плод развивается в состоянии гиповитаминоза Д, который, вероятно, оказывает значительное влияние на врожденный иммунитет и развитие костной ткани у плода. Дефицит витамина Д во время беременности, возможно,  не только ухудшает состояние скелетной системы матери и формирование скелета плода, но и имеет определенное влияние на хроническую восприимчивость к болезням вскоре после рождения, а также в более позднем возрасте  [24, 25].

Низкий уровень витамина Д  в перинатальном и неонатальном периоде  может также увеличить восприимчивость к шизофрении, сахарному диабету 1 типа и рассеянному склерозу  в дальнейшей жизни. Дефицит витамина Д во время беременности может повлиять  на плод через специфические эффекты органов-мишеней или посредством эпигенетической модификации, в том числе иммунной системы, что может обусловить  повышенную восприимчивость к инфекционным болезням вскоре после рождения, а также в более позднем возрасте [13, 22, 29].

Если в первом триместре беременности у пациенток наблюдается дефицит витамина Д, то у них в два раза выше риск родить ребенка с дефицитом роста и массы тела. В этом исследовании ученые изучили 2146 женщин с измерением уровня витамина Д в первом или втором триместре. Масса тела детей была измерена сразу после рождения, а окружность головы ребенка и вес плаценты - в течение 24 часов после рождения [6, 13].

Метаболизм витамина Д усиливается во время беременности и в период лактации. Плацента формируется на 4 неделе беременности.  С этого времени до срока родов 25 (OH) Д передается через плаценту, и концентрация пуповинной крови плода 25 (OH) Д коррелирует с концентрацией матери. Материнский витамин Д 25,  полагают, проходит через плаценту. Но уровень 1,25 дигидроксивитамина D у плода, как правило, ниже, чем в сыворотке крови матери [19, 20].

Материнский (децидуальной) и плацентарный (трофобластические) компоненты плаценты имеют рецепторы к витамину Д. Сывороточные уровни витамин Д связывающего белка повышаются от 46 % до 103 % во время беременности. Предполагают, что рецепторы к витамину Д  могут играть роль в управлении метаболизмом витамина Д во время беременности [28].

Изучена роль витамина Д в процессе имплантации и развитии плаценты. Витамин Д регулирует основные гены-мишени, связанные с имплантацией, например, гомеобоксных A10 (HOXA10), тогда как мощные иммуносупрессивные эффекты играют определенную роль в развитии плаценты.  В первом триместре беременности наблюдается выраженное увеличение гена CYP27B1 и VDR в  трофобластах и децидуальной ткани. Развитие и формирование плаценты играют важную роль в благополучном течении беременности, и материнский дефицит витамина Д может обусловить  неблагоприятные исходы [27, 32].

Трансплацентарная передача кальция к плоду также способствует выражению всех ключевых медиаторов метаболизма витамина Д в плаценте. Гормоны, участвующие в развитии плода, влияют на активные белки, такие как  инсулин-подобный фактор роста 1 и плацентарный лактоген человека, паратиреоидный гормон, связанный с белком паратгормон, эстрадиол и пролактин. Кальцитонин является важным компонентом кальциевого гомеостаза во время беременности,  как известно, способствует транскрипции  гена CYP27B1 и, следовательно, может быть ключевым фактором, определяющим плацентарный метаболизм витамина Д. Таким образом, паратгормон, связанный с белком, и кальцитонин, а также другие факторы вызвают повышение уровня витамина Д. Его уровень  в 2 раза выше в сыворотке крови женщин в третьем триместре беременности, чем у небеременных, или женщин в послеродовом периоде. Как правило, витамин Д регулирует  собственный метаболизм [6, 2].

Витамин Д легко проходит в грудное молоко.  Уровень витамина Д быстро падает после беременности и в период лактации.  Исключительно грудное вскармливание в течение 6 месяцев приводит в среднем к материнской потере кальция в 4 раза больше, чем во время беременности. Фосфор может подняться выше нормального диапазона, вероятно,  из-за повышенного потребления кальция. Уровень паратиреоидных гормонов, связанных с белком, выше, чем концентрация паратиреоидного гормона у небеременных женщин, и выявлены некоторые пульсации уровня в ответ на кормление грудью. Связанный с белком паратгормон в сочетании с низкими концентрациями эстрадиола обусловливает основную физиологическую адаптацию лактации. Пролактин подавляет функцию яичников и стимулирует выработку паратиреоидного гормона, вместе  с низкой концентрацией эстрадиола стимулируется рассасывание костного скелета. Почечная реабсорбция кальция увеличивается, по-видимому, из-за паратгормона, связанного с белком, который имитирует действия ПТГ на почечные канальцы [15, 16].

Эпидемиологические исследования обнаружили связь между внутриутробным состоянием плода и восприимчивостью к болезням во взрослой жизни. Эта парадигма, которую называют программированием плода, может иметь огромное влияние на стратегии общественного здравоохранения для профилактики серьезных заболеваний. Эпигенетическая модификация относится к наследственным изменениям в экспрессии генов, неопосредованным изменениям в последовательности ДНК. Согласно этой гипотезе, в результате событий окружающей среды во время беременности, внутриутробно, происходит эпигенетическое программирование плода  - индуцирование конкретных генов и геномных путей, которые контролируют развитие плода и обусловливают последующий риск заболевания [8, 17, 34].

Таким образом, витамин Д имеет очень широкие перспективы для оптимизации состояния здоровья. Профилактика дефицита витамина Д у беременных и достижение адекватного уровня  кальция в детстве позволят не только предотвратить рахит, но и уменьшить риск остеопороза, а также риск других длительно текущих латентных болезненных процессов, которые были связаны с дефицитом витамина Д во время беременности. Это может быть одной из наиболее важных профилактических программ здравоохранения.

Рецензенты:

Герасимова Л.И., д.м.н., профессор, ректор АУ Чувашии «Институт усовершенствование врачей» Минздравсоцразвития Чувашии, г. Чебоксары;

Сергеева В.Е., д.м.н., профессор кафедры медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова», г. Чебоксары.