Witamina D: co pokazuje badanie 25(OH)D

Damian Podraza — zielarz fitoterapeuta
Artykuł ma charakter edukacyjny i nie zastępuje porady lekarza ani farmaceuty. Leków nie należy odstawiać ani zmieniać bez konsultacji z lekarzem prowadzącym.

Badanie „witaminy D” w praktyce oznacza pomiar 25-hydroksywitaminy D, w skrócie 25(OH)D, nazywanej też kalcydiolem [1][3]. To forma, która krąży we krwi w największej ilości i według źródeł najlepiej oddaje zasoby witaminy D w organizmie [1][3]. Wynik zależy jednak nie tylko od organizmu, lecz także od pory roku, metody laboratoryjnej i od tego, jakie progi przyjmuje dana instytucja [1][2][4][5].
W skrócie
- Zasoby witaminy D ocenia się na podstawie 25(OH)D, bo krąży w największym stężeniu i ma okres półtrwania 2–3 tygodnie [1].
- Aktywny kalcytriol bywa prawidłowy, a nawet podwyższony mimo niedoboru, bo podwyższony PTH pobudza jego wytwarzanie w nerkach [1][2].
- Wynik w ng/ml mnoży się przez 2,5, aby otrzymać nmol/l [3][5].
- Stężenie 25(OH)D jest najniższe zimą i wiosną, a zależy też od karnacji, szerokości geograficznej i kremów z filtrem [1].
- Progi się różnią: Endocrine Society w 2024 roku zrezygnowało z nich, a polskie wytyczne z 2023 roku za niedobór uznają 20 ng/ml i mniej [4][5].
Skąd organizm bierze witaminę D
Organizm ma dwa źródła witaminy D. Pierwszym jest skóra: pod wpływem promieniowania UVB z 7-dehydrocholesterolu, związku pokrewnego cholesterolowi, tworzy się witamina D3, czyli cholekalcyferol [1][2]. Według Wallacha ta synteza ma swój pułap, więc wydłużanie jednorazowego pobytu na słońcu nie podnosi jej w nieskończoność [2]. Drugim źródłem jest pożywienie, choć niewiele produktów zawiera naturalnie dużo witaminy D – Tietz zalicza do nich tłuste ryby i tran, a także wątrobę i żółtka jaj [1]. Witaminy D2, czyli ergokalcyferolu, ludzki organizm nie wytwarza; produkuje się ją z drożdżowego ergosterolu poddanego naświetlaniu [1][2].
Makrela. Tłusta ryba, tu wędzona. Fot. Natalka Ukraine / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Łosoś. Kolejna tłusta ryba. Fot. Tiia Monto / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Żółtko jaja. Fot. Aline Ponce / Wikimedia Commons, CC0
Tran. Olej z wątroby dorsza. Fot. Jacek Halicki / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0Witamina D z obu źródeł sama w sobie jest praktycznie nieaktywna [2]. W wątrobie zostaje do niej przyłączona grupa hydroksylowa i powstaje 25(OH)D [1][3]. Dopiero nerki dokładają drugą taką grupę i tworzą 1,25-dihydroksywitaminę D, w skrócie 1,25(OH)2D lub kalcytriol, czyli właściwy hormon [1][3]. Kalcytriol zwiększa wchłanianie wapnia i fosforanów z jelita, a razem z parathormonem (PTH, hormonem przytarczyc) uczestniczy w uwalnianiu wapnia z kości [1][3].
Dlaczego mierzy się 25(OH)D, a nie aktywny hormon
Badanie aktywnego hormonu wydaje się naturalnym wyborem, ale organizm bardzo pilnuje jego stężenia: kalcytriol pozostaje pod kontrolą PTH, wapnia i fosforanów [1][3]. Kiedy witaminy D brakuje, przytarczyce zwiększają wydzielanie PTH, a ono skłania nerki do wydajniejszej produkcji kalcytriolu [1][2]. W efekcie wynik kalcytriolu może mieścić się w normie, a nawet ją przekraczać, mimo niskich zapasów [1][2][3].
25(OH)D jest uznawane za wskaźnik zasobów [1][3], a do tego jest go we krwi mniej więcej tysiąc razy więcej niż kalcytriolu [1]. Utrzymuje się też znacznie dłużej. Tietz podaje okres półtrwania 2–3 tygodnie, wobec 4–6 godzin dla kalcytriolu [1], a amerykańskie Biuro Suplementów Diety NIH – około 15 dni [6]. Pojedynczy posiłek czy kilka słonecznych dni zmienia więc wynik 25(OH)D niewiele [1].
Pomiar 1,25(OH)2D ma zastosowanie w wąskich sytuacjach: przy niewydolności nerek, rzadkich wrodzonych zaburzeniach przemian witaminy D, chorobach ziarniniakowych, takich jak sarkoidoza, oraz przy wyjaśnianiu niejasnej hiperkalcemii, czyli podwyższonego wapnia we krwi [1][2][3]. Tietz podkreśla, że w codziennej praktyce jest on rzadko potrzebny [1].
Jednostki: ng/ml i nmol/l
Laboratoria podają 25(OH)D w nanogramach na mililitr (ng/ml) albo w nanomolach na litr (nmol/l) [1][3]. Przelicznik jest prosty: wynik w ng/ml mnoży się przez 2,5, aby otrzymać nmol/l, a wynik w nmol/l dzieli przez 2,5, aby wrócić do ng/ml [3][5][6]. Przykładowo 20 ng/ml odpowiada 50 nmol/l, a 30 ng/ml to 75 nmol/l [5][6]. Kalcytriol występuje w znacznie mniejszych stężeniach i podaje się go w pikogramach na mililitr (pg/ml) lub pikomolach na litr [1][3].
Część laboratoriów korzystających ze spektrometrii mas podaje osobno 25(OH)D2 i 25(OH)D3 [1][2]. O stanie zaopatrzenia w witaminę D decyduje ich suma, czyli całkowite 25(OH)D [1][2].
Pora roku, skóra, szerokość geograficzna
U tej samej osoby wynik z września i wynik z marca mogą się wyraźnie różnić [1][3]. Tietz opisuje sezonowy rytm: szczyt 25(OH)D przypada zwykle na lato albo jesień, a dołek na zimę albo wiosnę [1]. Polskie wytyczne z 2023 roku dodają, że w Polsce przez mniej więcej pół roku promieniowanie UVB jest bliskie zeru [5]. Ilość witaminy D powstającej w skórze zależy jednak nie tylko od kalendarza – Tietz wiąże ją także z karnacją, wiekiem, stosowaniem filtrów przeciwsłonecznych i szerokością geograficzną [1].
Sytuacje, które źródła łączą z niskim stężeniem, można pogrupować według mechanizmu:
- mniej syntezy w skórze – rzadkie przebywanie na słońcu (np. praca w biurze, pobyt w domu opieki), odzież zasłaniająca większość ciała, kremy z filtrem UVB, ciemniejsza karnacja, starszy wiek [1][3];
- mało witaminy D w diecie – np. dieta wykluczająca jaja i mleko, a u niemowląt karmienie piersią [1];
- słabsze wchłanianie w jelitach – np. celiakia, nieswoiste zapalenia jelit, stan po usunięciu części żołądka lub jelita cienkiego [1][3];
- utrata lub szybszy rozkład – zespół nerczycowy, w którym 25(OH)D przechodzi do moczu razem ze swoim białkiem nośnikowym, oraz niektóre leki, m.in. część przeciwpadaczkowych i ryfampicyna, przyspieszające przemiany witaminy D [1][3]; ocena takiego leczenia i decyzja o ewentualnych zmianach należą do lekarza;
- ciężka choroba wątroby, w której słabnie przekształcanie witaminy D w 25(OH)D [1].
Z drugiej strony u osób bardzo dużo przebywających na słońcu, na przykład ratowników, Tietz opisuje stężenia rzędu 100 ng/ml [1].
Wynik zależy także od metody
25(OH)D oznacza się metodami immunochemicznymi (często z detekcją chemiluminescencyjną), chromatografią cieczową HPLC albo chromatografią połączoną ze spektrometrią mas, w skrócie LC-MS/MS [1][2][3]. Porównania międzylaboratoryjne opisane przez Tietza pokazały różnice między metodami, wynikające m.in. z odmiennej kalibracji oraz z tego, że część testów immunochemicznych słabiej wychwytuje formę D2 niż D3 [1]. Tietz przytacza też ocenę jakości przeprowadzoną w 2011 roku przez College of American Pathologists: choć dopuszczano aż 25% odchylenia od wartości wzorcowej, w zależności od próbki od 8 do 17% wyników przekraczało tę granicę [1]. Spektrometria mas bez dodatkowego rozdziału nie odróżnia też tzw. epimeru C-3, co ma znaczenie głównie u niemowląt poniżej 1. roku życia [1]. Wallach jako powody, dla których sama liczba nie wystarcza do oceny, wskazuje brak ujednolicenia metod i brak zgody co do punktów odcięcia [2]. Polskie wytyczne zalecają, by oznaczenia 25(OH)D podlegały zewnętrznej kontroli jakości w programie certyfikującym DEQAS [5].
Znaczenie ma też sama próbka. Klinikleitfaden podaje, że krew pobiera się na czczo, wymienia możliwe zakłócenia przy bardzo wysokich tłuszczach we krwi i zaznacza, że osocze z heparyną litową nie nadaje się do tego oznaczenia [3]. Zaleca też ochronę próbki przed światłem, choć Tietz pisze, że metabolity witaminy D nie są na nie wrażliwe [1][3].
LC-MS. Zestaw do chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią mas, jednej z metod oznaczania 25(OH)D. Fot. Nick Birse / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Próbka krwi. Wynik zależy także od sposobu pobrania i rodzaju próbki. Fot. Spiritia / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0Progi: różne instytucje, różne liczby
Nie ma jednej, powszechnie przyjętej granicy niedoboru [1][2][4]. Najważniejsze stanowiska:
- National Academies (dawniej Institute of Medicine), których progi przytacza Biuro Suplementów Diety NIH: poniżej 12 ng/ml (30 nmol/l) rośnie ryzyko niedoboru; od 20 ng/ml (50 nmol/l) stężenie uznaje się zwykle za wystarczające dla zdrowia kości i ogólnego zdrowia u osób zdrowych; powyżej 50 ng/ml (125 nmol/l) opisywane są możliwe działania niepożądane [6]. Tietz odnotowuje, że ta instytucja pod koniec 2010 roku obniżyła granicę wystarczalności z 30 do 20 ng/ml [1].
- Endocrine Society: Tietz (2012) przytaczał jej wytyczne z 2011 roku, które zalecały badanie osób z grup ryzyka, m.in. z osteoporozą, chorobą nerek lub wątroby i zaburzeniami wchłaniania [1]. W wytycznych z 2024 roku towarzystwo nie wskazuje już żadnych progów wystarczalności, niedostateczności ani niedoboru i wycofało się z wartości docelowej 30 ng/ml (75 nmol/l) [4]. Sugeruje też, by u ogólnie zdrowych osób nie wykonywać badania rutynowo, także w ciąży, przy otyłości i u osób o ciemnej karnacji [4]. Te zalecenia dotyczą osób bez ustalonych wskazań do badania lub leczenia [4].
- Polskie wytyczne z 2023 roku (Płudowski i wsp.): do 20 ng/ml (50 nmol/l) – niedobór; powyżej 20 i poniżej 30 ng/ml – stan niewystarczający; 30–50 ng/ml (75–125 nmol/l) – stężenie wystarczające; powyżej 50 do 100 ng/ml – wysokie zaopatrzenie; powyżej 100 ng/ml (250 nmol/l) – zwiększone ryzyko zatrucia [5].
Rozbieżności nie są nowe: już w 2011 roku Wallach zwracał uwagę, jak często przesuwano definicję niedoboru [2]. Klinikleitfaden (2018) podaje jako przykładowy zakres dla dorosłych 20–60 ng/ml i zaznacza, że wiążący jest zakres laboratorium wykonującego badanie [3]. Tietz przypomina, że zakres referencyjny, czyli rozrzut wyników w badanej populacji, nie wyznacza stężenia pożądanego dla zdrowia [1].
Ocena konkretnego wyniku zależy więc od zakresu wydrukowanego na wyniku, metody i oceny lekarza, który zna objawy, przyjmowane leki i inne badania [1][2][3].
Kiedy wynik jest bardzo wysoki
Wysokie 25(OH)D wynika zwykle z przyjmowania dużych ilości witaminy D [1][2][3]. Przy zatruciu stężenie typowo przekracza 100 ng/ml (250 nmol/l) [1]. Polskie wytyczne mówią o zatruciu dopiero wtedy, gdy tak wysokiemu stężeniu towarzyszą podwyższony wapń i fosforany we krwi, zwiększone wydalanie wapnia z moczem i obniżone PTH [5]. Klinikleitfaden zastrzega, że 25(OH)D nie wykrywa przedawkowania aktywnych postaci, takich jak kalcytriol czy dihydrotachysterol [3]. Pomiar kalcytriolu niewiele tu wnosi: według Tietza przy zatruciu witaminą D jego wynik bywa bardzo różny, od niskiego po wysoki [1].
Dla dociekliwych: szczegóły badań i mechanizmy
We krwi witamina D i jej metabolity są związane z białkiem wiążącym witaminę D (DBP), wytwarzanym przez wątrobę [1]. Wolne pozostaje tylko około 0,03% 25(OH)D i 0,4% kalcytriolu [1]. Ciąża i leczenie estrogenami podnoszą stężenie DBP, zespół nerczycowy je obniża [1].
Kalcytriol działa przez receptor jądrowy VDR, obecny w większości tkanek [1]. Hamuje własne wytwarzanie w nerkach i pobudza enzym 24-hydroksylazę, który przekształca go w formy nieaktywne [1]. Bezpośrednio hamuje też wydzielanie PTH [1][3].
W danych zebranych przez Tietza wartości 25(OH)D niższe niż mniej więcej 20–30 ng/ml (50–75 nmol/l) szły w parze z wyższym PTH i słabszym wchłanianiem wapnia [1]. W ujęciu Wallacha do zapobiegania krzywicy i osteomalacji (rozmiękaniu kości u dorosłych) wystarcza ok. 15 ng/ml, natomiast wyraźny spadek PTH obserwuje się przy 20–30 ng/ml [2].
| Źródło | ng/ml | nmol/l | Znaczenie według źródła |
|---|---|---|---|
| Tietz (2012) | ok. 10–65 | ok. 25–162 | typowe stężenia we krwi, nie wartość docelowa [1] |
| Klinikleitfaden (2018) | 20–60 | 50–150 | przykładowy zakres dla dorosłych; u dzieci granice ok. 20% wyższe [3] |
| National Academies / NIH | <12; ≥20; >50 | <30; ≥50; >125 | ryzyko niedoboru; wystarczające dla większości; możliwe działania niepożądane [6] |
| Polskie wytyczne (2023) | ≤20; 30–50; >100 | ≤50; 75–125; >250 | niedobór; stężenie wystarczające; zwiększone ryzyko zatrucia [5] |
| Endocrine Society (2024) | brak progów | brak progów | wytyczne nie wskazują wartości granicznych [4] |
Zakresy referencyjne zależą od laboratorium i metody, dlatego rozstrzyga zakres podany na wyniku i ocena lekarza [1][3].
Najczęstsze pytania
- Czy badanie „witaminy D” to to samo co 25(OH)D?
Zwykle tak. Do oceny zasobów witaminy D służy pomiar 25(OH)D [1][3]. Oznaczenie aktywnej formy, 1,25(OH)2D, to osobne badanie, potrzebne w rzadkich sytuacjach, np. przy chorobach nerek lub niejasnej hiperkalcemii [1][2][3].
- Jak przeliczyć wynik z nmol/l na ng/ml?
Wynik w nmol/l dzieli się przez 2,5, a wynik w ng/ml mnoży przez 2,5 [3][5][6]. Na przykład 75 nmol/l odpowiada 30 ng/ml [5][6].
- Dlaczego wyniki z dwóch laboratoriów mogą się różnić?
Metody różnią się kalibracją, a część testów immunochemicznych słabiej wychwytuje formę D2 niż D3 [1]. Oznaczenia nie są w pełni ustandaryzowane, dlatego o ocenie decyduje zakres podany na wyniku i lekarz [2][3].
Źródła
- C.A. Burtis, E.R. Ashwood, D.E. Bruns (red.), „Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics”, wyd. 5 (2012), rozdz. „Bone and Mineral Metabolism”, podrozdz. „Hormones Regulating Mineral Metabolism”
- M.A. Williamson, L.M. Snyder (red.), „Wallach’s Interpretation of Diagnostic Tests”, wyd. 9 (2011), rozdz. „Laboratory Tests”, podrozdz. „Vitamin D, 1,25-Dihydroxy”, „Vitamin D, 25 Hydroxy”
- B. Neumeister, B.O. Böhm (red.), „Klinikleitfaden Labordiagnostik”, wyd. 6 (2018), rozdz. „Knochenstoffwechsel”, podrozdz. „Vitamin D”
- M.B. Demay, A.G. Pittas, D.D. Bikle i wsp., „Vitamin D for the Prevention of Disease: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline”, J Clin Endocrinol Metab (2024)
- P. Płudowski, B. Kos-Kudła, M. Walczak i wsp., „Guidelines for Preventing and Treating Vitamin D Deficiency: A 2023 Update in Poland”, Nutrients (2023)
- Office of Dietary Supplements, National Institutes of Health, „Vitamin D – Fact Sheet for Health Professionals”