D-vitamiini piisav tase täiskasvanueas toetab närvirakkude tööd ja on vajalik mälu- ja õppimisehäirete languse ennetamiseks.
Enim on tähelepanu pälvinud D-vitamiini funktsioonid kaltsiumi imendumises ja ainevahetuse regulatsioonis ning luu- ja lihaskonna tervise tagamises. D-vitamiini vaegus võib kaasa tuua välditavaid haigusi, nagu näiteks osteoporoos ehk luude hõrenemine täiskasvanutel ja rahhiit lastel. Samuti on leitud, et D-vitamiini madal tase eakatel võib põhjustada lihasmassi ja -jõu vähenemist ning suurendada kukkumise riski. Lisaks D-vitamiini olulistele rollidele luude ja lihaste töös reguleerib see tähtis mikrotoitaine kriitilisi protsesse ka närvisüsteemis. D-vitamiini retseptorid, millega seostudes D-vitamiini aktiivne vorm oma toimet avaldab, esinevad ajus erinevat tüüpi ajurakkudel. Nende retseptorite tihedus on suur ajupiirkondades, mis on kriitilise tähtsusega mälu ja kognitiivsete protsesside tagamisel ning meeleolu regulatsioonis.
D-vitamiini puudus on laialt levinud. Euroopas esineb D-vitamiini ebapiisavat taset hinnanguliselt 40% rahvastikust, sh 13%-l on tegemist raske D-vitamiini puuduse ehk avitaminoosiga. Põhjamaade elanikud on D-vitamiini nappusest rohkemal määral ohustatud, kuna peamiselt sünteesitakse D-vitamiini nahas päikesekiirguse toimel. Meie laiuskraadidel on päikesekiirgus küllaldane D-vitamiini sünteesiks aga vaid umbes neljal-viiel kuul aastast, maist septembrini. D-vitamiini ei ole võimalik suvel end päikese käes «praadides» ette varuda, kuna organismil on loomupärased piirangud, millest rohkem D-vitamiini ei sünteesita. Lisaks on võimalik D-vitamiini ammutada toidust – peamiselt loomsetest toiduainetest. D-vitamiini rikaste toitude hulka kuuluvad lõhe ja tuunikala, kalamaksaõli, kanamunad ja D-vitamiiniga rikastatud toidud, näiteks piimatooted.
EAKAD ON D-VITAMIINI PUUDUSE RISKIRÜHM
Endiselt puudub konsensus, milline täpselt peaks olema D-vitamiini veres määratava vormi, 25(OH)D sisaldus. Rahvusvahelistes uuringutes on sagedamini D-vitamiini puuduse piirmäärana välja toodud 50 nmol/L, millest madalamad väärtused viitavad D-vitamiini ebapiisavale tasemele ja optimaalse tasemena minimaalselt 75 nmol/L. Tuleb aga arvestada, et antud piirmäärad on paika seatud ennekõike luude tervise ja kaltsiumi ainevahetuse seisukohalt. Lõplikult ei ole selge, milline on optimaalne D-vitamiini tase kesknärvisüsteemi funktsioonide täitmiseks.
D-vitamiini puudusest on ühe riskigrupina ohustatud eakad ja seda mitmel põhjusel. Esiteks kahaneb vananedes naha võime sünteesida D-vitamiini või väheneb näiteks piiratud liikumisvõime tõttu väljas päikese käes viibitud aeg. Samuti toimuvad vananedes muutused kehakoostises – suureneb rasvkoe hulk, kus rasvlahustuv D-vitamiin ladestub. Rasvkoes ladestatuna pole D-vitamiin aga muudeks organismile vajalikeks protsessideks kättesaadav. Eakatel esineb sagedamini ka maksa ja neerude talitluse häireid, mis võivad mõjutada aktiivsete D-vitamiini vormide teket organismis. Nimelt on vajalik toidust saadud ja päikesekiirguse toimel sünteesitud D-vitamiini aktiivseks muutmine maksas ja neerudes, et D-vitamiin saaks oma toimeid avaldada.
“D-vitamiini retseptorite tihedus on suur ajupiirkondades, mis on kriitilise tähtsusega
mälu ja kognitiivsete protsesside tagamisel ning meeleolu regulatsioonis.”
D-vitamiini vaeguse mõju mälule
D-vitamiini vaegust on seostatud mitmete progresseeruvate ajuhaigustega nagu Parkinsoni ja Alzheimeri tõbi, hulgiskleroos, depressioon ja skisofreenia. Samuti on mäluhäirete ja dementsuse esinemine sagedasem neil, kel esineb D-vitamiini puudus, võrreldes inimestega, kel on D-vitamiini tase veres normi piires. Kuid on ebaselge, kas pikaajaline D-vitamiini puudus võib panustada mäluhäirete tekkesse või on D-vitamiini puuduse teke mäluhäirete korral ise esmase ajuhaiguse tagajärg.
D-vitamiini puuduse mõju aju funktsioonidele ja närvirakkudes toimivaid mehhanisme, mille kaudu muutused avalduvad, on uuritud mitmetes maailma laborites ja uurimiskeskustes. *Meie uurimistöö eesmärgiks Tartu Ülikooli farmakoloogia laboris oli selgitada pikaajalise D-vitamiini puuduse mõju mälule ja õppimisele.
Mälu- ja õppimisfunktsioone hindasime vananevatel keskealistel hiirtel, kuna sel perioodil hakkavad kuhjuma mitmed erinevad patoloogilised protsessid, mis mõjutavad aju funktsioone ja võivad hiljem põhjustada mälufunktsioonide halvenemist. Lisaks soovisime oma uuringus selgitada, milliseid muutusi toob kaasa pikaajaline D-vitamiini defitsiit närvirakkude ja närvikoes tugifunktsiooni täitvate gliiarakkude töös.
Oma katsetes jagasime täiskasvanud hiired tarbitava toidu alusel kahte rühma: kontrollrühm, kes tarbis toitu, mis sisaldas neile piisaval määral D-vitamiini ja D-vitamiini puuduses rühm, kelle toidus puudus D-vitamiin. Kui hiired olid vastavat toitu tarbinud viis või seitse kuud, hinnati nende mälu kasutades erinevaid mäluteste. Tasub meeles pidada, et viis või seitse kuud on hiirte keskmiselt kaheaastast eluiga arvestades pikk periood
Testi tulemuste analüüsimisel ilmnes, et D-vitamiini vaegus mõjutas mitmeid erinevaid mälu vorme. Vitamiinipuuduses hiirtel halvenes lühi- ja pikaajaline mälu. Samuti halvenes D-vitamiini puudusega hiirtel emotsioonidega seotud mälu võrreldes liigikaaslastega, kes olid tarbinud piisaval hulgal D-vitamiini. D-vitamiini puudusega hiirtele valmistas raskusi ka ümberõppimine. Nimelt ei ununenud D-vitamiini puuduses hiirtel kindlas keskkonnas kogetud negatiivne stressikogemus, samas kui liigikaaslased suutsid kohaneda ja toimida vastavalt oludele.
Lisaks halvenenud mälule ja õppimisvõimele kulutasid D-vitamiini vaeguses hiired tavapärasest vähem aega karvkatte puhastamisele. Vähenenud karvkatte puhastamine võib viidata langenud huvile ja motivatsioonile enesehoolitsuse vastu.
Toetab närvirakkude tööd
Miks aga tekkisid D-vitamiini puuduse korral mäluhäired? Põhjuste selgitamiseks võtsime luubi alla ajupiirkonnad, mille najal mälu- ja õppimisfunktsioonid toimivad. Leidsime, et hipokampuses, ajupiirkonnas, mis on oluline navigeerimises, ruumimälu ja pikaajaliste mälestuste tekkes ning talletamises, oli vähenenud närvirakkude hulk. Viimase ühe võimaliku põhjusena tuvastasime suurenenud ajurakkude surma ning põletikulise protsessi aktiveerumise. Leitud muutused selles ajupiirkonnas võivad olla seotud mäluhäirete kujunemisega.
«Põhinedes mitmetes teistes laborites varasemalt läbiviidud loomkatsetel ning ka meie uuringul, võib kokkuvõttes öelda, et D-vitamiini piisav tase täiskasvanueas toetab närvirakkude tööd ja on vajalik mäluhäirete ja õppimisvõime languse ennetamiseks.»
Pikaajalise D-vitamiini puuduse tagajärgi inimestel on võrreldes hiirtega oluliselt keerukam uurida. Loomkatsetes osalevad hiired on geneetiliselt sarnased ja kasvanud ühesugustes kontrollitud tingimustes. Võrdluseks on inimestel läbiviidavates uuringutes osalejad eripalgelisemad ning neil esinevad mitmed kaasuvad tegurid ja haigused, mis võivad mõjutada iseseisvalt mälu (näiteks vanus, ajuhaigused). Teaduskirjanduses avaldatud uuringud on küll näidanud, et inimestel, kel on madal D-vitamiini tase, esineb sagedamini mäluhäireid, kuid pole suudetud üheselt tõestada, et D-vitamiini madal tase oleks mäluhäirete põhjuseks.
“Mäluhäirete ja dementsuse esinemine on sagedasem neil, kel esineb D-vitamiini puudus, võrreldes inimestega, kel on D-vitamiini tase veres normi piires.”
Meie katsed hiirtel hindasid vaid D-vitamiini puuduse tagajärgi, mitte D-vitamiini võimekust parandada mäluhäireid siis, kui need juba tekkinud on.
Mida näitavad hiljutiste kliiniliste uuringute tulemused inimestel D-vitamiini toime kohta mälule siis, kui mäluprobleemid on juba tekkinud? Kliiniliste uuringute tulemused on seni vastuolulised – leidub uuringuid, mis on tuvastanud D-vitamiini toidulisandina manustamise positiivset mõju mälule ja ka neid, mis ei ole näidanud D-vitamiini mõju. Uuringutes manustatud D-vitamiini kogused ja kasutamise periood varieeruvad suurel määral ja võivad mõjutada tulemusi. Samuti võib D-vitamiini tarbimise mõju mälule sõltuda erinevatest faktoritest, näiteks eelnevast D-vitamiini puudulikkusest, uuritavate vanusest, soost ja etnilisest taustast. Võimalik, et ka erinevad mälufunktsioonid on D-vitamiini tasemest erinevalt mõjutatud. Seetõttu on vajalikud täiendavad uuringud selgitamaks, kas D-vitamiini lisamanustamine võib ajus esinevaid kahjustusi tagasi pöörata või kahjustuste süvenemist aeglustada olukorras, kui mäluhäired või dementsus on juba tekkinud.
Küll aga on teaduskirjanduses üldine soovitus tagada optimaalne D-vitamiini tase eluea jooksul, arvestades D-vitamiini tähtsaid funktsioone organismis.
*Artiklis viidatud teadustöö on valminud Kelli Somelar-Duraczi doktoritöö
raames. Töö juhendajateks olid kaasprofessor Külli Jaako ja professor Aleksander Žarkovski.
