Kalsium og D-vitamin

Noen mikronæringsstoffer, spesielt kalsium og vitamin-D, følger sykliske svingninger i løpet av menstruasjonssyklusen. Ovariehormonene påvirker kalsium, magnesium og vitamin-D metabolismen. Østrogen regulerer kalsium metabolisme, kalsium absorpsjon fra tarmen og biskjoldbruskkjertelens genuttrykk og sekresjon og utløser svingninger over

menstruasjonssyklusen (Thys-Jacobs, 2000).

Ovarie steroide hormoner, spessielt østrogen, påvirker virkningen av de kalsiotrofe hormonene, spesielt kalsium og parathyroid hormon (PTH). Østrogen antas å senke

serumkalsium gjennom å inhibere beinreabsorpsjon ved å undertrykke prosessen involvert i beinremodelering og å fremme beinmineralisering, mens PTH synes å ha en nøyaktig motsatt virkning (Thys-Jacobs, 2000). I løpet av menstruasjonssyklusen har E2 to topper, ett

umiddelbart før LH-stigningen og eggløsning, og den andre under luteralfasen. Økende østrogennivå vil resultere i fallende kalsiumkonsentrasjoner med kompenserende økning i PTH og motvirke hypokalsemi (Thys-Jacobs, 2000).

Ca. 99% av kroppens kalsium finnes i bein og tenner og de resterende 1% i kroppsvæsker.

Kroppen trenger og bruker mer kalsium enn noe annet mineral med sine 179 forskjellige identifiserte oppgaver. Kalsium kontroller muskelsammentrekning og -avslapning, og er ansvarlig for overføring av nerveimpulser og overføring av informasjon mellom hjerneceller.

Kalsium kontrollerer osmose og diffusjon gjennom cellemembraner og signaler inne i cellen.

Kalsium styrer hjerterytme, dannelsen av enzymer og hormoner, og DNA dannelse i kromosomene. Kalsium brukes i blodlevring, i urinfiltrering, i dannelse og vedlikehold av bein og tenner. Og kanskje viktigst er kalsiums rolle som buffer i kroppen for å nøytralisere syrer og opprettholde riktig pH (Nes et al., 2004).

Kalsiumbalansen i kroppen er avhengig av matinntak og absorpsjon av kalsiumioner fra tarmen. Kalsium er en av de vanskeligste stoffene for kroppen å fordøye og absorbere fordi det danner uløselige forbindelser med anioner som kan hindre absorbsjon. I de fleste tilfeller er fosfatanionet det viktigste forstyrrende ionet. Blant kalsiumfosfatkompleksene er kun kalsiumdihydrogenfosfat løselig nok for å opprettholde de nødvendige nivåene for effektiv absorpsjon av kalsiumion. Dette saltet er stabilt bare i svært sure medier som i magesyre. I det alkaliske område av tynntarmen er monohydrogenfosfat den stabile formen, dette er mindre

løselig og blir ikke fullstendig absorbert av kroppen. Normale forhold i magen vil normalt være tilstrekkelig surt for stabilt inntak av frie kalsiumioner selv i nærvær av fosfationer, men absorpsjonen finner først sted i tolvfingertarmen. Etter hvert som innholdet i magesekken skilles ut fra magesekken og ut i tynntarmen nøytraliseres maten av den alkaliske gallen.

Kalsiumabsorpsjon foregår i tolvfingertarmen i en relativt kort periode før maten er fullstendig nøytralisert. I tillegg til dette er absorpsjon av kalsium avhengig av vitamin-D.

Uten tilstrekkelig nivåer av vitamin-D vil mesteparten av kalsiumet passere gjennom kroppen ubrukt (Nes et al., 2004).

I Vest Europa blir bare små mengder av vitamin-D, et fettløselig steroide hormon, opptatt gjennom kosten. Hovedkilden av vitamin-D (ca. 95%), vitamin-D3 (kolekalsiferol) syntetiseres fotokjemisk i huden ved ultrafiolett-B stråling. Termisk omdannelse av pro-vitamin D₃ (7-dehydrokolesterol) fører til pre-vitamin D₃, som isomeriseres i kolekalsiferol.

Kolesalsiferol er bundet til serum vitamin D-bindende protein (DBP) og gjennom et to-trinns enzymatisk forløp, som involverer 25-hydroksylase i leveren og 1α-hydroksylase (CYP27B1) i nyre og ekstrarenale vev, konverteres det til det biologisk aktive hormonet kalsitriol (1α, 25 (OH) 2D3). I et bredt utvalg celletyper utøver vitamin-D sin effekt ved å binde til vitamin D-reseptorer (VDR) og en intracellulær transkripsjons faktor. Reguleringen av VDR uttrykk er en av de viktigste mekanismer for hvordan målceller reagerer på kalsitriol, slik at

polymorfisme av denne reseptoren kan endre funksjonsnivå (Grundmann &Von Versen-Höynck, 2011).

1,25 (OH) ₂D₃ er den biologisk aktive formen av vitamin-D, men vitamin-D-status vurderes hovedsakelig ved måling av serumnivå av 25 (OH) D3 konsentrasjon. Testen baseres på forhold mellom vitamin-D, kalsium og plasma PTH. Hvis det utvikles vitamin-D-mangel vil biskjoldbrukskjertlene øke utskillelsen av PTH for å øke renal reabsorpsjon av kalsium og frigjøre kalsium fra beinmassen (Grundmann &Von Versen-Höynck, 2011).

Basert på sammenhenger mellom plasma 25(OH)D₃ og PTH konsentrasjon, kalsium absorpsjon, beinomsetningsmarkører og beintetthet, har forskere foreslått at en plasma 25(OH)D3 konsentrasjon større enn 75 nmol/l definert som tilstrekkelig vitamin-D nivå. Å definere vitamin D-mangel er fortsatt under debatt, men de fleste eksperter bruker en

plasmakonsentrasjon av 25(OH)D₃ av 25 nmol/l som en nedre grense for tilstrekkelig vitamin

D-status (for ikke-gravide). Nyere studier viser at forekomsten av vitamin D-mangel hos kvinner i fertil alder er overraskende høy (Grundmann &Von Versen-Höynck, 2011).

Vitamin-D spiller en sentral rolle i beinmetabolismen og i mineral homeostase. En økende mengde data har identifisert viktige roller for den aktive formen av vitamin-D

(1α,25(OH)2D₃) i en rekke biologiske prosesser, inkludert regulering av cellevekst, celledifferensiering og metabolske modulasjoner. Vitamin-D spiller gunstige roller i et

spekter av patologiske prosesser som for eksempel i autoimmunitet, insulinresistens, hjerte-og karsykdommer, og malignater. Siste tiår har den fysiologiske rollen for 1α,25(OH)2D₃ blitt undersøkt grundig, men data om rollen i menneskelig reproduksjon er knappe. Siden VDR og 1α-hydroksylase er uttrykt i det reproduktive vev inkludert eggstokk, livmor, morkake, testikkel og hypofysen, synes det å være en sammenheng mellom vitamin D og reproduktive helse (Grundmann &Von Versen-Höynck, 2011).

I tillegg til sin betydning for regulering av kalsium og fosfor homeostase er det observert sammenhenger mellom lave vitamin D-nivåer og flere sykdomstilstander. Dette secosteroide hormonet regulerer også ekspresjon av et stort antall gener i reproduktivt vev, noe som kan tyde på en rolle for vitamin-D i kvinnelig reproduksjon. En lav vitamin-D-status er assosiert med endometriose, nedsatt fruktbarhet og polycystisk ovariesyndrom. Observasjonsstudier viser høyere forekomst av svangerskapsforgiftning, preterm fødsel, bakteriell vaginose og svangerskapsdiabetes hos kvinner med lave vitamin D-nivåer (Grundmann &Von Versen-Höynck, 2011).

I endometriet er det ekstrarenal vitamin-D-syntese, og i ektopisk endometrielt vev er det et økt uttrykk av genet som koder for 1α-hydroksylase, samt et økt uttrykk av VDR og høyere serumnivåer av 25(OH)D3, enn hos kvinner uten sykdommen. D-vitamin kan ha en lokal påvirkning i den lokale aktiviteten av immuncellene og cytokoner, og føre til manglende evne til å aktivere makrofager og endometriose opprettholdes (Grundmann &Von Versen-Höynck, 2011).