Витамин D является важным регулятором генов
Чтобы понять, почему витамин Д играет такую важную роль в функционировании мозга (и дисфункции), важно понять, что такое витамин D на самом деле. Несмотря на то, что его называют «витамином», витамин Д на самом деле является гормоном.
Как стероидный гормон, он регулирует более 1000 различных физиологических процессов и контролирует около 5 процентов генома человека. Доктор Майкл Холик (Michael Holick), лидер исследований витамина Д, считает, что он может даже контролировать вдвое больше генов.
Когда в вашем организме достаточно витамина Д, он связывается со своими рецепторами (рецепторами витамина Д), расположенными по всему телу, и действует как ключ, открывающий дверь.
Рецепторный комплекс витамина D может проникать глубоко внутрь ДНК, где он распознает контрольную последовательность кода, который инструктирует рецепторный комплекс витамина D либо включать ген (делать его активным), либо выключать (делать его неактивным).
Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что эти маленькие контрольные последовательности присутствуют в 10% всех генов, но, по словам Ронды Патрик (Rhonda Patrick), не было эмпирически доказано, что витамин D способен активировать или деактивировать все эти гены, хотя она и соглашается, что это возможно
Аутизм вырос в тандеме с дефицитом витамина Д
« Существует взаимосвязь между ростом заболеваемости аутизмом и ростом , в основном вследствие того, что люди используют солнцезащитные кремы и больше остаются в помещении … УФ-излучение очень важно для выработки витамина Д в коже», — отмечает Ронда Патрик.
«Мои исследования определили, когда я была в Детской больнице Оклендского научно-исследовательского института (CHORI) с доктором Брюсом Эймсом (Dr. Bruce Ames), что один из генов витамина D регулирует кодирование а для фермента, называемого триптофангидроксилаза (TPH).
TPH отвечает за преобразование триптофана (незаменимой аминокислоты, которую вы получаете из белка, который вы едите) в .
Большинство людей ассоциируют с в мозге, который регулирует ваше настроение. Это важно для хорошего самочувствия. Но на самом деле он имеет гораздо больше функций в мозге во время развития мозга, а также во всем нашем теле ».
Кишечник против мозга и серотонин
У нас есть два разных гена триптофан-гидроксилазы в теле — один в вашем мозге (TPH2) и один в кишечнике (TPH1).
Триптофангидроксилаза 1 (ген TPH1) в вашем кишечнике превращает триптофан в серотонин в кишечнике, и, вопреки распространенному мнению, не может пересечь гематоэнцефалический барьер, чтобы проникнуть в ваш мозг. Триптофангидроксилаза 2 (ген TPH2) производит серотонин в мозге.
Это важный момент, поскольку многие понимают, что большая часть (около 90 процентов) серотонина в вашем организме вырабатывается в кишечнике, а не в мозге, однако считается, что кишечный серотонин будет автоматически влиять на серотонин в мозге.
Поскольку он не может пересечь гематоэнцефалический барьер, это не так. Две серотониновые системы полностью разделены.
Ваш кишечный серотонин действительно выполняет важную функцию, поскольку он играет роль в способности определенного типа клеток крови, называемых тромбоцитами, реагировать на повреждение ткани. С другой стороны, он также может являться проблемой, вызывая воспаление.
Как объяснила Ронда Патрик:
«Серотонин, вырабатываемый в кишечнике, поглощается тромбоцитами. Тромбоциты не могут вырабатывать свой собственный серотонин, поэтому им необходимо получать его из серотонина, который вырабатывается в кишечнике.
Он играет очень важную роль в агрегации тромбоцитов вместе, что важно, когда вы получаете травму или повреждение. Если вы порезались, вам нужна такая коагуляция, чтобы образовался сгусток, чтобы перестало кровоточить. Серотонин играет важную роль в обеспечении того, чтобы тромбоциты смогли выполнить свою работу.
Серотонин в вашем кишечнике должен вырабатываться в нормальном объеме. Слишком много серотонина в кишечнике фактически вызывает воспаление кишечника. Причина этого заключается в том, что серотонин также активирует иммунные клетки в вашем кишечнике, называемые Т-клетками, заставляя их размножаться. Они могут начать вырабатывать провоспалительные цитокины.
Было доказано, что как только прекращается избыточная выработка серотонина в кишечнике, полностью проходит воспаление кишечника «.
Витамин D контролирует серотонин в кишечнике
Патрик обнаружила, что в кишечнике витамин D отключает или ослабляет активность гена, ответственного за превращение фермента, который превращает триптофан в серотонин. Таким образом, витамин D помогает бороться с воспалением в кишечнике, вызванным чрезмерным уровнем серотонина.
В мозге ген триптофан-гидроксилазы имеет последовательность, которая вызывает противоположную реакцию. Здесь витамин D активирует ген, тем самым увеличивая выработку серотонина! Само собой разумеется, когда у вас есть достаточное количество витамина D, две вещи происходят одновременно:
- Воспаление кишечника уменьшается , благодаря деактивации гена, связанного с выработкой серотонина.
- Уровни серотонина в мозге повышаются за счет активации генов, а в мозге серотонин играет важную роль в настроении, импульсном контроле, долгосрочном планировании, долгосрочном поведении, тревоге, памяти и многих других когнитивных функциях и поведении, включая сенсорное управление — способность отфильтровывать посторонние или неважные стимулы.
Со времени публикации первой статьи (4) Патрик в 2014 году независимая группа из Университета Аризоны биохимически подтвердила свои выводы , подтверждающие, что витамин Д активирует ген триптофан-гидроксилазы 2 (ТРН2) в различных типах нейронных клеток.
До публикации этой статьи об этом просто не было известно, и это важный вывод, который может помочь пролить свет на влияние витамина Д на аутизм, поскольку большинство детей с аутизмом имеют не только дисфункцию мозга, но и воспаление кишечника. Ее исследования доказывают, насколько важно иметь достаточное количество витамина D для предотвращения и лечения обеих этих проблем.
Роль серотонина в раннем развитии мозга
На этапе развития мозга плода серотонин играет важную роль в морфогенезе мозга. Проще говоря, серотонин является компонентом, необходимым для развития формы, структуры и внутренней проводимости мозга. Серотонин в основном сообщает нейронам, где они должны находиться в мозге и каким типом нейронов они должны стать. Если у вас нет достаточного количества серотонина, это приведет к нарушению структуры и проводимости в мозге.
«В моделях на мышах доказано, что это приводит к мышиному эквиваленту аутистического поведения», — отмечает доктор Патрик . «Серотонин играет очень важную роль в развитии мозга. Что действительно интересно, так это то, что развивающийся плод полностью зависит от уровня витамина Д.
Витамин D от матери проникает через плаценту, проникает через гематоэнцефалический барьер, проникает в мозг плода и активирует все эти гены плода.
Если матери не хватает витамина D, это может иметь серьезные последствия для развивающегося мозга плода ее ребенка, потому что, возможно, тот ген, который нуждается в витамине D для активации, не активируется. Как следствие, в мозге плода недостаточно серотонина, что может повлиять на развитие мозга …
Витамин D и низкий уровень серотонина были связаны с аутизмом многими исследователями. Но никто не соединил их вместе как механизм: «Посмотрите, может быть, низкий уровень витамина D приводит к низкому уровню серотонина в развивающемся мозге. Это может быть частью причины, по которой наблюдается рост аутизма, и, возможно, частью того, почему низкий уровень витамина D приводит к аутизму ».
Оптимальный уровень витамина Д
Что касается оптимального уровня витамина D, большая часть исследований в настоящее время предполагает, что идеальный диапазон составляет от 40 до 70 нанограмм на миллилитр (нг / мл). Идеальный способ оптимизировать ваш уровень — загорать. Если вы не можете получить достаточное количество солнечного света , вам нужно будет принимать витамин D3 в добавках.
Имейте в виду, что если вы выбираете добавку с витамином D, вам также необходимо принимать витамин K2 . Биологическая роль витамина К2 заключается в том, чтобы помочь переносить кальций в нужные области тела, такие как кости и зубы. Это также помогает удалить кальций из областей, где его не должно быть, например, в артериях и мягких тканях.
Общий полиморфизм генов предрасполагает многих к низким уровням витамина D
Стоит отметить, что довольно значительная часть населения имеет полиморфизм генов, называемый CYP2R1, генетическая аберрация, которая не позволяет вашей печени гидроксилировать витамин D3 в 25-гидрокси-витамин D, который является основной циркулирующей формой витамина D в вашем организме. В этом случае количество витамина D, которое вам нужно принять, может быть чрезвычайно высоким.
Ссылки на исследования, приведенные в статье:
- 2, 4 FASEB Journal 2014 Jun;28(6):2398-413
- 3 FASEB Journal 2015 Jun;29(6):2207-22
- 5 FASEB Journal 2015 Sep;29(9):4023-35
