Przedawkowanie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, czyli kiedy nadmiar dobrego może zaszkodzić?

Witaminy są kluczowymi składnikami naszej diety – niezbędnymi dla zachowania dobrego zdrowia i prawidłowego funkcjonowania organizmu. Ich odpowiednie spożycie jest niezwykle istotne. Odpowiednie, ale nie nadmierne! Czy to możliwe, że nadmiar witamin może być szkodliwy? W artykule przeanalizujemy, które witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K) mogą być przedawkowane i jakie mogą być konsekwencje tego nadmiaru.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, ponieważ:

1. wspierają procesy metaboliczne, 
2. wspierają procesy regeneracyjne,
3. wzmacniają układ odpornościowy, 
4. poprawiają kondycję skóry i włosów,
5. poprawiają stan błon śluzowych,
6. dbają o prawidłowy obrót minerałami,
7. działają antyoksydacyjnie

oraz zapewniają wiele innych korzyści zdrowotnych. Jednakże, podobnie jak w przypadku wielu substancji, nadmiar witamin może prowadzić do niepożądanych skutków zdrowotnych.

Czy witaminy można przedawkować i kiedy?

Poniżej przegląd witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, które można przedawkować, oraz omówienie skutków ich nadmiernego spożycia.

Witamina A i konsekwencje jej nadmiaru

Witamina A jest niezbędna m.in. do utrzymania prawidłowego wzroku, prawidłowego podziału komórek organizmu oraz utrzymania właściwych funkcji układu rozrodczego i odpornościowego. Jednak jej nadmierna suplementacja może zaburzyć równowagę organizmu.

Uwaga na nadmiar, czyli hiperwitaminoza A 

Do hiperwitaminozy, czyli nadmiaru witaminy A w organizmie, dochodzi zwykle w wyniku przyjmowania leków lub suplementów, ale czasem (bardzo rzadko) może się to zdarzyć w wyniku zbyt dużej podaży żywności w nią bogatej, np. wątróbki. Żywność pochodzenia zwierzęcego, leki i suplementy zawierają bowiem jej aktywną postać, czyli retinoidy, m.in. retinol, retinal, kwas retinowy i estry retinylu. Ten efekt nie występuje w przypadku spożywania tzw. prowitaminy A, czyli beta-karotenu, gdyż organizm sam reguluje jego przemianę w aktywną formę witaminy A. 

Zalecana dzienna dawka witaminy A

Witaminę A znajdziemy w posiłkach pochodzenia zwierzęcego (np. mięso, ryby, jajka, masło, mleko) oraz roślinnego (np. marchew, czerwona papryka, dynia, brzoskwinie). Ilość witaminy A, którą warto przyjmować wraz z codziennymi posiłkami, wynosi:

• 700 mcg, czyli 2100 IU dla dorosłych kobiet; 
• 900 mcg, czyli 2700 IU dla dorosłych mężczyzn; 
• 750–770 mcg, czyli 2250–2310 IU dla kobiet w ciąży;
• 1200–1300 mcg, czyli 3600–3900 IU dla kobiet karmiących piersią.
  

Tolerowany górny poziom spożycia witaminy A na dzień ustalono na 9000 IU. Przy normalnej, zdrowej diecie nie jesteśmy w stanie go osiągnąć ani tym bardziej przekroczyć. Ten poziom ma zapobiec toksyczności witaminy A u człowieka i nie mówi nam o dawkach leczniczych, które czasem są stosowane pod kontrolą lekarza.

Zatrucie przewlekłe witaminą A

Długotrwałe przyjmowanie w lekach bądź suplementach dawki powyżej 24 000 IU na dzień może powodować toksyczność przewlekłą. W tym wypadku powoli pojawiają się:

• suchość i pękanie skóry;
• wypadanie włosów;
• łamliwość paznokci;
• zmęczenie;
• ból głowy;
• zespół rzekomego guza mózgu;
• utrata apetytu;
• nudności i wymioty;
• ból kości i stawów;
• ostrogi kostne;
• zwapnienie i resorpcja kości prowadzące do hiperkalcemii, osteoporozy i złamań biodra;
• powiększenie wątroby.

Zatrucie ostre witaminą A

Zatrucie ostre pojawia się po spożyciu w krótkim czasie więcej niż 300 000 IU witaminy A w suplemencie lub leku. Objawia się ono:

• nudnościami i wymiotami;
• bólem i zawrotami głowy;
• drażliwością;
• niewyraźnym widzeniem;
• brakiem koordynacji mięśniowej;
• suchością i zapaleniem czerwieni wargowej;
• suchością błony śluzowej jamy ustnej, oczu i nosa;
• suchością skóry wraz z łuszczeniem się dłoni i podeszew stóp oraz pękaniem końcówek palców;
• łysieniem telogenowym;
• bólem kości;
• zwiększonym ciśnieniem wewnątrzczaszkowym.

Tego typu objawy są również częste po lekach będących analogami witaminy A (np. izotretynoina, acytretyna, etretinat).

Teratogenność witaminy A

Nadmierne przyjmowanie witaminy A w czasie ciąży wiąże się z różnymi wadami wrodzonymi u ludzi. U dzieci mogą pojawić się nieprawidłowości w ośrodkowym układzie nerwowym, takie jak: 

• małogłowie i wodogłowie;
• problemy kardiologiczne, takie jak transpozycja dużych naczyń;
• deformacje czaszkowo-twarzowe, takie jak rozszczep wargi i podniebienia;
• nieprawidłowości w budowie kończyn;
• zaburzenia dróg moczowych.

Najbardziej niebezpiecznym pod tym względem czasem ciąży jest pierwszy trymestr, w którym występuje szybkie tworzenie się organów płodu. Dlatego najbezpieczniej jest dostarczać witaminę A ciężarnym w zbilansowanych zdrowych posiłkach, a nie w suplementach i lekach.

Beta-karoten w suplementach

Spożywanie w diecie antyoksydantów, którymi są między innymi karotenoidy, jest dobre dla zdrowia dzięki eliminacji nadwyżki wolnych rodników powstających w przemianach metabolicznych. Jednakże w kilku badaniach wykazano, że nadmiar danego antyoksydantu może w niektórych sytuacjach paradoksalnie wywołać działanie prooksydacyjne, czyli utleniające.

Przykładowo w kilku badaniach obserwacyjnych zanotowano większą częstotliwość występowania raka płuc u palaczy, którzy suplementowali duże dawki beta-karotenu. Przypuszcza się, że jednym z mechanizmów może być właśnie wzbudzenie reakcji prooksydacyjnych. Jednak wskazuje się, że aktywne aldehydy i epoksydy, powstające w wyniku rozkładu karotenoidów, mogą wpływać na pracę mitochondriów, czyli naszych centrów energetycznych w komórkach. W efekcie może to powodować przyspieszenie nieprawidłowych procesów w zmianach przedrakowych, prowadząc do rozwoju nowotworu. Stąd zalecana jest ostrożność i skupienie się na zdrowej odżywczej diecie zamiast na suplementacji.

Konsekwencje nadmiaru witaminy D3

Rosnąca świadomość tego, że niedobór witaminy D3 to coś więcej niż problemy z prawidłowym zdrowiem kości i poziomem wapnia we krwi, sprawiła, że stała się ona bardzo popularna jako suplement i lek stosowany codziennie przez ludzi.

Jaki poziom witaminy D jest właściwy dla człowieka?

Niedobór witaminy D3 (czyli poziom metabolitu 25OHD3 poniżej 20 ng/ml lub w innych jednostkach 50 nmol/l) oraz jej poziom tzw. suboptymalny (21-29 ng/ml lub 52,5-72,5 nmol/l) są powszechne na świecie. I można oczywiście uzupełnić tak stwierdzone braki suplementacją. Należy jednak postawić sobie pytania:

• Jaki będzie poziom faktycznie optymalny, czyli taki, który naprawdę przynosi organizmowi jakieś korzyści? W tej chwili badacze uznają za taki poziom 30-50 ng/ml.
• Przy jakim poziomie żadne dodatkowe korzyści nie będą już widoczne u zdrowego człowieka? Powyżej 50 ng/ml nie ma dowodów na takowe, a pojawiają się obawy o bezpieczeństwo!
• Od jakiego poziomu mogą pojawiać się skutki, które mogą być potencjalnie niekorzystne lub wręcz szkodliwe? W tej chwili zakładamy granicę 150 ng/ml

Co nam mogą powiedzieć badania naukowe?

Osobie nieobeznanej z badaniami medycznymi i ich ograniczeniami może się wydawać, że łatwo uzyskać powyższe odpowiedzi. Jednak to nie jest proste, gdyż na zdrowie ludzkie i kondycję naszego ciała ma wpływ zbyt wielu zmiennych, żeby zyskać stuprocentową pewność dotyczącą jednego czynnika. Za to wiele różnych, zaprojektowanych odpowiednio badań może nas przybliżyć do odpowiednio i logicznie uzasadnionych teorii.

Warto pamiętać, że zawsze możemy znaleźć badania, których wynik potwierdza naszą teorię, oraz takie, których wynik jej zaprzecza. Nie można wybiórczo cytować tylko jednej strony. Prawidłowym działaniem jest znalezienie powodu tych przeciwstawnych wyników i jego wpływu na zdrowie. W przypadku witaminy D3 na poziom jej i jej metabolitów we krwi wpływa bowiem wiele czynników, m.in. masa ciała, aktywność fizyczna, pigmentacja skóry, wiek oraz, co ważne – czynniki genetyczne. 

Niepokojące doniesienia o długotrwałych skutkach suplementacji D3

Niektóre badania przyniosły zaskakujące wyniki po suplementacji doprowadzającej do stężenia metabolitu 25(OH)D3 powyżej 50 ng/ml. Zaobserwowano np. większe ryzyko upadków, zwiększoną częstość i przedłużony czas trwania infekcji dróg oddechowych, więcej przedwczesnych zgonów i częstszą potrzebę wszczepiania rozrusznika serca u pacjentów z jego niewydolnością.

Kilka przeprowadzonych na większej populacji wieloletnich obserwacji efektów suplementacji witaminą D3 dało interesujące wyniki. Badacze doszli do wniosku, że istnieje powiązanie w kształcie odwróconej litery J między stężeniem metabolitu 25(OH)D3 we krwi a wzrostem ryzyka śmierci ze wszystkich przyczyn. Zauważono, że przy niskich stężeniach ryzyko śmierci jest dużo wyższe, spada w okolicach 20-40 ng/ml i następnie znów zaczyna rosnąć. Ten wzrost ryzyka przy wyższych stężeniach metabolitu 25(OH)D3 jest dużo łagodniejszy niż przy niskich, ale wskazuje na potrzebę zachowania umiarkowania i ostrożności.

Potencjalna szkodliwość przedawkowania witaminy D

Kiedy wiele lat temu odkryto związek niedoboru witaminy D z występowaniem krzywicy, stało się modne niekontrolowane wzbogacanie w nią żywności. W latach czterdziestych XX w. próbowano także leczyć wysokimi dawkami (200–300 tysięcy jednostek/dzień) takie jednostki chorobowe jak gruźlica czy reumatoidalne zapalenie stawów. Zaprzestano tego, gdy zaczęły się pojawiać przypadki hiperkalcemii, ale z dodawania witaminy do żywności zrezygnowano dopiero w latach pięćdziesiątych. Pojawiły się bowiem, na szczęście nieliczne, przypadki niemowląt z wadami twarzoczaszki, zwężeniem aorty, upośledzeniem umysłowym i hiperkalcemią. Część z tych niemowląt cierpiała prawdopodobnie na zespół Williamsa-Beurena i sarkoidozę, ale nie wszystkie. Z ostrożności zrezygnowano także z leczenia krzywicy dawkami tzw. bolusowymi (300–600 tysięcy jednostek).

Przewlekłe stosowanie zwiększonych dawek witaminy D

Hiperwitaminoza lub inaczej zatrucie witaminą D rozwija się po długim przyjmowaniu wysokich dawek tej witaminy albo jej metabolitów. Objawy są wynikiem rozwijającej się hiperkalcemii, czyli podniesionego stężenia wapnia we krwi. 

Tu warto zaznaczyć, że hiperwitaminoza nie pojawi się na skutek zażywania nawet nadmiernych kąpieli słonecznych, gdyż poziom produkcji witaminy D3 ze słońca organizm potrafi skutecznie regulować. W czterech niezależnych badaniach wykazano, że średnia synteza skórna cholekalcyferolu mieści się w zakresie od 209 do 651 jm/dzień w sezonie letnim. Rozpoznanie hiperwitaminozy D potwierdza zbadany poziom metabolitu 25(OH)D3 na poziomie powyżej 150 ng/ml oraz towarzyszące temu hiperkalcemia, hiperkalciuria i znacznie obniżony poziom parathormonu.

Hiperkalcemia, która rozwija się powoli, może początkowo nie powodować żadnych objawów. Możemy przejść do porządku dziennego nad poczuciem ogólnego osłabienia czy problemów z koncentracją oraz nie zauważyć nieco zwiększonego pragnienia i potrzeby wydalania moczu. Problem można przeoczyć, gdyż te objawy można przypisać innym schorzeniom, złej diecie czy przepracowaniu.

Toksyczność ostra witaminy D

Hiperkalcemia ostra jest na szczęście rzadka. Pojawia się po przyjęciu ogromnych dawek witamin D3 w krótkim czasie. Może przebiegać z depresją, psychozą, a nawet prowadzić do śpiączki. Układ pokarmowy reaguje bólami brzucha, wymiotami, brakiem apetytu, zaparciami, wrzodami trawiennymi i zapaleniem trzustki w ciężkich wypadkach. 

Charakterystyczne jest nadmierne pragnienie (nawet do 6 litrów wody) połączone z wielomoczem, a pacjent wykazuje przy tym objawy odwodnienia. Pojawia się nadciśnienie, a w elektrokardiogramie można zaobserwować skrócony odstęp QT, uniesienie odcinka ST i bradyarytmię z blokiem serca pierwszego stopnia. W moczu można oznaczyć wysoki poziom wapnia (hiperkalciuria). Pojawia się nefrokalcynoza, czyli inaczej wapnica nerek (zwiększony poziom wapnia w tkance narządu), co może doprowadzić do ich niewydolności.

Sole wapnia mogą odkładać się w rogówce oka, powodując tzw. keratopatię taśmową, znacznie upośledzającą widzenie. Zwapnienia w tkance ucha mogą powodować utratę słuchu. Mogą pojawić się także bolesne zwapnienia okołostawowe.

Pacjenci z nadwrażliwością na suplementację witaminy D3

Niektóre choroby są przeciwwskazaniem do suplementacji witaminy D3, gdyż może to powodować skutki uboczne związane z hiperkalcemią w różnych mechanizmach. Najczęściej związane jest to z niekontrolowanym podwyższeniem aktywnej formy witaminy D3 w organizmie, czyli 1,25(OH)D3. Do tej grupy chorób należą:

• idiopatyczna hiperkalcemia dziecięca,
• nadczynność przytarczyc,
• kamica nerkowa,
• sarkoidoza,
• gruźlica,
• trąd,
• martwica podskórnej tkanki tłuszczowej u niemowląt,
• olbrzymiokomórkowe zapalenie wielomięśniowe,
• beryloza,
• zespół Williamsa-Beurena,
• chłoniaki.

Warto pamiętać, że u tych pacjentów problemy mogą się pojawić nie tylko po suplementacji witaminy D3, ale także po spożyciu bogatych w nią pokarmów lub niekontrolowanym opalaniu.

Konsekwencje nadmiaru witaminy E

Witamina E przyjmowana w nadmiarze powoduje niewielkie skutki uboczne. Chociaż jest ona witaminą rozpuszczalną w tłuszczach, to jej nadmiar jest szybko wydalany z moczem i żółcią, co sprawia, że się nie kumuluje.

Jak nie przesadzić z witaminą E?

Zwykle zakłada się, że górny poziom tolerancji witaminy E to 1500–2200 IU na dzień dla dorosłych i 200 IU u dziecka rocznego do 800 IU u osiemnastolatka. Jednak na co dzień zaleca się stosowanie dużo niższych dawek. Częste działania niepożądane po przekroczeniu dawki 1000 IU dziennie to m.in.

• nudności,
• zaburzenia żołądkowo-jelitowe,
• ból głowy,
• zaburzenia widzenia,
• zwiększone ryzyko udaru krwotocznego,
• łagodny wzrost stężenia kreatyniny w moczu,
• rzadko martwicze zapalenie jelit.

Zanim sięgniemy po suplementy, warto wzbogacić nasze posiłki o naturalne źródła witaminy E, które znaleźć możemy m.in. w olejach roślinnych, orzechach, migdałach, szpinaku czy brokułach.

Witamina E a krzepliwość krwi

Należy również wspomnieć, że w trakcie suplementacji witaminy E istnieje ryzyko zwiększonego krwawienia śródoperacyjnego. Wiadomo bowiem, że witamina E hamuje agregację płytek krwi. Wykazano ten efekt tylko u osób, które stosowały już leki przeciwpłytkowe i/lub przeciwzakrzepowe, jednak miało to miejsce już przy dawce 300 IU witaminy E.

Ostrzeżenia wynikające z badań nad witaminą E

W badaniach na zwierzętach zauważono, że choć mała dawka witaminy E hamuje powstawanie zaćmy, to duże dawki przyspieszają jej wystąpienie. Inne badania na modelu zwierzęcym wskazują, że dawki powyżej 400 IU na dzień mogą zwiększyć stan zapalny oraz obszar uszkodzeń spowodowanych udarem mózgu. Dlatego w tych wskazaniach zaleca się ostrożność.

Ponadto w kilku badaniach obserwacyjnych u ludzi przyjmujących dawki witaminy E powyżej 400 IU w dłuższym czasie zauważono wzrost ryzyka śmierci z dowolnej przyczyny. Mimo iż nie są to twarde dane, bo zauważenie korelacji nie przesądza jeszcze o przyczynowości, to jednak warto mieć to na uwadze.

Nadmiar witaminy K

Doustna suplementacja witaminy K

Witamina K (zarówno w formie K1, czyli filochinonu, jak i K2 w formie menachinonu) jest również witaminą rozpuszczalną w tłuszczach. W jej przypadku nie znaleziono dowodów na toksyczność po podaniu doustnym. Za to syntetyczna witamina K, czyli K3 (menadion), która z powodu wysokiej aktywności biologicznej była nadzieją na dobry lek, okazała się niebezpieczna. Jej przyjmowanie może powodować reakcje alergiczne, niedokrwistość hemolityczną i cytotoksyczność w komórkach wątroby.

Dożylne podanie witaminy K

W przypadku dożylnego podania witaminy K1 może zdarzyć się reakcja alergiczna, czasem bardzo niebezpieczna. Z opisu przypadków wynika, że częstotliwość wystąpienia takiego skutku ubocznego to 3 wypadki na 10 000 podanych dawek. Nie sposób wykluczyć także, że tę reakcję może wywoływać rozpuszczalnik, a nie sama witamina. Objawy, jakie notowano w tych wypadkach, to ciężkie niedociśnienie, bradykardia lub tachykardia, duszność, skurcz oskrzeli, zatrzymanie akcji serca i śmierć.

Witamina K a krzepnięcie krwi

Jeśli chodzi o problemy z ewentualnym prozakrzepowym działaniem witaminy K2 u pacjentów przyjmujących leki przeciwzakrzepowe, to nie zanotowano zwiększonego ryzyka u osób zażywających dawkę 45 mg witaminy K2Mk4. Efekt taki był wszakże widoczny u pacjenta suplementującego 135 mg K2Mk4. Nie przeprowadzono jednak takich badań dla witaminy K2Mk7, a jest ona dużo silniejsza niż K2Mk4 – stąd zalecana jest ostrożność.

Bibliografia

1. Heaney R.P., Armas L.A., French C., All-source basal vitamin D inputs are greater than previously thought and cutaneous inputs are smaller, „Journal of Nutrition” 2013.
2. Sempos C.T., Durazo-Arvizu R.A., Dawson-Hughes B., Yetley E.A., Looker A.C., Schleicher R.L., Cao G., Burt V., Kramer H., Bailey R.L., Dwyer J.T., Zhang X., Gahche J., Coates P.M., Picciano M.F.,  „The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism” 2013.
3. Marcinowska-Suchowierska E., Kupisz-Urbańska M., Łukaszkiewicz J., Płudowski P., Jones G., Vitamin D Toxicity – A Clinical Perspective, „Frontiers in Endocrinology” 2018.
4. Stokes C.S., Lammert F., Vitamin D supplementation: less controversy, more guidance needed, „F1000 Research” 2016.
5. Zittermann A., Ernst J.B., Prokop S., Fuchs U., Dreier J., Kuhn J., Knabbe C., Birschmann I., Schulz U., Berthold H.K., Pilz S., Gouni-Berthold I., Gummert J.F., Dittrich M., Borgermann J., Effect of vitamin d on all-cause mortality in heart failure (evita): A 3-year randomized clinical trial with 4000 iu vitamin d daily, „European Heart Journal” 2017.
6. Olson J.M., Ameer M.A., Goyal A., Vitamin A Toxicity, StatPearls Publishing 2023.
7. Siems W., Wiswedel I., Salerno C., Crifo C., Augustin W., Schild L., Langhans C.D., Sommerburg O., Beta-carotene breakdown products may impair mitochondrial functions–potential side effects of high-dose beta-carotene supplementation, „The Journal of Nutritional Biochemistry” 2005.
8. Miller E.R., Pastor-Barriuso R., Dalal D., Riemersma R.A., Appel L.J., Guallar E., Meta-analysis: high-dosage vitamin E supplementation may increase all-cause mortality, „Annals of Internal Medicine” 2005.
9. Owen K.N., Dewald O., Vitamin E toxicity, StatPearls Publishing 2023.
10. Imbrescia K., Moszczyński Z., Vitamin K, StatPearls Publishing 2023.
11. Britt R.B., Brown J.N., Characterizing the Severe Reactions of Parenteral Vitamin K1, „Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis” 2016.