نور خورشید، شیمی پوست و ویتامین D

همانطور که من این را می نویسم، آخرین روز سپتامبر در بریتانیا است، به این معنی که ما به پاییز هواشناسی رسیده ایم و تابستان، حداقل در اینجا، یک خاطره دور است. هوا خنک تر است و روزها کوتاه تر می شوند. به زودی، ساعت‌ها یک ساعت به عقب برمی‌گردند و ما از BST (ساعت تابستانی بریتانیا) به GMT (زمان گرینویچ) تغییر می‌کنیم.

فصول در بریتانیا به دلیل عرض جغرافیایی شمالی ما مشخص شده است. آب و هوای بریتانیا نسبتاً معتدل است (با تشکر، جریان گلف استریم)، ​​و به راحتی می توان فراموش کرد که چقدر شمال هستیم – اما نگاهی گذرا به یک کره زمین این را روشن می کند: لندن در واقع از بسیاری از شهرهای بزرگ کانادا، شمالی تر است. در حالی که پارک استانی خرس قطبی در انتاریو تقریباً در همان عرض جغرافیایی پایتخت اسکاتلند، ادینبورگ است.

بله، می شنوم که می گویید، اما این چه ربطی به شیمی دارد؟

خوب، یک قطعه کوچک شیمی هوشمندانه در پوست انسان اتفاق می‌افتد، و اگر در بریتانیا زندگی می‌کنید، تقریباً متوقف می‌شود. حداقل تا بهار آینده.

در پوست شما ماده ای به نام 7-دهیدرکلسترول (7-DHC) وجود دارد. همانطور که از نامش پیداست، با کلسترول ارتباط دارد (که علیرغم فشار بدش، جزء ضروری غشای سلولی حیوانات است). در واقع، 7-DHC در بدن به کلسترول تبدیل می شود، اما به چیز دیگری نیز تبدیل می شود.

شما در مورد ویتامین D شنیده اید. این ویتامین به ما در جذب کلسیم و سایر مواد معدنی کمک می کند، و اگر به ویژه کودکان به اندازه کافی دریافت نکنند، می تواند منجر به راشیتیسم شود – که منجر به ضعیف شدن استخوان ها، پاهای خمیده و توقف رشد می شود. کمبود ویتامین D همچنین با بسیاری از مشکلات سلامتی دیگر از جمله افزایش خطر ابتلا به برخی سرطان ها، بیماری قلبی، آرتریت و حتی دیابت نوع یک مرتبط است.

اخیراً، ویتامین D با COVID-19 مرتبط شده است. تخمین زده می‌شود که حدود 80 تا 85 درصد از افرادی که به کووید-19 مبتلا می‌شوند، علائم خفیف یا بدون علائم را تجربه می‌کنند، در حالی که بقیه علائم شدیدی را تجربه می‌کنند و حتی در صورت بهبودی، ممکن است برای ماه‌ها متحمل اثرات متعاقب تغییر زندگی شوند. داده های اولیه نشان می دهد که بیمارانی که سطح ویتامین D پایینی دارند، بسیار بیشتر احتمال دارد این علائم شدید را تجربه کنند. یک مکانیسم قابل قبول برای این وجود دارد: ویتامین D به تنظیم سیستم ایمنی کمک می کند و به ویژه به کاهش تولید سیتوکین ها کمک می کند.

سیتوکین ها پروتئین های کوچکی هستند که در سیگنال دهی سلولی مهم هستند، اما اگر بدن شروع به تولید بیش از حد در پاسخ به ویروس کند، می تواند چیزی به نام طوفان سیتوکین ایجاد کند که می تواند منجر به نارسایی اندام و مرگ شود.

پیشنهاد شده است که داشتن سطوح مناسب ویتامین D ممکن است به جلوگیری از چنین طوفان‌های سیتوکینی کمک کند و بنابراین به جلوگیری از پاسخ شدید COVID-19 کمک کند. همه اینها مراحل اولیه است، زیرا همه هنوز در مورد COVID-19 یاد می‌گیرند، و ممکن است معلوم شود که همبستگی بدون علت است، اما تاکنون امیدوارکننده به نظر می‌رسد.

چیزی که خیلی ها نمی دانید این است که ویتامین D از نظر فنی اشتباه نامیده می شود. ویتامین ها طبق تعریف، موادی هستند که به مقدار کم در بدن مورد نیاز هستند رژیم غذایی، زیرا نمی توانند در بدن سنتز شوند.

اما ویتامین D که در واقع گروهی از مولکول‌های محلول در چربی است و نه یک ماده واحد، می‌تواند در بدن و در پوست ما سنتز شود. مهمترین دو گروه ارگوکلسیفرول (ویتامین D2و کوله کلسیفرول (ویتامین D3، گاهی اوقات به طور کلی به عنوان کلسیفرول شناخته می شود.

 

قارچ شیتاکه منبع خوبی از ویتامین D است2.

ویتامین دی2 در قارچ ها یافت می شود، اما سریعتر از D از بدن پاک می شود3بنابراین باید به شکلی روزانه مصرف شود. قارچ ها منبع خوبی هستند (مخصوصاً اگر در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار گرفته باشند)، بنابراین اگر به قارچ علاقه دارید، این یکی از راه هاست. ویتامین دی3 به سختی می توان از طریق رژیم غذایی به دست آورد – تنها منبع واقعاً خوب ماهی های روغنی است، اگرچه غذاهای دیگر غنی شده هستند – اما این مشکلی ندارد زیرا در بیشتر مواقع نیازی به خوردن آن نداریم.

که ما را به 7-DHC بازمی گرداند. این ماده در مقادیر زیادی در پوست یافت می‌شود، اگرچه دقیقاً نحوه رسیدن به آنجا موضوع بحث‌هایی بوده است. قبلاً تصور می شد که از کلسترول از طریق یک واکنش آنزیمی در دیواره روده تشکیل شده و سپس از طریق جریان خون به پوست منتقل می شود. اما مشکل این ایده این است که خون از کبد عبور می کند و 7-DHC دوباره به کلسترول تبدیل می شود و هرگز فرصتی برای تجمع در پوست نخواهد داشت. یک نظریه قوی تر این است که در وهله اول در واقع در پوست سنتز می شود، به ویژه از آنجایی که سطوح بالاتر در لایه ای نزدیک تر به سطح (استراتوم اسپینوزوم) نسبت به درم عمیق تر یافت می شود.

 

هنگامی که در معرض نور UVB خورشید قرار می گیریم، ویتامین D را در پوست خود می سازیم.

به هر حال، نکته مهم این است که 7-DHC نور ماوراء بنفش را جذب می کند، به ویژه طول موج های بین 290 تا 320 نانومتر، یعنی در محدوده UVB، که گاهی اوقات UV “متوسط” نامیده می شود (بر خلاف UVA “نرم” و UVC “سخت” ). هنگامی که در معرض نور UVB قرار می‌گیرد، یکی از حلقه‌های مولکول 7-DHC از هم می‌شکند و چیزی پیش از D را تشکیل می‌دهد.3، که سپس تبدیل (ایزومریز) به ویتامین D می شود3 در یک فرآیند حساس به حرارت

خلاصه ما ویتامین D می سازیم3 در پوست ما وقتی در آفتاب هستیم. بدیهی است که ما باید از آسیب پوست در اثر اشعه ماوراء بنفش جلوگیری کنیم، اما این روند طول نمی کشد: 10-15 دقیقه نور خورشید در ظهر سه بار در هفته، در تابستان در انگلستان، برای حفظ سطح بدن کافی است.

قرار گرفتن در معرض نور خورشید بسیار سریع‌ترین و مطمئناً ارزان‌ترین راه برای دریافت ویتامین D است. اگر در جایی زندگی می‌کنید که این امکان وجود دارد.

نکته اینجاست، با این حال، اگر شما در یک بخش از سال در بریتانیا زندگی می کنید، اینطور نیست. من این نمودار را از شوهرم که کارش شامل پنل‌های خورشیدی است، در اینجا جمع‌آوری کرده‌ام، زیرا نکته بصری خوبی را نشان می‌دهد.

 

میزان نور خورشید که در بریتانیا در معرض آن قرار می گیریم در پاییز و زمستان به شدت کاهش می یابد.

از آوریل تا سپتامبر، انرژی زیادی از نور خورشید در دسترس است. اما ببینید از اکتبر تا مارس چه اتفاقی می افتد. اعداد به شدت کاهش می یابد. و نکته اینجاست: معلوم می شود که تولید ویتامین D در پوست انسان تنها زمانی اتفاق می افتد که تابش اشعه ماوراء بنفش از حد معینی فراتر رود. زیر این آستانه؟ خوب، هیچ فتوکاوری انجام نمی شود.

به طور خلاصه: اگر در بریتانیا زندگی می کنید، چند ماه از سال نمی توانید ویتامین D را در پوست خود بسازید. و آن چند ماه شروع می شود … تقریباً در حال حاضر.

اگر می‌خواهید آزمایش کنید، یک وب‌سایت در اینجا وجود دارد که توسط مؤسسه تحقیقات هوایی نروژ (NILU) منتشر شده است، که در آن می‌توانید پارامترهای مختلفی را وارد کنید – ماه، طول جغرافیایی، ابری و غیره – و به شما می‌گوید چند ساعت در طول یک روز مشخص شده است. سنتز ویتامین D در پوست شما امکان پذیر است.

یک بازی داشته باشید و خواهید دید که در لندن، سنتز ویتامین D تقریباً در اواخر نوامبر به صفر می رسد و تا زمانی بعد از 20 ژانویه دوباره شروع نمی شود. در ادینبورگ، تفاوت حتی بیشتر مشخص است، از هفته اول نوامبر تا هفته اول فوریه ادامه دارد.

مهم است که بدانیم این ویتامین نیز از بین می‌رود، بنابراین در طول روزهای هر دو طرف این دوره‌ها فقط یک دوره کوتاه در ظهر وجود دارد که می‌توان ویتامین D را سنتز کرد. و همه اینها آسمانی بدون ابر را فرض می‌کنند که در این کشور بعید است.

اگر پوست تیره‌تری داشته باشید، وضعیت بدتر است زیرا رنگدانه پوست، ملانین، UVB را جذب می‌کند. از یک طرف، این یک چیز خوب است، زیرا از سلول های پوست در برابر آسیب های ناشی از نور خورشید محافظت می کند. اما آن همچنین توانایی سنتز ویتامین D را کاهش می دهد. به طور خلاصه، آفتاب تند پاییز و زمستان نمی تواند آن را کاهش دهد.

به همین ترتیب، به بیان واضح، هر کسی که پوست خود را (با لباس یا ضد آفتاب) می پوشاند، نمی تواند ویتامین D را در پوست خود سنتز کند.

خوشبختانه، یک پاسخ ساده وجود دارد: مکمل ها. شواهد نسبتاً محکمی وجود دارد که نشان می‌دهد مکمل‌های ویتامین D سطح سرم خون و همچنین، اگر بهتر از نور خورشید نباشد – افزایش می‌دهند – که به دلایل ذکر شده در بالا، به‌طور مداوم به‌دست آوردن آن دشوار است.

در حال حاضر، همانطور که قبلاً بارها گفته ام، من پزشک پزشکی نیستم. با این حال، من در اینجا در زمینه نسبتاً ایمن هستم، زیرا بهداشت عمومی انگلستان در واقع به همه توصیه می کند از اکتبر تا مه یک مکمل ویتامین D مصرف کنند. یعنی از الان آره، اکنون.

در اینجا لازم است به یک نکته تأکید کنم: زیاده روی نکنید. به نظر می رسد همیشه کسی وجود دارد که استدلالش این است که «اگر یک تبلت خوب باشد، ده تبلت خوب است حتی بهتر!” و نه. خیر. دوزهای بیش از حد ویتامین D می تواند باعث استفراغ و مشکلات گوارشی شود و می تواند منجر به هیپرکلسمی شود که منجر به ضعف، گیجی درد مفاصل و سایر علائم ناخوشایند می شود.اگر در بریتانیا زندگی می کنید باید از اکتبر تا مه مکمل ویتامین D مصرف کنید.

بهداشت عمومی انگلستان توصیه می کند همه در بریتانیا مصرف کنند 10 میکروگرم در روز در پاییز و زمستان. به نوزادان زیر یک سال نیز باید 8.5 تا 10 میکروگرم ویتامین D به شکل قطره ویتامین داده شود، مگر اینکه بیش از 500 میلی لیتر شیر خشک در روز بنوشند (زیرا از قبل غنی شده است).

مقدار ممکن است کمی گیج کننده باشد، زیرا روش های مختلفی برای اندازه گیری دوز ویتامین D وجود دارد، و به ویژه ممکن است IU یا “واحدهای بین المللی” را مشاهده کنید. با این حال، اگر یک مکمل ساده D3 را بخرید، مانند مکملی که من از سوپرمارکت خریدم، و دستورالعمل‌های دوز روی برچسب را دنبال کنید، خیلی اشتباه نخواهید کرد.

بنابراین، آیا شما (و سایر اعضای خانواده تان) باید همین الان یک مکمل ساده ویتامین D مصرف کنید؟ اگر در انگلستان یا در جای دیگر بسیار شمالی زندگی می کنید، بله. خوب، مگر اینکه شما واقعاً مشتاق باشید که تقریباً هر روز قارچ بخورید. در بدترین حالت، تفاوت چندانی ایجاد نخواهد کرد، و در بهترین حالت، خوب، این احتمال وجود دارد که به شما کمک کند تا از یک زمان واقعا ناخوشایند با COVID-19 جلوگیری کنید، و این باید چیز خوبی باشد.

اما، ببین، رول توالت نیست. به خاطر خدا نروید و ویتامین D بخرید.

تا دفعه بعد مراقب باشید و ایمن بمانید.


اگر در حال تحصیل در رشته شیمی هستید، آیا هنوز شیمیدان جیبی خود را گرفته اید؟ چرا یکی را نگیرید؟ این یک ابزار بسیار مفید است، و با خرید آن از این سایت پشتیبانی خواهید کرد – برد-برد است!

صفحه فیس بوک Chronicle Flask را برای به روز رسانی های منظم لایک کنید یا دنبال کنید @potassium-nitrate.ir در توییتر. محتوا © Kat Day 2020 است. می‌توانید هر چیزی را در اینجا به اشتراک بگذارید یا به آن پیوند دهید، اما در صورت انجام باید به این سایت مراجعه کنید. اگر از خواندن وبلاگ من لذت می برید، و به خصوص اگر از اطلاعاتی که در اینجا پیدا کرده اید برای نوشتن قطعه ای استفاده می کنید که بابت آن پولی به شما پرداخت می شود، لطفاً با استفاده از دکمه زیر برای من قهوه از طریق Ko-fi بخرید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *