Hipervitaminoza je zastrupitev s prevelikimi odmerki vitaminov.
Vitamini so snovi, ki jim moramo zaužiti s hrano, ker se v ljudeh in živalih ne sintetizirajo oz. se ne sintetizirajo v zadostni meri. Če je dotok vitaminov v telo dlje časa nezadosten,vodijo takšna stanja v obolenja zaradi pomanjkanja (hipovitaminoza). Zelo visoke doze se uporabljajo pri vitamisko odvisnih kongenitalnih mataboličnih motnjah. Tako visoki odmerki vitaminov se redko uporabljajo za preprečevanje klasičnih avitaminoz. Dogaja se, da se predpisani odmerki prekoračijo, to pa lahko predvsem pri lipidotopnih vitaminih (najpogosteje pri vitaminih A in D) vodi do pojava toksičnih efektov. Ti so se pokazali ob uživaju prekomerih količin skozi daljše časovno obdobje z namenom izboljšati stanje počutja ali zaščite pred določenimi boleznimi. Ta stanja se imenujejo hipervitaminoze in se pojavljajo ob več kot desetkratnemu predoziranju. Domnevajo, da do toksičnih učinkov vodotopnih vitaminov ne pride, zaradi izločanja njihovega presežka v urin. Popolnoma upravičena omenjena domneva ni, ker so pri nekaterih vodotopnih vitaminh opazili nekatere toksične učinke, ki pa niso tako nevarni, kot pri lipidotopnih. Dodatki vitaminov k hrani naj ne bi bili vzrok toksikološkim pojavom; večina takšnih problemov se pojavi zaradi previsokega doziranja v terapiji, samozdravljenju in v zelo redkih primerih kot rezultat ekstremno enostranske prehrane.
Lipidotopni vitamini Vitamin A
Vitamin A lahko človek vnese v telo v dveh oblikah. To sta retinol in β-karoten. Retinol je živalskega izvora. Visoke vsebnosti so prisotne v jetrih, maslu, rumenjaku kot tudi v nekaterih jetrnih oljih. β-karoten se pojavlja v pigmentiranih rastlinah. Za α-karotine je značilno, da je njihova resorpcija in pretvorba v retinol omejena in kot takšna naj ne bi bila toksična. Edina naravna živila, ki vsebujejo toksične količine retinola so jetra nekaterih velikih morskih rib, severnih medvedov in nekaterih drugih severnih živali. Toksični efekti vitamina A so lahko kronični in akutni, odvisni so od časovnega intervala in višine odmerka. Za vitamin A velja, da se lahko v velikih količinah zadržuje v telesu in to vodi v hipervitaminozo.
Toksična doza in splošni simptomi
Akutne toksične zastrupitve so opazovali pri ribičih in pri raziskovalcih Arktike, ko so užili večje količine omenjenih jeter. Znaki zastrupitve nastopijo že v nekaj urah. Najpogostejši simptomi akutne zastrupitve so slabost, bruhanje, vrtoglavica, močan glavobol, poveča se lahko intrakranialni tlak, spremembe vida, nekoordinirani gibi, rdečica kože. Pri zelo visokih dozah se pojavi nespečnost, srbečica, luščenje kože, poškodbe oči in ponavljajoče bruhanje. Večina simptomov izgine po parih dneh. Doza, ki pri odraslem povzroči akutne znake zastrupitve znaša 0,6-1,5g. Pri otrocih je pa toksična doza že pri 22,5–90 mg. Tudi pri otrocih se simptomi pojavijo po nekaj urah in po parih dnevih izginejo. Akutna toksičnost vitamina se lahko pri dojenčku pokaže tudi kot povečana tvorba mehkega predela na glavi (bulging fontanelle) in simptome, ki so podobni simptomom tumorja v glavi. Hipervitaminoze A so nevarne predvsem pri dolgotrajnem uživanju večjih doz, v primeru terapij aken in še nekaterih kožnih boleznih ali pri samozdravljenju . Po uživanju 6–12 mg v obdobju nekaj let, tako kot tudi po uživanju 60 mg v obdobju dveh mesecev, se pokažejo znaki kronične zastrupitve. Pri odraslem človeku se znaki zastrupitev po daljšem obdobju jemanja pojavijo šele po mesecih. Pri otrocih je toksičnost vitamina dosti večja. Tipični znaki kronične zastrupitve so povišana koncentracija vitamina v plazmi, izguba las (alopecija), anemija, izguba apetita, anoreksija, bolečine v kosteh, pospešena degradacija kosti, prisotni so tudi nekateri nevrološki simptomi, lomljivi nohti, diareja, edemi, dermatitis, utrujenost, glavoboli, povečana jetra in vranica, hiperkalcemija, vročina, konjunktivitis,polidipsija, pruritis, hiperlipidemija, bolečine v mišicah, slabost, bruhanje, izguba telesne teže in nespečnost. Po prenehanju jemanja oziroma po zmanjšanju doze večina teh simptomov izgine. Številne raziskave na živalih so pokazale, da količina s katero dosežemo toksičnost pri različnih živalih zelo variira. Pri opicah so ugotovili, da pojav znakov zastrupitve korelira z vitaminom A, ki ni vezan na plazemske proteine. Vitamin A se razgrajuje v jetrih in je do neke meje sposoben spodbujati lastno biotransformacijo. Dolgotrajna prekomerna količina vitamina vodi do zmanjšanja plazemskih proteinov, ki so ga sposobni vezat. Posledica zmanjšanja teh proteinov je zmanjšan klirens retinola in poškodba jeter. Pri mladih podganah so ugotovili, da predoziranje vitamina povzroča reverzibilne degenerativne spremembe na testisih. Poskusi na živalih so prav tako pokazali interakcije prekomernih doz vitamina A in drugih lipidotopnih vitaminov. Vitamin D in A ščitita ob predoziranjih pred toksičnimi učinki drug drugega. Visoke koncentracije vitamina A zmanjšajo absorpcijo vitamina E, tako da lahko pri hipovitaminozi E sumino na hipervitaminozo A. Vitamin A preprečuje tudi absorpcijo vitamina K iz prebavnega trakta. Posledično se podaljša protrombinski čas in poveča se nagnjenost h krvavitvam.
Vpliv na celično membrano Vitamin A se skladišči v jetrih. Pri previsokih dozah vitamina je presežena kapaciteta skladiščenja in retinilni estri posledično vstopajo v sistemsko cirkulacijo. Zaradi povečanega sproščanja v kri, se v plazmi močno poveča koncentracija vitamina A, ki ni vezan na RBP (retinol vezavni proteini). V prosti obliki cirkulira po telesu in vstopa v organe, kjer povzroča toksične efekte. Nevezan vitamin A deluje kot površinsko aktivna snov, ki destabilizira biološke membrane. Poškodba liosomalnih membran povzroča sproščanje encimov, ki med drugim katalizirajo razgradnjo kosti in hrustanca. Študije na podganah so pokazale, de hipervitaminoza A uničuje polisome in inhibira sintezo proteinov, predvsem zaradi vpliva vitamina na endoplazmatski retikulum. Ekspirimenti in vitro in vivo so pokazali, da lahko tudi nižje koncentracije retinoidov (retinol, retinil palmitat, retinolna kislina) poškodujejo membrano eritrocitov, posledično je lahko merjenje hemolize eritrocitov primerna metoda za zgodnje ugotavljanje intoksifikacije z retinoidi.
Vpliv na reprodukcijo Vitamin A lahko prehaja placento in se nalaga v jetrih fetusa. Ugotovili so, da imajo že majhne količine vitamina A škodljiv učinek na razvoj embrija. Čeprav je teratogeno delovanje na človeka težko dokazati, je znanih nekaj primerov, kjer je zaradi dodatnega uživanja vitamina A v zgodnjih fazah nosečnosti prišlo do nepravilnih tvorb poroženele kože, centralnega živčnega sistema, obraza, lobanje, uretra. Ženskam, ki želijo zanositi in ki so noseče se odsvetuje dodatno uživanje vitamina, ker je lahko le-ta teratogen že v majhnih dozah in hkrati nima opaznih neželjenih učinkov na mater.
Številne študije na živalih so pokazale teratogeno delovanje retinoidov ( vendar ne karotenoidov ) v visokih odmerkih. Eksperimentalni podatki za človeka so zelo omejeni in jih je težko pridobiti, predvsem iz etičnih razlogov. Objavljenih je bilo nekaj epidemioloških študij, ki pa se razlikujejo v tem, kakšen naj bi bil varen odmerek vitamina A za nosečnice oz. ta meja niti ni jasno postavljena. Študije kažejo, da naj bi bili za teratogeno delovanje odgovorni metaboliti vitamina A ( retinoidi, retinojska kislina ) , ne pa vitamin A sam. β-karoten tudi v visokih odmerkih nima teratogenega delovanja. Velja priporočilo, da ženskam, ki živijo v industrializiranih državah oz. tistim, ki uživajo raznovrstno in uravnoteženo prehrano, ni potrebno uživati večjih količin vitamina A ( v obliki prehranskih dopolnil ) kot je priporočena dnevna količina ( RDA ). Aktivnost vitamina A je izražena v μg ekvivalentov retinola (RE). 1 μg RE je ekvivalenten 1 μg retinola ali 3,33 IU vitamina A. Priporočena dnevna količina vitamina A za moške je 900 μg RE oz. 3000 IU vitamina A, za ženske pa 700 μg RE oz. 2333 UI vitamina A.Miller RK, Hendrickx AG, Mills JL, Hummler H, Wiegand UW: Periconceptional vitamin A use: how mucc is teratogenic? Reproductive Toxicology, volume 12, Number 1, 1998, page 75-88
Med oktobrom 1984 in junijem 1987 je bila izvedena prospektivna študija, ki je vključevala 22.748 nosečnic. Registrirali so jih, ko so prišle na merjenje serumske koncentracije α-fetoproteina ali na amniocentezo, med 15. in 20. tednom nosečnosti. Izpraševalci so nato med telefonskim pogovorom pridobili informacije o prehrani, zdravilih in boleznih med prvim trimesečjem nosečnosti, pa tudi splošne podatke o družini in anamnezi ter izpostavljenosti zunanjim dejavnikom. Ženske so bile natančno izprašane o njihovi prehrani in uporabi vitaminov v obliki prehranskih dopolnil v obdobju 3 mesecev pred nosečnostjo, katero znamko prehranskih dopolnil so jemale in kolikokrat tedensko. Zbrali so natančne podatke o tem, ali so ženske jemale prehranska dopolnila: vitamin A, vitamin C, vitamin E, folno kislino, selen, cink, železo,… Podobna vprašanja so jim zastavili tudi za prvo trimesečje nosečnosti, vključujoč vprašanje, kateri teden nosečnosti so začele jemati vitamine, točno znamko dopolnila in pogostost uporabe. Podatke o vsebnost vitamina A so pridobili za vsako znamko prehranskih dopolnil posebej. Prav tako so jim zastavili vprašanja glede pogostosti zaužitja različnih vrst hrane, ki vsebuje retinol: mleko, sir, margarina, maslo, jajca, piščanec,jetra,… Vnos vitamina A so ocenjevali 6 mesecev, 3 mesece pred zadnjim mesečnim perilom in 3 mesece za njim. Podatke o novorojencih so pridobili od porodničarjev ( 76,5% ) ali žensk samih ( 23,5%). Vprašalnik je vseboval vprašanja o prisotnosti prirojenih malformacij in o zapletih pri porodu. 339 ženskam so se rodili dojenčki s prirojenimi deformacijami. 2 preiskovalca sta neodvisno drug od drugega razvrstila te okvare v različne kategorije: lobanjsko-obrazne okvare (zajčja ustnica, volčje žrelo, anomalije ušes, oči in nosu ), okvare centralnega živčnega sistema ( nerazvitost možganov, mikrocefalija, hidrocefalija ), okvare timusa, srčne okvare,… Največji delež otrok s prirojenimi malformacijami je bil med ženskami, ki so dnevno zaužile več kot 15.000 IU vitamina A ( 4500 μg RE ), signifikantno višji od tistih, ki so dnevno zaužile 5000 IU vitamina A ( 1500 μg ) ali manj. Nato so preučevali vnos vitamina A izključno s prehranskimi dopolnili in ugotovili signifikantno višji delež otrok s prirojenimi malformacijami med ženskami, ki so dnevno zaužile 10.000 IU vitamina A, od tistih, ki so dnevno zaužile 5000 IU ali manj. Ugotovljena je bila pogostost prirojene malformacije v najvišji kategoriji ( spodnja meja 10.000 IU vitamina A ) 1 na 57 rojstev. Sklep študije: odmerki, višji od 10.000 IU vitamina A v obliki prehranskih dopolnil, so teratogeni.Rothman KJ, Moore LL, Singer MR, Nguyen UDT, Mannino S, Milunsky A: Teratogenocity of high vitamin A intake. New Engl J Med. 1995; 333:1369-1373
Kasneje so bile objavljene še nekatere študije, ki zgoraj navedenega niso potrdile, predvidevale so višje potencialno teratogene odmerke vitamina A. Pomembne podatke dajejo tudi študije na živalih, npr. na javanskem makaku ( Macaca fascicularis ), vrsti opice. Ker podobni odmerki izotretinoina povzročajo identične malformacije pri opici in človeku, so naredili ekstrapolacijo tudi za vitamin A, ki kaže, da so teratogeni odmerki šele okrog 30.000 IU vitamina A.