Vitamina D si beneficiile ei in contextul actual

În anul 1920 a fost descoperită de către chimistul german Adolf Windaus structura chimică a formelor vitaminei D. Principalele forme ale vitaminei D sunt: vitamina D2 (ergocalciferol) și vitamina D3 (colecalciferol).

Chimic, diferitele forme ale vitaminei D sunt secosteroizi, adică steroizi unde un inel este degradat. Diferența structurală dintre vitamina D2 și D3 este vizibilă în structura moleculară și anume în catena laterală. Lanțul lateral al vitaminei D2 conține o legătură dublă între atomii de carbon 22 și 23 și o grupare metil lângă atomul 24.

Vitamina D este o vitamină din grupul vitaminelor liposolubile și este prezentă în mod  natural în foarte puține alimente, adăugată la altele și disponibilă ca supliment alimentar. De asemenea, este un produs endogen atunci când razele ultraviolete din lumina soarelui declanșează în piele sinteza ei.

Vitamina D3 este produsă în piele atunci când 7-dehidrocolesterolul reacționează cu lumina ultravioletă UVB la lungimi de unde între 270-300 nm, cu sinteza de vârf care apare între 295-297 nm.  Vitamina D obținută din expunerea la soare, alimente și suplimente este biologic inertă și trebuie să fie supusă la două hidroxilări în organism pentru activare. Prima are loc în ficat și transformă vitamina D în 25-hidroxi-vitamina D [25(OH)D], cunoscută și sub denumirea de calcidiol. Al doilea proces are loc în rinichi și generează 1,25-dihidroxi-vitamina D, [1,25(OH)2D], cunoscută și sub denumirea de calcitriol.

Circulând prin corp, calcidiolul se poate transforma în calcitriol, o formă biologică activă a vitaminei D, fie la nivel renal, fie de către monocitele-macrofage în sistemul imunitar. Când este sintetizată de o monocită-macrofagă, acționează la nivel local ca și o citokină, apărând organismul împotriva organismelor microbiene. Când este sintetizată în rinichi, calcitriolul circulă ca hormon, reglează printre altele concentrația de calciu și fosfat în sânge, promovând mineralizarea sănătoasă, creșterea și remodelarea osoasă, prevenind tetania hipocalcemică.

Vitamina D stimulează absorbția calciului în intestin și menține concentrații serice adecvate de calciu și fosfat pentru a permite mineralizarea normală a oaselor și pentru a preveni tetania hipocalcemică. Împreună cu calciu, vitamina D ajută la protejarea adulților în vârstă de osteoporoză.

Vitamina D are și alte roluri în organism, inclusiv modularea creșterii celulare, rol în activitatea neuromusculară și imunitară și în reducerea inflamației.  Multe gene care codifică proteine,  reglează proliferarea celulară, diferențierea și apoptoza sunt modulate la randul lor, în parte, de vitamina D.
Este foarte important să se știe simptomele ce apar în cazul hipervitaminozei sau a deficitului de vitamină D, precum și necesarul zilnic benefic organismului uman.

Valorile vitaminei D sunt exprimate în funcție de nivelele serice ale 25(OH) vitaminei D.
În prezent, concentrația sanguină a vitaminei D [25(OH)D] se clasifică astfel:
-    concentrație suficientă peste 30 ng/mL;
-    concentrație insuficientă 21-29 ng/mL;
-    concentrație deficitară sub 20 ng/mL.

O concentraţie de 50 nmol/L este concentraţia serică a 25(OH)D care acoperă necesitățile a 97,5% din populație.
Concentrații plasmatice > 50 ng / mL sunt asociate cu efecte adverse potențiale.
Ghidul Societății de Endocrinologie din SUA face referire la limita de 30 ng/mL a 25 HO vitaminei D serice peste care nici un subiect nu are semne clinice de osteomalacie.
O concentrație sub 10 ng/mL corespunde unui deficit sever cu probabilitate mare de afectare semnificativă a absorbtiei calciului, dar si asociere cu mortalitate crescută de orice cauză.

Cauzele primare ce implică aportul inadecvat de vitamina D sunt:
-    expunerea redusă sau inadecvată la radiaţiile solare;
-    utilizarea excesivă a cremelor de protecţie solară;
-    persoanele cu hiperpigmentare cutanată (melanina reţine radiaţiile UV şi împiedică acţiunea lor asupra 7-dehidrocolesterolului);
-    nerespectarea intervalului orar optim de expunere la radiaţiile solare;
-    poluarea atmosferică;
-    consum insuficient de alimente bogate în vitamina D;
-    alimentaţia excesivă la sân, după vârsta de 4 luni şi în condiţiile expunerii foarte puţin la radiaţiile solare;
-    utilizarea excesivă a făinoaselor în alimentaţia sugarului, care reduc absorbţia calciului;
-    regim sărac în grăsimi.

Cauzele secundare implică absorbţia, metabolismul, sau fixarea de proteinele plasmatice a vitaminei:
-    afectare gastro-intestinală (pancreatită, gastrectomie, afectarea intestinului subţire) ce determină malabsorbţia vitaminei D;
-    afectare hepatică (hepatită, ciroza) şi renală (nefrită, insuficienţă renală, sindrom nefrotic) – nu este sintetizată forma activă, dihidroxilată; la aceşti pacienţi se recomandă administrarea formei 1,25-dihidroxilate;
-    dependenţa de vitamina D –fenomenul poate fi determinat de un deficit genetic al genelor care codifică sinteza receptorilor pentru dihidroxi-vitaminele D, dar şi a enzimelor implicate în sinteza derivaţilor hidroxilati;
-    malabsorbţie lipidică – ce poate fi determinată de deficitul de secreţie biliară, de afectarea enterocitelor sau de deficitul de esterază, enzima necesară pentru eliberarea vitaminelor D2 şi D3 din esterii prezenţi în alimente. Malabsorbția grăsimilor este asociată cu o varietate de afecțiuni medicale, incluzând unele forme de boală hepatică, fibroză chistică, boala celiacă și boala Crohn, precum și colită ulceroasă atunci când ileonul terminal este inflamat;
-    hipoparatiroidismul – are loc afectarea capacităţii de a răspunde în caz de hipocalcemie prin creşterea activităţii 1-hidroxilazei;
-    obezitatea – o mare parte din vitamina D3 sintetizată la nivelul pielii, datorită lipofiliei este fixată la nivelul pielii şi nu va fi transportată la ficat, iar în condiţiile expunerii excesive la soare aceasta va fi distrusă;
-    administrarea de medicamente anticonvulsivante (fenobarbital, carbamazepină, acid valproic, levetiracetam, difenilhidantoină), care stimulează catabolismul ambelor forme, atât a 25-hidroxi-vitaminei D2, cât şi a 1,25-dihidroxi-vitaminei D3.

Vitamina D are o paletă largă de funcții biochimice cu potenţiale aplicaţii clinice. Datele epidemiologice sugerează că vitamina D poate avea un efect protector împotriva cancerului de colon, cancerului de prostată și de sân și sunt variabile pentru cancerele cu alte localizări.

În ultimii ani, vitamina D a fost intens promovată ca fiind o vitamina “minune”, deoarece oferă protecţie împotriva unor forme de cancer (cancer de sân, cancer de colon, cancer de prostată), împotriva infarctului, bolii Alzheimer, dar și împotriva anumitor afecțiuni cronice, precum diabetul zaharat și hipertensiunea arterial.

Tratamentul cu vitamină D la persoanele cu deficit şi hipertensiune arterială a arătat că, în acelaşi timp cu normalizarea valorilor vitaminei D, poate apărea şi o uşoară scădere a valorilor tensiunii arteriale, respectiv reducerea variabilităţii acesteia, ceea ce ar permite îmbunătăţirea prognosticului cardiovascular. Date din literatură sugerează că vitamina D ar putea juca un rol în prevenirea și tratamentul diabetului de tip 1 și diabetului de tip 2, intoleranței la glucoză, sclerozei multiple și alte afecțiuni medicale.

În clipa de față sunt în desfășurare studii care încearcă să afle dacă vitamina D ajută în cazul infecției cu Covid-19. Un studiu publicat de Universitatea din Hohenheim recomandă ca in cazul unei suspiciuni de infectare cu coronavirus, nivelul de vitamina D al pacientului ar trebui verificat, trecându-se la remedierea imediată a unui eventual deficit de vitamina D.
Suplimentele de vitamina D pot creste nivelul celulelor T reglatoare la persoanele sanatoase si la pacientii cu boli autoimune. Intr-o meta-analiza a studiilor clinice randomizate, s-a demonstrat ca suplimentarea cu vitamina D protejeaza impotriva infectiei acute a tractului respirator.

Foarte puține alimente conțin vitamina D.Carnea de pește gras (precum somon, ton și macrou) și uleiurile de ficat de pește sunt printre cele mai bune surse. Cantități mici de vitamina D se găsesc în ficatul de vită, brânză și gălbenușul de ou. Vitamina D din aceste alimente este în principal sub formă de vitamina D3 și metabolitul acesteia 25 (OH) D3. Unele ciuperci furnizează vitamina D2 în cantități variabile. Ciupercile pot fi expuse la lumina ultravioletă în condiții controlate pentru a obtine niveluri sporite de vitamina D.

Aportul unei cantitati prea mari de vitamina D poate fi la fel de periculos ca deficitul de vitamina D. Ocazional, hipervitaminoza D nu prezintă simptome. În cazuri moderate însă pot fi prezente unele dintre următoarele simptome și tulburări: hipercalcemie (cu sau fără demineralizare osoasă), greață și vomă, anorexie, diaree, constipație, albuminurie, poliurie, oboseală musculară și dureri de oase, anxietate și depresie, confuzie, hipertensiune arterială, polidipise, nefrocalcinoză, stoparea creșterii la copii, tulburări de gust, uscăciunea gurii, calcifieri metastatice, leziuni ale endoteliului vascular cu accelerarea procesului de ateroscleroză, nervozitate .

O serie de medicamente pot interfera cu metabolismul vitaminei D: corticosteroizi, orlistat, colestiramină, fenobarbital, fenitoină, rifampicina, uleiul de parafină.
Pentru refacerea nivelului seric al 25-hidroxivitaminei D, la persoanele cu deficit de vitamina D se recomanda administrarea de ergocalciferol oral 50 000 UI/saptamana timp de 8 saptamani. Nu s-a stabilit inca intervalul optim de timp pentru controlul nivelului seric al 25-hidroxivitaminei D dupa tratament, insa obiectivul este de a atinge un nivel minim de 30 ng/ml. Nivelul seric al 25-hidroxivitaminei D trebuie masurat din nou dupa terminarea tratamentului si daca valorile nu au atins nivelul minim, se recomanda inca o cura de 8 saptamani de ergocalciferol. Daca nivelul seric al 25-hidroxivitaminei D nu creste nici acum, cel mai probabil este vorba despre neaderenta la tratament sau malabsorbtie. Dupa atingerea nivelului optim de vitamina D, dozele de colecalciferol de intretinere trebuie sa fie cuprinse intre  800-1000 UI/zi din dieta si suplimente.

Riscul de hipervitaminoză D cauzat de alimentație și expunere la soare este minim. Intoxicația este prezentă atunci când pacientul are un nivel mai mare de 100-150 ng/mL în sânge. Din fericire, în majoritatea cazurilor, hipervitaminoza D este reversibilă.

Deoarece există un număr limitat de alimente care conțin vitamina D, în anumite situații, poate fi necesară administrarea de suplimente pentru a satisface nevoia zilnică de vitamină D. Majoritatea suplimentelor pot fi administrate fără prescripție medicală, insă este recomandat sa se consulte medicul sau farmacistul inainte.

Această vitamină se poate găsi sub diferite formulari și anume: picături orale, comprimate, capsule gelatinoase moi, comprimate filmate, comprimate pentru supt, spray oral si nu in ultimul rand vitamina D poate fi prezentă și in alte formulari farmaceutice alaturi de alte vitamine sau minerale(siropuri, jeleuri, comprimate masticabile, emulsii, etc.).

Populaţia ar trebui educată şi sfătuită corespunzător în legătură cu beneficiile vitaminei D, cât şi îndrumarea monitorizării nivelului seric al 25-hidroxi-vitaminei D, deoarece această deficienţă ar putea fi remediată doar prin expunerea raţională la acţiunea radiaţiilor solare, sau cu o suplimentare cu vitamina D în funcţie de necesităţi. Remedierea pe scară largă a deficienţelor de vitamina D ar reduce semnificativ apariţia şi evoluţia bolilor enumerate în rândul populaţiei, cu creşterea speranţei de viaţă.

Bibliografie:
National Institutes of Health - Office of Dietary Suppliments – Fisa tehnica pentru profesionistii din sanatate
Institute of Medicine, Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Washington, DC: National Academy Press, 2010.
Holick MF. Vitamin D. In: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, eds. Modern Nutrition in Health and Disease, 10th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006.
Janos Z, John W, Jessie F, Patrick J. Handbook of Vitamins, Fifth Edition. New York, London: CRC Press, 2014.
Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch, Elsevier/Saunders, 2003
Mitrea Niculina, Margarină Denisa, Grădinaru Daniela. Biochimie: vitaminele în procesele metabolice. Bucureşti: Editura Didactică şi Pedagogică, 2008.
Mircea Cornelia. Enzime şi vitamine. Iaşi: Editura „Gr. T. Popa” U.M.F Iaşi, 2010.
Absorbţia şi metabolismul vitaminelor D (după Janos Z, 2014)
Vitamina D, Delia Simion, Revista Românå de Pediatrie – 2008

Articol scris de: Farmacist Amalia Elena Băltărețu