Vitamina D

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Ergocalciferol (D2). Notar el doble enlace y metilo extra.
Calcitriol (1,25-dihidroxicolecalciferol). Forma activa. Notar los grupos OH extra.

La vitamina D, calciferol o antirraquítica es un heterolípido insaponificable del grupo de los esteroides. Se le llama también vitamina antirraquítica ya que su déficit provoca raquitismo. Es una provitamina soluble en grasas y se puede obtener de dos maneras:

  • Mediante la ingestión de alimentos que contengan esta vitamina, por ejemplo: la leche y el huevo.
  • Por la transformación del colesterol o del ergosterol (propio de los hongos) por la exposición a los rayos solares UV.

Se estima que 1000 IU diarias es la cantidad de vitamina D suficiente para un individuo sano adulto ya sea hombre o mujer.[1]

La vitamina D es la encargada de regular el paso de calcio (Ca2+) a los huesos. Por ello si la vitamina D falta, este paso no se produce y los huesos empiezan a debilitarse y a curvarse produciéndose malformaciones irreversibles: el raquitismo. Esta enfermedad afecta especialmente a los niños.[2]

La vitamina D representa un papel importante en el mantenimiento de órganos y sistemas a través de múltiples funciones, tales como: la regulación de los niveles de calcio y fósforo en sangre, promoviendo la absorción intestinal de los mismos a partir de los alimentos y la reabsorción de calcio a nivel renal. Con esto contribuye a la formación y mineralización ósea, siendo esencial para el desarrollo del esqueleto. Sin embargo, en dosis muy altas, puede conducir a la resorción ósea.[3]

También inhibe las secreciones de la hormona paratiroidea (PTH) desde la glándula paratiroides y afecta el sistema inmune por su rol inmunosupresor, promoción de fagocitosis y actividad antitumoral.

La deficiencia de vitamina D puede resultar del consumo de una dieta no equilibrada, aunada a una inadecuada exposición solar; también puede ocurrir por desórdenes que limiten su absorción, o condiciones que limiten la conversión de Vitamina D en metabolitos activos, tales como alteraciones en hígado o riñón, o raramente por algunos desordenes hereditarios.[3]

La deficiencia de la vitamina D ocasiona disminución de la mineralización ósea, conduciendo a enfermedades blandas en los huesos, tales como raquitismo en niños y osteomalacia en adultos, incluso se asocia con la aparición de osteoporosis. Por otra parte, algunas investigaciones indican que la deficiencia de vitamina D está vinculada a la merma de la función cognitiva[4] y al cáncer de colon.

Vitamina D, luz solar y color de la piel[editar]

Hay dos formas de esta vitamina: la vitamina D2, también llamada ergocalciferol, se deriva del colesterol en la dieta mientras que la vitamina D3 o colecalciferol se deriva del colesterol vía 7-dehidrocolesterol (de fuentes animales). Los rayos ultravioletas de la luz solar son los responsables de la producción de una gran cantidad de la vitamina D3 en el cuerpo.[5]

El color de la epidermis dado por la melanina presente en los melanocitos es una forma de protección que filtra los excesos de radiación UV particularmente intensa en las zonas intertropicales, en donde por presión evolutiva hay un predominio natural de pigmentaciones oscuras de la piel. Sin embargo en las zonas comprendidas entre los trópicos y los círculos polares la radiación UV del Sol al ser más baja ha significado una presión evolutiva como para que surgieran grupos poblacionales (hace unos cuarenta mil años) con piel e incluso ojos y cabellos claros.

Las vitaminas D2 y D3 se encuentran de forma natural en algunos alimentos, aunque siempre aportando cantidades limitadas, siendo mucho mayor el aporte producido por la piel al exponerse a rayos ultravioleta UVB.

Cuánta vitamina D necesitamos:[6]

  • Por encima de 150 ng/ml es tóxica
  • 30-60 ng/ml es óptima
  • 20-29 ng/ml es suficiente
  • 9-19 ng/ml es insuficiente (la carencia causa raquitismo, mayor riesgo de cáncer y fallos en las respuestas antimicrobianas)

(como ng/ml de calcidiol en sangre)

Bioquímica y síntesis[editar]

La vitamina D es una prohormona, por lo que no tiene actividad hormonal por sí misma, pero sí se convierte a la hormona activa (calcitriol) a través de un mecanismo de síntesis muy regulado. La síntesis de colesterol en el hígado por medio de Acetil CoA es el primer paso, luego de varios cambios complejos se llega a un intermediario llamado 7-dehidrocolesterol. Cuando los rayos UV tienen contacto con la piel este 7-dehidrocolesterol sufre unas transformaciones produciendo vitamina D3. Esta vitamina D3 no es biológicamente activa por lo tanto debe ser sometida a dos hidroxilaciones: la primera en el hígado formando 25-hidroxicolecalciferol (calcidiol) y la segunda en el riñón formando 1,25-dihidroxicolecalciferol también llamada calcitriol (forma activa).

La vitamina D2 sigue el mismo proceso (sin necesidad de rayos UV) para formar 1,25-dihidroxiergocalciferol.[7] La producción de vitamina D en la naturaleza, al parecer requiere de la presencia de rayos UV, incluso la vitamina E en alimentos comestibles es derivada en última instancia de organismos; desde setas u hongos a animales, los cuales no pueden sintetizarla sino a través de la acción de los rayos solares, en algún punto de la cadena sintética. Por ejemplo, los peces contienen vitamina D solo porque consumen algas del océano que sintetizan la vitamina D en aguas bajas por la acción de rayos UV.

Formas[editar]

La forma activa de la vitamina es el 1,25-dihidroxicolecalciferol, también denominado calcitriol, que se sintetiza en los riñones a partir de la forma circulante en la sangre 25-hidroxicolecalciferol o calcidiol que a su vez se forma en el hígado a partir de vitamina D3. Su función es la de incrementar la absorción de calcio y fósforo en el intestino (aumenta la concentración de calcio en la sangre), inhibir la formación de osteoclastos para la reabsorción ósea y reducir la producción de hormona paratiroidea PTH.[8]

Debido a que los niveles de síntesis de calcitriol en última instancia dependen de la exposición al sol, las personas de piel oscura que viven en regiones pobres de sol, pueden padecer históricamente de falta de vitamina D. La protección contra la falta de vitamina D, y por tanto contra el raquitismo, puede ser la razón por la que las personas de piel clara se desarrollaron en las regiones más nubladas.

Los trabajos pioneros en aislar vitamina D y determinar su papel en el raquitismo se llevaron a cabo por Edward Mellanby 1918-1920.

Función en hueso y músculo[editar]

El rol de la vitamina D en la absorción de minerales y la mineralización de hueso marca lo importante que es para la densidad ósea. Se ha demostrado que los suplementos de esta vitamina y calcio en las personas mayores, mejoran la densidad ósea y previenen la pérdida de esta (fractura de cadera principalmente). La fractura de cadera es una de las causas más importantes de discapacidad y muerte en la población de adultos mayores. El tratamiento con suplementos permite que las personas tengan una mejor calidad de vida durante su vejez y a su vez mantiene su longevidad.[9] La deficiencia de vitamina D también puede causar una función muscular alterada lo cual puede causar diagnósticos errados de fibromialgia cuando se trata de una deficiencia de esta vitamina que puede ser tratada fácilmente.

Vitamina D y longevidad[editar]

En 2007 se descubrió que la vitamina D parece cumplir también funciones antienvejecimiento: las personas con niveles elevados de esta vitamina poseen telómeros más largos que las personas con menor cantidad de la misma a la misma edad. La longitud de los telómeros se asocia al estado de envejecimiento real, cuanto más largos se mantienen los telómeros más joven biológicamente se mantiene el organismo. De modo que se sugiere consumir una dieta con dosis suficientes de vitamina D. En cuanto a la exposición al Sol —aunque es cierto que produce más síntesis de vitamina D—, los perjuicios que ocasiona no son compensados por sus beneficios.

Deficiencia[editar]

La deficiencia de vitamina D causa también en adultos:

  • Osteoporosis: caracterizada por fragilidad de los huesos.
  • Osteomalacia: una enfermedad que debilita los huesos en adultos y que es similar al raquitismo.
  • Hipocalcemia: caracterizada por bajas concentraciones de calcio en la sangre.

Y la malnutrición de vitamina D también puede estar ligada a enfermedades crónicas como el cáncer (pecho, ovario, colon y próstata), dolor crónico, debilidad, fatiga crónica, enfermedades autoinmunes como la esclerospresión arterial, enfermedades mentales (depresión, desórdenes afectivos estacionales y posiblemente con la esquizofrenia), enfermedades del corazón, artritis reumatoide, psoriasis, tuberculosis y enfermedad inflamatoria del intestino.

En los niños se manifiesta con raquitismo por medio de síntomas como crecimiento deficiente, retraso en el crecimiento de los dientes, debilidad, cráneo ablandado en los infantes y deformidades óseas irreversibles.[10]

¿Quién puede necesitar vitamina D extra para prevenir su deficiencia?

Las personas mayores de 50 años son las que tienen mayor riesgo de desarrollar una deficiencia a la vitamina D. La habilidad de la piel de convertir la vitamina D a su forma activa, decrece con la edad. Los riñones, que ayudan a convertir la vitamina D a su forma activa, a veces no trabajan igual de bien cuando la gente tiene más edad. Por lo tanto, algunas personas mayores pueden necesitar vitamina D en suplementos.

Grupos en riesgo de deficiencia

Los requerimientos de vitamina D se incrementan con la edad, mientras que la habilidad para convertir 7-dehidrocolesterol a provitamina D3 disminuye.[11] Adicional a esto, la habilidad renal para convertir calcidiol en calcitriol también disminuye con la edad, lo que indica la necesidad de incrementar la suplementación en ancianos. Con base a esto, un consenso concluyó que para prevenir de forma óptima las fracturas osteoporóticas, se recomiendan concentraciones de calcidiol en sangre mayores a 30 ng/ml, lo cual es equivalente a 75 nmol/L.

La Asociación Americana de Pediatría, aconseja la suplementación con 200 UI/día de vitamina D para recién nacidos. La Sociedad Pediátrica Canadiense recomienda que mujeres embarazadas o lactantes tomen 2000 UI/día, y que todos los bebés alimentados exclusivamente con lactancia materna, sean suplementados con 400 UI/día, así mismo los bebés que vivan sobre 55 grados de latitud, deben recibir 800 UI/día, en los meses de octubre hasta abril, o de abril a septiembre en el hemisferio sur.[12]

Esto sucede porque las fórmulas infantiles generalmente son fortificadas con vitamina D, mientras que la leche materna no contiene niveles significativos de la misma, por ello se recomienda a los padres cuyos bebes son alimentados con fórmula, que eviten exponer de forma excesiva a la luz solar a sus bebes. Mientras que los infantes que son alimentados exclusivamente con leche materna, por lo general requieren suplementación con vitamina D más allá de la infancia temprana, especialmente en latitudes norte.[13]

Sin embargo, los bebes deben ser expuestos a la luz solar por cortos periodos, 10 minutos aproximadamente al día. La vitamina D que se encuentra en los suplementos y fórmulas infantiles es menos absorbida que la producida por el cuerpo naturalmente, sin embargo esto puede conducir a un riesgo de sobredosis, lo cual no se presenta con la exposición natural a la luz solar.

Los individuos obesos pueden tener niveles disminuidos en la circulación de vitamina D, probablemente por una biodisponibilidad reducida, por lo que pueden estar en riesgo de deficiencia. En algunos pacientes a quienes se les ha extraído la glándula paratiroides o que sufren de hipoparatiroidismo, se recomienda administrar dosis terapéuticas de vitamina D (cerca de 100,000 UI o 2.5 mg/día) para mantener adecuados los niveles sanguíneos de calcio.[14] Pacientes con enfermedad hepática crónica o malabsorción intestinal, también pueden requerir dosis altas de vitamina D (por encima de 40,000 UI o 1 mg-1000 microgramos/día).

Las mujeres con historia de deficiencia de vitamina D pueden tener irregularidades en la formación de los huesos pélvicos, por lo tanto les puede ser difícil dar a luz. Se puede dar calcio y magnesio junto con vitamina D para tratar estas condiciones.[15]

El uso de protector solar con factor de protección (SPF) de 8, inhibe más del 95% de producción de la vitamina en la piel.[16] [17] Para evitar la deficiencia de vitamina D los dermatólogos recomiendan la suplementación con el uso de bloqueadores solares.

Fuentes alimentarias de vitamina D[editar]

Los alimentos enriquecidos son la fuente dietética mayor de vitamina D. Con anterioridad a la fortificación de productos lácteos en los años 1930, el raquitismo era un problema importante de salud pública en los EE. UU. La leche en EE. UU. está fortificada con 10 μg (400 UI) de vitamina D por cuarto de galón (1,136 L), y el raquitismo es algo extraño en la actualidad en los EE. UU. En Argentina, los lácteos enriquecidos tienen entre 1 y 2 μg, y la vitamina D deber obtenerse por otras fuentes.

Los hongos o setas aportan cerca de 2700 UI por ración (aproximadamente 3 onzas o ½ taza) de vitamina D2, si fueron expuestos 5 minutos a rayos UVB antes de ser cosechados,[18] y aunque es importante destacar que ésta es una de las pocas fuentes naturales de vitamina D para los vegetarianos, la exposición solar en horarios adecuados podría complementar su síntesis en personas que lleven este tipo de dieta.

Los cereales de desayuno enriquecidos (3/4 taza) contienen de 1-2,5 μg por ración y el jugo de soja o vegetal, enriquecida (1 taza) contiene de 1 a 2,55 μg.

Una taza de leche enriquecida con vitamina D proporciona una cuarta parte de las necesidades diarias de esta vitamina para los adultos. Aunque la leche está enriquecida con vitamina D, los productos lácteos como el queso, yogur y helados no están enriquecidos con vitamina D. Sólo unos pocos productos contienen de forma natural cantidades significativas de vitamina D, como las setas.

Factores que contribuyen a la deficiencia[editar]

Entre los factores que afectan la exposición solar a los rayos UV y por ende la síntesis de vitamina D en la piel, se encuentran: la estación del año, la latitud geográfica, el clima del día, el humo, la contaminación y los protectores solares. Por esto, es importante que aquellos individuos con exposición solar limitada, incluyan fuentes adecuadas de vitamina D en la dieta (1000 IU).

En algunos países, alimentos como la leche, yogur, margarina, derivados grasos, cereales de desayuno y pan, son enriquecidos con vitamina D2 y/o vitamina D3, para minimizar el riesgo de deficiencia de vitamina D.[19] Los alimentos enriquecidos representan la mayor fuente dietaria de vitamina D, ya que hay muy pocos alimentos que contienen naturalmente cantidades significativas de vitamina D.

Sobredosis[editar]

La vitamina D se almacena en el cuerpo humano como calcidiol (25(OH) D) y es distribuida ampliamente por todo el organismo, teniendo una vida media corta (cerca de 20-29 días).[20] Sin embargo, la síntesis de la forma bioactiva es finamente regulada y la toxicidad usualmente solo ocurre a dosis excesivas.[21] Aunque los niveles de concentración de vitamina D en la alimentación normal y en cápsulas de suplementación son muy bajos para llegar a ser tóxicos en adultos, es necesario considerar que a su vez, en los mismos existe un alto contenido de vitamina A en el aceite de hígado de bacalao, con lo que es posible alcanzar niveles tóxicos de vitamina A (no vitamina D) por esta ruta.[22]

La exposición a rayos solares por periodos extensos de tiempo no causa toxicidad por vitamina D.[23] Esto debido a que en la exposición solar ultravioleta de individuos durante 20 minutos aproximadamente, la concentración de los precursores de vitamina D producidos en la piel alcanza un equilibrio, que permite que la vitamina D que se produce se degrade fácilmente.[24] La máxima producción endógena por exposición solar de todo el cuerpo, es de 250 μg (10000 UI) por día.[23]

Aún no se ha establecido una dosis exacta de vitamina D que se considere segura a largo plazo; sin embargo, consumos diarios cercanos a 60 μg (2400 UI) en adultos sanos parecen no tener efectos perjudiciales,[20] incluso solo se ha informado acerca de casos de toxicidad por vitamina D (con hipercalcemia) cuando se consumían dosis por encima de 1000 μg (40000 UI)/día. Según la referencia de ingesta dietética de los Estados Unidos, se recomienda un máximo tolerable para niños y adultos de 50 μg/día (2000 UI/día). En adultos la ingesta prolongada de 2500 μg/día (100000 UI) puede producir toxicidad en pocos meses.[3] Para niños (recién nacidos hasta 12 meses) el nivel máximo tolerable es de 25 μg/día (1000 UI), ya que dosis de 1000 μg/día (40000 UI) en niños han demostrado toxicidad del 1° al 4º mes posterior a la ingesta.

Algunos de los síntomas por toxicidad con vitamina D son: hipercalcemia (nivel elevado de calcio en la sangre), el cual es causado por un aumento en la absorción intestinal de calcio. Esto puede causar el depósito de calcio en tejidos blandos como los riñones, el corazón, los pulmones y el sistema vascular. La toxicidad por el consumo de la provitamina D, también puede convertirse en una causa de hipertensión arterial.[25] Dentro de los síntomas gastrointestinales por toxicidad se incluyen: anorexia, náuseas y vómitos, a los cuales pueden seguir de poliuria (producción excesiva de orina), polidipsia (sed incrementada), debilidad, nerviosismo, prurito y eventualmente fallo renal. En un estudio, 4 pacientes que presentaron toxicidad por vitamina D, se presentó hipercalciuria y pérdida ósea.[26] Otro estudio mostró el elevado riesgo de enfermedad isquémica coronaria cuando el nivel de calcidiol estaba por encima de 89 ng/ml.[27]

Los cuadros de toxicidad se tratan suspendiendo la suplementación y restringiendo la ingesta de calcio. Si la toxicidad es severa, los niveles de calcio en la sangre pueden ser reducidos con corticosteroides o bifosfonatos. En algunos casos el daño renal es irreversible.[3]

Rol en la inmunomodulación[editar]

La forma activa de la vitamina D (calcitriol) media efectos inmunitarios al unirse al receptor nuclear de vitamina D (VDR), el cual está presente en la mayoría de células incluyendo las células inmunitarias, de respuesta innata y adaptativa. El VDR es expresado en monocitos y macrófagos activados, células dendríticas, células asesinas o natural killers, células T y B. Además se ha observado que al activarse el VDR, este tiene una potente función antiproliferativa, pro-diferenciativa e inmunomoduladora, por lo que tiene efectos inmunosupresores e inmunoestimuladores.[28]

Papel en la prevención del cáncer y recuperación[editar]

Se ha encontrado que el calcitriol induce la muerte de células cancerosas in vitro e in vivo. Aunque la actividad anticancerígena de la vitamina D no está totalmente dilucidada, se piensa que estos efectos son mediados a través de los receptores de vitamina D, expresados en células cancerígenas y podrían relacionarse con su habilidad inmunomoduladora. La actividad anticancerígena de la vitamina D, observada en el laboratorio lleva a suponer que la suplementación con vitamina D puede ser beneficiosa en el tratamiento o prevención.[20] Los suplementos de vitamina D han sido estudiados y pueden ser preventivos ya que se ha visto que pueden reducir a la mitad el riesgo de cáncer de páncreas.[29]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

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  9. Lieberman, Shari (2007). The REAL Vitamin and Mineral Book. Penguin Group. pp. 93–99. 
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