Vitamina D

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

• Mediante la ingesta de alimentos que contengan esta vitamina, por ejemplo: la leche y el huevo.
• Por la transformación del colesterol o del ergosterol (propio de los vegetales) por las radiaciones solares.

Como ya se ha dicho la carencia de esta vitamina produce el raquitismo. 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. Esta enfermedad afecta especialmente a los niños [1].

La Vitamina D juega 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 [2].

También inhibe la secreción de la Parathormona (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 balanceada, 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 [2]. 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 asociado con la aparición de osteoporosis. Por otra parte, algunas investigaciones indican que la deficiencia de Vitamina D está vinculada al cáncer de colon.

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Formas de vitamina D:

• Vitamina D₂: ergocalciferol (obtenido del ergosterol)
• Vitamina D₃: colecalciferol (obtenido del 7-dehidrocolesterol)

Vitamina D, luz solar y color de la piel

Hay diez formas de esta vitamina. La vitamina D2 se deriva del ergosterol en la dieta, mientras que la vitamina D3 se deriva del colesterol vía 7-dehidrocolesterol. Los rayos ultravioletas de la luz solar son los responsables de la producción de ambas formas de vitamina. No obstante, en ciertas partes del mundo con limitada cantidad de luz solar (p.e. las Islas Británicas) existe la posibilidad de que la cantidad de vitamina D no sea siempre suficiente. Para prevenir esta posiblidad, la leche se fortalece actualmente con la vitamina D2.

El color de la dermis 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 y en las polares, las zonas intertropicales han estado pobladas desde el origen por los humanos y es en esas zonas que naturalmente se da por presión evolutiva un predominio natural de pigmentaciones oscuras de la piel, en las zonas polares propiamente dichas hasta épocas recientes casi no había población humana permanente, 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 40mil años) con piel (e incluso ojos y cabellos) claros, estas poblaciones de pigmentación clara si vivieran en estado natural en las zonas de alta heliofania (mucha radiación solar) fácilmente se extinguirían. La mutación que provocó la existencia de poblaciones con piel clara ha resultado efectiva en las zonas con baja heliofania precisamente porque en tales zonas el déficit de radiación UV es compensado con la disminución de la melanina. Esto favorece la síntesis del folato.

Bioquímica

La Vitamina D es una prohormona, por lo que no tiene actividad hormonal por si misma, pero si se convierte a hormona activa 1,25-D a través de un mecanismo de síntesis muy regulado. La producción de vitamina D en la naturaleza, al parecer requiere de la presencia de rayos UV, incluso la vitamina D en alimentos comestibles es derivada en ultima 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

La forma activa de la vitamina es el calcitriol que es una síntesis tanto de vitamina D2 o D3 en los riñones. Como resultado de su actuación, se produce el mantenimiento de los niveles de calcio y fósforo en los huesos y la sangre con la asistencia de la hormona paratiroides y calcitonina.

Debido a que los niveles de síntesis de cacitriol 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.

Vitamina D y longevidad

En el 2007 se ha descubierto que la vitamina D parece cumplir también funciones antienvejecimiento: las personas con altos dosajes de esta vitamina poseen telómeros más largos que las personas con bajo dosaje de esta vitamina 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 esta produce más síntesis de vitamina D los perjuicios que ocasiona no son compensandos por sus beneficios.

Deficiencia

La deficiencia de vitamina D causa también:

• Osteoporosis: caracterizada por huesos frágiles.
• Osteomalacia: una enfermedad que debilita los huesos en adultos y que es similar al raquitismo.

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 esclerosis múltiple y la diabetes tipo 1, elevación de la presión arterial, enfermedades mentales--depresión, desórdenes afectivos estacionales y posiblemente con la esquizofrenia--enfermedades del corazón, artritis reumatoide, psoriasis, tuberculosis y enfermedad inflamatoria del intestino.

¿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 [17]. 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. En base a ésto, 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 [18].

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 [19].

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 nortes [20].

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 ésto 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 removido la glándula paratiroides o que sufren de hipoparatiroidismo, se recomienda administrar dosis terapéuticas de vitamina D (cerca de 100,000 UI o 2.5 g/día) para mantener adecuados los niveles sanguíneos de calcio [21]. Pacientes con enfermedad hepática crónica o malabsorción intestinal,también pueden requerir dosis altas de vitamina D (por encima de 40,000 UI ó 1 mg-1000 microgramos/día).

El uso de protector solar con factor de protección (SPF) de 8, inhibe más del 95% de producción de la vitamina en la piel [10][22]. Para evitar la deficiencia de vitamina D los dermatólogos recomiendan la suplementación con el uso de bloqueadores solares.

Fuentes alimentarias de Vitamina D [1]

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 mayor de salud pública en los EE. UU. La leche en EE.UU. está fortificada con 10 microg (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.

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 fortificada 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, incluyendo los aceites de pescado (aceite de hígado de bacalao), los pescados grasos (como el arenque, salmón, sardinas y atún), el hígado de pescado y la yema de los huevos.

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

Los hongos o setas aportan cerca de 2700 UI por ración (aprox. 3 onzas o ½ taza) de vitamina D2, si fueron expuestos 5 minutos a rayos UVB antes de ser cosechados [13],es importante destacar que ésta es una de las pocas fuentes naturales de vitamina D para los vegetarianos.

Huevo completo, 20 UI.

Fuentes

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.

En algunos países, los alimentos como la leche, yogurt, margarina, derivados grasos, cereal de desayuno y pan, son fortificados con vitamina D2 y/o vitamina D3, para minimizar el riesgo de deficiencia de vitamina D [12]. Los alimentos fortificados representan la mayor fuente dietaria de Vitamina D, ya que muy pocos alimentos naturalmente que contienen cantidades significativas de vitamina D.

• National Institute of Health, National Osteoporosis Society

Sobredosis

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) [8]. Sin embargo, la síntesis de la forma bioactiva es finamente regulada y la toxicidad usualmente solo ocurre a dosis excesivas [26]. 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 mismo 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 ésta ruta [27].

Históricamente, la mayoría de casos de sobredosis por vitamina D han ocurrido debido a la manufacturación y accidentes industriales [28].

La exposición a rayos solares por periodos extensos de tiempo no causa toxicidad por vitamina D [28]. 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 [29]. La máxima producción endógena por exposición solar de todo el cuerpo, es de 250 microgramos (10000 UI) por día [28].

Aun no se ha establecido una dosis exacta de vitamina D que se considere segura a largo plazo, sin embargo consumos diarios cercanos a 60 microgramos (2400 UI) en adultos sanos parecen no tener efectos perjudiciales [8], incluso solo se han reportado casos de toxicidad por vitamina D (con hipercalcemia) cuando se consumen dosis por encima de 1000 microgramos (40000 UI)/día. Según la referencia de ingesta dietética de los Estados Unidos, recomienda un máximo tolerable para niños y adultos de 50 microgramos/día (2000 UI/día). En adultos la ingesta sostenida de 2500 microgramos/día (100000 UI) puede producir toxicidad en pocos meses [2]. Para niños (recién nacidos hasta 12 meses) el nivel máximo tolerable es de 25 microgramos/día (1000 UI), ya que dosis de 1000 microgramos/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. La toxicidad por el consumo de la provitamina D, también puede convertirse en una causa de hipertensión arterial [33]. Dentro de los síntomas gastrointestinales por toxicidad se incluyen: anorexia, náuseas y vómitos, los cuales pueden ser seguidos de poliuria (producción excesiva de orina), polidipsia (sed incrementada), debilidad, nerviosismo, prurito y eventualmente falla renal. En un estudio, 4 pacientes que presentaron toxicidad por vitamina D, se presentó hipercalciuria y pérdida ósea [34]. Otro estudio, mostró el elevado riesgo de enfermedad isquémica coronaria cuando el nivel de calcidiol estaba por encima de 89ng/ml [35].

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 corticoesteroides o bifosfonatos. En algunos casos el daño renal es irreversible [2].

Rol en la Inmunomodulación

La forma activa de la vitamina D (calcitriol) media efectos inmunológicos al unirse al receptor nuclear de vitamina D (VDR), el cual está presente en la mayoría de células incluyendo las células inmunológicas, de respuesta innata y adaptativa. El VDR es expresado en monocitos y macrófagos activados, cellas 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 [36].

Dentro de los efectos de la unión VDR- Vitamina D, se incluyen la supresión de la activación de células T, e inducción de células T reguladoras, así como influencia sobre el patrón de secreción de citoquinas [37]. Este (VDR), al parecer también afecta la maduración, diferenciación y migración de las células dendríticas, e inhibe la activación de células T dependientes de DC, lo que da como resultado: un total estado de inmunosupresión [38].

La unión VDR-D, también incrementa la actividad de las células asesinas naturales (NK) y estimula la actividad fagocítica de los macrófagos [8]. La vitamina D activa (unida al VDR) también incrementa la producción de Catelicidina, un péptido antimicrobial que es producido por macrófagos accionados por bacterias, virus y hongos [39].

La deficiencia de vitamina D tiende a incrementar el riesgo de infecciones como la influenza y tuberculosis. En un estudio en 1997, niños de Etiopía con raquitismo fueron 13 veces más propensos a desarrollar Neumonía en comparación con los niños sin raquitismo [40].

Estas propiedades inmunoreguladoras indican que los ligandos capaces de activar al VDR, incluyendo la suplementación con calcitriol (así como numerosos moduladores sintéticos) pueden tener aplicaciones clínicas terapéuticas en el tratamiento de enfermedades inflamatorias (artritis reumatoide, artritis psoriática), condiciones dermatológicas (psoriasis, queratosis), osteoporosis, cánceres (próstata, colon, mama, mielodisplasia, leucemia, carcinoma celular escamoso de cabeza y cuello, carcinoma basocelular) y enfermedades autoinmunes (lupus eritematoso sistémico, diabetes tipo I, esclerosis múltiple) así como en la prevención del rechazo en transplante de órganos[36]. Sin embargo, los efectos de la suplementación con vitamina D, aún no están claros, y ésta puede ser contraindicada en pacientes con sarcoidosis y otras enfermedades que involucren hipersensibilidad a la vitamina D [41][28][42].

Estudios publicados en el 2006 por el Diario de la Asociación Médica Americana, presentaron evidencia de la asociación entre la deficiencia de la vitamina D y el inicio de la esclerosis múltiple; los autores postulan que esto es debido a las características de la supresión de la respuesta inmune por la vitamina D [43].

Papel en la prevención del Cáncer y recuperación

Se ha encontrado que el calcitriol induce la muerte de células cancerosas in vitro y en vivo. Aunque la actividad anticancerígena de la vitamina D no esta 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 anticáncerigena 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 de algunos tipos de cáncer [8].

En el 2005, científicos presentaron evidencia de la asociación beneficiosa entre la vitamina D y la prevención del cáncer. Incluso numeroso datos de un metanalisis de 63 estudios publicados, mostraron que la ingesta de 1000 UI de vitamina D ó 25 microgramos/día, lograron reducir el riesgo de cáncer de colon en un 50%, de mama y cáncer de ovario en 30% [44]. Las investigaciones, también mostraron el efecto beneficioso de altos niveles de calcitriol en pacientes con cáncer de próstata avanzado [45]. Mas recientemente,un estudio con 4 millones de pacientes con cáncer, provenientes de diferentes países, mostró una marcada diferencia para riesgo del cáncer entre países clasificados como soleados y países menos soleados [48]. La investigación también sugirió que los pacientes con cáncer que habían sido intervenidos durante el verano (y por ende producían mas vitamina endógena) tenían una mejor probabilidad de sobrevivir al cáncer que aquellos quienes recibían tratamiento durante el invierno cuando estaban menos expuestos a la luz solar [49].

El efecto protector de la vitamina D resulta de su papel como factor de transcripción nuclear, que regula el crecimiento, diferenciación y apoptosis celular de un amplio rango de mecanismos celulares centrales para desarrollar el cáncer [50]. Sin embargo, en las revisiones científicas descritas por el Centro Nacional de Cáncer (Estados Unidos), no se encontró relación entre el estado de la vitamina D y la mortalidad por cáncer, excepto por el cáncer colorectal, el cual muestra una relación inversa con niveles sanguíneos de 80nmol/L, teniendo una asociación de un 72% de reducción [51].

También se le ha encontrado un papel en la prevención de enfermedades coronarias, así como con la incidencia del cáncer, la misma correlación inversa existe entre la incidencia de enfermedad coronaria y los niveles sanguíneos de vitamina D [52].

Vitamina D y longevidad

En el 2007 se descubrió que la vitamina D también parece cumplir funciones de antienvejecimiento, ya que personas con altas dosis de esta vitamina poseen telómeros más largos que las personas con bajas dosis de esta vitamina 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 ésta forma, se sugiere entonces consumir una dieta con dosis suficientes de vitamina D; en cuanto a la exposición solar, que estimula la síntesis de vitamina D, también se han señalado que los perjuicios que ocasiona no son compensados por sus beneficios.

Véase también

• Otras Vitaminas: de tipo Hidrosoluble: Vitamina C, Vitamina B (Vitamina M) y Vitamina P; de tipo Liposoluble: Vitamina A, Vitamina D, Vitamina E y Vitamina K.

Enlaces externos

• Medical Encyclopedia article (nótese que no es un recurso de dominio público)
• (estudio) La falta de vitamina D podría ser causa de cáncer y otros desordenes
• El consumo de vitamina D aumenta la esperanza de vida
• Vitamina D, funciones, principales fuentes naturales, consecuencias de su carencia, requerimiento diario y efectos de su exceso

Referencias Bibliográficas

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