La vitamina D es tan importante, que le mereció el premio Nobel al Dr. Alfred Fabian Hess de la universidad de Göttingen Alemania, por clarificar la estructura esteroidal de esta vitamina, y dilucidar qué se comporta como una hormona a nivel fisiológico.
La vitamina D es en realidad una prohormona que puede ser consumida en la dieta o puede ser producida por el mismo ser humano mediante un proceso de síntesis que ocurre en la piel.
Tipos de Vitamina D.
Hay dos formas de vitamina D que el ser humano puede aprovechar:
Ergocalciferol o Vitamina D2, cuya fuente son las plantas, tiene la desventaja que se absorbe menos a nivel intestinal que la de origen animal.
Colecalciferol o Vitamina D3, la mayor fuente de vitamina D3 es la exposición al sol. pero también se obtiene de alimentos de orígen animal, por ejemplo hígado, pescado, carne y huevos.
Además de tener mayor biodisponibilidad, algunos estudios en humanos han demostrado que la vitamina D3 es más potente en sus funciones fisiológicas.
Sin embargo, tanto la vitamina D2, como la vitamina D3 son compuestos biológicamente inactivos, que deben sufrir cambios en el organismo humano para cumplir su función.
Metabolismo de la Vitamina D.
El humano viene naturalmente equipado para producir su propia vitamina D, en efecto, hace unos cuantos cientos de años, el hombre primitivo obtenía su alimento de la caza, en estos largos trayectos recibía el sol directo en su piel y este fenómeno fue aprovechado por la evolución natural para generar la vitamina D.
Piel.
La piel capta los rayos UV del sol entre 290 y 320 nm, y activa una cascada en la que convierte una sustancia llamada 7-dehidrocolesterol en Pro-vitamina D y luego en Pre-Vitamina D.
Hígado.
Ya como Pro-vitamina D viaja al hígado donde tres enzimas hidrolasas dependientes del complejo P450 la convierten en metabolitos activos.
Una de estas enzimas, la 25 hidroxilasa (CYP27A), es la encargada de producir la 25-hidroxivitamina D3, también llamada calcidiol. El calcidiol es la isoforma de vitamina D más abundante en el cuerpo y de mayor concentración en la circulación.
El calcidiol además, tiene una vida media de tres semanas, por lo tanto esta sustancia es el mejor indicador disponible para medición de la vitamina D en sangre.
Riñón.
El Calcidiol viaja al riñón y es el sustrato de otra enzima importante, la 1-α-hidroxilasa (CYP24A) que convierte el calcidiol en 1,25-dihidroxivitamina D3, también llamada calcitriol.
El calcitriol es la forma más activa de vitamina D, la que mejor afinidad tiene con los receptores de vitamina D (VDR), y es la responsable de todas las funciones fisiológicas de esta hormona.
En el riñón la producción de calcitriol está bajo control homeostático, dos hormonas regulan la producción renal de calcitriol, la Parathormona (PTH) y el FGF 23 secretado por el hueso.
Como vimos en el blog de Insuficiencia Renal, la desregulación del FGF 23 ocasiona disminución de producción de vitamina D y por ende alteración en la calcificación ósea.
Sangre.
La vitamina D, en este caso el calcitriol, al ser una vitamina liposoluble, necesita un transportador para ser llevado por la sangre a los diferentes tejidos. Este transportador se llama Vitamin D-binding protein (DBP).
Se han identificado algunas enfermedades relacionadas con la baja concentración de DBP que causa también déficit de vitamina D.
La sociedad de endocrinología ha definido como deficiencia niveles de 25-hidroxivitamina D3 (calcidiol) por debajo de 20 ng/ml; insuficiencia niveles entre 21 y 29 ng/ml; niveles normales 30 ng/ml o más.
Es importante resaltar que el exceso de suplementación de Vitamina D puede causar intoxicación, un estado de hipervitaminosis por Vitamina D, que puede provocar hipercalcemia llevar a una Insuficiencia Renal, y predisponer a algunos linfomas. Las complicaciones empiezan cuando los niveles superan los 150 ng/ml.
Efectos moleculares de la Vitamina D.
Una vez la vitamina D llega a la célula diana en cualquier tejido, puede ocasionar dos tipos de respuestas:
Respuestas genómicas.
El calcitriol se une a un Receptor de Vitamina D (VDR) ubicado en el núcleo de la célula, que desencadena una respuesta biológica bien orquestada a través del genomic pocket (VDR-GP): se activa el receptor retinoide X (RXR), y se forma el complejo VDR-RXR que actúa en la expresión de algunos genes y el silenciamiento de otros.
En el sistema inmune por ejemplo, tiene la capacidad de aumentar la actividad de Linfocitos T, activación de macrófagos, secreción de citoquinas como la IL-1 y un péptido antimicrobiano llamado catelicidina.
En respuesta al calcitriol el Linfocito T produce Interferón gamma, IL-2 e IL-17 que se relaciona con propiedades antiinflamatorias, por esta razón se considera que la vitamina D puede prevenir desórdenes autoinmunes.
Respuestas no genómicas.
Aparte de la respuesta genómica, se ha encontrado que la vitamina D tiene otro tipo de respuesta sobrepuesta llamada alternative pocket (VDR-AP).
Una de ellas es la translocación de proteínas transportadoras de calcio del exterior hacia el interior de la célula, con incremento en la absorción de calcio por parte de la célula, acción responsable de los efectos calcémicos de la vitamina D, principalmente en el tejido óseo.
La otra es la capacidad de abrir los canales de calcio intracelular con la activación de la protein quinasa C y la protein quinasa activada por mitógeno (MAP kinases), que da como resultado una inhibición de la proliferación celular y una inducción de la diferenciación celular, en otros términos tiene propiedades antiproliferativas o anticancerígenas.
Dr. Andrés Naranjo Cuéllar
Médico y Cirujano.
MsC en Nutrición
Bibliografía.
Watson y Preedy (2015) Bioacitve Nutraceuticals an Dietary Supplements in Neurological and Brain Disease. Ed. Academic Press.
