Vitamina D: definición, síntesis, absorción, transporte y distribución

Vitamina D representa un genérico término para los esteroides secos (el anillo B en esteroides está abierto) con actividad biológicamente activa. Médicamente importantes son:

  • Ergosterol (provitamina) → vitamina D2 (ergocalciferol): se encuentra en alimentos vegetales.
  • 7-deshidrocolesterol (provitamina) → vitamina D3 (colecalciferol) - presente en alimentos de origen animal.
  • Calcidiol (25-hidroxicolecalciferol, 25-OH-D3) - síntesis endógena en hígado.
  • Calcitriol (1,25-dihidroxilcolecalciferol, 1,25- (OH) 2-D3) - síntesis endógena en el riñón; forma activa hormonal

Estructuralmente, como todos los esteroides, la vitamina D2 y D3 contienen el típico sistema de anillos de colesterol (A, B, C, D), con el anillo B roto. Las cantidades de vitamina D se expresan en unidades de peso:

  • 1 unidad internacional (UI) equivale a 0.025 µg de vitamina D.
  • 1 µg corresponde a 40 UI de vitamina D

Síntesis

La sustancia de partida para la síntesis endógena de vitamina D3 en el piel es el 7-deshidrocolesterol. Esta provitamina se encuentra en la más alta concentración en el estrato basal (capa basal) y el estrato espinoso (capa de células espinosas) del piel y se deriva de colesterol en intestinal mucosa (mucosa intestinal) y hígado por la acción de una deshidrogenasa (hidrógeno-enzima de división). Este último, a su vez, puede sintetizarse endógenamente en intestino mucosa (mucosa intestinal) y hígado e ingerido a través de alimentos de origen animal. Bajo la influencia de la radiación UV-B con una longitud de onda entre 280-315 nm con un efecto máximo alrededor de 295 nm, en un primer paso una reacción fotoquímica conduce a la división del anillo B en el esqueleto de esterano, resultando en la conversión de 7-deshidrocolesterol en previtamina D3. En un segundo paso, la previtamina D3 se convierte en vitamina D3 mediante una isomerización térmica independiente de la luz (conversión de la molécula en otro isómero) [2-4, 6, 11]. La vitamina D2 se puede sintetizar de forma endógena a partir del ergosterol. El ergosterol se origina a partir de organismos vegetales y entra al cuerpo humano a través del consumo de alimentos vegetales. De manera análoga a la síntesis de vitamina D3 endógena, la vitamina D2 se sintetiza a partir del ergosterol en el piel bajo la influencia de la luz UV-B mediante una reacción fotoquímica seguida de termoisomerización independiente de la luz (conversión de la molécula en otro isómero bajo la influencia del calor). Más del 50% del diario vitamina D El requisito se cumple a partir de la producción endógena.Hipervitaminosis no es posible con una exposición prolongada a la radiación UV-B, porque por encima de una previtamina D3 concentración del 10-15% del contenido original de 7-deshidrocolesterol, tanto la previtamina D3 como la vitamina D3 se convierten en isómeros inactivos. La tasa de síntesis de vitamina D depende de varios factores, como:

  • Temporada
  • Lugar de residencia (latitud)
  • Alcance de la contaminación del aire, contaminación por ozono en aglomeraciones industriales.
  • Permanecer al aire libre
  • Uso de filtros solares con factor de protección solar (> 5)
  • Cobertura corporal por motivos religiosos.
  • Color y pigmentación de la piel.
  • Enfermedades de la piel, quemaduras
  • Age

Resorción

Como todas las vitaminas liposolubles, la vitamina D se absorbe (capta) en la parte superior del intestino delgado como parte de la digestión de las grasas, es decir, la presencia de grasas en la dieta como transportadores de moléculas lipofílicas (solubles en grasa) y ácidos biliares para solubilizar (aumentar). solubilidad) y formar micelas (formar glóbulos de transporte que hacen que las sustancias liposolubles sean transportables en solución acuosa) es necesaria para una óptima absorción intestinal (captación a través del intestino). La vitamina D de la dieta ingresa al intestino delgado y se absorbe como un componente de las micelas mixtas en los enterocitos (células del epitelio del intestino delgado) mediante difusión pasiva. La absorción depende en gran medida del tipo y la cantidad de lípidos suministrados al mismo tiempo. Intracelularmente (dentro de la célula), la incorporación (absorción) de vitamina D ocurre en los quilomicrones (lipoproteínas ricas en lípidos), que transportan la vitamina D a través de la linfa hacia la circulación periférica. Con la función intacta del hígado / vesícula biliar, páncreas (páncreas) e intestino delgado, así como una ingesta adecuada de grasas dietéticas, se absorbe aproximadamente el 80% de la vitamina D alimentaria (dietética).

Transporte y distribución en el cuerpo

Durante el transporte al hígado, los quilomicrones se degradan a remanentes de quilomicrones (partículas remanentes de quilomicrones bajos en grasa) y la vitamina D absorbida se transfiere a una proteína de unión a vitamina D (DBP) específica. La vitamina D sintetizada en la piel se libera en el torrente sanguíneo y también se transporta al hígado unida a DBP. La DBP se une tanto a la vitamina D2 como a la vitamina D3, así como a la vitamina D hidroxilada (que contiene el grupo OH). D2 y vitamina D3. El suero concentración de DBP es aproximadamente 20 veces mayor que la de los ligandos anteriores (compañeros de unión). Se supone que, en condiciones normales, solo se satura entre el 3-5% de la capacidad de unión de DBP. La vitamina D3 se almacena predominantemente en la grasa y los músculos con una vida media biológica prolongada.

Biotransformación

En el hígado y riñón, la vitamina D3 se convierte en calcitriol (1,25-dihidroxilcolecalciferol, 1,25- (OH) 2-D3), la hormona de la vitamina D metabólicamente activa, por doble hidroxilación (inserción de grupos OH). La primera reacción de hidroxilación ocurre en el mitocondrias ("Plantas de energía de energía") o microsomas (pequeñas vesículas limitadas por membrana) del hígado, y en menor medida en el riñón e intestino, por medio de 25-hidroxilasa (una enzima), que convierte la vitamina D3 en 25-hidroxicolecalciferol (25-OH-D3, calcidiol). 1-alfa-hidroxilasa media el segundo paso de hidroxilación en el mitocondrias del túbulo renal proximal (túbulos renales). Esta enzima convierte la 25-OH-D3 unida a DBP del hígado al riñón mediante la inserción de otro grupo OH en el 1,25- (OH) 2-D3 biológicamente activo, que ejerce sus efectos hormonales en los órganos diana, incluido el intestino delgado, hueso, riñón y glándula paratiroidea. Las bajas actividades de la 1-alfa-hidroxilasa también se encuentran en otros tejidos con receptores de vitamina D que tienen autocrinos (liberados hormonas actúan sobre la propia célula secretora) o funciones paracrinas (las hormonas liberadas actúan sobre las células en el entorno inmediato), como colon, próstata, mama y sistema inmunitario [2-4, 6, 7, 10, 11]. En un paso de hidroxilación alternativo, 25-OH-D3 se puede convertir en 24,25- (OH) 2-D3 en el mitocondrias del túbulo renal proximal por la acción de la 24-hidroxilasa. Hasta ahora, esta reacción de hidroxilación se consideraba un paso de degradación con la generación de metabolitos ineficaces (intermedios). Sin embargo, ahora se cree que el 24,25-dihidroxilcolecalciferol tiene funciones en el metabolismo óseo [2-4, 10, 11]. La 25-OH-D3 es el metabolito predominante de la vitamina D que circula en el plasma y representa el mejor indicador del estado de suministro de vitamina D3. La concentración de 1,25- (OH) 2-D3 circulante está finamente regulada por los niveles plasmáticos de hormona paratiroidea (PTH) y vitamina D y calcio niveles, respectivamente. Hipercalcemia (calcio exceso) y niveles elevados de vitamina D promueven la actividad de la 24-hidroxilasa, mientras que inhiben la actividad de la 1-alfa-hidroxilasa. Por el contrario, la hipocalcemia (calcio deficiencia) e hipofosfatemia (fosfato deficiencia) Lead a un aumento de la actividad de 1-alfa-hidroxilasa mediante la estimulación de la producción de PTH [1-3, 6, 7, 10].

Equivalencia de vitamina D2 y vitamina D3

La opinión previamente establecida de la equivalencia e intercambiabilidad de la vitamina D2 y la vitamina D3 ha sido refutada por estudios farmacocinéticos recientes. En su trabajo, Trang et al. encontraron una concentración sérica 1.7 veces mayor de 25-OH-D3 en el grupo de sujetos suplementados con vitamina D3 después de 2 semanas de tomar 4,000 UI de vitamina D2 y vitamina D3, respectivamente. Mastaglia et al. concluyó que en mujeres posmenopáusicas y osteoporóticas en una intervención de tres meses, se requieren dosis orales mucho más altas de vitamina D2 en comparación con la vitamina D3 diaria recomendada habitual dosificar de 800 UI para alcanzar niveles séricos adecuados de 25-OH-D3. Además, se cree que los metabolitos de la vitamina D2 tienen menor unión a la proteína plasmática de unión a la vitamina D, un metabolismo no fisiológico y una vida media más corta en comparación con la vitamina D3. molar nivel, la vitamina D 2 no se puede recomendar para la suplementación o la fortificación de alimentos.

Excreción

La vitamina D y sus metabolitos se excretan predominantemente a través de bilis y sólo en pequeña medida por vía renal.