Vitamin D: what it is used for and what are the causes and symptoms of a deficiency

Cos’è la vitamina D e a cosa serve?

The term vitamin D viene in realtà impiegato per descrivere un gruppo complesso, composto da 5 diverse vitamine, che prendono il nome di D1, D2, D3, D4, D5. Questo gruppo vitaminico, soprattutto per quanto riguarda le sue forme di vitamine D2 e D3, è noto principalmente per la sua azione contro il rachitismo, una grave malattia, che colpisce soprattutto i bambini, la quale provoca ritardo mentale e disturbi dell’ossificazione. 

Notoriamente, infatti, la funzione principale della vitamin D è quella svolta a livello delle ossa; essa favorisce la deposizione del calcio nel tessuto osseo, un tessuto connettivo di sostegno caratterizzato da notevole durezza e resistenza. Gravi carenze di questa sostanza negli adulti possono infatti causare malattie quali osteomalacia is osteoporosis, entrambe caratterizzate da ossa deboli e fragili.

There vitamin D regola inoltre l’assorbimento di calcio, magnesio e fosforo, che il nostro corpo preleva dagli alimenti presenti nell’intestino. Questi minerali, oltre ad essere componenti delle ossa, regolano l’equilibrio osmotico del nostro organismo, favoriscono le comunicazioni intercellulari e regolano il pH dei fluidi extracellulari. Meno nota al pubblico è invece la sua funzione sul sistema immunitario: essa determina la crescita e la formazione di macrophages partendo da precursori mieloidi, inibisce la sintesi di immunoglobuline e stimola l’aggregazione piastrinica. 

Chemistry

The vitamine D2 e D3 sono forme inattive, che necessitano di una bioattivazione per essere trasformate nel composto attivo calcitriol, utile a svolgere l’attività vitaminica, dagli enzimi del fegato e del rene. Nell’uomo, i principali composti assunti attraverso l’alimentazione che subiranno la bioattivazione enzimatica sono la vitamina D2 (o ergocalciferolo) e la vitamina D3 (o colecalciferolo). La vitamina D3 risulterà, dopo la bioattivazione, 80-100 volte più attiva rispetto alla vitamina D2.

Entrambe le forme (D2 e D3), una volta assunte con gli alimenti, sono trasformate nel preormone calcidiol (25-hydroxycholecalciferol), which in turn is transformed by the same liver and kidney enzymes into the active hormone calcitriol (1,25-dihydroxycalciferol or 1,25- (OH)₂D). The latter penetrates the cell membranes of target cells and interacts with its own receptors located near the cell nucleus, activating them. 

Esiste un’altra via biosintetica molto importante attraverso la quale l’uomo sintetizza la vitamin D: l’esposizione ai raggi solari. Nel dettaglio, questa via di sintesi origina dalla provitamina dehydrocholesterol, un composto chimico simile per struttura molecolare al colesterolo, poiché da esso derivato. Il deidrocolesterolo è uno dei componenti della nostra pelle ed è trasformato in colecalciferolo (D3) dall’azione dei raggi UV del sole. 

Nota bene: per favorire una significativa produzione endogena di vitamin D, è necessario esporre il 70-80% della superficie cutanea per circa 30-40 minuti al sole.

È interessante notare che esistono condizioni che ne limitano la biosintesi, come:

• shortness of sunshine hours (winter months),
• use of sunscreens (e.g. sunscreens),
• increased pigmentation of melanin,
• hyperkeratosis,
• poor sun exposure,
• obliquity of the sun's rays (winter period),
• presence of smog with consequent reduction of the penetration of UV rays.

Fonti di vitamina D e fabbisogno giornaliero

Gli alimenti più ricchi di vitamin D sono il fegato, gli oli di pesce ed alcuni pesci marini (aringa, salmone, sardina). Minori quantità sono presenti nelle uova, nel burro e nel latte.

According to Regulation (EU) no. 1169/2011 of the European Parliament and of the Council of 25 October 2011, il consumo giornaliero di vitamin D consigliato è di 5 mg. In condizioni normali una buona esposizione al sole ed un’alimentazione varia è sufficiente per soddisfare i bisogni di calciferolo dell’organismo.

Tuttavia, il medico può prescrive integratori alimentari di vitamin D e Calcio, integratori antiossidanti o farmaci (Dibase® o Didrogyl®), in caso di carenza vitaminica o di presenza di fattori di rischio.

Shortage

The shortage of vitamin D è la condizione clinica derivante dall’assenza di appropriati livelli di  questo prezioso composto nell’organismo. Secondo l’Università di Harvard, la carenza di vitamin D riguarderebbe circa un miliardo di persone nel mondo. La diagnosi di questa carenza viene eseguita con un’analisi del sangue e, più nel dettaglio, si ricerca il preormone calcidiolo per volume di sangue:

Causes of deficiency:

La carenza può dipendere da:

• insufficient intake with food;
• poor sun exposure;
• impaired intestinal absorption capacity;
• malattie del fegato e del rene che compromettono la produzione di enzimi deputati alla bio-attivazione della vitamina;
• utilizzo di farmaci quali colestiramina, glucocorticoidi, antifungini, antivirali, medicinali antirigetto ecc… che compromettono il normale metabolismo della vitamina.

Esistono inoltre dei fattori di rischio associati a maggior rischio di comparsa di carenza di vitamin D, tra i principali:

• obesità: la vitamin D, essendo affine ai tessuti grassi, viene sequestrata da questi ultimi, con riduzione della biodisponibilità;
• fumo di sigaretta e alcolismo: alterato metabolismo enzimatico;
• età avanzata: la pelle, con l’aumentare dell’età, perde progressivamente la capacità di produrre la vitamina;
• morbo di Crohn o celiachia: compromissione dell’assorbimento intestinale di vitamin D;
• bimbi allattati al seno per un lungo periodo possono presentare carenza di vitamin D, poiché il latte materno ne è una scarsa fonte.

Deficiency symptoms and associated diseases

The shortage of vitamin D è una condizione subdola. Tuttavia gravi carenze possono mostrare un quadro sintomatico caratterizzato da:

• pain in bones, joints and muscles;
• recurrent fatigue;
• brittle bones that tend to deform;
• neurological disorders (difficulty thinking clearly).

La carenza compromette in modi diversi la mineralizzazione delle ossea, il che contribuisce allo sviluppo di malattie come il rachitismo, nei bambini, e l’osteomalacia e l’osteoporosi, negli adulti. Tuttavia recenti studi associano la carenza di vitamin D a malattie quali il diabete, l’ipertensione, sindrome metabolica e dislipidemie.