La vitamina D3 (colecalciferolo) deriva in parte dalla sintesi cutanea a partire dal 7-deidro-colesterolo sotto l’azione degli UVB (la sintesi endogena copre circa l’80% del fabbisogno) e in parte dalla dieta (i cibi a maggiore contenuto di vitamina D sono: salmone, sardine, sgombro, tonno, olio di fegato di merluzzo, funghi, rosso d’uovo, latticini, arancio, burro, margarina, cereali). Il colecalciferolo all’interno dell’organismo va quindi incontro a due distinte idrossilazioni, una in posizione 25 nel fegato (25-idrossilasi) e una in posizione 1 nel rene (1-alfa-idrossilasi presente nelle cellule del tubulo contorto prossimale) con formazione rispettivamente di 25(OH)vitamina D (calcifediolo) e 1,25(OH)vitamina D (calcitriolo, la forma biologicamente attiva dell’ormone). L’1-alfa-idrossilasi renale rappresenta lo snodo critico per la regolazione della sintesi della vitamina D, essendo modulata, a livello genico, in senso attivante da parte del PTH e in senso inibente dall’FGF-23 e dalla stessa 1,25-OH-D3.
L’azione del calcitriolo, attraverso l’interazione con il suo recettore nucleare (VDR), si esplica principalmente a livello di tre organi target: l’intestino ove media l’assorbimento di calcio e fosfato, l’osso ove l’azione della vitamina D è poco definita (verosimilmente livelli fisiologici stimolano gli osteoblasti e quindi la neoformazione ossea mentre livelli elevati stimolano gli osteoclasti e quindi il riassorbimento osseo) e infine il rene ove media il riassorbimento tubulare di calcio e fosfato.
L’attività 1-alfa-idrossilasica è presente non solo a livello renale (attività enzimatica PTH-dipendente) ma anche in numerose cellule dell’organismo (attività enzimatica PTH-indipendente) che quindi sintetizzano il calcitriolo che svolge al loro interno importanti funzioni fisiologiche (azioni extra-scheletriche della vitamina D, Tabella 1).
La carenza di vitamina D (1) è praticamente endemica sia per ridotto introito alimentare (in Italia la dieta mediterranea è povera di vitamina D) sia per ridotta esposizione alla luce solare.
Valori di 25OHD3 inferiori a 20 ng/ml configurano una condizione di insufficienza mentre valori di 25OHD3 compresi fra 20 e 30 ng/ml configurano una condizione di sufficienza. Nella popolazione anziana sono desiderabili valori target superiori a 30 ng/ml per l’effetto benefico in termini di fratture, cadute e mortalità.
Le cause di ipovitaminosi D sono numerose e frequenti (Tabella 2).
Da un punto di vista fisiopatologico, la carenza di vitamina D determina una condizione di ipocalcemia con conseguente iperparatiroidismo secondario compensatorio; ne consegue a livello osseo una condizione denominata osteomalacia ossia una inadeguata mineralizzazione della matrice organica dello scheletro adulto per carenza di calcio e/o fosfato.
Per la supplementazione si utilizzano generalmente le forme inattive (non 1-alfa-idrossilate) della vitamina D (colecalciferolo e calcifediolo) mentre le forme attive (1-alfa-idrossilate) della vitamina D (calcitriolo e 1-alfa-calcidiolo) si utilizzano solo nei casi in cui l’attivazione endogena è scarsa o assente (insufficienza renale cronica in stadio avanzato, ipoparatiroidismo cronico, malassorbimento grave).
Tabella 1. Azioni extra-scheletriche della vitamina D
| Cellule sede di 1-alfa-idrossilasi
PTH-indipendente |
Azione fisiologica del calcitriolo
all’interno delle cellule
|
| Monociti-macrofagi | Regolazione della liberazione di citochine dai linfociti T e di immunoglobuline dai linfociti B |
| Cellule paratiroidee | Riduzione della sintesi e della liberazione del PTH |
| Cellule renali | Riduzione della liberazione di renina dalle cellule iuxta-glomerulari |
| Cellule muscolari | Incremento del diametro e del numero delle fibre muscolari di tipo II |
| Cellule beta del pancreas | Stimolazione della secrezione insulinica |
| Cellule della mammella, del colon e della prostata | Inibizione della angiogenesi e stimolazione della apoptosi |
Tabella 2. Cause di ipovitaminosi D
| Causa | Meccanismo fisiopatologico |
| Carenza dietetica | Insufficiente apporto |
| Ridotta esposizione agli UV | Ridotta sintesi endogena |
| Gastroresezione, celiachia, insufficienza pancreatica, morbo Crohn, chirurgia bariatrica
|
Malassorbimento |
| Epatopatie croniche e cirrosi epatica
|
Ridotta sintesi epatica di 25OHD3 |
| Sindrome nefrosica | Aumentata escrezione renale di 25OHD3 |
| Farmaci: antiepilettici, rifampicina, glucocorticoidi, antiretrovirali, antirigetto | Induzione enzimatica a livello epatico con aumento del catabolismo della vitamina D |
| Farmaci: colestiramina, lassativi, orlistat, glucocorticoidi
|
Riduzione dell’ assorbimento intestinale della vitamina D |
| Obesità
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Sequestro/deposito della vitamina D nel tessuto adiposo |
| Allattamento al seno | Carenza di vitamina D nel latte materno |
| Sarcoidosi e TBC | Attività enzimatica 1-alfa-idrossilasi all’interno dei macrofagi attivati |
| Linfomi
|
Attività enzimatica 1-alfa-idrossilasi nel tessuto neoplastico |
Bibliografia
1.Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007 Jul 19;357(3):266-81.