Este documento trata sobre la vitamina D, su estructura, fuentes, absorción, transporte, mecanismo de acción y papel en el metabolismo fosfo-cálcico. Explica las enfermedades relacionadas con el déficit de vitamina D como el raquitismo y la osteomalacia, y su relación con la osteoporosis. También cubre la cuantificación y los niveles considerados como déficit, insuficiencia y suficiencia de vitamina D.
La vitamina D es un compuesto liposoluble que producimos a nivel de nuestra piel gracias a la acción de los rayos UV solares y que tiene acción directa sobre la absorción intestinal de calcio. Se estima que aproximadamente un 40% de la población adulta presenta cifras bajas de vitamina D que, aunque generalmente son subclínicas, podrían contribuir a estados de deficiente densidad ósea con el consecuente aumento de fracturas. El estado de hipovitaminosis D severo es una de las principales causas de osteomalacia; a pesar de que ésta es poco prevalente en nuestro medio, debemos saber sospecharla en pacientes de riesgo.
La vitamina D es un compuesto liposoluble que producimos a nivel de nuestra piel gracias a la acción de los rayos UV solares y que tiene acción directa sobre la absorción intestinal de calcio. Se estima que aproximadamente un 40% de la población adulta presenta cifras bajas de vitamina D que, aunque generalmente son subclínicas, podrían contribuir a estados de deficiente densidad ósea con el consecuente aumento de fracturas. El estado de hipovitaminosis D severo es una de las principales causas de osteomalacia; a pesar de que ésta es poco prevalente en nuestro medio, debemos saber sospecharla en pacientes de riesgo.
Hoy en día sabemos que la vitamina D se comporta como una hormona con múltiples funciones en el organismo. De todas sus acciones la mejor estudiada y la más importante se relaciona con la salud ósea. Los depósitos adecuados de la vitamina mantienen el metabolismo calcio-fósforo dentro de la normalidad. Las fuentes naturales principales son la síntesis cutánea de la hormona, inducida por la radiación solar y el aceite de pescado. En determinadas situaciones la síntesis cutánea no es del todo eficaz. Esto unido a que los alimentos naturales contienen escasa cantidad de vitamina D, hace que gran parte de la población esté en riesgo de presentar déficit/insuficiencia de este micronutriente. Por ello, diferentes autores recomiendan la ingesta de alimentos funcionales y de suplementos farmacológicos de la vitamina. Sin embargo, la fortificación de los alimentos naturales, tal y como se realiza en la actualidad, presenta varios problemas. De igual forma no existen unas recomendaciones universalmente aceptadas de cuánta cantidad de vitamina D se debe ingerir como suplemento farmacológico y qué población debe ingerirlo. Los datos disponibles señalan que la mayoría de la población se beneficiaría con la ingesta de 800 UI de vitamina D en combinación con calcio.
acido fólico, que es el acido fólico, folato, para que sirve el acido folico, acido folico en el embarazo, Acido Fólico Antes del Embarazo, alimentos con acido folico, dosis acido folico,
Hoy en día sabemos que la vitamina D se comporta como una hormona con múltiples funciones en el organismo. De todas sus acciones la mejor estudiada y la más importante se relaciona con la salud ósea. Los depósitos adecuados de la vitamina mantienen el metabolismo calcio-fósforo dentro de la normalidad. Las fuentes naturales principales son la síntesis cutánea de la hormona, inducida por la radiación solar y el aceite de pescado. En determinadas situaciones la síntesis cutánea no es del todo eficaz. Esto unido a que los alimentos naturales contienen escasa cantidad de vitamina D, hace que gran parte de la población esté en riesgo de presentar déficit/insuficiencia de este micronutriente. Por ello, diferentes autores recomiendan la ingesta de alimentos funcionales y de suplementos farmacológicos de la vitamina. Sin embargo, la fortificación de los alimentos naturales, tal y como se realiza en la actualidad, presenta varios problemas. De igual forma no existen unas recomendaciones universalmente aceptadas de cuánta cantidad de vitamina D se debe ingerir como suplemento farmacológico y qué población debe ingerirlo. Los datos disponibles señalan que la mayoría de la población se beneficiaría con la ingesta de 800 UI de vitamina D en combinación con calcio.
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Hoy en día sabemos que la vitamina D se comporta como una hormona con múltiples funciones en el organismo. De todas sus acciones la mejor estudiada y la más importante se relaciona con la salud ósea. Los depósitos adecuados de la vitamina mantienen el metabolismo calcio-fósforo dentro de la normalidad. Las fuentes naturales principales son la síntesis cutánea de la hormona, inducida por la radiación solar y el aceite de pescado. En determinadas situaciones la síntesis cutánea no es del todo eficaz. Esto unido a que los alimentos naturales contienen escasa cantidad de vitamina D, hace que gran parte de la población esté en riesgo de presentar déficit/insuficiencia de este micronutriente. Por ello, diferentes autores recomiendan la ingesta de alimentos funcionales y de suplementos farmacológicos de la vitamina. Sin embargo, la fortificación de los alimentos naturales, tal y como se realiza en la actualidad, presenta varios problemas. De igual forma no existen unas recomendaciones universalmente aceptadas de cuánta cantidad de vitamina D se debe ingerir como suplemento farmacológico y qué población debe ingerirlo. Los datos disponibles señalan que la mayoría de la población se beneficiaría con la ingesta de 800 UI de vitamina D en combinación con calcio.
1. AEBM XIII Jornada Interhospitalaria “Metabolismo fosfo-cálcico”
Vitamina D
Calcitriol
Hueso Normal Aitor Delmiro Magdalena
Febrero 2008
Osteoporosis
2. INTRODUCCIÓN
• La forma biológicamente activa de la vitamina D es una hormona
esteroidea, aunque se identificó como una vitamina por un
accidente histórico.
▫ Edward Mellanby, que realizaba estudios sobre
raquitismo, descubrió en 1918 un factor presente en
la dieta que prevenía la enfermedad en perros no
expuestos a la luz solar.
▫ Lo denominó “vitamina soluble en grasa”.
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3. INTRODUCCIÓN
▫ Elmer V. McCollum en 1922 destruye la vitamina
A del aceite de hígado de bacalao y muestra que la
sustancia antirraquítica no desaparece.
▫ Nombra a la nueva sustancia reconocida,
"vitamina D".
▫ En los años veinte, Harry Goldblatt y Katherine Soames, H. Steenbock y
A. Black, y Alfred Hess y Mildred Weinstock descubren
independientemente que la irradiación de ciertos alimentos con luz
ultravioleta los convierte en antirraquíticos.
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6. FUENTES ALIMETARIAS DE VITAMINA D
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7. ABSORCIÓN/ELIMINACIÓN VITAMINA D
• Como vitamina liposoluble se absorbe en el intestino en
presencia de sales biliares (fundamentalmente en yeyuno)
mediante difusión a través de micelas.
• Se inactiva en los microsomas hepáticos.
• Se elimina por la orina y las heces en forma inactiva.
• Puede atravesar la barrera placentaria.
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8. TRANSPORTE VITAMINA D
• Es transportada por una
proteína transportadora a
los tejidos periféricos.
• Se almacena en los lípidos
de muchos tejidos.
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9. TRANSPORTE VITAMINA D
• Desde sus puntos de almacenamiento, la vitamina D es
transportada a las células que la necesitan.
• Se une de forma muy específica a unos receptores nucleares
llamados “receptores para la vitamina D (nVDr) “
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12. NECESIDADES DE VITAMINA D
• En nuestro país no existe el hábito de suplementar los
alimentos de consumo frecuente.
• La dieta no permite alcanzar los requerimientos diarios
recomendados.
• Por lo tanto, la fuente principal de obtención de vitamina D es
la exposición solar, aunque por diversos motivos gran parte de
la población no llega a los niveles óptimos.
▫ Un factor de protección 8 anula prácticamente la producción de vit D.
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13. METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO
• Estimula la absorción intestinal de calcio.
▫ Sin vitamina D sólo el 10-15% del calcio y el 60% del fósforo ingerido es
absorbido.
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14. METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO
• Estimula la resorción ósea
▫ 1,25 (OH)2-D; recupera calcemia.
• Favorece la mineralización ósea
▫ 24,25 (OH)2-D; captación de calcio por el hueso.
• Junto con la PTH es responsable del mantenimiento de unos niveles
de calcio y de fósforo adecuados.
• Aumenta la absorción renal de calcio y fosfato
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15. METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO
• En un estudio1 se correlacionó la medida de la densidad ósea y los
niveles de vitamina D.
▫ Se encontró una relación directa con un máximo de densidad ósea
cuando los niveles de vitamina D estaban en 40 ng/mL.
• Un nivel inferior a 30 ng/mL genera un descenso significativo de la
absorción intestinal de calcio y se asocia a un incremento de la
PTH2,3. En un estudio en el Hospital 12 de Octubre en una
población anciana esto se observó a niveles inferiores a 27 ng/mL.
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16.
17. Enfermedades asociadas a déficit
Osteomalacia
Raquitismo
Osteoporosis
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18. Raquitismo
• Durante el proceso de osificación endocondral se produce un
tejido no mineralizado conocido como osteoide.
• El raquitismo es un fallo de la mineralización del osteoide.
• Esta enfermedad se puede deber a un déficit de vitamina D,
pero también a una falta de calcio y de fósforo.
• Se caracteriza por:
▫ Anormalidades estructurales de los huesos largos.
▫ Reblandecimiento muscular y tetania hipocalcémica.
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19. Osteomalacia
• Se presenta en los adultos y se caracteriza por:
▫ Reducciones generalizadas de la densidad ósea
▫ Pseudofracturas en los huesos largos y en la espina dorsal.
• Sus primeros síntomas son el dolor y la debilidad muscular.
• Se trata eficazmente con vitamina D3 en dosis de 1.000 a 50.000
UI/día. Muchas veces basta la exposición al sol durante 10 o 15
minutos dos o tres veces por semana para prevenirla.
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20. Osteoporosis
• Enfermedad degenerativa que aparece con la edad
• Supone la pérdida de masa ósea.
• Es una enfermedad multifactorial en la que el
metabolismo óseo está deteriorado.
• Se asocia a una reducción de los niveles de
estrógenos y es bastante común entre las mujeres
menopáusicas.
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21. CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D
¿Qué molécula cuantificar?
Las moléculas que actualmente tienen interés clínico son:
1,25-dihidroxivitamina D (Calcitriol)
• Forma biológicamente activa (concentraciones picomolares).
• Vida media corta (3-5 días).
• Producción alterada en insuficiencia renal.
25-dihidroxivitamina D (Calcidiol)
• Concentraciones nanomolares.
• Vida media más larga (21 días).
• Es el índice más fiable del status global de vitamina D.
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22. CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D
Se han postulado como métodos de referencia:
1.- Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).
2.- Cromatografía líquida y espectrometría de masas en
tándem (LC-TMS).
En la actualidad están disponibles métodos basados en RIA,
ELISA, o Inmunoensayos quimioluminiscentes.
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23. CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D
Problemas de cuantificación:
1.- Es una molécula muy hidrofóbica, con una gran insolubilidad
acuosa.
2.- Su naturaleza lipofílica le hace ser especialmente vulnerable a los
efectos matriz en los métodos inmunoquímicos.
3.- Se une fuertemente a la globulina transportadora de
vitamina D.
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24. CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D
Se necesitan estandarizar los métodos para cuantificar 25(OH)D.
Diferencias observadas en las comparaciones de métodos15
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25. DEFINICIÓN DEL DÉFICIT DE VITAMINA D
• Todavía no existe un consenso sobre los niveles óptimos de 25-OH vitamina
D en suero.
<10ng/mL 20ng/mL 30ng/mL 40ng/mL 80ng/mL >150ng/mL
<25nmol/L 50nmol/L 72nmol/L 100nmol/L 200nmol/L >375nmol/L
Insuficiencia Suficiencia
Déficit
Intoxicación
Déficit Insuficiencia Hipovitaminosis Suficiencia
<5 ng/mL severa deficiencia
<10 ng/mL moderada deficiencia
<20 ng/mL insuficiencia leve
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26. PREVALENCIA DEL DÉFICIT DE VITAMINA D
• En estudios en población anciana de EEUU y Europa (que no están
en residencias)4-6:
▫ El déficit de vitamina D oscila entre el 40% y el 100%.
• En estudio en el Hospital 12 de Octubre en pacientes ancianos
ingresados por fractura de cadera osteoporótica:
▫ El 83% presentaba déficit de vitamina D (<20ng/mL)
• Niños y adolescentes tienen un alto riesgo de déficit de vitamina D.
▫ Se encontraron niveles inferiores a 20 ng/mL en el 52% de los
adolescentes (estudio en Boston)8 y en el 48% en niñas (estudio en
Maine)9.
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27. PREVALENCIA DEL DÉFICIT DE VITAMINA D
• En un estudio10 (al final del invierno) en el que se incluyeron
estudiantes jóvenes, médicos y residentes de un hospital de Boston.
▫ Se encontró déficit de vitamina D en el 32% de los sujetos.
• Estudio en Hospital 12 de Octubre (en mayo-junio) en 99 residentes
de primer año.
▫ El 25% presenta DÉFICIT de Vitamina D
▫ Un 50% está en niveles de INSUFICIENCIA
▫ El 25% tiene niveles SUFICIENTES
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28. PREVALENCIA DEL DÉFICIT DE VITAMINA D
• En otros países soleados que no deberían tener problemas (Arabia
Saudí, Australia, Turquía, India)11-14:
▫ Se ha encontrado que entre un 30% a 50% de los niños y adultos
presentan niveles de deficiencia de vitamina D.
• Estudio Women’s Health Initiative.
▫ Mostró que niveles de 25-OH vitamina D inferiores a 26 ng/mL tenían
un pequeño efecto en la reducción del riesgo de fractura.
▫ Sin embargo en mujeres niveles más elevados se observaba una
reducción de un 29% del riesgo de fractura de cadera. La prevención
óptima de fractura se obtuvo en los ensayos con 700-800 IU de vit D3.
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29. EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS
S.INMUNE
COLON
CEREBRO
Tienen receptores para la vitamina D
Responden a la 1,25-dihidroxivitamina D
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30. EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS
• De manera directa o indirecta la vitamina D controla a más 200 genes
entre los que se encuentran genes implicados en15:
▫ Regulación de la proliferación celular
▫ Diferenciación celular
▫ Apoptosis
▫ Angiogénesis
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31. EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS
1.- CÁNCER
• Estudios epidemiológicos muestran que la población que vive en
altitudes altas presenta un riesgo mayor de padecer linfoma de
Hodgkin, cáncer de colon, páncreas, próstata, ovario y
mama entre otros y la mortalidad debida a éstos es superior a la de
la población de latitudes más bajas.
• Diferentes estudios concluyen que niveles de vitamina D por debajo
de 20 ng/mL se asocian con un 30-50% de incremento de riesgo de
cáncer de colon, próstata y mama.
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32. ¿Por qué la exposición al sol y la ingesta de vitamina D
reducen el riesgo de padecer ciertos tipos de cáncer?
El colon, la próstata, el tejido mamario y otros tejidos expresan la enzima
25-hidroxivitamina D-1-hidroxilasa.
Convierten la 25-hidroxivitamina D en hormona activa y ésta controla
localmente genes que frenan la progresión tumoral (inicia procesos
apoptóticos y evita la angiogénesis).
Una vez realizado su papel la vitamina D se inactiva para evitar que pase
al torrente sanguíneo y pueda ejercer efectos no deseados en el control
del metabolismo fosfocálcico.
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33. EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS
2.- ENF. AUTOINMUNES, OSTEOARTRITIS Y DIABETES
• Vivir en latitudes altas incrementa el riesgo de padecer diabetes
tipo 1, esclerosis múltiple y enfermedad de Crohn.
• En mujeres que tomaban 400 UI de vitamina D al día.
▫ Se observó una reducción del 42% del riesgo de padecer esclerosis
múltiple.
▫ Observaciones similares se han encontrado para artritis reumatoide y
osteoartritis.
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34. EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS
2.- ENF. AUTOINMUNES, OSTEOARTRITIS Y DIABETES
• En 10366 niños en Finlandia a los que se les dio durante el primer
año de vida 2000 UI de vitD3 y se les siguió durante 31 años.
▫ El riesgo de diabetes tipo 1 se redujo un 80%.
▫ Por el contrario en niños con deficiencia de vitD el riesgo se incrementa
un 200%.
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35. EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS
• La vitamina D es también un potente inmunomodulador.
• Monocitos y macrófagos en presencia de vitamina D son
capaces de sintetizar un péptido (“cathelicidin”) que es capaz de
destruir a Mycobacterium tuberculosis y otras bacterias.
▫ Esto explicaría el que la población negra estadounidense sea más
susceptible de padecer tuberculosis que la blanca ya que sus niveles de
vitamina D son más bajos.
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36.
37. CONCLUSIONES
• Es frecuente que el déficit de vitamina D no esté adecuadamente
diagnosticado ni tratado.
• Los niveles séricos de 25-hidroxivitamina D, a parte de indicar el
estado óseo, son también indicadores independientes de riesgo de
cáncer y de otras enfermedades crónicas.
• En caso necesario se recomienda una ingesta diaria de 800 UI de
vitamina D3 al día para mantener unos niveles óptimos.
• Si existen problemas de absorción de vitamina D se recomienda la
exposición a UVB.
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38. CONCLUSIONES
• El déficit de vitamina D se ha asociado a:
▫ Mayor propensión al desarrollo de cánceres (colon, mama,
próstata…)
▫ Diabetes mellitus tipo 1 y 2
▫ Enfermedad inflamatoria intestinal
▫ Esclerosis múltiple
▫ Dolor músculo-esquelético inespecífico
▫ Hipertensión arterial
▫ Albuminuria
▫ Obesidad
▫ Hipertrigliceridemia
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39.
40. CITAS
• 1. Bischoff-Ferrari HA et al. Estimation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr
2006;84:18-28.
• 2. Thomas KK et al. Hypovitaminosis D in medical inpatients. N Engl J Med 1998;338:777-83.
• 3. Holick MF, et al. Prevalence of vitamin D inadequacy among postmenopausal North American women receiving osteoporosis therapy. J Clin
Endocrinol Metab 2005;90:3215-24.
• 4. Holick MF. High prevalence of vitamin D inadequacy and implications for health. Mayo Clin Proc 2006;81:353-73.
• 5. Malabanan A, Veronikis IE, Holick MF. Redefining vitamin D insufficiency. Lancet 1998;351:805-6.
• 6. Chapuy MC, Preziosi P, Maamer M, et al. Prevalence of vitamin D insufficiency in an adult normal population. Osteoporos Int 1997;7:439-43.
• 8. Gordon CM, DePeter KC, Feldman HA, Grace E, Emans SJ. Prevalence of vitamin D deficiency among healthy adolescents. Arch Pediatr
Adolesc Med 2004;158:531-7.
• 9. Sullivan SS, Rosen CJ, Halteman WA, Chen TC, Holick MF. Adolescent girls in Maine at risk for vitamin D insufficiency. J Am Diet Assoc
2005;105:971-4.
• 10. Tangpricha V, Pearce EN, Chen TC, Holick MF. Vitamin D insufficiency among free-living healthy young adults. Am J Med 2002;112:659-62.
• 11. Sedrani SH. Low 25-hydroxyvitamin D and normal serum calcium concentrations in Saudi Arabia: Riyadh region. Ann Nutr Metab
1984;28:181-5.
• 12. Marwaha RK, Tandon N, Reddy D, et al. Vitamin D and bone mineral density status of healthy schoolchildren in northern India. Am J Clin
Nutr 2005;82:477-82.
• 13. El-Hajj Fuleihan G, Nabulsi M, Choucair M, et al. Hypovitaminosis D in healthy schoolchildren. Pediatrics 2001;107:E53.
• 14. McGrath JJ, Kimlin MG, Saha S, Eyles DW, Parisi AV. Vitamin D insufficiency in south-east Queensland. Med J Aust 2001; 174:150-1.
• 15. Actualización en la exploración bioquímica del metabolismo fosfocálcico. Cap. 3 y Cap.9 . Comité de publicaciones de la SEQC, 2007.
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