Cos'è la vitamina D?

La vitamina D è una vitamina liposolubile che svolge un ruolo importante nel mantenimento dei livelli di calcio e fosfato nell'organismo. Ciò ci aiuta a formare e mantenere ossa forti e sane.

La vitamina D è importante anche per il funzionamento del sistema immunitario, il metabolismo del glucosio e il mantenimento di una buona salute cardiovascolare.

Forse avete sentito dire che la vitamina D viene chiamata la «vitamina del sole». Questo perché la nostra pelle produce vitamina D quando viene esposta ai raggi UV della luce solare. La vitamina D è presente anche in vari alimenti (ad esempio pesce grasso, latticini, cereali arricchiti) e integratori.

Si consiglia vivamente ai lettori di consultare l'articolo sul tratto "Livello di vitamina D (GC) " per ulteriori informazioni di base sulla vitamina D e sulle sue funzioni nell'organismo.

PUNTI CHIAVE

• La vitamina D è una vitamina liposolubile importante per la salute delle ossa, la funzione immunitaria, il metabolismo del glucosio e la salute cardiovascolare.
• La nostra pelle produce vitamina D quando viene esposta alla luce solare.

Perché la vitamina D è importante?

La vitamina D prodotta dalla nostra pelle e assunta attraverso l'alimentazione viene convertita nella sua forma attiva, la 1,25-diidrossivitamina D (nota anche come calcitriolo), che svolge un'importante funzione ormonale nell'organismo.

La vitamina D attiva si lega a un recettore specifico, noto come recettore della vitamina D (VDR), presente all'interno di quasi tutte le cellule dell'organismo. Quando la vitamina D si lega al VDR, innesca una serie di cambiamenti cellulari che, nel complesso, ci aiutano a:

• Regolare i livelli di calcio e mantenere la salute delle ossa.
• Regolare la funzione immunitaria.
• Regolare la secrezione di insulina e il metabolismo del glucosio.
• Tenere sotto controllo la pressione sanguigna.

Per ulteriori informazioni su queste funzioni, consulta l'articolo dedicato al tratto "Livello di vitamina D (GC)".

Quali sono le principali forme di vitamina D?

Esistono due forme principali di vitamina D:

• Vitamina D2 (ergocalciferolo)
• Vitamina D3 (colecalciferolo)

La vitamina D2 è la forma di vitamina D presente nelle piante e nei funghi, in vari alimenti arricchiti (ad esempio i cereali per la colazione) e in alcuni integratori.

La vitamina D3 è la forma di vitamina D prodotta dalla nostra pelle quando viene esposta alla luce solare. Si trova anche in alimenti di origine animale, tra cui il pesce grasso (ad esempio salmone, sgombro, sardine), gli oli di pesce (ad esempio l'olio di fegato di merluzzo), le uova, alcuni alimenti fortificati (ad esempio il latte) e alcuni integratori.

È importante ricordare che la vitamina D2 e la vitamina D3 non sono biologicamente attive nell'organismo. Per poter esercitare i loro effetti nell'organismo, devono essere convertite in 1,25-diidrossivitamina D (nota anche come 1,25(OH)₂D o calcitriolo), la forma attiva della vitamina D.

In che modo la pelle produce la vitamina D?

La nostra pelle produce vitamina D3 quando viene esposta ai raggi ultravioletti (UVB) della luce solare.

La parte superiore della nostra pelle, nota come epidermide, contiene una molecola precursore simile al colesterolo chiamata 7-deidrocolesterolo. Questa viene convertita in pre-vitamina D3 dall'irradiazione UVB.  

La pre-vitamina D3 si trasforma poi spontaneamente in vitamina D3 (colecalciferolo).

Fattori che influenzano la produzione di vitamina D

La quantità di vitamina D3 prodotta dalla pelle quando viene esposta alla luce solare dipende da diversi fattori, tra cui:

• colore della pelle
• latitudine
• stagione
• ora del giorno

Le persone con la pelle più scura presentano concentrazioni più elevate di un pigmento cutaneo chiamato melanina, che assorbe i raggi UVB e ne impedisce la penetrazione nella pelle. Di conseguenza, le persone con la pelle più scura producono meno vitamina D3 quando si espongono alla luce solare.

La latitudine, la stagione e l'ora del giorno influenzano tutte l'angolo con cui i raggi solari entrano nell'atmosfera terrestre e penetrano nella nostra pelle. In termini scientifici, questo fenomeno è noto come angolo zenitale solare, definito come l'angolo tra i raggi solari e la verticale.

Quando l'angolo zenitale del sole è pari a 0 gradi, il sole si trova direttamente sopra la nostra testa. È in quel momento che la maggior parte delle radiazioni UVB raggiunge la superficie terrestre e, di conseguenza, la nostra pelle. Di conseguenza, la nostra pelle produce vitamina D in modo più efficace a mezzogiorno, quando il sole è nel punto più alto.  

Quando l'angolo zenitale del sole è pari a 0 gradi, il sole si trova direttamente sopra la nostra testa. È in quel momento che la maggior parte delle radiazioni UVB raggiunge la superficie terrestre e, di conseguenza, la nostra pelle. Di conseguenza, la nostra pelle produce vitamina D in modo più efficace a mezzogiorno, quando il sole è nel punto più alto.  

Tuttavia, con l'aumentare dell'angolo zenitale del sole, una minore quantità di radiazioni UVB raggiunge la superficie terrestre (poiché viene assorbita dallo strato di ozono). Di conseguenza, alle latitudini più elevate, nei mesi invernali e nelle prime ore del mattino o nel tardo pomeriggio, la nostra pelle produce meno vitamina D.

Secondo alcuni studi, nelle persone di razza caucasica la pelle produce l'equivalente di 10.000-25.000 UI di vitamina D in caso di esposizione completa del corpo alla luce solare, una quantità sufficiente a provocare un leggero arrossamento.

In che modo la vitamina D viene convertita nella sua forma attiva?

La vitamina D3 (che produciamo grazie all'esposizione alla luce solare e che assumiamo attraverso i prodotti di origine animale) e la D2 (di origine vegetale) non sono molecole biologicamente attive.

Per poter esercitare la loro azione nell'organismo, queste forme di vitamina D devono essere convertite nella forma attiva della vitamina D: la 1α,25-diidrossivitamina D (nota anche come 1-25(OH)₂D o calcitriolo).

Questo processo di conversione e attivazione avviene in due fasi grazie all'azione degli enzimi presenti nel fegato e nei reni.

Nella prima fase, gli enzimi presenti nel fegato trasformano la vitamina D2 e la vitamina D3 in una molecola chiamata 25-idrossivitamina D (nota anche come 25(OH)D o calcidiolo). Questa è la principale forma di vitamina D trasportata nel flusso sanguigno.

Uno dei principali enzimi epatici responsabili della prima fase dell'attivazione della vitamina D è denominato CYP2R1 (vitamina D 25-idrossilasi).

Nella seconda fase di attivazione, gli enzimi presenti nei reni trasformano il 25(OH)D in 1α,25-diidrossivitamina D (nota anche come 1-25(OH)₂D o calcitriolo), la forma attiva della vitamina D.

Il CYP27B1 è il principale enzima renale che catalizza questa reazione.

Che cos'è il CYP2R1?

L'enzima CYP2R1 è responsabile della prima fase dell'attivazione della vitamina D. Esso converte la vitamina D2 e la vitamina D3 in 25(OH)D, la principale forma di vitamina D presente nel sangue.

L'enzima CYP2R1 è codificato dal gene CYP2R1.  

Le varianti del gene CYP2R1 possono influire sulla capacità di metabolizzare la vitamina D2 e la vitamina D3, influenzando così i livelli complessivi di vitamina D.  

In che modo le varianti del gene CYP2R1 influenzano la conversione della vitamina D?

Un SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) nel gene CYP2R1, denominato rs10741657, dà origine a due varianti (alleli): l'allele «A» e l'allele «G».

L'allele "G" è associato a una minore espressione e attività dell'enzima CYP2R1. Ciò, a sua volta, comporta una conversione meno efficace della vitamina D2 e D3 in 25(OH)D.

In linea con quanto sopra, alcuni studi hanno dimostrato che le persone portatrici dell’allele «G» presentano livelli ematici di vitamina D (25[OH]D) inferiori rispetto a quelle che possiedono due copie dell’allele «A» (ovvero il genotipo AA).  

Ad esempio, in un’analisi condotta su 5.656 soggetti nell’ambito dello studio Framingham Heart Study, le persone portatrici dell’allele G (ovvero quelle con genotipi GG e GA) presentavano livelli di 25(OH)D inferiori del 3,7–7,6% rispetto a quelle con genotipo AA.

Nello specifico, le persone con genotipo GG presentavano un livello medio di 25(OH)D nel sangue pari a 75,4 nmol/L; quelle con genotipo GA presentavano un livello di 25(OH)D pari a 78,6 nmol/L. Questi valori erano inferiori al livello medio di 25(OH)D nel sangue riscontrato nelle persone con genotipo AA (81,6 nmol/L).

[Per contestualizzare questi dati, secondo le linee guida della Endocrine Society, un livello salutare di vitamina D è compreso tra 75 e 250 nmol/L (30 – 100 ng/ml)].

Avrete notato che le persone con genotipo GG presentavano livelli di vitamina D inferiori rispetto a quelle con genotipo GA. Ciò è dovuto al fatto che si ritiene che l'allele "G" abbia un effetto additivo: ereditare due alleli "G" ha un effetto maggiore sull'attività dell'enzima CYP2R1 e sui livelli di vitamina D rispetto all'eredità di un solo allele "G".

Che cos'è l'insufficienza di vitamina D?

L'insufficienza di vitamina D è definita come la presenza di livelli ematici di vitamina D (25[OH]D) non ottimali per la salute delle ossa e per il benessere generale in individui sani.

Si noti che ciò è diverso dalla carenza di vitamina D, che si riferisce a livelli ancora più bassi di vitamina D, in grado di causare il rachitismo nei bambini e l'osteomalacia negli adulti. Entrambe sono patologie ossee caratterizzate da un ammorbidimento e un indebolimento delle ossa.  

I livelli esatti di 25(OH)D nel sangue associati all'insufficienza e alla carenza di vitamina D variano a seconda dei diversi gruppi di esperti (vedi grafico sottostante).

(Nel diagramma sopra riportato: rosso = carenza di vitamina D, rosa = carenza lieve di vitamina D, arancione = insufficienza di vitamina D, verde = livelli normali di vitamina D.)

Secondo l'Endocrine Society, vengono utilizzati i seguenti criteri:

• Carenza di vitamina D: livello di 25(OH)D compreso tra 50 e 75 nmol/L (20–30 ng/ml)
• Vitamin D deficiency: 25 (OH)D level of <50 nmol/L (<20 ng/ml).

Il tuo tratto relativo alla conversione della vitamina D (CYP2R1) utilizza questi criteri nelle tue "Approfondimenti" e "Azioni".

In che modo le varianti del gene CYP2R1 influenzano il rischio di carenza di vitamina D?

L'allele "G" (rs10741657) del gene CYP2R1 è stato associato a un aumento del rischio di carenza di vitamina D.

In a large study of 33,996 people of European descent, researchers found that inheriting each ‘G’ allele was associated with a 1.21 times higher odds of having Vitamin D insufficiency (50nmol/L < 25[OH]D < 75nmol/L).

Questa correlazione può essere spiegata dall'effetto dell'allele «G» sull'attività del CYP2R1. Una minore attività del CYP2R1 comporterebbe una minore conversione della vitamina D2 e D3 in 25(OH)D, con conseguente riduzione dei livelli ematici di 25(OH)D e un maggiore rischio di carenza di vitamina D.

Other studies have also found that the ‘G’ allele is associated with a higher risk of Vitamin D deficiency (25(OH)D level < 50 nmol/L). For example, a meta-analysis collating the data from 52,417 subjects found that the ‘G’ allele was linked to a 1.09 times increased risk of Vitamin D deficiency.

Il tuo tratto relativo alla conversione della vitamina D (CYP2R1)

L'analisi del tuo tratto relativo alla conversione della vitamina D (CYP2R1) esamina diverse varianti del tuo gene CYP2R1 (tra cui il polimorfismo rs10741657) per valutare la tua capacità di convertire la vitamina D2 e la vitamina D3 in 25(OH)D, la forma principale della vitamina D presente nel sangue. Verrai classificato in uno dei tre gruppi seguenti:

• Conversione alterata: maggiore rischio di carenza di vitamina D
• Conversione moderatamente compromessa - rischio leggermente più elevato di carenza di vitamina D
• Tasso di conversione medio

Per visualizzare i risultati relativi alle caratteristiche, accedi a Truefeed.

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