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.

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?

Regolazione dei livelli di calcio e mantenimento della salute delle ossa

Il nostro corpo controlla attentamente i livelli di calcio nel sangue. Mantenere i livelli di calcio entro un intervallo ristretto è fondamentale per garantire il corretto funzionamento dei nervi e dei muscoli, preservare la densità minerale ossea e favorire la crescita delle ossa. (Per saperne di più sull'importanza del calcio, consulta la sezione dedicata al livello di calcio nel sangue).

La vitamina D contribuisce a mantenere livelli di calcio nel sangue nella norma principalmente in tre modi:

• Favorisce l'assorbimento del calcio alimentare nell'intestino.
• Favorisce il riassorbimento del calcio nel flusso sanguigno da parte dei reni.
• Quando i livelli di calcio nel sangue sono bassi, libera il calcio dalle ossa.

La vitamina D contribuisce inoltre a mantenere livelli sani di fosfato. Il fosfato è una forma del minerale fosforo e, come il calcio, svolge un ruolo importante nella salute delle ossa e nel funzionamento dei nervi e dei muscoli. La regolazione dei livelli di fosfato nell'organismo è strettamente legata alla regolazione dei livelli di calcio, e la vitamina D contribuisce ad aumentare l'assorbimento del fosfato nell'intestino.

Contribuendo a mantenere livelli adeguati di calcio e fosfato nel sangue, la vitamina D favorisce la salute delle ossa. Al contrario, una carenza di vitamina D può causare una perdita di densità minerale ossea e lo sviluppo dell'osteoporosi negli adulti, con conseguente fragilità delle ossa e maggiore predisposizione alle fratture.

Funzione immunitaria

La vitamina D svolge un ruolo importante nella nostra risposta immunitaria.

Come descritto nel nostro articolo "Come posso rafforzare il mio sistema immunitario?", la vitamina D stimola alcuni componenti del nostro sistema immunitario innato. Il nostro sistema immunitario innato è quella componente del sistema immunitario che agisce rapidamente e in modo non specifico, comprendente barriere fisiche come la pelle, la risposta infiammatoria acuta e vari globuli bianchi.

Si ritiene che la vitamina D stimoli i globuli bianchi chiamati macrofagi a fagocitare gli agenti patogeni (agenti che causano malattie come batteri, virus e funghi). La vitamina D stimola inoltre i macrofagi a secernere sostanze antimicrobiche specializzate che neutralizzano i batteri.

Al contrario, il nostro sistema immunitario acquisito può essere inibito dalla vitamina D. Il sistema immunitario acquisito è quella componente della nostra risposta immunitaria che agisce lentamente e in modo specifico, mirata a particolari agenti patogeni. I componenti principali del nostro sistema immunitario acquisito includono le cellule B, che producono anticorpi diretti contro specifici agenti patogeni, e le cellule T, che distruggono le cellule infette o secernono sostanze chimiche chiamate citochine per reclutare altre cellule immunitarie e coordinare la risposta immunitaria.

Si ritiene che la vitamina D sopprima la produzione di anticorpi da parte delle cellule B (contrassegnate con CD19 nel diagramma sopra) e inibisca anche la proliferazione delle cellule T (ad esempio, le Th1 nel diagramma sopra). Si ritiene che questo effetto soppressivo possa effettivamente essere benefico, poiché potrebbe contribuire a prevenire l'autoimmunità, ovvero il fenomeno per cui il sistema immunitario attacca le nostre stesse cellule sane.

Metabolismo del glucosio

L'insulina è un ormone fondamentale che permette alle cellule di assorbire e utilizzare il glucosio presente nel sangue.

Si ritiene che la vitamina D svolga un ruolo sia nella secrezione di insulina che nella sensibilità dei tessuti all'insulina. Ad esempio, alcuni studi suggeriscono che la vitamina D migliori la sensibilità all'insulina stimolando le cellule muscolari a produrre un maggior numero di recettori dell'insulina.

Al contrario, bassi livelli di vitamina D sono stati associati a livelli più elevati di glucosio nel sangue e a un aumento del rischio di diabete di tipo II.

Controllo della pressione arteriosa

La vitamina D influenza l'attività del sistema renina-angiotensina-aldosterone. Si tratta di un sistema ormonale che regola la pressione sanguigna e il volume ematico.

A questo proposito, alcuni studi osservazionali hanno evidenziato un legame tra bassi livelli di vitamina D e ipertensione, sebbene la relazione esatta non sia chiara.

PUNTI CHIAVE

• La vitamina D contribuisce a mantenere livelli adeguati di calcio e fosfato, necessari per lo sviluppo delle ossa e il mantenimento della densità minerale ossea.
• La vitamina D stimola il sistema immunitario innato a combattere le infezioni, mentre inibisce alcune parti del sistema immunitario acquisito. Ciò può contribuire a impedire che il sistema immunitario danneggi le cellule sane.
• La vitamina D contribuisce a mantenere livelli di zucchero nel sangue nella norma, migliorando la secrezione di insulina e la sensibilità all'insulina.
• La vitamina D contribuisce a regolare la pressione sanguigna riducendo l'attività del sistema renina-angiotensina-aldosterone.

Quali sono le diverse 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.

Forme attive della vitamina D

Né la vitamina D2 né la D3 sono biologicamente attive nell'organismo. Devono prima essere convertite nella forma attiva della vitamina D: la 1,25-diidrossivitamina D (nota anche come calcitriolo). Questa molecola è indicata anche con la formula: 1,25(OH)₂D.

La conversione della vitamina D inattiva in quella attiva avviene in due fasi. Nel fegato, la vitamina D3 e la D2 vengono prima convertite in 25-idrossivitamina D (nota anche come calcidiolo). Questa molecola è indicata anche con la sigla 25(OH)D ed è la principale forma di vitamina D presente nel sangue.

Nella seconda fase della conversione, il rene trasforma la 25-idrossivitamina D nella forma attiva 1,25-diidrossivitamina D (nota anche come 1,25(OH)₂D o calcitriolo). Anche questa forma attiva della vitamina D circola nel flusso sanguigno.  

Una volta prodotto dal rene, il 1,25(OH)₂D agisce come un ormone: un messaggero chimico che influenza la funzione di altre cellule. Quasi tutte le cellule dell'organismo possiedono un recettore per il 1,25(OH)₂D, noto come recettore della vitamina D (VDR).  

Quando l'1,25(OH)₂D si lega al VDR, induce le cellule ad attivare alcuni geni e a disattivarne altri. Questi cambiamenti (noti come variazioni nell'espressione genica) sono responsabili di molti degli effetti della vitamina D nell'organismo.

Qual è la migliore: la vitamina D2 o la D3?

I livelli ematici di 25-idrossivitamina D (o 25[OH]D) costituiscono un buon indicatore dei livelli complessivi di vitamina D nell'organismo.

Gli studi indicano che, sebbene sia gli integratori di vitamina D2 che quelli di vitamina D3 aumentino i livelli ematici di 25(OH)D, la vitamina D3 è più efficace della D2.

Pertanto, se state pensando di assumere integratori di vitamina D, potrebbe essere meglio optare per quelli che contengono vitamina D3.

PUNTI CHIAVE

• Le due principali forme di vitamina D sono la D2 e la D3.
• La vitamina D3 viene prodotta dalla nostra pelle quando viene esposta alla luce solare.
• La vitamina D3 è presente anche in alimenti come il pesce, le uova e i latticini.
• La vitamina D2 è presente negli alimenti di origine vegetale e nei funghi.
• La 1,25-diidrossivitamina D (1,25[OH]₂D) è la forma attiva della vitamina D nell'organismo.
• Sia la vitamina D2 che la vitamina D3 devono essere convertite nella forma attiva 1,25(OH)₂D per poter esercitare i loro effetti nell'organismo.
• Il fegato trasforma innanzitutto la D2 e la D3 in 25-idrossi-vitamina D (25[OH]D).
• I reni trasformano quindi il 25(OH)D in 1,25(OH)₂D: la forma attiva della vitamina D.
• I livelli di 25(OH)D nel sangue sono comunemente utilizzati come indicatore dello stato della vitamina D.
• La vitamina D3 è più efficace della vitamina D2 nell'aumentare i livelli di 25(OH)D.

Qual è un livello sano di vitamina D?

La concentrazione sierica di 25(OH)D totale (25-idrossivitamina D) è il parametro più comunemente utilizzato per valutare il livello di vitamina D di una persona. Essa riflette la quantità di vitamina D prodotta dalla pelle e quella assunta attraverso l'alimentazione (compresi gli integratori).

Forse vi starete chiedendo perché, per valutare i livelli di vitamina D, si utilizzino i livelli di 25(OH)D e non quelli di 1,25(OH)₂D, la forma attiva della vitamina D. Ciò è dovuto al fatto che la 25(OH)D ha un’emivita più lunga nel sangue e che i suoi livelli variano in modo più affidabile al variare dell’assunzione di vitamina D.

Intervalli di valori normali della vitamina D

Secondo l'Institute of Medicine, un livello sierico totale di 25(OH)D considerato sano è compreso tra 50 nmol/L (20 ng/ml) e 125 nmol/L (50 ng/ml).

Non c'è ancora pieno accordo su quale debba essere il valore limite per definire un livello basso di vitamina D. L'Endocrine Society raccomanda di puntare a un livello sierico totale di 25(OH)D superiore a 75 nmol/L (30 ng/ml) per ottimizzare la salute delle ossa e la funzione muscolare.

Bassi livelli di vitamina D

Livelli subottimali di vitamina D possono essere classificati (secondo i criteri dell'Institute of Medicine) come:

• Carenza di vitamina D – 25(OH)D totale sierico compreso tra 30 e 50 nmol/L (12 – 20 ng/ml)
• Carenza di vitamina D – 25(OH)D totale sierico inferiore a 30 nmol/L (12 ng/ml).

PUNTI CHIAVE

• Il 25(OH)D totale nel siero viene utilizzato per misurare i livelli di vitamina D.
• I livelli considerati normali rientrano nell'intervallo: 50 – 125 nmol/L (20 – 50 ng/ml).
• Alcuni esperti raccomandano un livello minimo più elevato, pari a 75 nmol/L (30 ng/ml), per garantire il corretto funzionamento delle ossa e dei muscoli.

In che modo la vitamina D viene trasportata nel flusso sanguigno?

Come spiegato in precedenza, la vitamina D assunta con l'alimentazione o prodotta dalla nostra pelle subisce un processo di conversione in 25-idrossivitamina D (25[OH]D) e successivamente nella forma attiva della vitamina D: la 1,25-diidrossivitamina D (1,25(OH)₂D).

La stragrande maggioranza (circa l'85%) sia del 25(OH)D che del 1,25(OH)₂D viene trasportata nel flusso sanguigno legata a una proteina trasportatrice specializzata nota come proteina legante la vitamina D (DBP).

Le cellule di alcuni tessuti, come il rene, possiedono recettori specializzati che si legano alla DBP presente nel flusso sanguigno e consentono al 25(OH)D e al 1,25(OH)₂D di penetrare nelle cellule.

Circa il 15% della 25(OH)D e della 1,25(OH)₂D è legato a un'altra proteina trasportatrice presente nel sangue: l'albumina.

Solo lo 0,03% della 25(OH)D e lo 0,4% della 1,25(OH)₂D sono in forma libera e non legata. Si ritiene che, nella maggior parte dei tessuti, solo la 25(OH)D e la 1,25(OH)₂D in forma libera possano penetrare nelle cellule ed esercitare effetti biologici.  

La maggior parte degli esami del sangue per misurare i livelli di vitamina D rileva la 25(OH)D totale. Questo valore comprende la quantità di 25(OH)D (25-idrossivitamina D) legata alla DBP e all'albumina, oltre alla 25(OH)D libera.

PUNTI CHIAVE

• La vitamina D (comprese le forme D2, D3, 25[OH]D e 1,25[OH]2D) viene trasportata nel flusso sanguigno legata a una proteina di trasporto denominata proteina legante la vitamina D (DBP).
• La stragrande maggioranza del 25(OH)D e del 1,25(OH)₂D presente nel sangue è legata al DBP.
• Si ritiene che, nella maggior parte dei tessuti, solo il 25(OH)D e il 1,25(OH)₂D liberi e non legati possano penetrare nelle cellule ed esercitare i loro effetti.
• I livelli ematici di vitamina D vengono solitamente misurati come 25(OH)D totale nel siero; tale valore comprende sia la 25(OH)D legata al DBP e all'albumina, sia la 25(OH)D libera, non legata.

Che cos'è il gene GC?

Il tuo gene GC codifica per la proteina legante la vitamina D (DBP).

Alcuni studi suggeriscono che le varianti del gene GC possano influire sulla capacità del DBP di legarsi al 25(OH)D e al 1,25(OH)₂D. Inoltre, diverse varianti del gene GC potrebbero alterare la quantità di DBP prodotta dall'organismo.

A seguito di questi effetti, diverse varianti del gene GC sono state associate a variazioni nei livelli di vitamina D.

PUNTI CHIAVE

• La proteina legante la vitamina B (DBP) è codificata dal tuo gene GC.
• Le varianti del gene GC possono influire sui livelli di vitamina D.

Quali sono le diverse varianti del gene GC?

La fonte più comune di variazione genetica nell'uomo sono gli SNP (polimorfismi a singolo nucleotide). Gli SNP sono variazioni di una singola lettera nel nostro codice genetico. Queste variazioni di una singola lettera danno origine a diverse varianti genetiche, che chiamiamo «alleli».

All'interno del gene GC sono presenti due SNP comuni:

• rs7041 – che provoca una mutazione nel codice del DNA, con la sostituzione della lettera «T» con la «G».
• rs4588 – che provoca una mutazione nel codice del DNA, con la sostituzione della lettera «C» con la «A».

Questi due SNP danno origine a tre diverse varianti/alleli del gene GC:

• 1f – che presenta la «T» del modello rs7041 e la «C» del modello rs4588.
• 1s – che presenta la "G" del modello rs7041 e la "C" del modello rs4588.
• 2 – che presenta la «G» del modello rs7041 e la «A» del modello rs4588.

A causa delle differenze nel loro codice genetico, i tre diversi alleli (Gc1f, 1s e 2) codificano per forme leggermente diverse delle proteine leganti la vitamina D (DBP). In particolare, le varie forme di DBP possono differire per la loro«affinità di legame», che misura la forza con cui la DBP si lega al 25(OH)D e all'1,25(OH)D2.

Sebbene i risultati siano discordanti, alcuni studi suggeriscono che la DBP codificata dall'allele Gc1f presenti la maggiore affinità di legame per il 25(OH)D e il 1,25(OH)D₂, mentre l'allele Gc2 è associato alla minore affinità di legame.

I diversi alleli sono stati inoltre associati a differenze nella quantità di DBP prodotta e circolante nel sangue. Diversi studi hanno rilevato che l'allele Gc2 è associato a livelli circolanti più bassi di DBP.

Considerati questi effetti, i livelli di vitamina D (misurati in base al 25[OH]D totale) dipendono in parte dagli specifici alleli del gene GC che si ereditano.

PUNTI CHIAVE

• Esistono tre diverse varianti (alleli) del gene GC: 1f, 1s e 2.
• Le varianti 1f, 1s e 2 codificano ciascuna per forme leggermente diverse della proteina legante la vitamina D (DBP).
• Le diverse varianti del gene GC influenzano i livelli di vitamina D (25[OH]D totale sierica).

Quali sono i diversi genotipi del GC?

Ereditiamo i geni a coppie: uno dalla madre e l'altro dal padre. Dato che esistono 3 diverse varianti, o «alleli», del gene GC (1f, 1s e 2), possiamo avere una delle sei possibili combinazioni del gene GC (o genotipi):

• 1f / 1f
• 1f / 1s (può anche essere indicato come 1s / 1f)
• 1f / 2
• 1s / 1s
• 1s / 2
• 2 / 2

I diversi genotipi GC influenzano la forma della proteina legante la vitamina D (DBP) prodotta dall'organismo. Inoltre, alcuni studi suggeriscono che i sei diversi genotipi siano associati a lievi differenze nei livelli di vitamina D.

Il tratto "Livelli di vitamina D (GC)" ti fornirà informazioni sul tuo genotipo GC specifico e sul livello previsto di vitamina D (25[OH]D).

PUNTI CHIAVE

• Puoi avere uno dei sei genotipi GC possibili: 1f/1f, 1f/1s, 1f/2, 1s/1s, 1s/2 e 2/2.
• I diversi genotipi GC sono associati a variazioni nei livelli di vitamina D.

In che modo i diversi genotipi GC influenzano i livelli di vitamina D?

Come spiegato in precedenza, il parametro più comunemente utilizzato per misurare il livello di vitamina D è la 25(OH)D totale nel siero (nota anche come 25-idrossivitamina D).

Diversi studi hanno evidenziato differenze nei livelli sierici totali di 25(OH)D tra i sei genotipi GC. Sebbene i risultati precisi varino da uno studio all'altro, è emerso che le persone con genotipo 2/2 tendono ad avere livelli di 25(OH)D inferiori rispetto a quelle con altri genotipi.

Ad esempio, un ampio studio norvegese condotto su 11.704 soggetti, noto come studio di Tromsø, ha rilevato che le persone con genotipo 2/2 presentavano un livello medio di 25(OH)D pari a 46,9 nmol/L.

Al contrario, i soggetti con altri genotipi presentavano livelli medi di 25(OH)D compresi tra 50,3 e 55,4 nmol/L.

Per contestualizzare questi dati, si ritiene che un livello sano di vitamina D (25[OH]D) sia compreso tra 50 e 125 nmol/L.

Studi condotti su diverse altre popolazioni, tra cui soggetti di etnia cinese Han, dell’Africa occidentale e dell’Europa settentrionale, mostrano un andamento simile: gli individui con genotipo GC 2/2 presentano livelli di vitamina D significativamente più bassi.

Il grafico riportato di seguito, tratto dallo studio MARIE condotto in Germania, illustra questo andamento.

Questi risultati indicano che le persone con genotipo 2/2 sono maggiormente a rischio di livelli bassi di vitamina D (ovvero insufficienza e carenza di vitamina D).

D'altra parte, è stato dimostrato che le persone con genotipo 2/2 rispondono in modo più favorevole all'integrazione a lungo termine di vitamina D. Ad esempio, uno studio ha rilevato che il genotipo 2/2 ha determinato aumenti molto più significativi dei livelli sierici di 25(OH)D dopo l'assunzione giornaliera di integratori di vitamina D3 da 600 UI o 4000 UI per il corso di un anno.

PUNTI CHIAVE

• Gli studi dimostrano che le persone con genotipo GC 2/2 presentano livelli di vitamina D inferiori rispetto a chi ha altri genotipi.
• Le persone con genotipo 2/2 potrebbero essere maggiormente a rischio di insufficienza e carenza di vitamina D.
• Alcuni studi indicano che le persone con genotipo 2/2 mostrano un aumento più marcato dei livelli di vitamina D in risposta all'assunzione di integratori di vitamina D.

Perché il genotipo 2/2 è associato a livelli più bassi di vitamina D (25[OH]D)?

Non è chiaro il motivo esatto per cui le persone con il genotipo GC 2/2 presentino livelli di vitamina D più bassi.

Sappiamo che l'allele Gc2 potrebbe codificare per una proteina legante la vitamina D (DBP) con una minore affinità di legame per il 25(OH)D. Tuttavia, sappiamo anche che è il 25(OH)D libero, non legato, ad essere attivo nell'organismo.

Alla luce di questi due risultati, ci si potrebbe aspettare che le persone con genotipo 2/2 presentino livelli più elevati di 25(OH)D libera (poiché producono una proteina DBP che lega in misura minore la vitamina D). Gli studi suggeriscono invece che non sia così: è stato infatti dimostrato che le persone con genotipo 2/2 presentano livelli più bassi di 25(OH)D libera.

Un'altra possibile spiegazione è che le persone con il genotipo 2/2 producano quantità inferiori di DBP.

Alcuni studi che hanno misurato direttamente i livelli di DBP nel sangue hanno rilevato che le persone con genotipo GC 2/2 presentano effettivamente livelli più bassi di DBP circolante. Dato che la maggior parte del 25(OH)D circolante nel sangue è legata al DBP, livelli più bassi di DBP potrebbero spiegare il riscontro di livelli sierici totali di 25(OH)D più bassi nel genotipo 2/2.

PUNTI CHIAVE

• Gli studi indicano che le persone con genotipo GC 2/2 presentano livelli più bassi di 25(OH)D libera.
• Gli studi dimostrano che il genotipo 2/2 è associato a livelli circolanti più bassi di DBP.

Il tuo tratto "Livello di vitamina D (GC)"

Il tratto "Livello di vitamina D (GC)" indica il tuo specifico genotipo GC e utilizza questi dati genetici per prevedere i tuoi livelli di vitamina D. Rientrerai in una delle sei categorie possibili:

• Livelli medi di vitamina D – genotipi 1f/1f, 1f/1s, 1f/2, 1s/1s, 1s/2
• Bassi livelli di vitamina D – genotipo 2/2

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

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