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Monografía Vitamina D
M.N.H Tania Aguilar López
La vitamina D comprende a un grupo de esteroles que tienen una función similar a las hormonas. La forma activa de la vitamina es la 1,25-dihidroxicolecalciferol (1,25-di-OH D3), la cual
es sintetizada en el organismo humano. La acción más importante de la 1,25-di-OH D3 es la
regulación de los niveles plasmáticos de calcio y fósforo.
Existen dos fuentes de vitamina D exógena, una es la vitamina D2 (ergocalciferol), que se
encuentra en las plantas, y la otra es la vitamina D3 (colecalciferol), que se encuentra en los
tejidos animales.
H
OH
H
25-Hidroxivitamina D3
(Colecalciferol)
OH
OH
El 7-dehidrocolesterol es el precursor endógeno de la vitamina D, el cual se convierte en
colecalciferol en la dermis y epidermis humana por la acción de los rayos ultravioleta (UVB);
es por ello que el requerimiento dietético de vitamina D podría considerarse únicamente
necesario en personas con exposición limitada a la luz solar. La vitamina D no es una
vitamina en el sentido estricto de la palabra, ya que gran parte de ésta se sintetiza de manera
endógena a partir de este precursor.
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1
Absorción
-
-
H2C
HO
Ergocalciferol
Dieta
-
-
-
-
CH3
CH3
CH3
H-C-CH2-CH2-CH2-CH
CH3
H3C
Metabolismo
H2C
HO
Colecalciferol
Síntesis en la piel
-
-
-
CH3
CH3
CH3
H-C-CH2-CH2-CH2-CH
CH3
H3C
-
Las vitaminas D2 y D3 no tienen actividad biológica,
pero se convierten en la forma activa de la vitamina
mediante dos reacciones consecutivas de hidroxilación. La primera ocurre en el hígado mediante la
hidroxilasa hepática específica, las enzimas monooxigenasas de la familia del citocromo P450, particularmente la CP27A1, son las que añaden un grupo
hidroxilo en el carbono 25 para así formar el
25-hidroxicolecalciferol (25-OH D3), también conocido
como calcidiol; este metabolito es la forma más
predominante de la vitamina D en plasma y la principal forma de almacenamiento de esta vitamina. Sin
embargo, el 25-OH D3 sufre una segunda hidroxilación en el riñón mediante la enzima 1-hidroxilasa de
25-hidrocolecalciferol
para
formar
el
1,25dihidroxicolecalciferol (1,25-di-OH D3), la cual también
es conocida como calcitriol, la forma activa de la
vitamina. Ambas hidroxilaciones emplean, además de
citocromo P-450, oxígeno molecular y NADPH.
-
CH3
CH3
CH3
H-C-CH=CH-CH-CH
CH3
H3C
-
El 80% de la vitamina D3 exógena se absorbe en el
intestino delgado independientemente de la cantidad
consumida. Después de la solubilización de la
vitamina por parte de las sales biliares y su posterior
incorporación a los quilomicrones, la vitamina D es
transportada hasta el hígado a través del sistema
linfático. Por otro lado, la vitamina D3 producida de
manera endógena viaja desde el hígado unida a la
proteína de unión a la vitamina D (DBP) hasta los
tejidos u órganos adyacentes. La excreción de la
vitamina D y de sus metabolitos ocurre por vía fecal,
en su mayor parte, y por vía urinaria.
H2C
HO
7-dehidrocolesterol
Fuentes de vitamina D
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1
La formación del 1,25-dihidroxicolecalciferol está regulada tanto por los niveles plasmáticos de fosfato como de iones calcio; la actividad de la 1-hidroxilasa de
25-hidrocolecalciferol aumenta de forma directa ante las concentraciones bajas de fosfato
plasmático, o en forma indirecta por el calcio plasmático bajo, lo que desencadena la
liberación de la hormona paratiroidea (PTH). Justamente dentro de las funciones más
importantes de la vitamina D está la de regular los niveles de calcio en plasma; esto lo
puede hacer mediante: 1) El aumento en la captación de calcio intestinal; 2) Disminución
en la pérdida renal de calcio; 3) Estimulación de la resorción ósea, cuando es necesario.
Luz UV
PIEL
Colecalciferol
7-dehidrocolesterol
RIÑÓN
25-OH D3
25-(OH)D3
Colecalciferol
PO43-bajo
Hormona paratiroidea
1,25-di-OH D
3
PARATIROIDES
Calcitonina
1,25-di-OH D3
1,25-di-OH D3
INTESTINO
TIROIDES
Gen
HUESO
mRNA
Ca2+
mRNA
Proteína de unión con calcio
Ca2+
Metabolismo y acciones de la vitamina D.
Ca2+
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La 1,25-di-OH D3 también tiene la capacidad de unirse a moléculas receptoras intracelulares; muchas células y tejidos presentan receptores de vitamina D (VDRs), los cuales al
formar el complejo 1,25-di-OH D3-receptor interactúan con el ADN en el núcleo de las
células blanco y estimulan en forma selectiva la expresión génica o reprimen de manera
específica la transcripción de genes. La vitamina D tiene efectos en la aparición de diversas enfermedades, entre las que se incluyen la diabetes (tipo 1 y 2), la esclerosis múltiple,
enfermedad cardiovascular, osteoporosis, cáncer de mama, próstata y colon.
Dentro de las funciones que tiene la vitamina D en el organismo se encuentran la regulación de los niveles de calcio y fósforo en la sangre, la formación de huesos sanos, el
control de la división y diferenciación celular, así como la modulación del sistema inmunitario.
Referencias
1.Halhali A, DeSantiago S, Díaz L, Avila E, Ariza AC, Frenk S, Larrea F. Vitamina D en: Bourges H,
Casanueva E, Rosado JL. Recomendaciones de Ingestión de Nutrimentos para la Población
Mexicana: Bases Fisiológicas Tomo 1. Editorial Panamericana 2005; 43-52.
2.Harvey RA, Champe PC. Bioquímica. 3era Edición McGraw-Hill Interamericana 2006. Pag.
439-440.
3.MedlinePlus en español [Internet]. Bethesda (MD): Biblioteca Nacional de Medicina (EE. UU.).
Vitamina D.
4.Nutrifacts [Internet]. DSM Nutritional Products Europe AG, Human Nutrition & Health, 2009.
Vitamina D; [consultado 9 diciembre 2010].
5.Vitamin D-Monograph. Alternative Medicine Review. 2008; 13(2): 153-164.