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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.
1/4
2/4 1 Absorción
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H2C HO
Ergocalciferol
Dieta
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CH3 CH3 CH3 H-C-CH2-CH2-CH2-CH CH3 H3C
Metabolismo H2C HO
Colecalciferol
Síntesis en la piel
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CH3 CH3 CH3 H-C-CH2-CH2-CH2-CH CH3 H3C
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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.
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CH3 CH3 CH3 H-C-CH=CH-CH-CH CH3 H3C
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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
3/4 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.