La scoperta delle vitamine, e il successivo riconoscimento della loro importanza, emerse dall’evidenza di come una dieta comprendente carboidrati, lipidi, proteine e sali minerali, non fosse sufficiente a garantire il corretto sviluppo e la sopravvivenza di un individuo. Divenne chiaro come per ottenere questo risultato fosse indispensabile aggiungere dei fattori di crescita, le vitamine appunto.
Il primo tra questi fattori di crescita ad essere isolato, risultò appartenente al gruppo delle ammine, per questo fu denominato ammina della vita da cui derivò il termine:
VITAMINA coniato dallo scienziato polacco Casimir Funk nel 1911.
Gli studi che seguirono posero in rilievo altre sostanze che, se presenti in modo insufficiente nella dieta, portavano all’insorgenza di particolari patologie tutte ugualmente curabili solo introducendole o incrementandone l’assunzione all’interno dell’alimentazione, le vitamine appunto.
Va ricordato come siano necessarie in piccole quantità e che molte svolgono un ruolo essenziale nel metabolismo perché agiscono da coenzimi, ossia si legano a enzimi specifici e ne permettono la funzione di catalizzatori durante lo svolgimento delle reazioni chimiche metaboliche (la Vit. D, in particolare, appartiene al gruppo delle vitamine liposolubili insieme alla Vit. A, E, K ed F); contribuiscono alla produzione degli ormoni, delle cellule del sangue, del materiale genetico e di alcuni costituenti del sistema nervoso.
Il deficit di una o più vitamine provoca carenze anche gravi che complessivamente prendono il nome di avitaminosi.
La Vit. D presenta una storia interessante dal momento che una sua carenza, in passato, era associata ad un insufficiente sviluppo della struttura ossea.
Nel XIX sec il rachitismo era, infatti, assai diffuso nell’Europa centrale e occidentale arrivando a colpire circa l’80% dei bambini delle classi povere di città industriali come Londra, New York e Glasgow; ma nel 1782 un medico inglese, Dale-Percival, individua il potere antirachitico dell’olio di fegato di merluzzo.
Circa 100 anni dopo (1865) il francese A.Trousseau lo raccomanda come trattamento per il rachitismo; capisce l’importanza dei raggi solari ed identifica l’osteomalacia, la forma adulta della patologia.
Il ruolo preventivo dei raggi solari fù chiarito nel 1890 anche se bisogna attendere sino al 1919 per comprendere l’effetto curativo dei raggi ultravioletti.
Nel 1921 E.Mellanby riproduce sperimentalmente il rachitismo nei cuccioli con una dieta molto povera di grassi, guarendoli poi somministrando loro olio di fegato di merluzzo; inizia ad assere sostenuta l’esistenza di un fattore di crescita lipofilo diverso dalla Vit.A, dimostrato nell’anno successivo da McCollum.
Nel 1924 fu evidente l’esistenza di un’altra vit.D prodotta dalla pelle sotto l’azione dei raggi UV e nel 1932 e nel 1936 queste due vit. sono isolate e la struttura definita, ma per comprendere il loro meccanismo d’azione bisognerà attendere altri 30 anni: la sintesi 7-deidrocolesterolo (vit. D cutanea) è realizzata nel 1935, quello della vit. D nel 1959, mentre nel 1971 Norman stabilisce la struttura del calcitriolo.
La Vit. D, o calciferolo, è costituita da 5 diverse vitamine:
Vit. D₁, D₂, D₃, D₄, D₅.
Le due forme più importanti sono:
- la D₂ (ergocalciferolo) di derivazione vegetale, può essere sintetizzata tramite irradiazione ultravioletta dell’ergosterolo;
- la D₃ (colecalciferolo) di derivazione animale, può essere prodotta negli strati basali dell’epidermide a partire dal colesterolo, grazie ai raggi UV (Vit. D endogena).
Per svolgere la sua attività biologica la vitamina D deve subire due idrossilazioni (Combs, 1992): nel sangue la vitamina D è legata ad una proteina che la lega specificatamente (DBP) e la trasporta al fegato, dove avviene la prima idrossilazione a 25-idrossivitamina D (25-OH-D). La formazione di 25-OH-D non è sottoposta a regolazione stretta, per cui, in seguito all’assunzione di dosi elevate di vitamina D, i livelli circolanti di questo metabolita possono aumentare di centinaia di volte.
La 25-OH-D viene poi trasportata dalla DBP ai tubuli renali prossimali dove viene convertita a 1,25 diidrossivitamina D (1,25-(OH)2-D). I livelli circolanti di 1,25-(OH)2-D non sono influenzati dallo stato vitaminico D, eccetto che in situazioni di severa deplezione. La sua sintesi è infatti strettamente regolata con un meccanismo a feedback, e dipende soprattutto dal fabbisogno di calcio e fosforo dell’organismo (Reichel et al., 1989; Kumar, 1986).
I vari passaggi sono chiaramente illustrati dallo schema seguente:
Viene assorbita ed incorporata nell’epitelio intestinale nei chilomicroni che vengono quindi convogliati nella circolazione linfatica.
In teoria la maggior produzione di Vit. D3 tipica del periodo estivo ne consente un accumulo per far fronte alla successiva carenza invernale, in realtà secondo i dati odierni, soffriamo tutti di una carenza cronica di vit. D. (cit. dott. F. Ongaro).
Attualmente è considerata un vero e proprio ormone che direttamente o indirettamente raggiunge più di 2000 geni, il 6% circa del corredo genomico umano.
La vitamina D è considerata un ormone in quanto è sintetizzata dall’organismo da singoli precursori e raggiunge i tessuti dove esercita un’attività estremamente utile per il metabolismo: i suoi recettori, infatti, sono diffusi ovunque nel corpo umano: nelle ossa, nei reni, nell’intestino e persino nel cervello dove la forma attivata della vitamina D stimola la produzione della serotonina. Appare quindi chiaro il legame tra carenza di questa vitamina e la depressione: i disordini dell’umore fino alle varie forme di depressione sono ampiamente riscontrati nelle popolazioni del Nord Europa, particolarmente nel periodo invernale. L’utilizzo di lampade con emissione di raggi UVB e somministrazione di vitamina D hanno dato risultati estremamente interessanti.
La sua azione, svolta in associazione con l’ormone PARATIROIDEO, aumenta la calcemia:
la Vit. D infatti, nel reticolo endoplasmatico epatico, viene convertita in 25-OH-colecalciferolo sua volta trasportato al rene dove, nei mitocondri delle cell. corticali, viene trasformato in 1,25-OH-colecalciferolo, la forma attiva, proprio grazie al PARATORMONE. La forma diidrossilata viene quindi trasportata nella mucosa intestinale dove induce la sintesi di uno specifico mRNA che codifica per una proteina trasportatrice, che facilita l’assorbimento intestinale del calcio introdotto con la dieta.
Nel momento in cui la concentrazione plasmatica del calcio aumenta, diminuisce la sintesi dell’ 1,25-OH-colecalciferolo.
Se, come abbiamo appena riportato, l’effetto fondamentale di questa vitamina è quello di far aumentare l’assorbimento del calcio con la dieta, resta poi tutto da vedere quanto di questo sia in grado di depositarsi nell’osso.
A questo proposito è fondamentale ricordare quanto sia importante l’equilibrio acido/base per non depauperare il patrimonio di Ca dello scheletro.
Uno studio condotto in Danimarca su donne mussulmane che denunciavano dolori muscolari e un quadro clinico tipico della fibromialgia ha rivelato che l’88% di loro era carente di vit. D. Le donne islamiche, infatti, tendono ad essere esposte alla luce solare in minor misura rispetto alle donne occidentali in quanto obbligate a coprire integralmente il corpo.
Nel 2000 uno studio americano ha dimostrato che pazienti obbligati alla sedia a rotelle a causa di estrema debolezza muscolare, risultati carenti di vitamina D dopo 6 settimane di assunzione di 50.000 UI/settimana, erano in grado di camminare avendo acquistato un discreto tono muscolare.
Il rischio di problemi cardiovascolari è stato calcolato essere inferiore del 57% tra le persone con alti livelli di 25-vitamina D nel sangue rispetto alla popolazione con bassi valori. Lo studio più apprezzato è stato pubblicato su Lancet nel 1998, attraverso il quale è stato possibile dimostrare che esponendo pazienti ipertesi per brevi periodi ai raggi UVB, tre volte alla settimana per tre mesi, i livelli di 25-vitamina D cresceva del 180% e riduceva la pressione diastolica e sistolica di 6 mmHg, riportandole a livelli normali.
Non solo tessuto osseo, depressione e tono muscolare, grazie ad uno studio condotto dalla Columbia University pubblicato nel 2000 si è dimostrato che la combinazione di Ca, Mg e vit.D può risolvere i problemi connessi alla Sindrome Premestruale.
va sottolineato come i dati emersi dagli studi diano indicazioni contrastanti rispetto alla pratica clinica. Infatti in alcuni lavori risulta che gli adulti, a meno che non siano costretti a rimanere in casa, non hanno necessità di assumere vitamina D con la dieta, purché sia sufficiente l’introduzione di calcio e di fosfato (Markestadt, 1991). Non ci sono inoltre informazioni sugli effetti dell’apporto alimentare di vitamina D sui livelli di 25-OH-D sempre negli adulti, ma studi condotti su anziani hanno messo in evidenza che un apporto giornaliero di 10 mg/die porterebbe i livelli di 25-OH-D entro l’intervallo desiderato, anche quando la sintesi endogena è minima (Toss et al., 1983).
Nei neonati che non sono supplementati con vitamina D vi è un’alta incidenza di rachitismo: da studi effettuati sui livelli di 25-OH-D in neonati fra 6 e 11 mesi risulta che l’apporto non dovrebbe essere inferiore a 10 µg/die (Commission of the European Community, 1993).
Anche i bambini sono a rischio di carenza di vitamina D perchè in questa fase della vita il calcio viene depositato rapidamente nelle ossa: per i bambini da 1 a 3 anni, quindi, quando non si verifica una adeguata esposizione al sole, si consiglia un apporto di vitamina D non inferiore a 10 µg al giorno (Commission of the European Community, 1993).
I bambini con più di 3 anni e gli adolescenti, che sono in una fase di rapido accrescimento dello scheletro, hanno una richiesta particolarmente elevata di vitamina D, che dovrebbero però riuscire a coprire con un’esposizione adeguata al sole. Nel caso di esposizione insufficiente, un’assunzione di 10-15 µg/die è comunque idonea a mantenere i livelli plasmatici ai valori desiderati (Commission of the European Community, 1993).
In gravidanza e allattamento aumenta il fabbisogno di vitamina D, per l’aumentata utilizzazione di calcio e fosfato nella mineralizzazione dello scheletro in crescita, sia nel feto che nel neonato. Numerosi studi hanno dimostrato che si possono avere stati carenziali a carico non solo della madre ma anche del nascituro per una insufficiente esposizione al sole, specialmente in inverno e nel terzo trimestre di gravidanza. Si raccomanda pertanto l’introduzione con la dieta di 10µg al giorno (Cockburn et al., 1980).
Gli anziani, infine, sono un gruppo a rischio di carenza di vitamina D, sia per mancanza di esposizione alla luce solare, sia per la diminuita capacità di sintesi endogena legata all’avanzare dell’età. Per mantenere un livello circolante di 25-OH-D pari a 10-20 ng/ml si consiglia loro, soprattutto se istituzionalizzati, l’introduzione di 10 µg al giorno (Toss et al., 1983).
I dati pubblicati hanno puramente scopo informativo e non sostituiscono in alcun modo l’indicazione del medico curante.