Síntesis y metabolismo de vitamina D

Este artículo ha sido avalado por Elisenda Carballido - Dietista nutricionista. Postgrado en Fitoterapia y máster en Nutrición y Metabolismo.

¿Cómo se produce la vitamina D a partir del sol?

Estudio de la vitamina D o vitamina solar

Este artículo es un monográfico sobre la vitamina D que ayudará a entender en profundidad todo lo relativo al metabolismo, regulación y fuentes de esta vitamina.

Ejercicio físico por la montaña, hombre andando con paisaje
Algunas dudas sobre la vitamina D que se resuelven en el artículo

Dudas sobre la vitamina D

Sabemos que la vitamina D la podemos producir nosotros mismos en la piel a través de los rayos solares. Pero, ¿si tomamos mucho el sol tendremos exceso de vitamina D? ¿Qué alimentos aportan vitamina D? ¿Los vegetales contienen vitamina D o sólo los alimentos de origen animal? ¿Cuál es la vitamina D2? ¿Y la vitamina D3? ¿A cuál nos referimos cuando decimos sólo vitamina D?

El hígado y los riñones activan esta vitamina. ¿Pueden las enfermedades que afectan a estos órganos alterar los niveles de vitamina D en el cuerpo?

Vitamina D, la vitamina solar

Nuestro organismo necesita de los rayos solares para producir vitamina D. Esta síntesis se hace en la piel, a partir del colesterol, motivo por el cual la vitamina D también se la conoce como vitamina solar.

Se estima que el 80% de las necesidades diarias de esta vitamina son cubiertas por la exposición solar diaria. Los alimentos ricos en vitamina D aportan mucha menor cantidad de vitamina D que la que se produce en la piel.

¿Cómo y cuánto se debe tomar el sol para tener suficiente vitamina D?

Para conseguir los requerimientos de vitamina D, es suficiente con que nos toque el sol durante 15-30 minutos diariamente. Sólo se debe tomar el sol sin protección fuera de las horas de más sol, es decir, tomar el sol antes de las 12 del mediodía y después de las 5 de la tarde.

Hay que recordar que los rayos UVB pueden producir quemaduras. Si permanecemos mucho tiempo al sol deberemos ponernos crema de protección solar.

Esquema: Síntesis y metabolismo de la vitamina D

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Esquema general sobre el metabolismo de la vitamina D. El contacto diario con el sol aporta el 80% de las necesidades diarias de esta vitamina. Los alimentos aportan mucha menor cantidad de vitamina D que la que se produce en la piel.

Factores que disminuyen la síntesis de vitamina D

En resumen, los factores que disminuyen la síntesis de vitamina D son:

  • Uso de protectores solares.
  • Tono de piel oscuro.
  • Enfermedades hepáticas y renales.
  • Edad avanzada.

* Véase el artículo sobre los factores que disminuyen la síntesis de vitamina D

Funciones de la vitamina D

  • Actividad muscular: Es necesaria para que se realice correctamente la actividad muscular, el ejercicio físico, la actividad cardíaca, la coagulación de la sangre y para mantener el sistema nervioso en buen estado. Se ha observado que las personas que presentan niveles adecuados de esta vitamina tienen mayor fuerza muscular y menor riesgo de enfermedades cardiovasculares.
  • Homeostasis del calcio: La vitamina D actúa junto con la hormona parathormona (PTH) y la calcitonina en la regulación de los niveles de calcio del organismo. Se ha hablado mucho sobre la vitamina D y su importancia en la calcificación de los huesos. La vitamina D aumenta la absorción de calcio, magnesio y fósforo en el intestino favoreciendo la calcificación de los huesos.
  • Transcripción de genes: La vitamina D interviene en la transcripción génica. Lo hace a través de su unión al receptor citosólico VDR o formando heterodímeros uniéndose a VDR y a RXR. También tiene un receptor de membrana mVDR. En otras palabras, la vitamina D actúa de forma parecida a como lo hacen muchas hormonas, lo que nos da una idea de su importancia para el organismo.

* Véase el artículo sobre las funciones de la vitamina D

Deficiencia de vitamina D

El déficit de vitamina D se ha relacionado con algunos tipos de cáncer (mama, colon, próstata), dolor crónico, fatiga crónica, enfermedades autoinmunes (esclerosis múltiple, diabetes infantil o tipo 1, artritis reumatoide), psoriasis, hipertensión, depresión y posiblemente esquizofrenia.

deficit falta vitamina DDéficit de vitamina D

ESTUDIO DEL METABOLISMO DE LA VITAMINA D PASO A PASO

Esquema general del metabolismo de la vitamina D

A continuación se muestra un esquema sobre cómo se fabrica la vitamina D en el organismo, a partir de los rayos solares (80% CDR) y en menor medida por los alimentos.

metabolismo vitamina d sintesis
Resumen de la síntesis y metabolismo de la vitamina D.

PASO 1: Fabricación de vitamina D en la piel a partir del colesterol

Nuestro organismo puede fabricar la vitamina D mientras nos da el sol en la piel (sin protección solar), a partir del colesterol y por efecto de los rayos ultravioletas UVB, que activan este proceso.

Los rayos ultravioletas UVB activan la síntesis de vitamina D3 o colecalciferol en la piel a partir de un derivado del colesterol, llamado 7-dehidrocolesterol ( este paso no se produce directamente, primero se forma una pre-vitamina D3 y después la propia vitamina D3). Pero la vitamina D3 que se forma en la piel es inactiva, no tiene actividad biológica hasta que no pasa por el hígado y por los riñones, como veremos a continuación.

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Esquema sobre cómo la vitamina D3 se fabrica a partir del colesterol presente en la piel por acción de los rayos UVB del sol

¿Los rayos UVA producen vitamina D?

Las cabinas de bronceado, solariums o «rayos UVA» no aumentan la producción de vitamina D ya que los rayos necesarios son los ultravioletas UVB. Solamente producen rayos UVB máquinas médicas especializadas.

PASO 2: Transformación de la vitamina D3 en el hígado

La vitamina D3 ( calciol o colecalciferol) debe ser transformada en el hígado, donde se convierte en en 25-hidroxi-colecalciferol ( calcidiol). Más exactamente, lo que ocurre es que la enzima vitamina D 25-hidroxilasa introduce un grupo hidroxilo (-OH) en el carbono 25 de la molécula de colecalciferol, dando como resultado 25-hidroxi-colecalciferol.

Después de este proceso, la 25-hidroxi-vitamina D3 circula por la sangre unida a su proteína transportadora DBP ( de las siglas Vitamin D Binding Protein).

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Esquema sobre cómo la vitamina D3 se transforma en el hígado en 25-OH-vitamina D3 y se transporta por la sangre unida a la proteína DBP.

PASO 3: Activación de la vitamina D en los riñones

Los riñones son los encargados de convertir la vitamina D3 inactiva ( 25-hidroxi-vitamina D3) en su forma activa 1,25-Dihidroxi-vitamina D3 o calcitriol. Para ello en los riñones existe una gran cantidad de enzimas 1-alfa-hidroxilasa, que introducen un grupo hidroxilo en el carbono número 1 de la molécula de 25-OH-vitamina D3.

El resultado es la vitamina D3 activa: 1,25-Dihidroxi-vitamina B3 o también llamada calcitriol, representada como: 1,25-(OH)2-vitamina D3.

Se dice que la vitamina D tiene funciones endocrinas, porque se produce en el riñón y tiene efectos en otros tejidos del organismo, por ejemplo modulando la expresión de genes, la producción de proteínas y regulando muchos otros procesos -cada día se descubren más.

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Esquema sobre cómo la 25-hidroxi-vitamina D3 se activa en los riñones y se convierte en 1,25-dihidroxi-vitamina D3 (forma activa). La vitamina D se transporta por la sangre unida a la proteína DBP, y así llega a todos los tejidos.

¿Sólo se produce vitamina D activa en los riñones?

El metabolismo de la vitamina D tal como se ha descrito anteriormente es el más importante. Los riñones son los órganos que mayor cantidad de calcitriol pueden fabricar y los responsables de los niveles de esta vitamina en la sangre.

Sin embargo, se ha detectado que en otros tejidos también es posible la síntesis de vitamina D3 activa, pero en cantidades muy inferiores a las que producen los riñones. Esto es posible debido a que se ha detectado la presencia de enzimas 1-alfa-hidroxilasa ( la encargada de activar la vitamina D3) en otros tejidos y órganos, aunque en cantidades inferiores a las de los tejidos renales.

como tomar vitamina dCómo tomar vitamina D

PASO 4: Utilización de la vitamina D

Tanto la vitamina D activa como la inactiva y sus intermediarios, circulan por la sangre unidas a las DBP (vitamin D Binding Protein, proteínas transportadoras de la vitamina D).

Según las necesidades del organismo, la vitamina D se puede activar ( como se ha visto en el metabolismo estudiado hasta ahora) o desactivar.

PASO 5: Inactivación de la vitamina D

En los riñones se puede bloquear la acción de la vitamina D3 activa mediante la enzima 24-hidroxilasa, que la convierte en calcitetrol (1,24,25-trihidroxi-colecalciferol).

toxicidad vitamina dToxicidad de la vitamina D

CUADRO RESUMEN: Metabolismo de la vitamina D

Debido a la poca familiaridad con el metabolismo de esta vitamina, se puede simplificar o ver más clara su transformación a través del siguiente esquema.

También se muestran las denominaciones o nombres sinónimos:

vitamina D metabolismo sintesis sustancia molecula
Resumen del proceso de síntesis, transformación y activación de la vitamina D3 y los diferentes nombres SINÓNIMOS que recibe.

absorcion vitamina dCómo aumentar la absorción de vitamina D

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punto rojo Más información sobre las propiedades de la vitamina D.

Elisenda Carballido
Escrito por Elisenda Carballido Dietista nutricionista. Postgrado en Fitoterapia y máster en Nutrición y Metabolismo.

25 mayo, 2020

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