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AEBM XIII Jornada Interhospitalaria “Metabolismo fosfo-cálcico”<br />
<strong>Vitamina</strong> D<br />
Calcitriol<br />
Hueso Normal<br />
Aitor Delmiro Magdalena<br />
Febrero 2008<br />
Osteoporosis
INTRODUCCIÓN<br />
• La forma biológicamente activa de la vitamina D es una hormona<br />
esteroidea, aunque se identificó como una vitamina por un<br />
accidente histórico.<br />
▫ Edward Mellanby, que realizaba estudios sobre<br />
raquitismo, descubrió en 1918 un factor presente en<br />
la dieta que prevenía la enfermedad en perros no<br />
expuestos a la luz solar.<br />
▫ Lo denominó “vitamina soluble en grasa”.<br />
XIII Jornada Interhospitalaria “Metabolismo fosfo-cálcico”
INTRODUCCIÓN<br />
▫ Elmer V. McCollum en 1922 destruye la vitamina<br />
A del aceite de hígado de bacalao y muestra que la<br />
sustancia antirraquítica no desaparece.<br />
▫ Nombra a la nueva sustancia reconocida,<br />
"vitamina D".<br />
▫ En los años veinte, Harry Goldblatt y Katherine Soames, H. Steenbock y<br />
A. Black, y Alfred Hess y Mildred Weinstock descubren<br />
independientemente que la irradiación de ciertos alimentos con luz<br />
ultravioleta los convierte en antirraquíticos.<br />
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ESTRUCTURA VITAMINA D
FUENTES VITAMINA D<br />
• Exposición luz UVB (290-315nm)<br />
▫ Aporte 60-85%<br />
D 3 colecalciferol<br />
• Ingesta alimentos<br />
▫ Aporte 15-40%<br />
D 2 ergocalciferol<br />
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FUENTES ALIMETARIAS DE VITAMINA D<br />
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ABSORCIÓN/ELIMINACIÓN VITAMINA D<br />
• Como vitamina liposoluble se absorbe en el intestino en<br />
presencia de sales biliares (fundamentalmente en yeyuno)<br />
mediante difusión a través de micelas.<br />
• Se inactiva en los microsomas hepáticos.<br />
• Se elimina por la orina y las heces en forma inactiva.<br />
• Puede atravesar la barrera placentaria.<br />
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TRANSPORTE VITAMINA D<br />
• Es transportada por una<br />
proteína transportadora a<br />
los tejidos periféricos.<br />
• Se almacena en los lípidos<br />
de muchos tejidos.<br />
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TRANSPORTE VITAMINA D<br />
• Desde sus puntos de almacenamiento, la vitamina D es<br />
transportada a las células que la necesitan.<br />
• Se une de forma muy específica a unos receptores nucleares<br />
llamados “receptores para la vitamina D (nVDr) “<br />
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MECANISMO DE ACCIÓN<br />
1<br />
2<br />
3
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NECESIDADES DE VITAMINA D<br />
• En nuestro país no existe el hábito de suplementar los<br />
alimentos de consumo frecuente.<br />
• La dieta no permite alcanzar los requerimientos diarios<br />
recomendados.<br />
• Por lo tanto, la fuente principal de obtención de vitamina D es<br />
la exposición solar, aunque por diversos motivos gran parte de<br />
la población no llega a los niveles óptimos.<br />
▫ Un factor de protección 8 anula prácticamente la producción de vit D.<br />
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METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO<br />
• Estimula la absorción intestinal de calcio.<br />
▫ Sin vitamina D sólo el 10-15% del calcio y el 60% del fósforo ingerido es<br />
absorbido.<br />
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METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO<br />
• Estimula la resorción ósea<br />
▫ 1,25 (OH) 2 -D; recupera calcemia.<br />
• Favorece la mineralización ósea<br />
▫ 24,25 (OH) 2 -D; captación de calcio por el hueso.<br />
• Junto con la PTH es responsable del mantenimiento de unos niveles<br />
de calcio y de fósforo adecuados.<br />
• Aumenta la absorción renal de calcio y fosfato<br />
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METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO<br />
• En un estudio 1 se correlacionó la medida de la densidad ósea y los<br />
niveles de vitamina D.<br />
▫ Se encontró una relación directa con un máximo de densidad ósea<br />
cuando los niveles de vitamina D estaban en 40 ng/mL.<br />
• Un nivel inferior a 30 ng/mL genera un descenso significativo de la<br />
absorción intestinal de calcio y se asocia a un incremento de la<br />
PTH 2,3 . En un estudio en el Hospital 12 de Octubre en una<br />
población anciana esto se observó a niveles inferiores a 27 ng/mL.<br />
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Enfermedades asociadas a déficit<br />
Osteomalacia<br />
Raquitismo<br />
Osteoporosis<br />
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Raquitismo<br />
• Durante el proceso de osificación endocondral se produce un<br />
tejido no mineralizado conocido como osteoide.<br />
• El raquitismo es un fallo de la mineralización del osteoide.<br />
• Esta enfermedad se puede deber a un déficit de vitamina D,<br />
pero también a una falta de calcio y de fósforo.<br />
• Se caracteriza por:<br />
▫ Anormalidades estructurales de los huesos largos.<br />
▫ Reblandecimiento muscular y tetania hipocalcémica.<br />
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Osteomalacia<br />
• Se presenta en los adultos y se caracteriza por:<br />
▫<br />
Reducciones generalizadas de la densidad ósea<br />
▫ Pseudofracturas en los huesos largos y en la espina dorsal.<br />
• Sus primeros síntomas son el dolor y la debilidad muscular.<br />
• Se trata eficazmente con vitamina D 3 en dosis de 1.000 a 50.000<br />
UI/día. Muchas veces basta la exposición al sol durante 10 o 15<br />
minutos dos o tres veces por semana para prevenirla.<br />
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Osteoporosis<br />
• Enfermedad degenerativa que aparece con la edad<br />
• Supone la pérdida de masa ósea.<br />
• Es una enfermedad multifactorial en la que el<br />
metabolismo óseo está deteriorado.<br />
• Se asocia a una reducción de los niveles de<br />
estrógenos y es bastante común entre las mujeres<br />
menopáusicas.<br />
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CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D<br />
¿Qué molécula cuantificar?<br />
Las moléculas que actualmente tienen interés clínico son:<br />
1,25-dihidroxivitamina D (Calcitriol)<br />
• Forma biológicamente activa (concentraciones picomolares).<br />
• Vida media corta (3-5 días).<br />
• Producción alterada en insuficiencia renal.<br />
25-dihidroxivitamina D (Calcidiol)<br />
• Concentraciones nanomolares.<br />
• Vida media más larga (21 días).<br />
• Es el índice más fiable del status global de vitamina D.<br />
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CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D<br />
Se han postulado como métodos de referencia:<br />
1.- Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).<br />
2.- Cromatografía líquida y espectrometría de masas en<br />
tándem (LC-TMS).<br />
En la actualidad están disponibles métodos basados en RIA,<br />
ELISA, o Inmunoensayos quimioluminiscentes.<br />
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CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D<br />
Problemas de cuantificación:<br />
1.- Es una molécula muy hidrofóbica, con una gran insolubilidad<br />
acuosa.<br />
2.- Su naturaleza lipofílica le hace ser especialmente vulnerable a los<br />
efectos matriz en los métodos inmunoquímicos.<br />
3.- Se une fuertemente a la globulina transportadora de<br />
vitamina D.<br />
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CUANTIFICACIÓN DE VITAMINA D<br />
Se necesitan estandarizar los métodos para cuantificar 25(OH)D.<br />
Diferencias observadas en las comparaciones de métodos 15<br />
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DEFINICIÓN DEL DÉFICIT DE VITAMINA D<br />
• Todavía no existe un consenso sobre los niveles óptimos de 25-OH vitamina<br />
D en suero.<br />
150ng/mL<br />
375nmol/L<br />
Déficit<br />
Insuficiencia<br />
Suficiencia<br />
Intoxicación<br />
Déficit<br />
Insuficiencia<br />
Hipovitaminosis<br />
Suficiencia<br />
PREVALENCIA DEL DÉFICIT DE VITAMINA D<br />
• En estudios en población anciana de EEUU y Europa (que no están<br />
en residencias) 4-6 :<br />
▫ El déficit de vitamina D oscila entre el 40% y el 100%.<br />
• En estudio en el Hospital 12 de Octubre en pacientes ancianos<br />
ingresados por fractura de cadera osteoporótica:<br />
▫ El 83% presentaba déficit de vitamina D (
PREVALENCIA DEL DÉFICIT DE VITAMINA D<br />
• En un estudio 10 (al final del invierno) en el que se incluyeron<br />
estudiantes jóvenes, médicos y residentes de un hospital de Boston.<br />
▫ Se encontró déficit de vitamina D en el 32% de los sujetos.<br />
• Estudio en Hospital 12 de Octubre (en mayo-junio) en 99 residentes<br />
de primer año.<br />
▫ El 25% presenta DÉFICIT de <strong>Vitamina</strong> D<br />
▫ Un 50% está en niveles de INSUFICIENCIA<br />
▫ El 25% tiene niveles SUFICIENTES<br />
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PREVALENCIA DEL DÉFICIT DE VITAMINA D<br />
• En otros países soleados que no deberían tener problemas (Arabia<br />
Saudí, Australia, Turquía, India) 11-14 :<br />
▫ Se ha encontrado que entre un 30% a 50% de los niños y adultos<br />
presentan niveles de deficiencia de vitamina D.<br />
• Estudio Women’s Health Initiative.<br />
▫ Mostró que niveles de 25-OH vitamina D inferiores a 26 ng/mL tenían<br />
un pequeño efecto en la reducción del riesgo de fractura.<br />
▫ Sin embargo en mujeres niveles más elevados se observaba una<br />
reducción de un 29% del riesgo de fractura de cadera. La prevención<br />
óptima de fractura se obtuvo en los ensayos con 700-800 IU de vit D 3 .<br />
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EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS<br />
S.INMUNE<br />
CEREBRO<br />
COLON<br />
Tienen receptores para la vitamina D<br />
Responden a la 1,25-dihidroxivitamina D<br />
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EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS<br />
• De manera directa o indirecta la vitamina D controla a más 200 genes<br />
entre los que se encuentran genes implicados en 15 :<br />
▫ Regulación de la proliferación celular<br />
▫ Diferenciación celular<br />
▫ Apoptosis<br />
▫ Angiogénesis<br />
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EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS<br />
1.- CÁNCER<br />
• Estudios epidemiológicos muestran que la población que vive en<br />
altitudes altas presenta un riesgo mayor de padecer linfoma de<br />
Hodgkin, cáncer de colon, páncreas, próstata, ovario y<br />
mama entre otros y la mortalidad debida a éstos es superior a la de<br />
la población de latitudes más bajas.<br />
• Diferentes estudios concluyen que niveles de vitamina D por debajo<br />
de 20 ng/mL se asocian con un 30-50% de incremento de riesgo de<br />
cáncer de colon, próstata y mama.<br />
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¿Por qué la exposición al sol y la ingesta de vitamina D<br />
reducen el riesgo de padecer ciertos tipos de cáncer?<br />
El colon, la próstata, el tejido mamario y otros tejidos expresan la enzima<br />
25-hidroxivitamina D-1-hidroxilasa.<br />
Convierten la 25-hidroxivitamina D en hormona activa y ésta controla<br />
localmente genes que frenan la progresión tumoral (inicia procesos<br />
apoptóticos y evita la angiogénesis).<br />
Una vez realizado su papel la vitamina D se inactiva para evitar que pase<br />
al torrente sanguíneo y pueda ejercer efectos no deseados en el control<br />
del metabolismo fosfocálcico.<br />
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EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS<br />
2.- ENF. AUTOINMUNES, OSTEOARTRITIS Y DIABETES<br />
• Vivir en latitudes altas incrementa el riesgo de padecer diabetes<br />
tipo 1, esclerosis múltiple y enfermedad de Crohn.<br />
• En mujeres que tomaban 400 UI de vitamina D al día.<br />
▫ Se observó una reducción del 42% del riesgo de padecer esclerosis<br />
múltiple.<br />
▫ Observaciones similares se han encontrado para artritis reumatoide y<br />
osteoartritis.<br />
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EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS<br />
2.- ENF. AUTOINMUNES, OSTEOARTRITIS Y DIABETES<br />
• En 10366 niños en Finlandia a los que se les dio durante el primer<br />
año de vida 2000 UI de vitD3 y se les siguió durante 31 años.<br />
▫ El riesgo de diabetes tipo 1 se redujo un 80%.<br />
▫ Por el contrario en niños con deficiencia de vitD el riesgo se incrementa<br />
un 200%.<br />
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EFECTOS SOBRE OTROS TEJIDOS<br />
• La vitamina D es también un potente inmunomodulador.<br />
• Monocitos y macrófagos en presencia de vitamina D son<br />
capaces de sintetizar un péptido (“cathelicidin”) que es capaz de<br />
destruir a Mycobacterium tuberculosis y otras bacterias.<br />
▫ Esto explicaría el que la población negra estadounidense sea más<br />
susceptible de padecer tuberculosis que la blanca ya que sus niveles de<br />
vitamina D son más bajos.<br />
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CONCLUSIONES<br />
• Es frecuente que el déficit de vitamina D no esté adecuadamente<br />
diagnosticado ni tratado.<br />
• Los niveles séricos de 25-hidroxivitamina D, a parte de indicar el<br />
estado óseo, son también indicadores independientes de riesgo de<br />
cáncer y de otras enfermedades crónicas.<br />
• En caso necesario se recomienda una ingesta diaria de 800 UI de<br />
vitamina D 3 al día para mantener unos niveles óptimos.<br />
• Si existen problemas de absorción de vitamina D se recomienda la<br />
exposición a UVB.<br />
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CONCLUSIONES<br />
• El déficit de vitamina D se ha asociado a:<br />
▫ Mayor propensión al desarrollo de cánceres (colon, mama,<br />
próstata…)<br />
▫ Diabetes mellitus tipo 1 y 2<br />
▫ Enfermedad inflamatoria intestinal<br />
▫ Esclerosis múltiple<br />
▫ Dolor músculo-esquelético inespecífico<br />
▫ Hipertensión arterial<br />
▫ Albuminuria<br />
▫ Obesidad<br />
▫ Hipertrigliceridemia<br />
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CITAS<br />
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