La vitamina D è una vitamina essenziale?
La vitamina D o calcitriolo, è più un ormone che una vitamina, in quanto, sebbene in piccola parte assunta con gli alimenti, una quota importante, anche se variabile, viene prodotta direttamente nel nostro organismo. Quando si parla di vitamina D, in realtà, si intendono due diverse sostanze che hanno funzioni molto simili: la vitamina D2, o ergocalciferolo, di origine vegetale, e la vitamina D3, colecalciferolo, che ha origine animale.
Quest’ultima si forma anche nel nostro corpo, e nello specifico nella cute, dove il colesterolo endogeno viene trasformato in vitamina D3 grazie ai raggi ultravioletti del sole. La vitamina D non è solubile in acqua, e quindi, dopo essere stata assorbita nell’intestino o prodotta dalla cute, viene legata da proteine specializzate che la trasportano nel fegato prima e nel rene dove, grazie a una serie di reazioni chimiche, viene modificata e attivata, una condizione indispensabile affinché possa svolgere le sue funzioni negli organi bersaglio. La vitamina D che non viene utilizzata viene conservata nel fegato fino a nuove richieste.
A cosa serve la vitamina D nel nostro organismo?
Quando sentiamo parlare di vitamina D, l’associazione più immediata è quella con lo stato di salute delle ossa. In effetti, tra le funzioni più importanti della vitamina D c’è quella di mantenere costanti i livelli di calcio e fosforo nel sangue, ruolo che svolge nell’intestino (modulando l’assorbimento di questi minerali), nei reni (aggiustando la loro eliminazione) e nelle ossa (dove vengono utilizzati).
Questi elementi fondamentali che assumiamo con gli alimenti, possono infatti essere assorbiti nell’intestino grazie ad alcuni specifici trasportatori (proteine che ne facilitano il passaggio dall’intestino al sangue). Senza la vitamina D infatti, solo il 10-15% del calcio verrebbe assorbito ma, grazie alla sua attività, l’assorbimento del calcio presente negli alimenti aumenta fino al 30% e, durante la crescita, addirittura fino all’80%. Una funzione analoga viene svolta anche nel rene, prevenendone l’eliminazione.
Nelle ossa, che contengono il 99% del calcio presente nel nostro corpo, la vitamina D controlla l’azione di cellule chiamate osteoclasti che, se necessario, liberano il calcio presente nelle ossa. Quando però i livelli di vitamina D sono bassi (al di sotto di 20-30 ng/ml) viene a mancare un adeguato “controllo” dell’assorbimento intestinale di questi elementi e, di conseguenza, il calcio viene rilasciato dalle ossa, causando il rachitismo nei bambini in crescita e l’osteomalacia negli adulti. La carenza di vitamina D è anche uno dei fattori di rischio per l’osteoporosi.
Quali sono le altre azioni della vitamina D.
Come accennato di sopra, le funzioni della vitamina D non si esauriscono a livello dell’osso. Per fare un esempio, la vitamina D controlla la crescita cellulare e, spesso, in alcuni tumori, come quelli della mammella e della prostata, i suoi livelli sono alterati1.
Un altro ruolo è quello che la vitamina D gioca nella risposta immunitaria innata e acquisita: la vitamina D rinforza le nostre prime barriere di difesa dall’ambiente esterno, la cute, le prime vie respiratorie e l’apparato gastrointestinale, stimolando la produzione di alcune sostanze con funzione antimicrobica e di specie reattive dell’ossigeno, che distruggono in maniera aspecifica sia i batteri che i virus. Inoltre, stimola la formazione di nuovi linfociti T e B 2.
In definitiva, la vitamina D appare talmente coinvolta nel funzionamento dell’intero organismo che, nel caso di una sua carenza, le conseguenze si ripercuotono su molti apparati causando malattie tra le quali la depressione, malattie cardiovascolari e molte malattie autoimmuni (come il morbo di Crohn e la sclerosi multipla), il diabete, le dermatiti e altre malattie della cute (come la psoriasi) 3,4.
Quale è la dose giornaliera raccomandata di vitamina D?
È molto importante e necessario garantire un apporto minimo giornaliero di vitamina D, indipendentemente dall’età: per tutti gli individui con età compresa tra gli 1 e i 70 anni è necessario garantire un apporto giornaliero di 600 UI di vitamina D (le UI sono le unità di misura, cioè le Unità Internazionali pari in questo caso a 15 mg/giorno).
I bambini sotto 1 anno di età ne richiedono poco meno, circa 400 UI/die, mentre per gli anziani la richiesta di vitamina D è di poco superiore (800 UI). Anche se durante la gravidanza e l’allattamento non è in genere necessario aumentare l’assunzione di vitamina D, è bene assicurarsi che i suoi livelli nel sangue materno rimangano ottimali.
Si è stimato che i benefici a livello scheletrico della vitamina D si possono vedere quando le sue concentrazioni nel sangue sono comprese tra 30-50 ng/ml, che corrispondono a circa 800 UI 5. In particolari condizioni però, come ad esempio durante alcune malattie acute (come nelle infezioni gravi o nell’infarto del miocardio), possono essere raccomandate concentrazioni parecchio più alte di vitamina D, circa 10.000 UI/ giorno, ma questi trattamenti devono essere di breve durata e controllati per evitare i rischi del suo eccesso (si veda più avanti il paragrafo su eccessi e tossicità).
La vitamina del sole: quanto i raggi solari influiscono sui livelli di vitamina D?
Come già detto, una buona parte della vitamina D, la quota endogena, deriva dall’esposizione alla luce solare. Già 5-10 minuti di esposizione delle braccia e delle gambe ai raggi del sole sono sufficienti per fornire, teoricamente, circa 3.000 UI di vitamina D.
Quando i livelli di vitamina D formati con i raggi solari sono adeguati alle richieste dell’organismo la sua produzione a livello cutaneo viene bloccata, evitando in questo modo il rischio di un suo eccesso. Ma il quantitativo di vitamina D che si forma per l’esposizione al sole è molto variabile: dipende infatti dall’entità di raggi solari che effettivamente colpiscono la pelle, ed è quindi influenzata dall’area geografica, dalla stagione e dall’ora del giorno, dalla copertura nuvolosa o dalla presenza di smog, nonché dal contenuto di melanina (gli individui con la carnagione più scura ne producono meno) e dagli indumenti che possono schermare la pelle.
Con l’avanzare dell’età, poi, la capacità della cute di formare la vitamina D, dopo l’esposizione al sole, è notevolmente ridotta, tanto che i soggetti più anziani, che in genere passano anche molto tempo in casa, hanno i livelli più bassi di vitamina D nella popolazione. Non scordiamo però che i raggi solari che stimolano la produzione della vitamina D, sono gli stessi che causano le mutazioni responsabili dei melanomi e l’uso delle creme solari, necessarie per la prevenzione di queste mutazioni, sono tra i fattori che influenzano negativamente la produzione di vitamina D.
Quali sono gli alimenti più ricchi di vitamina D?
Anche se da sola non riesce a soddisfare le esigenze del nostro organismo, l’alimentazione rimane pur sempre una importante fonte di vitamina D. Gli alimenti più ricchi di vitamina D3 sono soprattutto i pesci ricchi di grassi, come il salmone, le sardine, le aringhe e gli sgombri, ma si trova anche nel fegato e nel tuorlo delle uova, nel burro e in alcuni latticini. La vitamina D2 invece è di origine vegetale e si trova soprattutto in alcuni funghi e nella frutta secca, ma è meno assimilabile rispetto alla vitamina D3, ed è quindi frequente riscontrare una carenza di vitamina D nei vegetariani e nei vegani.
In quali particolari condizioni si osservano carenze di vitamina D? La supplementazione di vitamina D come terapia.
La vitamina D assunta con gli alimenti viene assimilata insieme ai grassi e, quando l’assorbimento dei grassi è ridotto per problemi intestinali, come succede nel caso della celiachia, delle malattie infiammatorie intestinali o dei bypass gastrici, anche il quantitativo di vitamina D assorbito si riduce. Anche alcuni farmaci, tra cui i farmaci antiepilettici, antineoplastici e antibiotici, alcuni farmaci antipertensivi e i trattamenti prolungati con il cortisone possono influire sui livelli di vitamina D nel nostro corpo.
Nelle aree geografiche dove l’esposizione alla luce solare è modesta (ad esempio quasi tutti i paesi del Nord Europa e del Nord America), per supplire alle sue carenze, molti alimenti (latte, latticini, cereali) sono stati arricchiti con vitamina D. Se i livelli di vitamina D sono ridotti, è possibile limitare le sue carenze assumendo degli integratori a base di colecalciferolo, che si trova sia da solo sia in associazione al calcio o ad altre vitamine.
In genere gli integratori di vitamina D in commercio si trovano in forma di olio (tra cui ricordiamo l’olio di fegato di merluzzo), o come gocce o capsule molli (perle di olio di pesce, capsule di olio di krill). Il loro uso è particolarmente indicato nei soggetti che hanno problemi della mineralizzazione delle ossa (osteoporosi, osteomalacia), o problemi di assorbimento intestinale. Inoltre possono essere molto utili in tutti quei pazienti che sono in trattamento con i farmaci che interferiscono con il metabolismo della vitamina D (glucocorticoidi, antiepilettici, antiretrovirali).
Ma qual è la giusta dose? Un eccesso di vitamina D può essere tossico?
Decisamente sì. L’intossicazione da vitamina D causa l’eccesso di calcio nel sangue, che può essere responsabile di alterazioni anche molto gravi, tra cui sintomi neurologici (letargia, confusione e persino coma), cardiovascolari (aritmie), gastrointestinali (vomito e costipazione), renali (poliuria e coliche per la possibile formazione di calcoli), e muscolari (spasmi e rischio di calcificazioni di muscoli e tendini, soprattutto se i livelli di vitamina D e calcio rimangono elevati per molto tempo).
Queste condizioni si verificano solo quando i livelli di vitamina D nel sangue sono molto elevati: in genere si ritiene che si possa assumere in maniera sicura un quantitativo di vitamina D pari a 4000 UI al giorno, mentre i livelli di vitamina D superiori a 40.000 UI sono responsabili di fenomeni di intossicazione. Livelli così alti di vitamina D però non si raggiungono facilmente, a meno di un uso inadeguato degli integratori.
CoVid-19 e vitamina D: cosa possiamo già dire?
Sin dall’origine della diffusione dell’infezione del virus SARS-CoV-2, si è posta grande attenzione sulla possibilità che i livelli di vitamina D nel sangue potessero in qualche modo influire sull’insorgenza e sulla gravità della malattia indotta da questo virus (la CoViD-19). A supporto di questa ipotesi ci sarebbero alcune evidenze.
L’infezione, almeno durante la sua prima ondata, ha colpito più duramente i Paesi dell’emisfero boreale durante il periodo invernale, periodo in cui l’esposizione al sole è inferiore. La popolazione maggiormente colpita è stata la popolazione anziana, i soggetti affetti da patologie croniche, come il diabete, e gli individui di colore, tutte popolazioni che notoriamente hanno carenze di vitamina D. Inoltre, sempre a livello di osservazione, i Paesi in cui gli alimenti sono naturalmente fortificati con vitamina D, come la Norvegia, sono stati meno colpiti rispetto a quelli in cui questa pratica non è diffusa, come la Spagna e l’Italia 6.
Quale sarebbe il ruolo della vitamina D nel caso di infezione da SARS-CoV-2?
La vitamina D, come già detto, svolge un ruolo importante nella risposta immunitaria ed è ormai accertato e accettato che gli individui che hanno carenze di vitamina D hanno una maggiore suscettibilità alle infezioni respiratorie. Infatti, la vitamina D rafforza le giunzioni tra le cellule, facilitando la formazione di una prima barriera fisica che limita l’accesso di batteri e virus; inoltre la vitamina D stimola la risposta immunitaria innata, ma contemporaneamente riduce il rilascio di alcune sostanze infiammatorie che sono la causa della ormai nota tempesta citochinica che caratterizza le fasi più critiche della CoViD-19 2,7 .
Oggi possiamo trovare lavori scientifici che mettono in evidenza che i soggetti con livelli bassi di vitamina D vanno incontro più facilmente alle complicazioni legate alla infezione da parte del SARS-CoV-2, richiedendo l’ospedalizzazione e la necessità di ossigeno terapia 8. Non è ancora stato possibile stabilire con certezza se i livelli più bassi di vitamina D fossero già presenti prima dell’infezione o se questi siano piuttosto una conseguenza della infezione stessa 9.
Inoltre si stanno facendo studi per capire se l’uso della vitamina D possa svolgere un ruolo utile nel trattamento dei pazienti ricoverati con la CoViD-19. Per esempio, a Padova è stato condotto uno studio, dove alcuni pazienti affetti da CoViD-19, con alti fattori di rischio (età superiore ai 74 anni, fumatori e altre patologie concomitanti), sono stati trattati con alte dosi di vitamina D, ovviamente in associazione con gli altri farmaci usati in questi casi; l’uso di vitamina D è sembrato ridurre il rischio di trasferimento in terapia intensiva e di mortalità 10.
Al contrario, altri studi, portati avanti in altri centri, non hanno invece evidenziato benefici nei pazienti trattati con una singola dose di vitamina D11. In questa fase iniziale, i pazienti coinvolti nei vari studi non sono molto numerosi e spesso hanno delle malattie di base molto differenti. Queste variabilità rendono difficile il confronto dei risultati tra i diversi studi e impediscono di arrivare a chiarire il ruolo della vitamina D in questa patologia. In effetti ci sarebbero i presupposti per supportare l’utilità di mantenere livelli adeguati di vitamina D, eventualmente anche con una supplementazione prima o durante l’infezione da SARS-CoV-2 12. Ma per poter verificare la reale efficacia della vitamina D in questo ambito sarà necessario aspettare gli esiti di studi preclinici e di studi clinici più accurati di quelli effettuati finora.
Riferimenti bibliografici e sitografici:
1 Han J, Guo X, Yu X, et al. 25-Hydroxyvitamin D and total cancer incidence and mortality: a meta-analysis of prospective cohort studies. Nutrients. 2019;11:2295.
2 Murdaca et al. Vitamin D and Covid-19: an update on evidence and potential therapeutic implications. Clin Mol Allergy (2020) 18:23 https://doi.org/10.1186/s12948-020-00139-0
3 Mary S. Matsui , Vitamin D Update Current Dermatology Reports 2020. doi: 10.1007/s13671-020-00315-0
4 Indra Ramasamy Vitamin D Metabolism and Guidelines for Vitamin D Supplementation Clin Biochem Rev doi.org/10.33176/AACB-20-00006
5 Giustina A, Adler RA, Binkley N, et al. Consensus statement from 2(nd) International Conference on Controversies in Vitamin D. Rev Endocr Metab Disord. 2020;21:89-116.
6 Mitchell F. Vitamin-D and COVID-19: do deficient risk a poorer outcome? Lancet Diabetes Endocrinol 2020.doi: 10.1016/S2213-8587(20)30183-2
7 Santaolalla Association Between Vitamin D and Novel SARS-CoV-2 Respiratory Dysfunction – A Scoping Review of Current Evidence and Its Implication for COVID-19 Pandemic. Front in Physiology (2020) doi.org/10.3389/fphys.2020.5643878
8 Aygun H. Naunyn Schmiedebergs Vitamin D can prevent COVID-19 infection-induced multiple organ damage Arch Pharmacol 2020. Doi:10.1007/s00210-020-01911-4.
9 Baktash V, et al. Vitamin D status and outcomes for hospitalised older patients with COVID-19 Postgrad Med J 2020. 10.1136/postgradmedj-2020-138712
10 Giannini S et al., Effectiveness of In-Hospital Cholecalciferol Use on Clinical Outcomes in Comorbid COVID-19 Patients: A Hypothesis-Generating Study. Nutrients. 2021 Jan 14;13(1):E219. doi: 10.3390/nu13010219. PMID: 33466642.
11 Murai I et al., Effect of a Single High Dose of Vitamin D3 on Hospital Length of Stay in Patients With Moderate to Severe COVID-19 JAMA.doi: 10.1001/jama.2020.26848
12 Daneshkhah et al., The Possible Role of Vitamin D in Suppressing Cytokine Storm and Associated Mortality in COVID-19 Patients. Aging Clin Exp Res 2020 Oct;32(10):2141-2158. doi: 10.1007/s40520-020-01677-y
