Vitamina D bassa: Cause e Rimedi

Che cos’è la vitamina d?

Con il termine vitamina D ci si può riferire a due principali forme:

  • ergocalciferolo (Vitamina D2)
  • colecalciferolo (vitamina D3)

La vitamina D2 viene prodotta dai lieviti e dalle piante, mentre la vitamina D3 viene prodotta dall’uomo e dagli animali grazie all’esposizione alla luce solare.

Dalla vitamina D2 e dalla vitamina D3 deriva la 1,25-diidrossi vitamina D (1,25-OH D), che è la forma metabolicamente attiva nell’organismo.

La vitamina D è un micronutriente dalle caratteristiche del tutto peculiari: infatti, la copertura dei suoi fabbisogni metabolici può essere indipendente dalla dieta. Di fatto, alle latitudini temperate e per una normale esposizione al sole in media l’80% della vitamina D resa disponibile all’organismo proviene dalla sua sintesi cutanea e solo il 20% dagli alimenti. In aggiunta, poiché la 1,25(OH)2D esercita i suoi effetti metabolici attraverso meccanismi di tipo endocrino e paracrino, il suo complessivo ruolo metabolico è tale da farla considerare, almeno in parte, simile a un ormone.

La storia della vitamina D ha inizio nel 1919 quando venne evidenziato da Huldschinsky che bambini affetti da rachitismo guarivano se esposti alla luce del sole; più tardi un risultato simile fu ottenuto da Hess e Gutman con la luce solare. Nello stesso periodo venne ipotizzato da Mc Collum la presenza di un composto liposolubile essenziale per il metabolismo osseo nell’olio di fegato di pesce.

Quindi, la sintesi endogena della vitamina D è legata all’esposizione della cute alle radiazioni ultraviolette B (ultraviolet B, UVB), con lunghezza d’onda 290-315 nm, che convertono il 7-DHC, presente nelle cellule dell’epidermide, in previtamina D3. Quest’ultima si trasforma rapidamente in vitamina D3, per un processo d’isomerizzazione termica temperatura-dipendente.

La sintesi della forma vitaminica attiva richiede ulteriori modifiche della molecola. Una prima trasformazione interessa la quota della vitamina D (dagli alimenti o da sintesi endogena) che, una volta captata dal fegato, diviene substrato per un enzima che catalizza l’idrossilazione C25 generando la 25-idrossi vitamina D (25(OH)D), una molecola non ancora biologicamente attiva. Successivamente, a seconda della necessità, la 25(OH)D è ulteriormente convertita nel rene nella forma attiva 1,25(OH)2D. La sintesi renale della 1,25(OH)2D è finemente regolata da due ormoni con effetti antagonisti: il paratormone (PTH), prodotto dalle paratiroidi, e il fattore di crescita dei fibroblasti 23 (FGF23), prodotto dagli osteociti. Il PTH aumenta la sintesi della 1,25(OH)2D mentre il FGF23 la riduce.

Ruolo nutrizionale della vitamina D

La vitamina D esercita una duplice funzione, endocrina e paracrina: svolge attività endocrina nel mantenere l’equilibrio tra Ca (calcio) e il P (fosforo) e la mineralizzazione dell’osso, mentre come citochina essa è potenzialmente coinvolta nel funzionamento di molti altri tessuti.

La prima funzione della 1,25(OH)2D è quella di regolare il metabolismo di Ca e P, e di controllare le loro concentrazioni ematiche; in tal modo sono preservate le condizioni di base necessarie per la mineralizzazione della matrice ossea.

A livello intestinale la 1,25(OH)2D aumenta in modo marcato l’assorbimento del Ca e del P, mentre nel tessuto osseo favorisce la differenziazione dei monociti in osteoclasti e incrementa di conseguenza il riassorbimento del minerale osseo e la liberazione di Ca.

La 1,25(OH)2D è altresì importante per il corretto trofismo dell’apparato muscolare: essa non solo stimola la sintesi di proteine muscolari, ma partecipa anche all’attivazione di alcuni meccanismi di trasporto del Ca a livello del reticolo sarcoplasmatico che sono essenziali per la contrazione muscolare.

L’interesse per gli effetti extra-ossei della vitamina D è giustificato dal fatto che numerosi studi hanno documentato la capacità di sintesi della 1,25(OH)2D e la presenza nel VDR nelle cellule di differenti tessuti, ad esempio nei macrofagi, nell’endotelio e in organi quali prostata, mammella, colon, pancreas ecc. Questa sintesi localizzata non contribuisce all’omeostasi del Ca, ma sembra essere coinvolta nella regolazione paracrina delle funzioni cellulari. Molte delle evidenze sperimentali al riguardo, inizialmente tratte da ricerche su modelli cellulari o animali, hanno poi trovato conferma in studi di natura osservazionale o sperimentale.

Ai fini della prevenzione primaria e secondaria delle malattie cardiovascolari, aspetto che ha ricevuto di recente un grande interesse, è emersa la capacità del sistema vitamina D-VDR di modulare l’attività di alcuni sistemi endocrini, a cominciare dal sistema insulina-glucagone e dal sistema renina-angiotensina. In particolare, il sistema vitamina D-VDR regola la biosintesi e il rilascio di insulina da parte delle cellule insulari pancreatiche e influenza significativamente la sensibilità dei tessuti periferici all’ insulina stessa.

Alla 1,25(0H)2D, come dimostrato in primo luogo in studi su modelli cellulari, sono riconosciuti anche potenziali effetti anticarcinogenetici da imputare a meccanismi quali: stimolo della risposta immunitaria, inibizione enzimatica, modulazione dei fattori di crescita, promozione dei meccanismi pro-apoptosi (con inibizione dei geni anti-apoptosi e aumento dell’espressione dei geni pro-apoptosi), inibizione dei meccanismi di carcinogenesi prostaglandino-dipendenti, inibizione dell’angiogenesi, riduzione dell’invasione locale e della metastatizzazione del tumore, induzione dell’autofagia; aumento dell’attività antiossidante e di riparazione del DNA, regolazione della propagazione del segnale indotto da androgeni ed estrogeni.

Per quanto interessa la risposta immunitaria, l’azione della 1,25(OH)2D è stata associata con un aumento dell’immunità innata nei confronti di differenti infezioni, in particolare la tubercolosi, l’influenza e le infezioni virali delle prime vie respiratorie.

Fabbisogno giornaliero di vitamina D

Il fabbisogno giornaliero di vitamina D indicato in assenza di fattori di rischio è di norma di 400 unità al giorno ma può variare a seconda dell’età. Le dosi possono variare e arrivare fino a 1.000 unità al giorno in presenza di fattori di rischio o deficit.
tabella fabbisogno vitamina d

Carenza di vitamina D: cause

Diversi sono i fattori in grado di influenzare la sintesi di 25(OH)D alcuni legati alle caratteristiche dell’individuo come sesso e fototipo, altri ambientali come attività fisica, eccesso ponderale, tempo di esposizione alla luce solare, latitudine, stagione, inquinamento, uso di filtri solari e consumo di supplementi. In aggiunta, nel corso dell’invecchiamento i meccanismi di sintesi della vitamina D da parte dell’epidermide diventano progressivamente meno efficienti. Anche patologie da malassorbimento (celiachia, morbo di Crohn, fibrosi cistica e rettocolite ulcerosa), patologie del fegato o dei reni, e l’uso di alcuni farmaci (ad es. corticosteroidi e anticonvulsivanti) possono contribuire o essere causa diretta della carenza.

In sintesi, il deficit di vitamina D è determinato nella maggior parte dei casi da una ridotta esposizione alla luce del sole e/o da un diminuito assorbimento e/o da un insufficiente apporto con la dieta. La carenza della vitamina D viene identificata sulla base della concentrazione sierica di 25(OH)D e dipende quindi dal livello soglia scelto, prevalentemente indicato in 20 pg/mL (50 pmol/L.). I dati della letteratura nel merito si riferiscono alle diverse fasce della popolazione così come a specifiche condizioni fisio-patologiche: in generale si osserva un’elevata prevalenza di stati carenziali sia in età adulta che in età evolutiva. In Italia essi sono frequenti specialmente in età geriatrica e durante l’inverno.

Come valutare i livelli di vitamina D

Lo stato nutrizionale della vitamina D è valutato attraverso un test diagnostico che permette di determinare la concentrazione sierica della 25(OH)D, una molecola con emivita di 2-3 settimane.

Non è invece considerata utile la determinazione nel sangue della 1,25(OH)2D per una serie di ragioni quali:

  • l’emivita molto breve (poche ore)
  • i livelli ematici dalle 100 alle 1000 volte inferiori a quelle della 25(OH)D e il fatto che questi ultimi possono rimanere nella normalità anche in presenza di carenza vitaminica protratta, a causa di un aumento compensatorio del PTH.

Si considerano quindi indicativi di uno stato di nutrizione adeguato i livelli sierici di 25(OH)D che si associano a una ridotta sintesi di PTH, minimizzando quindi il riassorbimento osseo e la perdita di Ca. In tal modo essi garantiscono l’integrità anatomica e funzionale dell’apparato scheletrico e un fisiologico metabolismo dell’osso.

Fonti alimentari 

Un alimento particolarmente ricco di vitamina D è l’olio di fegato di merluzzo (210 g/100 g), ma di norma esso viene consumato solo come supplemento; contengono discrete quantità di vitamina D i pesci, specialmente quelli grassi come l’aringa, il tonno fresco e il salmone in scatola (rispettivamente 30, 16 e 17 g/100 g).

Tra le carni quantità apprezzabili si ritrovano solo nel fegato di suino (1,7 g/100 g).

Il burro ha un contenuto che non supera 1 ug/100 g e i formaggi grassi come il pecorino arrivano a circa 0,5 ug/100 g.

Le uova intere di gallina ne contengono mediamente 1,7 g/100 g (solo nel tuorlo).

Molti paesi arricchiscono alcuni alimenti di uso comune (ad es. latte e margarine) con la vitamina D, poiché le condizioni ambientali (scarsità di luce solare durante l’inverno) sono particolarmente sfavorevoli per la sua sintesi endogena. Da alcuni anni sono presenti anche in Italia prodotti lattiero-caseari arricchiti, in concentrazioni variabili, con vitamina D e Ca.

Livelli di assunzione di riferimento per la popolazione italiana.

Cosa possiamo fare quindi?

Prima di tutto come anticipato è di fondamentale importanza valutare il dosaggio dei livelli sierici di Vitamina D per vedere se è presente una carenza, quindi posso modificare la dieta ed eventualmente andare anche ad integrare. È sempre consigliato rivolgersi ad uno specialista per intraprendere un percorso nutrizionale adeguato.

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Fonti

LARN: Livelli di assunzione di riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana IV Revisione

Virus Influenzali: è importante rafforzare il Sistema Immunitario

Virus influenzali: cosa sono e come agiscono

I virus sono microrganismi acellulari piccolissimi e strutturalmente molto semplici, costituiti da una catena di DNA o RNA, racchiusa in un involucro proteico protettivo detto Capside, quindi sono privi delle tipiche strutture cellulari. Sono dei parassiti obbligati Intracellulari e per riprodursi hanno bisogno di invadere una cellula ospite e sfruttarne i meccanismi replicativi.

I virus possono modificare il loro assetto genetico, pertanto avendo la capacità di mutare, impediscono al sistema immunitario di riconoscerli e di intervenire prontamente attraverso i meccanismi della memoria immunologica. Nello specifico gli anticorpi contro i virus, formatisi in una precedente infezione, non sono specifici per il nuovo tipo di virus che si è formato dopo la mutazione, questo è quello che succede ad esempio con il virus dell’influenza A, che fa parte dei virus influenzali.

I virus, dunque, sono temibili, ma la loro capacità di essere pericolosi per l’uomo è inversamente proporzionale all’efficacia del sistema immunitario. Una condizione di squilibrio immunitario quindi favorisce, oltre al contagio e alla persistenza della stessa malattia virale, una possibile sovra infezione da parte di altre categorie di microrganismi come i batteri e i miceti.
virus influenzali visti al microscopio

I principali attori del Sistema immunitario th1 e th2

Quando un virus riesce a penetrare nel nostro organismo entra in gioco il sistema immunitario, senza dilungarci troppo nella complessità dei meccanismi che regolano tale sistema, possiamo dire che il compito di sorveglianza, riconoscimento e neutralizzazione degli antigeni è affidato ad un particolare tipo di cellule, vale a dire i linfociti, di cui si distinguono due grandi gruppi specifici come i linfociti B e i linfociti T, che collaborano insieme alla difesa dell’organismo.

In particolare il ruolo principale nella regia e nell’organizzazione di tutta la risposta immunitaria è affidato ad una classe di linfociti, i T helper, che sono i veri protagonisti del sistema immunitario.

Essi sono in grado di identificare le caratteristiche dell’aggressore (virus, batteri, funghi, ecc.) ed attivare le risposte più adatte per contrastarlo.

I T helper, sotto l’influsso di svariati fattori (in primis il tipo di antigene) si differenziano in due gruppi funzionalmente diversi ed antagonisti, vale a dire i T helper 1 (Th1) e i T helper 2 (Th2).

Th1, Th2 provengono da un unico precursore che, a seconda dei segnali che riceve, si differenzia in un senso o nell’altro. Sappiamo che se l’antigene è un virus, il sistema tenderà a produrre cellule helper di tipo 1 (Th1), se invece l’antigene è di tipo extracellulare (batteri, miceti, elminti, allergeni), allora il sistema tenderà ad assestarsi su un profilo Th2.

Per ottenere una risposta immunitaria rapida ed efficace, in grado di tutelare la salute dell’individuo, è necessario che i due piatti della “bilancia immunitaria”, Th1 e Th2, siano in equilibrio tra loro.

Molto spesso invece accade che una delle due componenti prevalga sull’altra, sbilanciando la risposta immunitaria, e le ragioni di questo disequilibrio sono insite nello stile di vita.

Le conseguenze indotte da uno squilibrio in un senso o nell’altro possono essere:

    • Una preponderanza della risposta Th1 può portare al rischio di isorgenza di malattie autoimmuni (es. celiachia, diabete tipo 1, artrite reumatoide ecc.) ed espone ad una maggior “debolezza” nei confronti delle infezioni batteriche e micotiche;
    • Se predomina invece la componente Th2 si rischia lo sviluppo di patologie allergiche (dermatiti, rinite, asma), oltre al fatto che l’organismo è più fragile e suscettibile nei confronti delle aggressioni virali, ovvero ai virus influenzali.

grafico risposta immunitaria ai virus influenzali

Lo stress può ridurre l’efficienza del sistema immunitario

Abbiamo visto nel paragrafo precedente che la salute e l’efficienza del sistema immunitario dipendono in maniera stretta dallo stile di vita.

Una vita frenetica, un’alimentazione inadeguata, il ridotto riposo notturno, ma anche preoccupazioni come quella che stiamo vivendo in questo momento indotte dalla paura del contagio, possono indurre nel nostro organismo una condizione stressogena mediante un’iperattivazione dell’asse Epifisi, Ipofisi e ghiandole surrenali con aumento della produzione di Adrenalina e Cortisolo, che hanno un potentissimo impatto sull’alterazione dell’efficienza del nostro sistema immunitario.

A partire dai lavori di Hugo Besedowsky negli anni ’70, una quantità notevole di studi ha documentato l’azione immunosoppressiva del cortisolo. Negli anni ’90 si è visto che la sovrapproduzione di cortisolo, conseguente all’attivazione del sistema dello stress, inibisce la risposta Th1 e colloca il sistema su un profilo Th2. Al tempo stesso, in tempi recenti, è stata documentata un’azione analoga da parte delle catecolamine. È quindi assodato che i prodotti della reazione di stress hanno un effetto generalmente soppressivo della risposta immunitaria, in particolare di quella del tipo Th1, che come abbiamo visto prima è il circuito di risposta immunitaria che ci protegge dai virus, tra cui i virus influenzali. Il cortisolo ottiene questo risultato alterando il profilo delle citochine e quindi sopprimendo IL-12 che induce la differenziazione di una cellula T CD4 preferibilmente in una cellula effettrice T helper di tipo 1 (Th1), e favorendo invece il rilascio di  IL-4 e IL-10 che induce una differenziazione in una cellula effettrice T helper 2 (Th2). Queste ultime due citochine peraltro svolgono un’azione inibitoria sulla differenziazione Th1, consentendo uno sbilanciamento della risposta immunitaria in senso Th2.

Cosa fare per mantenere efficiente il sistema immunitario?

rappresentazione difesa dai virus influenzali
Per fortuna si può fare molto per potenziare le difese immunitarie. Prima di tutto bisogna identificare e correggere gli aspetti legati allo stile di vita o ambientali che nuocciono al sistema immunitario. Inoltre bisogna assicurarsi che il fabbisogno dei nutrienti indispensabili per il buon funzionamento del sistema immunitario sia coperto abbondantemente dall’alimentazione quotidiana, e lì dove, dopo una corretta indagine di laboratorio, si verificassero delle carenze, si potrà integrare la/le sostanze identificate mediante l’utilizzo di fitoterapici a base di vitamine, minerali e antiossidanti.

Ora passeremo in rassegna alcune sostanze che più di tutte sono in grado di stimolare il corretto funzionamento del sistema immunitario e gli alimenti che li contengono in maggior quantità.

La prima sostanza in grado di stimolare il sistema immunitario è sicuramente la Vitamina C nella forma di Ascorbato presente soprattutto nel Limone, le cui proprietà immunostimolanti comprendono la capacità di stimolare la produzione e la mobilitazione dei linfociti in caso di infezione, di aumentare i livelli di interferone, la risposta anticorpale e la secrezione di ormoni timici. Inoltre è stato dimostrato da un team della Università dell’Alabama (Huntsville) che è in grado di ridurre i livelli plasmatici di cortisolo.

Un’altra sostanza molto utile nello stimolare il sistema immunitario e soprattutto nel combattere le infezioni virali è il Trans resveratrolo, una fitolessina presente soprattutto nella buccia dell’uva e in misura maggiore negli estratti di una pianta asiatica (Polygonum Cuspidatum) che è composta per il 95% da questa molecola. Le piante la producono per difendersi dalle infezioni batteriche e virali. La sua funzione è quella di andare a bloccare a livello cellulare l’assemblaggio del genoma virale con il capside durante la fase di replicazione, questo è reso possibile dal fatto che il trans-resvelatrolo blocca la kinasi che attiva a sua volta il fattore di trascrizione NF-kB come dimostrato nello studio di Anna T. Palamara, et All del (2005).

Poi c’è la Vitamina D, gia ampiamente riconosciuta come sostanza che partecipa a numerosi processi chiave dell’organismo, tra cui il più noto è il metabolismo del calcio e del fosfato, ma che recentemente ha mostrato di svolgere un altro ruolo molto importante, vale a dire quello di modulare l’attività del sistema immunitario, promuovendola, quando è necessario contrastare le infezioni, attenuandola, quando invece è eccessiva e dà luogo a malattie infiammatorie croniche o autoimmuni. La conferma che la vitamina D può esercitare queste attività immunoregolatoria è venuta dal riscontro della presenza di recettori in grado di legare il suo metabolita 1,25(OH)2D su numerose cellule del sistema immunitario, come monociti, macrofagi e cellule del timo (piccolo organo presente al centro del torace nel quale avviene la maturazione dei linfociti T). Essendo una vitamina liposolubile e quindi capace di accumularsi nell’organismo, e molto importante, prima di intraprendere un’integrazione con questa sostanza, verificare i livelli sierici in quanto il suo eccesso potrebbe portare a disturbi superiori rispetto a quelli che sono gli effettivi vantaggi.

Un’altra sostanza molto utile è l’Echinacea, una pianta originaria del Nordamerica appartenente alla famiglia delle Composite (Asteracee), ha un effetto immunostimolante ed equilibrante del sistema immunitario. Alcune ricerche hanno dimostrato che agisce meglio come rinforzo del sistema immunitario se abbinata con estratti di piante come la rosa canina o la thuya occidentalis (albero della vita).

Tra le sue azioni sul sistema immunitario troviamo:

      • Attivazione dei fagociti che diventano più propensi e voraci nei confronti di corpi estranei.
      • Aumento della produzione di alcuni linfociti T.
      • Aumento della produzione di interleuchina 2.
      • Aumento delle difese aspecifiche (sistema immunitario acquisito).

L’ultima sostanza che trattiamo in questa elenco è un minerale, vale a dire il selenio, per il quale uno studio condotto dai ricercatori dell’Università della North Carolina ha evidenziato come una deficienza nell’assunzione di selenio possa promuovere lo sviluppo di virus influenzali, oltre ad aggravare i danni prodotti dal virus. Negli esperimenti, sono stati esposti al virus dell’influenza umana alcuni topi divisi in due gruppi, a seconda che fossero nutriti con una dieta povera o ricca di selenio. I primi hanno sviluppato infezioni polmonari molto più serie e durature rispetto agli altri.

Infine, sempre in ottica di prevenzione, oltre alle sostanze sopraindicate che come abbiamo visto svolgono un’azione diretta sulle cellule del sistema immunitario, un’altra strategia molto utile può essere quella di preservare una corretta funzionalità intestinale. L’intestino è sede della più importante stazione immunitaria del corpo, in quanto rappresenta la principale interfaccia di passaggio dall’ambiente esterno a quello interno dell’organismo, pertanto dopo aver valutato la presenza di eventuali squilibri, per preservare la sua piena funzionalità, si potrebbe agire con:

        • Probiotici o prebiotici per migliorare l’equilibrio della flora batterica,
        • Prodotti a base di L-Glutammina che concorre a migliorar la riparazione e il ricambio cellulare, in modo da ripristinare il normale effetto barriera, inoltre agisce anche sul sistema immunitario in quanto funge da metabolita energetico per le cellule immunitarie (linfociti e macrofagi) che ci proteggono dalle infezioni.

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Bibliografia:

Besedovsky H.O., del Rey, A. (2001) Cytokines as mediators of central and periferal immune-

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American Chemical Society. “Scientists Say Vitamin C May Alleviate The Body’s Response To Stress.” ScienceDaily. ScienceDaily, 23 August 1999.

Anna T. Palamara, Lucia Nencioni, Katia Aquilano, Giovanna De Chiara, Leyanis Hernandez, Federico Cozzolino, Maria R. Ciriolo, Enrico Garaci. Inhibition of Influenza A Virus Replication by Resveratrol.The Journal of Infectious Diseases, Volume 191, Issue 10, 15 May 2005, Pages 1719–1729,

Lamprecht M, Bogner S, Schippinger G, Steinbauer K, Fankhauser F, Hallstroem S, et al. Probiotic supplementation affects markers of intestinal barrier, oxidation, and inflammation in trained men; a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial. J Int Soc Sports Nutr (2012) 9(1):45. doi:10.1186/1550-2783-9-45

RadhaKrishna Rao and Geetha Sama. Role of Glutamine in Protection of Intestinal Epithelial Tight Junctions. J Epithel Biol Pharmacol. 2012 Jan; 5(Suppl 1-M7): 47–54.Published online 2011 Aug 22. doi: 10.2174/1875044301205010047