La vitamina D, chiamata anche colecalciferolo, appartiene al gruppo delle vitamine liposolubili anche se in realtà funziona proprio come un ormone.

La principale fonte di vitamina D è la pelle: in seguito all’esposizione al sole, sotto lo stimolo dei raggi UVB, la vitamina D viene sintetizzata a partire dal 7-deidrocolesterolo.

La vitamina D viene introdotta con gli alimenti solo in piccolissima parte e le fonti migliori sono il tuorlo d’uovo, il pesce, il fegato e il burro.

Sia la vitamina D sintetizzata nella pelle sia quella che introduciamo con gli alimenti, sono biologicamente non attive, pertanto, per esercitare la sua funzione, la vitamina deve essere trasformata nella forma attiva da specifici enzimi appartenenti alla famiglia dei citocromi (CYP 2R1, CYP27A1 e CYP27B1). Questo processo avviene prima nel fegato, poi nei reni e porta alla formazione di calcitriolo (o 1,25-diidrossicolecalciferolo) che è la forma attiva della vitamina D.

La vitamina viene degradata abbastanza rapidamente dalla luce, dall’ossigeno e dagli acidi. È abbastanza stabile al calore.

Funzioni e proprietà farmacologiche

La vitamina D è uno dei più importanti regolatori del metabolismo del fosforo e del calcio, minerali che giocano un ruolo fondamentale per la salute dell’osso.

Agendo a livello intestinale, osseo e renale, la vitamina D ha un’azione ipercalcemizzante e la finalità delle sue diverse azioni è quella di mantenere un adeguato pool di calcio e fosforo per una corretta mineralizzazione ossea.

Nonostante la funzione sull’osso sia la più conosciuta, la vitamina D svolge tante altre funzioni, non meno importanti, in quanto il recettore della vitamina D e il suo enzima attivatore (CYP27B1) sono presenti in moltissimi altri tipi cellulari.

Questo ha portato la comunità scientifica negli ultimi decenni a scoprire che la vitamina D (1,2):

• Modula sistema immunitario: numerosi studi su animali hanno dimostrato che la vitamina D è in grado di sopprimere l’attivazione delle cellule Th1 e quindi inibire di conseguenza la produzione di citochine pro-infiammatorie soprattutto interferon-γ, interleuchina-6, interleuchina-2 e il fattore di necrosi tumorale-α. La vitamina, inoltre, è in grado anche sopprimere l’attività delle Th17, le principali cellule produttrici di interleuchina-17, coinvolta nella patogenesi di molte malattie autoimmuni. Un’azione stimolante, invece, viene esercitata sulle cellule Treg che bloccano i processi infiammatori. Infine, oltre alle cellule Treg, la vitamina è anche in grado di stimolare di modulare l’attività delle cellule Th2 che aumentano la produzione di citochine antinfiammatorie come interleuchina-10 e interleuchina-4.
• Ha attività antiossidante: la vitamina D è in grado di indurre l’espressione di numerosi enzimi (in particolare la superossido dismutasi e la tioredossina reduttasi) coinvolti nella disintossicazione dalle specie reattive dell’ossigeno.
• Ha attività antimicrobica. La vitamina D è infatti un’importante regolatore dell’immunità innata: sembrerebbe migliorare la chemiotassi, la fagocitosi, la produzione di proteine ad azione antimicrobica e rafforzare la funzione di barriera fisica delle cellule epiteliali. È in grado quindi di stimolare tutta una serie di azioni che permettono al nostro corpo di contrastare le infezioni.
• È un importante modulatore del microbiota intestinale: studi su topi hanno mostrato che la carenza di vitamina D genera una situazione di disbiosi intestinale, responsabile di diversi disturbi metabolici

Gli studi scientifici condotti fino ad ora sembrerebbero suggerire che la carenza di vitamina D potrebbe influire negativamente sull’insorgenza e il decorso di numerose patologie (3):

• Malattie autoimmuni (artrite reumatoide, lupus eritematoso sistemico, diabete mellito di tipo 1, malattie infiammatorie intestinali come morbo di Crohn e rettocolite ulcerosa)
• Epatite
• Sclerosi multipla
• Asma e infezioni respiratorie
• Malattie intestinali
• Malattie cardiovascolari
• Disturbi neuro-psichiatrici (Parkinson, Alzheimer, depressione, disturbo bipolare)

Vitamina D e oncologia

I dati accumulati in letteratura, suggeriscono che la vitamina D può regolare l’intero processo di tumorigenesi, a partire dall’iniziazione fino al processo di metastatizzazione.

Sono stati ipotizzati i seguenti meccanismi (4)

• grazie alle sue proprietà antinfiammatorie e antiossidanti, la vitamina D è in grado di prevenire la trasformazione delle cellule sane in cellule tumorali
• aumenta l’espressione di geni coinvolti nella riparazione dei danni al DNA
• è in grado di inibire la proliferazione cellulare: la proprietà antiproliferativa è mediata da molteplici meccanismi tra cui la regolazione dei fattori di crescita e del ciclo cellulare.
• Induce l’apoptosi delle cellule tumorali: l’induzione dell’apoptosi è mediata principalmente dall’inibizione delle proteine anti-apoptotiche bcl-2 e bcl-xl e dalla stimolazione delle proteine pro-apoptotiche come le caspasi.
• Induce nelle cellule tumorali autofagia citotossica con conseguente apoptosi

Gran parte dei dati relativi all’impatto della vitamina D nella prevenzione o riduzione del cancro proviene da studi condotti su diverse tipologie di tumore: 

• Carcinoma mammario: la carenza di vitamina D sembrerebbe essere associata ad un aumentato rischio di progressione e mortalità per tumore al seno. Inoltre, studi in vitro hanno mostrato che la vitamina inibisce l’angiogenesi, la differenziazione e proliferazione cellulare e induce l’apoptosi delle cellule di carcinoma mammario (5)
• Carcinoma ovarico: un recentissimo studio in vitro ha mostrato che la vitamina D esercita un’attività significativa contro la migrazione e l’invasione delle cellule tumorali ovariche. I risultati suggeriscono che il trattamento con vitamina D potrebbe essere utilizzato per prevenire le metastasi del tumore. Il meccanismo d’azione individuato è l’interruzione dell’interazione tra CCAT2 e il fattore di trascrizione TCF4 che promuovono la crescita e il processo di metastatizzazione del tumore (6)
• Melanoma: uno studio in vitro del 2020 ha dimostrato che la vitamina D è benefica per le cellule di melanoma in quanto inibisce il danno ossidativo sul DNA e i danni alle membrane cellulari, stimola l’espressione della superossido dismutasi (enzima antiossidante) e l’attività del fattore di trascrizione p53 (fattore di trascrizione con la funzione di soppressore tumorale) nelle cellule di melanoma. Inoltre ha inibito l’espressione di citochine pro-infiammatorie (IL-1, TNF-alfa) e di molecole angiogenetiche (7)
• Carcinoma colon-rettale: studi in vitro su cellule di carcinoma colon-rettale hanno dimostrato che la vitamina D ha un effetto antitumaorale mediante diversi meccanismi: inibisce la proliferazione cellulare provocando l’arresto del ciclo cellulare e inibendo l’espressione di EGFR (fattore di trascrizione che stimola la crescita delle cellule), induce l’apoptosi delle cellule tumorali mediante la sovraregolazione delle proteine proapoptotiche BAK1 e BAX e la sottoregolazione delle proteine ​​anti-apoptotiche BAG1, BIRC5 e BCL2, infine inibisce l’angiogenesi mediante l’inibizione di VEGFA (fattore di crescita coinvolto nel processo di angiogenesi) (8)
• Carcinoma polmonare: la vitamina D sembrerebbe essere dotata di attività anti-proliferativa soprattutto nelle linee cellulari prive di mutazioni KRAS e p53 e con EGFR mutato (9)
• Carcinoma prostatico: alti livelli di vitamina D sembrerebbero ridurre la mortalità in pazienti affetti da carcinoma prostatico (10)

Controindicazioni ed effetti collaterali

La vitamina D, essendo una vitamina liposolubile, dopo essere stata sintetizzata nella pelle o introdotta come integratore o con la dieta, viene accumulata nel tessuto adiposo e nel muscolo. Quando l’accumulo diventa eccessivo può generare un’intossicazione.

L’eccesso di vitamina D, condizione abbastanza rara nel nostro paese, determina ipercalcemia e calcificazione diffusa a livello di vari organi.

La causa principale di ipervitaminosi D è l’abuso di integratori.

La carenza di vitamina D, invece, causa le malattie dell’osso chiamate rachitismo (tipica dei bambini e adolescenti) e osteomalacia e osteoporosi (tipica degli adulti).

Altre conseguenze della carenza della vitamina potrebbero essere un alterata funzionalità del sistema immunitario, minori difese antiossidanti e un maggior rischio di sviluppare il cancro.

La carenza di vitamina D è oggi universale e colpisce la quasi totalità della popolazione, specie nei paesi al di sopra del 35° parallelo come l’Italia. Per usufruire del sole in modo sicuro e per produrre la quantità di vitamina D di cui abbiamo bisogno è necessario attenersi alla seguente regola: esporre il 25% della pelle (mani, braccia e parte inferiore delle gambe) per un periodo di tempo che va dal 25 al 50% del tempo che si presume sia necessario alla pelle per arrossarsi.

Perciò se non vivete ai Tropici e se non passate la maggior parte delle vostre giornate nudi sotto il sole è pressoché impossibile che il vostro organismo produca abbastanza vitamina D per tutte le sue necessità e di­venta quindi necessario assumerla come supplemento.

Riferimenti bibliografici

1. Nutrients. 2018 Nov. Vitamin D: Nutrient, Hormone, and Immunomodulator. Francesca Sassi, Cristina Tamone, and Patrizia D’Amelio
2. Nutrients. 2015 Oct. Mechanisms Underlying the Regulation of Innate and Adaptive Immunity by Vitamin D. Ran Weiand Sylvia Christakos^*
3. Nutrients. 2019 Jul. Extra-Skeletal Effects of Vitamin D. Rose Marinoand Madhusmita Misra^*
4. Exp Mol Med.2018 Apr 16. Exploring vitamin D metabolism and function in cancer. Jeon SM, Shin EA.
5. Kaohsiung J Med Sci.2018 Aug. Vitamin D: And its role in breast cancer. de La Puente-Yagüe M¹, Cuadrado-Cenzual MA, Ciudad-Cabañas MJ, Hernández-Cabria M, Collado-Yurrita L.
6. Int J Mol Sci.2020 Mar 27. Vitamin D Suppresses Ovarian Cancer Growth and Invasion by Targeting Long Non-Coding RNA CCAT2. Wang L, Zhou S, Guo B
7. 2020 Mar 5. Beneficial Regulation of Cellular Oxidative Stress Effects, and Expression of Inflammatory, Angiogenic, and the Extracellular Matrix Remodeling Proteins by 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 in a Melanoma Cell Line. Philips N, Samuel P, Keller T, Alharbi A, Alshalan S, Shamlan SA
8. Br J Nutr.2016 May. Vitamin D and colorectal cancer: molecular, epidemiological and clinical evidence. Dou R¹, Ng K, Giovannucci EL, Manson JE, Qian ZR, Ogino S
9. J Steroid Biochem Mol Biol.2019 Oct. Differential response of lung cancer cell lines to vitamin D derivatives depending on EGFR, KRAS, p53 mutation status and VDR polymorphism. Maj E, Trynda J, Maj , Gębura K, Bogunia-Kubik K, Chodyński M, Kutner A, Wietrzyk J
10. Endocr Connect.2018 Dec 1.Circulating vitamin Dlevel and mortality in prostate cancer patients: a dose-response meta-analysis. Song ZY, Yao Q, Zhuo Z, Ma Z, Chen G.