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               La Vitamina D

 

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Introducción 

Las vitaminas son sustancias orgánicas presentes en los alimentos naturales que no pueden ser sintetizadas por el organismo y que se requieren, en pequeñas cantidades, para el mantenimiento de las funciones metabólicas de la mayoría de las células animales.

Las vitaminas se dividen en dos clases, hidrosolubles y liposolubles. Entre las liposolubles esta por ejemplo las vitaminas C, K o B. Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles.

Las vitaminas participan cataliticamente en multitud de procesos metabólicos actuando como formas coenzimáticas, y la carencia o deficiencia de alguna de ellas puede afectar de forma considerable al metabolismo, deteniendo procesos de reproducción y crecimiento o aumentando la susceptibilidad a infecciones.

El abuso de vitaminas o hipervitaminosis puede producir, sobre todo en el caso de las liposolubles, trastornos importantes.  

Bajo este nombre se engloban una familia de compuestos derivados del isopreno     y formados a través de irradiación directa que intervienen en el metabolismo del calcio y del fósforo de forma muy activa. Los dos compuestos más importantes dentro de esta familia son la vit. D3 o colecalciferol y la vit. D2 o ergocalciferol, que en la mayoría de los animales poseen una potencia biología similar, excepto en las aves, donde la vit. D3 es 10 veces más efectiva.

  

Biosíntesis de colecalciferol (vit. D3)

Por irradiación del 7-deshidrocolesterol con luz ultravioleta de 290 a 320 nm se forma la previtamina D3. A partir del 7-deshidrocolesterol (provitamina D) también pueden formarse otros compuestos inactivos de pendiendo de la longitud de onda UV y de la duración de la irradiación.

La reacción de conversión a previtamina D3 o colecalciferol tiene lugar en la piel y esta regulada por la pigmentación y queratinización del estrato superior de la misma. Una vez sintetizado, el colecalciferol se une a una proteína transportadora en la sangre, la DBP (Vitamin D Binding Protein). En el hígado se capta la vitamina D procedente de la piel y también la procedente de la dieta, absorbida en el intestino y transportada por los vasos linfáticos, donde es procesada a calcidiol o 25-hidroxi-vitamina-D3 y excretada por la bilis. Esta forma monohidroxilada de la vitamina D no es la forma activa, sino que deberá sufrir otra modificación, esta vez en el riñón, donde se vuelve a hidroxilar formando calcitriol o 1,25-dihidroxi-vitamina-D3. Este paso depende de la situación metabólica del organismo: la enzima que cataliza esta reacción, hidroxilasa, está regulada extracelularmente por calcio, fosfato y paratohormona.

 

 

 Funciones fisiológicas

Las funciones clásicas de la vitamina D abarcan el control de la homeostasis del calcio, la regulación del crecimiento y desarrollo del hueso y la regulación del metabolismo del fósforo.

Una deficiencia de calcio en el organismo estimula a la hidroxilasa renal, a través de la paratohormona, liberando 1,25-dihidroxi-vitamina-D3 (calcitriol) que actúa promoviendo la absorción de calcio en el intestino y en el riñón, además de estimularse la reabsorción de calcio de los huesos.

El calcitriol, a través de la sangre, llega a las células del intestino o enterocitos, entrando en éstos directamente o a través de proteínas transportadoras (BDP). Una vez dentro, actúa directamente sobre el ADN produciendo la trascripción y síntesis de transportadores activos de calcio, que absorben hacia la sangre el calcio de la dieta.

 Deficiencia

La hipocalcemia causada por la deficiencia de vitamina D se traduce en enfermedades carenciales como el raquitismo, caracterizado por una osificación anormal y reblandecimiento y la deformación de los huesos. El raquitismo aparece cuando el producto de la concentración de calcio y fósforo es inferior a 30mg/100ml, lo que ocurre en casos de deficiencia de vitamina D. El raquitismo también puede ser hereditario, cuando afecta a genes que codifican para enzimas que regulan la síntesis de vitamina D y derivados.

Los estados deficientes de vitamina D se pueden clasificar en 2 grupos: 

1.      Producción defectuosa de calcitriol, ya sea por falta de radiación UVB o por deficiencia en la producción de precursores. 

2.      Incremento de la eliminación de los metabolitos D, ya sea a través de la orina o por enzimas catabólicas. 

En casos de colapso renal, el hueso se convierte en la única fuente de calcio para el organismo. El reajuste del calcio circulante se produce administrando megadosis de vitamina D y/o de calcio acompañado de una reducción del fosfato. 

En cuanto a la toxicidad, un exceso de vitamina D puede provocar daños irreversibles en los riñones y calcificaciones de tejidos blandos. El umbral de toxicidad esta en 500-600µg de calcitriol por Kg. de peso y día.

 

Control hormonal del metabolismo del calcio y fósforo 

      En el control hormonal de estos iones intervienen principalmente la paratohormona (PTH). La PTH es sintetizada en las glándulas paratiroideas en forma de una cadena peptídica. La regulación de la secreción de la PTH no depende del control hipofisiario sino que su secreción se produce dependiendo del grado de hipocalcemia, mediante mecanismos de retroalimentación.; si bien el mecanismo principal para la secreción de la PTH es un descenso en los niveles de calcio sanguíneo, se ha demostrado que los iones Ca2+ inhiben los siguientes procesos relacionados con la síntesis y la secreción de la hormona:

1.      La enzima que convierte la pro-PTH en PTH.

2.      El crecimiento de la glándula.

3.      La incorporación de aminoácidos en las células de la glándula.

4.      La secreción de la hormona madura.

           

La hiperfosfatemia también estimula la secreción de PTH, aunque de forma indirecta a través de la hipocalcemia que la acompaña.

En cuanto a los efectos de la PTH cabe destacar: 

-   Riñón: La PTH aumenta la reabsorción de calcio procedente del filtrado sanguíneo y disminuye la de fosfato. Por otro lado, la PTH también estimula a la hidroxilasa renal, responsable de la producción de calcitriol o 1,25-dihidroxi-vitamina-D3 a partir de calcidiol. Este metabolito intensifica la absorción intestinal de calcio. 

-   Hueso: la PTH activa la reabsorción ósea, aumentando la destrucción ósea por los, osteoclastos y osteocitos, y los niveles de calcio en sangre. 

-    Intestino: La PTH estimula indirectamente la absorción de calcio en el intestino por la síntesis  de calcitriol en el riñón.

 

Otra hormona que juega un papel importante en metabolismo del calcio es la calcitonina. La calcitonina es una hormona peptídica al igual que la PTH. Esta hormona es producida por las células C del tiroides en mamíferos y en los cuerpos ultimobranquiales en reptiles.

La calcitonina es una hormona hipercalcemiante, y su secreción esta regulada por la concentración de calcio en sangre, liberándose cuando hay altas concentraciones de éste en sangre. Su acción consiste en inhibir a los osteoclastos y aumentar la actividad de los osteoblastos, o lo que es lo mismo, favorece la formación de hueso a partir del calcio circulante.

Osteoclasto degradando hueso y absorbiendo el Ca2+   

Texto y Fotos: Sperman