Introdução
Desde que os alimentos começaram a ser fortificados com vitamina D e o raquitismo pareceu ter sido eliminado, muitos profissionais da saúde pensaram que o maior problema de saúde, relacionado à deficiência desta vitamina, havia sido resolvido. No entanto, o raquitismo pode ser considerado apenas o topo do iceberg da deficiência de vitamina D. A descoberta de que a maioria das células e tecidos do corpo tem receptores para a vitamina D e que muitos possuem a maquinaria enzimática necessária para converter a fórmula circulante primária, 25-hidroxivitamina D, para a fórmula ativa, 1,25-diidroxivitamina D, têm trazido novas perspectivas sobre a função desta vitamina1.
Existe um renovado interesse na síntese, metabolismo e ação da vitamina D. Uma das razões deste interesse aumentado pode ser a tendência ao agravamento da deficiência mundial de vitamina D. Nos Estados Unidos, bem como em outras partes do mundo, a média dos níveis séricos da vitamina D (25(OH)D) caiu drasticamente na última década2. O maior exemplo desta queda vem do estudo populacional National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES)3, que demonstrou quase o dobro do número de indivíduos com níveis de 25(OH)D menores do que 30ng/mL, de 1994 para 20044.
Assumiu-se que ingerir uma dieta balanceada e viver perto da linha do Equador era tudo o que se necessitava para se garantir a suficiência de vitamina D5. Porém, infelizmente, poucos alimentos contêm naturalmente vitamina D e somente alguns alimentos são fortificados com esta vitamina6. A exposição solar, que supre mais do que 90% das necessidades diárias de vitamina D para a maioria dos indivíduos6, também tem sido evitada, em conseqüência do aumento da preocupação com o câncer de pele7. Um número de fatores influencia a fotossíntese e a biodisponibilidade da vitamina D e contribuem com o aumento do risco de deficiência desta vitamina8. Desta forma, este estudo tem a finalidade de rever aspectos relacionados com a síntese e o metabolismo da vitamina D, bem como os elementos determinantes deste processo.
Síntese e Metabolismo
Trabalhos científicos entre 1920 e 1930 levaram à descoberta de que a vitamina D poderia ser sintetizada endogenamente na pele de mamíferos expostas ao sol. O mecanismo e a seqüência de reações químicas envolvidas no processo foram elucidados em 19808.
Na pele, a 7-dehidrocolesterol (pró-vitamina D) absorve a radiação ultravioleta B (UVB) com comprimentos de onda de 290 – 315 nm e é convertida em pré-vitamina D3. A pré-vitamina D3 passa por uma isomerização termal e se torna vitamina D3. A exposição contínua à radiação UVB leva a transformação da pré-vitamina D3 e da vitamina D3 em foto-produtos inativos, evitando a intoxicação por excesso de exposição solar. As formas de vitamina D dietética (ergocalciferol – D2 e colecalciferol – D3) são absorvidas no trato gastrointestinal, incorporadas em quilomícrons e transportadas via sistema linfático até a circulação. A vitamina D (D2 e D3) proveniente da dieta e da síntese cutânea entra na circulação juntamente à proteína ligadora de vitamina D (DBP). Como uma molécula lipossolúvel, ela pode ser estocada no tecido adiposo para uso posterior. A vitamina D circulante é metabolizada no fígado para 25-hidroxivitamina D [25(OH)D], pela enzima D-25-hidroxilase. A atividade da enzima D-25-hidroxilase é inibida pela [25(OH)D] (feedback negativo). A [25(OH)D] reentra na circulação e é metabolizada no rim e em outros tecidos ao metabólito ativo 1,25-dihidroxivitamina D [1,25(OH)2D] pela enzima 25-hidroxivitaminaD-1a-hidroxilase (25(OH)D-1a-hidroxilase). A produção renal da 1,25(OH)2D é inibida pelos elevados níveis plasmáticos de fósforo, cálcio e fator de crescimento do fibroblasto (FGF-23). O hormônio paratireoidiano (PTH) aumenta a produção renal de 1,25(OH)2D. O catabolismo da 25(OH)D e da 1,25(OH)2D, em moléculas biologicamente inativas, é primeiramente mediado pelas enzimas do citocromo P-450, CYP24 e CYP3A48.
Fatores que influenciam a síntese e a absorção da vitamina D
Um grande número de fatores biológicos e ambientais se combina para influenciar no status de vitamina D, nos humanos8. Na pele, qualquer coisa que influencie o número de fótons solares de UVB ou a quantidade de 7-dehidrocolesterol disponível, pode influenciar significativamente a produção da vitamina D. Para que a síntese desta vitamina ocorra, o espectro de ação dos raios solares deve estar dentro da faixa de raios ultravioleta do tipo B (280-315nm). O comprimento de onda ótimo para a produção de vitamina D fica entre 295nm e 300nm, com pico de produção em 297nm9.
Partículas atmosféricas: A quantidade de radiação UVB efetiva para a vitamina D, que alcança a superfície da Terra, é influenciada pela camada de ozônio (O3) e por substâncias que viajam pela atmosfera terrestre, como o oxigênio e o nitrogênio, aerossóis, vapor de água, partículas poluentes e nuvens10.
Ângulo Solar de Zênite: Outro fator que influencia a radiação UVB é o ângulo solar de zênite (ASZ). O ASZ é o ângulo entre o local vertical e a linha do observador ao sol. ASZ menores (que ocorrem quando o sol está no alto do céu) resultam em uma radiação UVB mais intensa. A hora do dia, a estação do ano e a latitude se combinam para estabelecer um ASZ específico para um local e hora. Em geral, a incidência de radiação UVB alcança níveis máximos ao meio dia, no verão11.
Uso de protetor solar: Outro aspecto que influencia na produção de vitamina D refere-se ao uso de protetor solar. Este hábito influencia a interação da 7-hidroxicolesterol e os raios UVB, tanto absorvendo quanto refletindo ou espalhando a incidência da radiação UV8. Um estudo americano constatou que os níveis séricos de 25(OH)D de 20 usuários de protetor solar de longo prazo eram menos da metade dos níveis séricos do grupo com a mesma idade e mesmo tempo de exposição solar, sem uso do protetor solar12.
Vestimenta: A vestimenta também pode atrapalhar a formação da vitamina D8. Tecidos leves e de fibras não sintéticas são menos efetivos em bloquear a radiação UV do que lã, seda, nylon e poliéster13.
Melanina: Outro fator cutâneo envolvido na síntese da vitamina D é a melanina. Melanina é um polímero opaco, produzido constitutivamente e em resposta à radiação UV, pelos melanócitos da pele8. Comparados com indivíduos de pele de pigmentação clara, aqueles com alta concentração de melanina (Afro-americanos) requerem exposição mais longa aos raios UV para gerar a mesma quantidade de vitamina D314. Foi descoberto que mulheres afro-americanas têm 20 vezes mais probabilidade de terem níveis séricos de 25(OH)D abaixo de 10ng/dL do que mulheres caucasianas15.
Após a síntese cutânea ou a ingestão oral, a biodisponibilidade da vitamina D depende da absorção intestinal, armazenamento no tecido adiposo e metabolismo8.
Má absorção: A Vitamina D é uma molécula não polar e, portanto, deve ser incorporada à solução micelar de sais biliares para ser devidamente absorvida. Qualquer processo resultante da má absorção intestinal de gorduras pode prejudicar a absorção de vitamina D8. Em pacientes com doença celíaca, obstrução biliar e pancreatite crônica, a absorção caiu para 50%, < 28% e < 18% da dose oral, respectivamente. Em todos os casos, a absorção prejudicada se correlacionou com o grau de esteatorreia1,16.
Obesidade: A obesidade está associada ao decréscimo da biodisponibilidade da vitamina D, sintetizada ou ingerida na dieta. Isto, provavelmente secundário ao sequestramento da vitamina D para um grande reservatório de tecido adiposo1. Um estudo demonstrou que um grupo de obesos que ingeriu uma dose de 50.000UI de vitamina D ou foi exposto à cama de bronzeamento artificial mostrou aumento da concentração sanguínea de vitamina D não superior a 50% do que o grupo de indivíduos não obesos, submetidos ao mesmo tratamento17.
Doenças: Doenças renais e hepáticas também interferem no status da vitamina D sérica. A enzima 25(OH)D-1a-hidroxilase é responsável pela produção da maioria da vitamina 1,25(OH)2D circulante. Em consequência, uma patologia renal pode afetar significativamente o status de vitamina D. O declínio da taxa de filtração glomerular leva a um correspondente decréscimo dos níveis de 1,25(OH)2D, a ponto de os níveis séricos de 1,25(OH)2D serem geralmente indetectáveis no estágio final da doença renal18. Da mesma forma, na doença do parênquima hepático, há tanto uma redução na absorção da vitamina D quanto uma redução na capacidade de hidroxilação, levando também à deficiência da 25(OH)D8. O aumento da exceção urinária da 1,25(OH)2D, relacionada à proteína ligante da vitamina D, na síndrome nefrótica, também leva ao decréscimo dos níveis séricos desta vitamina1.
Outros fatores: A idade e o uso de medicamentos (anticonvulsivantes, glicocorticoides, etc), entre outros demais fatores, também podem interferir na concentração sérica da vitamina D, pela redução de 7-dehidrocolesterol na pele e pela ligação ao receptor esteroide, respectivamente1.
Considerações finais
Enquanto a definição do status ótimo de vitamina D continua controverso, níveis da forma predominantemente circulantes desta vitamina (25(OH)D) abaixo do ideal (30ng/ml) continuam a ser um grave problema de saúde pública8. Evidências epidemiológicas sugerem que há uma epidemia mundial de deficiência de vitamina D19. Este quadro está associado a mortes por todas as causas na população dos Estados Unidos2. Sua manutenção tem se tornado um problema substancial devido: 1) a limitações na exposição solar; 2) às atuais recomendações de ingestão diária de vitamina D, subestimadas; 3) à relativa escassez de vitamina D da dieta e talvez 4) ao aumento da massa de gordura corporal na população mundial2.
Continuam ocorrendo debates sobre a estratégia ideal para melhorar os níveis séricos de vitamina D, já que o comprimento de onda responsável pela síntese desta vitamina é o mesmo que causa eritema (queimadura solar) e dano ao DNA. Tanto que tem sido justificada a proteção contínua da exposição solar e a manutenção dos níveis séricos através do aumento da ingestão oral da vitamina D8, quanto ao equilíbrio nas recomendações sobre exposição solar20. Doses diárias de 4.000 UI são defendidas para a manutenção dos níveis séricos de vitamina D acima de 30ng/dL. Vieth21, entre outros autores, alega que esta dosagem em adultos traz benefícios que incluem a melhora do bem-estar geral, menores índices de depressão e melhora da resposta insulínica. Ensaios clínicos com dosagens altas de vitamina D demonstram benefícios, sem relatar nenhum evento adverso significativo atribuído a ela. Contudo, é incontestável que a abordagem mais efetiva e menos dispendiosa, para se manter níveis séricos adequados de vitamina D, é a exposição solar8.
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