Metabolismo da Vitamina D

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Metabolismo da Vitamina D
Introdução 
• A vitamina D em sua forma ativa é o cal-
citriol, também chamado de 1,25-(OH)2D3 
(1,25-dihidroxi vitamina D); 
• Seus principais sítios de ação são: 
 - Função endócrina (ação/sinalização 
endócrina) = função clássica: está relacio-
nado com o aumento da concentração de 
cálcio no plasma, apresentando ação no in-
testino (aumentando sua absorção), no osso 
(aumentando reabsorção óssea) e na urina 
(aumentando a reabsorção renal), sendo 
produzida no rim e transportada pelo sangue 
até seus alvos órgãos. Além disso, está en-
volvido com a síntese de paratormônio na 
paratireoide; 
 - Função autócrina = função não-clás-
sica: é a produção do calcitriol por uma cé-
lula e ação nesta mesma, em seus receptores 
próprios; 
 - Função parácrina = função não-clás-
sica: a molécula produzida por uma célula 
age na célula vizinha, sem passagem pelo 
sangue. 
 
Estrutura e síntese 
da vitamina D 
• A vitamina D apresenta 2 formas diferen-
tes: vitamina D2 e vitamina D3, que apre-
sentam fontes diferentes, com a mesma ati-
vidade biológica; 
 - Vitamina D3: chamada de colecalciferol, 
apresenta fonte animal; 
 - Vitamina D2: chamada de ergocalciferol, 
tem origem por fungos e plantas; 
• A única diferença entre elas é a dupla liga-
ção e o grupo metil (CH3), apresentando a 
mesma atividade. Ambas não são as formas 
ativas da vitamina D, que precisam passar 
por duas outras etapas de ativação; 
• A forma ativa tem 2 hidroxilas extras, re-
cebendo uma hidroxila no carbono 25 e ou-
tra hidroxila no carbono 1, tornando-se o 
calcitriol, que é forma ativa e apresenta 3 
hidroxilas; 
• As duas fontes principais da vitamina D 
são: dieta/suplementação (D2/D3) ou pro-
dução pela pele; 
• A exposição da pele ao sol converte o co-
lesterol presente na membrana das células 
em vitamina D. Esta sofre duas etapas de 
ativação: uma no fígado (em que ela recebe 
uma hidroxila no carbono 25), e uma etapa 
no rim (que tem uma enzima que adiciona 
hidroxila no carbono 1); 
• Além do rim, outras regiões do organismo 
apresentam enzima capaz de adicionar hi-
droxila no carbono 1, podendo haver produ-
ção local; 
• A vitamina que é produzida pelo rim terá 
suas funções clássicas que estão relaciona-
das principalmente com o metabolismo de 
cálcio. Nas outras células, tem funções 
não-clássicas que estão relacionadas com o 
sistema imune; 
• Deficiência de vitamina D: está relacio-
nado com maior incidência de hipertensão, 
esclerose múltipla, doenças autoimunes, 
câncer de próstata, de cólon, de mama, os-
teoporose, fibromialgia, doenças crônicas, 
pneumonia, COVID entre outras patologias. 
 
* OBS: ações não clássicas da vitamina D 
relacionadas com a deficiência: 
 • 1: a célula JG (justaglomerular) é a 
célula produtora de renina, apresentando a 
enzima chamada de enzima 1-hidroxilase, 
e, em níveis suficientes de vitamina D (25 
hidroxivitamina D), que apresenta meia-
vida maior e é solicitada para avaliar as con-
centrações, devendo estar acima de 30 (su-
ficientes), idealmente entre 40-60. Valores 
acima de 20 realizam apenas a reabsorção 
de cálcio, não todas as outras funções. A 
Marianne Barone (15A) Morfofisiologia Aplicada II – Prof. Allysson C. Sampaio 
célula JG é a célula que secreta renina e 
apresenta enzima que produz forma ativa de 
vitamina D que age de maneira autócrina. 
Quando ela produz calcitriol, isso diminui a 
secreção de renina, então, está relacionado 
com uma pressão arterial mais baixa. O pa-
ciente deficiente em vitamina D permite 
uma maior secreção de renina por essa cé-
lula, aumentando a pressão arterial; 
 • 2: macrófagos no pulmão: também 
produzem vitamina D local, por isso que a 
deficiência predispõe o indivíduo a ter mais 
pneumonia; 
 • 3: células do sistema imune: a baixa 
quantidade de vitamina D resulta numa tem 
uma má regulação das células do sistema 
imune, por isso que predispõe a doença au-
toimune. 
• Na quantificação da vitamina D em exa-
mes laboratoriais, solicita-se a 25-hidroxi-
vitamina D, que apresenta meia-vida maior 
que a calcitriol e permite uma melhor aná-
lise; 
• A hipervitaminose de vitamina D é muito 
rara; 
• A classificação em quantidades suficien-
tes ou deficientes dependem do local de 
consulta de valores, podendo estar entre 12-
30ng (nanogramas), ou até 40ng. → a equi-
valência de ng para nmol é feita multipli-
cando por 2,5 
• Os valores necessários de ingestão por dia 
variam de acordo com o paciente, podendo 
ter quantidades maiores ou menores por 
cada idade, se é gestante ou não, população 
idosa ou adulta. A dose recomendada diária 
pode ser no mínimo 600UI até 4000UI para 
uma quantidade adequada no sangue, en-
quanto outros guidelines recomendam 600-
1000UI/diários até 18 anos e 18-70 anos de 
1500-2000UI, com dose máxima de 
10.00UI; 
• Os alimentos que mais têm vitamina D são: 
peixes (salmão), gema de ovo, cogumelos, 
leite; 
• As quantidade diárias, em média de 
1500UI/dia, não são alcançadas apenas pela 
dieta, devendo ter exposição da pele ao sol 
e suplementação; 
• A pele apresenta o 7-desidrocolesterol e a 
exposição aos raios ultravioletas do tipo B 
quebram o anel de colesterol. E, sabendo 
que, a vitamina D é um esteroide e todo es-
teroide apresenta 4 anéis de carbono (anel A, 
B, C e D), sua exposição ao raio UV causa 
excitação na dupla ligação do anel B e 
rompe ele, formando a pré-vitamina D3, 
que sofre uma isomerização, resultando na 
vitamina D3; 
• O aumento do tempo da exposição da pele 
na luz solar resulta na fotólise da vitamina 
D, gerando substâncias sem ação biológica. 
Todo o excesso é degradado gerando foto 
produtos inativos. 
 
Influências na produ-
ção da vitamina D 
• São fatores que interferem na produção 
de vitamina D: 
 - Exposição a raio UV: pode ter altera-
ções de acordo com o local de exposição, 
visto que, quanto maior a latitude no planeta, 
menor a exposição da pele ao Sol pelo ân-
gulo que chega a luz solar (locais mais afas-
tados do Equador não recebem luz solar di-
retamente, apresentando uma angulação 
que faz com que os raios UV tenham que 
atravessar mais camadas de ozônio, po-
dendo ser absorvidos). Além disso, influen-
ciam a estação (e em países com inverno 
mais rigoroso) e o horário de exposição 
(melhores horários: 10h-15h, melhorando a 
produção de vitamina D por maior exposi-
ção a raios UV); 
 - Falência hepática ou renal (ativam a vita-
mina D); 
 - Quantidade de melanina: peles com 
maior quantidade de melanina demandam 
um maior tempo de exposição ao Sol, por 
terem uma maior absorção dos raios pelos 
melanócitos, diminuindo a produção da vi-
tamina D; 
• Os raios ultravioletas são divididos em 3 
tipos: UVA (mais atravessa a camada de 
ozônio), UVB (tem uma boa parte retida 
pela camada de ozônio e poluição, atin-
gindo a superfície do planeta, sendo o único 
capaz de estimular a produção de vita-
mina D) e UVC (é totalmente bloqueado 
pela camada de ozônio); 
• A cor da pele evolui como um compro-
misso entre peles suficientemente claras 
para permitir a penetração da luz UVB para 
a síntese de vitamina D, mas escuras o sufi-
ciente para reduzir a fotólise do folato. Este 
compromisso resulta em peles mais pálidas, 
para permitir a síntese de vitamina D, em al-
tas latitudes com baixos níveis de UVB; 
• Os protetores solares imitam a melanina e 
absorvem eficientemente a radiação UVB. 
Um protetor solar com fator de proteção de 
30 aplicado adequadamente absorve aproxi-
madamente 97 a 98% da radiação UVB que 
atinge a pele e, portanto, reduz a capacidade 
da pele de produzir vitamina D3 em 97 a 
98%; 
• A melanina é extremamente eficiente na 
absorção da radiação UVB e, portanto, 
compete com o 7-desidrocolesterol pela ra-
diação solar UVB reduzindo sua conversão 
em pré-vitamina D3; 
• Tiposde pele: a pele é classificada como 
tipo 1, 2, 3, 4, 5 e 6. Quanto mais alto o nú-
mero de classificação do tipo de pele, maior 
é o tempo necessário de exposição aos raios 
UVB para produção de melanina, variando 
em como essa pele recebe os raios: podendo 
queimas ou bronzear; 
• Uma pessoa com pele tipo 5 e 6 (nunca 
queima sempre bronzeia), portanto, requer 
um tempo de exposição muito maior, geral-
mente cerca de 5 a 10 vezes mais em com-
paração com uma pessoa com pele tipo 2 
(sempre queima e às vezes bronzeia). Esta é 
a explicação de por que as pessoas de pele 
escura correm um risco muito maior de de-
ficiência de vitamina D. 
• Mesmo países que têm exposição solar 
grande/intensa, tem uma população com 
risco de deficiência, que é a posição que 
mantém o corpo todo coberto de roupa, aca-
bando por bloqueia a produção de vitamina 
D. 
 
Fatores de risco para 
baixa vitamina D 
• Exposição inadequada ao sol; 
• Trabalho indoor (o tempo todo dentro do 
estabelecimento); 
• Uso de muita roupa; 
• Evitar sol em excesso (protetor solar em 
excesso); 
• Poluição do ar: bloqueia o raio UV; 
• Exposição através do vidro; 
• Alguns fatores fisiológicos: 
 - Pigmentação da pele: quanto mais pig-
mentado menor a produção; 
 - Síndromes de má absorção intestinal; 
 - Obesidade: a vitamina D é uma coleste-
rol, com isso, quanto maior a quantidade de 
de gordura no corpo, mais o tecido adiposo 
sequestra vitamina D do seu sangue e o pa-
ciente apresenta uma menor quantidade cir-
culante; 
 - Falha renal e falha hepática; 
 - Síndrome nefrótica: é caracterizada por 
uma perda de proteína na urina acima de 
3,5g. A vitamina D que circula no sangue, 
circula ligada a proteína, havendo perda re-
nal junto da proteína de vitamina D; 
 - Gestação: ocorre o sequestro da vita-
mina D materna para construção óssea fetal; 
 - Idade: a pele torna-se mais ineficiente na 
produção de vitamina D; 
• Ambientes que têm baixa exposição a 
raios ultravioletas: altitude maiores, esta-
ção do ano (inverno); 
• Baixo consumo de vitamina D: dieta po-
bre em vitamina D ou pouco suplemento; 
• Medicações: algumas medicações podem 
induzir uma degradação mais acelerada por 
ação enzimática; 
 - Profilaxia pós exposição (PEP): coque-
tel anti-HIV, em que o nível de vitamina D 
despenca porque esses medicamentos acele-
ram a degradação da vitamina D no corpo; 
• Síntese reduzida pela pele: uso de prote-
tor solar, pigmentação da pele, idade, esta-
ção do ano, latitude, tempo do dia, pacientes 
com enxerto de pele para queimadura; 
• Biodisponibilidade diminuída: mal absor-
ção ou obesidade; 
• Catabolismo aumentado; 
• Outros fatores: 
 - Amamentação; 
 - Síntese diminuída da 25 hidroxivitamina; 
 - Perda urinária aumentada (por uma sín-
drome nefrótica); 
 - Síntese diminuída da 1-25 dihidroxivita-
mina D, em casos de falha hepática; 
• Causas genéticas: raquitismo pode ser 
herdado. Aliás, a principal causa de defici-
ência de vitamina D é o raquitismo em cri-
ança e a osteomalácia em adultos; 
 - A criança, se falta a vitamina D, reduz a 
quantidade de cálcio e tem sua retirada do 
osso, então, com o peso da criança sobre o 
osso em formação ocorre deformidade ós-
sea (perna em valgo), apresentando alarga-
mento do punho (da placa de crescimento 
do osso); 
 - No adulto não tem essas deformidades, 
mas a matriz óssea fica bem menos calcifi-
cada, geralmente apresenta mais dores ós-
seas. Os sintomas são um pouco diferentes, 
mas a causa é a mesma; 
• O nível sanguíneo de vitamina D flutua 
conforme o tempo de exposição ao sol, 
quanto menos o paciente expõe, menos 
você produz. A exposição ao Sol é equiva-
lente a ingestão de uma dose de 10.000-
25.000UI. 
 
Consequências da 
deficiência 
• Esquizofrenia e depressão; 
• Infecções; 
• Asma; 
• Pressão arterial alta; 
• Doenças autoimunes; 
• Fraqueza muscular; 
• Osteoartrite, osteoporose, osteomalácia e 
raquitismo; 
• Câncer de mama, cólon, próstata, pân-
creas. 
Toxicidade 
• É extremamente raro de ocorrer; 
• Apenas em ingestão acima de 100.000UI 
por mais de 6 meses; 
• Pode ocorrer em: 
 - Overdose não-intencional, como em su-
plementação; 
 - Overdose iatrogênica: suplementação por 
doses manipuladas acima do indicado; 
• Algumas doenças granulomatosas podem 
acabar ativando em excesso a vitamina D e 
resultar numa intoxicação. 
 
Excesso de vitamina D 
• Resulta numa hipercalcemia, que cursa 
com: 
 - Calcificação nas artérias; 
 - Calcificação nas valvas cardíacas; 
 - Calcificação do estroma renal (nefrocal-
cinose); 
 - Formação de cálculo renal; 
• A vitamina D aumenta a absorção de cál-
cio ao se ligar ao seu receptor nas células, 
atuando como fator de transcrição que, nas 
células intestinais, estimula a ativação de 
genes de canal de cálcio, genes de proteína 
ligadora de cálcio e genes da proteína que 
faz o transporte de cálcio para o sangue. Na 
ausência de vitamina D, o cálcio é absor-
vido apenas se a dieta for rica no íon e, ainda 
assim, não ocorre uma absorção tão ade-
quada.