Il colecalciferolo, erroneamente definito vitamina D₃ deriva dalla conversione del 7-deidrocolesterolo (o provitamina D) a livello cutaneo dopo esposizione solare (UVB). Tuttavia questa capacità di sintesi di vitamina D risulta insufficiente per una gran parte della popolazione, a causa dei cambiamenti degli stili di vita: attività al chiuso, uso di creme solari e coperti con vestiti per la maggior parte del tempo, tutto questo ci espone ad una bassa produzione endogena di vitamina D.

Conseguenze di questa ridotta produzione endogena di vitamina D sono il rachitimo nei bambini, l’osteomalacia e la sarcopenia negli adulti. Numerosi lavori clinici ed epidemiologici evidenziano come un deficit di vitamina D è responsabile di un maggior rischio di infezioni, malattie cardiovascolari, malattie autoimmuni, neoplasie, diabete, ecc.

La vitamina D₃ o colecalciferolo è una sostanza metabolicamente inerte, infatti deve subire 2 processi di attivazione uno epatico, l’altro renale mediante l’azione di due idrossilasi la 25α idrossilasi e la  1,25α idrossilasi. Le attività funzionali della vitamina D sono di così ampia portata che deve essere identificata come un vero e proprio ormone e la sua azione viene esplicata attraverso uno specifico recettore cellulare (VDR).

Questo recettore  membro della superfamiglia dei recettori steroidei è espresso in più di 400 tessuti e tipi cellulari e sono presenti almeno 23000 siti di legame lungo il genoma umano, molti dei quali sono accessibili in modo cellula specifico, suggerendo come la vitamina D attraverso il suo recettore abbia una funzione molto più ampia rispetto a quella maggiormente conosciuta del metabolismo calcio-fosforo e rimodellamento osseo.

Un numero sempre crescente di studi esaminano lo stato di salute della popolazione attraverso questionari ed esami ematochimici, ed è correntemente accettato che la concentrazione di vitamina D di 30 ng/ml è necessaria per mantenere l’omeostasi calcica.

Per mantenere un adeguato livello di vitamina D nel siero è necessario una adeguata esposizione solare o un adeguato apporto con la dieta oppure una integrazione di vitamina D. Tuttavia le concentrazioni sieriche di vitamina D possono variare da persona a persona.  Dieta, esposizione solare, età e massa adiposa rappresentano circa il 30% della variabilità inter-individuale della concentrazione sierica di vitamina D. Per cui fattori genetici ed epi-genetici sono responsabili della principale variazioni della concentrazione di vitamina D.

Sulla base di questa variazione di risposta inter-individuale è evidente che l’approccio “ 1 dose per tutti” non può funzionare nella supplementazione di vitamina D.

Due studi hanno valutato attraverso parametrici biochimici (PTH, IL6) e cellulari (biopsia tessuto adiposo e cellule mononucleari sangue periferico) la risposta molecolare individuale alla somministrazione di vitamina D a breve e a lungo termine (VitDbol e VitDmet).

I risultati finali degli studi hanno dimostrato che gli esseri umani differiscono nella risposta molecolare alla supplementazione di vitamina D. In altri termini ogni individuo ha un proprio indice di risposta molecolare alla vitamina D: alto, medio, basso. I soggetti con alto indice di risposta hanno bisogno di basse dosi di vitamina D per avere una risposta molecolare, al contrario quelli con bassa risposta necessitano una dose maggiore per ottenere la stessa risposta molecolare.

In conclusione conoscere l’indice di risposta alla vitamina ci permette di personalizzare il dosaggio di vitamina necessario a mantenere un livello ottimale di vitamina D nel siero.

Soggetti con singoli polimorfismi del recettore della vitamina D sono risultati correlati sia con basse che con alte concentrazioni di vitamina D. Di conseguenza variazioni dell’ indice di risposta alla vitamina D sono legate sia a variazioni del genoma (20%) che a variazioni dell’epigenoma, il quale risponde ai cambiamenti ambientali e dipende dallo stile di vita dell’individuo.

Questo implica che l’indice risposta alla vitamina D può variare con l’invecchiamento o l’insorgenza di una malattia, come la sindrome metabolica, le malattia autoimmune, le infezioni e altro.

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