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Centro de Información de Micronutrientes

Vitamina D


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La vitamina D es una vitamina liposoluble esencial para mantener el metabolismo normal del calcio (1). La vitamina D3 (colecalciferol) puede ser sintetizada por los seres humanos en la piel, luego de su exposición a la radiación ultravioleta-B (UVB) de la luz solar, o puede obtenerse a través de la dieta. Las plantas sintetizan ergosterol, el que se transforma en vitamina D2 (ergocalciferol) con luz ultravioleta (2). Cuando la exposición a radiación UVB es insuficiente para la síntesis de cantidades adecuadas de vitamina D3 en el organismo, es esencial para la salud la ingesta suficiente de vitamina D a través de la dieta.

Función

Activación de la vitamina D

La vitamina D en sí misma es biológicamente inactiva, y debe ser metabolizada a su forma biológicamente activa. Luego de ser consumida en la dieta o de ser sintetizada en la epidermis de la piel, la vitamina D entra a la circulación y es transportada hasta el hígado. En el hígado, la vitamina D es hidroxilada para formar 25-hidroxivitamina D (calcidiol; 25-hidroxivitamina D, la principal forma de vitamina D circulante). La exposición aumentada a luz solar o la ingesta recomendada aumentada de vitamina D incrementan los niveles de 25-hidroxivitamina D en el plasma, haciendo a la concentración plasmática de 25-hidroxivitamina D un indicador útil del estado nutricional de vitamina D. En el riñón, la enzima 25-hidroxivitamina D3-1-hidroxilasa cataliza una segunda hidroxilación de la 25-hidroxivitamina D, resultando en la formación de 1,25-hidroxivitamina D (calcitriol, 1alfa,25dihidroxivitamina D)—la forma de vitamina D más potente. La mayoría de los efectos fisiológicos de la vitamina D en el cuerpo están relacionados a la actividad de la 1,25-dihidroxivitamina D (2). Las diferentes formas de la vitamina D son ilustradas en la figura.

Mecanismos de acción

La mayoría, si es que no todos los efectos de la vitamina D, son mediados a través de un factor de transcripción nuclear conocido como receptor de vitamina D (RVD) (3). Al entrar al núcleo de la célula, la 1,25-dihidroxivitamina D se asocia con el RVD y promueve su asociación con el receptor retinoide X (RXR). En presencia de 1,25-dihidroxivitamina D el complejo VDR/RXR se une a secuencias pequeñas de ADN conocidas como elementos de respuesta a vitamina D (VDREs) e inicia una cascada de interacciones moleculares que modulan la transcripción de genes específicos. Se sabe que más de 50 genes en tejidos a lo largo del cuerpo son regulados por la 1,25-dihidroxivitamina D (4).

Balance del calcio

Mantener lo niveles plasmáticos de calcio en un rango estrecho es vital para el funcionamiento normal del sistema nervioso, así como también para el crecimiento óseo y la mantención de la densidad ósea. La vitamina D es esencial para la utilización eficiente del calcio en el cuerpo (1). Las glándulas paratiroídeas miden los niveles del calcio en el plasma y secretan hormona paratiroídea (PTH) si los niveles de calcio caen demasiado bajos (diagrama). Los aumentos en PTH incrementan la actividad de la enzima 25-hidroxivitamina D3-1-hidroxilasa en el riñón, dando como resultado una producción aumentada de 1,25-dihidroxivitamina D. Aumentar la producción de 1,25-dihidroxivitamina D deriva en cambios en la expresión de genes que normalizan los niveles de calcio plasmático a través de (1) un aumento en la absorción intestinal de calcio dietético, (2) un aumento en la reabsorción del calcio filtrado en los riñones, y (3) movilizando calcio desde el hueso cuando no hay suficiente calcio dietético para mantener niveles de calcio plasmáticos normales. Para estos dos últimos efectos son necesarias la hormona paratiroídea y la 1,25-dihidroxivitamina D (5).

Diferenciación celular

Se dice que las células que se dividen rápidamente son células en proliferación. La diferenciación resulta en la especialización de células para funciones específicas. En general, la diferenciación de las células conduce a una disminución en la proliferación. Mientras que la proliferación celular es esencial para el crecimiento y la curación de heridas, la proliferación descontrolada de células con ciertas mutaciones podría llevar a enfermedades como el cáncer. La forma activa de la vitamina D, 1,25-dihidroxivitamina D, inhibe la proliferación y estimula la diferenciación de las células (1).

Inmunidad

La vitamina D en la forma de 1,25-dihidroxivitamina D es un potente modulador del sistema inmune. El receptor de vitamina D (RVD) se expresa en la mayoría de las células del sistema inmune, incluyendo células T y células presentadoras de antígeno, como células dendríticas y macrófagos (6). Bajo ciertas circunstancias, los macrófagos también producen la enzima 25-hidroxivitamina D3-1-hidroxilasa que convierta a la 25-hidroxivitamina D en 1,25-dihidroxivitamina D (7). Existe evidencia científica considerable de que la 1,25-dihidroxivitamina D tiene una variedad de efectos sobre la función del sistema inmune, los que podrían mejorar la inmunidad innata e inhibir el desarrollo de autoinmunidad (8).

Secreción de insulina

El RVD se expresa en las células secretoras de insulina del páncreas, y resultados de estudios en animales sugieren que la 1,25-dihidroxivitamina D juega un papel en la secreción de insulina bajo condiciones de demanda de insulina aumentada (9). La escasa información en humanos sugiere que los niveles insuficientes de vitamina D podrían tener un efecto adverso sobre la secreción de insulina y la tolerancia a la glucosa en la diabetes tipo 2 (diabetes mellitus no dependiente de insulina; DMNDI) (10-12).

Regulación de la presión sanguínea

El sistema renina-angiotensina juega un papel importante en la regulación de la presión sanguínea (13). La renina es una enzima que cataliza el clivaje (separación) de un péptido pequeño (Angiotensina I) de una proteína más grande (Angiotensinógeno) producida en el hígado. La enzima convertidora de angiotensina (ECA) cataliza el clivaje de la angiotensina I para formar angiotensina II, un péptido que puede incrementar la presión sanguínea al inducir la constricción de pequeñas arterias e incrementar la retención de sodio y agua. La tasa de síntesis de angiotensina II es dependiente de renina (14). Investigación en ratones sin el gen que codifica para RVD, señala que la 1,25-dihidroxivitamina D disminuye la expresión del gen que codifica para renina a través de su interacción con el RVD (15). Desde que se piensa que la activación inapropiada del sistema renina-angiotensina juega un papel en algunas formas de la hipertensión humana, niveles adecuados de vitamina D podrían ser importantes para disminuir el riesgo de presión sanguínea alta.

Deficiencia

En la deficiencia de vitamina D, la absorción de calcio no puede aumentarse lo suficiente como para satisfacer las necesidades de calcio del cuerpo (2). En consecuencia, se aumenta la producción de PTH por las glándulas paratiroídeas y se moviliza calcio desde el esqueleto para mantener niveles normales de calcio plasmático—una condición conocida como hiperparatiroidismo secundario. A pesar de que hace mucho tiempo se sabe que la deficiencia severa de vitamina D tiene consecuencias serias para la salud ósea, investigaciones recientes sugieren que los estados menos obvios de deficiencia de vitamina D son comunes, e incrementan el riesgo de osteoporosis y otros problemas de salud (16, 17).

Deficiencia severa de vitamina D

Raquitismo

En niños e infantes, la deficiencia severa de vitamina D resulta en el fracaso de la mineralización de los huesos. Los huesos que crecen rápidamente son los afectados más severamente por el raquitismo. Las placas de crecimiento de los huesos continúan agrandándose, pero en ausencia de una mineralización adecuada, los miembros que soportan el peso (brazos y piernas) se arquean. En infantes, el raquitismo podría producir un retraso en el cierre de las fontanelas (partes blandas) en el cráneo, y la caja torácica podría deformarse debido a la acción de arrastre del diafragma. En casos severos, bajos niveles de calcio plasmático (hipocalcemia) podrían causar convulsiones. Aunque la fortificación de alimentos ha llevado a la complacencia en relación a la deficiencia de vitamina D, en ciudades alrededor del mundo aún se reportan casos raquitismo nutricional (18, 19).

Osteomalasia

Aunque los huesos adultos ya no crecen, se encuentran en un estado constante de renovación, o "remodelación." En adultos con deficiencia severa de vitamina D, la matriz de colágeno del hueso se conserva pero el mineral óseo se pierde progresivamente, lo que causa dolor de huesos y osteomalacia (huesos blandos).

Dolor y debilidad muscular

La deficiencia de vitamina D causa dolor y debilidad muscular en niños y adultos. El dolor y la debilidad muscular fueron los síntomas principales de la deficiencia de vitamina D en un estudio en mujeres Musulmanas árabes y Danesas viviendo en Dinamarca (20). En un estudio de corte transversal de 150 pacientes consecutivos referidos a una clínica en Minnesota para la evaluación de dolor músculoesqueletal inespecífico y persistente, 93% tenían niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D indicativos de deficiencia de vitamina D (21). Un ensayo controlado y aleatorizado encontró que en mujeres ancianas la suplementación con 800 UI/día de vitamina D y 1,200 mg/día de calcio por tres meses aumentó la fuerza muscular y disminuyó el riesgo de caída cerca del 50%, comparada con la suplementación sólo con calcio (22). Más recientemente, un ensayo controlado y aleatorizado en 124 residentes de un asilo (edad promedio, 89 años) encontró que aquellos que consumían 800 UI/día de vitamina D suplementaria tenían una tasa de caída un 72% más baja que aquellos que tomaban un placebo (23).

Factores de riesgos para la deficiencia de vitamina D

  • Exclusivo de infantes amamantados: Los infantes que son exclusivamente amamantados y no reciben suplementación de vitamina D se encuentran en un riesgo aumentado de deficiencia de vitamina D, particularmente si tienen piel oscura y/o reciben poca exposición solar (19). La leche humana generalmente provee 25 UI de vitamina D por litro, la que no es suficiente para un infante si es esta la única fuente de vitamina D. Los infantes de mayor edad y niños que comienzan a caminar, alimentados exclusivamente con substitutos de leche y alimentos de destete no fortificados con vitamina D, se encuentran también en riesgo de deficiencia de vitamina D (18). La Academia Americana de Pediatría recomienda que a todos los infantes amamantados y parcialmente amamantados les sea dado un suplemento de vitamina D de 400 UI/día (19).
  • Piel oscura: La gente de piel oscura sintetiza menos vitamina D con la exposición a la luz solar que aquellos de piel clara (1). El riesgo de deficiencia de vitamina D es particularmente alto en personas de piel oscura que viven lejos del ecuador. Un estudio Estadounidense reportó que el 42% de las mujeres Afro Americanas entre 14 y 49 años de edad eran deficientes de vitamina D, comparadas con el 4% de las mujeres Blancas (24).
  • Envejecimiento: La tercera edad tienen una menor capacidad para sintetizar vitamina D en la piel cuando se expone a radiación UVB, y los adultos mayores son más asiduos a permanecer en interiores o a usar pantallas solares, lo que bloquea la síntesis de vitamina D. Los adultos institucionalizados (internados en asilos) que no son suplementados con vitamina D se encuentran en un riesgo extremadamente alto de deficiencia de vitamina D (25, 26).
  • Cubrir toda la piel expuesta o usar pantalla solar siempre en exteriores: Se ha documentado osteomalacia en mujeres que por razones religiosas o culturales cubren toda su piel cada vez que están en el exterior (27, 28). La aplicación de pantalla solar con un FPS de 8 reduce la producción de vitamina D en un 95% (1).
  • Síndromes de malabsorción de grasas: La fibrosis quística y la enfermedad hepática colestásica deterioran la absorción de la vitamina D dietética (29).
  • Enfermedad inflamatoria intestinal: Las personas con una enfermedad inflamatoria intestinal como la enfermedad de Crohn parecen estar en un mayor riesgo de una deficiencia de vitamina D, especialmente aquellas que han tenido resecciones intestinales pequeñas (30).
  • Obesidad: La obesidad incrementa el riesgo de deficiencia de vitamina D (31). Una vez que la vitamina D es sintetizada en la piel o ingerida, se deposita en las reservas de grasa del cuerpo, haciéndola menos biodisponible en personas con grandes reservas de grasa corporal.

Evaluación del estado nutricional de vitamina D

La creciente toma de conciencia de que la deficiencia de de vitamina D tiene serias consecuencias para la salud además del raquitismo y la osteomalacia, resalta la necesidad de una evaluación precisa del estado nutricional de vitamina D. Aunque existe acuerdo general de que el nivel de 25-hidroxivitamina D plasmática es el mejor indicador de la deficiencia y suficiencia de vitamina D, los valores de corte no han sido claramente definidos (18). Mientras que los rangos de referencia para los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D están con frecuencia basados en valores promedio de poblaciones de individuos sanos, investigaciones recientes sugieren que los valores de corte basados en salud que apuntan a la prevención de hiperparatiroidismo secundario y pérdida ósea deberían ser considerablemente más altos. En general, valores de 25-hidroxivitamina D plasmática menores a 20-25 nmol/L (8-10 ng/mL) indican deficiencia severa asociada a raquitismo y osteomalacia (16, 18). Aunque se han sugerido 50 nmol/L (20 ng/mL) como el mínimo del rango normal (32), una investigación más reciente sugiere que los niveles de PTH (33, 34) y de absorción de calcio (35) no son los óptimos hasta que los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D no alcanzan aproximadamente los 80 nmol/L (32 ng/mL). Así, al menos un experto en vitamina D ha sostenido que los valores plasmáticos de 25-hidroxivitamina D menores a 80 nmol/L debieran ser considerados deficientes (17), mientras que otro sugiere que un valor plasmático de 25-hidroxivitamina D saludable se encuentra entre 75 nmol/L y 125 nmol/L (30 ng/mL y 50 ng/mL) (36). Con este último valor de corte para insuficiencia (i.e., 75 nmol/L o 30 ng/mL), se estima que un billón de personas en el mundo son actualmente deficientes de vitamina D (37). Información proveniente de estudios de suplementación indican que las ingestas de vitamina D de al menos 800-1000 UI/day en adultos que viven latitudes templadas son las necesarias para alcanzar niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D de al menos 80 nmol/L (38, 39).

La Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN)

En el 2010, la Junta de Nutrición y Alimentos (JNA) del Instituto de Medicina estableció una Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN) basada en la cantidad de vitamina D necesaria para salud ósea. Mientras que la ingesta recomendada se incrementó en comparación al nivel de ingesta adecuada (IA) establecida en 1997, algunos expertos consideran que este nivel es todavía demasiado bajo para producir niveles suficientes de 25-hidroxivitamina D (40-43). En la siguiente tabla se muestra la IRN para vitamina D según etapa de la vida y género.

Ingesta Recomendada de Nutrientes (IRN) para Vitamina D Establecida por el Instituto de Medicina
Etapa de la Vida  Edad  Hombres
mcg/día (UI/día)
Mujeres
mcg/día (UI/día)
Infantes  0-6 meses  10 mcg (400 UI) (IA)  10 mcg (400 UI) (IA) 
Infantes  6-12 meses  10 mcg (400 UI) (IA)  10 mcg (400 UI) (IA) 
Niños  1-3 años  15 mcg (600 UI)  15 mcg (600 UI) 
Niños 4-8 años  15 mcg (600 UI)  15 mcg (600 UI) 
Niños  9-13 años  15 mcg (600 UI)  15 mcg (600 UI) 
Adolescentes  14-18 años  15 mcg (600 UI)  15 mcg (600 UI) 
Adultos  19-50 años  15 mcg (600 UI)  15 mcg (600 UI) 
Adultos  51-70 años 15 mcg (600 UI)  15 mcg (600 UI) 
Adultos 71 años y más 20 mcg (800 UI)  20 mcg (800 UI) 
Embarazo  Todas las edades  15 mcg (600 UI) 
Amamantamiento  Todas las edades  15 mcg (600 UI) 

 

Prevención de Enfermedades

Osteoporosis

Aunque la osteoporosis es una enfermedad multifactorial, la insuficiencia de vitamina D puede ser un factor contribuyente importante. Una encuesta multinacional (18 países diferentes con latitudes en un rango entre los 64 grados norte y 38 grados sur) de más de 2,600 mujeres postmenopáusicas con osteoporosis, reveló que el 64% de los sujetos tenían niveles de 25-hidroxivitamina D menores a 75 nmol/L (30 ng/mL) (44). Sin la suficiente vitamina D proveniente de la exposición solar o ingesta recomendada, la absorción intestinal de calcio no puede ser la máxima. Esto provoca la secreción de PTH por las glándulas paratiroídeas; la PTH elevada resulta en resorción ósea incrementada, la que podría conducir a una fractura osteoporótica (45). Un estudio de cohorte prospectivo que siguió a más de 72,000 mujeres postmenopáusicas en los EE.UU. por 18 años, encontró que aquellas que consumían al menos 600 UI/día de vitamina D desde la dieta y suplementos, tenían un riesgo un 37% más bajo de fractura osteoporótica de cadera que las mujeres que consumían menos de 140 UI/día de vitamina D (46). Los resultados de la mayoría de los ensayos clínicos sugieren que la suplementación con vitamina D puede disminuir la velocidad de pérdida de densidad ósea o disminuir el riesgo de fractura osteoporótica en hombres y mujeres con poca probabilidad de conseguir vitamina D suficiente. Sin embargo, análisis recientes indican que hay un umbral en la ingesta de vitamina D que es necesario alcanzar para observar reducciones en el riesgo de fractura. Por ejemplo, un meta-análisis reciente de ensayos controlados y aleatorizados en adultos mayores encontró que la suplementación con 700 a 800 UI de vitamina D a diario, tenía un riesgo de un 26% y un 23% más bajo de fractura de cadera y fractura no vertebral respectivamente. En contraste, la suplementación diaria con 400 UI de vitamina D no disminuyó el riesgo de fractura de cadera ni el de fractura no vertebral (47). Adicionalmente, resultados recientes del ensayo Women`s Health Initiative en 36,282 mujeres postmenopáusicas mostró que la suplementación diaria con 400 UI de vitamina D3, en combinación con 1,000 mg de calcio, no redujo significativamente el riesgo de fractura de cadera comparado con un placebo (48). Bischoff-Ferrari et al. sugieren que ingestas diarias mayores a 700 UI de vitamina D podrían ser necesarias para optimizar las concentraciones plasmáticas de 25-hidroxivitamina D y de esta manera reducir el riesgo de fractura (40).

El respaldo para tal umbral de efecto de la vitamina D sobre la salud ósea proviene también de estudios previos. Un estudio en 247 mujeres posmenopáusicas Estadounidenses reportó que la suplementación con 500 mg/día de calcio y con 100 UI/día o 700 UI/día de vitamina D3 por dos años, disminuyó la velocidad de pérdida de densidad ósea en la cadera sólo en el grupo que recibía 700 UI/día (49). Otro estudió encontró que la suplementación diaria en hombres y mujeres ancianos con 500 mg/día de calcio y 700 UI/día de vitamina D3 por tres años, redujo la pérdida de densidad ósea en cadera y columna y también redujo la frecuencia de fracturas no vertebrales (50). Un análisis posterior de esta cohorte reveló que cuando se descontinuaban los suplementos de calcio y vitamina D3, los beneficios en la densidad ósea se perdían en no más dos años (51). Otro estudio encontró que la suplementación oral con 800 UI/día de vitamina D3 y 1,200 mg/día de calcio por tres años, disminuyó la incidencia de fractura de cadera en mujeres Francesas de la tercera edad (52). Además, la suplementación oral de adultos mayores en el Reino Unido con 100,000 UI de vitamina D3 una vez cada 4 meses (equivalentes a alrededor de 800 UI/día) por cinco años redujo el riesgo de fractura osteoporótica en un 33% comparado con placebo (53). Sin embargo, la suplementación oral con 400 UI/día de vitamina D3 por más de 3 años no tuvo efecto sobre la incidencia de fractura en un estudio de hombres y mujeres ancianos Holandeses (54). Todos estos estudios indican que al menos 700 UI/día de vitamina D3 serían necesarios para observar un efecto beneficioso sobre la incidencia de fractura.

No obstante, el estudio Randomised Evaluation of Calcium Or vitamin D (RECORD) reportó que la vitamina D3 suplementaria oral (800 UI/día) por sí sola, o en combinación con calcio (1,000 mg/día), no previno la ocurrencia de fracturas osteoporóticas en adultos mayores que ya habían experimentado una fractura osteoporótica de bajo impacto (55). La falta de un efecto podría ser posible debido a un bajo grado de cumplimiento en este estudio o al hecho de que la suplementación no elevó los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D a un nivel que protegiera contra fracturas (40).

Hasta la fecha, los ensayos clínicos generalmente han encontrado que la vitamina D2 (ergocalciferol) no es efectiva en la prevención de fracturas (56). En términos generales, la evidencia actual sugiere que los suplementos de vitamina D3 de al menos 800 UI/día, podrían ser útiles en la reducción de las tasas de pérdida ósea y de fracturas en ancianos. Para que la suplementación con vitamina D sea efectiva en la preservación de la salud ósea, debiera consumirse también suficiente calcio en la dieta (1,000 a 1,200 mg/día) (véase el artículo sobre Calcium).

Cáncer

Dos características de las células cancerígenas son la falta de diferenciación (especialización) y el rápido crecimiento o proliferación. Se ha encontrado que muchos tumores malignos contienen receptores de vitamina D (RVD), incluyendo cánceres de mama, pulmón, piel (melanoma), colon, y hueso. Se ha encontrado que las formas biológicamente activas de la vitamina D, como la 1,25-dihidroxivitamina D y sus análogas, inducen la diferenciación celular y/o inhiben la proliferación de una serie de tipos celulares cancerígenos y no cancerígenos mantenidos en cultivo celular (57). Resultados de algunos, no de todos, los estudios epidemiológicos en humanos, sugieren que la vitamina D podría proteger contra diversos cánceres. Sin embargo, es importante destacar que los estudios epidemiológicos no pueden probar tales asociaciones.

Cáncer colorrectal

La distribución geográfica de la mortalidad del cáncer colorrectal se asemeja a la distribución geográfica histórica del raquitismo (58), aportando evidencia circunstancial de que la exposición reducida a luz solar y un estado nutricional de la vitamina D disminuido podrían estar relacionados con un riesgo aumentado de cáncer de colon. No obstante, los estudios de cohorte prospectivos generalmente no han encontrado que la ingesta total de vitamina D esté asociada con reducciones significativas del riesgo de cáncer colorrectal cuando se consideran otros factores de riesgo (59-62). Sin embargo, algunos estudios más recientes han reportado que ingestas de vitamina D y niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D más altos, se asocian con reducciones en el riesgo de cáncer colorrectal. Un estudio de cinco años de más de 120,000 personas encontró que los hombres con las ingestas más altas de vitamina D tenían un riesgo de cáncer colorrectal que era un 29% más bajo que el de los hombres con las ingestas más bajas de vitamina D (63). En este estudio la ingesta de vitamina D no se asoció significativamente con el riesgo de cáncer colorrectal en mujeres. Más aún, el nivel plasmático de 25-hidroxivitamina D, que refleja la ingesta y la síntesis de vitamina D, se asoció inversamente con el riesgo de pólipos colorrectales potencialmente precancerosos (64) e índices de proliferación de células epiteliales colónicas (65), dos biomarcadores para el riesgo de cáncer colorrectal. Más recientemente, un análisis de casos y controles de la cohorte del Estudio de Salud de las Enfermeras reportó que los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D se asociaron inversamente con el cáncer colorrectal (66). Un ensayo aleatorizado de doble ciego controlado con placebo en 36,282 mujeres postmenopáusicas participantes del estudio Women's Health Initiative, encontró que la combinación de vitamina D (400 UI/día) y calcio (1,000 mg/día) suplementarios no disminuyó la incidencia de cáncer colorrectal (67). No obstante, se ha sugerido que la dosis diaria de vitamina D, 400 UI, era demasiado baja como para detectar cualquier efecto sobre la incidencia de cáncer (68). De hecho, un análisis de dosis-respuesta reciente estimó que 1,000 UI de vitamina D oral a diario reducirían el riesgo personal de cáncer colorrectal en 50% (69).

Cáncer de mama

Aunque la mortalidad del cáncer de mama sigue una distribución geográfica similar a la del cáncer de colon (58, 70), la evidencia directa de una asociación entre el estado nutricional de la vitamina D y el cáncer de mama es escasa. Un estudio prospectivo de mujeres que participaron en la primera Encuesta Nacional de Salud y Examen Nutricional (ENSEN I), encontró que varias medidas de exposición a la luz solar y de ingesta de vitamina D se asociaron con un riesgo reducido de cáncer de mama 20 años después (71). Más recientemente, un estudio de 16 años de más de 88,000 mujeres encontró que ingestas de vitamina D más altas se asociaron con un riesgo de cáncer de mama significativamente más bajo en mujeres premenopáusicas, aunque no en mujeres postmenopáusicas (72). Garland et al. condujo un análisis de dosis-respuesta agrupado, de dos estudios de caso y control en los que mujeres con cáncer de mama tenían niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D significativamente más bajos comparados con los controles (73, 74). Estos autores reportaron que las mujeres con un nivel de 25-hidroxivitamina D de 52 ng/mL (130 nmol/L) experimentaron un riesgo un 50% más bajo de desarrollar cáncer de mama comparadas con mujeres con niveles de 25-hidroxivitamina D menores a 13 ng/mL (32.5 nmol/L) (75). Los autores plantean que para obtener un nivel de 25-hidroxivitamina D de 52 ng/mL, se necesitaría consumir diariamente cerca de 4,000 UI de vitamina D3, o 2,000 UI diarias de vitamina D3 junto a una muy moderada exposición al sol (75). El actual nivel máximo de ingesta tolerable (NM) para adultos, establecido por la Junta de Nutrición y Alimentos del Instituto de Medicina, es de 4,000 UI/día (véase Seguridad).

Cáncer de próstata

Estudios epidemiológicos muestran correlaciones entre los factores de riesgo del cáncer de próstata y las condiciones que pueden resultar en niveles de vitamina D disminuidos (57). La edad avanzada se asocia con un riesgo aumentado de cáncer de próstata, así como también con la exposición al sol disminuida y la capacidad disminuida para sintetizar vitamina D. La incidencia de cáncer de próstata es más alta en hombres Afro Americanos que en hombres Americanos blancos, y se sabe que el alto contenido de melanina de la piel oscura reduce la eficiencia de la síntesis de vitamina D. Geográficamente, la mortalidad del cáncer de próstata se asocia inversamente con la disponibilidad de luz solar. Los hallazgos de que las células prostáticas en cultivo pueden sintetizar la enzima 25-hidroxivitamina D3-1-hidroxilasa y que, a diferencia de la enzima renal, su síntesis no se influencia por los niveles de PTH o calcio, también proveen respaldo a la idea de que aumentar los niveles de 25-hidroxivitamina D podría ser útil en la prevención del cáncer de próstata (76). En contraste, los estudios prospectivos generalmente no han encontrado relaciones significativas entre los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D y el riesgo subsecuente de desarrollar cáncer de próstata (77-80). Aunque un estudio prospectivo de hombres Finlandeses encontró que niveles plasmáticos bajos de 25-hidroxivitamina D se asociaban con el desarrollo más temprano y más agresivo de cáncer de próstata (81), otro estudio prospectivo de hombres de Finlandia, Noruega y Suecia encontró una relación en forma de U entre los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D y el riesgo de cáncer de próstata. En este estudio, las concentraciones plasmáticas de 25-hidroxivitamina D de 19 nmol/L o más bajas y 80 nmol/L o más altas, se asociaron con un riesgo más alto de cáncer de próstata (82). Es necesaria más investigación para determinar la naturaleza de la relación entre el estado nutricional de la vitamina D y el riesgo de cáncer de próstata.

Enfermedades autoinmunes

La diabetes mellitus dependiente de insulina (DMDI; diabetes mellitus tipo 1), la esclerosis múltiple (EM), y la artritis reumatoide (AR) son ejemplos de enfermedades autoinmunes. Las enfermedades autoinmunes ocurren cuando el cuerpo organiza una respuesta inmune en contra de su propio tejido, en lugar de un patógeno externo. En DMDI, las células beta productoras de insulina del páncreas son el blanco de la respuesta inmune inapropiada. En EM, los blancos son las células productoras de mielina del sistema nervioso central, y en AR, los blancos son las células productoras de colágeno de las articulaciones (83). Las respuestas autoinmunes son mediadas por células inmunes denominadas células T. Se ha encontrado que la forma biológicamente activa de la vitamina D, la 1,25-dihidroxivitamina D, modula las respuestas de las células T, de manera tal que la respuesta inmune disminuye. Estudios epidemiológicos han encontrado que la prevalencia de DMDI, EM, y AR aumenta a medida que aumenta la latitud, sugiriendo que una exposición más baja a radiación UVB y las disminuciones asociadas a la síntesis de vitamina D endógena podrían jugar un papel en la patología de estas enfermedades. Los resultados de varios estudios de cohorte prospectivos sugieren también que la ingesta adecuada de vitamina D podría posiblemente disminuir el riesgo de enfermedades autoinmunes. Un estudio de cohorte prospectivo de niños nacidos en Finlandia durante el año 1966 y seguidos por treinta años, encontró que aquellos que recibieron vitamina D suplementaria durante el primer año de vida tenían un riesgo significativamente más bajo de desarrollar DMDI, mientras que en los niños con sospecha de sufrir de raquitismo (deficiencia severa de vitamina D) durante el primer año de vida, tenían un riesgo significativamente más alto de padecer DMDI (84). La deficiencia de vitamina D también se ha implicado en EM. Un estudio de caso y control reciente en personal militar Estadounidense, incluyendo 257 casos de EM diagnosticados, encontró que los sujetos blancos en el quintil más alto de 25-hidroxivitamina D plasmática (>99.1 nmol/día) tenían un riesgo un 62% más bajo de padecer EM (85). En negros o Hispanos no se observó relación entre este indicador del estado de vitamina D y la EM, pero la potencia para detectar tal asociación era limitada por el tamaño pequeño de las muestras y por concentraciones plasmáticas de 25-hidroxivitamina D generalmente bajas (85). En dos grandes cohortes de mujeres de los EE.UU., seguidas por al menos 10 años, se asoció el uso de un suplemento de vitamina D con una reducción significativa en el riesgo de desarrollar EM (86). De forma similar, las mujeres postmenopáusicas con las ingestas de vitamina D totales más altas se encontraban en un riesgo significativamente más bajo de sufrir AR después de 11 años de seguimiento que aquellas con las ingestas más bajas (87). Así, tanto la evidencia de estudios en modelos animales como de estudios epidemiológicos en humanos sugiere que mantener niveles de vitamina D suficientes posiblemente podría ayudar a disminuir el riesgo de varias enfermedades autoinmunes.

Hipertensión (presión sanguínea alta)

Los resultados de estudios clínicos y epidemiológicos sugieren una relación inversa entre los niveles plasmáticos de 1,25-dihidroxivitamina D y la presión sanguínea, la que se podría explicar por los hallazgos recientes de que la 1,25-dihidroxivitamina D disminuye la expresión del gen que codifica para renina (véase Función). La información de estudios epidemiológicos sugiere que las condiciones que disminuyen la síntesis de vitamina D en la piel, como tener piel de color oscuro o vivir en latitudes templadas, se asocian con una prevalencia incrementada de hipertensión (88). Un ensayo clínico controlado en 18 hombres y mujeres hipertensos residentes en los Países Bajos, encontró que la exposición a radiación UVB tres veces a la semana por seis semanas durante el invierno, incrementó los niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D y redujo significativamente las mediciones ambulatorias cada 24 horas de presión sanguínea diastólica y sistólica en un promedio de 6 mm de Hg (89). En ensayos controlados y aleatorizados de suplementación con vitamina D, una combinación de 1,600 UI/día de vitamina D y 800 mg/día de calcio por ocho semanas, redujo significativamente la presión sanguínea sistólica en mujeres ancianas en un 9%, en comparación al calcio por sí sólo (90), pero la suplementación diaria con 400 UI de vitamina D o una dosis única de 100,000 UI de vitamina D no disminuyó significativamente la presión sanguínea en hombres y mujeres ancianos en un periodo de 2 meses (91, 92). En la actualidad, la información proveniente de ensayos clínicos controlados es demasiado escasa para determinar si la suplementación con vitamina D será efectiva en la disminución de la presión sanguínea o en la prevención de la hipertensión.

Fuentes

Luz solar

La radiación solar ultravioleta-B (UVB; longitudes de onda entre 290 y 315 nanometros) estimula la producción de vitamina D3 en la epidermis de la piel (93). La exposición a la luz solar puede proveer a la mayoría de las personas de su requerimiento total de vitamina D. Los niños y adultos jóvenes que pasan un tiempo corto en exteriores, dos o tres veces a la semana, generalmente sintetizarán toda la vitamina D que necesitan para prevenir una deficiencia. Un estudio informó que las concentraciones plasmáticas de vitamina D luego de la exposición a 1 dosis eritemal mínima de luz solar estimulada (la cantidad de luz necesaria para causar un leve enrojecimiento de la piel) era el equivalente a ingerir aproximadamente 20,000 UI de vitamina D2 (94). La gente con piel de color oscuro sintetiza notablemente menos vitamina D con la exposición a luz solar que aquellos con piel de color más claro (1). Adicionalmente, los ancianos tienen una capacidad reducida para sintetizar vitamina D a partir de la exposición a la luz solar y frecuentemente utilizan pantallas solares o ropa protectora con el fin de prevenir el cáncer a la piel y el daño solar. La aplicación de pantalla solar con un FPS de 8 reduce la producción de vitamina D en un 95%. En latitudes cercanas a los 40 grados norte y 40 grados sur (Boston está a 42 grados norte), no hay radiación UVB suficiente para la síntesis de vitamina D desde noviembre hasta principios de marzo. Diez grados más al norte o al sur (Edmonton, Canada) el "invierno de vitamina D" se extiende desde mediados de octubre a mediados de marzo. De acuerdo con el Dr. Michael Holick, un mínimo de 5-10 minutos de exposición solar en brazos y piernas o brazos y cara tres veces a la semana, entre 11:00am y 2:00 pm durante la primavera, verano y otoño en latitudes de 42 grados, debiera proveer a un individuo de piel clara con suficiente vitamina D y permitir el depósito de cualquier exceso para usarse durante el invierno con un riesgo mínimo de daño a la piel (36).

Fuentes alimenticias

La vitamina D se encuentra de forma natural en muy pocos alimentos. Los alimentos que contienen vitamina D incluyen algunos pescados grasos (macarela, salmón, sardinas), aceites de hígado de pescado, y huevos de gallinas que han sido alimentadas con vitamina D. En los EE.UU., la leche y la formula infantil se fortifica con vitamina D para que contenga 400 UI (10 mcg) por cuarto. Sin embargo, otros productos lácteos, como queso y yogurt, no siempre se fortifican con vitamina D. Algunos cereales y panes también se fortifican con vitamina D. Recientemente en los EE.UU., se ha hecho disponible jugo de naranja fortificado con vitamina D. Realizar estimados precisos de la ingesta recomendada promedio de vitamina D resulta difícil debido a la alta variabilidad del contenido de vitamina D de los alimentos fortificados (29). En la tabla a continuación se muestran algunos alimentos ricos en vitamina D, tanto en unidades internacionales (UI) como en microgramos (mcg). Para más información sobre el contenido de nutrientes de alimentos específicos, revise la base de datos de composición de alimentos de la USDA.

Alimento Porción Vitamina D
(UI)
Vitamina D
(mcg)
Salmón rosado, enlatado 3 onzas 530 13.3
Sardinas, enlatadas 3 onzas 231 5.8
Macarela, enlatada 3 onzas 213 5.3
Avena Instantánea, de Nutrición para Mujeres Quaker 1 paquete 154 3.9
Leche de vaca, fortificada con vitamina D 8 onzas 98 2.5
Leche de soya, fortificada con vitamina D 8 onzas 100 2.5
Jugo de naranja, fortificado con vitamina D 8 onzas 100 2.5
Cereal, fortificado 1 porción (usualmente 1 taza) 40-50 1.0-1.3
Yema de huevo 1 grande 21 0.53

 

Suplementos

La mayoría de los suplementos de vitamina D disponibles sin prescripción contienen colecalciferol (vitamina D3). Los suplementos de multivitaminas generalmente contienen 400 UI (10 mcg) de vitamina D. Los suplementos de vitamina D de un solo ingrediente podrían aportar entre 400 y 2,000 UI de vitamina D, pero 400 UI es la dosis más comúnmente disponible. Una serie de suplementos de calcio podrían también aportar vitamina D.

Seguridad

Toxicidad

La toxicidad de vitamina D (hipervitaminosis D) induce niveles elevados de calcio en el plasma (hipercalcemia), los que podrían resultar en pérdida de hueso, cálculos renales, y la calcificación de órganos como el corazón y riñones si no es tratada por un largo periodo de tiempo. Se ha observado hipercalcemia posterior a dosis diarias superiores a 50,000 UI de vitamina D (37). En general, la investigación sugiere que la toxicidad por vitamina D es muy poco probable en personas sanas con niveles de ingesta menores a 10,000 UI/día (38, 95, 96). No obstante, la Junta de Nutrición y Alimentos del Instituto de Medicina estableció conservadoramente un nivel máximo de ingesta tolerable (NM) de 4,000 UI/día (100 mcg/día) para todos los adultos (véase la tabla a continuación). Toxicidad por vitamina D como resultado de exposición al sol no ha sido observada (37). Ciertas condiciones médicas podrían incrementar el riesgo de hipercalcemia en respuesta a vitamina D, incluyendo hiperparatiroidismo primario, sarcoidosis, tuberculosis, y linfoma (38). Las personas con estas enfermedades podrían sufrir de hipercalcemia en respuesta a cualquier aumento en la nutrición de vitamina D y por lo tanto deberían consultar a un profesional de salud calificado en relación a cualquier aumento en la ingesta de vitamina D.

Nivel Máximo de Ingesta Tolerable (NM) para Vitamina D
Establecido por el Instituto de Medicina
Grupo Etareo  mcg/día (UI/día)
Infantes 0-6 meses  25 mcg (1,000 UI)
Infantes 6-12 meses  37.5 mcg (1,500 UI)
Niños 1-3 años  62.5 mcg (2,500 UI)
Niños 4-8 años  75 mcg (3,000 UI)
Niños 9-13 años  100 mcg (4,000 UI)
Adolescentes 14-18 años  100 mcg (4,000 UI)
Adultos 19 años y más  100 mcg (4,000 UI)

 

Interacción con drogas

Los siguientes medicamentos incrementan el metabolismo de la vitamina D y podrían disminuir los niveles de 25-hidroxivitaminan D en el plasma: fenitoina (Dilantin), fosfenitoina (Cerebryx), fenobarbital (Luminal), carbamazepina (Tegretol), y rifampicina (Rimactane). Los siguientes medicamentos no deberían tomarse al mismo tiempo que la vitamina D ya que pueden disminuir la absorción intestinal de vitamina D: colestiramina (Questran), colestipol (Colestid), orlistat (Xenical), aceite mineral, y el sustituto de grasa Olestra. El medicamento antifúngico, ketoconazol, inhibe a la enzima 25-hidroxivitamina D3-1-hidroxilasa, y se ha encontrado que en hombres sanos reduce los niveles plasmáticos de 1,25-dihidroxivitamina D. La inducción de hipercalcemia por niveles tóxicos de vitamina D podría provocar arritmia cardiaca en pacientes tratados con digitalis (Digoxina) (97, 98).

Recomendación del Instituto Linus Pauling

El Instituto Linus Pauling recomienda a los adultos generalmente sanos tomar diariamente 2,000 UI (50 mcg) de vitamina D suplementaria. La mayoría de las multivitaminas contienen 400 UI de vitamina D, y los suplementos de vitamina D de un solo ingrediente se encuentran disponibles para suplementación adicional. La exposición al sol, la dieta, el color de piel y la obesidad tienen un impacto variable y sustancial sobre los niveles corporales de vitamina D. Para ajustarse a las diferencias individuales y asegurar un estado de vitamina D corporal adecuado, el Instituto Linus Pauling recomienda apuntar a un nivel plasmático de 25-hidroxivitamina D de 80 nmol/L (32 ng/mL). Numerosos estudios basados en la observación han encontrado que niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D de 80 nmol/L (32 ng/mL) y superiores, se asocian a un riesgo reducido de fractura ósea, varios tipos de cáncer, esclerosis múltiple, y diabetes tipo I (dependiente de insulina).

Los infantes debieran tener una ingesta diaria de vitamina D de 400 a 1,000 UI (10 a 25 mcg), y niños y adolescentes debieran tener una ingesta diaria de vitamina D de 600 a 1,000 UI (15 a 25 mcg), consistentes con las recomendaciones de La Sociedad de Endocrinología (99). Dado el contenido promedio de vitamina D de la leche materna, de la fórmula infantil, y de las dietas de niños y adolescentes, la suplementación podría ser necesaria para alcanzar estas recomendaciones. La Academia Americana de Pediatría actualmente sugiere que todos los infantes, niños, y adolescentes reciban diariamente 400 UI de vitamina D suplementaria (19).

Adultos mayores (> 50 años)

La suplementación diaria con 2,000 UI (50 mcg) de vitamina D es especialmente importante en adultos mayores, debido a que el envejecimiento se asocia con una capacidad reducida de sintetizar vitamina D en la piel luego de su exposición al sol.

Referencias


Escrito en Marzo de 2004 por:
Jane Higdon, Ph.D.
Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon

Actualizado en Enero de 2008 por:
Victoria J. Drake, Ph.D.
Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon

Revisado en Enero de 2008 por:
Hector F. DeLuca, Ph.D.
Steenbock Research Professor
Departamento de Bioquímica
University of Wisconsin-Madison

Traducido al Español en 2012 por:
Guillermo Sandoval, Facultad de Odontologia, Universidad de Chile;
Revisado y editado en Diciembre 2012 por:
Andrew F.G. Quest, Ph.D. y Lisette Leyton, Ph.D.,
Profesores Titulares del Instituto de Ciencias Biomédicas,
Facultad de Medicina, Universidad de Chile,
en el marco del proyecto Anillo #ACT1111, grupo NEMESIS.

La traducción de el MIC del Inglés al Español fue asegurado, en parte, por una subvención de Bayer Consumer Care AG, Basel, Switzerland.

Última actualización 6/22/11
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