La vitamine D, qu'est-ce que c'est et quelles fonctions remplit-elle dans le corps humain
La vitamine D fait partie d'un groupe de molécules communément appelées vitamines. Les vitamines sont des micronutriments que nous absorbons par l'alimentation ou que notre corps synthétise lui-même
Leur travail consiste à accélérer des réactions biochimiques spécifiques qui sont essentielles pour nos cellules.
En tout, il y en a 13, et chacun a des fonctions et des caractéristiques spécifiques.
En particulier, la vitamine D a la particularité de se dissoudre dans les solvants organiques et les graisses, est dite liposoluble, et est indispensable au bon fonctionnement de notre organisme.
Sous le nom de vitamine D on distingue 5 types de molécules différentes : la vitamine D1, D2, D3, D4 et D5
Les deux formes les plus importantes sous lesquelles on peut trouver de la vitamine D sont la vitamine D2 (ergocalciférol) et la vitamine D3 (cholécalciférol).
L'ergocalciférol se prend avec de la nourriture, tandis que le cholécalciférol peut soit être pris avec de la nourriture, soit être synthétisé par l'action des rayons UV du soleil.
La vitamine D s'accumule dans le foie et est libérée lorsque cela devient nécessaire. Il n'est donc pas nécessaire d'en prendre régulièrement[1].
Comment absorbons-nous la vitamine D ?
Dix à 20 % des besoins quotidiens en vitamine D proviennent de l'alimentation.
Les aliments dans lesquels on en trouve plus (en plus de ceux qui en sont enrichis industriellement) sont les poissons gras (comme le saumon, le maquereau et le hareng), le jaune d'œuf et le foie.
Le reste de la vitamine D est formé dans la peau à partir d'une graisse semblable au cholestérol (7-déhydrocholestérol) qui est convertie en cholécalciférol par exposition à un composant particulier des rayons UV, les rayons UVB.
Ces rayons sont plus présents dans la période d'avril à octobre et agissent sur la première couche de la peau (épiderme).
Pendant les mois d'été, l'exposition accrue au soleil entraîne un surplus de vitamine D qui est stockée pour une utilisation ultérieure pendant la période hivernale[1, 2].
Le cholécalciférol est transporté par la circulation sanguine de la peau au foie.
Ici, il subit sa première transformation en calcifediol.
Ce dernier est transporté vers le rein où il est à nouveau modifié en calcitriol.
La vitamine D ainsi modifiée est « active » et peut remplir sa fonction en pénétrant dans les cellules[1, 2].
A quoi sert la vitamine D ?
La vitamine D est impliquée dans les processus qui maintiennent l'équilibre des niveaux de calcium dans notre corps.
Le calcium est le minéral le plus courant dans le corps humain et est essentiel au développement et à la santé des os et des dents.
De plus, les os subissent un processus de remodelage continu qui implique la libération et le dépôt de calcium dans le tissu osseux.
Seulement 1% de ce minéral participe à d'autres fonctions :
- contraction musculaire,
- transmission nerveuse,
- la sécrétion d'hormones,
- vasodilatation
- la contraction des vaisseaux sanguins.
Les fonctions de la vitamine D sont étroitement liées à ce minéral.
En cas de faible concentration sanguine de calcium, la vitamine D joue un rôle clé dans les processus de : réabsorption rénale du calcium, absorption intestinale du calcium et déminéralisation osseuse.
En cas de pénurie de calcium, cette vitamine peut stimuler la libération de calcium par les reins (où il s'accumule) et/ou augmenter son absorption intestinale lors de la digestion.
En dernier recours, il est impliqué dans les processus de libération du calcium de l'os [2, 3].
Comment agit la vitamine D ?
La vitamine D, comme toutes les vitamines, permet des réactions biochimiques précises dans la cellule.
En particulier, il agit comme une hormone.
Les hormones sont des molécules différentes les unes des autres, mais elles ont toutes pour fonction de « transmettre des signaux » aux cellules en se liant à des structures sur celles-ci, appelées récepteurs.
Chaque hormone se lie à un récepteur spécifique qui peut être présent sur la surface externe de la cellule ou à l'intérieur de celle-ci.
La vitamine D « activée » (calcitriol) par les différentes modifications structurelles qu'elle subit pénètre dans la cellule cible et se lie à son récepteur (VDR).
La liaison du calcitriol au VDR est le « signal » que la cellule reçoit et, en réponse, crée des protéines spécifiques[4].
La vitamine D permet l'absorption du calcium de l'intestin
Seulement 1% de ce minéral participe à d'autres fonctions :
- contraction musculaire,
- transmission nerveuse,
- la sécrétion d'hormones,
- vasodilatation
- la contraction des vaisseaux sanguins.
Les fonctions de la vitamine D sont étroitement liées à ce minéral.
En cas de faible concentration sanguine de calcium, la vitamine D joue un rôle clé dans les processus de : réabsorption rénale du calcium, absorption intestinale du calcium et déminéralisation osseuse.
En cas de pénurie de calcium, cette vitamine peut stimuler la libération de calcium par les reins (où il s'accumule) et/ou augmenter son absorption intestinale lors de la digestion.
En dernier recours, il est impliqué dans les processus de libération du calcium de l'os [2, 3].
Comment agit la vitamine D ?
La vitamine D, comme toutes les vitamines, permet des réactions biochimiques précises dans la cellule.
En particulier, il agit comme une hormone.
Les hormones sont des molécules différentes les unes des autres, mais elles ont toutes pour fonction de « transmettre des signaux » aux cellules en se liant à des structures sur celles-ci, appelées récepteurs.
Chaque hormone se lie à un récepteur spécifique qui peut être présent sur la surface externe de la cellule ou à l'intérieur de celle-ci.
La vitamine D « activée » (calcitriol) par les différentes modifications structurelles qu'elle subit pénètre dans la cellule cible et se lie à son récepteur (VDR).
La liaison du calcitriol au VDR est le « signal » que la cellule reçoit et, en réponse, crée des protéines spécifiques[4].
La vitamine D permet l'absorption du calcium de l'intestin
Une faible concentration de calcium dans le sang est interprétée comme un signal d'alarme par les glandes parathyroïdes, glandes rattachées à la glande thyroïde.
Ainsi alertés, ils produisent de l'hormone parathyroïdienne (PTH), qui stimule le rein à produire de la vitamine D activée (calcitriol).
Le calcitriol se déplace du rein vers les cellules intestinales et y pénètre, entraînant la production de certaines protéines, telles que TRPV6 et la calbindine.
La première est une protéine qui agit comme un « tunnel » et permet au calcium de passer de l'intestin à l'intérieur de la cellule.
Le second se trouve dans la cellule et transporte le calcium vers les vaisseaux sanguins. Grâce à ces protéines, le calcium est davantage absorbé par l'intestin et se retrouve dans la circulation [4].
La vitamine D permet la libération du calcium par le rein.
L'absorption accrue de calcium par l'intestin peut ne pas être suffisante pour rétablir les niveaux de calcium dans le sang.
Par conséquent, en plus de l'absorption intestinale, le calcitriol joue un rôle dans la libération de calcium par les reins.
Comment? En augmentant la production par les cellules rénales de certaines protéines (TRPV5, NCX1 et calbindine D28k).
Leur fonction est de permettre le transport du calcium hors du rein[4].
Le TRPV5, par exemple, aide à libérer le calcium dans la circulation sanguine afin qu'il ne soit pas éliminé avec l'urine[5].
La vitamine D permet la résorption osseuse du calcium
La vitamine D sert également à libérer le calcium stocké dans nos os.
Comment? Le calcitriol, produit en grande quantité en raison d'un faible taux de calcium dans le sang, agit sur les cellules qui "construisent" l'os, les ostéoblastes, et déclenche une série de réponses qui conduisent à l'activation, à la place, des cellules qui "émiettent" l'os, les ostéoclastes.
Cet « effritement », appelé résorption osseuse, remodèle la structure osseuse et, ce faisant, libère du calcium.
Le calcium libéré des os se retrouve dans les vaisseaux sanguins, augmentant les taux de calcium dans le sang [2, 5, 6].
Vitamine D et bien-être osseux
On pourrait penser qu'en retirant du calcium des os ils s'affaiblissent.
Ce n'est en fait pas le cas : le calcium et la vitamine D aident à maintenir la santé des os et à réduire le risque d'ostéoporose et de fractures chez les personnes âgées.
Les os contiennent également environ 99 pour cent du calcium dans le corps, et leur minéralisation dépend principalement de la concentration de calcium dans le sang.
La régulation des taux de calcium est principalement contrôlée par la PTH et la vitamine D.
La PTH provoque l'activation de la vitamine D dans le rein, ce qui entraîne une augmentation de l'absorption du calcium dans l'intestin et de sa libération par le rein, ce qui augmente les taux de calcium dans le sang.
Il y a beaucoup de confirmation dans la littérature que de faibles niveaux de vitamine D sont une condition de risque de perte osseuse et de fractures.
Nous pouvons donc conclure que la vitamine D est également concernée par le bien-être de nos os[2].
Bibliographie
1."Physiologie de la vitamine D" P. Lips, Progrès en biophysique et biologie moléculaire, 2006.
- "Vitamina D : tutto ciò che avreste voluto sapere e che non avete mai osato chiedere"ML Brandi, R. Michieli, Gestion des maladies, SIMG, 2015.
- "Le rôle du calcium dans la santé et la maladie"ML Power, RP Heane, HJ Kalkwarf, RM Pitkin, JT Repke, RC Tsang, J. Schulkin, 1999.
- "Un modèle d'homéostasie calcique chez le rat" David Granjon, Olivier Bonny, Aurélie Edwards, 2016.
5.« Homéostasie rénale et calcique » Un Sil Jeon, MD, électrolyte ; Tension artérielle, 2008.
6."Vitamine D pour la santé squelettique et non squelettique : ce que nous devons savoir." Nipith Charoenngam, Arash Shirvani, Michael F. Holick, Journal d'orthopédie clinique et de traumatologie, 2019.
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