En el año 1822 un médico polaco realizó una interesante observación clínica en niños que presentaban una deformación de sus huesos largos, que cada vez se estaba haciendo más frecuente. Se trataba del raquitismo, caracterizado tanto por deformaciones óseas producida por el peso del cuerpo, como por fragilidad de los mismos, lo que se traducía en fracturas frecuentes. ("La vitamina D"). El médico descubrió que para tratar la enfermedad bastaba con exponer los niños a la irradiación solar, con lo que conseguía que los huesos se endurecieran. Desde entonces comenzó a atribuirse a los rayos solares cualidades curativas no sólo para esta enfermedad, sino también en otras patologías. A comienzos del siglo XX se observó que no sólo los enfermos de raquitismo se beneficiaban con los rayos solares, sino también enfermedades, como por ejemplo la tuberculosis pulmonar. En aquella época en que no se conocían los antibióticos, sólo se recomendaba reposo en las montañas por largas temporadas para que tornaran saludables baños de sol. Era la época de los grandes sanatorios, corno los describía Tomas Mann, en su novela de la Montaña Mágica. Nadie sabia el por qué los rayos solares eran beneficiosos. Sólo años más tarde se supo que los rayos solares actuaban sobre la piel poniendo en movimiento una maquinaria productora de vitamina D y era esta la que tenía múltiples efectos en diferentes tejidos y no sólo en los huesos. En los últimos años se han descrito acciones de la vitamina D en el cerebro, las mamas, el tejido graso, el intestino, las células inmunológicas, el riñón, el hígado, los nervios, el páncreas, las paratiroides, la próstata, la piel y muy especialmente en la regulación de la respuesta inmunológica, potenciando la eficiencia antibacteriana. ("La educación de las células T).

En 1824 científicos alemanes encontraron que el aceite de hígado de bacalao tenía excelentes propiedades antirraquíticas. Pero debieron transcurrir cien años más, hasta 1922, para que se identificara lo que se denominó vitamina D, llamada así por que se le consideró como "aminas vitales" o vitaminas. Se iniciaba así la era de las vitaminas, pequeños micro nutrientes que sólo se podían obtener de los alimentos. Toda la primera mitad del siglo XX estuvo dominada por las vitaminas, que se descubrían una tras otra. En este caso, las investigaciones se concentraron en tratar de comprender la acción de la vitamina D sobre el metabolismo del calcio y fósforo y los depósitos de estos minerales en los huesos. Mucho se ha investigado en este sentido, pero ha sido sólo en los últimos 20 años cuando se ha comenzado a comprender que esta vitamina no sólo actúa en los huesos, sino que también en muchos otros órganos con múltiples efectos clínicos beneficiosos. Así por ejemplo, se ha descrito una potente acción protectora del cáncer y modeladora de la respuesta inmunológica.


Hasta donde se conoce su verdadero rol

La vitamina D se puede obtener de limitadas fuentes alimenticias, como por ejemplo los aceites de pescado. Pero también se sabe que se produce en nuestro organismo, específicamente en células de la piel, mediante un proceso químico que se inicia por la acción de los rayos ultravioletas provenientes del sol. En la medida que se avanza en el conocimiento de esta vitamina se hace más evidente que en realidad no es una vitamina, ya que no necesariamente debemos recurrir a los alimentos para satisfacer nuestras necesidades. Muy por el contrario, mucho mas importante es la cantidad de vitamina D que el propio organismo tiene que sintetizar. Con todo, en las regiones templadas del mundo, donde las exposiciones a la luz ultravioleta son escasas, y por lo tanto su síntesis es limitada, se requiere que también sea aportada por los alimentos.

Hay dos tipos de vitamina D. La vitamina D3 o colecalciferol, y la vitamina D2 o ergocalciferol. La diferencia está en que la vitamina D3 es producida en el interior de células de la piel, los queratinocitos, por la acción de los rayos ultravioletas sobre un producto derivado del colesterol, transformándolo en 7-dehidrocolesterol. Mientras tanto, la vitamina D2, o ergocalciferol es producido por las plantas a partir de un esterol similar, resultando una estructura química semejante a D3, pero con una pequeña diferencia (figura 1). Con todo, ninguna de estas dos versiones tiene una acción biológica, por lo que necesita que además sea modificada por una serie de enzimas en un proceso llamado de hidroxilación, mediante el cual se agregan dos tercios de moléculas de agua para generar 25-hidroxivitamina D (25D).

Este segundo proceso se desarrolla en el hígado, aún cuando también puede realizarlo varias células de la piel. Sin embargo la mayor parte de 25 D que se encuentra circulando en la sangre, ha sido producida en el hígado. Cuando se necesita para que actúe en el organismo, se requiere de una nueva conversión transformando la forma 25 D, en 1.25-hidroxivitamina D (1.25D). La enzima que desarrolla esta ultima tarea es la 1 alfa-hidroxilasa que se encuentra en el riñón y por ello es que allí se genera la mayor cantidad de 1.25D circulante (ver figura 1).

Ahora los científicos se han dado cuenta que muchos otros tejidos, incluyendo las células del sistema inmune en la piel, pueden también producir esta enzima y lograr por si mismos la conversión del 25D. Sin embargo la piel es el único órgano que partiendo de la acción de la luz ultravioleta es capaz de llegar a producir 1.25D biológicamente activa, realizando todo el proceso desde el comienzo hasta el fin. Sin embargo la producción local de 1.25D a partir de 25D circulante es también posible que se realice en otras células, cosa que hasta ahora no había sido evaluado.


La vitamina D actúa en los genes

La molécula 1.25D actúa prácticamente en todos tejidos del organismo, activando o desactivando genes (posición Off u On). Para ello se une a una proteína conocida como "vitamina D receptora" (VDR), que en el interior de la célula sirve como un factor de trascripción que actúa dentro del núcleo celular (figura 2). Una ves que se une la 1.25D a la proteína VDR, procede a buscar a una proteína compañera, el retinoid-x receptor (RXR). El complejo así formado se adhiere a una región específica del DNA celular adecente al gene objetivo. Esta agregación al DNA induce a que la maquinaria celular inicie la trascripción del RNA respectivo, para este que finalmente se traduzca en una proteína específica codificada por él. (Ver figura 1).

Esta es la forma en que actúa 1.25D sobre un determinado gene para que este codifique una proteína. Es así como la vitamina D ejerce su acción fisiológica en el interior de las células de los distintos órganos. Según esto, es una sustancia que se produce en un tejido y posteriormente circulando a través del organismo, llega a afectar muchos otros tejidos. Por esta característica es que técnicamente podría llamarse hormona. En efecto el VDR pertenece a una familia de proteínas conocidas como "receptores nucleares" que responden a poderosas hormonas esteroidales, como por ejemplo estrógenos y testosterona.

Se cree que la 1.25D actúa a través de regular la activación de por lo menos 1000 genes diferentes, incluyendo aquellos que se relacionan con el metabolismo del calcio, su deposito en los huesos y la formación de estos. En los últimos 20 años los científicos han individualizado muchos otros genes que son regulados por la vitamina D, incluyendo genes cruciales para una variedad de las defensas celulares. ("La educación de las células T") resultando en la prevención del cáncer de algunos tejidos.


La vitamina D, el cáncer y otras enfermedades

Ya desde hace algunos años se han estado acumulando evidencias que la vitamina D tiene una acción protectora contra ciertos tipos de cáncer. Numerosos estudios epidemiológicos demuestran la existencia de relaciones entre el grado de exposición al sol y la incidencia de cáncer. Estudios en animales y en cultivos celulares, apoyan la existencia de esta asociación y han permitido además anticipar cuales son los mecanismos de acción involucrados.

En ratas, el cáncer del cuello y cabeza responde a la administración de una droga llamada EB1089, que es un análogo sintético de 1.25D llegando a reducir el tamaño de esos tumores en un 80%. Resultados similares se han observado en cánceres del pecho y próstata. Es que la droga EB 1089 actúa sobre las células cancerosas, suprimiendo su capacidad de multiplicación, mediante la activación de varios genes.

Otra docena de genes activados por la administración de EB 1089, que se relacionan tanto con el manejo energético y con los procesos de auto detoxificación, explican la acción anti tumorígena de la vitamina D. Muchos de los genes cuya expresión esta regulada por la vitamina D, explican la acción protectora de ella tanto en cánceres del pechos como del tórax.

Los estudios que últimamente se han realizado buscando los mecanismos de acción de la vitamina D, han encontrado dos genes que codifican un péptido antimicrobiano llamados catelicidina y defensina beta 2. Estas pequeñas proteínas actúan corno antibióticos naturales contra una variedad de bacterias, virus y hongos. La administración de 1.25 D en el cultivo de células humanas, incrementa en ellas la producción de estos dos beta pépticos. Pero los ensayos en otros diferentes tipos de células, incluyendo células de tipo inmunológicas y queratinocitos de la piel, producen un incremento dramático de la catelicidina, lo que tiene un gran efecto sobre diferentes bacterias, entre las cuales está mycobacteriun tuberculosis. Podría ser esta la razón del misterioso efecto benéfico del sol en la tuberculosis pulmonar. Es decir, la vitamina D potenciaría a las células inmunológicas para que estas generen un antibiótico efectivo contra la bacteria causante de la tuberculosis.

También se ha descrito un efecto sobre la esclerosis múltiple, una enfermedad crónica progresiva, que es causada por el ataque de células inmunológicas sobre la capa protectora de mielina que normalmente envuelve a los nervios. Científicos de la Universidad de Southern California, estudiando 79 pares de mellizos idénticos que en su juventud recibieron distintas exposiciones a los rayos solares, encuentran una relación inversa muy significativa en el incremento del riesgo de desarrollar esclerosis múltiple. Los mellizos que en su infancia tuvieron más tiempos sometidos a los rayos solares tenían un 57% de menor riesgo de desarrollar esta enfermedad, en relación a los que estuvieron menos tiempo.

Lo mismo se ha visto en relación al desarrollo de enfermedades atribuidas a procesos de auto inmunidad, como la enfermedad de Crohn (inflamación intestinal). También en ciertos tipos de cáncer malignos, como cáncer de la vejiga, pecho, colon, ovario y recto, cuyo riesgo aumente dos veces según el lugar donde vivan y que por lo tanto reciban una menor o mayor cantidad de radiación solar.


Cuanta vitamina D

Las mediciones de la 25D en la sangre circulante es el método más usado para conocer la disponibilidad de esta vitamina en el organismo. Se estima que los niveles saludables varían entre 30 y 45 ng/ml. Cuando están por debajo de 20 ng/ml pueden ya aparecer algunos síntomas de raquitismo. La piel blanca sintetiza la vitamina D a un nivel seis veces superior en relación a la piel negra, ellos porque esta última tiene niveles más altos de melanina, la que bloquea la penetración de los rayos ultravioleta ("Cuando el europeo moderno perdió el color oscuro de la piel"). Por ello los negros tienen niveles más bajos de vitamina D en la sangre.

Otra de las razones por que se producen bajos niveles sanguíneos de vitamina D, es debido al temor de muchas personas a los rayos solares que las induce a que use ungüentos contra el sol, lo que reduce hasta un 98% la producción de vitamina D por las células de la piel.

Si se vive en zonas temperadas, se recomienda un suplemento de vitamina D.

La American Academy of Pediatrics recomienda una dosis diaria mínima de 200 unidades internacionales (UI) para los niños, lo que muchos investigadores afirman que es poco aun para prevenir el raquitismo. Para los adultos, según su edad, se recomiendan entre 200 UI y 600 UI. Recientemente la Escuela de Salud Pública de Harvard afirma que para lograr 25D en la sangre, el adulto necesita consumir por los menos 1.000 UI. Pero hay que tener cuidado que el exceso de vitamina D porque es tóxico. Los síntomas pueden verse cuando se toman dosis de 40.OOO UI diarias y por largos períodos. Las dosis excesivas llegan a producir elevación del calcio en la sangre y puede este también llegar a depositarse en los tejidos blandos, afectándose el riñón con producción de hipertensión arterial, insuficiencia renal, ateroesclerosis y encefalopatía. Con sobredosis más moderadas, hay anorexia, fatiga, nauseas, vómitos, fotofobia, poliuria y cefaleas.