El rol de la Vitamina D en enfermedades metabólicas
La Vitamina D se descubrió hace siglos y los estudios actuales se han centrado en los efectos biológicos de la Vitamina D sobre la adipogénesis. Además de su papel en la homeostasis del calcio y el metabolismo energético, la Vitamina D también participa en la regulación del desarrollo y proceso de los trastornos metabólicos. El tejido adiposo es un importante depósito de almacenamiento de Vitamina D.2
La Vitamina D es una prohormona liposoluble que juega un papel esencial en el metabolismo mineral óseo, participando en el metabolismo del calcio, fósforo y en la homeostasis esquelética. La principal fuente de Vitamina D es el colecalciferol o Vitamina D3, sintetizada por la luz solar sobre la piel a partir del 7-dehidrocolesterol, del cual el colesterol es un precursor. También está disponible en la dieta de alimentos animales (colecalciferol) y vegetales (ergocalciferol). Independientemente de la fuente, la Vitamina D requiere dos hidroxilaciones en el organismo para volverse biológicamente activas, la primera en el hígado y la segunda en el riñón, dando como resultado la forma conocida como 1,25 (OH) dihidrocolecalciferol (1,25 (OH) 2D3) o calcitriol (Figura 1).1
Efecto de la Vitamina D activa sobre la adipogénesis.
La adipogénesis es una cascada de diferenciación que conduce a la maduración de los adipocitos. Los adipocitos pueden afectar a muchas funciones relacionadas con la adipogénesis, como la secreción de adipocinas, la síntesis de lípidos, la transfección de ácidos grasos y la respuesta de señalización de la insulina.
Una gran cantidad de interacciones moleculares está involucrada durante la adipogénesis, y el componente principal es la expresión de C / EBPβ y PPARc. C / EBPβ y C / EBPδ se expresan en la etapa temprana de la adipogénesis. La adipogénesis 1e se promueve bajo la regulación de C / EBPα, β y δ.
La 1,25 (OH) 2D3 puede inhibir la diferenciación de preadipocitos 3T3-L1 regulando negativamente C / EBPβ y PPARc (Figura 2). Cuando se combina con genisteína, la 1,25 (OH) 2D3 inhibe la expresión de la proteína 2 de unión a lípidos de los adipocitos y la acumulación de grasa en los preadipocitos 3T3-L1. Por lo tanto, el receptor de la Vitamina D (RVC) juega un papel vital en la adipogénesis y se expresa en la etapa inicial de la diferenciación adiposa. La actividad de la Vitamina D se realiza a través de acciones de 1,25 (OH) 2D3-VDR, y los órganos diana de VDR son el hígado, riñón, tracto genitourinario, intestino, hueso, cerebro y diversas células inmunitarias.2
Síndrome metabólico (MetS) y deficiencia de Vitamina D
Numerosos autores han abordado la posible asociación entre la deficiencia de micronutrientes y los trastornos metabólicos, incluido el MetS. Se han propuesto varios mecanismos fisiopatológicos para subyacer al efecto de la Vitamina D sobre los componentes del MetS. Una explicación plausible es que la Vitamina D afecta la secreción y la sensibilidad de la insulina, que desempeñan un papel clave en el desarrollo del MetS. El receptor de Vitamina D se expresa en las células del páncreas y en los tejidos musculoesquelético y adiposo, entre otros tejidos periféricos, y la deficiencia de Vitamina D puede comprometer la capacidad de las células para convertir la proinsulina en insulina.
Otro mecanismo fisiopatológico podría estar relacionado con la asociación entre obesidad y deficiencia de Vitamina D. Las dos hipótesis más aceptadas son el secuestro de Vitamina D y la dilución volumétrica; en el secuestro de vitamina D, esta se encuentra secuestrada en el tejido adiposo, incrementada en individuos obesos, lo que también influye en una mayor dilución volumétrica, según la cual la 25 (OH) D, molécula liposoluble, se distribuiría entre grasa, músculo, hígado y suero, disminuyendo los niveles de Vitamina D en suero. Otras posibles explicaciones para esta relación descrita pueden ser los malos hábitos alimenticios, la disminución de la exposición al sol, la diferencia en la expresión génica en las enzimas que metabolizan la Vitamina D y la alteración de la 25-hidroxilación hepática.1
Se ha sido reportado que la suplementación con Vitamina D ejerce un efecto beneficioso en el tratamiento de enfermedades relacionadas con el MetS, como el perfil lipídico, la resistencia a la insulina y la hiperglucemia, la obesidad y la hipertensión. Este efecto podría basarse en el mecanismo de acción de la Vitamina D sobre diferentes parámetros fisiológicos, incluida la mejora de la rigidez arterial; disminución de la actividad del sistema renina-angiotensina-aldosterona, niveles de hormona paratiroidea, citocinas inflamatorias; aumento de la actividad de la lipoproteína lipasa; y mejora del metabolismo de los fosfolípidos y la oxidación mitocondrial.1
Vitamina D y obesidad
Dentro de las enfermedades metabólicas se encuentra la obesidad, la cual aumenta el riesgo de enfermedades crónicas como diabetes, enfermedades cardiovasculares y cáncer. Un nivel bajo de Vitamina D en suero es una de las alteraciones metabólicas asociadas con la obesidad. Los niveles séricos de 25-hidroxiVitamina D (25 [OH] D) se utilizan habitualmente como biomarcador del estado nutricional de Vitamina D a largo plazo de un individuo. El Instituto de Medicina define la deficiencia de Vitamina D (DVD) como un resultado médico caracterizado por raquitismo y osteomalacia, con una concentración sérica de 25 (OH) D <20 ng / mL (50 nmol / L).3
La obesidad y la DVD a menudo coexisten. El índice de masa corporal (IMC) y la masa grasa abdominal son determinantes conocidos del estado de Vitamina D, y la DVD es común en personas con obesidad. Los estudios observacionales descritos en un metaanálisis reciente mostraron una relación inversa entre los niveles de 25 (OH) D y el IMC tanto en los grupos de diabéticos como en los no diabéticos. El primer metaanálisis que cuantificó la asociación entre la obesidad y la DVD mostró que la prevalencia de la DVD fue un 35% mayor en el grupo de obesidad que en el grupo de control. Sin embargo, todavía no está claro si la DVD es una causa o un resultado de la obesidad.3
Una teoría propuesta postula que la Vitamina D, al ser liposoluble, puede ser secuestrada en depósitos de adiposidad cutánea y visceral, lo que resulta en niveles bajos de Vitamina D en suero en individuos obesos. Una teoría alternativa propone que la dilución volumétrica puede explicar la mayoría de las diferencias en los niveles séricos de 25 (OH) D entre individuos obesos y delgados.3
Acorde a dos metaanálisis publicados recientemente, se ha demostrado que la suplementación con Vitamina D podría contribuir a reducir el índice de masa corporal (IMC) y la circunferencia de la cintura, pero no la pérdida de peso.
Otro grupo de investigadores observaron una disminución en el peso y la masa grasa en aquellos sujetos con deficiencia de Vitamina D que tomaron 50.000 UI de Vitamina D durante 12 semanas. Sin embargo, hay estudios que muestran resultados contrarios y no encuentran ningún efecto beneficioso de la suplementación con Vitamina D a nivel de parámetros como el IMC, el peso, la circunferencia de la cadera o el porcentaje de grasa.
De manera similar, estudios recientes en individuos de 6 a 14 años mostraron que la suplementación con Vitamina D no demostró ningún efecto sobre el IMC, la circunferencia de la cintura, la proporción cintura-cadera y el porcentaje de tejido graso. Sin embargo, la acción combinada de la suplementación con calcio junto con la Vitamina D3 parece aumentar la pérdida de peso y mejorar algunos de los perfiles metabólicos sanguíneos en mujeres obesas.1
Según los diferentes estudios reportados hasta la actualidad, la deficiencia de Vitamina D parece estar asociada a los diferentes componentes que definen a las enfermedades metabólicas. De manera similar, la suplementación con Vitamina D puede ser una estrategia apropiada en el tratamiento de éstas. Sin embargo, no es posible sacar una conclusión clara sobre esta asociación ya que los datos publicados son contradictorios y no está claro si la DVD es una causa o efecto del síndrome metabólico o de alguno de sus componentes. Por lo tanto, se necesitan más estudios para determinar el papel real de la deficiencia de Vitamina D en el desarrollo de MetS.1
Referencias:
- Melguizo-Rodríguez L, Costela-Ruiz VJ, García-Recio E, Luna-Bertos D, Ruiz C, Illescas-Montes R. Role of Vitamin D in the Metabolic Syndrome. Nutrients. 2021 Mar;13(3):830.
- Miao Z, Wang S, Wang Y, Guo L, Zhang J, Liu Y, Yang Q. A potential linking between vitamin D and adipose metabolic disorders. Canadian Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2020 Feb 18;2020.
- Duan L, Han L, Liu Q, Zhao Y, Wang L, Wang Y. Effects of vitamin D supplementation on general and central obesity: results from 20 randomized controlled trials involving apparently healthy populations. Annals of Nutrition and Metabolism. 2020;76(3):153-64.
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