jueves, 25 de agosto de 2016

¿Sabías que... el Sol te ayuda a tener unos huesos fuertes? Vitamina D, la "sunshine vitamin".


No queríamos terminar el verano sin que tuvierais nuestra pequeña aportación y por ello en este post vamos a hacer protagonista al Sol, cuya función no es solo ponernos morenos sino, entre otras cosas, ayudarnos a sintetizar una pequeña molécula fundamental en nuestra vida: la vitamina D. Hablaremos muy brevemente de las principales características de los rayos solares, de cómo nos afectan y de qué precauciones debemos tener contra ellos para, finalmente, explicar cómo nuestra estrella nos ayuda a fabricar vitamina D y por qué es tan importante que lo haga.

Esperamos que os guste y que os haga entretenidos unos calurosos minutos de verano.


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¿Qué son los rayos solares?

Los casi 150 millones de kilómetros que separan nuestro planeta del Sol hacen que los rayos solares tarden aproximadamente 8 minutos en alcanzarnos. Estos rayos son la emisión en forma de energía de las reacciones de fusión de su núcleo y consisten en radiaciones electromagnéticas de muchas longitudes de onda que se propagan como ondas por el espacio y que difieren en la energía que contienen. Concretamente, el espectro electromagnético de la radiación solar se distribuye desde la radiación infrarroja a la ultravioleta (UV), siendo esta última la de menor longitud de onda y, por tanto, la más energética. A continuación podéis observar un esquema del espectro electromagnético de los rayos solares y su distribución.

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La radiación UV constituye solo una pequeña proporción de los rayos solares y es la responsable de que nos pongamos morenos pero a su vez es la principal causante de los efectos dañinos del sol en la piel, desde las quemaduras hasta el cáncer de piel. Este último ocurre generalmente debido a que la radiación UV es capaz de producir mutaciones en el ADN, alterando los genes que controlan el crecimiento de las células de la piel y pudiendo hacer que se dividan de manera descontrolada. Nuestra atmósfera absorbe las radiaciones UV de mayor energía, las cuales son las más peligrosas para nosotros, pero aun así hay ciertas cosas que debemos conocer para prevenir los efectos perjudiciales del pequeño porcentaje de radiación UV que nos alcanza. Hay tres tipos principales de rayos UV:

  • Rayos UV tipo A (UVA): son responsables del bronceado inmediato y del envejecimiento de la piel, asociándose generalmente al daño de la misma a largo plazo tal como las arrugas. Pero también se considera que desempeñan un papel en el desarrollo de algunos tipos de cáncer. Constituyen más del 90% de la radiación UV que llega a nuestra superficie. 
  • Rayos UV tipo B (UVB): más energéticos que los rayos UVA y responsables del bronceado duradero. No penetran tanto en la piel como los UVA pero pueden dañar directamente el ADN de sus células, razón por la cual son los principales causantes de las quemaduras de sol y de la mayoría de cánceres de piel.
  • Rayos UV tipo C (UVC): son más energéticos que los otros dos y, por tanto, más peligrosos, pero por fortuna no penetran nuestra atmósfera.


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¿Qué relación tienen los rayos solares con la vitamina D?

Concretamente, los rayos UVB tienen una función adicional que es la de ayudarnos a sintetizar vitamina D en las células de la piel. Por lo que vamos a introducir un poco qué es esta molécula, para qué sirve, cómo se sintetiza y en qué alimentos la podemos encontrar de manera habitual. La vitamina D o calciferol es un micronutriente cuyo principal papel fisiológico es regular la homeostasis del calcio y fosforo, componentes que conforman la matriz mineral ósea en forma de cristales de fosfato de calcio, también llamados hidroxiapatita. Esta es la razón por la cual su papel principal es el mantenimiento de la integridad de los huesos de nuestro esqueleto. Pero no olvidemos también que el calcio es esencial para el normal funcionamiento de los sistemas nervioso y muscular. Para todo ello, esta molécula se encarga de:

  • La absorción intestinal de fosfato y calcio de la dieta.
  • La estimulación de la diferenciación de células progenitoras a osteoclastos. Los huesos se encuentran continuamente formándose por los osteoblastos y degradándose por los osteoclastos, en un proceso denominado remodelación ósea. Los osteoclastos son, por tanto, las células encargadas de degradar, remodelar y reabsorber el hueso.
  • La recuperación de ese calcio liberado de la degradación ósea.
  • La mineralización de la matriz ósea.

Hay varios análogos o formas de la vitamina D, siendo las formas más relevantes para la salud humana el ergocalciferol o vitamina D2 y el colecalciferol o vitamina D3Las tres fuentes principales de vitamina D son:

  1. Exposición a la radiación UVB: la más significante, hecho por el cual se la conoce como la “sunshine vitamin”. En la capa epidérmica de la piel, la molécula 7-dehidrocolesterol puede absorber radiación UVB del Sol y convertirse en vitamina D3, lo cual detallaremos más adelante.
  2. Fuentes naturales: aceites de pescado, pescado rico en grasa como el salmón o las sardinas, setas y champiñones, hígado de ternera, queso, cereales integrales y yema de huevo. Permiten que obtengamos tanto vitamina D2 como D3 a partir de colesterol y 7-dehidrocolesterol de la dieta, respectivamente.
  3. Suplementos nutricionales.


¿Cómo se sintetiza vitamina D3 activa en la piel a partir de los rayos UVB?

Entrando un poco en términos bioquímicos, en las células de la epidermis la radiación UVB transforma el 7-dehidrocolesterol o provitamina D a vitamina D3. Tanto este compuesto como la vitamina D2 per se no tienen ningún efecto, deben convertirse en su forma activa. Ambos análogos D2 y D3, sean sintetizados en la piel o provenientes de la dieta deben pasar de las células epidérmicas a la sangre y posteriormente sufrir dos modificaciones en dos lugares separados espacialmente: la primera ocurre en el hígado, donde las enzimas CYP2R1 y CYP27A1 convierten estas moléculas en 25-hidroxicolecalciferol (25D), también llamada calcifediol o calcidiol, la cual pasa a la sangre. Es el metabolito circulante que se emplea en clínica para determinar el status de la vitamina D. Una deficiencia en vitamina D se diagnostica con un nivel de calcidiol sanguíneo menor de 20 ng/mL. La segunda modificación ocurre principalmente en el riñón, lugar donde el calcidiol sanguíneo se transforma, gracias a la enzima CYP27B1, en la forma activa 1,25-dihidroxivitamina D  (1,25D), también llamado calcitriol. Se ha demostrado que esta enzima también se localiza en otros lugares y ayuda a producir calcitriol pero de forma minoritaria. La forma activa de la vitamina pasa a la sangre y desencadena su acción cuando se une a su receptor, llamado VDR (del inglés vitamin D receptor), en las células diana que lo expresan.


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¿Por qué es tan importante mantener unos niveles adecuados de vitamina D?

La deficiencia en esta vitamina suele ir acompañada de hipocalcemia (niveles bajos de calcio en sangre), alteraciones óseas y raquitismo. Sin embargo, su carencia no solo se asocia a enfermedades óseas, sino que también está implicada en enfermedades cardiovasculares, musculares, diabetes tipo 1 y 2, varios tipos de cáncer, epilepsia, asma, artritis reumatoide, hipogonadismo masculino, demencia, tetania, autismo y esclerosis múltiple, entre otros. Recientemente se ha observado que la vitamina D también es importante para una correcta respuesta inmune, principalmente frente a infecciones por microorganismos, por lo que su deficiencia se ha asociado también con enfermedades inmunológicas. Con todo esto queda demostrado lo importante que es esta molécula para nosotros. Son varios los estudios que demuestran una prevalencia en déficit de vitamina D en varias partes del planeta, debido en gran parte a que hay muchos factores que pueden afectar a su síntesis:

  • Condiciones geográficas y climáticas que influyen en la exposición directa al Sol. Esto es, zonas tropicales reciben más radiación solar, al igual que zonas en las que generalmente está nublado todo el día, menos.
  • Factores nutricionales: principalmente la ingesta de 7-dehidrocolesterol, la molécula precursora.
  • Contenido en melanina de la piel: personas con piel oscura necesitan una exposición solar mucho mayor para producir la misma cantidad de vitamina D que una persona de piel blanca.
  • Época del año y hora del día.
  • Uso de cremas solares y productos tópicos que bloquean los rayos UVB.
  • Edad.

Debido al hecho de que la exposición solar nos permite sintetizar esta vitamina pero en cantidades nada exactas ni fáciles de predecir por los factores mencionados anteriormente, la cantidad diaria recomendada por la dieta resulta controvertida. La FDA, la Endocrine Society y la Food and Nutrition Board recomiendan un consumo diario de 400-800 Unidades Internacionales (UI), lo cual equivale a unos 10-20 microgramos. Sin embargo, el Vitamin D Council recomienda unas 1000-5000 UI, incrementando la demanda conforme aumenta el peso corporal.


¿A mayor exposición al Sol, mayor cantidad de vitamina D?

Es cierto que la principal fuente de vitamina D3 es el Sol, pero nunca debemos olvidar que también es la principal causa de padecer cáncer de piel y, en segundo plano, de otros síntomas como el envejecimiento prematuro de la piel. El cáncer de piel un tipo de cáncer muy común. De hecho, las estadísticas muestran que cada año en Estados Unidos se registran más casos nuevos de cáncer de piel que la combinación de todos los de cáncer de pulmón, mama, colon y próstata, y que 1 de cada 5 americanos padecerá algún tipo del mismo durante el transcurso de su vida. El tipo más agresivo y grave es el melanoma maligno. Como hemos mencionado anteriormente, el cáncer de piel ocurre por exposición excesiva a radiación UV, la cual puede producir mutaciones en el ADN que se acumulan durante años. Es decir, no es un proceso instantáneo, ni mucho menos. Debemos disfrutar del sol de forma segura y evitando quemarnos, buscando un buen balance. Una mayor exposición solar no significa una mayor cantidad de vitamina D3 sintetizada, ya que cuando nuestro cuerpo alcanza los niveles adecuados o cuando los niveles de precursor se han agotado, una exposición adicional es excesiva y nada recomendada por el creciente riesgo de quemarnos y de padecer cáncer de piel. Una exposición suficientemente prolongada para no llegar a quemarnos, es decir, antes de alcanzar un color rosado, puede hacer que nuestro cuerpo produzca de 10000 a 25000 UI de vitamina D3. Esto puede llevar desde 15 minutos para una persona con la piel muy blanca a varias horas para una persona más morena. La cantidad de tiempo que debemos permanecer bajo el sol depende de cada persona, del tipo de piel, de la hora del día y de la época del año. Es por ello que la entidad Cancer Research UK ha desarrollado una guía muy útil donde puedes averiguar tu tipo de piel para consultar el riesgo de quemarte bajo el Sol. Haciendo click AQUÍ accederéis a la misma.

Con todo lo dicho anteriormente esperamos no haber hecho que le cojáis miedo al Sol, simplemente queríamos aumentar vuestra curiosidad y conocimiento de que es un elemento potencialmente tanto beneficioso como dañino, y que lo mejor para no correr ningún tipo de riesgo es poseer siempre buena información al respecto. Además de enseñaros que nos ayuda a sintetizar la vitamina D in situ, una molécula cuya importancia es vital para nosotros. Con una exposición responsable a la luz solar conseguiremos tanto sintetizar niveles óptimos de vitamina D como alcanzar ese tono bronceado de piel que tanto nos gusta de forma saludable.

Gracias por leernos.


REFERENCIAS
  1. Cancer.org
  2. Cancerresearchuk.org
  3. Skincancer.org
  4. Vitamin D and chronic diseases: the current state of the art. Muscogiuri G, Altieri B, Annweiler C, Balercia G, Pal HB, Boucher BJ, Cannell JJ, Foresta C, Grübler MR, Kotsa K, Masticelli L, März W, Orio F, Pilz S, Tirabassi G, Colao A. Arch Toxicol 2016 [Epub ahead of print].
  5. Crosstalk between vitamin D metabolism, VRD signalling and innate immunity. Lin R. BioMed Resear International 2016 (2016), 1-5.
  6. Is vitamin D deficiency a major global public health problem? Palacios C, González L. J Steroid Biochem Mol Biol 2014, 144:138-45.
  7. Vitamin D and human health: lessons from vitamin D receptor null mice. Bouillon G, Carmeliet L, Verlinden et al. Endocrine Reviews 2008, 29 (6)726–776.
  8. Vitamin D deficiency. Holick MF.The New England Journal of Medicine 2007, 357(3)266–281.
  9. Vitamin D in foods and as supplements. Lamberg-Allardt C. Progress in Biophysics and Molecular Biology 2006, 92(1)33–38.
  10. Vitamin D: a millennium perspective. Holick MF. J Cell Biochem 2003, 88:296–307.

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