Quali sono i fattori che influenzano la sintesi endogena della vitamina D3?
Sono davvero molti gli aspetti che possono influenzare la fotosintesi della vitamina D3 a livello cutaneo, cioè la sua produzione (-sintesi) grazie alla esposzione solare (foto-): la durata dell’esposizione solare, l’orario, la stagione, ma anche latitudine e altitudine, la presenza o meno di nubi o di inquinamento nell’aria, così come la presenza di vestiti e l’utilizzo di creme solari. Anche la presenza di barriere come il vetro o la plastica incidono sull’efficacia dei raggi UV-B. Infine, oltre a questi fattori, vanno anche valutate le caratteristiche della persona, come il colore della pelle, l’età, lo stato di salute, la composizione corporea e la presenza di eventuali quadri patologici (1).
Inoltre, tutte le reazioni che portano alla sintesi del calcitriolo sono regolate in maniera estremamente complessa e sensibile dalla stessa Vitamina D3 attiva, dal livello di calcio circolante, dal paratormone, dalla calcitonina, dalla stessa esposizione alla luce solare e coinvolge numerosi complessi proteici della famiglia dei Citocromi e oltre 2000 geni. Questo intricato sistema di sintesi, trasformazioni ed effetti, rende il calcitriolo un potente ormone in grado di regolare molteplici funzioni dell’organismo (2).
Scopri nell’approfondimento dedicato tutte le funzioni della Vitamina D.
Per quanto tempo e quando esporsi al sole?
Le radiazioni luminose con una lunghezza d’onda dai 290 ai 320 nm, ossia all’interno dello spettro UV-B, una volta assorbite dalla cute sono in grado di stimolare il primo passo della sintesi della vitamina D. All’interno di questo intervallo, l’efficienza maggiore si osserva con una lunghezza d’onda di 296.5 nm. Queste distinzioni in termini di lunghezza d’onda servono per spiegare come la luce solare stimoli la sintesi di vitamina D3 in maniera diversa in funzione della latitudine, della stagione e dell’orario orario di esposizione, proprio perché cambia la lunghezza d’onda dei raggi UV-B che colpiscono la cute(2).
Ad esempio, nelle zone temperate, come in Italia, la sintesi di Vitamina D3 subisce variazioni stagionali con l’efficienza massima registrata in primavera ed in estate, e una riduzione drastica durante l’autunno e l’inverno quando, per l’inclinazione dell’asse terrestre, gli UV-B “efficaci” sono prevalentemente assorbiti dall’atmosfera.
Per ottenere una produzione efficiente di Vitamina D3 a livello cutaneo è necessaria un’esposizione di almeno 30 minuti al giorno con un’intensità che generi un lieve arrossamento cutaneo, generalmente quindi tra le ore 10 e le 15 nei mesi più caldi.
Inoltre, non è sufficiente esporre alla luce solo volto e mani, dove la pelle più spessa rende meno efficace la sintesi di D3, è necessario esporre la pelle di gambe, braccia e tronco, ossia circa il 40% della superficie corpo (3).
Le creme solari possono ridurre la formazione di Vitamina D3?
L’utilizzo ci creme solari con un’elevata protezione in grado di assorbire i raggi UV-B, riduce drasticamente la sintesi cutanea di D3: un fattore di protezione pari a 15 riduce, appena applicato, la produzione di D3 a livello cutaneo del 95-99%.
Bisogna ricordare che va evitato il rischio di andare incontro a scottature dannose per la pelle; è necessario dunque trovare un equilibrio tra esposizione e protezione (3).
Anche il colore della pelle può influenzare la sintesi cutanea di D3: è stato osservato che nei fototipi più scuri, a parità di esposizione alla luce solare, si ha una minore sintesi di D3, a causa della maggiore presenza di melanina che assorbe i raggi UV-B (2).
Ruolo dell’inquinamento e delle condizioni atmosferiche nella sintesi di Vitamina D3.
Le condizioni atmosferiche possono influenzare l’efficienza della sintesi endogena di D3: infatti, la presenza di uno strato denso di nuvole, così come il particolato fine sospeso nell’atmosfera delle aree ad elevato tasso di inquinamento sono in grado di riflettere parte dei raggi UV-B che non raggiungono quindi la nostra pelle (2-3).
La sintesi di vitamina D si riduce con l’avanzare dell’età.
Nel soggetto anziano, la capacità di sintesi di vitamina D3 è significativamente inferiore rispetto al giovane adulto, oltre il 30% in meno a parità di esposizione.
All’aumentare dell’età di osserva infatti una perdita lineare del precursore della Vitamina D3, il 7-deidrocolesterolo, a livello cutaneo che, associata ad una scarsa esposizione al sole, comporta un grave rischio di ipovitaminosi (4).
Obesità come fattore di rischio per incorrere in una carenza di vitamina D.
La maggior parte della Vitamina D3 prodotta in seguito ad esposizione solare o presente negli alimenti, viene a depositarsi nel tessuto adiposo, che rappresenta la principale riserva di questo precursore.
In studi condotti su larghi gruppi di popolazione in aree geografiche differenti, è stato osservato che nelle persone obese è presente un maggiore rischio di carenza da Vitamina D. In particolare, è stato osservato che all’aumentare di 1 dell’indice di massa corporea (IMC o BMI) di una unità, corrisponde una riduzione del 1,15% della 25(OH)D3 circolante (5).
Sembra che il tessuto adiposo sequestri la Vitamina D3 all’interno delle goccioline di grasso presenti negli adipociti, rendendola meno disponibile alle successive reazioni di attivazione. A conferma di questa ipotesi è stato osservato che una riduzione della massa grassa migliora in maniera significativa i livelli di Vitamina D circolante nei soggetti obesi (6).
Non è ancora stato chiarito definitivamente se la carenza di Vitamina D sia una conseguenza o una concausa nei quadri di obesità, ma gli esperti sono concordi nell’affermare che nei soggetti obesi risulta di primaria importanza valutare e monitorare i livelli di Vitamina D circolante.
Di quanta vitamina D ha bisogno il nostro corpo e quali sono i livelli ottimali circolanti nel sangue?
Nella popolazione sana, i livelli di assunzione raccomandati di Vitamina D corrispondono a 15 μg al giorno (600 UI) per bambini, adolescenti e adulti sia maschi che femmine. Nelle persone con più di 75 anni, i livelli di assunzione raccomandati aumentano a 20 μg (800 UI) al giorno.
Questi valori si riferiscono alla somma della Vitamina D3 sintetizzata dalla cute e quella introdotta grazie all’alimentazione (7).
Per quanto riguarda la valutazione dello stato nutrizionale relativo alla Vitamina D, viene definito dosando la vitamina 25(OH)D3 circolate nel sangue, ossia il precursore che, dopo il passaggio dai tubuli renali, verrà attivato in Calcitriolo (o 1-25 (OH)2D3).
Sulla base del consensus internazionale, i valori di riferimento per la popolazione sono (8):
| Stato Nutrizionale | 25-OD- Vitamina D3 circolante |
| Carenza grave | inferiore a 10ng/ml (25 nmol/L) |
| Carenza | inferiore a 20ng/ml (50 nmol/L) |
| Insufficienza | compreso tra 20 e 30 ng/ml (tra 50 e 75nmol/L) |
| Sufficienza | superiore a 30ng/ml (75 nmol/L) |
Riferimenti scientifici:
- Borel P. et al. Vitamin D bioavailability: state of the art. Crit Rev Food Sci Nutr. 2015;55(9):1193-205. doi: 10.1080/10408398.2012.688897. PMID: 24915331.
- Wacker M, Holick MF. Sunlight and Vitamin D: A global perspective for health. Dermatoendocrinol. 2013 Jan 1;5(1):51-108. doi: 10.4161/derm.24494. PMID: 24494042; PMCID: PMC3897598.
- Saggese G. et al. Vitamin D in childhood and adolescence: an expert position statement. Eur J Pediatr. 2015 May;174(5):565-76. doi: 10.1007/s00431-015-2524-6. Epub 2015 Apr 2. PMID: 25833762.
- Boccardi V. et al. Hypovitaminosis D: A Disease Marker in Hospitalized Very Old Persons at Risk of Malnutrition. Nutrients. 2019 Jan 9;11(1):128. doi: 10.3390/nu11010128. PMID: 30634546; PMCID: PMC6357065.
- Savastano S. et al. Low vitamin D status and obesity: Role of nutritionist. Rev Endocr Metab Disord. 2017 Jun;18(2):215-225. doi: 10.1007/s11154-017-9410-7. PMID: 28229265.
- Wortsman J. et al. Decreased bioavailability of vitamin D in obesity. Am J Clin Nutr. 2000 Sep;72(3):690-3. doi: 10.1093/ajcn/72.3.690. Erratum in: Am J Clin Nutr. 2003 May;77(5):1342. PMID: 10966885.
- LARN 2012. http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_dossier_26_listaFile_itemName_0_file.pdf
- Bjelakovic G. et al. Vitamin D supplementation for prevention of mortality in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2014 Jan 10;(1):CD007470. doi: 10.1002/14651858.CD007470.pub3. PMID: 24414552.