Timp de miliarde de ani, plantele și ciupercile au valorificat energia soarelui prin fotosinteză pentru a crea hrană pentru ele și pentru oameni. Acum, cercetătorii de la Joint Center for Artificial Photosynthesis urmăresc o chimie revoluționară pentru a replica acest proces natural.

Principala sursă naturală de vitamina D a organismului sunt razele ultraviolete B ale soarelui, care pătrund în pielea descoperită și transformă precursorii colesterolului în forma activă a vitaminei D. Unele alimente conțin, de asemenea, vitamina D, inclusiv unt, ulei de ficat de cod, pește gras, ouă și lapte fortificat.

Razele

soarelui sunt principala sursă de vitamina D. Cunoscută sub numele de vitamina soarelui, a fost mult timp esențială pentru sănătatea umană. Este o vitamină solubilă în grăsimi care ajută organismul să absoarbă calciul și este esențială pentru sănătatea oaselor. De asemenea, a fost legat de numeroase alte funcții biologice.

În piele, lumina soarelui provoacă o reacție chimică care produce vitamina D. Molecula de pornire este 7-dehidrocolesterolul, care absoarbe radiațiile ultraviolete solare B (UVB) din epidermă și se transformă imediat în previtamina D3. Această moleculă suferă apoi izomerizare indusă termic pentru a produce vitamina D3 – forma vitaminei cel mai adesea măsurată de medici. Expunerea excesivă la UVB degradează preD3 și vitamina D derivată din dietă în fotoproduse biologic inerte.

Vitamina D din circulație este metabolizată în ficat de 25-hidroxilază pentru a produce forma activă a vitaminei D cunoscută sub numele de 1,25(OH)2D3, care este necesară pentru funcția scheletică și non-scheletică. Organismul poate stoca doar până la o anumită cantitate de vitamina D, așa că aportul suplimentar este important.

Oamenii din climatele nordice au dificultăți în a produce vitamina D prin lumina soarelui și tind să aibă mai puțină aprovizionare naturală decât cei mai aproape de ecuator. Persoanele izolate acasă, cele care poartă rochii lungi sau rochii din motive religioase și persoanele ale căror ocupații împiedică expunerea frecventă la soare pot avea, de asemenea, dificultăți în a obține suficientă vitamina D.

Surse dietetice

Vitamina D din pielea noastră și din majoritatea alimentelor provine dintr-un precursor numit 7-dehidrocolesterol. Razele ultraviolete B (UVB) ale luminii solare o transformă în vitamina D3, iar ficatul și rinichii o transformă în forma activă folosită de corpul nostru, 25-hidroxivitamina D sau calcitriol. Vitamina D2 și D3 sunt adesea grupate împreună și denumite vitamina soarelui, dar funcționează diferit și au proprietăți chimice distincte [1].

Persoanele a căror cultură sau religie îi împiedică să fie în aer liber, cei care trăiesc în climă nordică și petrec puțin timp în interior, iar unii adulți în vârstă sunt expuși riscului de aport alimentar inadecvat de vitamina D, deoarece pielea lor este mai puțin capabilă să o sintetizeze. În plus, melanina pigmentară din pielea închisă la culoare reduce capacitatea pielii de a absorbi razele UVB, astfel încât negrii au de obicei niveluri serice mai scăzute de 25(OH)D decât albii.

Din fericire, dietele noastre pot furniza cantități suficiente de vitamina D sub formă de pește, lapte și cereale fortificate, ouă și unele uleiuri vegetale. Ca și în cazul tuturor vitaminelor solubile în grăsimi, organismul are nevoie doar de cantități foarte mici pentru a susține o sănătate bună. Endocrinologii de la Yale Medicine au descoperit că aportul echilibrat de vitamina D este asociat cu sănătatea oaselor și reducerea riscului de osteoporoză, precum și cu o varietate de alte beneficii pentru sănătate, inclusiv cancer, boli cardiovasculare, depresie, scleroză multiplă, diabet de tip 2 și pierdere în greutate.

Deși

este o vitamină, vitamina D încalcă unele dintre regulile asociate de obicei cu vitaminele. Nu este o singură substanță chimică, ci multe – atât D2, cât și D3 – care sunt inerte biologic până când ficatul și rinichii le transformă în 1,25-dihidroxivitamina D [1,25(OH)2D] sau calcitriol.

Persoanele care nu primesc suficient soare sau nu consumă suficiente surse alimentare de vitamina D pot dezvolta o deficiență. Acest lucru este deosebit de frecvent la persoanele cu anumite culori ale pielii, deoarece cantități mai mari de melanină pigmentară în pielea închisă la culoare reduc capacitatea pielii de a sintetiza vitamina D la expunerea la lumina soarelui. Poate apărea și la adulții în vârstă care tind să petreacă mai mult timp în interior.

Cel mai cunoscut rol al vitaminei D este menținerea sănătății oaselor prin creșterea absorbției intestinale a calciului. O deficiență la copii provoacă rahitism, iar o deficiență la adulți duce la osteoporoză, care poate provoca oase slabe și fragile.

Alte beneficii ale aportului echilibrat de vitamina D sunt explorate, inclusiv reducerea riscului de cancer și depresie. Un studiu clinic recent a constatat că nivelurile mai ridicate de vitamina D sunt asociate cu rate mai mici de scleroză multiplă, o boală autoimună care poate deteriora teaca de mielină a celulelor nervoase din creier și măduva spinării și poate duce la slăbiciune musculară, pierdere senzorială și spasticitate.