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Efectos de la vitamina D sobre el intestino

Escrito por Dra. Beatriz Mendoza
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05
Ago
2016

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La vitamina D es una importante hormona que cumple funciones relevantes en el metabolismo del hueso, la autoinmunidad y en la diferenciación celular. Una de sus acciones principales es a nivel del intestino donde hace posible la absorción del ion calcio.

La vitamina D es hoy considerada una hormona esteroidea con importantes funciones en la regulación del metabolismo óseo, sistema inmune entre otros.
La vitamina D se obtiene por su producción en la piel por la acción de los rayos solares UV, consumo de alimentos suplementados, por la administración de complejos vitamínicos y por el uso de productos farmacologicos.

Este esteroide actúa sobre el intestino por vía genómica y no genómica:

1) En la vía genómica la hormona se liga a un receptor: una proteína intracelular de alta afinidad presente en el núcleo, que se activa por este fenómeno. El complejo hormona-receptor se liga a secuencias reguladoras del ADN nuclear y controla la transcripción de ARN mensajeros específicos que a su vez controlan la síntesis de proteínas específicas (osteocalcina, fosfatasa alcalina, colágeno, calbindina-D, etc.).

La calbindina-D promueve la absorción de calcio por difusión facilitada: ligamiento del calcio en el borde en cepillo o superficie luminal (que se incorpora por canales de calcio o por transportadores) y traslado del complejo calbindina-Ca a la membrana basal donde transfiere el ion a una bomba Ca-ATPasa que lo vuelca a la circulación.

Mediante la modulación de la concentración citosólica de calcio y la síntesis de proto-oncogenes regula, además, la proliferación y diferenciación celular. Los efectos sobre la proliferación y diferenciación celular son evidentes 1-2 horas después del ligamiento de la hormona al receptor. El proceso de proliferación y diferenciación celular se manifiesta en el aumento del número y en el perfeccionamiento de las funciones de las células de las microvellosidades.

2) La vía no genómica modula un transporte rápido de calcio llamado “transcaltaquia” que involucra la apertura de canales de calcio operados por el voltaje a través de la membrana transporte vesicular de calcio asociado a la polimerización de microtúbulos que marcan el camino tráfico entre membranas. El receptor de membrana de la vía no genómica es peculiar porque es afín con el del citosol (ligan el mismo esteroide: 1,25-dihidroxivitamina D), pero con diferente dominio proteico para el ligamiento.

Los procesos que participan en la absorción intestinal de calcio representan el primer paso para el ingreso del calcio de la dieta en los procesos fisiológicos que contribuyen tanto al crecimiento del esqueleto como a la homeostasis cálcica (intra y extracelular).

Existe una gran variación en la ingesta cálcica del hombre (300-1.500 mg/d) y en las necesidades fisiológicas a través de la vida (crecimiento, pubertad, gestación, lactancia y menopausia). Para asegurar la recuperación del calcio de la dieta diaria, es necesario que el intestino se adapte simultáneamente a las modificaciones fisiológicas y a la dieta. Estos procesos son perfeccionados por el sistema endocrino del colecalciferol.

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Disponibilidad de calcio

Los aniones que acompañan al calcio se absorben independientemente del catión. Cuando el alimento (con su calcio disociado por la digestión gástrica) recibe la secreción pancreática, la mayor parte del calcio (no importa qué anión lo acompañaba inicialmente) se transforma en carbonato (por el bicarbonato y alto pH de la secreción pancreática o en jabones de calcio (los ácidos grasos son aportados por las grasas hidrolizadas por la lipasa pancreática).
A medida que el calcioy el anión acompañante son absorbidos (de modo independiente uno del otro), el complejo se disocia renovando la disponibilidad del anión y el Ca2+ para su absorción.
La eficiencia del intestino se completa por el peristaltismo y los movimientos de masa de su contenido, que exponen una porción de contenido intestinal, permanentemente renovado, a las células del epitelio.

El duodeno es la porción del intestino donde tiene lugar la absorción de calcio, importa también en este mecanismo la longitud del segmento, el tiempo de permanencia del alimento en el ese segmento y la concentración de los nutrientes expuestos a las membranas de las células epiteliales.

Se conocen una serie de aniones (fitato, oxalato, fosfato, ácidos grasos) que afectan adversamente la disponibilidad de calcio en el intestino. Ingestas importantes de estos aniones disminuyen la absorción de calcio. Estos factores tienen efectos sensibles sólo en dietas no balanceadas. Un ejemplo habitual en nuestra sociedad es la dieta rica en carnes rojas que impone una sobrecarga de fosfato.
Aparte de estos casos, es muy probable que los defectos graves en la absorción de calcio ocurran sólo en casos de desórdenes digestivos primarios o después de cirugía del tracto gastrointestinal superior. En estos casos será difícil estimar las contribuciones del efecto de la mala absorción de grasa y la concurrente deficiencia en vitamina D.
En un experimento realizado con el objeto de demostrar la eficacia en aumentar la concentración de calcio ionizado en plasma, los suplementos se ordenaron en el siguiente orden decreciente:
leche en polvo enriquecida con citrato de calcio > yogurt = carbonato de calcio > leche > leche de soja.

En personas individuos añosos con gastritis atrófica, los suplementos que se toman en ayunas, como el citrato de calcio o la leche, son absorbidos normalmente. El carbonato de calcio se absorbe normalmente cuando se suministra con una comida

Investigaciones relativamente recientes han demostrado que las proteínas de la dieta no tienen un efecto notorio sobre la absorción de calcio. Algunos aminoácidos como la L-arginina o la L-lisina, en cambio, la aumentan.
Lo mismo ocurre con la lactosa (y varios otros azúcares y polialcoholes). Aún no ha sido explicado el mecanismo, pero debe destacarse que los aminoácidos y la lactosa actúan de manera instantánea incluso en animales raquíticos.

 

Metabolismo intracelular del calcio

Por su afinidad por el fosfato y la estabilidad del producto (fosfato de calcio) este ion es responsable de la rigidez de los huesos. Sus funciones en el mantenimiento de la homeostasis que hace posible la vida superan largamente en importancia a dicho rol.

El calcio en las células está almacenado en la membrana celular, el retículo endoplásmico liso y las mitocondrias. Sale de sus lugares de reserva por influencia de ciertos estímulos y su concentración en el citoplasma puede aumentar bruscamente hasta 100 veces por encima de los niveles basales.

Algunas zonas de la membrana plasmática están directamente expuestas al aporte de calcio extracelular y a los estímulos exteriores. Otro lugar de reserva de calcio está constituido por las mitocondrias. Su función como reserva que sirva de segundo mensajero es más controvertida.

 

El calcio como segundo mensajero

El ion calcio es un segundo mensajero. Es curioso que un ion sin detalle estructural particular pueda servir como mensajero intracelular capaz de activar sistemas enzimáticos específicos, lo que efectúa fijándose a algunas proteínas como la calmodulina, y provocando modificaciones en su conformación.

El calcio tiene cuatro propiedades principales de segundo mensajero:

    1. Es un mensajero universal en las células animales.
    2. Es tóxico en alta concentración en el citoplasma y provoca la muerte celular.
    3. Transmite un mensaje breve. El aumento de calcio el citoplasma luego de una estimulación no perdura.
    4. Actúa en forma armónica con otro segundo mensajero: AMP cíclico.

Este sistema tiene un papel central en la contracción de todos los tipos de fibras musculares, la secreción de productos endocrinos, exocrinos, neurocrinos, los procesos metabólicos de la glucogenolisis y gluconeogénesis, el transporte y secreción de fluidos y electrolitos y el crecimiento celular.
El sistema del calcio como segundo mensajero es prácticamente universal. Es un medio por el cual los mensajeros extracelulares (hormonas, citoquinas, neurotransmisores) regulan funciones celulares.
Este sistema tiene dos ramas con diferentes papeles temporales. Una rama se caracteriza por la presencia de calmodulina y es responsable de respuestas metabólicas breves o de la fase inicial de respuestas metabólicas sostenidas. La otra rama se caracteriza por la enzima quinasa C, responsable de las respuestas celulares con respuestas metabólicas sostenidas en el tiempo.
Los efectos fisiológicos se dan sobre la multiplicación celular, la organización celular, los fenómenos de contracción y motilidad, la conducción nerviosa, las respuestas secretorias o metabólicas a diversos estímulos. Los mecanismos que desencadenan la acción del calcio como segundo mensajero son modificaciones de polarización de membrana y de permeabilidad a los iones minerales desencadenadas las por la trasmisión de un impulso nervioso y el sistema de inositol-trifosfato. El sistema del AMPc modula la acción del calcio como segundo mensajero.

 

 

 

 

 

Última actualización el 10 de Agosto de 2016
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