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La vitamine D3 est une vitamine liposoluble. C'est une hormone retrouvée dans l'alimentation et synthétisée dans l'organisme humain à partir d'un dérivé du cholestérol ou d’ergostérol sous l'action des rayonnements UV-B du Soleil.
La vitamine D3, forme peu connue de la vitamine D, est indispensable au bon fonctionnement de l’organisme et joue de nombreux rôles.
Une des formes de la vitamine D, la vitamine D3 est une vitamine liposoluble (soluble dans les lipides). C’est une hormone retrouvée dans l’alimentation et synthétisée dans l’organisme humain à partir d’un dérivé du cholestérol ou d’ergostérol sous l’action des rayonnements UV-B du Soleil.
La vitamine D3 est aussi appelée cholécalciférol, un sécostéroïde. La vitamine D existe sous plusieurs formes dont:
La vitamine D intervient dans l’absorption du calcium et du phosphore par les intestins, ainsi que dans leur réabsorption par les reins, sous l’influence de l’hormone parathyroïdienne. Ses effets sont contrebalancés par la calcitonine. Elle intervient dans la minéralisation osseuse du squelette et des articulations, ainsi que sur la tonicité musculaire. D’autre part, elle influence plus de 200 gènes et aurait une action de réparation de l’ADN.
Cette vitamine n’a pas d’action directe après son absorption et a besoin du foie et des reins pour devenir active et agir sur l’organisme. Elle peut ensuite être stockée dans les muscles, le foie et les tissus adipeux.
Le métabolisme de la vitamine D3 et son seuil d’activité (et peut-être ses fonctions) semblent varier selon que l’organisme soit celui d’un nourrisson, d’un enfant, d’une femme préménopausée, selon sa contamination par certains toxiques (cadmium, plomb par exemple), selon les carences ou la disponibilité en calcium, ou encore selon l’origine ethnique.
La vitamine D3 permet une bonne absorption du calcium et augmente la concentration de phosphore dans le sang. Sans elle, le calcium, même consommé en grande quantité, ne pourrait pas être fixé sur les os. La vitamine D3 contribue donc à la bonne minéralisation du squelette, des articulations et de la dentition.
Grâce à son action sur le calcium, la vitamine D3 joue aussi un rôle dans la transmission nerveuse et la contraction musculaire.
De plus, par son rôle dans la calcification, la vitamine D3 a une action particulièrement importante chez les nourrissons en prévenant le rachitisme et chez les personnes âgées où elle est essentielle pour éviter l’ostéoporose et la faiblesse musculaire.
La vitamine D3 aide à renforcer les défenses immunitaires. Un apport est encore plus important en période hivernale, car avec moins de soleil, les stocks corporels de cette vitamine diminuent.
Son action sur l’organisme permet de jouer un rôle dans la prévention de certaines maladies telles que:
La vitamine D3 a un rôle dans la synthèse de la sérotonine, l’hormone du bonheur. Une carence en D3 peut donc avoir un lien sur l’humeur et notamment la dépression.
Au niveau de la peau, les rayons ultraviolets B (UV-B) permettent la formation de vitamine D3 à partir d’un dérivé du cholestérol normalement présent dans l’organisme. Grâce à l’action des ultraviolets de la lumière, la molécule s’isomérise spontanément en cholécalciférol encore inactif. Il est alors métabolisé par le foie en une forme dosable communément dans le sang. Cette dernière est transformée par le rein en forme active de la vitamine D3.
Cette source est très variable selon la latitude, l’ensoleillement (saison, brouillard, pays, habillement), l’épaisseur et la pigmentation de la peau. Une exposition de 15 à 30 minutes deux fois par semaine au Soleil garantit, chez la plupart des personnes, une bonne réserve en vitamine D3. Cet effet bénéfique est à mettre en regard des dangers d’une exposition excessive de la peau aux rayons solaires.
On trouve de la vitamine D3 dans certains aliments. Les sources alimentaires les plus importantes sont:
L’absorption intestinale de la vitamine D3 a lieu au niveau de la région proximale de l’intestin grêle. Elle se fait probablement par diffusion passive (de nature lipophile, à l’aide des chylomicrons), ainsi qu’un mécanisme impliquant des transporteurs membranaires. Ces transporteurs sont des protéines exprimées au niveau de la bordure en brosse de l’intestin permettent le captage de la vitamine D3.
Une fois que la vitamine D3 est internalisée dans l’entérocyte, il est supposé qu’elle est prise en charge par une protéine cytoplasmique (inconnue à ce jour) puis elle va pouvoir être resécrétée dans la circulation sanguine. Il est su qu’au niveau circulant la vitamine D3 va être prise en charge par une protéine et c’est ce complexe qui va circuler dans le sang.
La vitamine D3 est stockée principalement dans les adipocytes et les cellules musculaires. Le plasma sanguin constitue également un réservoir quantitativement important.
Une carence en vitamine D3 est assez courante. Il existe différents publics à risque de carence:
Et comme cette vitamine se retrouve principalement dans les produits d’origines animales, les végétariens représentent aussi un public à risque.
Un déficit en vitamine D3 accentuera la progression d’ostéoporose et de sarcopénie chez les personnes âgées, avec des chutes souvent plus fréquentes.
Plus généralement, un manque de vitamine D3 se traduit par:
Il existe de nombreux compléments alimentaires sous différentes formes. Sans oublier l’exposition au Soleil qui permet à l’organisme de synthétiser cette vitamine.
La vitamine D3 est essentielle au bon fonctionnement de l'organisme humain, car elle assure de nombreuses fonctions.
La vitamine D3 permet de favoriser l’action de l’insuline et donc de stabiliser plus facilement le diabète.
Une quantité suffisante de vitamine D3 est particulièrement nécessaire durant la petite enfance afin d’éviter le rachitisme. Une quantité suffisante est également nécessaire chez l’adulte afin d’éviter l’ostéomalacie. Elle diminue le risque d’ostéoporose. Elle pourrait avoir un effet bénéfique dans plusieurs maladies comme le diabète, certains cancers, la sclérose en plaques, l’épilepsie et la dépression.
La vitamine D3 associée à une supplémentation en calcium a un léger effet bénéfique sur la densité osseuse et la diminution du risque de fracture et de chutes, mais ces avantages peuvent être réduits à des sous-groupes spécifiques (pas d’effet chez le nourrisson ni chez certaines personnes âgées).
En pratique, chez les personnes âgées, la supplémentation en vitamine D3 diminuerait sensiblement le risque de fractures (surtout hanches et vertèbres) et améliore l’équilibre et la tonicité musculaire.
Un traitement par vitamine D3 et calcium serait utile en cas de fracture ostéoporotiques des personnes âgées de plus de 65 ans.
Plusieurs arguments, indirects, laissent à penser que la vitamine D3 participe à la prévention des cancers. D’une part, nettement moins de cancers colorectaux sont observés dans les pays du Sud que dans ceux du Nord (pour l’hémisphère Nord), et ce sur tous les continents. D’autre part, l’administration de vitamine D3, ou de cholécalciférols modifiés, inhibe la cancérogenèse colorectale induite. Plusieurs études observationnelles indiquent une baisse significative de certains cancers, dont ceux du sein (risque 50% plus faible). D’autres études de moindre ampleur indiquent une réduction de près de 60% de la survenue de cancers tout-venant chez des femmes ménopausées. La supplémentation en vitamine D3 réduirait la mortalité par cancer d’approximativement 15%.
Une supplémentation en vitamine D3 diminuerait sensiblement le risque cardiovasculaire, mais serait par contre inefficace pour faire baisser la tension artérielle.
Une supplémentation en vitamine D3 des femmes enceintes prévient la bronchiolite par virus respiratoire syncytial de leurs nourrissons et peut aussi combattre l’épuisement et le diabète pendant la grossesse. Les bébés ayant moins de vitamine D3 sanguine (taux corrélé avec la prise de suppléments chez la mère pendant la grossesse), risquent 6 fois plus de contracter une bronchiolite à virus respiratoire syncytial que ceux qui en ont le plus.
En outre, la supplémentation vitaminique réduit le risque de faible poids à la naissance.
La supplémentation en vitamine D3 semble être efficace uniquement chez les personnes atteintes de troubles dépressifs majeurs et chez celles présentant des symptômes dépressifs anténatals/postnatals.
La supplémentation en vitamine D3 réduit significativement le risque de diabète de type 2 chez les patients prédiabétiques non obèses. La supplémentation en vitamine D3 améliore significativement le contrôle glycémique chez les personnes atteintes de diabète de type 2.
La vitamine D3 tend à activer le système immunitaire inné et à affaiblir le système immunitaire adaptatif. Une carence est associée à un risque accru d’infections virales, dont les infections par VIH et la grippe. De faibles niveaux semblent être un facteur de risque pour la tuberculose, la vitamine D était d’ailleurs utilisée comme traitement dans le passé.
Les enfants rachitiques ont une susceptibilité marquée aux infections respiratoires en période hivernale.
La vitamine D3 peut atténuer ou prévenir différentes maladies, en particulier le syndrome de fatigue chronique, le lupus, la polyarthrite rhumatoïde, le diabète de type 1, …
De nombreuses études épidémiologiques montrent une association entre un déficit en vitamine D3 et une plus grande fréquence de certaines maladies auto-immunes: diabète de type 1, sclérose en plaques, polyarthrite rhumatoïde, sclérodermie, lupus érythémateux…
À haute dose, la vitamine D3 limiterait l’activité des lymphocytes s’attaquant à la gaine de myéline de nerfs de patients souffrant de sclérose en plaques.
Un effet favorable de la vitamine D3 vis-à-vis de la Covid-19 a été proposé dès mars 2020. La vitamine D3 agirait comme un régulateur négatif, c’est-à-dire un frein, du système rénine-angiotensine qui serait suractivé en présence du coronavirus SRAS-CoV-2. Cette suractivation du système rénine-angiotensine (qui régule, entre autres, les fonctions rénales, pulmonaires et cardio-vasculaires, ainsi que le microbiote intestinal et l’immunité innée) serait directement responsable des diverses pathologies liées à la COVID-19.
La pandémie s’est d’abord propagée dans les zones de moyenne latitude de l’hémispère nord. Aucun lien de cause à effet n’est à ce jour explicite, mais la carence en vitamine D3 sévit sous certaines latitudes (en particulier en Europe), à tous les âges et pour toutes les origines ethniques. Ainsi, 40% des Européens manquent de vitamine D3 et 13% sont en carence grave. Une relation quadratique a été mise en évidence entre les niveaux de vitamine D3 et le degré de pénétration de la COVID-19 selon la latitude. Dans la population générale, les pays où l’on manque le plus de vitamine D3 sont situés dans les régions subtropicales (Arabie saoudite 46%, Qatar 46%, Iran 33,4%, Chili 26,4%) et sous les latitudes moyennes (France 27,3%, Portugal 21,2% et Autriche 19,3%). Les carences sont plus rares dans les régions tropicales et aux latitudes élevées (Norvège, Finlande, Suède, Danemark et Pays-Bas). La rareté des carences sévères dans les régions proches des pôles pourrait être due à une meilleure conscience de l’importance de la vitamine D3 dans ces pays et à la consommation de suppléments et d’aliments enrichis en vitamine D3. Une sévère carence en vitamine D pourrait aggraver le taux de mortalité de la COVID-19.
Les malades de la COVID-19 ont généralement un taux anormalement bas de vitamine D3. Cela a été montré en Suisse par des dosages rétrospectifs de vitamine D3 dans le plasma d’une cohorte de patients suisses. Les patients testés positifs au virus SARS-CoV-2 en avaient (en valeur médiane) 2 fois moins que le dosage médian des patients testés négatifs; cette différence reste valable en stratifiant les patients selon l’âge.
La vitamine D3 est connue pour interagir avec l’enzyme de conversion de l’angiotensine. Elle semble favoriser une meilleure production de peptides antimicrobiens dans l’épithélium des voies respiratoires (immunité cellulaire renforcée). Elle atténue la réponse inflammatoire excessive (choc cytokinique) induite par le système immunitaire inné face au SARS-CoV-2 (chez les malades atteint par la forme sévère de la COVID-19, le système immunitaire inné génère un flux très élevé de cytokines pro-inflammatoires en réponse aux infections virales et bactériennes). La vitamine D3 semble freiner la production de cytokines pro-inflammatoires, tout comme le facteur de nécrose tumorale α et l’interféron γ. L’administration de vitamine D3 réduit l’expression des cytokines pro-inflammatoires, tout en favorisant l’expression des cytokines anti-inflammatoires par les macrophages. La vitamine D3 agit (parmi de nombreux autres facteurs) sur le système immunitaire adaptatif.
Ceci expliquerait des morbidité et mortalité plus élevées en hiver et dans les pays nordiques, et que les Noirs et les minorités ethniques, qui sont plus susceptibles de souffrir d’une carence en vitamine D3 parce qu’ils ont la peau foncée, semblent être plus affectés que les Blancs par la COVID-19. L’Italie et l’Espagne, deux pays bien ensoleillés, semblent contredire cette théorie, mais la prévalence de la carence en vitamine D3 y est étonnamment courante.
Il n'y a, en théorie, pas de surdosage à craindre en vitamine D3 lors d'une exposition au Soleil, cette exposition contribuant également à la destruction de la vitamine.
L'humain peut tolérer au moins 10 000 UI par jour sans risque particulier. Dépasser l'apport nutritionnel de référence n'est pas réputé associé à un risque particulier, mais la plupart des essais de doses plus élevées de vitamine D3 ne visaient pas à évaluer d'éventuels inconvénients à long terme. La prise de suppléments de vitamine D3 jusqu'à 35 000 UI par semaine pendant le dernier trimestre de grossesse n'a pas entraîné de problème de santé pour les femmes enceintes ni pour leur fœtus.
L'intoxication à la vitamine D3 peut provoquer une hypercalcémie. Ce risque est établi en cas de dose de 40'000 UI par jour pendant plusieurs mois consécutifs.
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