Origine et besoin en vitamine D

 

  1. Nature

La vitamine D est connue sous deux formes:

Les deux formes, naturelle et synthétique, sont très voisines chimiquement.

Numérotation de l'ensemble stérolique*:

 

Propriétés physico-chimique de la vitamine D:

Masse moléculaire :

Vitamine D2 : 396,7 g/mol.

Vitamine D3 : 384,6 g/mol.

Aspect :

La vitamine D est une poudre cristalline blanc jaunâtre.

Solubilité :

- la vitamine D est insoluble dans l'eau

- elle est soluble dans les huiles et les graisses: elle est liposoluble

- la vitamine D est soluble dans l'alcool, dans l'éther et le chloroforme

- elle est inactivées par les sels de calcium.

Point de fusion :

Vitamine D2 : 113-118°C

Vitamine D3 : 82-88°C

Spectre d'absorption* :

Elles présentent en solution alcoolique un maximum d'absorption à 265 nm.

Stabilité :

Les vitamines D2 et D3 sont inactivées par les sels de calcium et dégradées relativement rapidement par la lumière, l'oxygène et les acides. Elles doivent par conséquent être conservées dans les flacons opaques et hermétiquement fermés, d'où l'air a été chassé par un gaz inerte (par exemple l'azote).

Les composés cristallisés sont relativement stables à la chaleur: ils peuvent être conservés à des températures allant jusqu'à 38°C.

 

  1. Sources

                1°)    Unités de mesure

A l'origine, pour évaluer la teneur en vitamine d'une substance ou d'un aliment, on cherchait à évaluer quelles étaient les quantités nécessaires, soit pour faire disparaître les signes de la maladie provoquée par le régime carencé (méthode curative), soit pour empêcher leur apparition (méthode préventive).

Il en est souvent résulté pour chaque vitamine, une série d'unités différentes, en fonction de la méthode utilisée et de l'animal d'expérience. On n'a abouti à une certaine cohérence que lorsqu'il a été décidé de prendre comme étalon les effets d'une préparation standard. De là vient la notion d'Unité Internationnale.

L'Unité Internationale d'action biologique de la vitamine D est établie d'après son effet antirachitique chez le rat carencé: 1 UI = 0.025 µg.

                2°)    La synthèse endogène

Elle se fait dans le derme, partie interne de la peau :

Le 7-déhydro-cholestérol, dérivé du cholestérol* normalement présent dans les couches profondes de la peau, subit une photo-isomérisation sous l'effet des radiations solaires ultra-violettes de longueur d'onde 290 à 310 nm. Il s'agit d'une réaction physico-chimique dans laquelle l'absorption des photons d'une certaine énergie par la molécule de provitamine D3 provoque un réarrangement de structure caractérisé par l'établissement d'une nouvelle double liaison. La prévitamine ainsi formée ne possède qu'environ 40% de l'activité de la vitamine correspondante. Elle se transforme ensuite lentement, par effet de la chaleur, en vitamine D3 (ou cholécalciférol). Cette dernière transformation est une réaction d'isomérisation thermique réversible, s'accompagnant d'un changement de configuration et de migrations de doubles liaisons.

 

Remarques importantes :

    La photo-isomérisation dépend de la dose d'UV : les vêtements, l'eau, le verre, certaines conditions atmosphériques (brouillard, fumées, poussières,...) et une forte pigmentation cutanée arrêtent les UV de longueur d'onde efficace. La mélanine entrant en compétition avec le 7-déhydro-cholestérol pour les UV de même longueur d'onde peut expliquer certaines carences chez les individus à peau foncée.

C'est ainsi que sont expliquées les variations de synthèse suivantes :

 - le climat, l'ensoleillement et les saisons

 - l'existence d'obstacles "écologiques" aux UV

- le mode de vie (rural ou urbain)

- la pigmentation cutanée*

 

    La peau serait le seul organe de synthèse de la vitamine D3 et assurerait sa libération lente et adaptée dans la circulation sanguine. Elle est à elle-seule capable de couvrir les besoins de l'organisme.

 

    Chez les animaux à plumage ou à fourrure, la synthèse vitaminique se ferait à la surface du plumage ou de la fourrure, le becquetage ou le léchage permettrait ensuite son absorption. Les poissons seraient capables d'en faire la synthèse sans UV. Chez l'homme, la peau n'étant pas protégée, la synthèse vitaminique s'effectue dans l'épiderme et la vitamine est directement absorbée par pénétration cutanée.

 

                3°)    Apport par voie exogène

La part de l'alimentation dans l'apport est réduite, mais elle a une importance majeure quand la synthèse endogène est faible ou inexistante.

Teneur de quelques aliments en vitamine D:

SOURCE

Quantité Teneur en UI Teneur en µg
Huile de foie de morue 100 g 3400 85
 Anguille 100 g 1000 25
Hareng cru 100 g 900 22.5
Saumon 100 g 500 12.5
Moules 100 g 334 8.3
Sardines en boîte 100 g 300 7.5
  Thon en boîte 100 g 230 5.75
Champignons 100 g 80 2
Céréales 100 g 50 1.25
Fromage 100 g 40 1
Oeufs de poule 100 g 40 1
 Beurre 100 g 30 0.75
Foie de boeuf 100 g 19 0.475
Foie de veau 100 g 14 0.35
Lait 100 g 4 - 8 0.1 - 0.2

Ce tableau confirme que l'apport en vitamine D naturelle est très limité chez le nouveau-né et le nourrisson, puisque le lait de femme et le lait de vache ne renferment que 4 à 8 UI.

Étude épidémiologique SUVIMAX-OS :  La vitamine D en France

En France, à la différence de certains pays anglo-saxons, les produits alimentaires ne sont pas enrichis en vitamine D, du fait des risques d'intoxication.

Cette voie exogène implique une absorption intestinale. Celle-ci a lieu dans le duodéno-jejunum*. Portant sur une vitamine liposoluble, cette absorption dépend de celle des lipides. Ceux-ci passent à travers la muqueuse intestinale sous forme de micelles dont la transformation est favorisée par les sels biliaires et les sucs pancréatiques.

 

                3°)   Mode de transport dans l'organisme

Qu'ils soient d'origine animale ou végétale, les métabolites vitaminiques D ont la même activité biologique. Il sont transportés dans la circulation sanguine en se combinant à une globuline* spécifique, la "D buiding protein" ou BDP. Ils ne peuvent circuler librement dans le plasma que véhiculée par cette protéine qui les protègent de l'oxydation et, par conséquent, de l'inactivation.

 

  1. Besoins physiologiques

Les besoins physiologiques dépendent de l'état et des conditions de vie de l'individu. Ils sont donc difficiles à évaluer. Néanmoins, nous pouvons donner ici un tableau de référence non exhaustif :

Age Besoins
Prématurés 600 UI
Nourrissons < 6 mois 400 UI
Enfant de 6 à 12 mois 400 - 600 UI
Enfant de 1 à 3 ans 400 - 600 UI
Enfant de 4 à 12 ans 400 UI
Adolescentes / Adolescents 400 UI
Homme adulte / Femme adulte 400 UI
Femme enceinte 600 UI
Femme allaitante 800 UI
Personnes agées 480 UI