Tratado de Fisiologia Médica
Vitamina D
formada, acompanhado em pouco tempo pela deposição de sais de cálcio, entre
as duas extremidades rompidas do osso. Tal protuberância recebe o nome calo
ósseo.
Muitos cirurgiões ortopédicos empregam o fenômeno de estresse ósseo para
acelerar a consolidação da fratura. Essa aceleração é alcançada através da
aplicação de fixadores mecânicos especiais para manter unidas as extremidades
do osso fraturado, de modo que o paciente consiga utilizar o osso imediatamente.
Isso provoca estresse nas extremidades opostas dos ossos fraturados, o que
acelera a atividade osteoblástica no local da fratura e, muitas vezes, abrevia o
período de convalescença.
VITAMINA D
A vitamina D tem potente efeito de aumentar a absorção de cálcio no trato
intestinal; além disso, apresenta efeitos significativos na deposição e
absorção ósseas, como será discutido adiante. Contudo, essa vitamina, em
si, não é a substância ativa real indutora desses efeitos. Em vez disso, a
vitamina D deve passar por uma série de reações no fígado e nos rins,
convertendo-se no produto final ativo, o 1,25-di-hidroxicolecalciferol,
também conhecido como 1,25(OH )D . A Figura 80-7 mostra as etapas 2 3
sucessivas que levam à formação dessa substância da vitamina D.
Figura 80-7. Ativação da vitamina D para a formação de 1,25-di-hidroxicolecalciferol e o 3
papel da vitamina D no controle da concentração plasmática de cálcio.
O Colecalciferol (Vitamina D3) É Formado na Pele. Diversos
compostos derivados de esteróis pertencem à família da vitamina D, e todos
desempenham, mais ou menos, as mesmas funções. A vitamina D (também 3
denominada colecalciferol) é o mais importante desses compostos, sendo
formada na pele, em consequência da irradiação do 7-desidrocolesterol,
substância presente normalmente na pele pelos raios ultravioleta
provenientes do sol. Portanto, a exposição adequada ao sol evita a deficiência de vitamina D. Os compostos suplementares da vitamina D
ingeridos nos alimentos são idênticos ao colecalciferol formado na pele,
exceto pela substituição de um ou mais átomos que não exercem influência
sobre sua função.
O Colecalciferol É Convertido em 25-Hidroxicolecalciferol no
Fígado. O primeiro passo na ativação do colecalciferol é convertê-lo em
25-hidroxicolecalciferol, o que ocorre no fígado. O processo é restrito, já
que o 25-hidroxicolecalciferol apresenta efeito inibidor por feedback nas
reações de conversão. Esse processo de controle por feed back é
extremamente importante por duas razões.
Primeira, o mecanismo de feedback regula precisamente a concentração de
25-hidroxicolecalciferol no plasma, efeito mostrado na Figura 80-8. Note
que a ingestão da vitamina D pode aumentar muito e, ainda assim, a 3
concentração de 25-hidroxicolecalciferol permanece quase normal. Esse
alto grau de controle por feedback impede a ação excessiva da vitamina D,
quando a quantidade de vitamina D está muito alterada dentro de ampla 3
faixa.
Segunda, essa conversão controlada da vitamina D em 25-3
hidroxicolecalciferol conserva a vitamina D armazenada no fígado para uso
futuro. Uma vez convertida a vitamina D , o 25-hidroxicolecalciferol 3
persiste no corpo por apenas algumas semanas. Na forma de vitamina D, no
entanto, ela pode ficar armazenada no fígado por muitos meses.
Figura 80-8. Efeito da ingestão crescente de vitamina D na concentração plasmática do 3 25-hidroxicolecalciferol. Esta figura mostra que aumentos na ingestão de vitamina D, até 2,5 vezes a quantidade normal, têm pequeno efeito na quantidade final formada de vitamina D ativada. A deficiência de vitamina D ativada ocorre apenas com níveis muito baixos de ingestão de vitamina D.
Formação do 1,25-Di-hidroxicolecalciferol nos Rins e seu
Controle pelo Paratormônio. A Figura 80-7 também mostra a
conversão do 25-hidroxicolecalciferol em 1,25-di-hidroxicolecalciferol nos
túbulos proximais dos rins. Indubitavelmente, essa última substância é a
forma mais ativa da vitamina D, visto que os produtos antecedentes,
mostrados no esquema da Figura 80-7, apresentam menos de 1/1.000 do
efeito dessa vitamina. Portanto, a vitamina D perde quase toda a sua
eficácia na ausência dos rins.
Observe também na Figura 80-7 que a conversão do 25-
hidroxicolecalciferol em 1,25-di-hidroxicolecalciferol requer a presença do
PTH. Na ausência desse hormônio, quase não se forma o 1,25-di-
hidroxicolecalciferol. Por essa razão, o PTH exerce influência potente na
determinação dos efeitos funcionais da vitamina D no organismo.
A Concentração de Íon Cálcio Controla a Formação de 1,25-Di-
hidroxicolecalciferol. A Figura 80-9 demonstra que a concentração
plasmática do 1,25-di-hidroxicolecalciferol é inversamente influenciada
pela concentração do cálcio no plasma. Existem dois motivos para esse
efeito. Primeiro, o cálcio iônico, por si só, apresenta ligeiro efeito de
impedir a conversão de 25-hidroxicolecalciferol em 1,25-di-
hidroxicolecalciferol. Segundo e até mais importante, como veremos
adiante neste Capítulo, a secreção do PTH é muito suprimida quando a
concentração plasmática do cálcio iônico se eleva acima de 9 a 10 mg/100
mL. Portanto, em concentrações de cálcio abaixo desse nível, o PTH
promove a conversão de 25-hidroxicolecalciferol em 1,25-di-
hidroxicolecalciferol nos rins. Em concentrações mais elevadas do cálcio ao
suprimir o PTH, o 25-hidroxicolecalciferol é convertido em composto
diferente — o 24,25-di-hidroxicolecalciferol — que tem efeito quase nulo
de vitamina D.
Quando a concentração plasmática do cálcio já for muito alta, a formação
de 1,25-di-hidroxicolecalciferol fica bastante deprimida. A menor formação
de vitamina 25-di-hidroxicolecalciferol, por sua vez, diminui a absorção de
cálcio pelos intestinos, pelos ossos e pelos túbulos renais, levando à queda
da concentração do cálcio iônico para seu nível normal.
Figura 80-9. Efeito da concentração plasmática do cálcio a concentração plasmática de 1,25-di-hidroxicolecalciferol. Esta figura mostra que um leve declínio na concentração de cálcio abaixo do normal provoca aumento da formação de vitamina D ativada, que, por sua vez, leva à intensa absorção intestinal de cálcio.
AÇÕES DA VITAMINA D
A forma ativa da vitamina D, o 1,25-di-hidroxicolecalciferol, apresenta
diversos efeitos nos intestinos, rins e ossos, como aumento da absorção de
cálcio e fosfato para o líquido extracelular e auxílio na regulação dessas
substâncias por feedback.
Receptores de vitamina D estão presentes na maioria das células do corpo
e localizados, principalmente, no núcleo das células-alvo. Similar aos
receptores de esteroides e hormônios da tireoide, o receptor de vitamina D
forma complexo com outro receptor intracelular, o receptor de renitoide X,
e esse complexo se liga ao DNA e ativa a transcrição na maioria dos casos.
Em alguns casos, porém, a vitamina D suprime essa transcrição. Apesar de
o receptor de vitamina D ligar diversas formas de colecalciferol, sua
afinidade com 1,25-di-hidroxicolecalciferol é mais ou menos 1.000 vezes
maior que a do 25-hidroxicolecalciferol, o que explica suas relativas
potências biológicas.
Efeito “Hormonal” da Vitamina D para Promover a Absorção
Intestinal de Cálcio. O 1,25-di-hidroxicolecalciferol atua como um tipo
de “hormônio” para promover a absorção intestinal de cálcio. Favorece essa
absorção, em grande parte, por meio do aumento, em torno de dois dias, da
formação de calbindina, uma proteína ligante do cálcio, nas células
epiteliais intestinais. Essa proteína atua na borda em escova dessas células
para transportar o cálcio para o citoplasma celular. O cálcio, então, desloca-
se através da membrana basolateral da célula por difusão facilitada. A
absorção de cálcio é diretamente proporcional à quantidade dessa proteína
ligante. Além disso, essa proteína permanece nas células por algumas
semanas, após a remoção do 1,25-di-hidroxicolecalciferol do corpo,
causando um efeito prolongado de absorção do cálcio.
Outros efeitos do 1,25-di-hidroxicolecalciferol que podem ter participação
no estímulo da absorção de cálcio incluem a formação de (1) adenosina
trifosfatase estimulada pelo cálcio na borda em escova das células
epiteliais; e (2) fosfatase alcalina nas células epiteliais. Os detalhes precisos
de todos esses efeitos não estão esclarecidos.
A Vitamina D Promove a Absorção de Fosfato pelos Intestinos.
Embora o fosfato geralmente seja absorvido com facilidade, o fluxo desse
elemento através do epitélio gastrointestinal é intensificado pela vitamina
D. Acredita-se que essa função seja o resultado de um efeito direto do 1,25-
di-hidroxicolecalciferol, mas pode ser secundária à ação desse hormônio na
absorção de cálcio, pois esse elemento atua como mediador de transporte
para o fosfato.
A Vitamina D Diminui a Excreção Renal de Cálcio e Fosfato. Essa
vitamina também aumenta a absorção de cálcio e fosfato pelas células
epiteliais dos túbulos renais e, dessa forma, tende a diminuir a excreção de
tais substâncias na urina. Contudo, esse efeito é fraco e, provavelmente, sem grande importância na regulação da concentração dessas substâncias no