Vitamina D, un aiuto inaspettato nella lotta contro il COVID-19?

Studi hanno dimostrato che la vitamina D può svolgere un ruolo nella regolazione della funzione immunitaria e nella riduzione delle tempeste di citochine; Studi clinici randomizzati controllati (studi prospettici) hanno dimostrato che esiste una correlazione tra i livelli di vitamina D e la gravità dell'infezione da COVID-19 e la mortalità.

Per le persone comuni, una quantità sufficiente di vitamina D può essere ottenuta mantenendo una dieta ragionevole e buone abitudini di vita. Un'integrazione eccessiva può causare reazioni avverse al farmaco.

Scritto da | Veronica

Dopo aver contratto il nuovo coronavirus, i giovani in buone condizioni fisiche potrebbero vivere una settimana "insopportabile", ma fortunatamente la maggior parte delle persone può contare sulla propria immunità per superarla. È triste che molte persone anziane non siano riuscite a superare il nuovo anno.

Oltre a vaccinarci, mantenerci in salute e impegnarci per migliorare la nostra immunità, abbiamo altri aiutanti nella lotta contro il nuovo coronavirus? La risposta potrebbe essere un po' inaspettata: è la vitamina D, che tutti conosciamo ma che spesso tendiamo a trascurare.

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La carenza di vitamina D è correlata all'infezione da COVID-19?

Numerosi studi hanno dimostrato che esiste una correlazione tra i livelli di vitamina D e l'infezione da COVID-19. Una meta-analisi basata su 23 studi (numero totale di casi n=2692) ha mostrato [1] che la carenza di vitamina D era associata a un aumento dell'incidenza di infezione grave da COVID-19 e mortalità, ma la relazione causale tra i due non è stata ancora confermata.

Uno studio osservazionale condotto a Barcellona[2] ha dimostrato che tra i 4,6 milioni di residenti della comunità che hanno assunto colecalciferolo (vitamina D3) o calcifediolo come prescritto dai loro medici, coloro i cui livelli sierici di 25-idrossivitamina D (25OHD, la principale forma di vitamina D nel corpo) hanno raggiunto i 30 ng/mL o più dopo il trattamento hanno avuto un'incidenza di COVID-19, un'incidenza di malattie gravi e un tasso di mortalità ridotti di circa la metà rispetto a coloro che non hanno assunto integratori di vitamina D.

Un altro studio condotto su 4.599 veterani negli Stati Uniti ha dimostrato [3] che quando il livello sierico di 25OHD del paziente aumentava da 15 ng/mL a 60 ng/mL, il tasso di ospedalizzazione dovuto all'infezione da COVID-19 poteva essere ridotto dal 24,1% al 18,7% (p=0,009) e il tasso di mortalità per COVID-19 si riduceva dal 10,4% al 5,7% (p=0,001). Questo studio osservazionale fornisce solide prove di una relazione causale tra i livelli sierici di 25OHD e la gravità del COVID-19.

La maggior parte delle prove esistenti deriva da studi osservazionali, mentre gli studi clinici randomizzati controllati (studi prospettici) sono prove dirette che possono confermare la correlazione tra carenza di vitamina D e infezione da COVID-19. Nel maggio 2022 è stato pubblicato uno studio clinico di superiorità multicentrico, randomizzato, controllato, in aperto (numero totale di casi n=254) condotto in 9 centri medici in Francia [4]. Per la prima volta è stato scoperto che, tra le popolazioni ad alto rischio, il gruppo trattato con vitamina D3 ad alto dosaggio (400.000 UI, UI è un'unità internazionale, 1 UI = 0,025 μg) assunta per via orale entro 72 ore dall'infezione con il nuovo coronavirus è stato confrontato con il gruppo trattato con vitamina D3 a dosaggio standard (50.000 UI). Il tasso di mortalità 14 giorni dopo l'infezione è stato significativamente ridotto nel gruppo trattato con dose elevata (6% contro 11%, HR=0,33), ma non vi è stata alcuna differenza significativa nel tasso di mortalità a 28 giorni (15% contro 17%, HR=0,70). I ricercatori ritengono che i tassi di sopravvivenza a lungo termine potrebbero migliorare se l'integrazione di vitamina D venisse continuata anziché assunta una sola volta. Inoltre, non si è verificato alcun aumento degli effetti collaterali del farmaco nel gruppo trattato con il dosaggio elevato rispetto al gruppo trattato con il dosaggio standard.

È noto che la vitamina D svolge un ruolo fondamentale nella formazione delle ossa e nel metabolismo del calcio nel sangue. Svolge inoltre numerose funzioni importanti nell'organismo. Anche prima dello scoppio della pandemia di COVID-19, studi clinici avevano confermato che bassi livelli sierici di 25OHD erano associati a un’aumentata incidenza di infezioni respiratorie acute (inclusa l’infezione da virus influenzale) e polmonite acquisita in comunità [5].

Inoltre, molti studi hanno dimostrato che la carenza di vitamina D è associata all'insorgenza di numerose malattie, tra cui malattie infettive, malattie autoimmuni, malattie coronariche, diabete e cancro. Queste malattie di base porteranno ad un aumento del rischio di gravi malattie e morte per infezione da COVID-19, ma alcuni ricercatori ritengono che il fattore più critico sia la carenza di vitamina D concomitante piuttosto che la malattia di base stessa[6].

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Altre vitamine hanno effetti sul COVID-19?

Oltre alla vitamina D, ci sono altre vitamine correlate all'infezione da COVID-19? Sulla base di studi molecolari in vitro e modelli di ricerca sugli animali, diverse vitamine hanno il potenziale per prevenire l'infezione da COVID-19, ma mancano prove cliniche a sostegno di ciò.

La vitamina A può stimolare la proliferazione e la differenziazione delle cellule T, ridurre i radicali liberi dell'ossigeno e aumentare il tensioattivo alveolare; la vitamina B1 è coinvolta nel metabolismo degli zuccheri, dei grassi e delle proteine ​​e la sua carenza può danneggiare la funzionalità della membrana cellulare e indurre risposte infiammatorie; la vitamina C è legata alla funzione fagocitaria dei macrofagi, alla chemiotassi dei leucociti e alla proliferazione e differenziazione delle cellule T, e ha anche una funzione antiossidante; la vitamina E può ritardare la "senescenza immunitaria". Con l'età le funzioni dei linfociti T, dei neutrofili e delle cellule NK diminuiscono. La vitamina E può migliorare la funzione delle cellule immunitarie e combattere i radicali liberi dell'ossigeno[7].

La medicina basata sulle prove di livello 1 e 2 supporta l'uso di vitamina B1, vitamina C e vitamina D nel trattamento della sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) e della sepsi; le manifestazioni cliniche dell'ARDS e della sepsi presentano alcune somiglianze con quelle dell'infezione da COVID-19. Le attuali prove della ricerca clinica mostrano che il ruolo della vitamina C nell’infezione da COVID-19 rimane incerto e deve essere ulteriormente confermato da studi clinici randomizzati, ben progettati e su campioni ampi [8]. Tuttavia, mancano ancora prove cliniche sul ruolo della vitamina A, della vitamina B1 e della vitamina E nell'infezione da COVID-19.

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Possibile meccanismo della vitamina D contro l'infezione da nuovo coronavirus

La vitamina D svolge un duplice ruolo nella regolazione della funzione immunitaria dell'organismo. Da un lato, la vitamina D può attivare l'immunità aspecifica e migliorare la capacità antivirale dell'organismo; d'altra parte, la vitamina D può inibire le risposte infiammatorie e prevenire il verificarsi di tempeste di citochine.

Studi hanno dimostrato[5] che la vitamina D può rafforzare le connessioni intercellulari e consolidare la barriera protettiva fisica della pelle e delle mucose. Inoltre, la vitamina D può indurre la secrezione di catelicidina (nota anche come peptide antimicrobico) e di defensina, impedendo a batteri, funghi e virus di invadere le cellule e inibendo l'autoreplicazione virale. La vitamina D può anche aumentare l’espressione dei recettori Toll-like (TLR) [9], aiutando a identificare i microrganismi invasori e attivando così risposte immunitarie aspecifiche, che possono svolgere un ruolo nella resistenza all’infezione da COVID-19.

La tempesta di citochine causata dalla secrezione massiccia di citochine infiammatorie è uno dei fattori chiave che portano allo sviluppo dell'infezione grave da COVID-19. La vitamina D può inibire la proliferazione delle cellule T helper di tipo 1 (cellule Th1), riducendo così la secrezione di citochine proinfiammatorie come l'interferone (IFN-γ), il fattore di necrosi tumorale (TNF-α), l'IL-1 e l'IL-6. Allo stesso tempo, la vitamina D può influenzare la differenziazione delle cellule T, promuovere la trasformazione delle cellule T helper di tipo 17 (cellule Th17, pro-infiammatorie) in cellule T regolatrici (cellule T-reg, antinfiammatorie) e stimolare i macrofagi a secernere citochine antinfiammatorie come IL-10. Pertanto, la vitamina D può ridurre il verificarsi di tempeste di citochine e prevenire o ritardare la progressione dell’infezione da COVID-19 verso la malattia grave[5].

Inoltre, il ruolo della vitamina D nella lotta all'infezione da COVID-19 è anche legato al recettore ACE2. L'ACE2, o enzima di conversione dell'angiotensina 2, è il principale recettore di legame del nuovo coronavirus per infettare le cellule alveolari e le cellule epiteliali intestinali. La vitamina D può aumentare la concentrazione enzimatica dell'ACE2 solubile[6]. Quando l'ACE2 solubile si lega al nuovo coronavirus, può ridurre il contenuto di virus libero, riducendo così la possibilità che il virus si leghi al recettore ACE2 sulla superficie cellulare e prevenendo l'invasione virale.

L'ACE2 svolge un ruolo importante nel sistema renina-angiotensina-aldosterone (sistema RAAS) e può catalizzare direttamente il metabolismo dell'angiotensina 2 (Ang II) e ridurre il contenuto di Ang II. Dopo l'infezione da COVID-19, l'organismo riduce i recettori ACE2 sulla superficie cellulare, provocando un aumento dei livelli di Ang II. Livelli elevati di Ang II hanno un forte effetto vasocostrittore e possono portare alla sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), alla miocardite e al danno renale acuto (AKI). Da un lato, livelli elevati di vitamina D possono aumentare l'ACE2 solubile e, dall'altro, possono ridurre la concentrazione di renina nel siero [10], aumentando così il metabolismo dell'Ang II, riducendo la produzione di Ang II e alleviando il danno tissutale causato dall'infezione da COVID-19.

Allo stesso tempo, studi hanno dimostrato[11] che la vitamina D ha un effetto riparativo diretto sul tessuto epiteliale danneggiato e sui danni agli organi, e può avere un effetto antifibrotico. Il meccanismo sopra descritto è stato confermato in via preliminare da esperimenti in vitro e sugli animali, ma sono ancora necessarie ulteriori prove cliniche per chiarire il meccanismo specifico della vitamina D negli esseri umani contro l'infezione da nuovo coronavirus.

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La carenza di vitamina D è molto comune nella popolazione

Circa il 20% della vitamina D presente nel corpo umano proviene dall'alimentazione quotidiana (principalmente latticini e olio di fegato di merluzzo), mentre l'80% deriva dall'azione dei raggi ultravioletti. La vitamina D è un ormone steroideo. Quando ci prendiamo il sole, il 7-deidrocolesterolo presente nella pelle umana può essere convertito in vitamina D sotto l'azione dei raggi ultravioletti (UVB).

La melanina è un polimero contenente indolo prodotto dai melanociti ed è responsabile del colore chiaro o scuro della nostra pelle e dei nostri capelli. La melanina può ridurre la penetrazione dei raggi UVB, il che da un lato riduce l'incidenza del cancro della pelle e dall'altro riduce anche la produzione di vitamina D. Il contenuto di melanina nella pelle varia tra le diverse razze e anche il tasso di sintesi della vitamina D è diverso. In generale, la carenza di vitamina D è più comune tra le persone di colore.

Si stima che circa un miliardo di persone nel mondo soffrano di carenza di vitamina D[12] . Uno studio basato sulla popolazione in 40 paesi ha mostrato [13] che più del 50% della popolazione era carente di vitamina D (25OHD sierico < 20 ng/mL). In India, oltre il 70% della popolazione soffre di carenza di vitamina D, probabilmente dovuta alle abitudini di vita. In Europa la percentuale si aggira intorno al 40%, in Canada intorno al 47% e negli Stati Uniti intorno al 24% [14] . Anche nel nostro Paese la situazione non è rosea. Nel 2009, alcuni studiosi hanno esaminato i dati sulla nutrizione della vitamina D pubblicati in Cina negli ultimi 20 anni e hanno scoperto che il 39,2% della popolazione era carente di vitamina D, tra cui l'80% delle donne incinte e tutti i neonati [15]. Negli ultimi dieci anni, la consapevolezza della salute nutrizionale e il livello nutrizionale della popolazione cinese sono migliorati, ma mancano ancora ricerche su campioni di popolazione ampi in grado di riflettere sullo stato nutrizionale della vitamina D della popolazione cinese.

Dallo scoppio della pandemia di COVID-19, lo stile di vita delle persone ha subito enormi cambiamenti: molte persone lavorano da casa e riducono le attività all'aperto. Con la diminuzione del tempo trascorso al sole, la percentuale di carenza di vitamina D nella popolazione potrebbe aumentare ulteriormente. Rispetto ai giovani, gli anziani sono più inclini alla carenza di vitamina D. Il motivo principale è che negli anziani diminuisce il livello di 7-deidrocolesterolo nella pelle, con conseguente riduzione della produzione di vitamina D. È anche correlato a fattori quali minori attività all’aria aperta, stili di vita non sani (come il bere) e livelli ridotti di testosterone [16].

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Abbiamo bisogno di integratori di vitamina D di routine?

Considerati i suoi potenziali benefici, dovremmo usare regolarmente la vitamina D per curare le infezioni da COVID-19?

Studi clinici in Francia hanno dimostrato[4] che l’assunzione di alte dosi di vitamina D per via orale entro 72 ore dalla diagnosi di COVID-19 può ridurre il tasso di mortalità a 14 giorni dei pazienti ad alto rischio (ma non modifica il tasso di mortalità a 28 giorni) e non è stato riscontrato alcun aumento degli effetti collaterali. Un altro studio clinico condotto in Spagna ha dimostrato [17] che l’integrazione precoce con vitamina D ad alto dosaggio può ridurre la percentuale di pazienti COVID-19 ospedalizzati ricoverati in terapia intensiva. Tuttavia, è opportuno sottolineare che i dati della ricerca finora raccolti si basano principalmente sul ceppo Delta, piuttosto che sul ceppo Omicron, attualmente molto diffuso.

Molti ricercatori ritengono che, nonostante siano necessari ulteriori studi sul meccanismo d'azione specifico della vitamina D nella lotta all'infezione da nuovo coronavirus, l'effetto regolatore della vitamina D sulla funzione immunitaria è stato confermato. Dato che la vitamina D è un farmaco altamente sicuro, poco costoso e comunemente disponibile, aggiungerla al piano di trattamento per l'infezione da COVID-19 nei pazienti ad alto rischio è una buona scelta (attualmente, il "Piano di diagnosi e trattamento per l'infezione da nuovo coronavirus (decima edizione sperimentale)" del mio Paese non menziona l'aggiunta del trattamento con vitamina D). Tuttavia, nelle applicazioni cliniche, occorre prestare attenzione all'uso di farmaci in popolazioni speciali (ad esempio con polimorfismi degli enzimi che metabolizzano i farmaci e dei geni recettoriali) e di farmaci combinati per evitare il verificarsi di effetti tossici da farmaco come disidratazione e ipercalcemia.

Tuttavia, sulla base delle prove esistenti, l'integrazione di vitamina D non è efficace nel trattamento delle conseguenze del COVID-19. D’altro canto, è stato dimostrato che la carenza di vitamina D è associata ad affaticamento e debolezza nella popolazione generale [18] , che sono le conseguenze più comuni del COVID-19. Dopo l'infezione con il nuovo coronavirus, l'espressione del recettore della vitamina D (VDR) nel nucleo cellulare risulta sottoregolamentata[6]. Pertanto, la vitamina D può svolgere un ruolo più importante nelle fasi iniziali dell'infezione, ma ha un effetto limitato nelle fasi successive. Oltre al nuovo coronavirus, una riduzione dell'espressione di VDR è stata segnalata anche nell'infezione da citomegalovirus, nell'infezione da virus dell'epatite B e nell'infezione da virus dell'epatite C.

Quindi, per le persone comuni, è necessario integrare regolarmente la vitamina D per prevenire il COVID-19? Anche gli integratori di vitamina D sono una specie di medicinale. In assenza di carenza di vitamina D, un'integrazione eccessiva può causare reazioni avverse al farmaco. Secondo le raccomandazioni delle "Linee guida per l'applicazione della vitamina D e la salute delle ossa degli adulti" della Cina [19] , alle persone con 25OHD sierico inferiore a 20 ng/ml e i seguenti fattori di rischio elevato si raccomanda di ricevere un'integrazione di vitamina D:

1. Presentano fattori di rischio per la carenza di vitamina D, come ad esempio minori attività all'aperto, pelle scura, ecc.;

2. Storia di osteoporosi;

3. Utilizzare farmaci antiriassorbitivi per trattare le malattie ossee;

4. Uso di farmaci antiepilettici o glucocorticoidi orali;

5. Livelli elevati di ormone paratiroideo nel siero.

Se i livelli sierici di 25OHD rientrano nell'intervallo di sicurezza, non è necessaria alcuna integrazione aggiuntiva di vitamina D; è possibile mantenere livelli adeguati di vitamina D aumentando l'esposizione alla luce solare e la dieta quotidiana. Il momento migliore per esporsi al sole è dai 10 ai 30 minuti al giorno. Gli alimenti ricchi di vitamina D nella dieta quotidiana includono fegato animale, tuorlo d'uovo, olio di fegato di merluzzo, latticini, noci e frutti di mare.

Secondo le raccomandazioni del "Dietary Reference Intake of Chinese Residents", agli adulti si consiglia di assumere 10-15 μg di vitamina D, 2600 unità di vitamina A (uomini, 2300 unità per le donne), 1,4 mg di vitamina B1 (uomini, 1,2 mg per le donne), 100 mg di vitamina C, 23,4 unità di vitamina E e 800-1000 mg di calcio al giorno. I valori raccomandati dalla National Academy of Medicine degli Stati Uniti sono leggermente diversi da questo: agli adulti si raccomanda di assumere 15-20μg di vitamina D, 3000 unità di vitamina A (uomini, 2310 unità per le donne), 1,2 mg di vitamina B1 (uomini, 1,1 mg per le donne), 90 mg di vitamina C (uomini, 75 mg per le donne), 22,4 unità di vitamina E e 1000-1200 mg di calcio al giorno.

Riferimenti

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[2] Oristrell, J. (2021) Integrazione di vitamina D e rischio di COVID-19: uno studio di coorte basato sulla popolazione. J. Endocrinol. Investigazione. 2021, 45, 167–179.

[3] Seal, KH (2022) Associazione tra stato della vitamina D e ospedalizzazione e mortalità correlate al COVID-19. Tirocinante generale di brigata. Med. 2022, 37, 853–861.

[4] Annweiler C. (2022) Integrazione di vitamina D ad alto dosaggio rispetto a quella standard negli anziani con COVID-19 (COVIT-TRIAL): uno studio di superiorità multicentrico, aperto, randomizzato controllato. PLoS Med 19(5): e1003999.

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[6] Barrea, L. (2022) Vitamina D: un ruolo anche nel lungo periodo del COVID-19? Nutrienti 2022, 14, 1625.

[7] Jovic TH.(2020) Le vitamine potrebbero aiutare nella lotta contro il COVID-19? Nutrienti. 2020; Italiano: 12(9):2550.

[8] Rs N.(2022) Vitamina C e il suo potenziale terapeutico nella gestione del COVID19. Clinica Nutr ESPEN. Agosto 2022;50:8-14.

[9] Liu PT.(2006) Innesco del recettore Toll-like di una risposta antimicrobica umana mediata dalla vitamina D. Scienza. 2006; Italiano: 311(5768):1770–1773.

[10] Giménez VMM.(2020) Connessione vitamina D-RAAS: un punto di vista integrativo nei disturbi cardiovascolari e neuroinfiammatori. Scienziato sulle proteine ​​Curr. 21(6 giugno)

[11] Ahmad, S. (2020) Vitamina D e la sua rilevanza terapeutica nelle malattie polmonari. Giuseppe Nutr. Biochimica. 2020, 90, 108571.

[12] Lips, P. (2021) Tendenze nello stato della vitamina D nel mondo. Italiano: JBMR Plus 2021, 5, e10585.

[13] Lips P.(2019) Stato attuale della vitamina D nei paesi europei e del Medio Oriente e strategie per prevenire la carenza di vitamina D: una dichiarazione di posizione della European Calcified Tissue Society. Eur J Endocrinol. 2019; 180(4): p23–p54.

[14] Mohan M. (2020) Esplorazione dei collegamenti tra carenza di vitamina D e COVID-19. PLoS Pathog 16(9): e1008874.

[15] Il principe Wu Guangchi. (2009) Stato nutrizionale della vitamina D nella popolazione cinese. Atti del seminario accademico sui progressi nell'alimentazione materna, infantile e adolescenziale e della conferenza promozionale delle linee guida dietetiche per donne incinte, madri che allattano e bambini di età compresa tra 0 e 6 anni, Società cinese di nutrizione, 2009.

[16] Zhang Chenyang e altri. (2019) Stato attuale e contromisure della carenza di vitamina D negli anziani. Rivista cinese di nuovi farmaci e pratica clinica, 2019, 38(6): 328-332.

[17] Entrenas ME(2020) Effetto del trattamento con calcifediolo e della migliore terapia disponibile rispetto alla migliore terapia disponibile sul ricovero in terapia intensiva e sulla mortalità tra i pazienti ricoverati in ospedale per COVID-19: uno studio clinico randomizzato pilota. J. Biochimica degli steroidi. Mollusco. Biologia 2020, 203, 105751.

[18] Townsend, L. (2021) Indagine sulla relazione tra vitamina D e sintomi persistenti a seguito dell'infezione da SARS-CoV-2. Nutrienti 2021, 13, 2430.

[19] Liao Xiangpeng e altri. (2014) Guida applicativa sulla vitamina D e sulla salute delle ossa per adulti (versione standard 2014). Rivista cinese sull'osteoporosi, 2014, 20(9): 1011-1025.

Questo articolo è supportato dal Science Popularization China Starry Sky Project

Prodotto da: Associazione cinese per la scienza e la tecnologia Dipartimento di divulgazione scientifica

Produttore: China Science and Technology Press Co., Ltd., Pechino Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.

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