Calcifédiol

Le Calcifédiol, également connu sous le nom de calcidiol, 25-hydroxycholécalciférol, ou 25-hydroxyvitamine D3 (en abrégé 25(OH)D3)[1], est une forme de vitamine D produite dans le foie par hydroxylation de la vitamine D3 (cholécalciférol) par l'enzyme vitamine D 25-hydroxylase[2],[3],[4]. Le calcifédiol peut ensuite être hydroxylé par l'enzyme 25(OH)D-1α-hydroxylase, principalement dans le rein, pour former le calcitriol (1,25-(OH) 2D3 ), qui est la forme hormonale active de la vitamine D[2],[3],[4].

Le calcifediol est fortement lié dans le sang à une protéine particulière[4]. La mesure du calcifediol sérique est le test habituel effectué pour déterminer le statut en vitamine D d'une personne, pour montrer une carence ou une suffisance en vitamine D[3],[4]. Le calcifediol est disponible sous forme de médicament oral dans certains pays pour compléter le statut en vitamine D[3],[5],[6].

Biologie

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Le calcifédiol est le précurseur du calcitriol, la forme active de la vitamine D[2],[3]. Il est synthétisé dans le foie, par hydroxylation du cholécalciférol (vitamine D 3) en position 25[2]. Cette réaction enzymatique de la 25-hydroxylase est principalement due aux actions du CYP2R1, présent dans les microsomes, bien que d'autres enzymes telles que le CYP27A1 mitochondrial puissent y contribuer[4],[7]. Les variations de l'expression et de l'activité du CYP2R1, telles que de faibles taux chez les personnes obéses, affectent le calcifediol circulant[7]. De même, la vitamine D2, l'ergocalciférol, peut également être 25-hydroxylée pour former le 25-hydroxyergocalciférol, (ercalcidiol, 25 (OH)D2)[1]; les deux formes sont mesurées ensemble dans le sang en tant que 25(OH)D[2],[3].

Avec un apport typique de cholécalciférol (jusqu'à 2000 UI/jour), la conversion en calcifediol est rapide. Lorsque de fortes doses sont administrées (100 000 UI), il faut 7 jours pour atteindre les concentrations maximales de calcifediol[8]. Le calcifédiol se lie dans le sang à la protéine liant la vitamine D (également connue sous le nom de gc-globuline) et est le principal métabolite circulant de la vitamine D[3],[4]. Le calcifediol a une demi-vie d'élimination d'environ 15 à 30 jours[3],[8].

Le calcifédiol est ensuite hydroxylé en position 1-alpha dans les reins pour former du 1,25-(OH) 2 D 3, du calcitriol[2],[3]. Cette réaction enzymatique de la 25(OH)D-1α-hydroxylase est réalisée exclusivement par le CYP27B1, qui est fortement exprimé dans les reins où il est principalement régulé par l'hormone parathyroïdienne, mais aussi par le FGF23 et le calcitriol lui-même[2],[4],[7]. Le CYP27B1 est également exprimé dans un certain nombre d'autres tissus, y compris les macrophages, les monocytes, les kératinocytes, le placenta et la glande parathyroïde, et il a été démontré que la synthèse extra-rénale de calcitriol à partir de calcifediol a des effets biologiques dans ces tissus[7],[9].

Le calcifediol est également converti en 24,25-dihydroxycholécalciférol par 24-hydroxylation[2]. Cette réaction enzymatique est effectuée par le CYP24A1 qui est exprimé dans de nombreux tissus cibles de la vitamine D, y compris les reins, et est induite par le calcitriol[4]. Cela inactivera le calcitriol en acide calcitroïque, mais le 24,25-(OH) 2 D 3 peut lui-même avoir certaines actions biologiques[4].

Test sanguin pour la carence en vitamine D

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Dans la pratique médicale, un test sanguin pour la 25-hydroxy-vitamine D, 25(OH)D, est utilisé pour déterminer le statut en vitamine D d'un individu[10]. Le nom 25(OH)D fait référence à toute combinaison de calcifediol (25-hydroxy-cholécalciférol), dérivé de la vitamine D 3, et d'ercalcidiol (25-hydroxy-ergocalciférol)[1], dérivé de la vitamine D 2. La première d'entre elles (également connue sous le nom de 25-hydroxy vitamine D3) est fabriquée par l'organisme ou provient de certains aliments d'origine animale ou de suppléments de cholécalciférol. La seconde (25-hydroxy vitamine D2) provient de certains aliments végétaux ou de suppléments d'ergocalciférol[10]. Les tests cliniques pour le 25(OH)D mesurent souvent le niveau total de ces deux composés ensemble, généralement sans différenciation[11].

Cette mesure est considérée comme le meilleur indicateur du statut global en vitamine D[10],[12],[13]. Les laboratoires américains signalent généralement les niveaux de 25(OH)D en ng/mL. D'autres pays utilisent nmol/L. Multipliez ng/mL par 2,5 pour convertir en nmol/L[3].

Ce test peut être utilisé pour diagnostiquer une carence en vitamine D et est effectué chez les personnes présentant un risque élevé de carence en vitamine D, lorsque les résultats du test peuvent être utilisés pour soutenir le début d'une thérapie de remplacement avec des suppléments de vitamine D[3],. Les patients atteints d'ostéoporose, de maladie rénale chronique, de malabsorption, d'obésité et de certaines autres infections peuvent être plus à risque d'être déficients en vitamine D et sont donc plus susceptibles d'avoir ce test[14]. Bien que la carence en vitamine D soit courante dans certaines populations, y compris celles vivant à des latitudes plus élevées ou avec une exposition solaire limitée, le test 25(OH)D n'est généralement pas demandé pour l'ensemble de la population[14]. Les médecins peuvent conseiller aux patients à faible risque de prendre des suppléments de vitamine D en vente libre au lieu de subir un dépistage[14].

C'est la mesure la plus sensible, bien que les experts aient appelé à une standardisation et une reproductibilité améliorées des différents laboratoires[3],[12]. Selon MedlinePlus, la plage recommandée de 25(OH)D est de 20 à 40 ng/mL (50 à 100 nmol/L) bien qu'ils reconnaissent que de nombreux experts recommandent 30 à 50 ng/mL (75 à 125 nmol/L)[10]. La plage normale varie considérablement en fonction de plusieurs facteurs, notamment l'âge et la situation géographique. Une large gamme de référence de 20 à 150 nmol/L (8-60 ng/mL) a également été suggéré[15], tandis que d'autres études ont défini des niveaux inférieurs à 80 nmol/L (32 ng/mL) comme indiquant une carence en vitamine D[16].

L'augmentation des niveaux de calcifediol jusqu'à des niveaux de 80 nmol/L (32 ng/mL) sont associés à l'augmentation de la fraction de calcium absorbée par l'intestin[12]. L'excrétion urinaire de calcium équilibre l'absorption intestinale du calcium et n'augmente pas avec les niveaux de calcifediol jusqu'à ~400 nmol/L (160 ng/ml)[17].

Supplémentation

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Des suppléments de calcifediol ont été utilisés dans certaines études pour améliorer le statut en vitamine D[3]. Les indications de leur utilisation incluent la carence ou l'insuffisance en vitamine D, le rachitisme réfractaire (rachitisme résistant à la vitamine D ), l'hypophosphatémie familiale, l'hypoparathyroïdie, l'hypocalcémie et l'ostéodystrophie rénale et, avec le calcium, dans l'ostéoporose primaire ou induite par les corticostéroïdes[18].

Le calcifédiol peut présenter des avantages par rapport au cholécalciférol pour la correction des états de carence en vitamine D[5]. Un examen des résultats de neuf essais contrôlés randomisés comparant les doses orales des deux a révélé que le calcifediol était 3,2 fois plus puissant que le cholécalciférol[5]. Le calcifediol est mieux absorbé par l'intestin et a une plus grande affinité pour la protéine de liaison à la vitamine D, ce qui augmente sa biodisponibilité[19]. Le calcifediol administré par voie orale a une demi-vie beaucoup plus courte avec une élimination plus rapide[19]. Ces propriétés peuvent être bénéfiques chez les personnes souffrant de malabsorption intestinale, d'obésité ou traitées avec certains autres médicaments[19].

En 2016, la FDA a approuvé une formulation de calcifediol (Rayaldee) de 60 microgrammes par jour comme médicament sur ordonnance pour traiter l'hyperparathyroïdie secondaire chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique[6].

Histoire

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Les recherches du laboratoire d'Hector DeLuca ont identifié la 25(OH)D en 1968 et ont montré que le foie était nécessaire à sa formation[20]. L'enzyme responsable de cette synthèse, la cholécalciférol 25-hydroxylase, a été isolée dans le même laboratoire par Michael F. Holick en 1972[21].

Recherches

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Des études sont en cours comparant les effets du calcifediol à d'autres formes de vitamine D, dont le cholécalciférol, dans la prévention et le traitement de l'ostéoporose[2],[19].

Articles connexes

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Notes et références

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  1. ↑ a b et c « IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN): Nomenclature of vitamin D. Recommendations 1981 », European Journal of Biochemistry, vol. 124, no 2,‎ , p. 223–7 (PMID 7094913, DOI 10.1111/j.1432-1033.1982.tb06581.x)
  2. ↑ a b c d e f g h et i « Vitamin D », Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, (consulté le )
  3. ↑ a b c d e f g h i j k l et m (en) « Office of Dietary Supplements - Vitamin D », ods.od.nih.gov, (consulté le )
  4. ↑ a b c d e f g h et i « Vitamin D metabolism, mechanism of action, and clinical applications », Chemistry & Biology, vol. 21, no 3,‎ , p. 319–29 (PMID 24529992, PMCID 3968073, DOI 10.1016/j.chembiol.2013.12.016)
  5. ↑ a b et c « Is calcifediol better than cholecalciferol for vitamin D supplementation? », Osteoporosis International, vol. 29, no 8,‎ , p. 1697–1711 (PMID 29713796, DOI 10.1007/s00198-018-4520-y, S2CID 14005489)
  6. ↑ a et b « Rayaldee (calcifediol) FDA Approval History - Drugs.com » (consulté le )
  7. ↑ a b c et d « Vitamin D Metabolism Revised: Fall of Dogmas », Journal of Bone and Mineral Research, vol. 34, no 11,‎ , p. 1985–1992 (PMID 31589774, PMCID 9000993, DOI 10.1002/jbmr.3884)
  8. ↑ a et b « 25-Hydroxylation of vitamin D3: relation to circulating vitamin D3 under various input conditions », The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 87, no 6,‎ , p. 1738–42 (PMID 18541563, DOI 10.1093/ajcn/87.6.1738)
  9. ↑ « Extrarenal expression of the 25-hydroxyvitamin D-1-hydroxylase », Arch Biochem Biophys, vol. 523, no 1,‎ , p. 95–102 (PMID 22446158, PMCID 3361592, DOI 10.1016/j.abb.2012.02.016)
  10. ↑ a b c et d "25-hydroxy vitamin D test: Medline Plus". Retrieved 4 March 2021.
  11. ↑ « 25HDN - Clinical: 25-Hydroxyvitamin D2 and D3, Serum », Mayo Clinic Labs, (consulté le )
  12. ↑ a b et c « Functional indices of vitamin D status and ramifications of vitamin D deficiency », The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 80, no 6 Suppl,‎ , p. 1706S–9S (PMID 15585791, DOI 10.1093/ajcn/80.6.1706S)
  13. ↑ « Vitamin D and multiple health outcomes: umbrella review of systematic reviews and meta-analyses of observational studies and randomised trials », BMJ, vol. 348,‎ , g2035 (PMID 24690624, PMCID 3972415, DOI 10.1136/bmj.g2035)
  14. ↑ a b et c (en) American Society for Clinical Pathology, « Five Things Physicians and Patients Should Question », sur choosingwisely.org (consulté le )
  15. ↑ David A. Bender, Nutritional biochemistry of the vitamins, Cambridge, Cambridge University Press, (ISBN 978-0-521-80388-5), « Vitamin D » Retrieved December 10, 2008 through Google Book Search.
  16. ↑ « Circulating 25-hydroxyvitamin D levels indicative of vitamin D sufficiency: implications for establishing a new effective dietary intake recommendation for vitamin D », The Journal of Nutrition, vol. 135, no 2,‎ , p. 317–22 (PMID 15671234, DOI 10.1093/jn/135.2.317)
  17. ↑ « Safety of vitamin D3 in adults with multiple sclerosis », The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 86, no 3,‎ , p. 645–51 (PMID 17823429, DOI 10.1093/ajcn/86.3.645)
  18. ↑ « Calcifediol », go.drugbank.com (consulté le )
  19. ↑ a b c et d « Hypovitaminosis D: Is It Time to Consider the Use of Calcifediol? », Nutrients, vol. 11, no 5,‎ , p. 1016 (PMID 31064117, PMCID 6566727, DOI 10.3390/nu11051016)
  20. ↑ « "Activation" of vitamin D by the liver », The Journal of Clinical Investigation, vol. 48, no 11,‎ , p. 2032–7 (PMID 4310770, PMCID 297455, DOI 10.1172/JCI106168)
  21. ↑ « Isolation and identification of 25-hydroxycholecalciferol from human plasma », Archives of Internal Medicine, vol. 129, no 1,‎ , p. 56–61 (PMID 4332591, DOI 10.1001/archinte.1972.00320010060005)

Liens externes

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  • « Calcifediol », Drug Information Portal, U.S. National Library of Medicine