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Vitamine D et santé des os

C’est bien connu, la vitamine D influence le développement et le maintien de la masse osseuse et réduit le risque d’ostéoporose. Or, elle améliorerait également le fonctionnement neuromusculaire des membres inférieurs.

Faits saillants

  • Un lien de cause à effet a été établi entre les apports en vitamine D provenant
    des aliments et des suppléments et la croissance, le développement et le
    maintien des os et des dents, le fonctionnement neuromusculaire des membres inférieurs et la réduction du risque de fractures ostéoporotiques;
  • La concentration sérique de 25(OH)D serait positivement associée à la densité minérale osseuse chez les enfants de plus de six mois, les adolescents et les adultes, jeunes ou âgés, de différentes origines ethniques;
  • Les effets bénéfiques de la vitamine D sur la santé osseuse sont reconnus par différentes autorités en matière de santé, dont Santé Canada, la Food and Drug Administration, l’Institute of Medicine et la European Food Safety Authority;
  • Des divergences existent quant à la dose de vitamine D et aux concentrations sériques de 25(OH)D souhaitables pour une bonne santé osseuse.

Introduction

La vitamine D issue des aliments, des suppléments et de l’exposition au soleil est d’abord transformée dans le foie en 25-hydroxyvitamine D [25(OH)D] et est ensuite activée dans les reins en 1,25-dihydroxyvitamine D, ou calcitriol1. Cette forme hormonale active est responsable de l’homéostasie du calcium et du phosphore, alors que la concentration sérique de 25(OH)D reflète le statut en vitamine D2. Les concentrations sériques de 25(OH)D et les apports en vitamine D (provenant à la fois des aliments et des suppléments) seraient significativement et positivement associés à la densité minérale osseuse (DMO)1,3.

Le vieillissement entraîne une perte de masse osseuse et une diminution de la synthèse de la vitamine D, ce qui peut contribuer au développement de l’ostéoporose. Des apports inadéquats en calcium et en vitamine D pourraient aggraver la situation et augmenter le risque de fractures vertébrales, de la hanche et de l’avant-bras, notamment1. L'ostéoporose est plus fréquente chez les femmes que chez les hommes4 en raison de la diminution des concentrations d'estrogènes à la ménopause, qui favorise une réduction de la DMO.

Les effets bénéfiques de la vitamine D sur l'absorption et l'utilisation du calcium et du phosphore, sa contribution à la formation d'os solides et sa capacité à réduire le risque d'ostéoporose sont reconnus par différentes autorités en matière de santé, dont Santé Canada, la Food and Drug Administration (FDA), l’Institute of Medicine (IOM) et la European Food Safety Authority (EFSA)1. Selon ces organismes, les données permettent de conclure qu’il existe un lien de cause à effet indépendant entre les apports en calcium et en vitamine D et la croissance, le développement et le maintien des os et des dents et la réduction du risque de fractures ostéoporotiques.

Les données scientifiques

Après avoir réalisé une revue complète de la littérature disponible à ce jour, l’IOM a trouvé des données qui suggèrent une association dose-dépendante entre la concentration de 25(OH)D et le contenu minéral osseux chez les enfants de plus de six mois, les adolescents et les adultes, jeunes ou âgés, de différentes origines ethniques1. Une concentration sérique de vitamine D de 50 nmol/l était considérée comme suffisante pour une bonne santé osseuse1.

Des données ont également démontré qu’un traitement combinant un supplément de vitamine D à un supplément de calcium réduirait aussi la perte osseuse et permettrait une augmentation de la DMO plus importante qu’un traitement sans vitamine D5. La vitamine D améliorerait également le fonctionnement neuromusculaire des membres inférieurs et diminuerait la fréquence des chutes5.

Les résultats d’une méta-analyse de 2010 regroupant 8 études indiquent qu'un supplément de vitamine D et de calcium combiné permet de diminuer l'incidence des fractures non vertébrales de 23 % et des fractures de la hanche de 30 %6.

  • Cette supplémentation réduirait davantage les fractures autres que celles de la hanche qu'un supplément de calcium seulement;
  • Les fractures de la hanche et des vertèbres semblent plus fréquentes chez les personnes plus âgées ayant des apports déficients en vitamine D et en calcium, alors que les autres fractures sont plus courantes chez les gens âgés, mais actifs et ayant des apports plus élevés en ces deux nutriments.

Une méta-analyse de 2009 comportant 20 études randomisées portant sur les fractures chez des personnes de plus de 65 ans a montré que la prise d’un supplément de plus de 482 UI par jour de vitamine D réduisait les fractures non vertébrales de 20 % et celles de la hanche de 18 %7.

  • La réduction des fractures non vertébrales était plus importante lorsque des doses plus élevées de vitamine D étaient utilisées;
  • En ce qui concerne les supplémentations de doses inférieures à 400 UI, aucune diminution des fractures de la hanche n'a été observée;
  • L'ajout de calcium à la supplémentation de vitamine D n'influençait pas la réduction des fractures non vertébrales;
  • Le cholécalciférol (D3) semblerait être plus efficace pour diminuer les fractures que l'ergocalciférol (D2), car à dose équivalente, il augmenterait davantage le taux de 25(OH)D en raison d’une plus grande affinité avec le récepteur de la vitamine D.

Une autre méta-analyse d’études randomisées a quant à elle indiqué que la prise d’un supplément de vitamine D chez des gens à risque de fractures de la hanche (femmes post-ménopausées ou hommes âgés de 50 ans et plus) réduisait le risque de fractures de la hanche de 18 % uniquement lorsqu’elle était combinée à du calcium8.

De façon similaire, une méta-analyse de 45 études a révélé que la supplémentation combinée de 400 à 800 UI de vitamine D et de 1 000 mg de calcium par jour réduisait l'incidence des fractures de la hanche de 16 %9. Par contre, cet effet serait plus important chez les personnes dont les apports journaliers en vitamine D sont inférieurs à 400 UI. De plus, les suppléments de vitamine D seulement et ceux combinant à la fois de la vitamine D et du calcium étaient moins efficaces pour prévenir les fractures que les suppléments de calcium seulement9.

Les mécanismes potentiels

La vitamine D régularise le taux de calcium sanguin en améliorant son absorption intestinale, tout en minimisant son élimination dans l’urine. Elle participe aussi au dépôt du calcium dans les os et à son retrait, selon les besoins de l’organisme1. Une déficience en vitamine D se traduit par une faible absorption du calcium et une élévation des concentrations de l'hormone parathyroïdienne (parathormone ou PTH), une hormone qui favorise l'augmentation du taux sanguin de calcium en libérant le calcium des os10.

À long terme, la déficience en vitamine D entraîne une perte de masse osseuse, ce qui fragilise les os et cause l'ostéoporose. Un apport adéquat en vitamine D diminue la perte osseuse en réduisant la sécrétion de la parathormone et limite le remodelage osseux excessif (renouvellement des cellules osseuses). Plusieurs données démontrent que des taux élevés de remodelage osseux augmentent la fragilité des os1. Or, ce taux double lors de la ménopause et triple à l'âge de 65 ans.

Conclusions

La vitamine D joue un rôle dans l'atteinte et le maintien d’une DMO adéquate. Certaines populations, par exemple les enfants présentant une déficience en vitamine D et les personnes âgées vivant en établissement de soins de longue durée, pourraient bénéficier davantage d'une supplémentation en vitamine D. La dose de vitamine D nécessaire pour réduire l’incidence des fractures est controversée. Dans les études où une diminution des fractures a été observée chez les personnes âgées, une dose minimale de 400 UI de vitamine D était nécessaire.

Afin d’assurer le maintien de la santé osseuse, l'IOM recommande d’atteindre une concentration sérique de 25(OH)D de 50 nmol/l. Néanmoins, certains experts suggèrent que les concentrations devraient être supérieures à 75 nmol/l1-11. De telles concentrations permettraient de limiter la résorption et la déminéralisation osseuses en évitant une augmentation de la parathormone. À titre préventif, Santé Canada recommande à tous les adultes de plus de 50 ans de prendre un supplément de 400 UI de vitamine D par jour1. Par contre, Ostéoporose Canada suggère aux adultes de moins 50 ans de prendre un supplément de 400 à 1 000 UI par jour et à ceux de plus de 50 ans ou aux plus jeunes à risque élevé de souffrir d’ostéoporose, un supplément de 800 à 2 000 UI par jour14.

Références

  1. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for calcium and vitamin D. Washington, DC: The National Academies Press, 2011.
  2. Gropper SS et Smith JL. Advanced nutrition and human metabolism. Washington DC: Cengage Learning, 2009.
  3. Nakamura K et Iki M. Efficacy of optimization of vitamin D in preventing osteoporosis and osteoporotic fractures: a systematic review. Environ Health Prev Med 2006;11(4):155-70.
  4. Becker C. Pathophysiology and clinical manifestations of osteoporosis. Clin Cornerstone 2006; 8(1):19-27.
  5. Lips P et van Schoor NM. The effect of vitamin D on bone and osteoporosis. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2011; 25(4):585-91.
  6. Bergman GJ et coll. Efficacy of vitamin D3 supplementation in preventing fractures in elderly women: a meta-analysis. Curr Med Res Opin 2010;26(5):1193-201.
  7. Bischoff-Ferrari HA et coll. Prevention of nonvertebral fractures with oral vitamin D and dose dependency: a meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med 2009;169(6):551-61.
  8. Boonen S et coll. Need for additional calcium to reduce the risk of hip fracture with vitamin D supplementation: evidence from a comparative meta-analysis of randomized controlled trials. J Clin Endocrinol Metab 2007;92(4):1415-23.
  9. Avenell A et coll. Vitamin D and vitamin D analogues for preventing fractures associated with involutional and post-menopausal osteoporosis. Cochrane Database Syst Rev 2009;(2):CD000227.
  10. Heaney RP. Bone health. Am J Clin Nutr 2007; 85(1):300S-303S.
  11. Dawson-Hughes B et coll. Estimates of optimal vitamin D status. Osteoporos Int 2005;16(7):713-6.
  12. Souberbielle JC et coll. Vitamin D and musculoskeletal health, cardiovascular disease, autoimmunity and cancer: recommendations for clinical practice. Autoimmun Rev 2010; 9(11) :709-15.
  13. Grant WB et coll. An estimate of the economic burden and premature deaths due to vitamin D deficiency in Canada. Mo Nutr Food Res 2010;54(8):1172-81.
  14. Ostéoporose Canada. La vitamine D : un élément clé pour une bonne absorption du calcium. Consulté le 4 novembre 2013.

Mots-clés : vitamine D , ostéoporose , fractures


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