Vitamine D | Cancer et environnement

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Vitamine D
Messages clés
Le terme de « vitamine D » recouvre deux composés : l’ergocalciférol, ou vitamine D2 présent
dans l’alimentation, et le cholécalciférol, ou vitamine D3 produit par la peau sous l’action des
rayons ultraviolets
La vitamine D, considérée comme une hormone joue deux rôles essentiels : elle augmente la
capacité d’absorption du calcium (et du phosphore) par l’intestin en diminuant sa fuite urinaire et
mobilise le calcium osseux.
Les données scientifiques tendent à démontrer que la vitamine D pourrait réduire le risque de
certains types de cancer, notamment le cancer colorectal et le cancer du sein.
Une hypovitaminose ou une déficience métabolique sont responsables du rachitisme chez
l’enfant, d’ostéomalacie (défaut de minéralisation osseuse) et d’ostéoporose chez l’adulte.
Ces affections témoignent du rôle crucial de la vitamine D dans la minéralisation osseuse et
l’absorption du calcium.
Qu'est­ce que la vitamine D ?
Où trouver la vitamine D ?
Les mécanismes d’action de la vitamine D
Fonction de la Vitamine D
Niveaux et sources d’apport
Risque de déficience et d’excès d’apport
Vitamine D et Cancer
Qu'est­ce que la vitamine D ?
La vitamine D n'est pas véritablement une vitamine. Il s'agit d’une pro­hormone liposoluble. Deux formes de
vitamine D sont importantes pour l'homme : la vitamine D2, ou ergocalciférol, et la vitamine D3, ou
cholécalciférol. La vitamine D2 est synthétisée naturellement par les plantes. La vitamine D3 est synthétisée
par l'organisme lorsque la peau est exposée aux rayonnements ultraviolets (principalement aux rayons UVB)
du soleil. Les vitamines D2 et D3 peuvent être produites chimiquement et utilisées comme suppléments. La vitamine D2 comme la vitamine D3 sont converties dans l'organisme en forme active de la vitamine D.
La vitamine D intervient dans un certain nombre de processus essentiels pour une bonne santé en améliorant la force musculaire,
renforçant le système immunitaire,
contribuant à éviter les inflammations,
favorisant l'absorption du calcium par l'intestin grêle,
contribuant à maintenir un taux sanguin adéquat de calcium et de phosphate, essentiel pour la formation,
la composition, la croissance et la réparation des os.
Où trouver la vitamine D ?
La vitamine D est apportée par l’alimentation et synthétisée par l'organisme au niveau de la peau sous
l'action des rayons du soleil.
La production endogène sous l’action des rayonnements ultraviolets sur la peau résulte d’une néosynthèse
intervenant au niveau de l’épiderme (Holick, 2007). La vitamine D fabriquée par la peau est mise en réserve
au niveau du foie, du muscle et du tissu adipeux et utilisée par l’organisme au cours des périodes non
ensoleillées. La synthèse endogène de vitamine D est influencée par la saison, l’horaire d’exposition et la
latitude (Holick, 2008).
La principale source d’apport en vitamine D dans la population sont les poissons qui contribuent à 31% des
apports chez les enfants et à 38% chez les adultes. Après les poissons, les œufs et les fromages sont les deux
sources principales de vitamine D aussi bien chez les adultes (respectivement 10 et 8%) que chez les enfants
(9 et 7%).
Retrouvez la liste des aliments riches en vitamine D sur le site de la table CIQUAL
Les mécanismes d’action de la
vitamine D
Sous l'effet des rayons ultraviolets du soleil, la peau produit le cholécalciférol qui sera transporté et métabolisé
au niveau du foie en 25­hydroxycholécalciférol (25(OH)D), puis au niveau du rein où il prendra sa forme
active de 1,25 dihydroxycholecalciférol (1,25(OH)2D), le métabolite actif de la vitamine D. Ce métabolite actif
présente à la fois des effets génomiques et non­génomiques. Les effets génomiques font intervenir un
récepteur spécifique, le vitamin D receptor (VDR), appartenant à la famille des récepteurs nucléaires
(Carlberg, et al, 2009). Récemment, il a été mis en évidence que la vitamine D pouvait avoir des effets
épigénétiques. En effet, en régulant l’expression d’histone méthylases et de DNA méthyltransférases, la
vitamine D exerce des effets sur le niveau de méthylation des histones et des îlots CpG (Fu, 2013).
La vitamine D d’origine alimentaire est incorporée dans les micelles mixtes et absorbée dans la partie proximale
de l’intestin grêle. Ce processus a été considéré comme exclusivement passif jusqu’à la mise en évidence de
l’implication de transporteurs du cholestérol dans cette absorption. Les vitamines D2 et D3 ont un
métabolisme semblable et dépendent des mêmes complexes enzymatiques chez l’Homme.
Fonction de la Vitamine D
La vitamine D, considérée comme une véritable hormone joue deux rôles essentiels :
assurer une minéralisation optimale des os lors de la croissance, mais aussi tout au long de la vie pour leur
renouvellement,
moduler l'absorption intestinale du calcium et contribuer à la stabilité du taux de calcium dans le sang et
dans les tissus.
Niveaux et sources d’apport
Les Dietary Guidelines for Americans (2005) recommandent aux personnes âgées, aux personnes à peau
sombre et à toute personne insuffisamment exposée au soleil, de prendre un supplément de vitamine D sous
la forme d'aliments ou de compléments enrichis en vitamine D. Les apports moyens en vitamine D dans la population française apportés par la seule alimentation sont de 1,9
µg/j chez les enfants de 3 µg/j à l’adolescence et de 2,6 µg /j chez les adultes de 18­79 ans. Ces apports
sont plus élevés dans la population masculine.
Risque de déficience et d’excès d’apport
Le niveau sanguin de 25­hydroxyvitamine D (25(OH) D) est le meilleur marqueur du statut en vitamine D.
Lorsque le taux sérique de 25(OH) D est supérieur à 30 ng/ml, le statut vitaminique D peut être qualifié
d’optimal. À l’inverse, le terme de statut vitaminique D suboptimal est souvent utilisé lorsqu’il est inférieur à 30
ng/ml.
On distingue l’insuffisance, définie par un taux de 25(OH)D compris entre 10 et 30 ng/ml, de la carence,
définie par un taux inférieur à 10 ng/ml (25 nmol/L). Néanmoins ces valeurs de seuil restent largement
débattues. Les signes cliniques de carence en vitamine D sont : l'ostéomalacie et le rachitisme au niveau
osseux, la baisse de tonus musculaire, les crises de tétanie et les convulsions (en relation avec une
hypocalcémie) et parfois l'anémie.
La capacité de l'organisme à absorber ou à synthétiser la vitamine D diminue avec l'âge. Chez les personnes
âgées, un faible apport en vitamine D constitue un terrain favorable à la perte osseuse et donc à
l'ostéoporose. Plusieurs populations sont à risque de déficience en vitamine D : les nouveau­nés, les
nourrissons, les femmes enceintes et les personnes âgées qui s'exposent peu au soleil et/ou ont des besoins
accrus. D’autres facteurs peuvent aggraver ces risques de carence : une forte pigmentation cutanée, des
régimes alimentaires spécifiques (supprimant la viande, le poisson, les œufs, et les produits laitiers), des
pathologies induisant une malabsorption intestinale.
La vitamine D étant liposoluble, elle peut s'accumuler dans l'organisme. En cas de supplémentation excessive,
une hypercalcémie et divers troubles (maux de tête, nausées, vomissements, perte de poids, fatigue intense)
peuvent être observés. En cas de supplémentation excessive de vitamine D, des maux de tête, nausées,
vomissements, perte de poids, fatigue intense apparaissent. Ces symptômes se résorbent lorsqu’on cesse la
supplémentation.
Vitamine D et Cancer
En plus de la minéralisation osseuse et du maintien de l’équilibre du calcium, la 25­dihydroxyvitamine D
possède des fonctions physiologiques, dont la régulation de la croissance et la différenciation d’une grande
partie des cellules normales et malignes (Spina, 2006).
On sait que les cellules cancéreuses possèdent des récepteurs à la vitamine D et que la vitamine D agit sur
plus de 200 gènes dont certains sont impliqués dans le développement du cancer.
La vitamine D agirait sur 4 mécanismes permettant au cancer de se développer:
la diminution de la multiplication des cellules cancéreuses,
la réduction du risque prolifération de ces cellules en diminuant la vascularisation des cellules cancéreuses,
l’inhibition de la transformation des cellules précancéreuses en cellules cancéreuses,
l’induction de la mort de certaines cellules cancéreuses (apoptose).
Les propriétés anti­néoplasiques de la 25­dihydroxyvitamine D ont été mise en évidence dans des études in
vitro sur des lignées de cellules malignes humaines de sein, prostate, pancréas, côlon, vessie, col de l’utérus,
thyroïde, hypophyse, peau (carcinome épidermoïde, carcinome baso­cellulaire et mélanome, gliome,
neuroblastome, leucémie et lymphome cellules). Les résultats de ces études indiquent que la 25­
dihydroxyvitamine D et ses composés analogues sont capables de réduire la prolifération cellulaire (en
influençant l’arrêt de la croissance en phase G0/G1 du cycle cellulaire) et de promouvoir la différenciation
cellulaire.
La relation entre taux de vitamine D, concentration calcique et risque de cancer du sein demeure
controversée bien qu’un certain nombre de résultats épidémiologiques aient mis en évidence une réduction
du risque. De nombreuses études écologiques ont rapporté des associations inverses entre l’exposition aux
UVB et le taux de mortalité par cancer du sein chez la femme (Boscoe et Schymura, 2006). Deux études en
Espagne et en Chine n’ont observé aucune association significative entre l’exposition solaire et la mortalité par
cancer du sein (Grant, 2007)
A l’inverse, une équipe de chercheurs de l’Inserm à l’Institut Gustave Roussy a effectué une étude sur des
prélèvements sanguins recueillis chez 1 908 femmes issues de la cohorte E3N. Les résultats de cette étude
ont montré que les femmes ayant un taux sanguin de vitamine D supérieur à 30ng/mL avaient un risque de
développer un cancer du sein diminué de 27 % par rapport aux femmes dont le taux sanguin était inférieur à
20 ng/mL. Ils concluent à une association entre la vitamine D et le risque de cancer sein et recommandent
aux femmes de veiller à maintenir un taux suffisant de vitamine D. (Engel P, 2010)
D’autres études écologiques ont trouvé une association positive entre les variations des doses d’UVB solaires
et l’augmentation de l’incidence du cancer colorectal ou de sa mortalité (Boscoe et Schymura, 2006). Une
seule étude en Espagne n’a pas trouvé d’association entre l’augmentation de l’exposition solaire et la mortalité
par cancer du côlon chez la femme, mais observe une association positive entre l’exposition aux rayons
solaires et la mortalité par cancer du rectum pour les deux sexes confondus et pour le cancer du côlon chez
les hommes (Grant, 2013).
Dans le cas du cancer de la prostate, plusieurs études démontrent l’absence d’association, et d’autres
indiquent un risque accru chez les hommes ayant des taux sériques élevés de 25 (OH) D. Une association
inverse a également été trouvée entre l’exposition solaire et l’incidence des cancers de la prostate (Ahn,
2008 ; Albanes 2011).
L’existence d’une réduction du risque de cancer associée à l’exposition solaire reposant sur un effet de la
vitamine D n’est pas encore établie. La vitamine D et le calcium ont été considérés comme des candidats
potentiels d’agents thérapeutiques. Mais les données accumulées au cours de ces vingt dernières années sur la supplémentation en vitamine D et /ou en calcium montrent qu’aucun des deux composés ne peut être
recommandé pour une prévention des cancers.
Néanmoins, des travaux sur des analogues de la Vitamine D avec des effets non hypercalcémiants mais avec
une puissante activité anti­tumorale sont en cours d’étude (Giammanco M, 2015). Ils seraient de nouveaux
agents potentiels chimiopréventifs et anticancéreux (Matsumoto, 2015).
Auteur : Département Cancer Environnement
Relecteur : Françoise Clavel­Chapelon, épidémiologiste, INSERM
Nos fiches sur ce thème
Cancer colorectal
Cancer de la prostate
Cancer du sein
Pour aller plus loin
Etudes et publications scientifiques
Ahn J, 2008. Serum vitamin D concentration and prostate cancer risk: a nested case– control study
Albanes D, 2009 Serum 25­hydroxy vitamin D and prostate cancer risk in a large nested case– control
Baron J, 2015: A Trial of Calcium and Vitamin D for the Prevention of Colorectal Adenomas.
BEH Vitamine D n°­17­16, 24 avril 2012
Boscoe FP, 2006: Solar ultraviolet­B exposure and cancer incidence and mortality in the United State
Carlberg C and Seuter S, 2009. A genomic perspective on vitamin D signaling.
Castetbon K, 2009. Dietary intake, physical activity and nutritional status in adults: the French nu
Chen J, 2013. Plasma membrane Pdia3 and VDR interact to elicit rapid responses
Doré J.F and Chignol MC, 2014. Vitamin D and Cancer 21 (3)
Engel P, 2010: Case­Control Study from the French E3N Cohort Serum 25(OH) Vitamin D and
Fu B, 2013. Epigenetic regulation of BMP2 by 1,25­dihydroxyvitamin D3 through DNA methylation and hi
Giammanco M, 2016: Vitamin D in cancer chemoprevention
Grant WB, 2007: An ecologic study of cancer mortality rates in Spain with respect to indices of sola
Grant WB, 2013: Ecological studies of the UVB­vitamin D­cancer hypothesis
Grant WB, 2013: Update on evidence that support a role of solar ultraviolet­B irradiance in reducing
Holick MF, 2008. Vitamin D deficiency: a worldwide problem with health consequences
Karlic H, 2013: Impact of vitamin D metabolism on clinical epigenetics
Landrier JF, 2014: Vitamine D : sources, métabolisme et mécanismes d’action
Matsumoto Y, 2015: 19­Norvitamin D analogs for breast cancer therapy
Spina CS, 2006: Vitamin D and cancer
Tissandié E, 2006: Vitamine D : métabolisme, régulation et maladies associées
Informations des publics
ANSES, 2016 : Vitamine D, Présentation, sources alimentaires et besoins nutritionnels
Fondation contre le cancer La vitamine D et prévention du cancer
INSERM, 2014: Les bonnes attitudes contre la carence en vitamine D
Vitamine D : Présentation, sources alimentaires et besoins nutritionnels
Mise à jour le 20 déc. 2016
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