La vitamine D: un allié évident pour la santé osseuse, mais également pour la santé musculaire. Anne-Marie Hudon Dt.P., M.Sc.

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1 La vitamine D: un allié évident pour la santé osseuse, mais également pour la santé musculaire Anne-Marie Hudon Dt.P., M.Sc.

2 Plan de la présentation Introduction Effets de la vitamine D sur la santé osseuse o Densité minérale osseuse o Rachitisme o Ostéomalacie o Ostéoporose o Fracture Effets de la vitamine D sur la santé musculaire o Masse musculaire o Fonction musculaire o Chutes Conclusion

3 Rôle principal Introduction o Maintenir [calcium] adéquates pour la synthèse osseuse Recommandations o Maintenir [25(OH)D] 50 nmol/l Rôles au-delà du squelette o Recommandations suffisantes?

4 1. Vitamine D et la santé osseuse

5 1.1 Développement de la masse osseuse Rôles structurel et métabolique des os Trois types de cellules osseuses o Ostéoblastes: formation osseuse o Ostéocytes: présents dans la matrice calcifiée des os o Ostéoclastes: déminéralisation osseuse Développement osseux est influencé par plusieurs variables o Apports en calcium et en phosphore o PTH: activité des ostéoclastes = favorise résorption osseuse o Vitamine D: absorption du calcium et du phosphore Vieillissement: résorption > formation osseuse o ont une perte osseuse plus importante que les Adam et al. 2008; Firestein et al., 2008

6 Homéostasie du calcium Schéma tiré de:

7 1.1 Densité minérale osseuse Rôle de la vitamine D dans le développement et le maintien de la DMO est généralement bien reconnu. Suggestion [25(OH)D]: > 75 nmol/l Supplémentation suggérée pour perte DMO o De 400 à 800 UI/jour o Particulièrement pour personnes à risque d insuffisance ou avec déficience Faire doser la [25(OH)D] o Combinaison avec supplémentation en calcium possiblement bénéfique Dawson-Hughes et al., 2005 ; Souberbielle et al., 2010; Nakamura et Iki, 2006; Souberbielle et al., 2010; Bischoff-Ferrari et al., 2004a

8 1.2 Rachitisme Rôle de la vitamine D bien connu pour la prévention et le traitement du rachitisme Suggestions [25(OH)D]: de 50 à 150 nmol/l Apports suggérés o Combiné à des apports adéquats en calcium o Mère pendant la grossesse et la lactation: 600 UI/jr Pour combler aussi les besoins de l enfant allaités: 4000 UI/jr o Enfant jusqu à 1 an: 400 UI/jr o Enfants à risque: 800 UI/jr o Besoins du nourrisson pourrait avec l âge, la masse corporelle ou varier selon les [25(OH)D] à la naissance (ex. 800 à 1500 UI/jr pour un enfant de 2 ans) Pettifor et Prentice, 2011; Cranney et al., 2008; Canadian Paediatric Society, 2007; Holick, 2006; Ross et al, 2011Misra et al., 2008

9 1.3 Ostéomalacie Rôle de la vitamine D bien connu pour la prévention Suggestion [25(OH)D] : 75 nmol/l Supplémentation pour le traitement: o 1000 UI/jour; UI/semaine ou UI 1-2x/an o Puis supplémentation à long terme en plus petite quantité Adam et al., 2008; Priemel et al., 2010; Bhan et al., 2012; Francis et Selby, 1997

10 1.4 Ostéoporose Rôle de la vitamine D pour la prévention est reconnu Suggestion [25(OH)D] : 75 nmol/l Apport suggéré pour la prévention o Combiné à des apports en calcium adéquats o Adultes à faible risque de déficience: 400 à 1000 UI/jr o Adultes à risque modéré de déficience: 800 à 2000 UI/jr Adam et al, 2008; Hanley et al., 2010; Papaioannou et al. 2010

11 1.5 Fractures La vitamine D pourrait prévenir les fractures, vraisemblablement avec une supplémentation en calcium, mais peut-être seulement chez certains individus Suggestion [25(OH)D] : 75 nmol/l o Réduction de fractures non vertébrales plus importante avec [25(OH)D] plus élevées Supplémentation suggérée pour risque de fracture o 400 UI/jour o Le type de supplément et la durée du traitement pourraient influencer les effets o Effet pourrait varier selon le type de fractures o Ajout de calcium serait notamment important pour la prévention chez des personnes avec ostéoporose Nakamura et Iki, 2006; Avenell et al. 2009; Hanley et al. 2010; Bergman et al., 2010; Bischoff- Ferrari et al., 2009a

12 2. Vitamine D et masse musculaire

13 2.1 Masse musculaire Peu d'études existent pour déterminer l'effet de la supplémentation en vitamine D sur la fonction ou la morphologie musculaires. Mécanismes exacts ne sont pas élucidés o Certains rôles directs et indirects ont été mis en évidence Annweiler et al., 2009; Ceglia, 2008; Ceglia et Harris, 2013; Girgis et al., 2013

14 2.1 Masse musculaire Mécanismes possibles o Modification de la synthèse de protéines Améliorait les échanges de calcium (relaxation et contraction) Améliorait les échanges de phosphate (ATP, synthèse protéique) o Modification de la composition de la membrane cellulaire en phospholipides (améliorait échanges entre autres de calcium) o Modification des types de fibres musculaires fibres de type II o Effet indirect [PTH] est associée à des effets similaires (faiblesse musculaire, atrophie des fibres de type II, incidence de chute) Hypophophatémie pourrait être un intermédiaire Ceglia, 2008; Ceglia et Harris, 2013; Girgis et al., 2013

15 Effets de la vitamine D sur la masse musculaire sponsive to a range of hormones including, but not limited to, insulin, IGF, glucocorticoids, thyroid hormones, and 1,25D, all of which exert influences on the differentiation, metabolism, and function of muscle via a number of established and evolving mechanisms. C. Calcium and muscle contraction As well as regulating whole-body calcium homeostasis, there is also evidence that 1,25D increases calcium influx min D may affect this model, based on data to be d are depicted in Fig. 5. It is primarily the influx o from the sarcoplasmic reticulum (SR) and bindi troponin-tropomyosin complex that results in t sure of active binding sites on the actin filament engagement with the myosin heads (82). In the pr ATP, contraction ensues as the myosin head tilts obtuse angle to the perpendicular, causing mov myosin over actin filaments in a process named t TABLE 1. Respective characteristics of muscle fiber types based on the current classification Type I Type IIA Type IIX Type matpase activity Low High High High MHC type I-MHC IIa-MHC IIx-MHC (rodents), IIb-MHC (humans) IIb-MHC Mitochondrial density High High Medium Low Anatomic color Red Red White White Energy source Oxidative Mainly oxidative Oxidative and glycolytic Mainly glyco Activity Aerobic Anaerobic (long-term) Aerobic (short-term) Aerobic (sho Contractile speed Slow Moderately fast Fast Very Fast Resistance to fatigue High High Moderate Low References are Schiffiano (353), Spagenburg and Booth (354), Berchtold et al. (82), and Brooke and Kaiser (83). matpase, Myofibrillar ATPase. Girgis et Harris., 2013

16 2.2 Fonction musculaire Indicateurs possibles o Équilibre o Force musculaire o Performance sportive o Hétérogénéité des méthodes d évaluation utilisées Suggestion [25(OH)D] : 60 à 75 nmol/l Supplémentation suggérée : o 800 à 1000 UI/jour. o Faible ampleur des effets o [25(OH)D] initiale < 25 nmol/l o Fonction musculaire initiale o Combinaison avec un supplément de calcium Muir et Montero-Odasso, 2011; Stockton, 2011; Bischoff-Ferrari et al, 2004b; Cannell et al. 2008

17 Ceglia, 2008; Hanley et al. 2010; Ceglia et Harris, 2013; Bischoff-Ferrari et al., 2009; Kalyani et al, Chutes La vitamine D pourrait aider à la prévention des chutes chez les personnes âgées o Effet observé pendant une période d un à trois ans [25(OH)D] suggérées : 60 nmol/l ; Suggestions pour la supplémentation : o 700 et 1000 UI/jour. o Effet protecteur possiblement plus important si > 800 UI/j o Dose trop importante pourrait être néfaste ( chutes dans les 3 premiers moins d une supplémentation de UI/an) o Ajout de calcium pourrait améliorer la protection o Effets bénéfiques particulièrement chez les personnes déficientes en vitamine D ou plus à risque de chute

18 Conclusion Vitamine D serait requise dans certaines composantes des masses osseuse et musculaire. Seuil [25(OH)D] requis et supplémentation suggérée pour la santé osseuse et musculaire ne fait pas l unanimité dans la communauté médicale et scientifique Possible association entre la vitamine D et certaines fonctions musculaires o Utilité de la supplémentation en vitamine D pour améliorer cette fonction et la dose de la supplémentation efficace à déterminer.

19 Références Adam, A., Dixon, A.K., et al. (2008). Grainger & Allison's Diagnostic Radiology, Churchill Livingstone. American Geriatrics Society and British Geriatrics Society (2011). Summary of the Updated American Geriatrics Society/British Geriatrics Society clinical practice guideline for prevention of falls in older persons. J Am Geriatr Soc 59, Annweiler, C., Schott, A.M., et al. (2009). Vitamin D-related changes in physical performance: a systematic review. J Nutr Health Aging 13, Avenell, A., Gillespie, W.J., et al. (2009). Vitamin D and vitamin D analogues for preventing fractures associated with involutional and post-menopausal osteoporosis. Cochrane database of systematic reviews, CD Bergman, G.J., Fan, T., et al. (2010). Efficacy of vitamin D3 supplementation in preventing fractures in elderly women: a meta-analysis. Curr Med Res Opin 26, Bhan, A., Rao, A.D. et al. (2012). Osteomalacia as a result of vitamin D deficiency. Rheumatol Dis Clin North Am 38, 81-91, viii-ix. Bischoff-Ferrari, H.A., Dawson-Hughes, B., et al. (2004a). Positive association between 25-hydroxy vitamin D levels and bone mineral density: a population-based study of younger and older adults. Am J Med 116, Bischoff-Ferrari, H.A., Dawson-Hughes, B., et al. (2004b). Effect of Vitamin D on falls: a meta-analysis. JAMA 291, Bischoff-Ferrari, H.A., Dawson-Hughes, B., et al. (2009a) Prevention of nonvertebral fractures with oral vitamin D and dose dependency: a meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Inter Med 169, Bischoff-Ferrari, H.A., Dawson-Hughes, B., et al. (2009b). Fall prevention with supplemental and active forms of vitamin D: a meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ, 339, b3692. Buell, J.S. and D Dawson-Hughes, B. (2008). Vitamin D and neurocognitive dysfunction: preventing "D"ecline? Mol Aspects Med 29, Canadian Paediatric Society (2007). Vitamin D supplementation: Recommendations for Canadian mothers and infants. Paediatr Child Health 12, Cannell, J.J., Hollis, B.W., et al. (2009). Athletic performance and vitamin D. Med Sci Sports Exer, c41, Ceglia, L. (2008). Vitamin D and skeletal muscle tissue and function. Mol Aspects Med 29, Cranney, A., Weiler, H.A., et al. (2008). Summary of evidence-based review on vitamin D efficacy and safety in relation to bone health. Am J Clin Nutr 88, 513S-519S. Dawson-Hughes, B., Heaney, R P., et al. (2005). Estimates of optimal vitamin D status. Osteoporos Int 16,

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