Ecrit par Valerie J. Parker
Les vitamines ne sont pas un sujet simple, personne ne dira le contraire, et bien qu’elles soient essentielles à la vie, un excès ou un manque de vitamines peut avoir un énorme impact sur la santé d’un animal. Valerie Parker rend les choses tout à fait claires dans cet excellent article sur la vitamine D.
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Synthèse et métabolisme de la vitamine D
Chez de nombreuses espèces, la biosynthèse de la vitamine D est initiée par l’exposition aux rayons ultraviolets, qui a pour effet de transformer le 7-déhydrocholestérol en provitamine D3 . Les facteurs qui influent sur la synthèse de la vitamine D3 incluent la quantité et la qualité des rayons ultraviolets ainsi que le type de pelage et la pigmentation de la peau de l’animal. À la différence de l’Homme, le chien (comme de nombreuses autres espèces) n’a pas la capacité de synthétiser la vitamine D3 au niveau cutané, probablement en raison de la forte activité de l’enzyme 7-déhydrocholestérol-Δ7-réductase. Par conséquent, les chiens ont besoin de suppléments alimentaires en vitamine D pour satisfaire leurs besoins nutritionnels. Il existe deux formes de suppléments en vitamine D : le cholécalciférol (vitamine D3 ), qui provient généralement de sources animales, et l’ergocalciférol (vitamine D2 ), qui provient généralement de sources végétales.La définition de la suffisance, de l’insuffisance et de la carence en 25(OH)D est controversée. Chez l’Homme, la carence en vitamine D est généralement définie par une valeur < 20 ng/mL et la suffisance est généralement > 30 ng/mL. La réplétion optimale est définie par certains comme étant > 50 ou > 60 ng/mL pour obtenir les effets pléiotropes précités sur le RVD. Plusieurs variables (incluant les caractéristiques de l’individu, son état de santé, les techniques de dosage et les variations physiologiques) peuvent modifier l’intervalle de référence et l’intervalle cible thérapeutique. Chez le chien sain, aucun consensus sur le statut optimal, suffisant ou carencé en vitamine D n’a été établi. Une très grande variabilité des concentrations de 25(OH)D a été décrite chez les populations de chiens en bonne santé et il n’y a pas d’intervalle normal universellement accepté — et surtout, les choix et techniques de dosage différaient dans un grand nombre de ces études. Dans une étude menée sur des chiens apparemment sains, les concentrations circulantes de 25(OH)D variaient fortement, entre 9,5 et 249 ng/mL [2].
Statut en métabolites de vitamine D lors de diverses maladies
Les métabolites de la vitamine D ont été mesurés chez des chiens souffrant de plusieurs formes de maladie rénale, dont l’insuffisance rénale aiguë, la maladie rénale chronique (MRC) et la néphropathie protéinurique. Les chiens atteints de MRC avaient des concentrations de 25(OH)D et de calcitriol inférieures à celles des chiens témoins [3] [4] [5]. Les taux des métabolites de la vitamine D sont corrélés avec le stade de la maladie rénale (déterminé selon les critères de l’International Renal Interest Society), comme en témoignait la baisse significative des concentrations de 25(OH)D, de 1,25(OH)2 D et de 24,25(OH)2 D chez les chiens en stade 3, par rapport aux chiens témoins [3] [4]. Dans d’autres études, cependant, de nombreux de chiens avaient des taux de 25(OH)D et de 1,25(OH)2 D dans les valeurs de référence [6] [7]. Cette absence de différence pourrait s’expliquer par l’inclusion de chiens au stade précoce de la MRC. Il se pourrait aussi que des différences significatives dans les concentrations des métabolites de la vitamine D n’aient pas été détectées en raison des intervalles de référence relativement larges ou de la méthode utilisée pour calculer les valeurs de référence.
Une des conséquences de la MRC est le développement d’une hyperparathyroïdie secondaire et de troubles minéraux et osseux d’origine rénale (Figure 2). Les concentrations plasmatiques de FGF-23 sont augmentées chez les chiens souffrant de MRC, et il a été démontré que la concentration de FGF-23 est inversement corrélée avec les concentrations de 25(OH)D, de 1,25(OH)2 D et de 24,25(OH)2 D et avec la survie de ces chiens [4] [8]. Le calcitriol a longtemps été recommandé dans le traitement de la MRC canine afin de réduire les concentrations de PTH et d’améliorer la qualité de vie. Toutefois, des études cliniques contrôlées et prospectives sont encore nécessaires pour déterminer comment les diverses formes de supplémentation en vitamine D influent sur les concentrations de FGF-23, l’expression du gène Klotho, la réplétion en vitamine D, la qualité de vie, la préservation de la fonction rénale et la survie.
Enfin, un article a indiqué que les chiens en insuffisance rénale aiguë (IRA) avaient des taux de 25(OH)D et de 1,25(OH)2 D significativement inférieurs à ceux des chiens témoins, même si la majorité (7/10) des chiens en IRA montraient des valeurs comprises dans l’intervalle de référence [6]. Ces résultats pourraient être attribuables à l’inflammation aiguë ou à l’état pathologique critique, ou bien pourraient être erronés. Les chiens protéinuriques ont des concentrations de 25(OH)D, de 1,25(OH)2 D et de 24,25(OH)2 D significativement inférieures à celles des chiens témoins. Cette corrélation a été formellement établie chez les patients humains protéinuriques, et des activateurs du RVD sont souvent prescrits pour réduire la protéinurie dans ces cas.
La maladie rénale interfère avec le métabolisme de la vitamine D via plusieurs mécanismes : baisse de l’apport alimentaire de vitamine D, baisse de la conversion enzymatique du cholécalciférol en 25(OH)D dans le foie, baisse de l’activation de la 25(OH)D en 1,25(OH)2 D par la 1α-hydroxylase et augmentation de l’inactivation de la 25(OH)D et du calcitriol. Lors de protéinurie, d’autres mécanismes potentiels sont à considérer, notamment une fuite urinaire de PLVD (sous forme liée à la 25(OH)D et au calcitriol, et une diminution de l’endocytose de la 25(OH)D dans les cellules rénales en raison d’une sous-expression de la mégaline dans les tubules rénaux proximaux. En outre, l’inflammation pourrait entraîner une réduction des concentrations de 25(OH)D.
Valerie J. Parker
Les concentrations sériques de calcitriol ont été mesurées chez des populations de chiens atteints de lymphome, avec ou sans hypercalcémie, avec des résultats extrêmement variables. D’un point de vue anti-tumoral, le calcitriol peut avoir une activité in vitro sur les ostéosarcomes, carcinomes épidermoïdes, tumeurs prostatiques épithéliales, carcinomes à cellules transitionnelles, tumeurs mammaires et lignées cellulaires canines de mastocytomes. Une étude menée chez le chien a montré un effet synergique de l’association calcitriol + cisplatine sur diverses tumeurs (ostéosarcome et chondrosarcome, par exemple) [10]. Une autre étude a révélé que l’administration de calcitriol pouvait entraîner une rémission des mastocytomes, mais cette étude a été interrompue en raison d’un taux élevé de toxicité (à savoir hypercalcémie et azotémie) [11].
Les ostéoblastes et les chondrocytes expriment la 1α-hydroxylase et le RVD, mais nous ignorons si la vitamine D joue un rôle direct ou indirect dans la croissance et la minéralisation osseuses. Le rachitisme est une ostéopathie métabolique habituellement due à une carence alimentaire en vitamine D, calcium ou phosphore, ou à des anomalies génétiques altérant le métabolisme de la vitamine D ou du phosphore (Figure 3). L’anomalie clinique la plus fréquente est un élargissement des cartilages de conjugaison des os à croissance rapide comme le radius et l’ulna. Histologiquement, des chondrocytes hypertrophiques s’accumulent, entraînant un épaississement et une irrégularité des cartilages de croissance. Les animaux nourris avec des régimes à base de viande déséquilibrés et non supplémentés en vitamine D sont plus susceptibles de développer une ostéodystrophie fibreuse qu’un rachitisme, en raison du développement d’une hyperparathyroïdie nutritionnelle. Chez l’animal souffrant de rachitisme d’origine alimentaire, le traitement implique la mise en place d’un régime complet et équilibré.
Chez l’Homme, deux troubles autosomiques récessifs responsables de rachitisme vitamine D-dépendant (RVDD) ont été reconnus. Le RVDD de type I est dû à une anomalie du gène codant pour la 1α-hydroxylase, qui induit une activation insuffisante de la 25(OH)D en calcitriol. En conséquence, les concentrations de 25(OH)D sont dans les valeurs de référence, mais les concentrations de calcitriol sont basses. Le RVDD de type II est dû à une anomalie du gène du RVD, entraînant une hypocalcémie, une hyperparathyroïdie secondaire et des concentrations élevées de calcitriol. Quelques cas de ces deux types de RVDD ont été décrits chez le chien [18] [19]. Le traitement du RVDD de type I implique une supplémentation en calcitriol et s’accompagne généralement d’un meilleur pronostic que le RVDD de type II, qui nécessite de fortes doses à la fois de calcitriol et de calcium. Chez l’Homme, la plupart des mutations entraînent un dysfonctionnement du RVD qui ne peut même plus répondre à de fortes doses de calcitriol. Certains enfants peuvent être traités avec des doses élevées de calcitriol qui permettent de compenser la baisse d’affinité du RVD avec le calcitriol.
De nombreuses études ont identifié une diminution des concentrations de métabolites de la vitamine D chez les chiens souffrant de diverses maladies, mais nous n’avons pas encore déterminé si ces animaux doivent recevoir des suppléments de vitamine D ou de métabolites de la vitamine D et, si oui, selon quelles modalités. Les options possibles incluent la vitamine D2 (ergocalciférol), la vitamine D3 (cholécalciférol), le calcidiol, le calcitriol, ou d’autres activateurs du RVD (paricalcitol, par exemple).
Dans une étude prospective sur la dermatite atopique canine, une amélioration des scores de prurit et de lésions a été observée avec l’administration de cholécalciférol [1]. La toxicité était minimale, mais des doses extrêmement élevées (jusqu’à 1400 UI/kg, supérieures aux recommandations de l’AAFCO ou du NRC) étaient nécessaires pour obtenir un effet sur les concentrations sériques de 25(OH)D et sur les signes cliniques. Récemment, une formulation de 25(OH)D à libération modifiée a été approuvée pour le traitement de la MRC avancée chez l’Homme4 . Chez le chien, la supplémentation en 25(OH)D permet d’augmenter plus rapidement et plus efficacement les concentrations sériques de 25(OH)D que la supplémentation en cholécalciférol, mais d’autres études sont nécessaires pour établir des recommandations posologiques claires.
4 Rayaldee, OPKO Healthy Inc, Miami, Fla
L’objectif de la supplémentation en vitamine D ou en 25(OH)D doit être d’augmenter les concentrations sériques de 25(OH)D et d’améliorer les critères d’évaluation spécifiques de la maladie traitée (réduction du prurit ou amélioration des taux ou de la durée de survie, par exemple. La formulation de la vitamine D administrée, la demi-vie du produit et les effets toxiques potentiels peuvent varier, et il faut donc faire preuve de prudence et surveiller étroitement les animaux traités.
Le diagnostic d’intoxication par la vitamine D est généralement établi après le développement d’une hypercalcémie et d’un risque associé d’insuffisance rénale aiguë et de minéralisation des tissus mous. La détection de l’hypercalcémie secondaire au surdosage en vitamine D est assez tardive. Plusieurs facteurs influent sur le risque d’intoxication par la vitamine D, dont la lipophilie, l’affinité des métabolites de la vitamine D avec la PLVD et leurs vitesses de synthèse et de dégradation. La vitamine D est liposoluble, ce qui explique en grande partie sa longue demi-vie d’environ 2 mois. Les demi-vies respectives de la 25(OH)D et du calcitriol sont d’environ 2-3 semaines et de 4 à 6 heures.
Chez l’Homme, l’intoxication par la vitamine D avec hypercalcémie consécutive se produirait lorsque les concentrations sériques de 25(OH)D dépassent 100- 150 ng/mL. Dans les études menées dans diverses espèces animales (rat, vache, porc, lapin, chien et cheval), les concentrations plasmatiques de 25(OH)D associées à une hypercalcémie dépassent 150 ng/mL. Chez le chien, les formes les plus fréquentes d’intoxication à la vitamine D incluent l’ingestion de rodenticides contenant du cholécalciférol (Figure 4) et de crèmes dermatologiques contenant du calcitriol ou un analogue du calcitriol (calcipotriol/calcipotriène). Dans de rares cas, un problème dans la formulation d’aliments préparés peut contribuer à une intoxication à la vitamine D. Les intoxications iatrogènes, généralement détectées via une mesure des concentrations de 1,25(OH)2 D, peuvent faire suite à une supplémentation en calcitriol dans le cadre du traitement de l’hyperparathyroïdie secondaire d’origine rénale, de l’hypoparathyroïdie primaire, de l’entéropathie exsudative, ou dans le traitement pré- ou post-opératoire de l’hyperparathyroïdie primaire.
Notons qu’une hypercalciurie se développe durant les premières phases de l’intoxication à la vitamine D, avant le développement de l’hypercalcémie, et qu’elle peut avoir un impact négatif en augmentant le risque d’urolithiases calciques et d’atteinte rénale. La mesure du rapport calcium/créatinine urinaire est utilisée pour détecter l’hypercalciurie chez l’Homme, et a fait l’objet d’études chez des chiens développant des urolithiases calciques.
L’homéostasie de la vitamine D est caractérisée par des interactions complexes entre les métabolites de la vitamine D, le calcium ionisé, le phosphore, le FGF-23 et le Klotho, et les mécanismes de sa régulation peuvent être altérés de diverses manières. Bien qu’il faille encore déterminer les normes de référence pour les concentrations sériques des métabolites de la vitamine D chez le chien sain, de nombreuses maladies ont été associées à une baisse de ces concentrations, tandis que quelques autres ont été associées à une augmentation. La question de l’œuf et de la poule revient souvent pour ces maladies, et nous ne savons toujours pas avec certitude si la carence en vitamine D est la cause ou la conséquence de ces maladies. D’autres études sont nécessaires pour déterminer si une supplémentation en vitamine D améliorerait l’état des chiens souffrant de diverses maladies et quelles seraient la forme et la posologie optimales de cette supplémentation.
Selon la méthodologie utilisée, les concentrations des métabolites de la vitamine D peuvent varier considérablement, et les résultats d’analyse ne sont pas forcément comparables d’un laboratoire à l’autre.
Le métabolisme de la vitamine D est complexe et dépend de nombreux facteurs alimentaires et hormonaux.
Différentes formes de supplémentation en vitamine D existent, mais nous ignorons quelle est la meilleure pour la plupart des maladies.
L’apport alimentaire en vitamine D ne permet pas de prédire le statut d’un chien en 25(OH)D.