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Synthèse cutanée de vitamine D

1930
  • Adolf Windaus
  • Kurt Huldschinsky
Scène de laboratoire illustrant la recherche sur la synthèse cutanée de la vitamine D en biochimie.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La lumière du soleil, en particulier ultra-violet B (UVB) radiation with wavelengths between 290-315 nm, triggers the synthesis of vitamin D in the skin. When UVB photons strike the skin, they cause the photochemical conversion of 7-dehydrocholesterol into previtamin D3, which is then isomerized into vitamin D3 (cholecalciferol). This process is the primary natural source of vitamin D for humans.

The synthesis of vitamin D is a multi-step process essential for human health. It begins in the epidermis when UVB radiation breaks a liaison chimique dans le 7-déhydrocholestérol, un dérivé du cholestérol. Le composé résultant, la prévitamine D3, est thermiquement instable et se réarrange rapidement en vitamine D3 (cholécalciférol). Cette vitamine D3 est ensuite transportée par la circulation sanguine jusqu'au foie, où elle subit une hydroxylation pour devenir du calcifédiol (25-hydroxyvitamine D). Le calcifediol est la principale forme circulante de la vitamine D et c'est celle qui est généralement mesurée dans les analyses de sang. Pour son activation finale, le calcifédiol est acheminé vers les reins (et d'autres tissus), où il est converti en calcitriol (1,25-dihydroxyvitamine D), la forme biologiquement active de la vitamine. Le calcitriol fonctionne comme une hormone, régulant principalement les taux de calcium et de phosphate dans le sang, ce qui est essentiel pour la minéralisation osseuse. Plusieurs facteurs influencent l'efficacité de ce processus, notamment la latitude, la saison, l'heure de la journée, la pigmentation de la peau (la mélanine agit comme un écran solaire naturel) et l'utilisation d'un écran solaire, qui peuvent tous moduler la quantité de rayons UVB atteignant les molécules précurseurs de la peau.

UNESCO Nomenclature: 2401
- Biochimie

Taper

Processus biochimique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • découverte du rachitisme comme maladie
  • identification du ‘facteur liposoluble a’ (plus tard divisé en vitamines a et d) par elmer mccollum
  • l'observation par theodor scherfig des bienfaits de la lumière solaire sur la santé des enfants
  • les progrès de la chimie organique permettant l'isolement et l'analyse structurale des stérols

Applications

  • traitement du rachitisme et de l'ostéomalacie
  • recommandations de santé publique concernant l'exposition au soleil
  • enrichissement des aliments comme le lait et les céréales en vitamine D
  • développement de suppléments de vitamine D
  • photothérapie UVB pour les affections cutanées comme le psoriasis
  • compréhension du métabolisme du calcium et de la santé osseuse

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • fenêtres intelligentes qui transmettent les UVB bénéfiques tout en bloquant les UVA/UVC nocifs
  • portable sensors that measure personal vitamin d production from sun exposure
  • cosmétiques qui modulent la pénétration des UVB pour une synthèse optimisée de la vitamine D sans dommages solaires
  • Systèmes d'éclairage LED pour environnements intérieurs émettant des longueurs d'onde UVB précises pour la production de vitamine D
  • probiotiques génétiquement modifiés qui produisent des précurseurs de la vitamine D dans l'intestin
  • applications alimentées par l'IA fournissant des recommandations personnalisées d'exposition au soleil en fonction de l'emplacement, du type de peau et de l'heure de la journée
  • patchs transdermiques qui libèrent lentement du 7-déhydrocholestérol pour améliorer la synthèse de la vitamine D dans les environnements à faible ensoleillement
  • aliments pour poissons enrichis pour augmenter les niveaux de vitamine D chez les poissons d'élevage
  • hydroponic systems using tailored uvb light to boost vitamin d content in vegetables
  • produits pharmaceutiques qui améliorent l'efficacité de la voie de synthèse de la vitamine D
En rapport avec : vitamine D, rayonnement UVb, soleil, peau, 7-déhydrocholestérol, cholécalciférol, rachitisme, santé des os, métabolisme du calcium, photochimie.

Contexte historique

Synthèse cutanée de vitamine D

1900
1910
1921
1930
1930
1940
1950
1880
1902
1920
1928
1930
1940
1950
1950

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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