Vitamine D3 : bienfaits et effets sur l'organisme

La vitamine D3 est un composé soluble dans les graisses que le corps sait fabriquer lui-même à partir des rayons du soleil. Essentielle à l'absorption du calcium, elle agit pourtant bien au-delà de la santé osseuse. Elle intervient en effet dans le fonctionnement des muscles et du système immunitaire, et elle est également étudiée pour ses effets potentiels sur la peau, la performance sportive ou les niveaux d'énergie.

Dans cet article, découvrez tous les bienfaits de la vitamine du soleil.

Quelles sont les vertus de la vitamine D3 ?

À quoi sert la vitamine D dans le corps ?

Liposoluble, la vitamine D se comporte davantage comme une hormone que comme un simple nutriment. Une fois activée, elle régule l'absorption du calcium et du phosphore, participe au maintien d'une ossature normale et contribue au fonctionnement normal du système immunitaire.

Le terme générique de « vitamine D » désigne en réalité deux molécules proches :

• La vitamine D2, ou ergocalciférol, qui est principalement d'origine fongique.
• La vitamine D3, ou cholécalciférol, que notre peau fabrique et que l'on trouve dans les aliments d'origine animale comme le poisson gras ou le jaune d’œuf.

Aucune des deux n'est directement active en l'état. Le foie les transforme d'abord en 25-hydroxyvitamine D, que le rein convertit ensuite en calcitriol, sa forme hormonale active [1].

Le calcitriol agit en se fixant sur un récepteur spécifique, le Vitamin D Receptor (VDR), présent dans l'intestin, les os et les reins, mais aussi dans les muscles, la peau et de nombreuses cellules immunitaires [1].

Quel est son lien avec le soleil ?

La vitamine D3 est la seule vitamine que la peau peut synthétiser en quantité significative à partir du rayonnement solaire. Sous l'effet des rayons UVB, un dérivé du cholestérol présent dans l'épiderme se transforme en prévitamine D3, qui se convertit ensuite en cholécalciférol grâce à la chaleur du corps.

La synthèse cutanée de vitamine D dépend étroitement de la latitude et de la saison. Plus on s'éloigne de l'équateur, plus l'inclinaison des rayons solaires réduit la quantité d'UVB qui atteint la surface terrestre. En hiver, à la latitude de la France métropolitaine, les UVB sont trop peu intenses pour permettre une production significative de prévitamine D3, approximativement d'octobre à mars [2].

D'autres facteurs limitent cette synthèse, même en été. En laboratoire, l'application d'une crème solaire d'indice SPF 30 a réduit la production cutanée de plus de 95 % [3]. En conditions réelles, cet effet est généralement moins important, car la quantité de crème appliquée est souvent inférieure à celle utilisée lors des tests [4]. Par ailleurs, une vitre bloque les UVB nécessaires à cette synthèse, tandis que les peaux foncées, plus riches en mélanine, nécessitent une exposition plus longue que sur les peaux blanches pour produire une quantité équivalente de vitamine D.

Pourquoi est-elle indispensable au métabolisme du calcium ?

Une carence profonde et prolongée en vitamine D empêche la minéralisation correcte de la trame osseuse. Chez l'enfant, elle provoque le rachitisme et des déformations du squelette. Chez l'adulte, elle conduit à l'ostéomalacie, un ramollissement de l'os associé à des sensibilités osseuses et musculaires diffuses [3].

En l'absence de vitamine D, l'absorption intestinale du calcium et du phosphore est fortement réduite puisque seuls 10 à 15 % du calcium et environ 60 % du phosphore apportés par l'alimentation passent alors dans la circulation sanguine. Lorsque les apports en vitamine D sont suffisants, ces proportions passent respectivement à 30–40 % pour le calcium et à 80 % pour le phosphore [3].

Le corps ne tolère que de très faibles variations de la calcémie, c'est-à-dire du taux de calcium dans le sang. Quand l'absorption devient insuffisante, les glandes parathyroïdes sécrètent davantage de parathormone, qui puise le calcium dans son principal réservoir, c'est-à-dire le squelette [3]. Le maintien de la santé et de la solidité des os est donc intimement lié au métabolisme du calcium et du phosphore, eux-mêmes dépendants de la vitamine D.

Quels bénéfices attendre d'une supplémentation en vitamine D3 ?

La supplémentation en vitamine D3 a pour but principal de corriger une insuffisance ou de maintenir un statut suffisant tout au long de l'année. Ses bénéfices documentés concernent principalement les os, les muscles et l'immunité.

La vitamine D3 est-elle bénéfique pour les cheveux et la peau ?

La peau fabrique la vitamine D, mais elle est aussi l'un de ses sites d'action. En effet, les kératinocytes, qui composent l'essentiel de l'épiderme, sont capables de produire le cholécalciférol et de l'activer sur place. Le calcitriol, lui, participe au renouvellement des cellules, à la construction de la barrière cutanée et aux défenses locales [15].

Le récepteur VDR, présent notamment dans les follicules pileux, participe à la régulation du cycle de croissance des cheveux [14]. Chez l'humain, plusieurs études observationnelles ont constaté des taux sanguins de vitamine D plus faibles chez les personnes atteintes de pelade, ou chez les femmes souffrant d'alopécie androgénétique [14].

Quels sont les effets de la vitamine D pour le sport et la musculation ?

Le muscle squelettique possède lui aussi des récepteurs à la vitamine D, et celle-ci contribue au maintien d'une fonction musculaire normale [7]. Une carence marquée se traduit d'ailleurs par une faiblesse musculaire, qui gêne la station debout et la marche chez l'enfant [3].

Les suppléments de vitamine D3 améliorent-t-ils pour autant les fonctions musculaires ? Une méta-analyse de 30 essais randomisés, réunissant plus de 5 600 participants, a observé un effet faible mais significatif sur la force musculaire globale. Le bénéfice était plus net après 65 ans et chez les personnes dont le statut initial était très bas [8].

La vitamine D peut-elle influencer le taux de testostérone ?

La vitamine D3 est souvent évoquée pour ses effets sur la vitalité, le bien-être, les niveaux d'énergie et le bon fonctionnement des muscles. Cette vitamine joue effectivement plusieurs rôles essentiels dans l'organisme, notamment dans le maintien d'une fonction musculaire normale. Toutefois, les effets des compléments alimentaires dépendent du statut initial en vitamine D, de la forme d'apport et du mode de vie. Concernant la testostérone, les données scientifiques restent contrastées et ne permettent pas d'affirmer qu'une supplémentation l'augmente systématiquement, sauf si les taux de vitamine D sont très bas avant le début de la supplémentation.

Chez des hommes en surpoids, carencés et engagés dans un programme de perte de poids, un an de supplémentation à environ 3 300 UI de vitamine D3 par jour a été associé à une hausse significative de la testostérone totale par rapport au placebo [13].

Quels sont les signes d'un manque de vitamine D3 ?

Une insuffisance en vitamine D passe souvent inaperçue, car elle s'installe lentement et ses symptômes sont difficilement reconnaissables. Les manifestations apparaissent surtout lorsque la carence devient profonde et durable [3]. Plusieurs signes doivent alors alerter :

• Des sensibilités osseuses diffuses. Elles traduisent une minéralisation insuffisante de l'os, caractéristique de l'ostéomalacie chez l'adulte [3].
• Une faiblesse et des sensibilités musculaires. Elles accompagnent fréquemment les douleurs osseuses [3, 17].
• Une fragilité osseuse. La baisse de la densité minérale augmente le risque de fracture [17].
• Des déformations du squelette chez l'enfant. C'est ce que l'on appelle le rachitisme [17].
• Une fatigue persistante. Peu spécifique, mais souvent mentionnée.

Les personnes âgées, les nourrissons, les femmes enceintes ou ménopausées, les personnes à la peau foncée, celles qui suivent un régime végétalien ou souffrent d'une malabsorption intestinale sont plus exposées au risque de carence [17].

Une carence en vitamine D peut-elle provoquer de la fatigue ?

Une carence en vitamine D peut s'accompagner de fatigue, mais le lien de cause à effet reste discuté.

Un essai randomisé en double aveugle apporte toutefois un éclairage intéressant. Dans cet essai, 120 jeunes adultes fatigués, présentant un taux de 25(OH)D inférieur à 20 ng/ml, ont reçu une dose unique de 100 000 UI de vitamine D3 ou un placebo. Quatre semaines plus tard, 72 % des participants supplémentés rapportaient une réduction de leur fatigue, contre 50 % sous placebo [10].

La prudence s'impose davantage lorsque la fatigue s'accompagne d'une baisse de moral: des études observationnelles associent des taux bas de vitamine D à un risque plus élevé de dépression [18]. Un niveau d'énergie en berne ou un moral qui flanche doivent conduire à consulter.

Quel est le dosage idéal en UI de la vitamine D en complément alimentaire ?

Les besoins quotidiens varient selon votre statut de départ, votre âge, votre corpulence et votre exposition au soleil.

À l'échelle européenne, l'apport satisfaisant est fixé à 15 µg (600 UI) par jour pour les adultes, afin de maintenir un taux de 25(OH)D d'au moins 50 nmol/l (20 ng/ml) [5]. L'Anses retient la même référence de 15 µg par jour [17]. La limite supérieure de sécurité, réévaluée en 2023, s'établit à 100 µg (4 000 UI) par jour pour les adultes, y compris pendant la grossesse et l'allaitement, et à 50 µg pour les enfants de 1 à 10 ans [19].

La recommandation GRIO (Groupe de Recherche et d'Information sur les Ostéoporoses), elle, raisonne plutôt en taux sanguin. Elle définit la carence par un taux inférieur à 10 ng/ml, l'insuffisance entre 10 et 30 ng/ml, et vise une valeur comprise entre 30 et 70 ng/ml, entretenue par un apport de 800 à 1 200 UI par jour [6].

Seul un dosage sanguin de la 25(OH)D peut révéler votre statut réel. En cas de doute, en présence d'une maladie rénale, d'un traitement au long cours ou pendant une grossesse, un avis médical s'impose avant d'augmenter vos apports en vitamine D3, car l'excès n'est pas anodin. Des apports trop élevés et prolongés entraînent une élimination excessive de calcium dans les urines, puis une hypercalcémie, qui expose à des calcifications des tissus et à des troubles cardiaques et rénaux [17, 19]. Respectez toujours les conseils d'utilisation indiqués sur l'étiquetage.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre la vitamine D2 et la vitamine D3 ?

La vitamine D2, ou ergocalciférol, provient essentiellement des champignons et des levures exposés aux UV. La vitamine D3, ou cholécalciférol, est la forme que la peau fabrique, mais également celle que l'on trouve dans les aliments d'origine animale.

La D3 élève plus efficacement le taux sanguin de 25(OH)D [20] et c'est la forme que l'on privilégie dans les compléments alimentaires. Elle est le plus souvent obtenue à partir de la lanoline, la graisse de la laine de mouton, mais il existe aussi une D3 végétale extraite du lichen.

Est-il bon de prendre de la vitamine D3 tous les jours ?

Oui, la prise quotidienne permet de conserver un taux stable dans le sang, dans le respect des doses conseillées. Les données récentes plaident en faveur de doses quotidiennes modérées plutôt que de doses élevées et espacées [21]. Les compléments sous forme de gouttes ou de gélules facilitent cette régularité.

Doit-on associer la vitamine D3 à la vitamine K2 ?

L'association de ces deux vitamines a du sens sur le plan physiologique, car elles interviennent toutes deux dans le métabolisme du calcium. La vitamine D stimule la production de certaines protéines qui ne deviennent fonctionnelles qu'après une activation dépendante de la vitamine K. Les études suggèrent qu'un bon statut en ces deux vitamines est favorable aux os et au système cardiovasculaire, et que leur association pourrait être plus efficace. Les essais d'intervention restent toutefois peu nombreux [22].

Quelles marques de compléments alimentaires privilégier ?

Un complément de vitamine D3 de qualité se reconnaît à plusieurs éléments :

• Une forme et un dosage clairs. L'étiquette mentionne le cholécalciférol et la quantité par prise, en µg comme en UI.
• Une composition réduite à l'essentiel. Elle ne comporte aucun additif superflu.
• Une origine traçable. La provenance des matières premières et le lieu de fabrication sont connus.
• Des normes de fabrication reconnues. Des certifications qualité attestent la maîtrise de la production.

Sources

1.      Christakos S, Dhawan P, Verstuyf A, Verlinden L, Carmeliet G. Vitamin D: Metabolism, Molecular Mechanism of Action, and Pleiotropic Effects. Physiological Reviews. 2016;96(1):365-408. https://doi.org/10.1152/physrev.00014.2015

2.      Webb AR, Kline L, Holick MF. Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3: exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthesis in human skin. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 1988;67(2):373-378. https://doi.org/10.1210/jcem-67-2-373

3.      Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2011;96(7):1911-1930. https://doi.org/10.1210/jc.2011-0385

4.      Neale RE, Khan SR, Lucas RM, Waterhouse M, Whiteman DC, Olsen CM. The effect of sunscreen on vitamin D: a review. British Journal of Dermatology. 2019;181(5):907-915. https://doi.org/10.1111/bjd.17980

5.      EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Dietary reference values for vitamin D. EFSA Journal. 2016;14(10):e04547. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4547

6.      Benhamou CL, Souberbielle JC, Cortet B, Fardellone P, Gauvain JB, Thomas T. La vitamine D chez l'adulte : recommandations du GRIO. La Presse Médicale. 2011;40(7-8):673-682. https://doi.org/10.1016/j.lpm.2011.04.001

7.      Règlement (UE) n° 432/2012 de la Commission du 16 mai 2012 établissant une liste des allégations de santé autorisées portant sur les denrées alimentaires, autres que celles faisant référence à la réduction du risque de maladie ainsi qu'au développement et à la santé infantiles. Journal officiel de l'Union européenne, L 136, 25 mai 2012. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2012/432/oj/fra

8.      Beaudart C, Buckinx F, Rabenda V, et al. The effects of vitamin D on skeletal muscle strength, muscle mass, and muscle power: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2014;99(11):4336-4345. https://doi.org/10.1210/jc.2014-1742

9.      Han Q, Li X, Tan Q, Shao J, Yi M. Effects of vitamin D3 supplementation on serum 25(OH)D concentration and strength in athletes: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2019;16:55. https://doi.org/10.1186/s12970-019-0323-6

10.     Nowak A, Boesch L, Andres E, et al. Effect of vitamin D3 on self-perceived fatigue: A double-blind randomized placebo-controlled trial. Medicine (Baltimore). 2016;95(52):e5353. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000005353

11.     Lerchbaum E, Trummer C, Theiler-Schwetz V, et al. Effects of vitamin D supplementation on androgens in men with low testosterone levels: a randomized controlled trial. European Journal of Nutrition. 2019;58(8):3135-3146. https://doi.org/10.1007/s00394-018-1858-z

12.     Okereke OI, Reynolds CF 3rd, Mischoulon D, et al. Effect of Long-term Vitamin D3 Supplementation vs Placebo on Risk of Depression or Clinically Relevant Depressive Symptoms and on Change in Mood Scores: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2020;324(5):471-480. https://doi.org/10.1001/jama.2020.10224

13.     Pilz S, Frisch S, Koertke H, et al. Effect of vitamin D supplementation on testosterone levels in men. Hormone and Metabolic Research. 2011;43(3):223-225. https://doi.org/10.1055/s-0030-1269854

14.     Gerkowicz A, Chyl-Surdacka K, Krasowska D, Chodorowska G. The Role of Vitamin D in Non-Scarring Alopecia. International Journal of Molecular Sciences. 2017;18(12):2653. https://doi.org/10.3390/ijms18122653

15.     Bikle DD. Vitamin D metabolism and function in the skin. Molecular and Cellular Endocrinology. 2011;347(1-2):80-89. https://doi.org/10.1016/j.mce.2011.05.017

16.     Sist M, Zou L, Galloway SDR, Rodriguez-Sanchez N. Effects of vitamin D supplementation on maximal strength and power in athletes: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Frontiers in Nutrition. 2023;10:1163313. https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1163313

17.     Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses). Vitamine D : pourquoi et comment assurer un apport suffisant ? Publié le 2 mars 2022. https://www.anses.fr/fr/content/vitamine-d-pourquoi-et-comment-assurer-un-apport-suffisant

18.     Anglin RES, Samaan Z, Walter SD, McDonald SD. Vitamin D deficiency and depression in adults: systematic review and meta-analysis. The British Journal of Psychiatry. 2013;202(2):100-107. https://doi.org/10.1192/bjp.bp.111.106666

19.     EFSA Panel on Nutrition, Novel Foods and Food Allergens (NDA), Turck D, Bohn T, et al. Scientific opinion on the tolerable upper intake level for vitamin D, including the derivation of a conversion factor for calcidiol monohydrate. EFSA Journal. 2023;21(8):e08145. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2023.8145

20.     Tripkovic L, Lambert H, Hart K, et al. Comparison of vitamin D2 and vitamin D3 supplementation in raising serum 25-hydroxyvitamin D status: a systematic review and meta-analysis. The American Journal of Clinical Nutrition. 2012;95(6):1357-1364. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.031070

21.     Souberbielle JC, Cormier C, Cavalier E, et al. Vitamin D supplementation in France in patients with or at risk for osteoporosis: recent data and new practices. Joint Bone Spine. 2020;87(1):25-29. https://doi.org/10.1016/j.jbspin.2019.04.004

22.     van Ballegooijen AJ, Pilz S, Tomaschitz A, Grübler MR, Verheyen N. The Synergistic Interplay between Vitamins D and K for Bone and Cardiovascular Health: A Narrative Review. International Journal of Endocrinology. 2017;2017:7454376. https://doi.org/10.1155/2017/7454376

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