Фарматека №20 (293) / 2014
Обеспеченность витамином D и метаболические нарушения: систематический анализ фундаментальных и доказательных исследований по проблемам избыточной массы тела и сахарного диабета
(1) ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» МЗ РФ, Иваново; (2) Российский сотрудничающий центр Института микроэлементов ЮНЕСКО, Москва; (3) ФГБУН «Вычислительный центр им. А.А. Дородницына» РАН, Москва
Витамин D регулирует метаболизм глюкозы и жиров. Дефицит витамина D ассоциирован с избыточным накоплением жировой ткани, глюкозотолерантностью и инсулинорезистентностью. В настоящей работе приведены результаты фундаментальных и клинических исследований, подтверждающих связь между дефицитом витамина D и формированием глюкозотолерантности, инсулинорезистентности, метаболического синдрома и сахарного диабета. Результаты клинических исследований показывают, что для терапии ожирения и диабета могут быть эффективными дозы витамина D 2000, 4000 МЕ/сут.
Введение
И ожирение, и сахарный диабет (СД) связывают с избытком углеводов и жиров в диете, гиподинамией, которые считаются факторами риска развития инсулинорезистентности. За последнее время накоплен значительный материал о взаимосвязи дефицита различных микронутриентов с риском развития диабета, прежде всего хрома, магния, цинка, витамина А и витамина D.
Особое внимание следует уделить дефициту витамина D, связанного с ожирением [1], высоким индексом массы тела – ИМТ [2], инсулинорезистентностью [3], неблагоприятным влиянием на секрецию инсулина [4], а также с глюкозотолерантностью [5]. Экспериментальные и клинические исследования подтверждают, что адекватная обеспеченность витамином D может снизить заболеваемость СД1 типа (СД1) и СД2, улучшить метаболический контроль при наличии диабета [6], в т.ч. гестационного, и избыточной прибавки массы тела во время беременности [7–9].
Дефицит витамина D широко распространен даже в относительно обеспеченных европейских странах [10] вследствие «вестернизации» питания. Например, недавнее исследование когорты из 1006 подростков 12–17 лет показало низкую обеспеченность витамином D в 9 странах Европейского Союза. В соответствии с международными критериями статус витамина D оценен как оптимальный (уровни 25-гидроксивитамина D – 25(OH)D более 75 нмоль/л), недостаточный (50–75 нмоль/л), дефицитный (27–50 нмоль/л) и как тяжелый дефицит (менее 27 нмоль/л). Среднее значение уровней 25(OH)D по когорте составило 57 нмоль/л, причем 80% обследованных лиц характеризовались субоптимальными уровнями (39% – недостаточный, 27% – дефицит, 15% – тяжелый дефицит) [11].
Следует подчеркнуть, что объем научных публикаций, указывающий на неопровержимую связь между дефицитом витамина D и СД, возрастает. К 2014 г. опубликовано более 4500 научно-исследовательских статей (причем более 4000 – после 2005 г.), указывающих на многочисленные аспекты связи между потреблением витамина D (по опроснику диеты, дневнику питания), уровнями витамина в плазме, активностью молекулярных каскадов и риском глюкозотолератности и диабета. В настоящей работе приведены результаты систематического анализа имеющихся экспериментальных, эпидемиологических и клинических данных о взаимосвязи дефицита витамина D, риска развития ожирения и диабета. Формулируются наиболее вероятные молекулярные механизмы, посредством которых биологически активные метаболиты витамина D вносят вклад в профилактику и терапию ожирения и диабета.
Дефицит витамина D и патофизиология диабета
Витамин D – витамин-гормон, характеризующийся широким спектром физиологических эффектов. Витамин D и его активные метаболиты не только необходимы для обмена кальция, но и вовлечены в процессы роста и развития клеток. Витамин D способствует всасыванию кальция, необходимого для секреции инсулина [12], оказывает иммуномодуляторное воздействие на панкреатические β-клетки [13]. Кроме того, СД1 и СД2 связаны с воспалением, при этом патофизиология СД1 включает аутоиммунный компонент. Тем не менее точные механизмы, посредством которых витамин D и кальций оказывают защитное метаболическое действие, не вполне ясны и требуют дальнейшего изучения [14].
Исследования указали не только на повышение риска развития СД2 при дефиците витамина D, но и на влияние дефицита витамина D на различные метаболические факторы риска развития СД, такие как уровни глюкозы натощак, чувствительность к инсулину, уровни гликозилированного гемоглобина (HbA1c), показатели метаболического синдрома (МС) и т.д., как у здоровых, так и у пациентов, страдающих СД. Например, в исследовании 126 пациентов с глюкозотолерантностью регрессионный анализ показал достоверные корреляции между уровнями 25(OH)D в плазме крови, чувствительностью к инсулину (р=0,0007) и концентрацией глюкозы натощак (р=0,027) [15].
В исследовании с участием 292 женщин 50–79 лет установлены корреляции между сниженными уровнями 25(OH)D сыворотки с повышением показателей избыточной массы тела: ИМТ (р=0,0002); окружности талии – ОТ (р<0,0001); отношением ОТ и окружности бедер (р<0,0001); повышением уровней триглицеридов (р<0,0001). Риск МС при высоком (52 нмоль/л) по сравнению с самым низким (<35 нмоль/л) уровнем 25(OH)D в сыворотке снижался в 3 раза (относительный риск [ОР]=0,28; 95% доверительный интервал [ДИ] – 0,14–0,56) [16].
Пониженные уровни 25(OH)D в сыворотке крови коррелируют с одновременным присутствием кардиометаболических факторов риска. По данным упомянутого ранее крупномасштабного исследования NHANES (2001–2006) когорты из 5867 подростков (12–19 лет), риск МС был на 70% выше среди пациентов с концентрациями 25(OH)D в сыворотке, соответствующими самой нижней трети (ОР=1,71, 95% ДИ – 1,11–2,65; р<0,01). Недостаточность 25(OH)D также коррелировала с увеличенной ОТ (p<0,0001), повышенным систолическим артериальным давлением (р=0,01) и снижением уровня холестерина липопротеидов вы...
