Ожирение и витамин д у детей

Витамин D или «витамин Солнца» стал часто упоминаться в последние годы благодаря открытиям, сделанным учеными по всему миру. В частности, в США был проведено исследование, в ходе которого выяснилось, что недостаток витамина D испытывают 75% белого населения и 90% жителей неевропейского происхождения. Чтобы понять, стоит ли бить тревогу по этому поводу, давайте рассмотрим, почему же «солнечный» витамин так важен для нашего организма?

Витамин Д играет ключевую роль в метаболизме костной ткани и усвоении кальция. Многие ученые приводят доказательства, что добавление в рацион витамина Д помогает предотвратить разрушение костей и травмы у женщин пожилого возраста.

В последние годы стало очевидно, что недостаток витамина Д провоцирует проблемы со здоровьем не только у пожилых, но и у людей среднего возраста и даже молодежи. Повышается риск возникновения остеопороза, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и даже рака. Ожирение, которое, как известно, является фактором риска вышеперечисленных хронических заболеваний, также связано с дефицитом витамина Д. Этим во многом объясняется повышенный интерес к «солнечному» витамину.

В журнале Nutritional Research было опубликовано исследование, которое показало, что потребление крысами больших доз витамина Д позволило снизить объем жира в их организмах. Во время эксперимента ученые разделили подопытных крыс на две группы. Животные из первой группы получали в избытке жирную пищу, а рацион животных второй группы состоял преимущественно из большого количества сахара. Каждая группа была разделена на две подгруппы: одной давали дозу витамина Д, ниже оптимальной, а другая получала 10 000 МЕ и несколько больше кальция, чем первая подгруппа.

Результаты исследования оказались неожиданными. Ученые выяснили, что даже несмотря на переедание, у животных, получавших большую дозу витамина Д и кальция, наблюдалась потеря жировой ткани и гипертрофия мышц. В группе крыс, получавших уменьшенную дозу витамина D, таких показателей не наблюдалось. Результаты исследования продемонстрировали связь высоких доз витамина Д и синтеза протеина. Иными словами, организм крыс, получавших высокие дозы кальция и витамина Д, вырабатывал больше протеина для роста мышечной ткани, которая и потребляет дополнительные калории. Однако этот эксперимент был проведен на крысах, а не на людях.

Тем не менее, подобные результаты были получены при проведении исследований и с участием людей. Теперь достоверно известно, что дефицит витамина Д в организме может приводить к увеличению жировой прослойки. В то время как повышенное содержание витамина Д может замедлять адипогенезис — процесс, вовлекающий развитие пре-жировых клеток и накопление липидов.

Польские исследователи во главе с ученым M.Holecki обнаружили наличие обратной связи между похудением и выработкой витамина D. А именно: после небольшой потери веса, (около 10%) в организме может повыситься концентрация витамина Д. Кроме того есть мнение, что употребление витамина Д влияет на силу мышц!

Мышечные клетки содержат рецепторы витамина Д. Результаты некоторых исследований показали, что уровень витамина Д в сыворотке крови и отличная физическая форма находятся в тесной взаимосвязи. С другой стороны, у людей с недостатком или хроническим дефицитом витамина Д чаще наблюдается чрезмерное накопление жира.

Несомненно, этой информацией заинтересуются не только диетологи и спортсмены. Многие люди хотят избавиться от лишнего веса и придать своему телу красивые формы. Если верить ученым, для этого не помешает добавить в рацион пару таблеток кальция и витамина Д. И сразу появляется вопрос — стоит ли употреблять добавки, содержащие этот витамин?

Организм человека синтезирует витамин D под действием ультрафиолетовых лучей и получает его с пищей, например, с жирной рыбой. Поэтому если вы живете в теплой солнечной стране или можете себе позволить регулярно посещать солярий, дополнительно принимать витамин нет смысла. К сожалению, многие люди считают, что в солярий можно ходить исключительно за бронзовым загаром, но не для поддержания здоровья.
Умеренный загар и употребление продуктов, содержащих витамин Д вполне безопасно и полностью обеспечит вас витамином солнца без всяких искусственных добавок!

Нельзя забывать, что избыток витамина Д может оказывать токсическое воздействие на организм. Передозировка вызывает гиперкальцемию, (увеличение уровня кальция в крови), а также приводит к почечной недостаточности. Точный порог токсичности витамина Д пока не установлен. Однако результаты исследований показывают, что потребление более 50 000 МЕ в сутки в течение нескольких месяцев может привести к гипервитаминозу и интоксикации организма. Рекомендуемая суточная норма потребления витамина Д составляет 600 МЕ.

Перед тем, как начать принимать витаминно-минеральные добавки, обязательно посоветуйтесь с вашим терапевтом.

источник

Сегодня серьезной проблемой педиатрии в целом, и детской эндокринологии в частности, является лишний вес у детей и ожирение разных степеней, встречаемость которого за последние десятилетия в детской популяции значительно выросла. Как показывают исследования последних лет, немалую роль во всем этом играет дефицит витаминов, в частности жирорастворимых, особенно холекальциферола и его активных метаболитов (различные формы витамина D).

Лишний вес — это не только внешняя проблема, косметический дефект или проблема комплексов детей (из-за насмешек по поводу дефектов фигуры). Это серьезная эндокринно-обменная патология, связанная с серьезными и зачастую трудно обратимыми процессами в организме, провокацией последующих серьезных проблем со здоровьем — инсулинорезистентности и формирования сахарного диабета 2-го типа, гипертензии на фоне атеросклеротического поражения стенок сосудов, формирования метаболического синдрома его многогранными влияниями на многие органы и ткани. Рассмотрим сегодня, как можно защитить ребенка от таких последствий.

Сегодня ожирение принимает характер «эпидемии» не только среди взрослых людей, но и среди подростков и даже детей школьного и дошкольного возраста. По данным ВОЗ, различные осложнения, связанные с ожирением, ежегодно приводят к смерти примерно 4 млн человек, около 4% людей во всем мире существенно страдают от избытка массы, вплоть до провокации серьезных патологий и инвалидности. Еще 5 лет назад, по данным мировой статистики, избыточный вес регистрировался примерно у 39% населения земли, а диагноз ожирение имели около 13% населения. Дети в этом списке составляют около 45 млн человек, причем в концу десятилетия эта цифра, по мнению экспертов, подрастет до 60 млн. Такой стремительный рост ожирения приводит к сокращению продолжительности и качества жизни. В большинстве активно развивающихся стран с 70-х годов прошлого века уровень ожирения вырос в несколько раз. В России на сегодня лишний вес и ожирение регистрируют у 19,2% мальчиков и у 17,5% девочек. Такое стремительное распространение ожирения подталкивает ученых к активному изучению механизмов, которые лежат в основе накопления избыточного веса и провокации ожирения.

Параллельно с изучением механизмов ожирения, возрос интерес к изучению витамина D, так как было выяснено, что этот важный жирорастворимый витамин играет важную роль в гормональном и метаболическом гомеостазе. Если не брать в расчет его кальцемическое влияние (эффекты в отношении костной ткани), он обладает еще рядом позитивных эффектов:

• иммунотропным (регулятор, активатор иммунитета),
• тонизирующим сердечную мышцу и скелетную мускулатуру,
• стимулирующим влиянием на островки Лангерганса поджелудочной железы, активируя синтез инсулина,
• а также регулирующем активность адипоцитов (клетки жировой ткани), корректируя их гормональную и метаболическую активность.

Существенную роль играет достаточное количество витамина D в поддержании заданных концентраций глюкозы и секреции инсулина, что особенно важно в генезе сахарного диабета. Гиповитаминоз витамина D на фоне накопления жиров под кожей приводят к жировой инфильтрации печени, снижению активности ферментов — липаз, а также накоплению внутри органа неактивных форм витамина D, которые не участвую в метаболизме. Таким образом, ожирение — это фактор снижения биодоступности витамина и его метаболитов, а также нарушение секреции инсулина, формирование резистентности к нему и провокация системного, хронического воспаления.

Если витамин D поступает в достаточных количествах, а также в печени и почках активно образуются его метаболиты, он обладает целым рядом позитивных регулирующих влияний. Так, он стимулирует бета-клетки, активизируя синтез и инсулина, он же влияет на активную работу рецепторов к инсулину в периферических тканях, делая их более чувствительными к данному гормону. Кроме того, его достаточное количество подавляет системное воспаление, ответственное за провокацию метаболического синдрома и сердечно-сосудистых патологий. Плюс, он регулирует обмен кальция, который также отвечает за полноценный обмен веществ и выравнивание процессов липолиза (расщепление жира) и липогенеза (отложение жира).

Есть целый ряд исследований, в которых изучается роль этого витамина в генезе ожирения. Так, уже доказано, что повышение ИМТ даже на одну единицу, закономерно повышает расходы витамина D на 2%, и поступление его должно быть усиленным. Но зачастую дети и взрослые, мало бывая на открытом воздухе и под УФ-лучами, потребляя пищу, в которой не так много активной формы витамина, страдают от дефицита холекальциферола и его метаболитов.

Нет единого мнения, почему на фоне ожирения почти всегда регистрируется дефицит витамина D. Есть несколько самых жизнеспособных теорий, объясняющих это явление. Прежде всего, считается, что жировая ткань, являющаяся метаболически активной, поглощает витамин D в усиленных концентрациях для своих нужд. Чем больше жира в теле — тем ниже концентрация холекальциферола сыворотки. Другая теория — полные люди менее подвижны, у них снижена физическая активность, они реже бывают на открытом воздухе и солнце, что не позволяет получать необходимые дозы витамина. И еще одна теория — метаболизм витамина D и его активных метаболитов тормозится из-за стеатоза (ожирения) печени, а высокие уровни лептина, гормона, производимого жировой тканью, а также воспалительные медиаторы (интерлейкины-6) тормозят метаболизм активных соединений холекальциферола в почках и печени.

На фоне прибавки массы тела, преобладании липогенеза (образования жира) над липолизом (его расщеплением) приводит к накоплению жиров, распределению их по телу и изменению функциональной активности жировой ткани. Прежде всего — адипоциты, жировые клетки, увеличиваются в размерах, что приводит к стрессу и провокации системного воспаления из-за гипоксии и недостатка питания для таких клеток. Именно это лежит в основе потери чувствительности рецепторов к стимулам инсулина, а также синтезу воспалительных медиаторов. В экспериментах было определено, что ионы кальция и холекальциферол активно влияют на подавление этого системного воспаления и синтез лептина. Они регулируют углеводный и жировой обмен, стимуляцию центра голода насыщения мозга. Таким образом, систематическая нехватка витамина D грозит накоплением жиров у детей, стимуляцией аппетита в мозговых центрах и усилением аппетита. В экспериментах холекальциферол существенно тормозил синтез и активность лептина, снижал активность стрессовых реакций в тканях и формирование системного воспалительного ответа.

Давно известно, что в организме все взаимосвязано, поэтому дефицит определенных, в том числе витаминных и метаболически активных соединений, неизбежно приводит к определенным проблемам. Так, на фоне дефицит ионизированного кальция и холекальциферола в пище или коже, приводит к формированию склонности к накоплению лишнего веса и ожирению у детей. Снижение его концентрации закономерно ведет к снижению уровня кальция и изменению активности паратиреоидного гормона. Он изменяет чувствительность рецепторов к инсулину, формируя склонность к развитию сахарного диабета 2-го типа. Таким образом, витамин D влияет еще и на формирование резистентности к инсулину. Важно обеспечить достаточное поступление этого вещества с пищей, добавками и за счет синтеза активных соединений кожей при пребывании на открытом воздухе и под лучами солнца, чтобы не приводить к изменениям метаболизма.

источник

Ожирение – серьезная проблема здравоохранения во всем мире, особенно в развитых странах. Дефицит витамина Д является пандемией, связанной с различными заболеваниями. Эта статья направлена на изучение постоянно сообщаемой взаимосвязи между ожирением и низкими концентрациями витамина Д, со ссылкой на возможные основные механизмы. Также рассматривается возможность того, что витамин Д и лишний вес связаны настолько, что первый способствует профилактике или лечению второго.

Биологически активное вещество, участвующее в строении и поддержании прочности костей скелета. Но что происходит, когда наши тела получают достаточно, слишком много или слишком мало, — какое влияние оказывается на наше здоровье? Связаны ли витамин Д и ожирение?

Для начала, важно понять, что этот, так называемый, «солнечный витамин», отличается от других питательных веществ, потому что также действует как гормон – переключение, происходящее при его поглощении организмом. Жирорастворимый, что означает, что организм будет усваивать его, только в случае употребления с жирсодержащими продуктами, такими как авокадо, курица или арахисовое масло. Люди, у которых проблемы с усвоением жира, могут, в свою очередь, склонны испытывать дефицит витамина Д и ожирение, дополненное целым набором других рисков.

Также важна его роль в помощи организму с получением достаточного количества кальция и фосфора – минералов, имеющих решающее значение для создания и поддержания крепких костей: получение достаточного количества витамина D – ключ для предотвращения таких болезней, как, например, рахит у детей, остеомаляция у взрослых, и остеопороз у пожилых людей. В данной статье мы рассматриваем, как связаны недостаток витамина Д и ожирение.

Синтез данного биологически активного вещества в коже представляет собой первый этап метаболического пути, особенности которого были тщательно изучены и выяснены в последние десятилетия. В частности, производство активных и неактивных форм гормона и действия соответствующих ферментов позволили по-новому взглянуть на знания о его метаболизме. Кроме того, описание различных органов и тканей, экспрессирующих рецептор и его возможные функции, а также его генетические детерминанты, позволило сосредоточить внимание на взаимосвязи между витамином D и многими физиологическими и патологическими функциями. В этом контексте во многих исследованиях сообщалось о том, что нехватка витамина Д и лишний вес имеют связь, а также о возможной роли гормона в ожирении, весе и распределении жировой массы. Наконец, во многих докладах основное внимание уделялось влиянию витамина D на скелетные мышцы, в частности, механизмам, благодаря которым витамин D мог непосредственно влиять на мышечную массу и силу.

Однако существует и обратное мнение, в котором дефицит витамина Д ожирение имеют связь, напоминающую улицу с односторонним движением: большое исследование генетики, лежащей в основе обоих состояний, показывает, что ожирение может снизить уровень витамина D, но предрасположенность к дефициту витаминов не приводит к ожирению; результаты также показывают, что повышение уровня витамина D не устраняет ожирение.

Витамин D превращается печенью и почками в важный для функционирования мозга гормон («секостероид»), также играет важнейшую роль в его раннем развитии, постоянном поддержании и функциях, лежащих в основе здорового настроения и многих основных познавательных механизмов, включая обучение и создание воспоминаний.

На сегодняшний день текущая рекомендуемая дневная доза этого активного вещества составляет 0,32 мг. Однако большинство экспертов сходятся во мнении, что это значительно ниже физиологических потребностей большинства людей: вместо этого, предлагается, чтобы все взрослые принимали, по меньшей мере, 2,12 мг витамина D в день, и в обязательном порядке проверяли его уровень в крови каждые 4-6 месяцев, при необходимости увеличивая суточную дозу до 5,3 мг.

Получение необходимого количества витамина D может быть особенно сложным в течение зимнего сезона (обычно с ноября по март), когда солнце светит меньше и менее интенсивно. Примерно с конца марта / начала апреля до конца сентября, большинство людей могут получать весь необходимый суточный запас от солнечного света. Точно неизвестно, сколько времени требуется на солнце, чтобы вырабатывать достаточное количество витамина D для удовлетворения потребностей организма: это связано с тем, что существует ряд факторов, которые могут повлиять на выработку, например, цвет кожи или площадь ее участков, подвергнутых воздействию.

Незнание того, нехватка каких витаминов приводит к ожирению, не должно сказываться на его достаточном получении, поскольку это, помимо прочего, – важная часть поддержания здоровья костей.

В добавках и обогащенных продуктах эти витамины при ожирении доступны в двух формах:

которые химически отличаются только по структуре их боковых цепей. D₂ производится облучением эргостерола ультрафиолетом в дрожжах, а D₃ – путем облучения 7-дегидрохолестерина из ланолина и химической конверсии холестерина. Эти две формы традиционно рассматривались как эквивалентные в зависимости от их способности вылечить рахит, и, действительно, большинство этапов, связанных с метаболизмом и действием D₂ и D₃, идентичны. Обе формы (а также витамин D в пищевых продуктах и кожный синтез) эффективно повышают уровень 25 (OH) D в сыворотке. Однако оказывается, что в пищевых дозах D₂ и D₃ эквивалентны, но в высоких дозах D₂ менее эффективен.

Хотя витамин D является единственным питательным веществом, которое организм вырабатывает при воздействии солнечного света, до 50% населения мира может не получить его в достаточном количестве. Это отчасти потому, что люди проводят больше времени в помещении, используют солнцезащитный крем, выходя на улицу и т.д. Вот список продуктов, содержащих витамин Д и рекомендуемый при ожирении:

1. Лосось. Дикий лосось содержит около 1,05 мг витамина D на порцию, а выращенный на фермах – в среднем 0,26 мг. Это 165% и 42% от рекомендуемой дневной нормы (РДН), соответственно.
2. Сельдь и сардины. Сельдь содержит 1,72 мг витамина D на 100 грамм. Маринованная сельдь, сардины и другая жирная рыба, такая как палтус и скумбрия, также являются хорошими источниками.
3. Масло из печени трески. Масло печени трески содержит 0,48 мг витамина D на чайную ложку (4,9 мл) или 75% от РДН. В нем также много других питательных веществ, таких как витамин А и омега-3 жирные кислоты.
4. Креветки. Креветки дают 0,16 мг на порцию, а также содержат очень мало жира.
5. Яичные желтки. Яйца кур-бройлеров содержат только около 0,03 мг витамина D на желток. Тем не менее, яйца домашних кур содержат гораздо более высокие уровни.
6. Грибы. Синтезируют D₂ под воздействием ультрафиолета. Только лесные грибы или грибы, обработанные ультрафиолетом, являются хорошими источниками витамина D.
7. Обогащенные продукты. Коровье молоко, соевое молоко, апельсиновый сок, хлопья и овсянка, иногда обогащаются D-группой, и содержат 0,06–0,14 мг на порцию.

источник

Громова О.А. — доктор медицинских наук, профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии Ивановской государственной медицинской академии; консультант Российского центра Института микроэлементов ЮНЕСКО при Российском национальном исследовательском медицинском университете им. Н.И.Пирогова

Профессорская лекция

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Дефицит витамина D и патофизиология диабета.

Фундаментальные исследования и молекулярные механизмы воздействия витамина D на физиологию человека.

Эпидемиологические исследования связи дефицита витамина D и диабета.

Результаты мета-анализов эпидемиологических исследований.

О соответствии между результатами доказательной и фундаментальной медицины.

Витамин D, диабет и коморбидные патологии.

Клинические исследования препаратов витамина D для профилактики и лечения диабета.

О дозировке витамина D для профилактики и терапии ожирения, глюкозотолерантности, диабета.

Ожирение и сахарный диабет связывают с избытком углеводов и жиров в диете, гиподинамией, и развитием, вследствие этих факторов риска, инсулинрезистентности. В последнее время, накоплен значительный материал о взаимосвязи дефицита различных определённых микронутриентов с риском развития диабета – прежде всего, хрома, магния, цинка, витамина А и витамина D. Особое внимание следует уделить дефициту витамина D. Дефицит витамина D связан с ожирением [1], высоким ИМТ [2], инсулинрезистентностью [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 и СД2 и улучшить метаболический контроль при наличии диабета [6], в т.ч. гестационного диабета и избыточной прибавки веса 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 в 9 странах ЕС. В соответствии с международными критериями статус витамина D оценивался как оптимальный (уровни 25-гидроксивитамина D более 75 нмоль/л),недостаточный (50-75 нмоль/л), дефицитный (27-50 нмоль/л) и как тяжёлый дефицит (менее 27 нмоль/л). Среднее значение уровней 25-гидроксивитамина D по когорте составило 57 нмоль/л, причём 80% обследованных характеризовались субоптимальными уровнями (39% – недостаточный, 27% – дефицит, 15% – тяжёлый дефицит) [11]. Следует отметить, что в этом и в других исследованиях в группах с

Следует подчеркнуть, что объём научных публикаций, указывающий на неопровержимую взаимосвязь между дефицитом витамина D и сахарным диабетом, возрастает. К 2015 году, опубликовано более 4800 научно-исследовательских статей (причем более 4000 – после 2005 года), указывающих на многочисленные аспекты взаимосвязи 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 и 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 необходимы не только для обмена кальция, но и вовлечены в процессы роста и развития клеток. Витамин D способствует всасыванию кальция, который необходим для секреции инсулина [12], оказывает иммуномодуляторное воздействие на панкреатические бета-клетки [13]. Кроме того, СД1 и СД2 связаны с воспалением, при этом патофизиология сахарного диабета 1-го типа 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 диабета, такие как уровни глюкозы натощак, чувствительность к инсулину, уровни гликированного гемоглобина, показатели метаболического синдрома и т.д. как у здоровых, так и у пациентов страдающих диабетом. Например, в исследовании группы 126 пациентов с глюкозотолерантностью, регрессионный анализ показал достоверные корреляции между уровнями 25(OH)D в плазме крови и чувствительностью к инсулину (р = 0.0007) и концентрацией глюкозы натощак (р=0.027) [15].

В исследовании 292 женщин 50-79 лет, установлены корреляции между сниженными уровнями 25(OH)D сыворотки с повышением показателей избыточного веса: ИМТ (р = 0.0002); окружности талии (р риск метаболического синдрома был на 70% выше среди пациентов с концентрациями 25(OH)D в сыворотке, соответствующими самой нижней трети (О.Р. 1.71; 95% ДИ: 1,11, 2,65, р гликированного гемоглобина (HbA1c) – долговременного показателя глюкозотолерантности. В исследовании 668 пожилых (возраст 70-74 лет) уровни 25-гидроксивитамина D менее 50 нмоль/л в два раза повышали риск вновь диагностированного диабета 2-го типа. Статистическая значимость эффекта сохранялась после поправок на ИМТ, пол, воздействие полихлорированных бифенилов, триглицериды сыворотки, ЛПВП и курение. При более высоких концентрациях 25-гидроксивитамина D наблюдалось снижение уровня гликированного гемоглобина [18].

Взаимосвязь между уровнями 25-гидроксивитамина D в сыворотке и уровнями HbA1c была изучена в 9773 участников в рамках исследования NHANES 2003-2006 годов («National Health and Nutrition Examination Survey»). Мультипараметрическая линейная регрессия показала, что уровни 25(OH)D в сыворотке были обратно пропорциональны уровням гликированного гемоглобина HbA1c пациентов в в возрасте 35-74 лет (р=0.0045) [19].

Исследование группы из 280 пациентов с СД2 (59% мужчин, возраст 68 ± 10) показало, что дефицит витамина D способствует истощению эндотелиальных клеток-предшественников (-0.12%, P = 0.022), снижению поток-опосредованной вазодилатации по данным УЗИ (-1.43%, P = 0.001) и повышению уровня HbA1c (Р = 0.032) [20].

В группе 147 беременных с гестационным возрастом 35±2 недели, недостаточные уровни 25(OH)D (менее 50 нмоль/л) соответствовали повышенным уровням HbA1c (r=-0.32, р уровни 25(OH)D были обратно пропорциональны уровням паратгормона (r=-0.24), уровням глюкозы в плазме крови натощак (r=-0.20), инсулина натощак (r=-0.20) и резистентности к инсулину [7].

Протеомный подход к анализу биомеркеров крови установил, что у детей с ожирением и дефицитом витамина D снижены уровни адипонектина. Группа детей с ожирением была разделена на две подгруппы – с выраженным дефицитом витамина (25OHD 30 нг/мл, n=24). Анализ протеома плазмы крови указал на 53 белка, которые достоверно отличались между подгруппами; среди этих белков был адипонектин, низкие уровни которого связаны с ожирением и с диабетом. Курсовой прием витамина (3000 МЕ/сут, 12 мес.) увеличивал уровни адипонектина (р D на физиологию человека

Биологические эффекты витамина D осуществляются через взаимодействие со специфическим одноименным рецептором витамина (VDR). Активированная витамином молекула рецептора VDR взаимодействует с активаторами и репрессорами этого рецептора, оказывая комплексное воздействие на процессы транскрипции генома. Белки генов, транскрипция которых модулируется рецептором VDR, вовлечены в процессы всасывания кальция и фосфора в кишечнике, транспортировку кальция в депо костей, иммуномодуляцию и другие процессы [22].

Существует несколько сотен генов, экспрессию которых регулирует рецептор витамина D и которые кодируют белки, опосредующие сложные молекулярные эффекты витамина D (кальбиндин, субстрат рецептора инсулина, IGF-связывающие белки, регуляторный белок PPAR-δ, белок-хемоатрактант моноцитов и др.).

Например, Са-связывающий белок кальбиндин, посредник транспорта кальция, одновременно играет важную роль и в защите клеток различных тканей от патологического апоптоза (программируемой клеточной смерти). В частности, кальбиндин способствует защите бета-клеток поджелудочной железы, что подтверждается экспериментальными исследованиями на линях мышей с делециями гена кальбиндина [23].

Среди управляемых витамином D белков регуляции углеводного и жирового метаболизма следует отметить, прежде всего, субстрат рецептора инсулина (IRS1). Рецептор инсулина – трансмембранный рецептор с тирозинкиназной активностью. При связывании инсулина, рецептор претерпевает изменение конформации и начинает фосфорилировать определенные аминокислотные остатки тирозина в белках инсулинового сигнального каскада (прежде всего, белки IRS, insulin receptor substrate). Сигнальный путь рецептора инсулина довольно сложен и включает десятки белков, опосредующих передачу от активированного рецептора к биохимическим каскадам физиологического метаболизма углеводов и жиров.

Инсулиноподобный фактор роста (IGF) является одним из важнейших факторов, поддерживающих баланс между жировой и мышечной тканями. При дефиците IGF или снижении его активности жировая ткань начинает преобладать над мышечной. В результате, ускоряются процессы атеросклероза и кальцификации сосудов. Витамин D стимулирует синтез IGF-связывающих белков (IGFBP). IGF-связывающие белки продлевают период полураспада IGF, тем самым усиливая антиатеросклеротические эффекты этого фактора роста (Рис. 1). Исследования показали, что витамин D усиливает транскрипцию генов IGFBP1, IGFBP3 и IGFBP5. Сывороточные уровни IGF-1 и IGFBP-3 были измерены в 96 пациентах с периферической болезнью артерий и у 89 добровольцев. У пациентов с периферической болезнью артерий были найдены более низкие уровни белка IGFBP-3 (P PPAR-δ (активированный рецептор пролифераторов пероксисом, тип δ),способствующего переработке избыточного холестерина [25]. Белок PPAR-δ (Рис. 2) активирует процессы бета-окисления жирных кислот, т.е. активация синтеза PPAR-δ витамином D3 приводит к снижению интенсивности атеросклеротических процессов.

Исследование 2000 пациентов с ИБС и здоровых контролей [26] показало, что полиморфизмы гена PPARD определяют уровни липидов в плазме и тяжесть атеросклероза сосудов сердца и, следовательно, влияют на формирование абдоминального ожирения. Таким образом, витамин D3 способствует активации нескольких важнейших факторов углеводного и липидного метаболизма.

Рис. 2. Пространственная структура белка PPAR-δ, способствующего экскреции избыточного холестерина.

Отметим особую роль воспаления в патогенезе ожирения и диабета. Витамин D – иммуномодулятор с широким спектром действия. Дефицит витамина D приводит к увеличению аутоиммунной агрессии вследствие нарушения регуляции Т-лимфоцитов [27]. Одним из механизмов этиопатогенетического воздействия витамина D на метаболический синдром и диабет является, несомненно, нормализация процессов воспаления.

В культуре клеток поджелудочной железы 1,25-дигидроксивитамин D тормозит экспрессию провоспалительных хемокинов и цитокинов в панкреатических островках. Торможение экспрессии хемокинов в бета-клетках было связано со снижением заболеваемости диабетом [28]. Сравнение моноцитов у пациентов с СД2 с моноцитами здоровых и пациентов с СД1 показало, что моноциты пациентов с диабетом 2-го типа имели значительно более высокие уровни экспрессии провоспалительных интерлейкинов ФНО-альфа, ИЛ-6, ИЛ-1, ИЛ-8, фермента ЦОГ-2, белков-маркеров воспаления (ICAM-1, B7-1) по сравнению с контрольной группой и группой пациентов с диабетом 1-го типа. 1,25-дигидроксивитамин D способствовал снижению экспрессии вышеназванных провоспалительных интерлейкинов [29].

Активированный рецептор VDR регулирует уровни белка-хемоаттрактанта моноцитов (MCP-1). Макрофаги скапливаются в клубочках почек у пациентов с диабетической нефропатией в ответ на секрецию MCP-1. Метаболит витамина D 1,25-(OH)₂-D блокирует гипергликемию тормозя активацию провоспалительных NF-κB каскадов активации лимфоцитов. В культуре клеток высокий уровень глюкозы индуцирует транскрипцию гена MCP-1 через увеличение транскрипционных факторов p65/p50 сайтами связывания NF-κB в промотере гена MCP-1. (Примечание. Промотер – участок гена, отвечающий за активацию гена и инициацию процессов транскрипции). Метаболит 1,25 (OH) 2-D стабилизирует белок IκBα, что приводит к торможению транслокации сигнального белка p65 из цитозоля в ядро клетки, блокировке транскрипции MCP-1 ​​и, следовательно, торможению процессов воспаления [30].

Таким образом, фундаментальные исследования указали на многочисленные параллельные механизмы, посредством которых дефицит витамина D оказывает воздействие на патофизиологию метаболического синдрома и диабета (нарушения регуляции метаболизма углеводов и жиров, процессов воспаления и др). Клинико-эпидемиологические исследования косвенно подтверждают эти выводы, сделанные в рамках фундаментальных исследований.

Эпидемиологические исследования связи дефицита витамина D и диабета

Проводимые в течение последних десятилетий эпидемиологические исследования предоставили неоспоримые свидетельства ассоциации между недостаточным потреблением витамина D и риском развития диабета и его осложнений.

Следует отметить, что в эпидемиологических исследованиях вообще оценка нутрициальных факторов достаточно часто производится на основе опросников диеты. Опросники не всегда калибруются по уровням соответствующих метаболитов (например, активных форм витамина D, магния, цинк и др.) в плазме крови пациентов. Соответственно, использование только некалиброванных опросников снижает достоверность исследования.

В случае же эпидемиологических работ по взаимосвязи витамина D с риском диабета, большинство исследований включило непосредственные измерения концентраций уровней витамина D, 25-гидроксивитамина D (25(OH)D), 1,25-дигидроксивитамин D (1,25 (OH)2 D) в плазме крови. Использование непосредственных измерений уровней метаболитов в плазме крови значительно повышает научную достоверность этих исследований. Заметим, что во всех цитируемых ниже крупномасштабных исследованиях оценивался риск развития СД2.

Важным результатом этих исследований также является подтверждение низкого уровня витамина D в плазме как независимого фактора риска сахарного диабета 2-го типа. Например, в крупномасштабном исследовании «National Health and Nutrition Examination Survey» (NHANES) было показано, что недостаточное потребление витамина D связано с повышенным риском такого серьёзного осложнения СД2 как периферическая нейропатия (О.Р. 2,12, 95% ДИ 1.17-3.85). Достоверность ассоциации сохранялась после поправок на демографические факторы, ожирение и сопутствующие заболевания, в т.ч. диабет [31].

В рамках крупномасштабного «Исследования Здоровья Медсестер» («Nurses’ Health Study», США), было проведено сравнение группы из 608 женщин с впервые выявленным СД2 и контрольной группы из 559 женщин без диабета. После корректировки на другие факторы риска, более высокие уровни 25(OH)D в плазме крови были ассоциированы с более низким риском СД2. При сравнении подгруппы с самыми высокими уровнями 25(OH)D (более 33 нг/мл) с подгруппой с самыми низкими уровнями 25(OH)D (менее 14 нг/мл), риск СД2 снижался почти в 2 раза (О.Р. 0.52, 95% ДИ 0.33-0.83) [32].

В выборке 1972 участников Фрамингемской когорты было установлено 133 впервые выявленных случаев СД2 в течение 7 лет наблюдений. По сравнению с лицами в самой низкой обеспеченностью (нижняя треть концентраций 25(OH)D) в начале исследования, риск развития СД2 среди участников в самой высокой трети концентраций 25(OH)D был на 40% выше после поправок на возраст, пол, окружность талии, семейную историю СД2, артериальную гипертонию, низкий уровень липопротеина высокой плотности (ЛПВП), повышение уровня триглицеридов и повышенный уровень глюкозы натощак (О.Р. 0.60. 95% ДИ 0.37..0.97, P = 0.03) [33].

В популяционной когорте 2465 европейцев уровни 25(OH)D в сыворотке были низкими ( Мета-анализ 7 наблюдательных исследований (2146 участниц, 433 были диагностированы с ГСД) показал, что уровни 25OHD в сыворотке была значительно ниже у участников с ГСД (-5,33 нмоль/л, р = 0.018). Сниженные уровни 25-гидроксивитамина D (25OHD неоднородная выборка пациентов. Во многом, это обусловлено тем, что публикация (Robinson, 2011) является побочным результатом т.н. «Women’s Health Initiative (WHI)», основными задачами которого являлись изучение заболеваемости раком толстой кишки и молочной железы. Авторы также пренебрегли значительными расовыми и этническими различиями в исследованной когорте 5140 пожилых женщин (средний возраст 66 лет).

Во-вторых, диагноз «диабет» не являлся верифицированным по медицинской карте, а был «диагностирован» по опроснику пациенток как положительный ответ на любой из трёх вопросов: «Был ли Вам поставлен диагноз диабет?», «Используете ли Вы препараты инсулина?», «Используете ли Вы пероральные сахароснижающие средства?» препаратов. Такого рода «облегченный» подход к верификации диагноза, конечно же, не является научно обоснованным.

В-третьих, что наиболее важно, в этой же публикации (Robinson, 2011) умалчивается о взаимосвязи таких общеизвестных факторов риска диабета как избыточный вес, гиподинамия и т.д. с риском диабета. Принимая во внимание весьма неточную постановку «диагноза» в данном исследовании, отрицательный результат исследования (Robinson, 2011) закономерен и ещё раз подчеркивает необходимость ответственного отношения к дизайну и анализу биомедицинских данных [43, 45].

Витамин D, диабет и коморбидные патологии

Дефицит витамина D влияет не только на инцидентность диабета, но и на тяжесть протекания заболевания, и на риск летального исхода, и на сопутствующие патологии. У пациентов с СД2 тяжёлая недостаточность витамина D соответствует повышению смертности. Наблюдения за группой из 289 пациентов (54±9 лет) в течение 15 лет показали, что смертность от всех причин была в 2 раза выше у пациентов с тяжелым дефицитом витамина D (О.Р. 2,03, 95% ДИ 1.31-3.13) после поправок на длительность СД2 и общепринятые факторы сердечно-сосудистого риска [46].

Измерения 25-гидроксивитамина D в группе 1108 пациентов с СД2 на гемодиализе (66±8 лет, 54% мужчин, средний 25(OH)D в 39 нмоль / л) в течение 4 лет показали, что пациенты с тяжелым дефицитом витамина D [25(OH)D≤25 нмоль/л] характеризовались в 3 раза более высоким риском внезапной смерти (О.Р. 2.99, 95% ДИ: 1.39-6.40) по сравнению с пациентами, обеспеченными витамином D (уровни 25(OH)D более 75 нмоль/л) [47].

Диабет и дефицит витамина D ассоциированы с развитием патологии почек. Альбуминурия указывает на прогрессирование диабетической нефропатии, сердечнососудистые осложнения диабета и соответствует повышению смертности. В когорте 15068 взрослых, участвовавших в исследовании NHANES, был установлен дозозависимый риск альбуминурии с уменьшением концентрации витамина D по квартилям: 8.9%, 11.5%, 13.7% и 15.8% (от квартиля с самым высоким содержанием к квартилю с самым низким, Р D для профилактики и лечения диабета

Эпидемиологические исследования, в которых производилась оценка суточного потребления пациентами витамина D, представляют собой косвенную доказательную базу эффективности использования витамина при диабете. К сожалению, к настоящему времени проведено всего лишь несколько адекватно спланированных рандомизированных исследований по использованию препаратов витамина D в профилактике и терапии диабета 1-го и 2-го типов.

В мета-анализе 8 клинических исследований, потребление витамина D 500 МЕ/сут и более соответствовало снижению риска развития СД2 на 13% по сравнению с потреблением витамина D менее 200 МЕ/сут. Участники, имевшие уровни витамина D более 25 нг/мл характеризовались на 43% меньшим риском развития СД2 по сравнению с участниками с низкими уровнями витамина ( 1200 мг/сут кальция и >800 МЕ/сут витамина D был связан на 33% более низким риском развития диабета 2-го типа (О.Р., 95% Д.И. 0.49-0.90) по сравнению с потреблением нормализации липидного профиля. Прием 400 МЕ/сут витамина D + 1000 мг Са в течение 2 лет женщинами в постменопаузе (n=600) приводил к увеличению уровней 25-гидроксивитамина D3 (25OHD3) в сыворотке крови – 24,3 нг/мл, а в группе плацебо – 18,2 нг/мл. Отмечено снижение уровня ХС ЛПНП на -4.46 мг/дл (р=0.03), повышение уровней ЛПВП (P = 0,003), более низкие уровни триглицеридов (P Мета-анализ 5 наблюдательных исследований показал, что риск диабета 1-го типа достоверно был снижен на 29% у пациентов, получавших витамин D в младенческом возрасте (ОР 0.71, 95% ДИ 0.60…0.84) [63]. Последующий мета-анализ 8 наблюдательных исследований эффектов потребления витамина D в раннем возрасте подтвердил

О дозировке витамина D для профилактики и терапии ожирения, глюкозотолерантности, диабета

В различных странах, рекомендуемое суточное потребление витамина D составляет 400…600 МЕ/сут для взрослых. В настоящее время ведется активное обсуждение необходимости повышения суточной дозировки витамина D. В частности, клинические исследования показывают, что для терапии ожирения и диабета могут быть эффективны дозы не менее 2000…4000 МЕ/сут.

Прием витамина D3 (2000 МЕ/сут, 12 нед) или плацебо в группе подростков с ожирением приводило к достоверному повышению 25(OH)D сыворотки на +6 нг/мл (р использование однократных мега-доз витаминов является опасной практикой которая, к тому же, не всегда эффективна. В рандомизированном исследовании 61 участник с СД2 получал однократную дозу витамина D в количестве 100000 или 200000 МЕ [70]. Помимо того, что использование столь высоких доз витаминов является, с этической точки зрения, «экспериментированием на людях» (Громова, Торшин, 2011, «Между Сциллой и Харибдой») [71], в исследовании [72] не наблюдалось никаких улучшений состояния пациентов: ни функции эндотелия, ни резистентности к инсулину, ни уровней гликированного гемоглобина. Долговременное поддержание оптимальной физиологической дозы витамина D является наилучшей физиологической стратегией.

В расплату за вестернизацию питания и малоподвижный нездоровый образ жизни возрастает груз т.н. болезней «цивилизации» – Распространенность сахарного диабета и ожирения продолжает расти во всём мире, захватывает все более молодой возраст.

Хотя избыточный вес является преобладающим фактором в патогенезе сахарного диабета, другие модифицируемые факторы риска (избыточное потребление углеводов и насыщненных жиров, дефициты микронутриентов, гиподинамия, употребление алкоголя, курение и др.) не менее важны.

Среди микронутриентных факторов, значительно влияющих на риск развития диабета, следует особо выделить дефицит витамина D [71].

Действительно, витамин D характеризуется широким спектром воздействия на молекулярную физиологию клеток и тканей. Приведенные нами данные биоинформационного анализа указывают на многочисленные свидетельства из различных смежных областей современных биологии и медицины, подтверждающие целесообразность использования витамина D для терапии и в профилактике диабета (Рис. 6).

Целесообразно использовать микронутриентные синергисты витамина D (прежде всего магний, кальций, цинк и мио-инозитол) в отношении регуляции уровней глюкозы и риска возникновения сахарного диабета.

В заключение, процитируем высказывание одного французского педиатра (Arch Pediatr 2010; 17(6):810):

“Мы думали, что все уже было сказано о витамине D, но дефицит все ещё существует и влияет не только на рост костей” [72].

Рис. 6. Молекулярно-физиологические механизмы терапевтического и профилактического воздействия витамина D на патофизиологию диабета.

Для профилактики ожирения и сахарного диабета витамин D следует принимать в дозах 2000…4000 МЕ/сут от 3-х мес. При лечении ожирения следует принимать достаточное количество питьевой водой (150…250 мл), т.к. достаточная нагрузка чистой питьевой водой – обязательное условие нормализации веса.

Таблица 1. Дозирование витамина D для профилактики и лечения ожирения и диабета в составе комплексной терапии, профилактики гестационного диабета и гиповитаминоза D у родильниц и новорожденных.