Корекція вітаміном D3 порушень метаболічних процесів у діабетиків

УДК 577.161.2:616.379-008.64

Ю. І. Комісаренко

Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна; e-mail: julia_komissarenko@hotmail.com

Представлено дані вивчення впливу недостатнього забезпечення організму вітаміном D3 на мінеральний, вуглеводний та ліпідний обміни, а також на функціональну активність β -клітин підшлункової залози в пацієнтів з цукровим діабетом 1-го та 2-го типів. Розглянуто причини, що призводять до порушення обміну вітаміну D3 при цукровому діабеті, та наведено результати клінічного застосування препаратів вітаміну D3.

Ключові слова: вітамін D 3, цукровий діабет 1-го та 2-го типів, мінеральний, вуглеводний та жировий обміни.

Цукровий діабет (ЦД) залишається важливою медико-соціальною проблемою насамперед внаслідок його високої поширеності та тяжкості ускладнень, що виникають при діабеті. В Україні зареєстровано понад 1,2 млн. хворих на ЦД (у тому числі 1 млн. 50 тис. – на ЦД 2-го типу). При цьому щорічний приріст числа хворих на ЦД становить 4–5% [1].

Соціальна значущість ЦД визначається високим ризиком розвитку тяжких хронічних мікро- і макросудинних ускладнень внаслідок хронічної гіперглікемії. Так, ризик розвитку гострого порушення мозкового кровообігу серед хворих на ЦД у 3,8 раза вищий, ніж у популяції загалом, хронічної ниркової недостатності – в 15–20, а сліпоти – в 10–20 разів [2–4]. Наявність тяжких пізніх ускладнень зумовлює високу смертність хворих на ЦД, яка в 2–4 рази перевищує смертність у популяції [5]. При ЦД практично вдвічі підвищується ризик смерті від серцево-судинних захворювань і гострого порушення мозкового кровообігу [6, 7]. Одним із основних шляхів контролю ЦД є призначення ефективної цукрознижувальної терапії в комбінації з препаратами, що виявляють широкий метаболічний та імунокорегуючий спектр дії, зокрема вітаміну D3 [8].

Відомо, що дефіцит вітаміну D3 є загальною та достатньо розповсюдженою проблемою, яка має виражені клінічні наслідки. За даними James W. P. T., у світі нараховується 1 млрд. людей з дефіцитом або недостатністю вітаміну D3 [9]. Традиційна характеристика вітаміну D3 як регулятора мінерального обміну останнім часом доповнились новими данними, що дозволили істотно змінити погляд на фізіологічну роль цього вітаміну [10, 11]. Відкриття рецепторів до активних форм вітаміну D3 та їх синтез у клітинах різних органів і систем передбачає широкий спектр його фізіологічної дії [12, 13].

Так, вітамін D3 є основним регулятором проліферації і диференціації клітин багатьох органів і тканин, а також модулятором імунної відповіді, функціональної активності серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту, клітин м’язової тканини [14]. Враховуючи це, препарати вітаміну D3 широко застосовуються для профілактики і лікування злоякісних пухлин, туберкульозу, порушень мінерального обміну, імунодефіцитних станів, анемії, цукрового діабету, захворювань серцево-судинної системи, шлунковокишкового тракту тощо [15].

Метою дослідження було визначення стану D-вітамінного, мінерального, вуглеводного та ліпідного обмінів у пацієнтів із цукровим діабетом 1-го та 2-го типів та у разі застосуван-ня вітаміну D3.

Матеріали і методи

У роботі було проаналізовано дані досліджень стану хворих на ЦД 1-го та 2-го типів у віці більше 20 років. Пацієнти проходили лікування в стаціонарних відділеннях міського Центру ендокринології та обміну речовин. У венозній крові пацієнтів визначали кількість глюкози, глікованого гемоглобіну, інсуліну, холестеролу, тригліцеролів, паратгормону, загального та іонізованого кальцію. Визначення глюкози, холестеролу та тригліцеролів проводили на біохімічному аналізаторі (Advia 1800, Siemens, Німеччина), глікованого гемоглобіну – рідинною хроматографією високого тиску (HPLC, D -10, Biorad, США), інсуліну та паратгормону – на хемілюмінесцентному аналізаторі Centaur (Siemens), загального та іонізованого кальцію – на іонселективному аналізаторі (Easy Lyte, Medica, США). Індекс інсулінорезистентності – показник НОМА IR обчислювався як описано [16].

Вміст 25OHD3 у сироватці крові визначали імуноензимним аналізом згідно з протоколом для використання набору 25-Hydroxy Vitamin D EIA (IDS, США).

Аналіз результатів та оцінку їх варіабельності (середнє квадратичне відхи­ лення – σ) проводили з використанням методів варіаційної статистики з розрахунком частотних характеристик показників (Р) і середніх величин (середньої арифметичної Х). Оцінку статистичної значимості різниці між порівнюваними групами за досліджуваними показниками проводили з використанням критерію Вілкоксона –Манна–Уїтні [17, 18]. Статистичну значимість результатів оцінювали за заданим граничним рівнем похибки першого порядку не вище 5% (P < 0,05).

Результати та обговорення

Враховуючи різноманітність участі вітаміну D3 в метаболічних процесах та в різних клітинах-мішенях, вважають, що недостатнє забезпечення вітаміном D3 є фактором ризику розвитку низки захворювань або посилення тяжкості їх перебігу [19], зокрема туберкульозу, ревматоїдного артриту­, серцево-судинних захворювань, остеопорозу тощо. Доведено, що за цих патологій відмічається недостатність вітаміну D3, ступінь якої визначається рівнем 25(ОН)D3 в сироватці крові [16]. Його вміст є об’єктивним критерієм забезпеченості орга­ нізму вітаміном D3. У разі рівня 25(ОН )D3 від 50 нмоль/л (20 нг/мл) до 75 нмоль/л (30 нг/мл) діагностується D3-вітамінна недостатність, а за зниження рівня 25(ОН)D3 нижче 50 нмоль/ л (20 нг/мл) – дефіцит вітаміну D3 [20, 21]. Результати досліджень, що наведено у табл. 1, свідчать про те, що серед обстежених на цукровий діабет 1-го типу 56% хворих мають виражений дефіцит вітаміну D3, а 44% – недостатність холекальциферолу. Серед усіх хворих на ЦД 1-го типу мінімальний рівень вітаміну D3 визначається за тяжкого ступеня захворювання і складає 39,3 ± 5,8 нмоль/л. Подібний дефіцит вітаміну спостерігається і у хворих на діабет 2-го типу, в яких рівень вітаміну D3 при тяжкій формі захворювання є найменшим і складає 35,7 ± 6,4 нмоль/л (табл. 2).

Таблиця 1. Порівняльна оцінка рівня 25(ОН )D3 у хворих на цукровий діабет 1-го типу залежно від сезону, тяжкості захворювання, статі (х ± σ, нмоль/л)


Таблиця 2. Порівняльна оцінка рівня 25(ОН)D3 у хворих на цукровий діабет 2-го типу залежно від сезону, важкості захворювання, статі (х ± σ, нмоль/л)


Тут і в табл. 2–3 * дані різниці за критерієм Манна–Уїтні вірогідні, Р < 0,05

Серед усіх пацієнтів із ЦД 1-го типу 25(ОН)D3 в середньому складає 50,7 ± 6,5 нмоль/л, а у хворих на ЦД 2-го типу – в середньому 46,5 ± 6,5 нмоль/л (табл. 1, 2).

Про достатню забезпеченість організму вітаміном D3 мож на говорити тоді, коли рівень 25(ОН)D3 сягає

100,0 нмоль/л і вище. 100,0 нмоль/л і вище. У разі зниження цього по-казника нижче 75 нмоль/л зменшуються захисні функції організму і відбувається загострення хронічних захворювань. Дефіцит вітаміну D3 (нижче 50 нмоль/л) веде до стійкого порушення мінерального (зниження рівня кальцію, вторин-не підвищення рівня паратгормону), вуглеводно-го (підвищення рівня глікемії та HbА1с) та ліпід­ ного (підвищення холестеролу, тригліцеролів) обмінів (табл. 3, 4) [22, 23]. Це унеможливлює ефективне лікування цукрового діабету і стає додатковим фактором прогресування ускладнень.

Тривалий дефіцит вітаміну D 3 в організмі спричинює патологічні зміни в багатьох ор-ганах [23]. Забезпеченість вітаміном D3 зале-жить від тяжкості, тривалості захворювання та має сезонні коливання [21]. Тому ми вважа-ли доцільним дослідити характер змін рівня 25(ОН)D3 від вищенаведених параметрів і за-лежно від первинного рівня 25(ОН)D3 у хворих на цукровий діабет (табл. 1, 2).

Одержані дані свідчать про те, що забезпеченість організму вітаміном D3 у хворих на ЦД 2-го типу має сезонний характер, але цей вплив є вірогідним лише в разі D-вітамінної недостатності на відміну від вітамін D3-дефіцитного стану, де сезонність не є суттєвою, бо дефіцит обумовлений тяжкістю захворюван-ня та наявністю ускладнень (табл. 2).

За порівняння показників стану вугле-водного обміну в групах хворих на цукро-вий діабет 1-го та 2-го типів із різним ступе-нем недостатності вітаміну D3 виявляється інверсійна асоціація між рівнем вітаміну D3 та HbA1c (табл. 3). Найвищі показники глікемії нат­ ще та значно збільшений HbA1c відмічаються в групі хворих із дефіцитом 25(ОН)D3. При цьому різниця в рівні компенсації діабету в обох групах із вираженим і помірним дефіцитом вітаміну D3 є вірогідною.

Таблиця 3. Показники вуглеводного обміну в групах хворих на цукровий діабет з різним сту-пенем дефіциту вітаміну D3 (х ± σ)


Таблиця 4. Дослідження мінерального, вугле-водного, ліпідного обмінів у хворих на цукровий діабет 1-го типу до та після курсового лікування вітаміном D3 (х ± σ, n =30)


Таблиця 5. Дослідження мінерального, вугле-водного, ліпідного обмінів у хворих на цукровий діабет 2-го типу до та після курсового лікування вітаміном D3 (х ± σ, n = 30).


Тут і в табл. 5 * дані за критерієм Вілкоксона–Ман — на–Уїтні вірогідні, Р < 0,05.

З метою вивчення нормалізуючого впли-ву вітаміну D3 на перелічені вище процеси всім пацієнтам із цукровим діабетом 1-го та 2-го типів додатково до традиційної цукрознижуючої терапії призначався препарат вітаміну D3. Ви-користовувалася схема призначення препарату (аквадетрим або відеїн) двома курсами (2 місяці кожний) з інтервалом не менше ніж 3 місяці (за виключенням літнього періоду) по 2000– 4000 МО/день, залежно від ступеня цукрового діабету та вихідного рівня 25(ОН)D3.

Результати проведеного лікування пацієнтів вітаміном D3 (табл. 4, 5) свідчать про вірогідне підвищення вмісту 25(ОН)D3 як за цукрового діабету 1-го, так і 2-го типу. За цих умов відмічається нормалізація рівня кальцію в сироватці крові, що корелює зі зменшенням рівня паратгормону, наслідком чого є гальмування розвитку вторинного остеопорозу у хворих. Крім того, підвищений рівень вітаміну D3 забезпечує інтенсивний вуглеводний обмін за показниками рівня глюкози крові та глікованого гемоглобіну (HbА1с), що характеризує тривалість та ступінь його нормалізації. Індекс інсулінорезистентності (НОМА IR) вірогідно знижується. Крім того, за цих умов нормалізується ліпідний обмін, а саме знижується рівень холестеролу, тригліцеролів, що зменшує можливість ускладнень з боку серцево-судинної та нервової систем у пацієнтів.

Таким чином, наведені дані демонструють наявність як недостатності вітаміну D3 (50– 75нмоль/л), так і його дефіцит (нижче 50 нмоль/л) у хворих на цукровий діабет 1-го та 2-го типу. У пацієнтів спостерігається інверсійна асоціація між ступенем забезпеченості вітаміном D3 та ступенем тяжкості захворювання і компенсацією порушеного вуглеводного обміну. Викори-стання препарату вітаміну D3 призводить до нормалізації показників мінерального, вугле-водного та ліпідного обмінів, що може сприяти результативному лікуванню та профілактиці тяжких хронічних мікро- і макросудинних ускладнень.

Коррекция витамином D3 нарушений метаболических процессов у пациентов с сахарным диабетом 1-го и 2-го типов

Ю. И. Комиссаренко

Национальный медицинский университет им. А. А. Богомольца, Киев, Украина;

e-mail: julia_komissarenko@hotmail.com

Представлены данные о влиянии недоста-точного обеспечения организма витамином D3 на минеральный, углеводный и липидный об-мены, а также на функциональную активность β-клеток поджелудочной железы у пациентов при сахарном диабете 1-го и 2-го типов. Рас-смотрены некоторые причины, приводящие к нарушению обмена витамина D3 при сахарном диабете, и приведены результаты клинического применения препаратов витамина D3.

Ключевые слова: витамин D 3, сахар-ный диабет 1-го и 2-го типов, минеральный, углеводный и жировой обмен.

Correction by Vitamin D3 of disturbed metabolism in patients with diabetes mellitus types 1 and 2

Y. Komisarenko

A. Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine;

e-mail: julia_komissarenko@hotmail.com

The data on the impact of vitamin D3 deficiency on mineral, carbohydrate and lipid metabolism, as well as on pancreatic β-cells functional activity in patients with diabetes mellitus types 1 and 2 are pre-sented. Certain reasons that lead to the disruption of vitamin D3 metabolism in patients with diabetes mellitus and the results of vitamin D3 application in clinics are discussed.

Keywords: vitamin D3, diabetes mellitus types 1 and 2, mineral, carbohydrate and fat metabo-lism.

1. Довідник основних показників діяльності ендокринологічної служби України за 2011 рік // Ендокринологія. – 2012. – 17, № 1. – Додаток 2. – 36 с.
2. WHO // Diabetes. – 2011.
3. Wilmot E. G., Edwardson C. L., Achana F. A. et // Diabetologia. – 2012. – 55, N 9. – P. 2379– 2384.
4. Banerjee C., Moon Y. P., Paik M. C. et al. // – 2012. – 43, N 5. – P. 1212–1217.
5. Дорогой А. П. // Міжнар. ендокринол. журн. – – 9, № 3. – С. 14–19.
6. Icks A., Claessen H., Morbach S. et al. // Diabe­ tes Care. – 2012. – 35, N 9. – P. 1868–1875.
7. Xu J., Lee E. T., Peterson L. E. et al. // J. Clin. Metab. – 2012. – 97, N 10. – P. 3766– 3774.
8. Rhodes E. T., Prosser L. A., Hoerger T. J. et al. Med. – 2012. – 29, N 4. – P. 453–463.
9. James W. P. T. // Nutr. Rev. – 2008. – 66. – 286–290.
10. Panda D. K., Miao D., Tremblay M. L. et al. // Natl. Acad. Sci. USA. – 2001. – 98, N 13. – P. 7498–7503.
11. Hypponen E., Läärä E., Reunanen A. et al. // – 2001. – 358. – P. 1500–1503.
12. Rojas-Rivera J., De La Piedra C., Ramos A. et al. Dial. Transplant. – 2010. – 25, N 9. – Р. 2850–2865.
13. Pozzili P., Manfrini S., Crino A. et al. // Horm. Res. – 2005. – 37. – P. 680–683.
14. Maiyar A. C., Norman A. W. / Enciclopedia of Human Biology. – London: Acad. Press. – 1991. – 7. – P. 859–871.
15. Zella J. B., McCary L. C., DeLuca H. F. // Arch. Biophys. – 2003. – 417. – P. 77–80.
16. Боднар П. М., Михальчишин Г. П., Коміса­ ренко Ю. І. та ін. Ендокринологія. – Вінниця: Нова книга. – 2013 с.
17. Katz M. H. Study Design and Statistical – Cambridge: University Press, 2009. – 188 р.
18. Новиков Д. А., Новочадов В. В. Статистические методы в медико-биологическом экспери­менте (типовые случаи). – Волгоград: Издательство ВолГМУ, 2005. – 84 с.
19. Holick M. F. Nutrition and Health. – New York: Humana Press, 2010. – 1155 p.
20. Gomez Alonso C., Naves Diaz M. // Nefrologia. – 2003. – 23. – Р.73–77.
21. Holick M. F. // Ann. Epidemiol. – 2009. – 19. – P. 73–78.
22. Grineva E., Karonova T. et al. // Aging (Albany NY). – 2013. – 5, N 7. – Р. – 575–581.