Зв’язок між дефіцитом вітаміну D   і цукровим діабетом 1 типу у дітей — випадковість чи закономірність?

N. V. Volkava; A. V. Solntsava

doi:10.30978/UJPE2020-3-4

Автор(и)

N. V. Volkava Друга міська дитяча клінічна лікарня, Мінськ, Білорусь
A. V. Solntsava Білоруський державний медичний університет, Мінськ, Білорусь

DOI:

https://doi.org/10.30978/UJPE2020-3-4

Ключові слова:

вітамін D, цукровий діабет 1 типу, діти, автоімунні захворювання

Анотація

Результати численних досліджень підтверджують наявність зв’язку між цукровим діабетом (ЦД) 1 типу і забезпеченістю вітаміном D. У людини основною циркулюючою формою вітаміну D є 25 (OH) D3, яку вважають найнадійнішим біомаркером статусу вітаміну D. Діти з ЦД 1 типу мають нижчу концентрацію 25 (OH) D порівняно зі здоровими однолітками. Серед них більш поширені недостатність і дефіцит вітаміну D. Хоча проблема дефіциту вітаміну D у пацієнтів з ЦД 1 типу відома, не встановлено, недостатня концентрація вітаміну D є тригером ЦД 1 типу чи наслідком захворювання. Дані літератури свідчать про існування обох можливостей. Крім того, взаємозв’язок між забезпеченістю вітаміном D і ризиком розвитку ЦД 1 типу залежить не лише від харчування, прийому харчових добавок і впливу сонячного світла, а й від поліморфізмів генів, які беруть участь у метаболічному шляху вітаміну D. Ступінь впливу вітаміну D на ризик розвитку ЦД 1 типу відрізняється в різні періоди життя. За даними літератури, в дитячому віці прийом вітаміну D найбільш значущо впливає на ризик розвитку ЦД 1 типу. Розглянуто ефекти кальцитріолу на імунні клітини. Рецептори вітаміну D наявні майже в усіх імунних клітинах, що є непрямим доказом його дії на імунітет. Вітамін D бере участь у механізмах вродженого і адаптивного імунітету. Основні імуномодулювальні ефекти вітаміну D полягають у здатності регулювати експресію низки генів, які беруть участь у клітинній проліферації, диференціюванні та функціонуванні. Наявність у кальцитріолу низки імуномодулювальних ефектів визначає терапевтичний потенціал вітаміну D при автоімунних захворюваннях, зокрема ЦД 1 типу. Адекватний рівень вітаміну D відіграє важливу роль у зниженні ризику ЦД 1 типу та уповільненні прогресування загибелі острівцевих клітин. Особам з високою генетичною схильністю до ЦД 1 типу слід рекомендувати профілактику дефіциту вітаміну D.

Біографії авторів

N. V. Volkava, Друга міська дитяча клінічна лікарня, Мінськ

Волкова Наталія Василівна
лікар-педіатр, міське дитяче амбулаторне ендокринологічне відділення
220020, Республіка Білорусь, м. Мінськ, вул. Нарочанська, 17

A. V. Solntsava, Білоруський державний медичний університет, Мінськ

А. В. Солнцева

Посилання

Altieri B, Muscogiuri G, Barrea L. Does vitamin D play a role in autoimmune endocrine disorders? A proof of concept. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2017;18(3):335-346. doi: 10.1007/s11154-016-9405-9.

Bailey R, Cooper JD, Zeitels L. Association of the vitamin D metabolism gene CYP27B1 with type 1 diabetes. Diabetes. 2007;56 (10):2616-2621. doi: 10.2337/db07-0652.

Bener A, Alsaied A, Al-Ali M et al. High prevalence of vitamin D deficiency in type 1 diabetes mellitus and healthy children. Acta Diabetol. 2009;46:183-189. doi: 10.1007/s00592-008-0071-6..

Colette C, Pares-Herbute N, Monnier L et al. Effect of different insulin administration modalities on vitamin D metabolism of insulindependent diabetic patients. Horm Metab Res. 1989;21(1):37-41. doi: https://doi.org/10.1055/s-2007-1009144.

Cooper JD, Smyth DJ, Walker NM et al. Inherited variation in vitamin D genes is associated with predisposition to autoimmune disease type 1 diabetes. Diabetes. 2011;60(5):1624-1631. doi: 10.2337/db10-1656.

Dijk PR, Logtenberg SJ, Waanders F et al. Route of insulin does not influence 25-hydroxyvitamin D concentrations in type 1 diabetes: a brief report. J Endocr Soc. 2019;3(8):1541-1544. doi: https://doi.org/10.1210/js.2019-00105.

Dong JY, Zhang WG, Chen JJ et al. Vitamin D intake and risk of type 1 diabetes: A meta-analysis of observational studies. Nutrients. 2013;5:3551-3562. doi: 10.3390/nu5093551..

Dunlop TW, Väisänen S, Frank C. The human peroxisome proliferator-activated receptor delta gene is a primary target of 1alpha,25-dihydroxyvitamin D3 and its nuclear receptor. J Mol Biol. 2005;349:248-260. doi: 10.1016/j.jmb.2005.03.060.

Engelman CD, Fingerlin TE, Langefeld CD et al. Genetic and environmental determinants of 25-hydroxyvitamin D and 1,25-dihydroxyvitamin D levels in Hispanic and African Americans. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93:3381-3388. doi: 10.1210/jc.2007-2702..

Federico G, Genoni A, Puggioni A et al. Vitamin D status, enterovirus infrction, and type 1 diabetes in Italian children/adolescents. Pediatr Diabetes. 2018;19:923-929. doi: 10.1111/pedi.12673..

Feng R, Li Y, Li G, Li Z et al. Lower serum 25 (OH) D concentrations in type 1 diabetes: A meta-analysis. Sun CDiabetes Res Clin Pract. 2015;108(3):71-75. doi: 10.1016/j.diabres.2014.12.008.

Frederiksen BN, Kroehl M, Fingerlin TE. Association between vitamin D metabolism gene polymorphisms and risk of islet autoimmunity and progression to type 1 diabetes: the diabetes autoimmunity study in the young (DAISY). J Clin Endocrinol Metab. 2013;98 (11):1845-1851. doi: 10.1210/jc.2013-2256.

Gabbay MA, Sato MN, Finazzo C. Effect of cholecalciferol as adjunctive therapy with insulin on protective immunologic profile and decline of residual β-cell function in new-onset type 1 diabetes mellitus. Arch Pediatr Adolesc Med. 2012;166(7):601-607. doi: 10.1001/archpediatrics.2012.164.

Gorham ED, Garland CF, Burgi AA et al. Lower prediagnostic serum 25-hydroxyvitamin D concentration is associated with higher risk of insulin-requiring diabetes: A nested case-control study. Diabetologia. 2012;55:3224-3227. doi: 10.1007/s00125-012-2709-8..

Grammatiki M, Rapti E, Karras S. Vitamin D and diabetes mellitus: Causal or casual association?. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2017;18(2):227-241. doi: 10.1007/s11154-016-9403-y.

Greer RM, Portelli SL, Hung BS et al. Serum vitamin D levels are lower in Australian children and adolescence with type 1 diabetes than in children without diabetes. Pediatr Diabetes. 2013;14:31-41. doi: 10.1111/j.1399-5448.2012.00890.x..

Gregoriou E, Ioannis Mamais I. The effects of vitamin D supplementation in newly diagnosed type 1 diabetes patients: systematic review of randomized controlled trials. Rev Diabet Stud. 2017;14 (2-3):260-268. doi: 10.1001/archpediatrics.2012.164.

Harinarayan, C. V. (2014). Vitamin D and diabetes mellitus. Hormones. 2014;13(2):163-181. doi: 10.1007/bf03401332.

Hussein AG, Mohamed RH, Alghobashy AA. Synergism of CYP2R1 and CYP27B1 polymorphisms and susceptibility to type 1 diabetes in Egyptian children. Cell Immunol. 2012;279(1):42-45. doi: 10.1016/j.cellimm.2012.08.006.

Hyppönen E, Läärä E, Reunanen A et al. Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: A birth-cohort study. Lancet. 2001;358:1500-1503. doi: 10.1016/S0140-6736 (01)06580-1..

Infante M, Ricordi C, Sanchez J et al. Influence of vitamin D on islet autoimmunity and beta-cell function in type 1 diabetes. Nutrients. 2019;11(9) — P. 2185. doi: 10.3390/nu11092185.

Jacobsen R, Moldovan M, Vaag AA et al. Vitamin D fortification and seasonality of birth in type 1 diabetic cases: D-tect study. J Dev Orig Health Dis. 2016;7:114-119. doi: 10.1017/S2040174415007849.

Jones G. Pharmacokinetics of vitamin D toxicity. Am J Clin Nutr. 2008 — Vol. 88 (2):582-586. doi: 10.1093/ajcn/88.2.582S.

Jones G, Prosser DE, Kaufmann M. 25-Hydroxyvitamin D-24-hydroxylase (CYP24A1): Its important role in the degradation of vitamin D. Arch Biochem Biophys. 2012;523:9-18. doi: 10.1016/j.abb.2011.11.003..

Kim HY, Lee YA, Jung HW et al. A lack of association between vitamin D-binding protein and 25-hydroxyvitamin D concentrations in pediatric type 1 diabetes without microalbuminuria. Ann Pediatr Endocrinol Metab. 2017;22(4):247-252. doi: 10.6065/apem.2017.22.4.247.

Lagunova Z, Porojnicu AC, Vieth R et al. Serum 25-hydroxyvitamin D is a predictor of serum 1,25-dihydroxyvitamin D in overweight and obese patients. J Nutr. 2011;141. P. 112-117. doi: 10.3945/jn.109.119495.

Li M, Lu-Jun Song LJ, Qin X. Advances in the cellular immunological pathogenesis of type 1 diabetes. J Cell Mol Med. 2014;18(5):749-758. doi: 10.1111/jcmm.12270.

Miettinen ME, Reinert L, Kinnunen L et al. Serum 25-hydroxyvitamin D level during early pregnancy and type 1 diabetes risk in the offspring. Diabetologia. 2012;55:1291-1294. doi: 10.1007/s00125-012-2458-8.

Miller KM, Hart PH, de Klerk NH. (2017). Are low sun exposure and/or vitamin D risk factors for type 1 diabetes?. Photochemical & Photobiological Sciences. 2017;16(3):381-398. doi: 10.1039/c6pp00294c..

Munger KL, Levin LI, Massa J et al. Preclinical serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of type 1 diabetes in a cohort of US military personnel. Am J Epidemiol. 2013;177:411-419. doi: 10.1093/aje/kws243..

Nicholls DG. The pancreatic β-cell: A bioenergetic perspective. Physiol Rev. 2016;96:1385-1447. doi: 10.1152/physrev.00009.2016..

Norris JM, Lee HS, Frederiksen B et al. Plasma 25-hydroxyvitamin D concentration and risk of islet autoimmunity. Diabetes. 2018;67(1):146-154. doi: 10.2337/db17-0802.

Ongagna JC, Kaltenbacher MC, Sapin R. The HLA-DQB alleles and amino acid variants of the vitamin D binding protein in diabetic patients in Alsace. Clin Biochem. 2001;34:59-63. doi: 10.1016/s0009-9120 (00)00197-1.

Ongagna JC, Pinget M, Belcourt A. Vitamin D-binding protein gene polymorphism association with IA-2 autoantibodies in type 1 diabetes. Clin Biochem. 2005;38(5):415-419. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2004.12.013.

Raab J, Giannopoulou EZ, Schneider S et al. Prevalence of vitamin D deficiency in pre-type 1 diabetes and its association with disease progression. Diabetologia. 2014;57:902-908. doi: 10.1007/s00125-014-3181-4.

Rak K, Bronkowska M. Immunomodulatory effect of vitamin D and its potential role in the prevention and treatment of type 1 diabetes mellitus — A narrative review. Molecules. 2019;24(1):53. doi: 10.3390/molecules24010053.

Rasoul MA, Al-Mahdi M, Al-Kandari H et al. Low serum vitamin D status is associated with high prevalence and early onset of type-1 diabetes mellitus in Kuwaiti children. BMC Pediatr. 2016;16:95. doi: 10.1186/s12887-016-0629-3.

Simpson M, Brady H, Yin X et al. No association of vitamin D intake or 25-hydroxyvitamin D levels in childhood with risk of islet autoimmunity and type 1 diabetes: The diabetes autoimmunity study in the young (DAISY). Diabetologia. 2011;54:2779-2788. doi: 10.1007/s00125-011-2278-2..

Sørensen IM, Joner G, Jenum PA et al. Maternal serum levels of 25-hydroxy-vitamin D during pregnancy and risk of type 1 diabetes in the offspring. Diabetes. 2012;61:175-178. doi: 10.2337/db11-0875..

Stene LC, Joner G. Norwegian Childhood Diabetes Study Group use of cod liver oil during the first year of life is associated with lower risk of childhood-onset type 1 diabetes: A large, population-based, case-control study. Am J Clin Nutr. 2003;78:1128-1134. doi: 10.1093/ajcn/78.6.1128.

Sugihara S. Genetic susceptibility of childhood type 1 diabetes mellitus in Japan. Pediatr Endocrinol Rev. 2012;1:62-71.

Szymczak-Pajor I, Śliwińska A. Analysis of association between vitamin D deficiency and insulin resistance nutrients. –2019;11(4):794. doi: 10.3390/nu11040794.

Thrailkill KM, Jo CH, Cockrell GE et al. Enhanced excretion of vitamin D binding protein in type 1 diabetes: a role in vitamin D deficiency?. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96:142-149. doi: 10.1210/jc.2010-0980..

Tizaoui K, Kaabachi W, Hamzaoui A. Contribution of VDR polymorphisms to type 1 diabetes susceptibility: Systematic review of case-control studies and meta-analysis. J Steroid Biochem Mol Biol. 2014;143:240-249. doi: 10.1016/j.jsbmb.2014.03.011.

Treiber G, Prietl B, Fröhlich-Reiterer E. Cholecalciferol supplementation improves suppressive capacity of regulatory T-cells in young patients with new-onset type 1 diabetes mellitus — A randomized clinical trial. Clin Immunol. 2015;161(2):217-224. doi: 10.1016/j.clim.2015.08.002.

Zipitis CS, Akobeng AK. Vitamin D supplementation in early childhood and risk of type 1 diabetes: A systematic review and meta-analysis. Arch Dis Child. 2008;93:512-517. doi: 10.1136/adc.2007.128579.