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

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

N. V. Volkava, A. V. Solntsava

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.

Ключові слова


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

Повний текст:

PDF (Русский)

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.




© Український журнал дитячої ендокринології, 2021
© ПП «ІНПОЛ ЛТМ», 2021