糖尿病研究與治療科學

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補充維生素D在預防糖尿病和妊娠期糖尿病中的藥理作用

要不是舒克拉拉胡爾Mishra魏黃Ning胡

1重慶醫科大學第一附屬醫院骨科,中國重慶

*通訊作者:黃偉,重慶醫科大學第一附屬醫院骨科E-mail: huangwei68@263.com

摘要

糖尿病是一種碳水化合物代謝紊亂,需要立即改變生活方式。妊娠期糖尿病(GDM)被定義為在懷孕期間開始或首次發現的碳水化合物不耐受,在這兩種情況下,維生素D在支持發病機製中發揮重要作用。維生素D以25OHD的形式從腎髒到腸道再到血液被調節。維生素D和pro藥物可以預防糖尿病的並發症,如腎衰竭、視力下降、高血壓和心髒病發作。維生素D受體存在於胰腺-細胞和免疫細胞中。除了作為鈣吸收的主要調節因子的經典作用外,它還介導β細胞鈣依賴性內肽酶的活性,促進胰島素原向胰島素的轉化,並增加胰島素輸出。在外周胰島素靶組織中,它通過調節鈣池增強胰島素作用。其缺乏會損害胰島素分泌,引起葡萄糖不耐受。補充維生素D已被證明可以降低患2型糖尿病的風險。維生素D攝入對孕產婦健康和預防不良後果至關重要。 Circulating 25OHD concentrations reflect vitamin D status, and the normal range is between ~32 ng/ml and ~80 ng/ml, with values below ~32 ng/ml defined as deficient.

關鍵字

糖尿病;維生素D;妊娠期糖尿病;T2D

縮寫

1,25 (OH) 2 D: 1α,25-dihydroxyvitamin D;25 ohd:人體內25 -羥維生素D;CYP24A1: 24 -羥化酶;CYP27B1: 1α羥化酶;抗菌肽;抗菌肽;DBD: DNA結合域;Th1: T輔助器1;Th2: T輔助器2;TLR: Toll樣受體;TGF-α:腫瘤生長因子α; TNF-α: Tumor Necrosis Factor-alpha; DBP: Vitamin D Binding Protein (Gc-globulin); VDR: Vitamin D Receptor

簡介

妊娠期糖尿病(GDM)通常出現在妊娠後期,它被確定為不同嚴重程度的碳水化合物不耐受[1]。最近,維生素D引起了人們對糖尿病發病機製和預防的廣泛關注。維生素D作為鈣穩態的主要調節因子,通過激活鈣依賴性的內肽酶直接或間接地改善胰島素胞外分泌。維生素D還能提高葡萄糖耐受性。維生素D作為一種有效的抗氧化劑也可以預防2型糖尿病。妊娠糖尿病(GDM)被定義為在妊娠期間發生或檢測到的葡萄糖不耐受。GDM的病理生理學與T2DM在許多方麵相似,包括胰島素抵抗和相對胰島素不足。既往有GDM的女性在晚年發展為T2DM的風險增加[2]。因此,維生素D缺乏也可能在GDM的發病過程中發揮作用。維生素D缺乏在發達國家和發展中國家重新成為一個重要的公共衛生問題,懷孕期間維生素D缺乏越來越普遍。 In recent studies in the United States (US), Canada, Australia, Iran, Sweden, and Pakistan, 24%-95.8% of pregnant women were deficient and 54%-100% were insufficient for vitamin D, with a general trend towards increased prevalence of vitamin D deficiency or insufficiency in women with darker skin pigmentation or who regularly wear veils. Serum 25OHD levels were negatively correlated with fasting glucose and insulin level [3]. Furthermore, maternal plasma 25OHD concentration sin early pregnancy were reported to be associated with an increased risk of GDM, but no significant association between 25OHD levels and GDM risk was observed in an Indian population. Results from these studies point towards an inverse association between vitamin D status and the risk of hyperglycemia or insulin resistance, but are inconclusive. The present study was designed to evaluate the association between serum vitamin D deficiency and the risk for GDM in pregnant women.

懷孕期間維生素D缺乏在世界上許多地方都很常見,維生素D缺乏與多種潛在不良妊娠結局之間有很強的關係。然而,維生素D在懷孕狀態下的作用和代謝還不是很清楚。盡管據報道維生素D缺乏的患病率很高,可能產生的後果,但孕婦體內所需的理想維生素D水平以及維持充足維生素D水平所需的維生素D攝入量並沒有很好的記錄。

維生素D在嬰兒中的儲存始於妊娠早期25(OH)D經胎盤從母親轉移到胎兒[5]。很明顯,在懷孕期間保持最佳的維生素D營養對預防胎兒維生素D不足和出生和嬰兒早期維生素D缺乏必不可少。近年來,維生素D缺乏症的患病率有所上升,在發展中國家和英國等發達國家,維生素D水平低的發生率也有所上升[4,5]。北歐非西方國家的孕婦中維生素D缺乏症的發病率很高,懷孕期間維生素D缺乏症是一種持續的流行病。目前,沒有足夠的證據來評估維生素D在懷孕期間的有效性,因此維生素D補充劑並不是常規提供給所有孕婦。許多研究調查了不同少數民族妊娠期維生素D缺乏症及其補充方法。有證據表明,立即服用維生素D和每日服用維生素D一樣有效,而且對補充維生素D沒有不良影響。

天然維生素D本身沒有激素活性。為了具有生物活性,維生素D需要在肝髒中(碳25)和腎髒中(碳1)連續兩次羥基化。在肝髒中,維生素D在碳25到25羥基化維生素D (25(OH) D)(維生素D2)。循環25(OH)D濃度被認為是維生素D狀況的一個指標。在腎髒中,25-羥基維生素D (25(OH) D)(維生素D2)被轉化為活化的(1,25-二羥基維生素D;1,25 (OH) 2 d)(維生素D3)。這是維生素D[6]的生物活性形式。盡管腎髒1α-羥化酶也受1,25(OH)2D3的直接負反饋抑製,但腎髒中1,25(OH)2D3的產生受多種因素的調節,尤其是甲狀旁腺激素的水平。近端腎小管是1α-羥基化的主要位點,盡管在人角質形成細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞中也發現了高水平的1α-羥基化酶mRNA。另一種羥化酶,24-羥化酶,啟動25-羥基維生素D3和1,25(OH)2D3的分解代謝級聯反應。在循環中,所有維生素D的代謝物都與一種被稱為維生素D結合蛋白(DBP)[7]的載體蛋白結合。

維生素D的結構及其作用方式

維生素D,或鈣化醇,是一組脂溶性物質,具有四環膽固醇的主幹。人類從陽光、飲食和膳食補充劑中獲取維生素D。紫外線將維生素D原在皮膚中轉化為維生素D3(膽鈣化醇),隨後維生素D3與維生素D結合蛋白(DBP)結合,通過血液運輸到目標器官進行代謝和活動。維生素D在肝髒中羥化形成25-羥基維生素D (25OHD)。25-羥基維生素D的羥化作用發生在腎髒近端小管的線粒體中,形成1,25 -二羥基維生素D。這種形式的維生素D (1,25(OH)2-維生素D)是生理活性形式。腎髒產生1,25-二羥基維生素D受血漿甲狀旁腺激素和血清鈣、磷水平的調節。維生素D增加了鈣和磷從腸道的吸收和從腎髒的重吸收,並增加了這些元素的血漿濃度。因此,維生素D的主要作用是維持礦物質的內穩態和調節骨重塑

當25-羥基維生素D的水平低於20 ng/ml (50 nmol/l)時,就定義為維生素D缺乏。25- 29ng /ml可認為維生素D相對不足,30 ng/ml或以上可認為維生素D充足,當血清25-羥維生素D水平大於150ng /ml時可觀察到維生素D中毒[6- 7]。維生素D缺乏或耐藥是由不同的機製引起的,包括由於飲食中維生素D不足而減少維生素D的獲取,脂肪吸收障礙和/或缺乏光異構化,肝髒和腎髒對維生素D的羥化作用受損,分別產生25-OH維生素和1,25(OH)2-維生素D,末端器官對維生素D代謝物不敏感。

維生素D和葡萄糖的相關性

胰島素通過從大的細胞池中募集轉運體到質膜來刺激目標組織中的葡萄糖代謝。這些轉運蛋白的功能活性已被證明在糖尿病[8]中受損。由於維生素D調節胰島素分泌,維生素D缺乏可能部分導致這些轉運蛋白的表達改變是合理的。雖然維生素D在糖尿病中的作用已被廣泛認識,但其與葡萄糖轉運的關係尚未得到充分研究。Consuelo等[9]觀察了維生素D對非糖尿病和鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠脂肪細胞葡萄糖轉運的影響。1,25 D3對非糖尿病大鼠的治療沒有改變這些動物脂肪細胞的基礎和胰島素刺激的葡萄糖運輸。維生素D對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠基礎葡萄糖轉運率提高107%,胰島素刺激的脂肪細胞葡萄糖轉運率提高71%。可能的機製可能是維生素D的間接作用。維生素D有助於細胞外鈣的正常化,確保正常的細胞內鈣池,因為升高的細胞內鈣損害胰島素受體磷酸化,導致胰島素信號轉導受損和GLUT-4活性降低。Peeyush等人[16]研究了維生素D補充對防止stz誘導的糖尿病大鼠穀氨酸穀氨酸-3表達改變導致小腦神經元葡萄糖運輸不平衡的影響。他們觀察到,維生素D和胰島素治療穩定了小腦中通過穀氨酸穀苷-3介導的葡萄糖運輸機製。 They concluded that supplementation with vitamin D to STZ-induced diabetic rats has beneficial effects in reducing the alterations in GLUT-3 and imbalanced glucose utilization in cerebellum. However large, well-controlled, randomized studies are required to define the relationship between vitamin D and glucose transport.

維生素D在糖尿病並發症中的作用

對腎髒的影響

隨著時間的推移,高血糖會對腎髒造成損害。Zhang等人報道了藥物前維生素D類似物多薛鈣化醇(1a(OH) D2)可能保護糖尿病腎病小鼠的腎髒。這一結果表明,維生素D可能對腎髒有幫助和預防作用。NHANES的調查發現,腎小球濾過率嚴重降低的人25(OH)D水平明顯低於健康人群。此外,25(OH)D水平較高的人降低了胰島素抵抗的葡萄糖穩態模型評估(HOMA- ir),但25(OH)D水平與b細胞功能(也由HOMA評估)[10]無關。在2001年至2006年nNHANES研究的橫斷麵分析中,糖尿病腎病患者維生素D缺乏和不足的發生率很高。這一發現可能令人擔憂,因為Wolf等人[18]最近的研究表明,血液透析患者缺乏維生素D與死亡風險增加有關。值得注意的是,維生素D缺乏和不足與糖尿病腎病之間存在獨立的聯係。鑒於這些發現,維生素D狀態的改善或維生素D類似物的藥物幹預在預防或治療腎衰竭方麵需要進一步的研究

對眼睛的影響

雖然不是一個突然的過程,但糖尿病患者麵臨著失明(糖尿病視網膜病變)等非常現實的視力喪失威脅。糖尿病還會增加患白內障(晶狀體混濁)和青光眼(視神經損傷)的風險。在T2D患者中,視網膜病變的嚴重程度與血清1,25(OH)2D3水平[11]呈負相關。老年性黃斑變性(AMD)是指視網膜後部的黃斑隨著時間的推移而惡化,從而產生最銳利的視力。AMD是50歲以上老年人失明最常見的原因。血清維生素D水平與早期AMD呈負相關。這些數據表明,補充維生素D可能對眼睛健康有有益的影響。

影響心髒

多達65%的糖尿病患者最終會死於心力衰竭或中風。最近的大量數據表明,維生素D內分泌係統在血壓調節和心血管健康方麵起著重要作用。針對這一重要主題,最近發表的綜述討論了低25(OH)D水平與心血管疾病之間的潛在聯係及其介導機製[12]。本文綜述了維生素D嚴重缺乏或耐藥引起高血壓的動物模型。此外,在白種人、西班牙裔和非裔美國人中,輕度維生素D缺乏與高血壓相關。近年來,Pilz和他的同事證實了低水平的25(OH)D和1,25(OH)2D與普遍的心肌功能障礙、心力衰竭導致的死亡和心源性猝死之間的明顯聯係。在動脈粥樣硬化的多民族研究中,低25(OH)D水平與發生冠狀動脈鈣化的風險增加有關。此外,維生素D對心血管係統的直接作用也可能涉及其中。由於各種組織如心肌細胞、血管平滑肌細胞和內皮細胞表達VDR,維生素D影響炎症以及細胞增殖和分化,維生素D可能降低發生心血管疾病的風險。最近一項針對維生素D的18項獨立隨機對照試驗(包括57311名參與者)的meta分析表明,定期攝入維生素D補充劑(從300 IU到2000 IU)與降低死亡風險(相對風險0.93; 95% CI, 0.87–0.99). Interventional trials are warranted to elucidate whether vitamin D replenishment is useful for prevention or treatment of cardiovascular diseases and other health outcomes

對神經的影響

神經病變是糖尿病患者常見的並發症,感覺神經病變的一個特征是足部感覺喪失,這是截肢的一個危險因素。最近,糖尿病神經病變與低水平的25(OH)D[13]有關。在這項研究中,總共(隻有)51例T2D患者(均維生素D不足)伴有典型神經性疼痛,並給予維生素D3治療(平均劑量約2000 IU)。血清中25(OH)D的濃度從18 ng/ mL增加到30 ng/ mL,幹預與顯著的疼痛減輕相關。維生素D是否可以作為神經性疼痛的治療應用,需要在充分有力的前瞻性臨床研究中闡明。糖尿病還會增加患阿爾茨海默病和血管性癡呆的風險。有充足的生物學證據支持維生素D在神經保護和減少炎症方麵的作用,而且還提出了維生素D在大腦發育和功能方麵的作用。維生素D是否能降低與癡呆相關的疾病的風險,如血管和代謝性疾病,如糖尿病,需要進一步的研究。

對骨骼的影響

大量橫斷麵研究表明,T2D患者發生骨折的風險顯著增加,主要是髖部骨折[14]。這組患者常因糖尿病眼病、周圍神經病變、動脈高血壓、體位性肌張力減退和腦、心、下肢缺血性疾病(易摔倒的條件)而導致視力喪失。最近,T2D中經常使用的藥物(噻唑烷二酮類)與骨折的增加有關。維生素D係統在這個問題中的影響是不太可能的,但數據是稀缺的。ADOPT(一項糖尿病結局進展試驗)組最近報道,與二甲雙胍治療的患者相比,羅格列酮治療的患者維生素D水平略有降低。此外,由於維生素D對骨骼肌功能有直接作用,建議消除不良的飲食和環境因素,如身體活動少和維生素D攝入量低,可以使T2D患者受益。一些隨機對照試驗的meta分析顯示,補充維生素D (>400 IU/ D)可降低20%的非椎體骨折風險和18%的髖部骨折風險。這些研究還指出,維生素D缺乏在髖部骨折患者中很常見,這確實增加了骨折的風險。

懷孕時服用維生素D

在懷孕期間,母體的維生素D濃度和鈣代謝發生了重要的變化。鈣從母親通過胎盤輸送到胎兒。在大鼠中,胎盤運輸25(OH)2D和24,25(OH)2D,但不運輸1,25(OH)2D[25]。雖然尚未在人類中研究過胎盤轉運,但與胎兒血液循環[16]相比,孕婦血液中1,25(OH)2D濃度更高,這將促進維生素D從母親向胎兒的轉運。腎髒中1,25(OH)2D的合成在懷孕期間增加。此外,蛻膜和胎盤通過CYP27B1酶活性[17]產生大量1,25(OH)2D。此外,胎盤CYP24A1的特異性甲基化抑製了該基因的轉錄。因此產生超過清除,1,25(OH)2D水平增加,妊娠晚期婦女血清中1,25(OH)2D水平比非妊娠或產後婦女高兩倍。懷孕期間維生素D化合物的合成、代謝和功能是複雜的。人類子宮內膜蛻膜產生1,25(OH)2D和24,25(OH)2D,胎盤合成24,25oh2d[17]。 Notably, the 24,25(OH)2D synthesized by the placenta accumulates in bone [19] and may be involved in ossification of the fetal skeleton.

雖然綿羊胎兒可以從25OH合成24,25(OH)D, 24羥化酶在胎兒腎[20]中表達,但綿羊胎兒不能產生1,25(OH)2D,因為腎髒1羥化酶活性在這種相對高鈣和高磷的環境中受到抑製。24,25(OH)2D是羔羊胎中維生素D的主要形式,這種代謝物,而不是1,25(OH)2D,可以促進胎盤對鈣的吸收和增強骨骼骨化,而不增加胎兒血鈣濃度或尿鈣排泄。如果羊的胎盤產生1,25(OH)2D,就像人的胎盤一樣,母腸對鈣的吸收增加可能會增強,以滿足胎兒在妊娠期間對鈣的不斷增加的需求。1,25(OH)2D和CYP27B1在妊娠[21]期間突出的自分泌和旁分泌免疫調節網絡中發揮作用。1,25(OH)2D影響蛻膜樹突狀細胞和巨噬細胞,它們在母胎界麵相互作用,刺激t調節細胞[22]。1,25(OH)2D也抑製Th1細胞因子的釋放並增加Th2細胞因子的釋放,如3.1節所述,因此Th2細胞因子在著床時占主導地位。

這種免疫係統的調節可以防止移植胚胎的排斥反應。1,25(OH)2D還有助於子宮內膜細胞向蛻膜細胞轉化,並增加HOXA10基因的表達,HOXA10基因在早期妊娠[23]中對胚胎著床和髓係分化很重要。絨毛組織在前三個月末期形成絨毛膜尿囊性胎盤,分泌多種激素,維持妊娠和調節胎盤生理。在人合胞滋養層細胞中,VDR、CYP27B1、CYP24A1和1,25(OH)2D以自分泌方式聯合調控人絨毛膜促性腺激素(hCG)、人胎盤乳原(hPL)、雌二醇和孕酮的表達[24-26]。總的來說,數據表明1,25(OH)2D有助於著床並維持正常妊娠,通過鈣的輸送支持胎兒生長,控製多種胎盤激素的分泌,並限製促炎細胞因子的產生。

維生素D缺乏和妊娠期糖尿病

關於維生素D作為GDM風險因素的數據是備用的。已知糖尿病孕婦比正常孕婦更缺乏維生素D[27]。妊娠期糖尿病孕婦靜脈注射維生素D可短暫降低空腹血糖;然而,胰島素水平也降低了[28]。維生素D缺乏與GDM風險增加2.66倍相關,25-羥基D濃度每降低5 ng/ml,與GDM風險增加1.29倍相關[29]。另一項研究表明,妊娠期糖尿病患者妊娠24-28周的血清維生素D濃度低於正常組[30]。GDM女性缺乏維生素D(25-羥基D<15 ng/ml)的風險是對照組[31]的2.66倍。在西班牙,有報道稱糖尿病孕婦中存在維生素不足,空腹血糖在補充維生素D[32]後降低。另一項研究在妊娠30周時測量維生素D、胰島素和胰島素原。一些研究表明,維生素D不足在母親中很常見,但與妊娠糖尿病無關。 There was no association between maternal 25(OH)D and gestational diabetes. In this study mothers with hypovitaminosis D, higher 25(OH)D concentrations were associated with lower 30-min glucose concentrations and higher fasting proinsulin concentrations . Clifton-Bligh et al. showed mean serum 25(OH)D concentration in pregnant women was negatively correlated with fasting plasma glucose, fasting insulin and insulin resistance as calculated by homeostasis model assessment. The association between fasting glucose and log-transformed 25OHD concentration was of borderline significance after accounting for ethnicity, age and body mass index in multivariate analyses. The odds ratio of gestational diabetes in women with 25OHD < 50 nmol/L did not reach statistical significance (1.92, 95% confidence interval 0.89-4.17) [33]. In another study total prevalence of vitamin D deficiency (<25 nmol/L) was 70.6% in pregnant women. Prevalence of severe vitamin D deficiency (<12.5) in GDM patients was higher than in normoglycaemic pregnancies. These results show that a positive correlation of 25(OH) vitamin D concentrations with insulin sensitivity and vitamin D deficiency could be a confirmative sign of insulin resistance [34]. Several studies suggest that vitamin D supplementation in children reduces the risk of type 1 diabetes. Increasing vitamin D intake during pregnancy reduces the development of islet auto antibodies in offspring. In Finland, 10,366 children who were given 2000 IU of vitamin D3 per day during their first year of life were followed for 31 years. The risk of type 1 diabetes was reduced by approximately 80% (relative risk, 0.22; 95% CI, 0.05 to 0.89). Among children with vitamin D deficiency, the risk was increased by approximately 200% (relative risk, 3.0; 95% CI, 1.0 to 9.0). In another study, vitamin D deficiency increased insulin resistance, decreased insulin production, and was associated with the metabolic syndrome [35]. Another study demonstrated that a combined daily intake of 1200 mg of calcium and 800 IU of vitamin D lowered the risk of type 2 diabetes by 33% (relative risk, 0.67; 95% CI, 0.49 to 0.90) as compared with a daily intake of less than 600 mg of calcium and less than 400 IU of vitamin D [36]. 4000 IU vitamin D was administrated for 6 months to women with vitamin D less than 50 nm/Land median serum 25(OH)D3 increased significantly and insulin resistance and fasting insulin decreased [37]. In summary the result of different studies show high prevalence of vitamin D deficiency in pregnant women and most of these findings demonstrated the relationship between vitamin D status and glucose tolerance in pregnancy.

維生素D在懷孕期間的作用

人胎盤表達維生素D信號的所有成分,包括VDR、RXR、CYP27B1和CYP24A1。與這些發現一致的是,培養的原代人合胞滋養層細胞和蛻膜細胞產生1,25(OH)2D,並將活性形式分泌到培養基[38]中。1,25(OH)2D水平的升高降低了人原代細胞滋養層細胞和合胞滋養層細胞中CYP27B1的轉錄,但CYP24A1的轉錄增加了[39]。VDR拮抗劑可阻斷1,25(OH)2D誘導的CYP24A1水平升高,提示其作用是由配體結合的VDR[39]介導的。胰島素樣生長因子I (IGF-I)是胎兒生長的關鍵調節因子,在培養的胎盤細胞[40]中以劑量依賴性的方式刺激25OHD的羥基化。與巨噬細胞不同的是,在3A人滋養層細胞係中,TLR2結合配體不會增加CYP27A1的表達。1,25(OH)2D抑製細胞因子的表達,如粒細胞巨噬細胞集落刺激因子2 (GMCSF-2), TNF-α, IL-6,並增加原代培養的人蛻膜細胞和細胞滋養層細胞[41]中CAMP的表達。重要的是,當3A滋養層細胞係暴露於大腸杆菌在美國,維生素D治療導致較低的感染率和減少細胞死亡,可能是因為增加了CAMP水平[40]。這一發現表明補充維生素D可以減少懷孕期間的感染

維生素D對母親的影響

維生素D攝入對孕產婦健康和預防不良後果至關重要。循環25OHD濃度反映維生素D狀態,正常範圍在~32 ng/mL到~80 ng/mL之間,低於~32 ng/mL定義為[42]缺乏。懷孕不會加重先天缺乏維生素D的人的低鈣血症和繼發性甲狀旁腺功能亢進。然而,懷孕期間維生素D缺乏與這種激素的非經典作用有關,與子癇前期胰島素抵抗和妊娠糖尿病有關。值得注意的是,根據居住國和其他因素的不同,懷孕期間維生素D缺乏具有流行病的比例,約20 - 85%的婦女缺乏維生素D。先兆子癇是一種嚴重的疾病,影響5-8%的妊娠,隻有通過胎盤娩出才能緩解。先兆子癇由妊娠期新發高血壓和蛋白尿確診。在冬季,依賴陽光的25OHD的生成會減少,維生素D缺乏會增加子癇前期的風險,子癇前期的發病率會升高。與未補充維生素D的對照組相比,補充維生素D可降低子癇前期風險。子癇前期與低循環水平的IGF-I和1,25(OH)2D相關,在體外,IGF-1增加了來自正常妊娠胎盤的原代人合胞滋養層細胞1,25(OH)2D的生成,但不影響子癇前期妊娠。此外,從子癇前期孕婦胎盤中分離出的滋養層細胞,其CYP27B1酶活性僅為非複雜妊娠的滋養層細胞的十分之一。 Although the role of vitamin D in preeclampsia is unclear [45], one hypothesis is that low vitamin D levels impair the normal Th1 to Th2 cytokine balance, with higher Th1 cytokine expression adversely affecting the immunological tolerance of embryo implantation. Insulin resistance, glucose intolerance, and diabetes are correlated with deficits in vitamin D. 1,25(OH)2D regulates insulin secretion by pancreatic β-cells and thereby affects circulating glucose levels [22]. As expected, low concentration of 25OHD is a risk factor for glucose intolerance while higher serum concentrations of 25OHD correlate with improved insulin sensitivity. Vitamin D deficiency during early pregnancy significantly increases the risk for gestational diabetes in later pregnancy. Vitamin D may influence the course of infectious diseases during pregnancy. In limited studies, low vitamin D levels in HIV-positive pregnant women were correlated with increased mortality and mother-to-child HIV transmission and a polymorphism in the VDR gene is correlated with the frequency of HIV-to-AIDS progression. Low 25OHD levels are correlated with increased bacterial vaginosis in the first trimester and bacterial vaginosis is more prevalent in black women. Indeed, black women typically have lower serum 25OHD concentrations and have a six-fold higher chance of vitamin D deficiency, compared with white women [45]. Vitamin D effects on the immune system, cytokines, and antibacterial peptides likely regulate the bacterial flora.

血清25OHD水平與未分娩婦女的初次剖宮產呈負相關,這是最近發現的一個意外和無法解釋的產婦結局。血清25OHD水平低於37.5 nM/L (15ng/mL)的女性在控製多種混雜因素的情況下,其風險高出4倍。VDR和1,25(OH)2D正常增加骨骼肌功能。相反,維生素D缺乏會導致近端肌肉無力和下肢肌肉功能減退,這可能會增加剖宮產的風險。充足的產婦維生素D水平對胎兒和兒童的健康也很重要。在有不良結局風險的人群中,孕期維生素D攝入不足與嬰兒出生體重過低有關。母體維生素D缺乏也與顱骨鬆弛症有關,顱骨軟化是維生素D缺乏的最早跡象之一,在一個低鈣嬰兒的新生兒癲癇和子宮內骨骼發育受損的案例研究中發現。最近的回顧性研究發現,母體維生素D缺乏與佝僂病相關的嬰兒心力衰竭和急性下呼吸道感染(一種嚴重的並發症,通常與敗血症相關,沒有佝僂病的臨床症狀)之間存在顯著的、以前未被發現的關聯。有趣的是,懷孕期間維生素D缺乏也與兒童後期健康問題的風險有關,包括9歲時骨骼發育不良、哮喘、精神分裂症和I型糖尿病。

結論

總之,有一致的證據支持維生素D狀況與2型糖尿病發展相關的一些途徑有關,並且對調節這些途徑很重要。我們已經描述了維生素D對人類健康的多重影響。該激素的經典和非經典途徑影響鈣代謝、免疫係統、細胞增殖和分化、感染和癌症。由CYP27B1和CYP24A1基因編碼的酶是1,25(OH)2D水平的局部調控因子,它結合VDR誘導基因組和非基因組反應。重要的是,維生素D類似物為各種疾病和紊亂的治療提供了新的潛力。此外,基因多態性研究對於確定人群中更容易缺乏維生素D和發展為2型糖尿病的群體也很重要。對維生素D補充類似物的影響的調查將有助於改善人類的總體健康,特別是母親和兒童的健康。補充維生素D的作用正逐漸成為糖尿病患者的福音。

資助:這篇文章沒有從任何公共、商業或非營利部門的資助機構獲得任何具體的資助。

利益衝突:作者聲明他們沒有利益衝突。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:舒克拉·P,米什拉·R,黃偉,胡娜(2015)補充維生素D在預防糖尿病和妊娠期糖尿病中的藥理作用。J Dia Res Ther 1 (1): doi http://dx.doi。org/10.16966/2380 - 5544.104

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出版的曆史:

  • 收到日期:2015年5月8日

  • 接受日期:2015年6月6日

  • 發表日期:2015年6月10