Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Васильева Э.Н. 1 Денисова Т.Г. 2 Гунин А.Г. 1 Тришина Е.Н. 3

---

1 ФГБОУ ВПО « Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»

2 АУ Чувашии «Институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития Чувашии

3 БУ «Городская клиническая больница № 1» Минздравсоцразвития Чувашии

Витамин Д – активный компонент, который участвует во многих метаболических процессах, в поддержании адекватного уровня врожденного иммунитета, что играет весомую роль в профилактике хронических аутоиммунных заболеваний, а также в поддержании адекватного иммунного ответа на чужеродные агенты, что способствует профилактике онкологических заболеваний. Выявлена связь дефицита витамина Д с длительным течением многих заболеваний. Доказано, что во многих странах у женщин репродуктивного возраста, беременных и кормящих матерей имеется высокая распространенность дефицита витамина Д, который часто сопровождается негативными последствиями для женщины, плода и новорожденных детей. Согласно одной из гипотез, в результате событий окружающей среды во время беременности, внутриутробно, происходит эпигенетическое программирование плода – индуцирование конкретных генов и геномных путей, которые контролируют развитие плода и обусловливают последующий риск заболеваний. Восполнение дефицита витамина Д может быть одной из важных профилактических программ здравоохранения.

Статья в формате PDF

135 KB

дефицит витамина Д

беременность

иммунитет

костная система

эпигенетическое программирование плода

1. A nested case-control study of midgestation vitamin D deficiency and risk of severe preeclampsia / A.M. Baker, S. Haeri, Jr. C.A. Camargo [et al.] // Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. – 2010. – Vol. 95, №11. – P. 5105-5109. DOI: 10.1210/jc.2010-0996.

2. Alpert P.T. The effects of vitamin D deficiency and insufficiency on the endocrine and paracrine systems / P.T. Alpert, U. Shaikh // Biological Research for Nursing. – 2007. – Vol. 9, № 2. – P. 117-129. DOI: 10.1177/1099800407308057.

3. Analysis of Two Randomized Vitamin D3 Supplementation Trials during Pregnancy: Health Characteristics and Outcomes / C. Wagner, R. McNeil, M. Ebeling [et al.] // Medical University of South Carolina, Charleston, SC, USA. – 2012. – Unpublished work.

4. Bodnar L.M. Maternal vitamin D deficiency increases the risk of preeclampsia / L.M. Bodnar, J.M. Catov, H.N. Simhan // Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. – 2007. – Vol. 92, № 9. – P. 3517-3522. DOI: 10.1210/jc.2007-0718.

5. Bodnar L.M. The prevalence of preterm birth and season of conception / L.M. Bodnar, H.N. Simhan // Paediatric and Perinatal Epidemiology. – 2008. – Vol. 22, № 6. – P. 538-545. DOI: 10.1111/j.1365-3016.2008.00971.x.

6. First trimester vitamin D, vitamin D binding protein, and subsequent preeclampsia / C.E. Powe, E.W. Seely, S. Rana [et al.] // Hypertension. – 2010. – Vol. 56, № 4. – P. 758-763. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.110.158238.

7. First-trimester maternal vitamin D status and risk of gestational diabetes (GDM): A nested case-control study / A.M. Baker, S. Haeri, C.A. Camargo [et al.] // Diabetes/Metabolism Research and Reviews. – 2012. – Vol. 28, № 2. – P. 164-168. DOI:10.1002/dmrr.1282.

8. Future health implications of prenatal and early-life vitamin D status / R.M. Lucas, A.-L. Ponsonby, J.A. Pasco, R. Morley // Nutrition Reviews. – 2008. – Vol.66, № 12. – P. 710-720. DOI: 10.1111/j.1753-4887.2008.00126.x.

9. Grundmann M. Vitamin D – roles in women's reproductive health? / M. Grundmann, F. vonVersen-Höynck // Reproductive Biology and Endocrinology. – 2011. – Vol. 9, no. 2. – art. № 146. DOI: 10.1186/1477—7827-9-146.

10. Halloran B.P. Influence of vitamin D deficiency on fertility and reproductive ability in the female rat / B.P. Halloran, H.F. Deluca // Journal of Nutrition. – 1980. – vol. 110, № 8. – P. 1573-1580.

11. Heaney R.P. Vitamin D in health and disease / R.P. Heaney // Clinical Journal of the American Society of Nephrology. – 2008. – Vol. 3, № 5. – P. 1535-1541. DOI: 10.2215/CJN.01160308.

12. Hewison M. Vitamin D and the immune system: New perspectives on an old theme / M. Hewison // Endocrinology and Metabolism Clinics of North America. – 2010. – Vol. 39, № 2. – P. 365-379. DOI: 10.1016/j.ecl.2010.02.010.

13. High prevalence of vitamin D insufficiency in black and white pregnant women residing in the northern United States and their neonates / L.M. Bodnar, H.N. Simhan, R.W. Powers [et al.] // Journal of Nutrition. – 2007. –Vol. 137, № 2. –P. 447-452.

14. Holick M.F. Medical progress: vitamin D deficiency/ M.F. Holick // New England Journal of Medicine. – 2007. – Vol. 357, № 3. – P. 266-281. DOI: 10.1056/NEJMra070553.

15. Hollis B.W. Assessment of dietary vitamin D requirements during pregnancy and lactation / B.W. Hollis, C.L. Wagner // American Journal of Clinical Nutrition. – 2004. – Vol. 79, № 5. – P. 717-726.

16. Hollis B.W., Wagner C.L. Randomized controlled trials to determine the safety of vitamin D supplementation during pregnancy and lactation. Fourteenth workshop on vitamin D / B.W. Hollis, C.L. Wagner // Brugge, Belgium, 2009. – P. 134.

17. Hossein-Nezhad A., Holick M.F. Vitamin D for health: A global perspective / A. Hossein-Nezhad, M.F. Holick // Mayo Clinic Proceedings. – 2013. – Vol. 88, № 7. – P. 720-755. DOI: 10.1016/j.mayocp.2013.05.011.

18. Johnson D.D. Vitamin D deficiency and insufficiency is common during pregnancy / D.D. Johnson, C.L. Wagner, T.C. Hulsey // American Journal of Perinatology. – 2011. – Vol. 28, №1. – P. 7-12. DOI: 10.1055/s-0030-1262505.

19. Kovacs C.S. Vitamin D in during pregnancy and lactation: Maternal, fetal and neonatal outcomes from human and animal studies / C.S. Kovacs // American Journal of Clinical Nutrition. – 2008. – Vol. 88, № 2. – P. 520S-528S.

20. Lapillonne A. Vitamin D deficiency during pregnancy may impair maternal and fetal outcomes / A. Lapillonne // Medical Hypotheses. – 2010. – Vol. 74, № 1. – P. 71-75. DOI: 10.1016/j.mehy.2009.07.054.

21. Leffelaar E.R. Maternal early pregnancy vitamin D status in relation to fetal and neonatal growth: Results of the multi-ethnic Amsterdam Born Children and their Development cohort / E.R. Leffelaar, T.G.M. Vrijkotte, M. Van Eijsden // British Journal of Nutrition. – 2010. – Vol. 104, №1. – P. 108-117. DOI: 10.1017/S000711451000022X.

22. Maternal plasma 25-hydroxyvitamin D concentrations and the risk for gestational diabetes mellitus / C. Zhang, C. Qiu, F.B. Hu [et al.] // PLoS ONE. – 2008. – Vol. 3, № 11. – art. no. e3753. DOI: 10.1371/journal.pone.0003753.

23. Maternal vitamin D and fetal growth in early-onset severe preeclampsia / C.J. Robinson, C.L. Wagner, B.W. Hollis [et al.] // American Journal of Obstetrics and Gynecology. – 2011. – Vol. 204, № 6. – P. 556 e1-556 e4. DOI: 10.1016/j.ajog.2011.03.022

24. Maternal vitamin D status during pregnancy and child outcomes / C.R. Gale, S.M. Robinson, N.C. Harvey [et al.] // European Journal of Clinical Nutrition. – 2008. – Vol. 62, № 1. – P. 68-77. DOI: 10.1038/sj.ejcn.1602680.

25. Maternal vitamin D status in pregnancy and adverse pregnancy outcomes in a group at high risk for pre-eclampsia / A.W. Shand, N. Nassar, P. Von Dadelszen [et al.] // BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology. – 2010. – Vol. 117, № 13. – P. 1593-1598. DOI: 10.1111/j.1471—0528.2010.02742.x.

26. Plasma 25-hydroxyvitamin D levels in early-onset severe preeclampsia / C.J. Robinson, M.C. Alanis, C.L. Wagner [et al.] // American Journal of Obstetrics and Gynecology. – 2010. – Vol. 203, no. 4. – P. 366 e1-366 e6. DOI: 10.1016/j.ajog.2010.06.036.

27. Proceedings of the rank forum on vitamin D / S.A. Lanham-New, J.L. Buttriss, L.M. Miles [et al.] // British Journal of Nutrition. – 2011. – Vol. 105, № 1. – P. 144-156. DOI: 10.1017/S0007114510002576.

28. Vitamin D and the regulation of placental inflammation / N.Q. Liu, A.T. Kaplan, V. Lagishetty [et al.] // Journal of Immunology. – 2011. – Vol. 186, №10. – P. 5968-5974. DOI: 10.4049/jimmunol.1003332.

29. Vitamin D deficiency and insufficiency in pregnant women: A longitudinal study / V.A. Holmes, M.S. Barnes, H.D. Alexander [et al.] // British Journal of Nutrition. – 2009. – Vol. 102, № 6. – P. 876-881. DOI: 10.1017/S0007114509297236.

30. Vitamin D deficiency and pregnancy: From preconception to birth / S. Lewis, R.M. Lucas, J. Halliday, A.-L. Ponsonby // Molecular Nutrition and Food Research. – 2010. – Vol. 54, № 8. – P. 1092-1102. DOI: 10.1002/mnfr.201000044.

31. Vitamin D deficiency in pregnant women from a non-European ethnic minority population – An interventional study / S. Datta, M. Alfaham, D.P. Davies [et al.] // BJOG: An International Journal of Obstetrics and Gynaecology. – 2002. – Vol. 109, № 8. – P. 905-908. DOI: 10.1016/S1470-0328 (02) 01171-0.

32. Vitamin D supplementation and reduced risk of preeclampsia in nulliparous women / M. Haugen, A.L. Brantsaeter, L. Trogstad [et al.] // Epidemiology. – 2009. – Vol. 20, № 5. – P. 720-726.

33. Vitamin D supplementation during pregnancy: Double-blind, randomized clinical trial of safety and effectiveness / B.W. Hollis, D. Johnson, T.C. Hulsey [et al.] // Journal of Bone and Mineral Research. – 2011. – Vol. 26, №10. – P. 2341-2357. DOI: 10.1002/jbmr.463.

34. Wehr E. Effect of vitamin D3 treatment on glucose metabolism and menstrual frequency in polycystic ovary syndrome women: A pilot study / E. Wehr, T.R. Pieber, B. Obermayer-Pietsch // Journal of Endocrinological Investigation. – 2011. – Vol. 34, № 10. – P. 757-763. DOI: 10.3275/7748.

Дефицит витамина Д был признан пандемией с множеством последствий для здоровья. Низкий уровень витамина Д связан с повышенным риском развития сахарного диабета 1 типа, сердечно-сосудистых заболеваний, некоторых видов рака, снижением когнитивных функций, депрессиями, осложнениями беременности, в том числе преэклампсии, аутоиммунные, аллергии и даже слабость [1, 4, 11].

Доказано, что во многих странах у женщин репродуктивного возраста, беременных и кормящих матерей имеется высокая распространенность дефицита витамина Д, который часто сопровождается негативными последствиями для женщины, плода и новорожденных детей. Уровень витамина Д у беременных имеет определённую связь с массой тела ребёнка при рождении и его окружностью головы [9, 10, 23].

Существует большое число докладов о высокой распространенности дефицита сывороточного 25 (OH) Д, связанного с ограниченной инсоляцией женщин детородного возраста и детей во многих странах. У взрослых уровень 25 (OH) D в концентрации < 50-80 нмоль/л считается недостаточным для оптимальной жизнедеятельности костной ткани. В США 45 % афроамериканских женщин имеют явный дефицит витамина Д (концентрация <37 нмоль/л (15 нг/мл)). В Турции женщины, носящие традиционные платья на открытом воздухе, имеют средний уровень 25 (OH) Д в концентрации 32 нмоль / л по сравнению со средним значением 9 нмоль/л среди тех, кто полностью одет. Отчеты показывают, что 26-84 % женщин в Ливане, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ), Бангладеш, Японии и Финляндии  имеют дефицит в сыворотке крови 25 (OH) D (<25нмоль/л (10 нг / мл)) [3, 19, 21, 30].

Материнский дефицит витамина Д во время беременности был зафиксирован в ряде исследований. К примеру, 18 % беременных женщин в Великобритании, 25 % в ОАЭ, 80 % в Иране, 42 % в северной Индии, 61% в Новой Зеландии имеют уровень концентрации 25 (OH) D <25 нмоль/л. Данные исследования вызывают настороженность, ведь дети вступают в мир уже с дефицитом витамина Д, который начинается в утробе матери. Эти опасения основаны на тесной взаимосвязи между матерью и плодом [7]. Уровень витамина Д во многих странах у пар мать-ребенок при рождении критически низок. Даже дети, рожденные у матерей с изобилием витамина Д, после 8 недель начинают испытывать его дефицит, если питание не дополняется указанным витамином. Особое внимание дефициту витамина Д во время беременности уделено потому, что в этом случае плод развивается в состоянии гиповитаминоза Д, который, вероятно, оказывает значительное влияние на врожденный иммунитет и развитие костной ткани у плода. Дефицит витамина Д во время беременности, возможно,  не только ухудшает состояние скелетной системы матери и формирование скелета плода, но и имеет определенное влияние на хроническую восприимчивость к болезням вскоре после рождения, а также в более позднем возрасте  [24, 25].

Низкий уровень витамина Д  в перинатальном и неонатальном периоде  может также увеличить восприимчивость к шизофрении, сахарному диабету 1 типа и рассеянному склерозу  в дальнейшей жизни. Дефицит витамина Д во время беременности может повлиять  на плод через специфические эффекты органов-мишеней или посредством эпигенетической модификации, в том числе иммунной системы, что может обусловить  повышенную восприимчивость к инфекционным болезням вскоре после рождения, а также в более позднем возрасте [13, 22, 29].

Если в первом триместре беременности у пациенток наблюдается дефицит витамина Д, то у них в два раза выше риск родить ребенка с дефицитом роста и массы тела. В этом исследовании ученые изучили 2146 женщин с измерением уровня витамина Д в первом или втором триместре. Масса тела детей была измерена сразу после рождения, а окружность головы ребенка и вес плаценты - в течение 24 часов после рождения [6, 13].

Метаболизм витамина Д усиливается во время беременности и в период лактации. Плацента формируется на 4 неделе беременности.  С этого времени до срока родов 25 (OH) Д передается через плаценту, и концентрация пуповинной крови плода 25 (OH) Д коррелирует с концентрацией матери. Материнский витамин Д 25,  полагают, проходит через плаценту. Но уровень 1,25 дигидроксивитамина D у плода, как правило, ниже, чем в сыворотке крови матери [19, 20].

Материнский (децидуальной) и плацентарный (трофобластические) компоненты плаценты имеют рецепторы к витамину Д. Сывороточные уровни витамин Д связывающего белка повышаются от 46 % до 103 % во время беременности. Предполагают, что рецепторы к витамину Д  могут играть роль в управлении метаболизмом витамина Д во время беременности [28].

Изучена роль витамина Д в процессе имплантации и развитии плаценты. Витамин Д регулирует основные гены-мишени, связанные с имплантацией, например, гомеобоксных A10 (HOXA10), тогда как мощные иммуносупрессивные эффекты играют определенную роль в развитии плаценты.  В первом триместре беременности наблюдается выраженное увеличение гена CYP27B1 и VDR в  трофобластах и децидуальной ткани. Развитие и формирование плаценты играют важную роль в благополучном течении беременности, и материнский дефицит витамина Д может обусловить  неблагоприятные исходы [27, 32].

Трансплацентарная передача кальция к плоду также способствует выражению всех ключевых медиаторов метаболизма витамина Д в плаценте. Гормоны, участвующие в развитии плода, влияют на активные белки, такие как  инсулин-подобный фактор роста 1 и плацентарный лактоген человека, паратиреоидный гормон, связанный с белком паратгормон, эстрадиол и пролактин. Кальцитонин является важным компонентом кальциевого гомеостаза во время беременности,  как известно, способствует транскрипции  гена CYP27B1 и, следовательно, может быть ключевым фактором, определяющим плацентарный метаболизм витамина Д. Таким образом, паратгормон, связанный с белком, и кальцитонин, а также другие факторы вызвают повышение уровня витамина Д. Его уровень  в 2 раза выше в сыворотке крови женщин в третьем триместре беременности, чем у небеременных, или женщин в послеродовом периоде. Как правило, витамин Д регулирует  собственный метаболизм [6, 2].

Витамин Д легко проходит в грудное молоко.  Уровень витамина Д быстро падает после беременности и в период лактации.  Исключительно грудное вскармливание в течение 6 месяцев приводит в среднем к материнской потере кальция в 4 раза больше, чем во время беременности. Фосфор может подняться выше нормального диапазона, вероятно,  из-за повышенного потребления кальция. Уровень паратиреоидных гормонов, связанных с белком, выше, чем концентрация паратиреоидного гормона у небеременных женщин, и выявлены некоторые пульсации уровня в ответ на кормление грудью. Связанный с белком паратгормон в сочетании с низкими концентрациями эстрадиола обусловливает основную физиологическую адаптацию лактации. Пролактин подавляет функцию яичников и стимулирует выработку паратиреоидного гормона, вместе  с низкой концентрацией эстрадиола стимулируется рассасывание костного скелета. Почечная реабсорбция кальция увеличивается, по-видимому, из-за паратгормона, связанного с белком, который имитирует действия ПТГ на почечные канальцы [15, 16].

Эпидемиологические исследования обнаружили связь между внутриутробным состоянием плода и восприимчивостью к болезням во взрослой жизни. Эта парадигма, которую называют программированием плода, может иметь огромное влияние на стратегии общественного здравоохранения для профилактики серьезных заболеваний. Эпигенетическая модификация относится к наследственным изменениям в экспрессии генов, неопосредованным изменениям в последовательности ДНК. Согласно этой гипотезе, в результате событий окружающей среды во время беременности, внутриутробно, происходит эпигенетическое программирование плода  - индуцирование конкретных генов и геномных путей, которые контролируют развитие плода и обусловливают последующий риск заболевания [8, 17, 34].

Таким образом, витамин Д имеет очень широкие перспективы для оптимизации состояния здоровья. Профилактика дефицита витамина Д у беременных и достижение адекватного уровня  кальция в детстве позволят не только предотвратить рахит, но и уменьшить риск остеопороза, а также риск других длительно текущих латентных болезненных процессов, которые были связаны с дефицитом витамина Д во время беременности. Это может быть одной из наиболее важных профилактических программ здравоохранения.

Рецензенты:

Герасимова Л.И., д.м.н., профессор, ректор АУ Чувашии «Институт усовершенствование врачей» Минздравсоцразвития Чувашии, г. Чебоксары;

Сергеева В.Е., д.м.н., профессор кафедры медицинской биологии с курсом микробиологии и вирусологии ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова», г. Чебоксары.

Библиографическая ссылка