Procijenjeni broj osoba s dijabetesom u svijetu je 2015. godine bio 415 milijuna ljudi dok se 2040. godine procjenjuje da će biti oko 642 milijuna oboljelih. Zornije prikazano, znači da je svaka jedanaesta osoba bolovala od dijabetesa u 2015. godini, dok se procjenjuje da će se taj broj povećati na svaku desetu osobu 2040. godine. 

Postoji li veza između manjka vitamina D i dijabetesa?

Danas su poznata tri paralelna fenomena koja se javljaju u povećanoj učestalosti - porast manjka vitamina D, porast učestalosti prekomjerne tjelesne mase i pretilosti te porast razvoja šećerne bolesti tipa 2.

Brojne su opservacijske studije koje pokazuju povezanost između manjka vitamina D i dijabetesa. Jedna od meta-analiza koja je analizirala 11 prospektivnih studija pokazala je inverznu korelaciju koncentracije vitamina D i dijabetesa tipa 2. Kombinirani RR od 0,59 govori da se rizik razvoja dijabetesa može smanjiti za 41% ako se postigne razina 25 (OH)D >80nmol/L (32ng/mL) u usporedbi sa serumskom razinom vitamina D <48,75nmol/L (19,5 ng/mL).

Pregled literature od kraja prošlog stoljeća (kasne '90.-te) pokazuju da manjak vitamina D ima učinak ovisan o dozi na homeostazu glukoze, inzulinsku rezistenciju i inzulinsku sekreciju. Inicijalno ovi učinci su reverzibilni suplementacijom, ali potom postaju ireverzibilni.

Opservacijska studija djece pokazala je da oni s manjkom razine vitamina D imaju povećani rizik za razvoj pojedinih stanja, kao 2,5 puta veći rizik za višu glikemiju, 2,4 puta viši rizik za hipertenziju i 4 puta viši rizik za razvoj metaboličkog sindroma. Od posebnog interesa su intervencijske studije, a jedna od impresivnijih je Finska studija koja je trajala 10 godina, a koja je uključivala 10.821 dijete na suplementaciji kolekalciferolom u dozi od 2000 IU tijekom prve godine života. Djeca su praćena 31 godinu i pokazalo se da su ona djeca koja su uzimala vitamin D imala smanjeni rizik razvoja dijabetesa tipa 1 za 80%. Danas su poznata tri paralelna fenomena koja se javljaju u povećanoj učestalosti - porast manjka vitamina D, porast učestalosti prekomjerne tjelesne mase i pretilosti te porast razvoja šećerne bolesti tipa 2.  

Debljina i dijabetes

80% osoba s dijabetesom tip 2 je pretilo, a 10% pretilih ima dijabetes tipa 2.

Pretilost je globalni problem, te je 2015. godine procijenjeno da je u Svijetu bilo 704 milijuna pretilih, a osoba s prekomjernom tjelesnom masom 2,3 milijarde. Postoje brojne epidemiološke studije koje pokazuju korelaciju između debljine, odnosno indeksa tjelesne mase s koncentracijom vitamina D u krvi. U osoba s većim indeksom tjelesne mase nalaze se niže vrijednosti vitamina D u krvi.

Koliko je jaka povezanost dijabetesa i debljine govori i činjenica da je čak 80% osoba s dijabetesom tip 2 pretilo i vice versa da 10% pretilih ima dijabetes tipa 2, taj zajednički link je sadržan u kovanici dva ova fenomena – Diabesity.

Vitamin D – protuupalni učinci

Zanimljivo je da su osobe koje su pretile i metabolički zdrave upravo one koje imaju više vrijednosti vitamina D u krvi.

Vitamin D receptori (VDR) su pronađeni na promotorskoj regiji na više stotina gena. U budućnosti će se otkrivati koji sve geni sadrže VDR i čiji polimorfizmi i SNP-ovi će biti relevantni za specifične poremećaje. Vitamin D se veže na receptore vitamina D i daje signal gušterači da pojačano sintetizira inzulin te dodatno daje signal da se poveća dostupnost iz proinzulina u inzulin. Dodatno, vitamin D djeluje protuupalno i imunomodulatorno, što je posebno bitno za debljinu i dijabetes koje se smatraju upalnim bolestima. Stoga je povoljno svojstvo vitamina D smanjenje lučenja proupalnih čimbenika, što povoljno utječe i na komorbiditete poput kardiovaskularnih bolesti.

Osim toga, vitamin D djeluje i periferno tako što smanjuje inzulinsku rezistenciju, točnije, on povećava osjetljivost masnog i mišićnog tkiva na postojeći inzulin, smanjuje glukoneogenezu u jetri, što je dodatni doprinos smanjenju koncentracije šećera. Dobro je poznato da je debljina rizični čimbenik za razvoj inzulinske rezistencije, 2010. godine Hurst i sur. su pokazali u randomiziranoj kliničkoj studiji da primjena 4000 IJ vitamina D tijekom 6 mjeseci dovodi do smanjenja inzulinske rezistencije, ali potrebno je postići razinu vitamina D od 80 - 119 nmol/L.   

Povećanje koncentracije vitamina D ima pozitivan učinak na gubitak tjelesne mase što se jednim dijelom pripisuje protuupalnim učincima. Zanimljivo je da su osobe koje su pretile i metabolički zdrave upravo one koje imaju više vrijednosti vitamina D u krvi.

Vitamin D utječe na gensku ekspresiju, studija sa zdravim ispitanicima koji su primali 400 ili 2000IU/dan kolekalciferola kroz 3mj. tijekom zime pokazala je utjecaj na 291 gen koji utječu na 80 različitih metaboličkih puteva (od imunomodulatornog djelovanja do povećanja antioksidantne aktivnosti) što sve govori u prilog važnosti poboljšanja statusa vitamina D u svijetu.

Deficit vitamina D

Podaci iz Referalnog centra za liječenje debljine i dnevne bolnice u KBC-u Zagreb u skladu su s literaturnim podacima koji pokazuju kako je deficit češći u osoba s većim indeksom tjelesne mase. Mali broj bolesnika imalo je optimalne vrijednosti vitamina D i to su uglavnom one koje rade na otvorenom.

Utvrđeno je da u starijih od 64 godine sa svakim porastom BMI za 5kg/m² dolazi do smanjenja 25(OH)D za 6,5nmol/L. Povećanje vit D za 10 nmol/L smanjuje rizik za razvoj šećerne bolesti tipa 2 za 4%.

Suplementacija vitamina D - opservacijske i intevencijske studije

Kada je riječ o optimalnom propisivanju ili suplementaciji vitaminom D, potrebno je uzeti u obzir brojne čimbenike poput dobi (starenjem se smanjuje sinteza vitamina D), tjelesne mase ( veće doze potrebne su u prekomjernoj tjelesnoj masi i pretilosti, dobu godine (ljeto ili zima), kožnoj pigmentaciji (osobe s tamnom pigmentacijom kože imaju manju mogućnost sinteze vitamina D pod utjecajem sunčeve svjetlosti), tjelesnoj aktivnosti i početnoj koncentraciji vitamina D u krvi.

U Norveškoj case-control studiji na 29.072 trudnih žena kojima su određene vrijednosti vitamina D utvrđeno  je viši rizik razvoja dijabetesa tipa 1 u djece prije petnaeste godine života ako je tijekom trudnoće ustanovljena niska vrijednost vitamina D. Vjerojatnost da dijete dobije dijabetes tipa 1 je veća oko dva puta ukoliko je majka imala nisku razinu vitamina D. Točan mehanizam kojim vitamin D može djelovati protektivno za razvoj DM1 nije poznat, ali brojni koraci u imunološkom procesu mogu biti promijenjeni pod utjecajem 1,25 (OH)2D u vidu bolje tolerancije što djeluje blagotvorno u spriječavanju autoimunih procesa (smanjenje proizvodnje protuupalnih citokina iz T-pomoćnih stanica, inhibicija sazrijevanja dendritičkih stanica).Opservacijske studije su pokazale da suplementacija vitaminom D tek u dnevnoj dozi od 2000 IU može imati protektivni učinak za razvoj DM1.

Meta analiza 21 prospektivnih studija pokazala je da postoji signifikantna inverzna povezanost između vitamina D i incidencije DM 2. Randomizirana placebom kontrolirana studija u kojoj su 12 tjedana davali 4000 IU vitamina D3 u 98 ispitanika s insuficijencijom vitamina D, pokazala je da je došlo do uspješne korekcije insuficijencije vitamina D i da se inzulinska osjetljivost smanjila za 4% u odnosu na placebo grupu u kojoj je porasla za 12% te se povećala inzulinska sekrecija za 12% u usporedbi s 2% u placebo kontroliranoj grupi.

Analizom 87 opservacijskih studija i 25 randomiziranih kontroliranih studija pokazalo se da je niska vrijednost vitamina D za vrijeme trudnoće udružena s većim rizikom razvoja gestacijskog dijabetesa u trudnoći. Nedavno objavljena meta analiza 10 studija pokazala je da dijabetičari s deficitom vitamina D imaju 1,22 puta veći rizik obolijevanja od dijabetičke polineuropatije u usporedbi s onima s normalnom razinom vitamina D.

U opservacijskoj studiji koja je uključivala 83.779 medicinskih sestara u USA praćenih tijekom 20 godina pokazao se niži rizik za razvoj dijabetesa tipa 2 za 33% u onih žena koje su kombinirale više doze kalcija i vitamina D (1200mg kalcija i 800IU) u usporedbi s onima s manjim unosom (600mg kalcija i 400 IU vitamina D3).

Studije Pittasa i Nazariana su pokazale da je potencijalni učinak suplementacije vitaminom D izraženiji kod osoba koje imaju oštećenu toleranciju glukoze natašte.

Randomizirana dvostruko slijepa placebom kontrolirana studija koja je uključivala 92 bolesnika s predijabetesom, a koji su dobivali 2000IU/dan kolekalciferola i 800mg/dan kalcij karbonata pokazala je signifikantno poboljšanje inzulinske sekrecije, ali bez učinka na inzulinsku rezistenciju. Druga randomizirana placebo kontrolirana studija nije pokazala benefit na inzulinsku sekreciju, IR ili upalne markere u usporedbi s placebo grupom, ali post-hoc analiza je pokazala poboljšanje inzulinske sekrecije u bolesnika s predijabetesom.

S druge strane postoje i studije (Record studija, Meta analiza 4 prospektivnih studija, WHI studija) koje nisu pokazale značajnu povezanost vitamina D i rizika dijabetesa tipa 2. Naime, neka od ograničenja studija su bila niska doza suplementacije, dok u drugoj niska ciljna postignuta vrijednost vitamina D.  

Kontradiktorni rezultati su dobiveni analizom suplementacije vitaminom D u dijabetičara. SUNNY studija nije pokazala pozitivan učinak suplementacije na regulaciju glikemije, druga randomizirana studija pokazala je samo tranzitorno poboljšanje regulacije glikemije. Treća skupina studija pokazala je pozitivni učinak suplementacije na regulaciju glikemije i lipidnog profila u dijabetičara s insuficijencijom vitamina D.

Rezultati studija se teško mogu uspoređivati zbog malog broja bolesnika, kratko trajanje praćenja bolesnika, razlike u trajanju dijabetesa, doze suplementacije vitaminom D, početnoj razini vitamina D te postignute ciljne vrijednosti na kraju studija.

Istaknula bi da je i Hrvatska prepoznala važnost usklađivanja oko definicije deficita i insuficijencije vitamina D te oko doze suplementacije vitaminom D te je 2016. godine publiciran rad u Liječničkom Vjesniku: Smjernice za prevenciju, prepoznavanje i liječenje nedostatka vitamina D u odraslih. 

Sigurnost i netoksičnost vitamina D najbolje opisuju riječi prof. Vietha koji navodi da je "briga o toksičnosti vitamina D jednaka tome kao da žednome kažete da će se utopiti u vodi".

Literatura

1. Holick MF, Hossein-Nezhad A. Vitamin D: global perspective. Mayo Clinic Proc.2013.88(7):720-755;
2. Ganji V, Zhang X, Tangpricha V. Serum 25-hydroxyvitamin D concentrations and prevalence estimates of hypovitaminosis D in the U.S. population based on assay-adjusted data. J Nutr. 2012;142(3):498-507.;
3. Greene-Finestone LS, Berger C, de Groh M, et al. 25- Hydroxyvitamin D in Canadian adults: biological, environmental, and behavioral correlates. Osteoporos Int. 2011;22(5): 1389-1399).
4. IDF Diabetes Atlas, 7th edition).
5. Hypponen E. et al. Intake od vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study. Lancet. 2001. 3;358(9292):1500-3.
6. James WP. J Intern Med. 2008;263(4):336-352.
7. James WP. J Intern Med. 2008;263(4):336-352.
8. Van Belle T.L. Vitamin D and diabetes:the odd couple.Trends in endocrinology. and metabolism. 2013. 24(11): 561-568
9. Kahn, B.B. and J.S. Flie2. Kahn, B.B. and J.S. Flier,Obesity and insulin resistance. J Clin Invest, 2000.106(4): p. 473-81.r,Obesity and insulin resistance. J Clin Invest, 2000.106(4): p. 473-81.
10. Van Belle T.L. Vitamin D and diabetes:the odd couple.Trends in endocrinology. and metabolism. 2013. 24(11): 561-568.
11. Hurst PR et al.Vitamin D reduces IR in South Asian women liing in New Zealand who are insulin resistant.Br J Nutr 2010.
12. Zittermann A, Frisch S, Berthold HK et al.Vitamin D supplementation enhances the beneficial effects of weight loss on cardiovascular disease risk markers. Am J Clin Nutr.2009. 89, 1321–1327.;
13. Esteghamati A, Aryan Z, Esteghamati A et al. (2014) Differences in vitamin D concentration between metabolically healthy and unhealthy obese adults: associations with inflammatory and cardiometabolic markers in 4391subjects. Diab Metab;
14. Pourshahidi L.K. Vitamin D and obesity: current perspectives nd future directions. 205. Proceeding of the Nutrition Society. 74: 115-124.
15. Forsythe LK, Livingstone MB, Barnes MS et al.Effect of adiposity on vitamin D status and the 25-hydroxycholecalciferol response to supplementation in healthy young and older Irish adults. Br J Nutr 2012: 107, 126–134.
16. Stokes CS and Lammert F 2016.
17. I.M. Sørensen et al. Maternal Serum Levels of 25-Hydroxy-Vitamin D During Pregnancy and Risk of Type 1 Diabetes in the Offspring. Diabetes. 2012. DeLuca HF. Evolution of our understanding of vitamin D. Nutr Rev 2008;66
18. Hewison M. Vitamin D and the immune system: new perspectives on an old theme. Endocrinol Metab Clin North Am 2010;39:365–379.
19. Takiishi T, Gysemans C, Bouillon R, Mathieu C. Vitamin D and diabetes. Endocrinol Metab Clin North Am 2010;39:419–446
20. Susan S. Harris .Vitamin D in Type 1 Diabetes Prevention. 2005 American Society for Nutritional Sciences.
21. Yiqing Song et al. Diabetes Care. Blood 25-Hydroxy Vitamin D Levels and Incident Type 2 Diabetes A meta-analysis of prospective studies. 2013.
22. Harris SS. et al. A randomized, placebo-controlled trial of vitamin D supplementation to improve glycaemia in overweight and obese African Americans. Diabetes Obes Metab.2012.
23. Zhang Y et al. Vitamin D and Gestational Diabetes Mellitus: A Systematic Review Based on Data Free of Hawthorne Effect. BJOG. 2017
24. Qu GB et al. J Clin Transl Endocrinol. The association between vitamin D level and diabetic peripheral neuropathy in patients with type 2 diabetes mellitus: An update systematic review and meta-analysis. 2017.
25. Boucher B.J. Vitamin D insufficiency and diabetes risk. Current drug targets.2011
26. Forouhi NG, Ye Z, Rickard AP, et al. Circulating 25-hydroxyvitamin D concentration and the risk of type 2 diabetes: results from the European Prospective Investigation into Cancer (EPIC)-Norfolk cohort and updated meta-analysis of prospectivestudies. Diabetologia. 2012;55(8):2173-2182.
27. Hossein-nezhad A, Spira A, Holick MF. Influence of vitamin D status and vitamin D3 supplementation on genome wide expression of white blood cells: a randomized double-blind clinical trial. PLoS One. 2013;8(3):e58725.
28. Kumar J, Muntner P, Kaskel FJ, Hailpern SM, Melamed ML. Prevalence and associations of 25-hydroxyvitamin D deficiency in US children: NHANES 2001-2004. Pediatrics. 2009;124(3):e362-e370.
29. Boucher BJ. Inadequte vitamin D status : does it contribute to the disorders comprising syndrome X? Brit J Nutr 1998; 79:315-27.
30. Pittas AG, Willett WC, Dawson-Hughes B et al. Vitamin D and calcium intake in relation to type 2 diabetes in women. Diabetes Care. 2006; 29: 650-656.
31. Mitri J, Dawson-Hughs B, Hu FB, Pittas AG. Effects of vitamin D and calcium supplenetation on pancreatic beta cell function , insulin sensitivity and glycemia in adults at high risk of diabetes;CaDDM randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2011; 94: 486-494.
32. Gagnon C et al. Effects of combined calcium and vitamin D supplementation on insulin secretion , insulin sensitivity and b-cell function in multiethnic vitamin D-deficient adults at risk for type 2 diabetes: a pilot randomized, placebo-controlled trials. 20149: e109607
33. Krul-Poel YHM, Westra S et al. Effect of vitamin D supplementation on glycemic control in patients with type 2 diabetes (SUNNY trial). Diabetes Care. 2015; 38: 1420-1426.
34. Elkassaby S. et al. A randomised controlled trial of high dose vitamin D in recent-onset type 2 diabetes. Diabetes Res Clin Pract; 2014: 106: 576-582.
35. Strobel F. et al. Effect of a randomized controlled vitamin D trial on insulin resistance and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes mellitus. Horm Metab Res. 2014; 46: 54-58.
36. Nikooyeh B. eta l. Daily consumption of vitamin D or vitamin D + calcium –fortified yogurt drink improved glycemic control in patients with type 2 DM: a randomized clinical trial. Am J Clin Nutr. 2011; 93: 764-771.
37. Eftekhari MH et al. Impact of treatment with oral calcitriol on glucose indices in type 2DM patients. Am J Clin Nutr. 2011; 20: 521-526.