Витамин д и сахарный диабет 2 типа
Сахарный диабет – серьёзная болезнь с множественными осложнениями. В основном, внимание привлечено к состоянию сердечно-сосудистой системы пациента с сахарным диабетом, работе почек, нервам рук и ног. Но один вопрос набирает всё большую популярность: как витамин D может улучшить качество жизни и течение болезни пациентов с сахарным диабетом? Необходим ли ежедневный приём витамина D пациентам с сахарным диабетом в дополнение к ежедневному рациону? Цель статьи – дать ответы на эти вопросы, а также рассказать о новейших исследованиях уровня витамина D у жителей Латвии.
Что такое витамин D?
Витамин D – это жирорастворимый витамин, который образуется в организме человека под влиянием солнечного света, и который также можно получать с некоторыми продуктами питания. Витамин D, образующийся в коже человека под воздействием солнечных лучей, – это витамин D3, или холекальциферол. Он обеспечивает организм человека 80-90% необходимого количества витамина D. Его также можно получить с некоторыми продуктами питания (например, лососем и консервированным тунцом). Лишь в некоторых видах растений и грибов (например, в боровиках, шиитаке) образуется витамин D2, или эргокальциферол.
В организме витамин D видоизменяется, чтобы превратиться в активную форму. Сначала витамин D в печени преобразуется в кальцидиол, или витамин 25(OH)D. Важнейший орган, в котором происходят последующие превращения – почки. В почках витамин D преобразуется в гормон кальцитриол – витамин 1,25(OH)D, который влияет на работу всех систем органов.
Как диагностируют дефицит витамина D?
Чтобы определить уровень витамина D в организме и сделать вывод, достаточен ли этот уровень, необходимо лабораторно определить уровень витамина 25(OH)D, или кальцидиола, в крови, так как этот показатель указывает на общий уровень витамина D в организме. Период полураспада кальцидиола составляет 2-3 недели, поэтому после начала лечения его необходимо определять повторно не раньше, чем через 2 месяца. Лабораторное определение уровня кальцитриола, или 1,25(OH)D3, нецелесообразно, так как период его полураспада составляет всего 4-6 часов, и его концентрация в организме низка.
Считается общепринятым, что уровень витамина D в крови лабораторно определяют, если у пациента имеются соответствующие жалобы или факторы риска (см. далее). О недостаточном уровне витамина D в организме могут свидетельствовать такие симптомы как, например, усталость, мышечная слабость, бессилие, частые простуды или ухудшение состояния зубов. Факторы риска дефицита витамина D – недостаточное нахождение на солнце (например, работа в ночную смену или вынужденная неподвижность в результате какого-либо другого заболевания), хронические заболевания печени (например, хронический гепатит C или цирроз печени), хроническое заболевание почек, недостаточное всасывание витамина D в желудочно-кишечном тракте (например, после операции на желудочно-кишечном тракте).
Что означают результаты полученных анализов?
- Оптимальный уровень витамина D составляет 40-55 нг/мл.
- Достаточный уровень витамина D – выше 30 нг/мл.
- Недостаточный уровень витамина D находится в пределах от 20 до 29 нг/мл.
- Уровень витамина D ниже 19 нг/мл означает дефицит витамина D в организме.
Витамин D и сахарный диабет
За последнее десятилетие исследователи обнаружили, что витамин D имеет существенное значение в профилактике и течении сахарного диабета.
Низкий уровень витамина D и риск развития сахарного диабета
Такие факторы риска развития сахарного диабета, как, например, увеличенный вес тела, малоподвижный образ жизни, повышенное содержание углеводов в рационе известны в течение долгого времени. Но существуют пациенты, заболевающие диабетом, несмотря на снижение веса тела и соблюдение диеты. Поэтому существует актуальная необходимость поиска дополнительных факторов, определяющих развитие сахарного диабета. Играет ли роль в снижении риска развития сахарного диабета уровень витамина D в организме?
- Известно, что уровень витамина 25(OH)D ниже 20 нг/мл связан с 74% риском развития метаболического синдрома! Считается, что метаболический синдром – предвестник развития сахарного диабета 2 типа, так как он включает в себя нарушения углеводного обмена, увеличенный вес тела и повышенное давление.
- Уровень витамина 25(OH)D ниже 20 нг/мл также связан со сниженной чувствительностью тканей организма к инсулину, или так называемой инсулинрезистентностью. Инсулинрезистентность, в свою очередь, также является фактором риска развития сахарного диабета 2 типа, так как глюкоза не попадает в целевые органы (например, в мышцы), и уровень сахара в крови у пациентов хронически повышен.
- Из результатов широких сводных исследований следует, что дети с дефицитом витамина D (уровень витамина 25(OH)D в организме <19 нг/мл) подвержены большему риску развития сахарного диабета 1 типа. В финском исследовании с участием 12 тысяч новорождённых и их последующим наблюдением был сделан вывод, что дополнительный приём витамина D в рекомендованной дозе – 2000 международных единиц, или МЕ, способствовал меньшему риску заболеть сахарным диабетом 1 типа.
- Витамин D имеет значение в развитии не только сахарного диабета 1 и 2 типа, но и гестационного диабета, или диабета беременных. У беременных с пониженным уровнем витамина D в организме больший риск заболеть диабетом во время беременности.
Нормализовав уровень витамина D в организме, можно существенно снизить возможность заболеть сахарным диабетом!
Низкий уровень витамина D и течение сахарного диабета
В течение сахарного диабета важны три компонента – недостаточная активность поджелудочной железы, инсулинрезистентность (см. выше) и хроническое воспаление.
- Витамин D и функция поджелудочной железы. Обнаружено, что на поверхности клеток поджелудочной железы, выделяющей столь необходимый нам инсулин, или так называемых бета-клеток, существуют места, с которыми может связываться активная форма витамина D. Витамин D обеспечивает усиленное выделение инсулина из бета-клеток в случае, когда с пищей приняты углеводсодержащие продукты. Это означает, что витамин D не влияет на выделение так называемого базального инсулина (который не зависит от еды и выделяется круглосуточно), а улучшает выделение инсулина во время принятия пищи. Процесс выделения инсулина зависит от кальция, в свою очередь, витамин D принимает участие в кальциевом обмене. Чтобы принятый с пищей кальций всосался в желудок и тонкий кишечник, необходим витамин D.
- Витамин D и инсулинрезистентность. Витамин D улучшает чувствительность тканей (например, мышечных и жировых тканей) к инсулину как непосредственно, так и при участии кальция. Таким образом, уровень сахара в крови сохраняется высоким более короткое время, и показатели компенсации сахарного диабета улучшаются.
- Витамин D и воспаление. Известно, что витамин D уменьшает воспаление, но необходимо провести дополнительные исследования, связанные с воспалением именно у пациентов с сахарным диабетом. Тогда можно сделать вывод о том, насколько витамин D влияет на развитие осложнений у пациентов с сахарным диабетом.
Положительное влияние витамина D в случае сахарного диабета
Достаточный уровень витамина D в организме в долгосрочной перспективе может помочь снизить вес тела. Витамин D также влияет на уровень гормона лептина в организме, улучшающего чувство сытости, а также контролирующего накопление жировой ткани.
Каков уровень витамина D у жителей Латвии?
В 2014 году было проведено первое исследование об уровне витамина D у здоровых взрослых жителей Латвии. Исследование проводили врачи стационара Гайльэзерс Рижской Восточной университетской клинической больницы – др. Майя Мукане и др. Ингварс Раса.
Отозвалось 254 молодых, здоровых добровольца, у которых определили уровень общего витамина D зимой, а летом отозвалось 153 добровольца. В результате исследования констатировано, что у большинства жителей Латвии уровень витамина D не зависит от времени года – как зимой, так и летом он недостаточен! Расчёты среднего уровня витамина D у добровольцев зимой показали, что он составляет лишь 17,8 нг/мл, что соответствует дефициту витамина D.
Зимой недостаточный уровень витамина D был у 89% участников исследования! Таким образом, нетрудно подсчитать, что только у десятой части добровольцев уровень витамина D зимой достигает нормы, но необходимо иметь в виду, что это не оптимальный уровень витамина D (40-55 нг/мл).
Летом в Латвии бывают солнечные дни, но возникает вопрос, достаточно ли их для образования витамина D в коже и нормализации его уровня? К сожалению, в Латвии мало солнечных дней, и на небе слишком много облаков. В летнее время средний уровень витамина D у добровольцев составлял лишь 21,1 нг/мл – недостаточно! Летом витамин D достиг нормы только у 13% добровольцев, что означает, что у 87% пациентов он был ниже установленной нормы – 30 нг/мл. Изучив результаты подробнее, мы пришли к выводу, что у женщин уровень витамина D независимо от времени года немного выше, чем у мужчин, но он всё равно недостаточен.
Как лечить дефицит витамина D?
Если при лабораторном проведении уровня витамина 25(OH)D констатировано, что он не достигает оптимального или достаточного значения, необходимо начать лечение. Наиболее подходящий метод лечения подскажет врач, и он зависит от степени выраженности дефицита витамина D, сопутствующих болезней пациента и других факторов. Если пациент не страдает серьёзными заболеваниями печени или почек, подойдёт приём неактивной формы витамина D. Преимущество стоит отдать медикаментам, содержащим D3, или холекальциферол; в свою очередь, медикаменты, содержащие D2, или эргокальциферол, не рекомендуются. Принимая медикаменты, содержащие холекальциферол, необходимо учитывать дозу, которая зависит от возраста и веса тела. Средняя доза составляет 2000-4000 МЕ в день, а пациентам с повышенным весом тела – в среднем, до 10 000 МЕ в день. Если у пациента обнаружено серьёзное заболевание печени или почек, врач может посоветовать медикаменты, содержащие активную форму витамина D.
Как тесно связан витамин D и сахарный диабет?
- Витамин D снижает риск заболеть сахарным диабетом.
- Витамин D улучшает уровень сахара в крови, инсулинрезистентность, и может помочь снизить вес тела.
- Дефицит витамина D – распространённая проблема в мире, в т.ч., и в Латвии!
- Определите свой уровень витамина D!
- В случае необходимости начните приём витамина D в дополнение к ежедневному рациону!
Термин «инсулинорезистентность» в последние годы можно услышать всё чаще. Это состояние называют причиной как ожирения, так и сахарного диабета II типа. Тем не менее известно, что оно поддается коррекции и, соответственно, если есть инсулинорезистентность – еще можно остановить патологический процесс и восстановить нормальный обмен веществ. О том, что это за состояние, почему оно возникает и как его можно скорректировать при помощи витамина D – в нашей статье.
Инсулинорезистентностью называется состояние, при котором снижается чувствительность клеток к гормону инсулину. Последний играет ключевую роль в обмене глюкозы, в частности, он обеспечивает поступление глюкозы (то есть, источника энергии) внутрь клеток. Но это – не единственная функция инсулина. Инсулин также принимает участие в обмене жиров и белка, в регуляции транскрипции генов (и, соответственно, в процессах деления клеток и их роста), в регуляции функциональной активности внутренней выстилки сосудов (эндотелия).
Таким образом, инсулин, хоть и выделяется поджелудочной железой в ответ на поступление в организм углеводов, регулирует самые разные звенья метаболического процесса, а также работу сосудистой системы и процессы клеточного роста и регенерации. Если чувствительность клеток к гормону снижается, для того, чтобы поддержать обмен веществ на физиологическом уровне, организм вынужден вырабатывать значительно больше инсулина, чем необходимо – возникает компенсаторная гиперинсулинемия.
Предпосылки и механизм инсулинорезистентности
Ученые считают, что инсулинорезистентность является одним из эволюционных механизмов выживания. В отличие от современного человека, его далекие предки питались очень нерегулярно – наличие еды зависело от того, насколько удачной была охота, уродились ли в лесу ягоды и грибы, не было ли слишком засушливым лето, достаточно ли запасов было собрано на зиму. Благодаря сформировавшемуся механизму инсулинорезистентности поступающие в организм питательные вещества удавалось не превращать в энергию мгновенно, а запасать в виде жировых отложений на случай голодного времени. Сравнительно недавно, около ста лет назад, люди жили в похожем режиме – именно с особенностями ведения сельского хозяйства и связано наличие нескольких постов, которые в прошлом соблюдались достаточно четко. Между постами человек накапливал «запасы», во время поста – постепенно их расходовал.
Для современного человека, располагающего деньгами и возможностью в любое время купить нужную еду в магазине, этот механизм утратил свою необходимость, более того, стал вреден. Мы едим постоянно, у нас больше нет «голодных периодов», поэтому инсулинорезистентность становится причиной болезней: ожирения (а также связанных с нарушением жирового обмена атеросклероза, ИБС, гипертонии), сахарного диабета, нарушений работы эндокринной системы вплоть до гипогонадизма и бесплодия.
На сегодняшний день в полной мере биологический механизм развития инсулинорезистентности не изучен. Но ученые уже выяснили, что поломки могут возникать на трех уровнях:
- пререцепторном – инсулин вырабатывается, однако из-за тех или иных дефектов его молекул клетки «не узнают» его и не воспринимают его действие;
- рецепторном – молекулы инсулина полноценные, но на мембранах клеток недостаточно рецепторов к нему, или же рецепторы повреждены;
- пострецепторном – нормальные молекулы инсулина взаимодействуют с неповрежденными рецепторами, но внутри клетки механизм восприятия инсулина нарушен.
В большинстве случаев инсулинорезистентность сопряжена именно с пострецепторными нарушениями. Среди причин инсулинорезистентности выделяют:
- естественное возрастное снижение – у пожилых людей на фоне общего замедления метаболизма нарастает и устойчивость клеток к инсулину;
- нерегулярное питание – нередко к патологии приводят попытки неграмотного соблюдения крайне строгих диет или даже голодания, после которых организм, познавший голод, начинает копить на будущие «черные дни» буквально каждый грамм. Человек ест, но силы от еды не появляются, зато появляются лишние килограммы. Стоит подчеркнуть: речь о неграмотном голодании. В отдельных случаях строгая диета или голодание могут быть обоснованы и необходимы, но такие меры должны сопровождаться правильным входом в диету, постепенным выходом из нее и проводиться под тщательным контролем врача;
- несбалансированное питание – избыточное потребление рафинированных углеводов, сахара, чрезмерно жирной пищи, полуфабрикатов, частые перекусы высокоуглеводистыми продуктами;
- компульсивное переедание – еда «на нервах», когда человек на фоне стресса потребляет избыточное количество углеводов, обычно в виде сладостей и сдобы, на что организм вынужденно отвечает скачком инсулина. Если такое происходит часто, клетки вынуждены снизить чувствительность к гормону для того, чтобы избежать нарушений внутриклеточного обмена веществ;
- недостаточная физическая активность – малая подвижность приводит к замедлению метаболизма и, как следствие, к инсулинорезистентности.
Также причинами инсулинорезистентности могут становиться стрессы, курение, хронический дефицит сна, некоторые инфекционные болезни (в том числе ОРВИ), прием некоторых лекарственных препаратов (статинов, оральных контрацептивов).
Ученые выделяют факторы риска, которые увеличивают вероятность развития невосприимчивости клеток к инсулину. К таким факторам относятся случаи сахарного диабета II типа у близких родственников, высокий уровень холестерина в крови, повышенное артериальное давление, перенесенный диабет беременных, синдром поликистоза яичников. Также к факторам риска принято относить лишний вес, хотя по этому вопросу у врачей пока что нет единого мнения. Взаимосвязь между ожирением и инсулинорезистентностью точно есть, но ученые спорят, какое из этих состояний первично: инсулинорезистентность провоцирует избыточный вес или, наоборот, лишние килограммы заставляют клетки не воспринимать инсулин.
Биологические эффекты инсулина
Инсулин принято считать веществом, которое расщепляет сахар. На самом деле этот гормон выполняет целый ряд важных функций. Когда в организм поступает глюкоза, инсулин действительно выделяется поджелудочной железой, чтобы активизировать поглощение этого сахара клетками организма, в первую очередь, мышечной тканью. Избыток глюкозы при помощи инсулина депонируется в печени в виде гликогена.
Кроме того, инсулин активизирует:
- поступление в клетки аминокислот,
- синтез протеинов, жирных кислот, молекул ДНК (то есть, регенерацию клеток),
- перенос ионов через клеточные оболочки.
Одновременно с этим инсулин подавляет:
- выработку глюкозы из неуглеводных соединений,
- процессы естественной гибели клеток,
- распад жировой ткани.
Последний эффект – один из ключевых в вопросе снижения массы тела при инсулинорезистентности. Оно становится практически невозможным, так как клетки воспринимают гормон с трудом, поджелудочная железа активно его вырабатывает, а избыток инсулина не дает распадаться жировым депо.
Такая ситуация не может длиться бесконечно: β-клетки поджелудочной железы имеют свой ресурс, который со временем истощается. Когда это происходит, уровень инсулина снижается, а глюкозы – повышается, и человек из состояния инсулинорезистентности переходит в болезнь.
Диагностика инсулинорезистентности
Устойчивость тканей к инсулину – одно из немногих состояний, которое можно легко определить почти «на глаз», измерив окружность талии. Если она больше 94 см у мужчины или 80 см у женщины – значит, инсулинорезистентность есть. Кроме того, к симптомам этого состояния относятся артериальная гипертензия и специфические кожные проявления – потемнение кожи в области естественных складок и на локтях, сухость и шелушение кожи на локтях и коленях, папилломы в области складок.
Нужно помнить, что устойчивость к инсулину может возникать и у людей с нормальным весом и окружностью талии. Поэтому для более точного определения инсулинорезистентности проводят лабораторные исследования.
На патологию указывает высокий уровень инсулина в крови при нормальном уровне глюкозы, а также высокие уровни мочевой кислоты и холестерина. Разумеется, если у пациента уже развился сахарный диабет II типа, соотношение инсулин-глюкоза изменится, повысится уровень глюкозы. Еще одним достоверным лабораторным анализом для выявления инсулинорезистентности и сахарного диабета на ранней стадии является измерение уровня гликированного гемоглобина (HbA1c).
Инсулинорезистентность и дефицит витамина D
Витамин D – вещество, тесно вовлеченное в углеводный обмен и процесс синтеза инсулина. Ряд исследований в разных странах продемонстрировал связь кальциферола с обменом глюкозы, процессом выработки инсулина и чувствительностью клеток к инсулину. Известно, что β-клетки поджелудочной железы имеют рецепторы к витамину D. Активные метаболиты кальциферола связываются с этими рецепторами и влияют на выработку инсулина. Кроме того, кальцитриол регулирует процесс всасывания кальция β-клетками, что также влияет на процесс выработки инсулина. Наряду с этим витамин D оказывает иммуномодулирующее действие на β-клетки, подавляет процессы аутоиммунного воспаления в поджелудочной железе, сопутствующие диабету – механизм этого действия на данный момент изучается.
Доказано, что дефицит витамина D приводит к нарушению продукции инсулина и чувствительности тканей к нему, что является провоцирующими факторами сахарного диабета II типа, гестационного диабета и ожирения. У пациентов с диагностированной ранее инсулинорезистентностью исследования показали наличие связи между уровнем активных метаболитов кальциферола в крови с чувствительностью клеток к инсулину и уровнем глюкозы натощак.
Обнаружена связь между дефицитом витамина D и индексом массы тела, окружностью талии, уровнем триглицеридов в крови. При достаточном уровне витамина Д (не менее 52 нмоль/л) риск развития инсулинорезистентности снижается в три раза. Достоверным свидетельством того, что витамин D снижает устойчивость к инсулину является анализ уровня гликированного гемоглобина – его количество в крови обратно пропорционально уровню активного витамина.
Указывают на связь уровня витамина D с инсулинорезистентностью и сахарным диабетом и эпидемиологические исследования. Их результаты подтверждают: при недостаточном потреблении витамина D с пищей у жителей стран с недостаточной инсоляцией возрастает риск устойчивости тканей к инсулину, ожирения, сахарного диабета II типа и таких его осложнений, как нейропатия, ретинопатия, сосудистые нарушения. Можно сделать вывод, что недостаточное поступление витамина D в организм не только способствует появлению резистентности к инсулину и диабета, но и усугубляет течение этого заболевания, повышает риск связанной с ним инвалидности и даже смерти.
Применение витамина D в лечении инсулинорезистентности
На сегодняшний день лечение устойчивости к инсулину подразумевает корректировку питания (снижение калорийности, отказ от простых углеводов в пользу сложных, отказ от перекусов сладостями и сдобой, более редкие приемы пищи) и прием сахароснижающих препаратов. Обязательна коррекция сна, борьба со стрессом и расстройствами пищевого поведения, если они есть, повышение физической активности больного. Лечебная программа должна включать в себя и коррекцию уровня витамина D.
Дискуссионным вопросом остается дозировка витамина. Клинические руководства большинства стран рекомендуют прием витамина D в дозировке 400-600 МЕ в сутки (для взрослых). С другой стороны, ряд исследователей настаивают на более высокой дозировке для лечения инсулинорезистентности, ожирения и диабета – до 2000-4000 МЕ. В качестве аргументации приводится достаточно весомый довод: избыточное количество жировой ткани «отвлекает» на себя витамин D и снижает эффективность стандартных доз. Ряд исследований указывает на то, что прием пациентами с ожирением кальциферола в повышенной дозировке способствует повышению в крови уровня адипонектина – гормона, регулирующего уровень глюкозы и расщепляющего жирные кислоты. Есть исследование, в ходе которого пациенты с сахарным диабетом II типа принимали крайне высокие дозы витамина D – до 200000 МЕ, что, впрочем, не дало сколько-нибудь значимого терапевтического эффекта.
Большинство врачей склоняются к тому, что намного эффективнее разовых «ударных» доз – постоянное поддержание физиологической нормы витамина D. Для того, чтобы определить оптимальную дозу, следует ориентироваться на уровень 25(ОН)D в крови – для пациентов с инсулинорезистентностью он должен составлять не менее 50-60 нмоль/л. Исходя из этого рассчитывается дозировка: если уровень витамина D в крови в данный момент значительно ниже, возможен прием высоких доз кальциферола до его нормализации. Если уровень приближен к норме – принимают витамин в поддерживающих дозах, постоянно.