Ukr.Biochem.J. 2021; Том 93, № 2, березень-квітень, c. 72-81

doi: https://doi.org/10.15407/ubj93.02.072

Зв’язок між рівнем вітаміну D та кардіометаболічними порушеннями в підлітків із надмірною вагою тіла та ожирінням

Г. А. Павлишин, А.-М. А. Шульгай*

Кафедра педіатрії № 2, Тернопільський національний медичний університет імені І.  Я. Горбачевського, Тернопіль, Україна;
*e-mail: shulhai_aa@tdmu.edu.ua

Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021

Зростання кількості підлітків із надлишковою вагою та ожирінням часто поєднано з низьким рівнем в організмі вітаміну D, що може призвести до порушень ліпідного та вуглеводного обмінів, які лежать в основі розвитку артеріальної гіпертензії та кардіометаболічних змін. Метою нашого дослідження було встановити взаємозв’язки між рівнем забезпеченості вітаміном D та основними показниками ліпідного, вуглеводного обмінів та антропометричних вимірювань. Обстежено 196 підлітків (129 хлопчиків та 67 дівчаток), які проживають у Тернопільській області. Середній вік дітей – 15,5 ± 2,3 роки. Залежно від індексу маси тіла (BMI) дітей було розділено на три групи: 60 дітей підліткового віку з нормальною вагою тіла, 60 – з надлишковою та 76 – із ожирінням. Всім дітям проводили антропометричні вимірювання та загальноклінічні обстеження. У сироватці крові визначали рівень 25(OH)D та основні показники, що характеризують ліпідний і вуглеводний обмін. Встановлено, що у більшості дітей підліткового віку рівень 25(ОН)D у сироватці крові був низьким. У підлітків із нормальною вагою дефіцит вітаміну D виявлено у 57,3%, у підлітків з надлишковою вагою – у 70,72%, а в дітей з ожирінням – у 77,2%. За статистичної обробки рівень 25(ОН)D у сироватці крові дітей з надмірною вагою та ожирінням вірогідно корелював із BMI (r = -0,427, P < 0,001), ОТ (r = -0,462, P < 0,001), HDL-C (r = 0,214, P = 0,023), LDL-C (r = -0,226, P = 0,011), ІА (r = -0,284, P = 0,001), рівнем інсуліну (r = -0,483, P < 0,001), індексом інсулінорезистентності НОМА-IR (r = -0,454, P < 0,001). Зроблено висновок, що розвиток кардіометаболічних порушень у підлітків з надмірною вагою та ожирінням залежить від рівня забезпеченості  вітаміном D.

Ключові слова: , , ,


Посилання:

  1. Wang Y, Lim H. The global childhood obesity epidemic and the association between socio-economic status and childhood obesity. Int Rev Psychiatry. 2012;24(3):176-188. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Lartey ST, Magnussen CG, Si L, Boateng GO, de Graaff B, Biritwum RB, Minicuci N, Kowal P, Blizzard L, Palmer AJ. Rapidly increasing prevalence of overweight and obesity in older Ghanaian adults from 2007-2015: Evidence from WHO-SAGE Waves 1 & 2. PLoS One. 2019;14(8):e0215045. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Shulhai AMA, Pavlyshyn HA, Shulhai OM. Peculiarities of the prevalence and risk factors for vitamin D deficiency in overweight and obese adolescents in Ukraine. Arch Balk Med Union. 2019;54(1):57-63.  CrossRef
  4. Holick MF. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev Endocr Metab Disord. 2017;18(2):153-165. PubMed, CrossRef
  5. Mata-Greenwood E, Huber HF, Li C , Nathanielsz PW. Role of pregnancy and obesity on vitamin D status, transport, and metabolism in baboon. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2019;316(1):E63-E72. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Hingorani  AD, Finan C, Schmidt AF. Obesity causes cardiovascular diseases: adding to the weight of evidence. Eur Heart J. 2020;41(2):227-230. PubMed,CrossRef
  7. Akil L, Ahmad HA. Relationships between obesity and cardiovascular diseases in four southern states and Colorado. J Health Care Poor Underserved. 2011;22(4 Suppl):61-72. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Shulhai AM, Pavlyshyn H, Shulhai O. Relation of carbohydrate exchange markers with vitamin D status in adolescents with overweight and obesity. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab. 2019;25(4):169-176. PubMed, CrossRef
  9. Atabek ME, Eklioglu BS, Akyürek N, Alp H. Association between vitamin D level and cardiovascular risk in obese children and adolescents. J Pediatr Endocrinol Metab. 2014;27(7-8):661-666. PubMed, CrossRef
  10. Bandera Merchan B, Morcillo S, Martin-Nuñez G, Tinahones, FJ, Macías-González M. The role of vitamin D and VDR in carcinogenesis: Through epidemiology and basic sciences. J Steroid Biochem Mol Biol. 2017;167:203-218. PubMed, CrossRef
  11. Abbas MA. Physiological functions of Vitamin D in adipose tissue. J Steroid Biochem Mol Biol. 2017;165(Pt B):369-381. PubMed, CrossRef
  12. Bischoff-Ferrari HA. Relevance of vitamin D in muscle health. Rev Endocr Metab Disord. 2012;13(1):71-77. PubMed, CrossRef
  13. Kirk EP, Klein S. Pathogenesis and pathophysiology of the cardiometabolic syndrome. J Clin Hypertens (Greenwich). 2009;11(12):761-765. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14. Childhood overweight and obesity. World Health Organization [Internet]. 2020. Available from: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight.
  15. Flynn JT, Kaelber DC, Baker-Smith CM, Blowey D, Carroll AE, Daniels SR, de Ferranti SD, Dionne JM, Falkner B, Flinn SK, Gidding SS, Goodwin C, Leu MG, Powers ME, Rea C, Samuels J, Simasek M, Thaker VV, Urbina EM. Clinical Practice Guideline for Screening and Management of High Blood Pressure in Children and Adolescents. Pediatrics. 2017;140(3):e20171904.  PubMed, CrossRef
  16. Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, Murad MH, Weaver CM, Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011;96(7):1911-1930. PubMed, CrossRef
  17. Povoroznyuk VV, Balatska NI. Vitamin D deficiency in the population of Ukraine and the risk factors for its development. Pain, Joints, Spine. 2012; (4.08): 5-11.
  18. Pludowski P, Holick MF, Grant WB, Konstantynowicz J, Mascarenhas MR, Haq A, Povoroznyuk V, Balatska N, Barbosa AP, Karonova T, Rudenka E, Misiorowski W, Zakharova I, Rudenka A, Łukaszkiewicz J, Marcinowska-Suchowierska E, Łaszcz N, Abramowicz P, Bhattoa HP, Wimalawansa SJ. Vitamin D supplementation guidelines. J Steroid Biochem Mol Biol. 2018;175:125-135. PubMed, CrossRef
  19. Płudowski P, Karczmarewicz E, Bayer M, Carter G, Chlebna-Sokół D, Czech-Kowalska J, Dębski R, Decsi T, Dobrzańska A, Franek E, Głuszko P, Grant WB, Holick MF, Yankovskaya L, Konstantynowicz J, Książyk JB, Księżopolska-Orłowska K, Lewiński A, Litwin M, Lohner S, Lorenc RS, Lukaszkiewicz J, Marcinowska-Suchowierska E, Milewicz A, Misiorowski W, Nowicki M, Povoroznyuk V, Piotr Rozentryt, Rudenka E, Shoenfeld Y, Socha P, Solnica B, Szalecki M, Tałałaj M, Varbiro S, Żmijewski MA. Practical guidelines for the supplementation of vitamin D and the treatment of deficits in Central Europe – recommended vitamin D intakes in the general population and groups at risk of vitamin D deficiency. Endokrynol Pol. 2013;64(4):319-327. PubMed, CrossRef
  20. Jellinger PS, Handelsman Y, Rosenblit PD, Bloomgarden ZT, Fonseca VA, Garber AJ, Grunberger G, Guerin CK, Bell DSH, Mechanick JI, Pessah-Pollack R, Wyne K, Smith D, Brinton EA, Fazi S, Davidson M.. American Association of Clinical Endocrinologists and American College of Endocrinology Guidelines for management of dyslipidemia and prevention of cardiovascular disease. Endocr Pract. 2017;23(Suppl 2):1-87. PubMed, CrossRef
  21. Rao SS, Disraeli P, McGregor T. Impaired glucose tolerance and impaired fasting glucose. Am Fam Physician. 2004;69(8):1961-1968. PubMed
  22. Sethuraman U, Zidan MA, Hanks L, Bagheri M, Ashraf A. Impact of vitamin D treatment on 25 hydroxy vitamin D levels and insulin homeostasis in obese African American adolescents in a randomized trial. J Clin Transl Endocrinol. 2018;12:13-19. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Smyczyńska J, Smyczyńska U, Stawerska R, Domagalska-Nalewajek H, Lewiński A, Hilczer M. Seasonality of vitamin D concentrations and the incidence of vitamin D deficiency in children and adolescents from central Poland. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab. 2019;25(2):54-59. PubMed, CrossRef
  24. Vierucci F, Del Pistoia M, Fanos M, Erba P, Saggese G. Prevalence of hypovitaminosis D and predictors of vitamin D status in Italian healthy adolescents. Ital J Pediatr. 2014;40:54. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Peterson CA, Belenchia AM. Vitamin D deficiency & childhood obesity: a tale of two epidemics. Mo Med. 2014;111(1):49-53. PubMed, PubMedCentral
  26. Cheng L. The Convergence of Two Epidemics: Vitamin D Deficiency in Obese School-aged Children. J Pediatr Nurs. 2018;38:20-26. PubMed, CrossRef
  27. Nair S. Vitamin D deficiency and liver disease. Gastroenterol Hepatol (NY). 2010;6(8):491-493. PubMed, PubMedCentral
  28. Vanlint S. Vitamin D and obesity. Nutrients. 2013;5(3):949-956. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  29. Gil Á, Plaza-Diaz J, Mesa  MD. Vitamin D: Classic and Novel Actions. Ann Nutr Metab. 2018;72(2):87-95. PubMed, CrossRef
  30. Sebo ZL, Rodeheffer MS. Assembling the adipose organ: adipocyte lineage segregation and adipogenesis in vivo. Development. 2019;146(7):dev172098. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  31. Narvaez CJ, Simmons KM, Brunton J, Salinero A, Chittur SV, Welsh JE. Induction of STEAP4 correlates with 1,25-dihydroxyvitamin D3 stimulation of adipogenesis in mesenchymal progenitor cells derived from human adipose tissue. J Cell Physiol. 2013;228(10):2024-2036. PubMed, CrossRef
  32. Jari M, Qorbani M, Moafi M, Motlagh ME, Keikha M, Ardalan G, Kelishadi R. Association of 25-hydroxy Vitamin D levels with indexes of general and abdominal obesity in Iranian adolescents: The CASPIAN-III study. J Res Med Sci. 2015;20(2):122-126. PubMed, PubMedCentral
  33. Klöting N, Blüher M. Adipocyte dysfunction, inflammation and metabolic syndrome. Rev Endocr Metab Disord. 2014;15(4):277-287. PubMed, CrossRef
  34. Erol M, Bostan Gayret Ö, Hamilçıkan Ş, Can E, Yiğit ÖL. Vitamin D deficiency and insulin resistance as risk factors for dyslipidemia in obese children. Arch Argent Pediatr. 2017;115(2):133-139. PubMed, CrossRef
  35. Moore CE, Liu Y. Elevated systolic blood pressure of children in the United States is associated with low serum 25-hydroxyvitamin D concentrations related to body mass index: National Health and Examination Survey 2007-2010. Nutr Res. 2017;38:64-70. PubMed, CrossRef
  36. McMullan CJ, Borgi L, Curhan GC, Fisher N, Forman JP. The effect of vitamin D on renin-angiotensin system activation and blood pressure: a randomized control trial. J Hypertens. 2017;35(4):822-829. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  37. Banzato C, Maffeis C, Maines  E, Cavarzere P, Gaudino R, Fava C, Minuz P, Boner A, Antoniazzi F. Hypovitaminosis D and nocturnal hypertension in obese children: an interesting link. J Hum Hypertens. 2014;28(6):360-366. PubMed, CrossRef
  38. Erdönmez D,  Hatun, Çizmecioğlu FM, Keser A. No relationship between vitamin D status and insulin resistance in a group of high school students. J Clin Res Pediatr Endocrinol. 2011;3(4):198-201. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  39. Durá-Travé T, Gallinas-Victoriano F, Peñafiel-Freire DM, Urretavizcaya-Martinez M, Moreno-González P, Chueca-Guindulain MJ. Hypovitaminosis D and Cardiometabolic Risk Factors in Adolescents with Severe Obesity. Children (Basel). 2020;7(2):10. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  40. Szymczak-Pajor I, Śliwińska A. Analysis of Association between Vitamin D Deficiency and Insulin Resistance. Nutrients. 2019;11(4):794. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  41. Maltsev SV, Mansurova GS. Metabolism of vitamin D and means of its main functions’ implementation. Practical Med. 2014;14(9): 12-19.

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.