+7 (727) 250 00 11
+7 (776) 250 05 58

ISSN 2225-806X

Витамин Д и сахарный диабет

Автор: Н.Р. Аблаев
Место работы: Казахский национальный медицинский университет имени С. Д. Асфендиярова (КазНМУ), г. Алматы

За последнее 10-летие прибавилось много новых фактов о роли витаминов и, особенно, витамина D  в организме человека. Они показывают,  как ограничены наши знания о нашем организме  на самом деле. Мы обладаем некоторыми знаниями о витамине D, как и о многих других витаминах, но мы (очевидно) не в полной мере понимаем их роль и значение. Приведем несколько примеров из жизни и судьбы витаминов, подтверждающих  данное высказывание.

Во всем мире самая частая и грозная патология – атеросклероз, развитие которого многие сводят к пресловутой гиперхолестеринемии. Около 50 млн. человек страдает этим грозным заболеванием  в США. И, понятно, что американских медиков и ученых  интересует, что является основной причиной атеросклероза. Они обратили внимание на то, что есть врожденное тяжелое состояние   гипергомоцистеинемия, которое относится к категории наследственных заболеваний. Главной причиной постоянно увеличенного уровня гомоцистеина у таких детей является  дефект одного из ферментов  в сложном и запутанном  механизме  развития гипергомоцистеинемии. Было решено  изучить  наличие гипергомоцистеинемии у больных атеросклерозом и попытаться понять, как это все происходит, т.е. кто виноват и что делать. И выяснили. Оказалось, что  у абсолютного большинства  больных атеросклерозом имеет место гипергомоцистеинемия. Далее возникает вопрос. А какая  может быть взаимосвязь между гипергомоцистеинемией и атеросклерозом? А связь оказалась  почти непосредственной: гомоцистеин  способен самопроизвольно окисляться (т.е. аутоокисляться), в результате чего в организме нарабатывается  огромное количество свободных радикалов, которые вызывают повреждение  фосфолипидов клеточных мембран, а также мембран (и не только) липопротеинов, в частности, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Последние, при этом, видоизменяются (модифицируются) и  вследствие этого теряют сродство к своим рецепторам на поверхности  всех типов клеток, не могут с ними связаться, вместе уйти из крови и попасть вовнутрь клеток, где их с нетерпением ждут и не могут дождаться. И тогда, понятно, ЛПНП накапливаются в крови, обусловливаягиперхолестеринемию (в этих липопротеинах около половины состава – тот самый холестерол). Обнаружив  гиперхолестеринемию,ученые (уже другие ученые) решили, что у таких больных печень вырабатывает слишком много холестерола. И создали ингибиторы синтеза холестерола, которые, в общем, именуются статинами. Последние распространились по миру. Статины стали бить по печени и другим тканям, вызывая  множество  тяжелых побочных эффектов. Причина же атеросклероза оказалась  совсем иной. Необходимо, прежде всего, разобраться,  почему накапливается гомоцистеин в организме. И выяснили. Оказалось, что причиной  такой неприятности является недостаточность  одного или сразу 3 витаминов – В6, Вс и В12, которые, преобразовавшись несколько в клетках, участвуют в  формировании ферментов, осуществляющих сложный процесс  утилизации гомоцистеина, который постоянно получается в результате  деметилирования (отнятия  СН3 – группы) метионина, – донора этой группы.

Великое дело – наука: постоянно задавать себе вопросы, почему  и как все происходит, и иметь желание и терпение  получить ответы на свои вопросы. Каждый, вспомнив свое детство, скажет, что  этот момент – и есть великое человеческое счастье. Один вопрос уступает место новому вопросу. И длится таким образом счастье без конца.

Американские ученые задались новым вопросом – выходит, люди не получают нужное количество указанных витаминов? Разрешили и этот вопрос. На больших группах жителей США  исследовали  получение  витаминов с пищей (здесь напомним, что витамины в организме не синтезируются, должны постоянно поступать с продуктами питания). Оказалось, чтобы получить  нужное количество витаминов (например, витамин С, – суточная доза около 70 мг), необходимо есть досыта не менее 5 раз в сутки свежие овощи и фрукты. Такой  возможностью обладают только 13%  жителей США! Следовательно, у людей развивается  гипергомоцистеинемия/атеросклероз потому, что  у них имеется витаминная недостаточность. Такое предположение подтвердилось в высшей степени при применении  дополнительных доз витаминов  пиридоксаля, фолиевой кислоты и цианокобаламина.  Обратите внимание: лишь 10-кратные  (по сравнению с общепринятыми) дозы их, принимаемые в течение 2-3 месяцев,  показали  ожидаемый эффект – нормализация  уровня гомоцистеина, снижение гиперхолестеринемии и регрессия (торможение) атеросклероза. 

Витамин Д и сахарный диабет

Другой пример, не менее драматичный. В конце 20 века  в разных странах под эгидой Всемирной организации Здравоохранения (ВОЗ) были проведены масштабные, рандомизированные исследования  с целью  доказать или опровергнуть  антиоксидантную защитную роль витаминов А, Е  и С. Но дизайн  исследования  с самого начала был обречен  на неудачу: назначение  даже очень высоких доз указанных витаминов по одиночке  привело к заключению, что витамины-антиоксиданты (давно так прозванные), скажем так, опозорились перед всем миром. Никто не давал им таких свойств. Но исследователи не учли того непременного обстоятельства, что витамины А, Е  и С сильны только при назначении их в комплексе.

Первым в борьбу со свободными радикалами вступает  витамин Е (альфа-токоферол, но не токоферол –ацетат). Но, когда он один в поле боя,  он быстро  истощается. В таком случае эффект будет на самом деле  не очень выраженным.

Но при нахождении рядом с ним кофермента Q10 (он тоже растворимое в жирах соединение) и аскорбиновой кислоты (водорастворимый витамин С),  радикал витамина Е  снова  восстанавливается  и участвует  в борьбе со свободными  радикалами дальше. А окисляющиеся при  этом сами  убихинон (кофермент Q1) и витамин С  восстанавливаются липоевой кислотой (LA). И вновь продолжается бой. До победы! Если же любого из приведенных участников  взять  в больших дозах, но по одному,  ожидаемого эффекта не получится. У исследователей также ничего хорошего не вышло. Состряпали заключение:  не доказана антиоксидантная роль  витаминов А, Е. и С. И их исключили  из протоколов лечения. Но повторимся, что витамины в организме не синтезируются, в том числе А, Е и С. Наверное, ни в одной клинике мира  больные  не могут быть обеспечены необходимыми витаминами с принимаемой  пищей. Откуда браться витаминам,  если они с пищей обеспечить больных не могут, дополнительно  в виде препаратов не  даются больным? Больные  как бы заранее  ставятся в условия, при которых они не могут вылечиться. Ведь так  обеспечиваются постоянные доходы для  разных фармфирм, производителей бесконечного списка дорогостоящих и не безвредных ксенобиотиков.

Медицинская наука постоянно выискивает и находит  новые, ранее не известные свойства различных витаминов, идет расширение круга действия витаминов. Понятно, для того чтобы обеспечивать  эффективно расширенные объекты  воздействия, необходимы  большие уровни  витаминов. Следовательно,  является актуальной задача по пересмотру принятых когда-то  суточных доз витаминов. Чтобы  судить точно об уровне обеспеченности больных  тем или иным витамином, необходимо  проводить их мониторинг. Но, кажется, ни в один протокол  исследования больных такой  путь не включен. Что это – недомыслие или вредительство?

Около половины населения Земли страдает остеопенией или остеопорозом. Причина – недостаточность витамина D. Но в условиях ранее (полвека назад) узаконенной  суточной дозы витамина D (400 МЕ), отмеченную проблему невозможно решить: на всех  потребителей  холекальциферола не хватает. По последним данным,  витамин D (его гормональная активная форма – кальцитриол) под  своим контролем  держит  от 2000 до 3000 генов. На действие на них  требуется  соответственно  большое количество молекул кальцитриола. Но, по-прежнему, норма – 400 МЕ, а иначе возможен гипервитаминоз D. Оказалось,  для обеспечения нормальной минерализации костной ткани  необходимо участие другого жирорастворимого витамина К. Только при их совместном действии образуется  активный белок остеокальцин, которому только подвластно  отложение нужного количества кальция и фосфатов в костном матриксе. Но  выясняется,  что витамина К (если его употреблять  в прописанных  ранее  количествах)  на процесс формирования активного остеокальцина также не хватает. Его суточная доза была  когда-то рассчитана  исходя из потребностей К-зависимого карбоксилирования некоторых факторов свертывающей системы. Тогда еще не все свойства и функции витамина К  были известны. Значит, надо вводить коррективы? Пока их не видно.

По оценкам  ряда исследователей из разных стран, около половины населения мира имеет дефицит  витамина D. Одно из удивительных открытий состоит в том, что более высокие уровни 25(OH)D существенно снижают риски развития сахарного диабета 2 типа, опухолей, ревматоидного артрита,  туберкулеза и др. В частности, риск развития СД 2  снижается на 4 процента на каждые 10 нмоль/л прироста 25(OH)D. Такая  ассоциация сохранялась независимо от пола, срока  наблюдения, размера выборки исследования,  диагностических критериев сахарного диабета, или метода анализа  25(OH)D. Разве это не стимул для немедленного  применения  такой практики во всем мире, все более изнывающего от растущего  уровня СД 2 типа? Но ВОЗ пока молчит.

Витамин Д и сахарный диабет

Как будет детализовано далее, витамин D, скорее кальцитриол, активирует разные гены  в ядре. Но он один выполнять поставленные перед ним задачи не способен, хотя он мощнее и царя Соломона,  и любого другого самого крутого султана. Экспрессия гена – многотрудное дело. Одному выходить на него бесполезно. Необходим также сильный напарник. Таковым является витамин А, вернее,  его гормональная форма – ретиноевая кислота (RA). Когда все в порядке, формируется  гереродимер из двух  гормонрецепторных комплексов VDR и RAR (чаще пишут RXR), а именно: (VDR) (RXR). Данный  димер (удвоение силы и возможностей) выполняет роль мощного фактора транскрипции. По мере  функционирования  в ядре он  пользуется также услугами большого числа других факторов транскрипции (см. схемы ниже)

Но  существующие дозировки ретинола – тоже с прошлого века, их  явно недостаточно. В мировой медицинской науке  отмечается постоянный прирост  новой  информации  о множестве удивительных свойств витамина D:

Удивительные свойства и способности витамина D

* 1. Транспорт кальция из кишечника; недостаток вызывает убыль кальция из костей, приводя к развитию рахита у детей и остеопороза  у взрослых.

* 2. Иммунная система: внешняя (кишка, легкое, плацента и кожа) и внутренняя  защита выполняют  антимикробные пептиды под руководством генов, управляемых  факторами транскрипции (т.е. (VDR)(RXR)). Недостаточность витамина D:  грипп, ОРВИ, ТБС  и др.

* 3. Низкие уровни сывороточного витамина D в детстве =  большая подверженность аутоиммунным заболеваниям (СД 1 типа или множественный склероз). Витамин D помогает  ослабить  воспалительные реакции при аутоиммунных болезнях (энтероколиты, ревматоидные артриты, системная  волчанка, эритроматоз  и псориаз).

* 4. Витамин D регулирует синтез ренина, гормона, регулирующего кровяное давление. Недостаток витамина D приводит к повышению кровяного давления, которое  снижается частично при приеме витамина D.

* 5. Витамин D важен для поддерживания  силы  и  сокращения мышц:  это регулируется кальциевыми каналами. Прием витамина D  снимает мышечную слабость.

* 6. Недостаток витамина D содействует атеросклерозу, поскольку он  ослабляет воспаление артерий.

* 7. Крайняя недостаточность витамина D приводит к образованию коллагеновых волокон (fibrosis) в сердечной мышце,  создавая преждевременную  сердечную слабость, которая  часто ведет к расширению левого желудочка. Американская статистика показывает, что указанный риск почти не встречается, если после 59 лет люди  регулярно принимают более высокие дозы  витамина D и достигают  хорошего  его сывороточного уровня  (> 50нг/л).

* 8. Недостаток витамина D увеличивает риск развития СД  типа 2, особенно  при ожирении,  так как жирорастворимые витамины прочно депонируются в жировой ткани. При этом развивается также инсулиновая резистентность, а сопутствующая гипокальциемия ослабляет секрецию инсулина из поджелудочной железы.

* 9. Недостаточность витамина D увеличивает риск  развития многих видов опухоли неизвестными механизмами,  но, видимо при этом, ослаблено действие кальцитриола через его рецептор, что приводит к нарушению дифференцировки  и усилению пролиферации клеток.

  *10. Рецептор витамина D широко распространен в мозговой ткани,  но физиологическая роль этого все еще не определена. Недостаточность витамина D и его рецептора встречается всегда при  болезни  Альцгеймера и Паркинсона.

Долгие годы, вплоть до последнего времени, считалось, что главной функцией витамина  D является  обеспечение гомеостаза кальция в крови, в нормальном функционировании  которого участвуют также гормон околощитовидных желез паратгормон (ПТГ) и гормон щитовидной железы кальцитонин. Поэтому  прежней дозировки (400МЕ /сутки) вполне было как будто достаточно, а все  дозы выше, полагалось, вызывают гипервитаминоз D. Но витамин D (кальцитриол) обладает множеством физиологических эффектов, помимо участия в регуляции кальциевого гомеостаза. Под его контролем находятся до 3000 генов. Аналогично другим внутриклеточным/стероидным гормонам он накапливается в  ядре клеток кишечных ворсинок и крипт, а также остеобластов и клеток дистальных почечных канальцев.  Он был обнаружен  в ядрах  клеток  мальпигиева слоя  кожи, семенников,  плаценты, матки, грудных желез, тимуса, а также в  клетках-предшественниках миелоидного ряда.  Связывание кальцитриола было обнаружено и в клетках паращитовидных желез. Под контролем  витамина D находятся гены, которые регулируют  жизнедеятельность клеток, в том числе, их дифференцирование, апоптоз также частично модулируется витамином D. Существуют данные о том, что  витамин  D влияет на многие типы тканей и клеток, в том числе, на секрецию инсулина в b-клетках путем повышения внутриклеточного Са (непрямой эффект), а также  за счет  увеличения числа рецепторов  витамина  D на поверхности b-клеток, стимуляции  способности к экспрессии 1-α –гидроксилазы,  благодаря чему  активируется превращение 25 OH(D) в 1,25 OH(D). Кроме того, витамин  D оказывает иммунномодулирующее  действие  и защищает  β-клетки  соответствующими цитокинами. Витамин D  образуется их холестерола, выделяющегося из мира  молекул своими непревзойденными  свойствами. Как видим, витамин D не подводит своего предшественника.Как известно, для адекватного уровня гликемии  высвобождению инсулина из b-клеток необходимо  достаточное количество катионов Са из инсулиновых везикул. Катионы кальция Ca2+активируют кальмодулин – зависимую протеинкиназу, которая активирует  ряд белков везикул и  базолатеральной мембраны  b-клеток, способствуя  сплавлению нескольких мембран между собой, а затем –  расплавлению мембраны b-клеток и выходу инсулиновых молекул в кровь. 

Витамин Д и сахарный диабет

Оказалось, что без достаточного уровня витамина D  указанные процессы не осуществимы (см. схемы).

Нормальное  регулирование  метаболизма глюкозы  невозможно  без регуляторного воздействия кальцитриола на другие органы и системы, которым важно обеспечить β-клетки подобающим уровнем катионов кальция. 

Витамин Д и сахарный диабет

Пришло время  рассказать и показать, как все это устроено и как работает.

Комментарии к  рисунку.

1. Кальцитриол, как липофильный стероидный гормон, проникает в  цитоплазму клетки, и здесь, если данная клетка является мишенью для кальцитриола, происходит между ними взаимодействие. При этом от неактивного в одиночестве рецептора  (а он  имеет около 50 000 дальтон) отщепляется  ингибиторный пептид, и формируется активный гормонрецепторный комплекс (VDR). Это происходит в цитоплазме.

2. Кальцитриол-рецептор проникает в ядро. Здесь он соприкасается с другой парой – ретиноноевая кислота-рецептор (RXR). Формируется мощный гетеродимер (VDR) (RXR).

3. Указанный гетеродимер взаимодействует с гормон-ответственным элементом ДНК (VDRE). Происходит  добавочное присоединение других факторов транскрипции и  кофакторов. В результате активируется фермент гистон-ацетилаза, т.е. к аминогруппам гистонов (а ими богаты гистоновые белки, обладающие щелочными свойствами за счет большого количества в них остатков лизина и аргинина) на участке активируемого гена. В результате гистоновые белки ДНК все больше теряют  положительный заряд, становятся заряженными отрицательно, и вследствие этого  отталкиваются от отрицательно заряженной ДНК, которая при этом освобождается от гистонов («оголяется»).

4. К гетеродимеру продолжают  прикрепляться все новые факторы транскрипции.

Витамин Д и сахарный диабет

5. Далее к регулируемому гену  прикрепляется, наконец, РНК-полимераза II.

6. РНК полимераза II  активируется путем прикрепления к ней большого числа остатков фосфорной кислоты, отщепляемой от АТФ.

7. Запускается считывание информации  гена, которая  комплементарно записывается в синтезирующейся  м-РНК. Это, собственно, этап транскрипции.

8. Образовавшаяся м-РНК, после сложных  реакций созревания (сплайсинг) из ядра поступает в цитоплазму, где  участвует в формировании матрицы (м-РНК + рибосома + факторы трансляции). На матрице синтезируется новый  полипептид (белок).

9-10. Синтезированные белки выполняют заданные им функции.

По такой схеме происходит  активация и экспрессия всех кальцитриол-зависимых генов (см. схему ниже).

Разумеется, эти процессы могут происходить лишь тогда, когда  в органах и тканях содержится достаточное количество  молекул витамина D. При прежних (устаревших) дозах, регламентируемых FDA (Управление пищевыми и лекарственными ресурсами США), велика вероятность, что нужные белки не будут синтезированы. И это будет сопровождаться  целым рядом тяжелых заболеваний (ожирение, сахарный диабет, гипертония, процветание инфекционных заболеваний, различные формы и типы опухолей и др.).

Превращение 25-гидроксивитамина  D25(OH)D в 1,25-дигидрооксивитамин D 1,25(OH)2D  (для не скелетных функций).Примечание. Когда моноцит/макрофаг  стимулируется  через  toll-подобный рецептор  2/1 (TLR2/1) инфекционным агентом, (например,  Mycobacterium tuberculosis  – TB), или липополисахаридом (LPS), то сигнал запускает  экспрессию  рецептора  витамина  D (VDR)  и  25-гидроксивитамин  D-1-гидроксилазы (1-OHаза). Уровень  25(OH)D> 30 нг/мл служит адекватным  субстратом  1-OHазы для превращения его в 1,25(OH)2D. 1,25(OH)2D проходит в ядро, где он повышает экспрессию кателицидина (cathelicidin – CD), который является пептидом, способным  активировать внутреннюю защитную систему  и индуцировать  деструкцию  инфекционного агента, в том числе и TB.

Витамин Д и сахарный диабет

Р21 (англ. cyclin-dependent kinase inhibitor 1A) и р27 – внутриклеточные белки-ингибиторы циклин-зависимой киназы, – играют критическую роль в клеточном ответе на повреждение ДНК. Уровень этих белков повышен в клетках, находящихся в стадии покоя, таких как дифференцированные клетки организма.

Продолжение комментария.

Возможно также,  что продуцированные с помощью 1,25(OH)2D моноциты/макрофаги высвобождаются, чтобы действовать локально для активации Т-лимфоцитов (AT) и  (AB) – лимфоцитов, которые регулируют  соответственно синтез  цитокинов и иммуноглобулинов. Когда уровень  25(OH)D не меньше 30 нг/мл,  снижается риск  развития многих видов опухолей. Установлено, что локальная продукция 1,25(OH)2D в груди, толстом кишечнике, простате и других клетках  регулирует различные гены, которые контролируют  пролиферацию, включая  p21 и p27, а также гены, которые ингибируют  ангиогенез и индуцируют апоптоз. Таким образом, 1,25(OH)2D  руководит  нормальными процессами  клеточной  пролиферации и дифференциации.

Витамин D может индуцировать D-24-гидроксилазу (24-OHазу). Тогда 24-OH-аза усиливает метаболизм  1,25(OH)2D в кальцитриоевую кислоту, которая является биологически инертной. Таким образом,  локальная продукция  1,25(OH)2D  падает и  он не попадает в общий круг кровообращения  и не влияет на метаболизм кальция. В ткани околощитовидных желез  также имеется активность 1-OHазы и локальная продукция  при этом 1,25(OH)2D ингибирует экспрессию и синтез ПТГ(PTH).Образовавшаяся в почках 1,25(OH)2D  попадает в циркуляцию  и способна  регулировать  продукцию ренина  и также стимулировать  секрецию инсулина в b-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы (Holick copyright, 2007, Reproduced with permission).

За последнее десятилетие (и это нельзя не назвать отрадным фактом) наметилась хорошая тенденция к пересмотру  прежних взглядов  на медицину и  нормативов. Это заметно из приведенной ниже информации:

Витамин Д и сахарный диабет

В некоторых источниках литературы вместо Международных единиц предлагаются

Микрограммы. Для этого применяется формула:

1 МЕ = 0,025 мкг, или 1 мкг = 40 МЕ.

Следует иметь в виду: почти все люди имеют хронический недостаток витамина D. Витамина D с пищей поступает недостаточно,  даже при полноценном питании. Витамин D необходим для соответствующего поглощения Са, и это может уменьшить костно-мышечные боли.

Прежние низкие рекомендации устарели. Хороший  верхний уровень витамина D теперь 10,000 IU/день. Типичная диета США содержит менее чем 100 МЕ/день. Пожилым людям постоянно требуется большое количество витамина D. Есть два типа дополнений с пищей витамина D: холекальциферол (D 3) и  эргокальциферол (D 2).

По мере роста числа больных сахарным диабетом в научном мире нарастает настойчивость, направленная на выяснение всех причин и механизмов развития данного коварного заболевания. Оказывается, что характерная для СД 2 типа инсулинорезистентность вполне понятные и устранимые мотивы.

Поскольку витамин D стимулирует иммунную систему и противодействует воспалительным процессам, в том числе, поражающим поджелудочную железу, то становится понятным, что  витамин D,  вполне вероятно,  снижает риск развития сахарного диабета 1 типа.

Какая же существует связь между витамином D и сахарным диабетом?

Механизм действия инсулина хорошо известен. Он, как и все другие гормоны,  связывается со своим рецептором. Рецептор инсулина состоит из двух альфа- и двух бета-цепей. Альфа-цепи размещаются над мембраной клетки-мишени (сердце, мышцы, жировая ткань). В бета-цепи, начавшись над клеточной мембраной, проходят через всю толщу мембраны, и еще значительная их часть, формируя цитоплазматический домен. Инсулин связывается  непосредственно с альфа-цепями. Возникающие при этом  конформационные изменения  в альфа-цепях передаются  на бета-цепи (оба типа цепей связаны между собой дисульфидными связями). Цитоплазматические участки бета-цепей  фосфорилируют друг друга (источником фосфорной кислоты служит аденозинтрифосфорная кислота – АТФ). В итоге цитоплазматический домен, вдоволь нафосфорилировавшись, приобретают  тирозинкиназную активность, т.е. ферментом, способным фосфорилировать  тот или иной полипептид из 5 так называемых  субстратов рецептора инсулина (IRS), делая их также активными. Каскад  сигналов от IRS идет в двух главных направлениях: в ядро и в сторону  инсулинзависимого транспортера глюкозы (ГЛУТ-4). Последний, при этом, также активируется путем фосфорилирования  и перемещается на мембрану инсулин-зависимой клетки. Когда он  находился в цитоплазме, был неактивным, т.е. глюкоза не могла поступать внутрь клетки (мембрана глюкозу не пропускает, а  позволяет пройти внутрь клетки только через каналы (ГЛУТ-4), встроенные в мембрану).                                                  

Описанный процесс – достаточно  сложный и долгий, с участием многих белков-посредников. Надо полагать, что читатель  понимает, что чем больше таких  пропускников  будет работать, тем  быстрее глюкоза  буде поступать из крови в клетки-мишени инсулина (мышечные и жировые клетки составляют  основную массу тела) и тем быстрее  станет снижаться гликемия. Но когда ГЛУТ-4 совсем мало, то  гипергликемия  сохраняется дольше.                                                                                                            

В настоящее время более или мене стало известно, что ГЛУТ-4, как и все другие белки, кодируется соответствующим геном. А ген этот экспрессируется  гормоном жировой ткани адипонектином.  В тощем состоянии организма в адипоцитах, представляющих собой  мощные эндокринные клетки, синтезируется много разных гормонов, но  количество и сила воздействия адипонектина  превалирует. При этом подавляет  образование и действие многих других  адипокинов. Но при ожирении мощность адипонектина резко падает, действие его антагонистов  начинает  все сильно превосходить влияние адипонектина. Следовательно,  все явственнее становится несостоятельность ГЛУТ- 4 (его ген  почти бездействует). Глюкоза накапливается в крови. Развивается инсулинорезистентность. 

Адипонектин:

— циркулирующая  концентрация  составляет – 2-20 мг/мл от 0,01-0,05% содержания белка в крови;

— у женщин уровень АДН в крови на 40% выше, чем у мужчин, и больше у них формы HMW. Андрогены  оказывают  ингибиторные эффекты на  адипонектин;

— уровень адипонектина  снижается  при ССЗ и СД. Низкий уровень АДН  характерен для поздних стадий СД (обоих типов);

— отмечается обратная корреляция уровня АДН с ТГ, Х-ЛПНП, висцеральным ожирением и  содержанием жира в печени;

— позитивно коррелирует с Х-ЛПВП;

— пептидный гормон;

— продуцируется БЖТ (п/к, которая является эндокринным органом);

— состоит из 247 аминокислотных остатков, схож с TNFa и  комплементом C1q;

— циркулирует в крови и связывается с рецепторами для адипонектина на поверхности клеток в большинстве тканей  (печень, мышцы и др.);

— снижение уровня адипонектина ведет к развитию СД 2 типа и метаболического синдрома;

— при отсутствии ожирения концентрация адипонектина в крови очень высокая (0,01-0,05% от общего количества белков плазмы крови), поэтому он  резко тормозит  выделение  TNF-a и ИЛ-6, которые  при этом не способны  препятствовать действию инсулина и СД-2 не развивается;

— повышает  чувствительность клеток-мишеней к инсулину;

— стимулирует синтез рецепторов  инсулина и  других компонентов, участвующих  в проведении инсулинового сигнала;

— проявления  действия адипонектина, как сенситайзера инсулина, обнаруживаются в присутствии самого инсулина.

Заключение            Витамин D (кальцитриол) стимулирует синтез гормона остеокальцина в остеобластах, который  повышает синтез и секрецию адипонектина (АН) в жировой ткани, а также  синтез инсулина в ПЖ. При этом АН активирует гены, кодирующие ГЛУТ-4 в адипоцитах, сердечной и скелетных мышцах, способствуя снижению уровня глюкозы в крови.

Синтез и секреция остеокальцина  стимулируется витамином D с помощью витамина А

Витамин Д и сахарный диабет

Итак,  при достаточной концентрации витамин D, совместно с витамином А,  стимулируется синтез  белка остеокальцина, часть которого карбоксилируется с участием витаминов К и способствует минерализации костной ткани. Другая часть – 10-30% , некарбоксилированная,  поступает в кровь  и действует как гормон. Он стимулирует многие ткани и системы, в том числе жировую ткань, особенно образование адипонектина. Адипонектин все больше синтезируется, подавляя  образование других  адипокинов. Жировая масса снижается. Стимулируются адипонектином гены, кодирующие ГЛУТ-4.  Их становится  постепенно достаточно на мембранах  сердечной мышцы, скелетных мышц, жировой ткани. Гликемия нормализуется. К настоящему времени  пока доступной информации о том, что лекарственные препараты гормона остеокальцина и адипонектина  введены в практику. Но  из сказанного выше, автор надеется,  стало ясно, что  обеспечение организма достаточным уровнем витамина D  способно решить многие проблемы, связанные с инсулинорезистентностью и сахарным диабетом. На этом можно было бы поставить  жирую точку. Но…  Внимательный читатель, наверняка, обратил внимание на то, что  большинство своих удивительных эффектов витамин D  способен  проявить лишь в присутствии  витамина А (ретиноевой кислоты). Значит, «вновь продолжается бой»…        

Жизнь –  такая веселая и хлопотная штука. С ней не соскучишься просто так… Надо полагать, что смысл  приведенного рисунка  понятен без слов:

Витамин Д и сахарный диабет

Узелки на память

Витамин D важен для нормального метаболизма глюкозы. Он действует посредством нескольких механизмов на метаболизм глюкозы.                                                                                

1.  Витамин D непосредственно действует на инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы, производя больше инсулина.                                                                          

2   Витамин D действует непосредственно на мышцы и жировые клетки, улучшая  эффекты инсулина, снижая  резистентность к инсулину и диабету 2 типа.                                                            

3   Витамин D снижает воспаление, которое обычно присутствует у пациентов с синдромом резистентности к инсулину и диабета 2 типа.                                                                                                  

4.  Витамин D косвенно улучшает производство инсулина и его действия по повышению уровня кальция внутри клеток.                                                                                                                 

5. Недостаток витамина D может вызывать у девушек ожирение и  замедление роста. Мужчины с дефицитом витамина D  имеют  повышенный риск развития инфаркта миокарда.                       

5. Витамин D является ключевым игроком в поддержании здоровья во всех органах и тканях.    

6. Дефицит витамина D вызывает общее ожирение.                                                                

7. Витамин D защищает от рака груди.                                                                           

8. Высокий статус витамина D  защищает от сахарного диабета 2 типа.                               

9. Дефицит витамина D часто связан с развитием рака толстого кишечника.                                  

В ближайшее 10-летие витамин D  действительно станет Звездой Медицины и поможет преодолеть  нашу беспомощность  в борьбе с многими заболеваниями.

Литература:

1. Ametov A.S., Barinov A., Dyck P.J., Hermann R., Kozlova N., Litchy W.J., Low P.A. et al. The sensory Symptoms of Diabetic Polyneuropathy Are Improved With — Lipolic Acid / / The SYDNEY Trial. Diabetes Care. 2003. Vol. 26. р. 770-776.                                                         

2. Balabolkin M.I., Kreminskaya V.M., Klebanov E.M. The role of oxidative stress in the pathogenesis of diabetic neuropathy and the possibility of correcting preparations α-lipoic acid / / Problems Endocrinology. 2005. T. 51. №3. р. 22-32.

3.   Holick M.F. Resurrection of vitamin D deficiency and rickets. J Clin Invest. 2006; 116:2062-72.

4.   Rajakumar K., Greenspan S.L., Thomas S.B., Holick M.F. Solar ultraviolet radiation and vitamin D: a historical perspective. Am J Public Health. 2007; 97:1746- 54.                                                     

5.   Sniadecki J. Jerdrzej Sniadecki (1768-1838) on the cure of rickets (1840). Cited by Mozolowski W. Nature. 1939; 143:121-124.

6. Huldschinsky K. The ultra-violet light treatment of rickets. New Jersey: Alpine Press; 1928. p. 3-19.

7.  Centers for Disease Control. Achievements in public health, 1900-1999: Safer and healthier foods. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 1999; 48:905-13.

8.   Holick M.F. Vitamin D deficiency. N Engl J Med. 2007; 357:266-8.                                    

9.   Dusso AS, Brown AJ, Slatopolsky E. Vitamin D. Am J Physiol Renal Physiol.2005; 289:F8-28.

10.  Bischoff-Ferrari H.A., Giovannucci E., Willett W.C., Dietrich T., Dawson-Hughes B. Estimation of optimal serum concentrations of  25-hydroxy vitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr. 2006; 84:18-28.

11.  Moan J., Porojnicu A.C., Dahlback A., Setlow R.B. Addressing the health benefits and risks, involving vitamin D or skin cancer, of increased sun exposure. Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2008; 105:668-73.             

12.  Grant W.B. A critical review of vitamin D and cancer. A report of the IARC Working Group on Vitamin D. Dermato endocrinol. 2009; 1:25-33.

13.  Nagpal S., Na S., Rathnachalam R. Noncalcemic actions of vitamin D receptor ligands. Endocr Rev. 2005; 26:662-87.

14. Bikle D. Nonclassic actions of vitamin D. J Clin Endocrinol Metab. 2009; 94:26-34.

15.  Rovner A.J., O’Brien K.O. Hypovitaminosis D among healthy children in the United States: a review of current evidence. Arch Pediatr Adolesc Med. 2008: 513-9.