Studie: Efekt doplňovaného D3 5000 IU u obézních, stav hydroxyvitamínu D (1/2)

zdroj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5358080/

Autoři: J. M. Lukaszuk, P. E. Luebbers

Datum publikace: leden/březen 2017

Licence:  Creative Commons Attribution‐NonCommercial‐NoDerivs License

Odkazy: odstraněny

Překlad: Google

Kontrola překladu: proběhla

díl: 1/2

Souhrn

Pozadí

Přebytek tukové tkáně může vést k sekvestraci vitaminu D, což znemožňuje jeho použití v těle.

Objektivní

Tato studie stanovila, zjistit zda jedinci s nadváhou nebo obezitou (BMI >25 kg m ⁻² ) mají nedostatečné (<30 ng ml ⁻¹ ) hladiny 25 ‐ hydroxyvitamínu D [25(OH)D], a pokud ano, odpovídaly by sérové ​​hladiny exogenní suplementaci.

Metody

Šedesát tři žen s nadváhou/obezitou (BMI = 31,07 ± 5,00 kg m ⁻² ) bylo náhodně dvojitě zaslepeno a byli určeni k užívání 5000 IU vitaminu D₃ (D₃) (n  = 31) nebo placeba (PL) (n  = 32) denně. Koncentrace séra 25(OH)D byly měřeny analýzou prstů na začátku a po 8 týdnech suplementace. Data byla analyzována pomocí 2×2 (skupina×čas) opakované měření vícerozměrné analýzy rozptylu k určení skupinových rozdílů pro pre-hodnoty a post-hodnoty (p  <0,05).

Výsledek

První den studie, jak D_3, tak PL skupiny měly dostatečné hladiny vitaminu D (průměr ± SD) 24,03 ± 9,78 ng ml ^-1 a 23,62 ± 9,77 ng ml ^-1 , v tomto pořadí. Po 8 týdnech suplementace, úroveň 25(OH)D ve skupině s D₃ vzrostla na průměr 43,57 ± 10,87 ng ml ^-1 ( p  <0,001) ve srovnání se skupinou PL, jejiž úroveň 25(OH)D zůstala statisticky nezměněná 24,31 ± 8,84 ng ml ^-1 . Ženy s nadváhou/obezitou měly před doplňováním nedostatečné hladiny vitaminu D.

Závěry

Po doplnění 5 000 IU vitaminu D₃ se hladiny 25(OH)D všech subjektů zvýšily na dostatečnou hladinu (≥ 30ng ml ⁻¹ ). Zjištění této studie se shodují s doporučeními Ústavu pro lékařství a endokrinní společnost v tom, že ke zlepšení hladin vitaminu D v séru u jedinců s nadváhou nebo obezitou je zapotřebí dvakrát až třikrát větší množství než je denní potřeba.

Klíčová slova: 25(OH)D úrovní, D₃ , obezita, nadváha

Úvod

Vitamin D je vitamin rozpustný v tucích, který má v těle mnoho rolí. Jeho nejznámější a nejdůležitější rolí je pravděpodobně to, že podporuje vstřebávání vápníku z tenkého střeva a pomáhá zadržovat vápník, který by se jinak mohl vylučovat. Pomáhá také udržovat hladinu fosforu. Vápník i fosfor mají zásadní význam pro zdravý vývoj a údržbu kostí. Nedostatek vitaminu D u dospělých způsobuje osteomalacii a zvýšené riziko pádů. Receptory vitaminu D se nacházejí v celém těle, včetně genů a mnoha typů buněčných membrán. Proto je vitamin D pravděpodobně nástrojem mnoha biologických akcí nad rámec zdraví kostí. Deficit vitaminu D [25(OH)D v séru <20 ng ml ⁻¹ ] a nedostatečnost [25(OH)D v séru 21–29 ng ml ⁻¹ ] byly spojeny s mnoha zdravotními poruchami, včetně - ale neomezujíc se pouze na ně: hypertenze; srdeční choroby; některé druhy rakoviny, jako je rakovina tlustého střeva, rakovina prsu a prostaty; a diabetes typu I. V současné době však tyto role nejsou tak dobře pochopeny.

Na rozdíl od většiny ostatních vitamínů, které se obvykle získávají z potravy, není vitamin D ve většině potravin přirozeně přítomen. Mastné ryby a oleje z rybích jater jsou jedním z mála kvalitních zdrojů vitaminu D a menší množství se nachází v hovězích játrech a některých houbách. Vitamin D si tělo může produkovat vystavením slunečnímu záření. Kůže vystavená ultrafialovému záření (UV ‐ B) ze slunečního záření převádí kožní 7-dehydrocholesterol na pre-vitamin D₃, který se izomerizuje na vitamin D₃. Játra poté přeměňují vitamin D₃ na 25-hydroxyvitamin D[25(OH)D], který lze poté převést na 1,25-dihydroxyvitamin-D [1,25(OH)₂D] v ledvinách. Ačkoli 1,25(OH)₂D je aktivní forma vitaminu D, sérové 25(OH)D se často používá k hodnocení stavu vitaminu D v těle. Je to způsobeno jeho mnohem delším poločasem rozpadu (3–4 týdny vs. 3–4 h) a také hladinou v oběhu, která je přibližně 1000x větší.

Vzhledem k tomu, že vitamin D je produkován zdravým tělem za podmínek dostatečného slunečního světla, může každý faktor, který snižuje míru expozice UV ‐ B záření, snížit přirozenou produkci vitaminu D a mohl by jej vystavit riziku nedostatku nebo nedostatečnosti. Žití v zeměpisných šířkách větších než 37° severní šířky a menší než 37° jižní šířky během zimy a brzy na jaře, kratší dny a větší oblačnost negativně ovlivňují úroveň 25(OH)D. Kvůli sezónním výkyvům v expozici UV ‐ B záření jsou hladiny 25(OH)D nejnižší v zimě a brzy na jaře. Fyzické bariéry, jako jsou oděvy, opalovací krémy a sklo blokující UV záření, mohou také negativně ovlivnit úroveň 25(OH)D.

Nedostatečná produkce vitaminu D se však neomezuje pouze na nebiologické faktory. Pigmentace kůže může hrát významnou roli, protože může bránit absorpci UV ‐ B záření, a to i za podmínek odpovídající expozice. Lidé se světlejší pokožkou absorbují více UV ‐ B paprsků než lidé s tmavší pokožkou. Zdá se, že tělo časem ztrácí schopnost produkovat vitamin D. Zvyšující se věk je spojován s nižšími hladinami vitaminu D bez ohledu na roční období nebo místo. Tyto situace a podmínky vyžadují zvýšené zaměření na získávání vitaminu D z potravin a doplňků.

Přesto existují určité zdravotní stavy, které zřejmě inhibují (tj. brzdí, pozn. překl.) schopnost těla adekvátně extrahovat vitamin D z exogenních zdrojů. Patří mezi ně poruchy trávení, jako je celiakie a Crohnova choroba. Existují také léky užívané pro jiné nepříznivé zdravotní podmínky, které mohou vést k malabsorpci vitaminu D, jako jsou kortikosteroidy a některé léky snižující hladinu cholesterolu.

Je zajímavé, že hladiny 25(OH)D byly také spojeny s hladinami tělesného tuku. Zdá se, že existuje dostatek důkazů, že existuje inverzní vztah mezi 25(OH)D a tukovostí. Obézní jedinci jsou považováni za vysoké riziko nedostatku vitaminu D. To může být částečně způsobeno možnou sníženou expozicí UV-B světlu v důsledku omezené pohyblivosti. Lze však vzít v úvahu i metabolické faktory.

Jedním z nich je, že paratyroidní hormon (PTH) může negativně ovlivnit produkci 25(OH)D. Zvýšené hladiny PTH, které jsou spojeny s obezitou, mohou zvýšit produkci 1,25(OH)₂D, což vytváří negativní zpětnou vazbu, která snižuje syntézu 25(OH)D v játrech. Některé výzkumy však ukázaly, že 1,25(OH)₂D nemusí být u obézních vždy zvýšené, a to navzdory vysokým hladinám PTH (tato věta zdá se, nedává smysl, protože vysoké PTH má vést ke snížení 25(OH)D a tím i ke snížení 1,25(OH)₂D, pozn. překl. viz odkaz na studii).

Navíc, protože je vitamin D rozpustný v tucích, může být izolován přebytečnou tukovou tkání, čímž je méně dostupný pro použití tělem. Výzkum Drincic et al. zpochybnili toto tvrzení, když prokázali, že jakmile byly provedeny úpravy tělesného objemu, byly hladiny 25(OH)D mezi obézními a neobézními subjekty stejné.

Ačkoli denní potřeba vitaminu D u 19- až 70letých žen s indexem tělesné hmotnosti (BMI) mezi 18 a 24,9 kg m ⁻² je 1500–2000 IU d − ¹ , u žen s nadváhou nebo obezitou denní požadavek je mnohem vyšší^[22]. Jak Institute of Medicine (IOM), tak Endokrinní společnost doporučily, aby dospělí obézní vyžadovali 6000–10 000 IU d ⁻¹ vitaminu D, aby udrželi hladinu 25(OH)D nad 30 ng ml − ¹ , následovali udržovací terapií nejméně 3000–6000 IU d − ^1,[1,23].  Nedávná studie Ekwaru a kol. se shoduje s doporučeními IOM a pokyny endokrinní společnosti, že doplnění vitaminu D musí být dvakrát až třikrát vyšší než denní potřeba u obézních jedinců a 1,5krát vyšší než u jedinců s nadváhou ve srovnání s jedinci s normální hmotností^[22]. Maki a kol. zjistili, že čtyřměsíční dávka 1200 IU d- ¹ vitaminu D poskytovaná mužům a ženám s nadváhou s nízkými hladinami 25(OH)D nebyla schopna zvýšit hladinu 25(OH)D na přiměřenou hladinu^[24]. Nedávno Bhagatwala a kol. prokázali, že měsíční dávkování 60 000 (~ 2000 IU d ⁻¹ ) a 120 000 (~ 4000 IU d ⁻¹ ) zvýšilo 25(OH)D na odpovídající hladinu u mladých afroamerických mužů a žen s nedostatkem vitaminu D, kteří měli nadváhu a obezitu^[25]. Zdá se, že další studie prováděné na jedincích s nadváhou nebo obezitou naznačují, že ke zvýšení vitaminu D na odpovídající hladinu je zapotřebí dávka vitaminu D mezi 4000-7000 IU d ^{−1 [26,27,28]}.

Zdá se, že důkazy naznačují, že pro dospělé, kteří mají nadváhu a/nebo jsou obézní může být požadována suplementace 1200 IU d ^-1 dvakrát až třikrát denně nad běžnou denní potřebu, aby získali adekvátní úroveň séra 25(OH)D. Účelem této studie bylo zjistit, zda ženy s nadváhou nebo obezitou s nedostatečnými hladinami 25(OH)D budou příznivě reagovat na denní doplnění 5000 IU vitaminu D₃ po dobu 8 týdnů. Předpokládala se hypotéza, že exogenní suplementace by byla dostatečná pro zvýšení hladiny 25(OH)D v séru na adekvátní hladinu ≥ 30 ng ml ^-1.

Metody a postupy

Design studie

Tato studie byla randomizovanou, dvojitě zaslepenou experimentální studií a byla schválena komisí pro kontrolu institucí a výborem pro biologickou bezpečnost na University of Northern Illinois University. Nábor byl prováděn prostřednictvím letáků rozeslaných po univerzitním kampusu a v různých maloobchodních a/nebo servisních zařízeních v okruhu 30 mil od kampusu. Zainteresovaní účastníci byli prověřeni buď e-mailem, nebo telefonicky, aby se zjistilo, zda se pro studium kvalifikovali. Za předpokladu, že splnili kritéria pro zařazení a vyloučení, byl účastníkům zaslán formulář pro vyplnění záznamu o jídle za tři dny (angl. "3-d food" pozn.překl.) k dokončení a byla naplánována jejich první návštěva. Všichni účastníci před účastí ve studii dobrovolně podepsali informovaný souhlas schválený Institucionální kontrolní komisí.

Účastnická populace

Aby se ženy mohly zúčastnit této studie, musí splňovat následující kritéria: být zdravá, mít věk 18–65 let a mít BMI nad 25 kg m ⁻² . Ty ženy, které byly těhotné, měli hemofilii a měli onemocnění jater nebo ledvin, užívali více než 1000 IU doplňkového vitaminu D denně a ti, kteří používali solária, se nemohli účastnit.

Této studie se zúčastnilo 71 žen, které splnily výběrová kritéria. Osm účastníků bylo ze studie vyloučeno (čtyři účastníci byli ve skupině s vitaminem D a čtyři účastníci byli ve skupině s placebem) z důvodu nedodržení protokolu studie.

Antropometrická měření

Antropometrická měření byla provedena u subjektů v lehkém oblečení a s bosými nohami. Výška byla měřena pomocí nástěnného stadiometru (Ayrton Stadiometer Model S100; Ayrton Corp., Prior Lake, MN, USA). Hmotnost, hmotnost tuku, procenta tuku, hmotnost bez tuku a BMI byly hodnoceny pomocí stupnice bioelektrické impedance (Tanita Body Composition Analyzer TBF ‐ 300A; Biospace Inc., Los Angeles, CA, USA). BMI byl vypočítán analyzátorem Tanita pomocí standardní rovnice (kg m ⁻² ).

Hodnocení vitaminu D.

Sérum 25(OH)D bylo během studie hodnoceno stejnými dvěma vědci podle protokolu Institutional Biosafety Committee pro odběr krve. Ke získání kapky krve z prstu byla použita lancet a poté byl prst blotován na speciální filtrační papír poskytnutý laboratořemi ZRT (Beaverton, OR, USA). Vzorky byly okamžitě označeny jménem subjektu a skladovány při teplotě místnosti po dobu 48 hodin, dokud nebyly zcela suché, a poté zmrazeny na -10 ° F až do další analýzy. Krvavé skvrny na prstech byly analyzovány laboratořemi ZRT pomocí kapalinové chromatografie - tandemové hmotnostní spektrometrie (LC ‐ MS / MS). Laboratoře ZRT se účastní schématu externího hodnocení kvality vitaminu D, aby zajistily analytickou spolehlivost svých měření 25(OH)D, a používají standardní referenční materiál vitaminu D Národního institutu pro standardy a technologie (NIST).

Dietní analýzy

Nakonec byli účastníci požádáni, aby vyplnili 3-d záznam o jídle (dva pracovní dny a jeden víkendový den) a přinesli jej s sebou na první návštěvu. Primární vyšetřovatel prozkoumal úplnost všech záznamů o potravinách; chybějící data o velikosti porcí byla ujasněna a doplněna. Tato informace byla použita k posouzení příjmu stravovacích návyků účastníků z hlediska celkových kalorií, sacharidů, tuků a bílkovin, jakož i vitaminu D a vápníku. Záznamy o jídle byly později analyzovány studentem výživy na úrovni absolventa pomocí Diet Analysis + pro Windows verze 8 (2008; Stamford, CT, USA).

Všechny výše uvedené postupy byly v průběhu studia absolvovány dvakrát; jednou na začátku studie a opět po 8-týdenním doplňovacím období.

Doplněk stravy

Subjekti byly náhodně přiděleny dvojitě zaslepeným způsobem, aby dostávali buď 5000 IU vitaminu D (D₃  = 35) nebo maltodextrin jako placebo (PL = 36) (Shaklee Corporation, Pleasanton, CA, USA). Každý subjekt byl instruován, aby po dobu 8týdenní studie užíval pět pilulek každý den a aby si během druhé návštěvy uchoval láhve pro doplnění. Láhve s doplňkem byly shromážděny od každého jednotlivce a počet zbývajících pilulek byl zaznamenán vyšetřovateli za účelem posouzení souladu.

Na začátku studie nebyly u žádné z měřených závislých proměnných žádné rozdíly mezi skupinami ( p  > 0,05). Základní charakteristiky každé skupiny lze nalézt v tabulce 1.

Tabuka 1

(Odchylky naměřených hodnot, pozn. překl.)

Základní charakteristiky účastníka ( X¯¯¯± SD) (angl. Standard Deviation - "standardní odchylka"; průměru [ angl. "mean"] se také říká "očekávaná hodnota", SD tedy vyjadřuje míru, kterou se data odchylují od střední hodnoty.)

Nezávislé t- testy neukázaly žádné významné rozdíly mezi skupinami ( p  > 0,05).

BMI - index tělesné hmotnosti.

* - pozn. překl. - Zaznamenané hodnoty jsou v normě, a jedná se jen o mírnou nedostatečnost. Studie proběhla v USA, kde mají vyšší hodnotu vitamínu D v populaci; je to nejspíš díky lepší zeměpisné poloze a obohacování potravin vitamínem D.

Vybrané odkazy na literaturu použité v první části

1. Holick MF, Binkley NC, Bischoff‐Ferrari HA, et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96: 1911–1930.

22. Ekwaru JP, Zwicker JD, Holick MF, et al. The importance of body weight for the dose response relationship of oral vitamin D supplementation and serum 25‐hydroxyvitamin D in health volunteers. PLoS One 2014. DOI: 10.1371/journal.pone.0111265

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4220998/

23. Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D . Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del Valle HB. (eds). National Academy of Sciences: Washington DC, 2011.

25. Bhagatwala J, Zhu H, Parikh SJ, et al. Dose and time responses of vitamin D biomarkers to monthly vitamin D3 supplementation in overweight/obese African Americans with suboptimal vitamin d status: a placebo controlled randomized clinical trial. BMC Obes 2015; 2: 27.

24. Maki KC, Rubin MR, Wong LG, McManus JF, Jensen CD, Lawless A. Effects of vitamin D supplementation on

26. Harris SS, Pittas AG, Palermo NJ. A randomized, placebo‐controlled trial of vitamin D supplementation to improve glycaemia in overweight and obese African Americans. Diabetes Obes Metab 2012; 14: 789–794.

27. Yiu YF, Yiu KH, Siu CW, et al. Randomized controlled trial of vitamin D supplement on endothelial function in patients with type 2 diabetes. Atherosclerosis 2013; 227: 140–146.

28. Wamberg L, Kampmann U, Stodkilde‐Jorgensen H, Rejnmark L, Pedersen SB, Richelsen B. Effects of vitamin D supplementation on body fat accumulation, inflammation, and metabolic risk factors in obese adults with low vitamin D levels – results from a randomized trial. Eur J Intern Med 2013; 24: 644–649.

Další díl

Studie: 2. díl: Efekt doplňovaného D3 5000 IU u obézních (2/2)