Международный эндокринологический журнал Том 18, №1, 2022

Вітамін D — надзвичайно важливий прогормон, що потрібен для підтримання гомеостазу і злагодженої роботи ендокринної системи. В даній оглядовій статті висвітлено питання впливу вітаміну D на перебіг цукрового діабету (ЦД) і розвиток його ускладнень, а саме: діабетичної ретинопатії, нефропатії, нейропатії та діабетичної стопи. З метою пошуку літературних даних використано бази даних PubMed і Google Scholar. В огляді показано користь призначення добавок вітаміну D для корекції мінерального, вуглеводного та ліпідного обміну. Наведені результати низки метааналізів, що як підтверджують взаємозв’язок дефіциту вітаміну D та ЦД, так і ставлять під сумнів його існування. Висвітлені ймовірні механізми впливу вітаміну D на розвиток діабетичної ретинопатії на клітинному та молекулярному рівнях. Зокрема, вплив цього вітаміну на імунну систему через регуляцію рівнів цитокінів. Показаний значний зв’язок між дефіцитом вітаміну D і розвитком діабетичної периферичної нейропатії. Продемонстровано вплив добавок вітаміну D на функцію нирок, неспецифічне запалення та контроль глікемії в пацієнтів з діабетичною хворобою нирок. Проаналізовано вплив вітаміну D порівняно з іншими нутрієнтами на лікування виразок діабетичної стопи. Підкреслено важливість оптимального рівня вітаміну D для поліпшення глікемічного контролю та загоєння ран. Загалом зазначена доцільність скринінгу пацієнтів із ЦД на дефіцит вітаміну D та використання цієї добавки з метою профілактики та комплексної терапії мікро- та макросудинних ускладнень ЦД. Перспективними є рандомізовані плацебо-контрольовані подвійні сліпі клінічні дослідження з метою подальшого вивчення механізмів впливу вітаміну D та визначення його необхідної адекватної дози для пацієнтів з цукровим діабетом та його ускладненнями.

Vitamin D is a very important prohormone that needs for maintaining homeostasis and harmonious work of the endocrine system. This review article shows the impact of vitamin D on diabetes mellitus and its complications, such as diabetic retinopathy, nephropathy, neuropathy, and diabetic foot. The authors used databases PubMed and Google Scholar to find literature data. The review determines the benefits of vitamin D supplements to correct mineral, carbohydrate, and lipid metabolism. The results of several meta-analyses are presented, which both confirm the relationship between vitamin D deficiency and diabetes mellitus or doubt its existence. The probable mechanisms of vitamin D influence on the development of diabetic retinopathy at the cellular and molecular levels are highlighted. In particular, the effect of this vitamin on the immune system through the regulation of cytokine levels is demonstrated. A significant association between vitamin D deficiency and the development of diabetic peripheral neuropathy has been shown. The effect of vitamin D supplements on renal function, inflammation, and glycemic control in patients with diabetic kidney disease has been demonstra­ted. The authors analyzed the effect of vitamin D compared with other nutrients on the treatment of diabetic foot ulcers. The importance of vitamin D for improving glycemic control and wound healing is emphasized. In conclusion, the screening of patients with diabetes mellitus for vitamin D deficiency and the use of this supplement to prevent and treat microvascular and macrovascular diabetic complications are recommended. Randomized, placebo-controlled, double-blind clinical trials are promising to further investigate the mechanisms of vitamin D exposure and determine the appropriate adequate dose for patients with diabetes mellitus and its complications.

вітамін D; цукровий діабет; діабетична ретинопатія; діабетична нейропатія; діабетична нефропатія; синдром діабетичної стопи

vitamin D; diabetes mellitus; diabetic retinopathy; dia­betic neuropathy; diabetic nephropathy; diabetic foot syndrome

1. Li X., Liu Y., Zheng Y., Wang P., Zhang Y. The Effect of Vitamin D Supplementation on Glycemic Control in Type 2 Diabetes Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2018 Mar 19. 10(3). 375. doi: 10.3390/nu10030375.
2. Federico G., Genoni A., Puggioni A., Saba A., Gallo D., Randazzo E. et al. Vitamin D status, enterovirus infection, and type 1 diabetes in Italian children/adolescents. Pediatr. Diabetes. 2018. 19. 923-9. https://doi.org/10.1111/pedi.12673
3. Sørensen I.M., Joner G., Jenum P.A., Eskild A., Torjesen P.A., Stene L.C. Maternal serum levels of 25-hydroxy-vitamin D during pregnancy and risk of type 1 diabetes in the offspring. Diabetes. 2012. 61. 175. https://doi.org/10.2337/db11-0875
4. Stene L.C., Joner G., Group N.C.D.S. Use of cod liver oil during the first year of life is associated with lower risk of childhood-onset type 1 diabetes: a large, population-based, case-control study. Am. J. Clin. Nutr. 2003. 78. 1128-34. https://doi.org/10.1093/ajcn/78.6.1128
5. Rak K., Bronkowska M. Immunomodulatory Effect of Vitamin D and Its Potential Role in the Prevention and Treatment of Type 1 Diabetes Mellitus — A Narrative Review. Molecules. 2018 Dec 24. 24(1). 53. doi: 10.3390/molecules24010053. 
6. Amrein K., Scherkl M., Hoffmann M., Neuwersch-Sommeregger S., Köstenberger M., Tmava Berisha A., Martucci G. et al. Vitamin D deficiency 2.0: an update on the current status worldwide. Eur. J. Clin. Nutr. 2020 Nov. 74(11). 1498-1513. doi: 10.1038/s41430-020-0558-y. 
7. Kawahara T., Suzuki G., Inazu T., Mizuno S., Kasagi F., Okada Y. et al. Rationale and design of Diabetes Prevention with active Vitamin D (DPVD): a randomised, double-blind, placebo-controlled study. BMJ Open. 2016. 6. e011183. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2016-011183
8. Pittas A.G., Dawson-Hughes B., Sheehan P., Ware J.H., Knowler W.C., Aroda V.R. et al. Vitamin D Supplementation and Prevention of Type 2 Diabetes. N. Engl. J. Med. 2019. 381(6). 520-30. doi: 10.1056/NEJMoa1900906.
9. Pasiechko N.V., Kulchinska V.M., Naumova L.V., Golyk I.V., Remeziuk O.M., Soviak I.V., Djula M.A., Krytskyi T.I. Valuation of vitamin D concentration influence onto the indemnification degree of the diabetes mellitus and patients’ life quality level. Problems of Endocrine Pathology. 2017. 62(4). 12-22. https://doi.org/10.21856/j-PEP.2017.4.02
10. Pankiv I. Vitamin D: New Aspects of Application, Effective Doses. The Current State of the Problem. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2021. 17(1). 38-42. doi: 10.22141/2224-0721.17.1.2021.226430.
11. Jamali N., Wang S., Darjatmoko S.R., Sorenson C.M., Sheibani N. Vitamin D receptor expression is essential during retinal vascular development and attenuation of neovascularization by 1, 25(OH)2D3. PLoS One. 2017 Dec 22. 12(12). e0190131. doi: 10.1371/journal.pone.0190131. 
12. Tecilazich F., Formenti A.M., Giustina A. Role of vitamin D in diabetic retinopathy: Pathophysiological and clinical aspects. Rev. Endocr. Metab. Disord. 2020. 1-13. doi: 10.1007/s11154-020-09575-4. Epub ahead of print. PMID: 33026598; PMCID: PMC7538371.
13. Liang Y., Liu Y., Lai W., Du M., Li S., Zhou L., Mo Y., Wang P., Min Y., Cui L. 1,25-Dihydroxy vitamin D3 treatment attenuates osteopenia, and improves bone muscle quality in Goto-Kakizaki type 2 diabetes model rats. Endocrine. 2019 Apr. 64(1). 184-195. doi: 10.1007/s12020-019-01857-5. 
14. Luo B.A., Gao F., Qin L.L. The Association between Vitamin D Deficiency and Diabetic Retinopathy in Type 2 Diabetes: A Meta-Analysis of Observational Studies. Nutrients. 2017 Mar 20. 9(3). 307. doi: 10.3390/nu9030307. 
15. Alam U., Amjad Y., Chan A.W., Asghar O., Petropoulos I.N., Malik R.A. Vitamin D deficiency is not associated with diabetic retinopathy or maculopathy. J. Diabetes Res. 2016. 2016. 6156217. doi: 10.1155/2016/6156217.
16. Maser R.E., Lenhard M.J., Pohlig R.T. Vitamin D insufficiency is associated with reduced parasympathetic nerve fiber function in type 2 diabetes. Endocr. Pract. 2015. 21. 174-81. doi: 10.4158/EP14332.OR.
17. Lv W.S., Zhao W.J., Gong S.L., Fang D.D., Wang B., Fu Z.J., Yan S.L., Wang Y.G. Serum 25-hydroxyvitamin D levels and peripheral neuropathy in patients with type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. J. Endocrinol. Invest. 2015 May. 38(5). 513-8. doi: 10.1007/s40618-014-0210-6.
18. Celikbilek A., Gocmen A.Y., Tanik N., Borekci E., Adam M., Celikbilek M., Suher M., Delibas N. Decreased serum vitamin D levels are associated with diabetic peripheral neuropathy in a rural area of Turkey. Acta Neurol. Belg. 2015 Mar. 115(1). 47-52. doi: 10.1007/s13760-014-0304-0. 
19. Herrmann M., Sullivan D.R., Veillard A.S., McCorquodale T., Straub I.R., Scott R., Laakso M. et al.; FIELD Study Investigators. Serum 25-hydroxyvitamin D: a predictor of macrovascular and microvascular complications in patients with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2015 Mar. 38(3). 521-8. doi: 10.2337/dc14-0180. 
20. El-Sawaf E.S., Saleh S., Abdallah D.M., Ahmed K.A., El-Abhar H.S. Vitamin D and rosuvastatin obliterate peripheral neuropathy in a type-2 diabetes model through modulating Notch1, Wnt-10α, TGF-β and NRF-1 crosstalk. Life Sci. 2021 Aug 15. 279. 119697. doi: 10.1016/j.lfs.2021.119697. 
21. Zhang X., Song Z., Guo Y., Zhou M. The novel role of TRPC6 in vitamin D ameliorating podocyte injury in STZ-induced diabetic rats. Mol. Cell. Biochem. 2015 Jan. 399(1–2). 155-65. doi: 10.1007/s11010-014-2242-9. 
22. Chokhandre M.K., Mahmoud M.I., Hakami T., Jafer M., Inamdar A.S. Vitamin D & its analogues in type 2 diabetic nephropathy: a systematic review. J. Diabetes Metab. Disord. 2015 Jul 15. 14. 58. doi: 10.1186/s40200-015-0186-6. 
23. Yang S., Li A., Wang J., Liu J., Han Y., Zhang W., Li Y.C., Zhang H. Vitamin D Receptor: A Novel Therapeutic Target for Kidney Diseases. Curr. Med. Chem. 2018. 25(27). 3256-3271. doi: 10.2174/0929867325666180214122352. 
24. Sanchez-Niño M.D., Bozic M., Córdoba-Lanús E. Beyond proteinuria: VDR activation reduces renal inflammation in experimental diabetic nephropathy. American Journal of Physiology Renal Physiology. 2012. 302(6). F647-F657. https://doi.org/10.1152/ajprenal.00090.2011
25. Guo J., Lu C., Zhang F., Yu H., Zhou M., He M., Wang C., Zhao Z., Liu Z. VDR Activation Reduces Proteinuria and High-Glucose-Induced Injury of Kidneys and Podocytes by Regulating Wnt Signaling Pathway. Cell. Physiol. Biochem. 2017. 43(1). 39-51. doi: 10.1159/000480315. 
26. Lei M., Liu Z., Guo J. The Emerging Role of Vitamin D and Vitamin D Receptor in Diabetic Nephropathy. Biomed. Res. Int. 2020 Jul 11. 2020. 4137268. doi: 10.1155/2020/4137268. 
27. Li Y.C. Vitamin D receptor signaling in renal and cardiovascular protection. Semin. Nephrol. 2013 Sep. 33(5). 433-47. doi: 10.1016/j.semnephrol.2013.07.005. 
28. Wang Y., Yang S., Zhou Q., Zhang H., Yi B. Effects of Vitamin D Supplementation on Renal Function, Inflammation and Glycemic Control in Patients with Diabetic Nephropathy: a Systematic Review and Meta-Analysis. Kidney Blood Press. Res. 2019. 44. 72-87. doi: 10.1159/000498838.
29. Wan J., Li P., Liu D.W., Chen Y., Mo H.Z., Liu B.G., Chen W.J. et al. GSK-3β inhibitor attenuates urinary albumin excretion in type 2 diabetic db/db mice, and delays epithelial-to-mesenchymal transition in mouse kidneys and podocytes. Mol. Med. Rep. 2016 Aug. 14(2). 1771-84. doi: 10.3892/mmr.2016.5441. 
30. Eren Z., Günal M.Y., Bakir E.A., Coban J., Çağlayan B., Ekimci N., Ethemoglu S. et al. Effects of paricalcitol and aliskiren combination therapy on experimental diabetic nephropathy mo–del in rats. Kidney Blood Press. Res. 2014. 39(6). 581-90. doi: 10.1159/000368471. 
31. Dai J., Jiang C., Chen H., Chai Y. Vitamin D and diabetic foot ulcer: a systematic review and meta-analysis. Nutr. Diabetes. 2019 Mar 11. 9(1). 8. doi: 10.1038/s41387-019-0078-9. 
32. Kurian S.J., Miraj S.S., Benson R., Munisamy M., Saravu K., Rodrigues G.S., Rao M. Vitamin D Supplementation in Diabetic Foot Ulcers: A Current Perspective. Curr. Diabetes Rev. 2021. 17(4). 512-521. doi: 10.2174/1573399816999201012195735. 
33. Van Etten E., Mathieu C. Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3: basic concepts. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2005. 97(1–2). 93-101. doi: 10.1016/j.jsbmb.2005.06.002. 
34. Xiao Y., Wei L., Xiong X., Yang M., Sun L. Association Between Vitamin D Status and Diabetic Complications in Patients With Type 2 Diabetes Mellitus: A Cross-Sectional Study in Hunan China. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020 Sep 16. 11. 564738. doi: 10.3389/fendo.2020.564738. 
35. Trujillo V., Marin-Luevano P., Gonzalez-Curiel I., Rodriguez-Carlos A., Ramirez-Reyes M., Layseca-Espinosa E. et al. Calcitriol promotes proangiogenic molecules in keratinocytes in a diabetic foot ulcer model. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2017. 174. 303-11. doi: 10.1016/j.jsbmb.2017.10.013.
36. Razzaghi R., Pourbagheri H., Momen-Heravi M., Bahmani F., Shadi J., Soleimani Z., Asemi Z. The effects of vitamin D supplementation on wound healing and metabolic status in patients with diabetic foot ulcer: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J. Diabetes Complications. 2017. 31(4). 766-772. doi: 10.1016/j.jdiacomp.2016.06.017. 
37. Momen-Heravi M., Barahimi E., Razzaghi R., Bahmani F., Gilasi H.R., Asemi Z. The effects of zinc supplementation on wound healing and metabolic status in patients with diabetic foot ulcer: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Wound Repair Regen. 2017. 25(3). 512-520. doi: 10.1111/wrr.12537. 
38. Soleimani Z., Hashemdokht F., Bahmani F., Taghizadeh M., Memarzadeh M.R., Asemi Z. Clinical and metabolic response to flaxseed oil omega-3 fatty acids supplementation in patients with diabetic foot ulcer: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J. Diabetes Complications. 2017. 31(9). 1394-1400. doi: 10.1016/j.jdiacomp.2017.06.010.
39. Razzaghi R., Pidar F., Momen-Heravi M., Bahmani F., Akbari H., Asemi Z. Magnesium Supplementation and the Effects on Wound Healing and Metabolic Status in Patients with Diabetic Foot Ulcer: a Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Biol. Trace Elem. Res. 2018. 181(2). 207-215. doi: 10.1007/s12011-017-1056-5.