Многофакторное влияние дефицита витамина D на физиологические процессы

ВВЕДЕНИЕ. В статье представлены результаты многочисленных исследований, в том числе зарубежных, посвященных изучению роли витамина D в функционировании различных органов и систем, обеспечении физиологических процессов и возникновении патологических изменений при его дефиците. Учитывая тот факт, что витамин D вырабатывается под воздействием солнечного света, недостаток которого испытывает личный состав экипажей подводных лодок и надводных кораблей, значимость этих исследований важна для практического применения в морской медицине.
ЦЕЛЬ. Обобщить данные о роли витамина D в функционировании систем организма человека, провести анализ представленных многоцентровых исследований влияния дефицита витамина D на возникновение различных заболеваний и предложить некоторые меры профилактики, направленные на компенсацию при его выявлении.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Рассмотрены материалы научных исследований, посвященных изучению роли витамина D в метаболизме организма человека, приведены рекомендации, в том числе клинические, по выявлению дефицита витамина D у взрослых. Поиск и анализ научной медицинской литературы осуществлялся за период с 2004 по 2025 г. в базах данных: научная электронная библиотека eLibrary.ru, Российская национальная библиотека, Фундаментальная библиотека Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова, электронная поисковая система PubMed. Проанализировано в общей сложности более 70 публикаций. Ключевыми словами-запросами являлись: дефицит витамина D, холекальциферол, влияние витамина D на организм человека.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Анализ литературных источников показал, что витамин D играет существенную роль не только в фосфорно-кальциевом обмене и формировании скелета, но также занимает важное место в метаболических процессах, иммунитете, и как прямо, так и опосредованно через указанные звенья патогенеза, связанные с нарушением обмена веществ и иммунного ответа, влияет на общесоматическую заболеваемость.
ОБСУЖДЕНИЕ. Полученные данные в результате аналитического обзора научной литературы подтверждают необходимость контроля содержания в крови уровня витамина D у специалистов Военно-Морского Флота Российской Федерации (ВМФ). При выявлении его дефицита необходима коррекции суточного потребления пищевых продуктов, являющихся источником витамина D. Целесообразно рекомендовать физиопроцедуры, стимулирующие выработку витамина D под воздействием искусственного ультрафиолета. Кроме того, в индивидуальном порядке возможно периодическое применение в суточном рационе разрешенных пищевых биологически активных добавок, содержащих источник витамина D и кальций.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Понимание комплексного воздействия на организм витамина D необходимо для профилактики его дефицита у экипажей надводных кораблей и подводных лодок, которое направлено на то, чтобы уменьшить риск развития общесоматической патологии, снизить заболеваемость и способствовать повышению работоспособности специалистов ВМФ.

1. Киреева Е. Б., Чумаков А. В., Агафонов П. В., Можина М. Н. Нарушения опорно-двигательного аппарата у водолазного состава военно-морского флота // Вестник терапевта. 2024. № 3 (64) doi: 10.31550/2772-8660-VT-2024-3-5.

2. Болехан В. Б., Кривцов А. В., Андриянов А. И., Сороколетова Е. Ф., Коновалова И. А., Сметанин А. Л., Плахотская Ж. В. Гигиенические аспекты питания и водообеспечения специалистов Военно-морского флота в условиях длительного морского похода: проблемы и пути решения // Вестник Военно-медицинской академии. 2019. № 1 (65). С. 143–149

3. Спиричев В. Б., Тутельян В. А., Мазо В. К. и др. Научное обоснование применения витаминов в профилактических и лечебных целях. Сообщение 1. Недостаток витаминов в рационе современного человека: причины, последствия и пути коррекции // Вопросы питания. 2010. Т. 79, № 5. С. 4–14

4. Grimes D. Vitamin D and social aspects of disease. Quart. J. med, 2011, Vol. 104, No. 2, pp. 106–1074.

5. Gafvelin G. Vitamin D and allergies: Belgrade International Food Conference. Belgrad. 26–28 Oct. 2012. J. Serb. Chem. Soc, 2013, Vol. 78, No. 3, pp. 3531.

6. Šarac I., Djekić-Ivanković M., Debeljak-Martačić J. Editorial: The role of vitamin D in metabolic and cardiovascular health. Front Nutr, 2023, Vol. 10, No. 1193758.

7. Holick M. F., Chen T. C. Vitamin D deficiency: a worldwide problem with health consequences. Am J Clin Nutr, 2008, Vol. 87, No. 4, pp. 1080–1086.

8. Silva I. C. J., Lazaretti-Castro M. Vitamin D metabolism and extraskeletal outcomes: an update. Arch Endocrinol Metab, 2022, Vol. 66, No. 5, pp. 748–750.

9. Доскина Е. В. Роль различных форм витамина D в лечении пациентов с дефицитом витамина D (клинический случай) // Эндокринология. Новости. Мнения. Обучение. 2021. Т. 10, № 2 (35). С. 123–129

10. Chowdhury R., Kunutsor S., Vitezova A., et al. Vitamin D and risk of cause specific death: systematic review and meta-analysis of observational cohort and randomised intervention studies. BMJ, 2014, Vol. 348, No. 1903.

11. Ebeling P. R., Adler R. A., Jones G., et al. Management of endocrine disease: Therapeutics of Vitamin D. Eur J Endocrinol, 2018, Vol. 179, No. 5, pp. 239–259.

12. Aiyong Cui, et al. Global and regional prevalence of vitamin D deficiency in population-based studies from 2000 to 2022: A pooled analysis of 7.9 million participants. Front Nutr, 2023, Vol. 10, pp. 1070808. doi:10.3389/fnut.2023.1070808.

13. Leal A. C. G. B., Corrêa M. P., Holick M. F., Melo E. V., Lazaretti-Castro, M. Sun-induced production of vitamin D3 throughout 1 year in tropical and subtropical regions: relationship with latitude, cloudiness, UV-B exposure and solar zenith angle. Photochem Photobiol Sci, 2021, Vol. 20, No. 2, pp. 265–274.

14. Renke G., Starling-Soares B., Baesso T., et al. Effects of Vitamin D on Cardiovascular Risk and Oxidative Stress. Nutrients, 2023, Vol. 15, No. 3, pp. 76.

15. Куликов В. А., Гребенников И. Н. Роль витаминов D и К в развитии сосудистой кальцификации и атеросклероза // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2012. Т. 11, № 4. С. 5–14

16. Levin G. P., Robinson-Cohen C., de Boer I. H. et al. Genetic variants and associations of 25-hydroxyvitamin D concentrations with major clinical outcomes. JAMA, 2012, Vol. 308, No. 18, pp. 1898–1905.

17. Крюков Е. В., Лесняк О. М., Аганов Д. С., Топорков М. М., Овчинников Д. В., Семенов А. А., Анохин Д. Ю., Комаров Н. Н. Обеспеченность витамином D и ее связь с показателями физического развития и состоянием костной ткани у курсантов военного высшего учебного заведения // Вестник Российской академии медицинских наук. 2024. Т. 79, № 3. С. 271–280

18. Jones G. 100 years of vitamin D: Historical aspects of vitamin D. Endocr. Connect, 2022, Vol. 11, No. 4, pp. e210594. doi: 10.1530/EC-21-0594.

19. Боева Л. От холестерина до витамина D // Фармацевтический вестник. 2018. Вып. 1. С. 17–19 [Boeva L. From Cholesterol to Vitamin D. Pharmaceutical Bulletin, 2018, Iss. 1, pp. 17–19 (In Russ.)].

20. Haussler M. R., Livingston S., Sabir Z. L., et al. Vitamin D Receptor Mediates a Myriad of Biological Actions Dependent on Its 1,25-Dihydroxyvitamin D Ligand: Distinct Regulatory Themes Revealed by Induction of Klotho and Fibroblast Growth Factor-23. JBMR Plus, 2020, Vol. 5, No. 1, pp. 110.

21. Michael F. Holick. Vitamin D: physiology, molecular biology and clinical applications. New York Press, 2013, pp. 32–33.

22. Донцева Е. А., Потупчик Т. В., Гацких И. В., Шалда Т. П. Применение препаратов витамина D с учетом витамин D-дефицитных состояний // Врач. 2024. Т. 35, № 4. С. 32–35

23. Haussler M. R., Livingston S., Sabir Z. L., et al. Vitamin D Receptor Mediates a Myriad of Biological Actions Dependent on Its 1,25-Dihydroxyvitamin D Ligand: Distinct Regulatory Themes Revealed by Induction of Klotho and Fibroblast Growth Factor-23. JBMR Plus, 2020, Vol. 5, No. 1, pp. 110.

24. Куликов В. А., Куликов В. А., Гребенников И. Н. Роль витаминов D и К в развитии сосудистой кальцификации и атеросклероза // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2012. Т. 11, № 4. С. 5–14

25. Durgarao Y., Manjrekar P. A., Adhikari P., Chakrapani M., Rukmini M. S. Comprehensive Review on Diabetes Associated Cardiovascular Complications — The Vitamin D Perspective. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets, 2019, Vol. 19, No. 2, pp. 139–153.

26. Lupton J. R., Faridi K. F., Martin S. S., et al. Deficient serum 25-hydroxyvitamin D is associated with an atherogenic lipid profile: The Very Large Database of Lipids (VLDL-3) study. J Clin. Lipidol, 2016, Vol. 10, No. 1, pp. 72–81.

27. Warren T., McAllister R., Morgan A., et al. The Interdependency and Co-Regulation of the Vitamin D and Cholesterol Metabolism. Cells, 2021, Vol. 10, No. 8, pp. 2007. doi: 10.3390/cells10082007.

28. Schmitt E. B., Nahas-Neto J., Bueloni-Dias F., et al. Vitamin D deficiency is associated with metabolic syndrome in postmenopausal women. Maturitas, 2018, No. 107, pp. 97–102.

29. Durgarao Y., Manjrekar P. A., Adhikari P., Chakrapani M., Rukmini M. S. Comprehensive Review on Diabetes Associated Cardiovascular Complications — The Vitamin D Perspective. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets, 2019, Vol. 19, No. 2, pp. 139–153.

30. Thompson B., Waterhouse M., English D. R., et al. Vitamin D supplementation and major cardiovascular events: D-Health randomised controlled trial. BMJ, 2023, No. 381, pp. e075230. doi: 10.1136/bmj-2023-075230.

31. Scragg R., Stewart A. W., Waayer D., et al. Effect of Monthly High-Dose Vitamin D Supplementation on Cardiovascular Disease in the Vitamin D Assessment Study: A Randomized Clinical Trial. JAMA Cardiol, 2017, Vol. 2, No. 6, pp. 608–616, doi: 10.1001/jamacardio.2017.0175.

32. Manson J. E., Cook N. R., Lee I. M., et al. Vitamin D Supplements and Prevention of Cancer and Cardiovascular Disease. N Engl J Med, 2019, Vol. 380, No. 1, pp. 33–44, doi: 10.1056/NEJMoa1809944.

33. Chen Xueqin, Zhou Mingge, Yan Hui, et al. Association of serum total 25-hydroxy-vitamin D concentration and risk of all-cause, cardiovascular and malignancies-specific mortality in patients with hyperlipidemia in the United States. Frontiers in Nutrition, 2022, Vol. 9, No. 971720.

34. Bouillon R., Manousaki D., Rosen C., et al. The health effects of vitamin D supplementation: evidence from human studies. Nat Rev Endocrinol, 2022, Vol. 18, No. 2, pp. 96–110.

35. Moslemi E., Musazadeh V., Kavyani Z., et al. Efficacy of vitamin D supplementation as an adjunct therapy for improving inflammatory and oxidative stress biomarkers: An umbrella meta-analysis. Pharmacol Res, 2022, Vol. 186, No. 106484.

36. Elmoselhi A. B., Seif Allah M., Bouzid A., et al. Circulating microRNAs as potential biomarkers of early vascular damage in vitamin D deficiency, obese, and diabetic patients. PLoS One, 2023, Vol. 18, No. 3, pp. e0283608. doi: 10.1371/journal.pone.0283608.

37. Li Y. C., et al. Vitamin D: a negative endocrine regulator of the renin-angiotensin system and blood pressure. J. Steroid. Biochem. Mol. Biol, 2004, Vol. 89-9, pp. 387–392.

38. Bischoff-Ferrari H. A., Vellas B., Rizzoli R., et al. Effect of Vitamin D Supplementation, Omega-3 Fatty Acid Supplementation, or a Strength-Training Exercise Program on Clinical Outcomes in Older Adults: The DO-HEALTH Randomized Clinical Trial. JAMA, 2020, Vol. 324, No. 18, pp. 1855–1868.

39. Ganji V., Zhang X., Shaikh N., et al. Serum 25-hydroxyvitamin D concentrations are associated with prevalence of metabolic syndrome and various cardiometabolic risk factors in US children and adolescents based on assay-adjusted serum 25-hydroxyvitamin D data from NHANES 2001-2006. Am J Clin Nutr, 2011, Vol. 94, No. 1, pp. 225–233.

40. Petersen R. A., Dalskov S. M., Sørensen L. B., et al. Vitamin D status is associated with cardiometabolic markers in 8-11-year-old children, independently of body fat and physical activity. Br J Nutr, 2015, Vol. 114, No. 10, pp. 1647–1655.

41. Kunutsor S. K., Apekey T. A., Steur M. Vitamin D and risk of future hypertension: meta-analysis of 283,537 participants. Eur J Epidemiol, 2013, Vol. 28, No. 3, pp. 205–221.

42. Snijder M. B., Lips P., Seidell J. C., et al. Vitamin D status and parathyroid hormone levels in relation to blood pressure: a population-based study in older men and women. J Intern Med, 2007, Vol. 261, No. 6, pp. 558–565.

43. Reis J. P., von Mühlen D., Kritz-Silverstein D., Wingard D. L., Barrett-Connor E. Vitamin D, parathyroid hormone levels, and the prevalence of metabolic syndrome in community-dwelling older adults. Diabetes Care, 2007, Vol. 30, No. 6, pp. 1549–1555.

44. Sluyter J. D., Camargo C. A. Jr., Stewart A. W., et al. Effect of Monthly, High-Dose, Long-Term Vitamin D Supplementation on Central Blood Pressure Parameters: A Randomized Controlled Trial Substudy. J Am Heart Assoc, 2017, Vol. 6, No. 10, pp. e006802. doi: 10.1161/JAHA.117.00680244.

45. Van Ballegooijen A. J., Kestenbaum B., Sachs M. C., et al. Association of 25-hydroxyvitamin D and parathyroid hormone with incident hypertension: MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis). J Am Coll Cardiol., 2014, Vol. 63, No. 12, pp. 1214–1222.

46. Vimaleswaran K. S., Berry D. J., Lu C., et al. Causal relationship between obesity and vitamin D status: bi-directional Mendelian randomization analysis of multiple cohorts. PLoS Med, 2013, Vol. 10, No. 2, pp. e1001383. doi: 10.1371/journal.pmed.1001383.

47. Pereira-Santos M., Costa P. R., Assis A. M., Santos C. A., Santos D. B. Obesity and vitamin D deficiency: a systematic review and meta-analysis. Obes Rev, 2015, Vol. 16, No. 4, pp. 341–349.

48. Bernardo D. R. D., Canale D., Nascimento M. M., et al. The association between obesity and vitamin D deficiency modifies the progression of kidney disease after ischemia/reperfusion injury. Front Nutr, 2022, Vol. 9, pp. 952028. doi: 10.3389/fnut.2022.952028.

49. Unger M. D., Cuppari L., Titan S. M., et al. Vitamin D status in a sunny country: where has the sun gone? Clin Nutr., 2010, Vol. 29, No. 6, P. 784–788.

50. Karampela I., Sakelliou A., Vallianou N., et al. Vitamin D and Obesity: Current Evidence and Controversies. Curr Obes Rep, 2021, Vol. 10, No. 2, pp. 162–180.

51. Cojic M., Kocic R., Klisic A., et al. The Effects of Vitamin D Supplementation on Metabolic and Oxidative Stress Markers in Patients With Type 2 Diabetes: A 6-Month Follow Up Randomized Controlled Study. Front Endocrinol (Lausanne), 2021, Vol. 12, No. 610893.

52. Miricescu D., Balan D. G., Tulin A., et al. Impact of adipose tissue in chronic kidney disease development (Review). Exp. Ther Med, 2021, Vol. 21, No. 5, pp. 539.

53. Argano C., Mirarchi L., Amodeo S., Orlando V., Torres A., Corrao S. The Role of Vitamin D and Its Molecular Bases in Insulin Resistance, Diabetes, Metabolic Syndrome, and Cardiovascular Disease: State of the Art. Int J. Mol. Sci, 2023, Vol. 24, No. 20, pp. 15485. doi: 10.3390/ijms242015485.

54. Shoelson S. E., Herrero L., Naaz A. Obesity, inflammation, and insulin resistance. Gastroenterology, 2007, Vol. 132, No. 6, pp. 2169–2180.

55. Dawson-Hughes B., Staten M. A., Knowler W. C., et al. Intratrial Exposure to Vitamin D and New-Onset Diabetes Among Adults With Prediabetes: A Secondary Analysis From the Vitamin D and Type 2 Diabetes (D2d) Study. Diabetes Care,2020, Vol. 43, No. 12, pp. 2916–2922. doi: 10.2337/dc20-1765.

56. Bouillon R., Marcocci C., Carmeliet G., et al. Skeletal and Extraskeletal Actions of Vitamin D: Current Evidence and Outstanding Questions. Endocr Rev, 2019, Vol. 40, No. 4, pp. 1109–1151. doi: 10.1210/er.2018-00126.

57. Wang J., Thingholm L. B., Skiecevičienė J., et al. Genome-wide association analysis identifies variation in vitamin D receptor and other host factors influencing the gut microbiota. Nat Genet, 2016, Vol. 48, No. 11, pp. 1396–1406.

58. Revez J. A., Lin T., Qiao Z., et al. Genome-wide association study identifies 143 loci associated with 25 hydroxyvitamin D concentration. Nat Commun, 2020, Vol. 11, No. 1, pp. 1647. doi: 10.1038/s41467-020-15421-7.

59. Munger K. L., Levin L. I., Hollis B. W., Howard N. S., Ascherio A. Serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. JAMA, 2006, Vol. 296, No. 23, pp. 2832–2838.

60. Roth D. E., Leung M., Mesfin E., et al. Vitamin D supplementation during pregnancy: state of the evidence from a systematic review of randomised trials. BMJ, 2017, Vol. 359, No. 5237, j5237. doi: 10.1136/bmj.j5237.

61. Vargas Buonfiglio L. G., Cano M., Pezzulo A. A., et al. Effect of vitamin D3 on the antimicrobial activity of human airway surface liquid: preliminary results of a randomised placebo-controlled double-blind trial. BMJ Open Respir Res, 2017, Vol. 4, No. 1, e000211. doi: 10.1136/bmjresp-2017-000211.

62. Каронова Т. Л., Вашукова М. А., Гусев Д. А., Головатюк К. А., Гринева Е. Н. Витамин D как фактор повышения иммунитета и снижения риска развития острых респираторных вирусных инфекций и COVID-19 // Артериальная гипертензия. 2020. Т. 26, № 3. С. 295–303 doi: 10.18705/1607-419X-2020-26-3-295-303.

63. Camargo C. A., Sluyter J., Stewart A. W., et al. Effect of Monthly High-Dose Vitamin D Suppementation on Acute Respiratory Infections in Older Adults: A Randomized Controlled Trial. Clin Infect Dis, 2020, Vol. 71, No. 2, pp. 311–317. doi: 10.1093/cid/ciz801.

64. Mathyssen C., Gayan-Ramirez G., Bouillon R., Janssens W. Vitamin D supplementation in respiratory diseases: evidence from randomized controlled trials. Pol Arch Intern Med, 2017, Vol. 127, No. 11, pp. 775–784.

65. Camargo C. A., Sluyter J., Stewart A. W., et al. Effect of Monthly High-Dose Vitamin D Supplementation on Acute Respiratory Infections in Older Adults: A Randomized Controlled Trial. Clin Infect Dis, 2020, Vol. 71, No. 2, pp. 311–317. doi: 10.1093/cid/ciz801.

66. Munger K. L., Levin L. I., Hollis B. W., Howard N. S., Ascherio A. Serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. JAMA, 2006, Vol. 296, No. 23, pp. 2832–2838.

67. Bikle D. D. Extraskeletal actions of vitamin D. Ann N Y Acad Sci, 2016, Vol. 1376, No. 1, pp. 29–52.

68. Manson J. E., Cook N. R., Lee I. M., Christen W., Bassuk S. S., Mora S., Gibson H., Gordon D., Copeland T., D’Agostino D., Friedenberg G., Ridge C., Bubes V., Giovannucci E. L., Willett W. C., Buring J. E. Vitamin D Supplements and Prevention of Cancer and Cardiovascular Disease. N Engl J Med, 2020, Vol. 380, No. 1, pp. 33–44.

69. Kimball S. M., Holick M. F. Official recommendations for vitamin D through the life stages in developed countries. Eur J Clin Nutr, 2020, Vol. 74, No. 11, pp. 1514–1518.

70. Revez J. A., Lin T., Qiao Z., et al. Genome-wide association study identifies 143 loci associated with 25 hydroxyvitamin D concentration. Nat Commun., 2020, Vol. 11, No. 1, pp. 1647, doi: 10.1038/s41467-020-15421-7.