Armin Zittermann, Sabine Frisch, Heiner K Berthold, Christian Götting, Joachim Kuhn, Knut Kleesiek, Peter Stehle, Heinrich Koertke, Reiner Koerfer, suplimentarea cu vitamina D îmbunătățește efectele benefice ale pierderii în greutate asupra markerilor de risc ai bolilor cardiovasculare, The American Journal of Clinical Nutrition, Volumul 89, numărul 5, mai 2009, paginile 1321–1327, https://doi.org/10.3945/ajcn.2008.27004

suplimentarea

ABSTRACT

Fundal: Concentrațiile ridicate de sânge ale hormonului paratiroidian și concentrațiile scăzute de metaboliți ai vitaminei D 25-hidroxivitamină D [25 (OH) D] și calcitriol sunt considerați noi markeri de risc ai bolilor cardiovasculare. Cu toate acestea, există, de asemenea, dovezi că calcitriolul crește lipogeneza și scade lipoliza.

Obiectiv: Am investigat efectul vitaminei D asupra pierderii în greutate și a markerilor de risc tradiționali și netradiționali ai bolilor cardiovasculare la subiecții supraponderali.

Proiecta: Subiecții sănătoși supraponderali (n = 200) cu concentrații medii de 25 (OH) D de 30 nmol/L (12 ng/mL) au primit vitamina D (83 μg/d) sau placebo într-un mod dublu-orb timp de 12 luni în timp ce participau la un program de reducere a greutății.

Rezultate: Pierderea în greutate nu a fost afectată în mod semnificativ de suplimentarea cu vitamina D (-5,7 ± 5,8 kg) sau placebo (-6,4 ± 5,6 kg). Cu toate acestea, concentrațiile medii de 25 (OH) D și calcitriol au crescut cu 55,5 nmol/L și, respectiv, 40,0 pmol/L în grupul cu vitamina D, dar cu doar 11,8 nmol/L și, respectiv, 9,3 pmol/L în grupul placebo ( P

INTRODUCERE

Sarcina supraponderalității [indicele de masă corporală (IMC; în kg/m 2) ≥ 25] și a obezității (IMC ≥ 30) a crescut dramatic în ultimele decenii (1). Organizația Mondială a Sănătății a estimat că 1,6 miliarde de adulți erau supraponderali și 400 de milioane de adulți erau obezi la nivel mondial în 2006 (2). În Statele Unite, 2 din 3 adulți au un IMC ≥ 25 (3).

Obezitatea este adesea asociată cu factori de risc ai bolilor cardiovasculare, cum ar fi hipertensiunea, dislipoproteinemia, toleranța scăzută la glucoză sau diabetul zaharat și markerii inflamației crescute, care pot duce la creșterea mortalității bolilor cardiovasculare (4-6). Dovezile acumulate sugerează că modificarea homeostaziei vitaminei D poate contribui, de asemenea, la un risc crescut de boli cardiovasculare la subiecții obezi. Observația majoră implică asocierea între 25-hidroxivitamină scăzută D (25) (OH) D; 7); 25 (OH) D concentrații 71-75 nmol/L (8, 9). În plus, concentrațiile scăzute de 25 (OH) D sunt predictive pentru concentrațiile crescute de hormon paratiroidian (PTH) (10) - o altă variabilă biochimică care este legată de bolile cardiovasculare (11). Subiecții obezi au, de asemenea, concentrații serice scăzute ale hormonului vitaminei D calcitriol (12, 13). Calcitriolul exercită diferite efecte benefice asupra cardiomiocitelor (14) și a vasculaturii (15). Concentrațiile circulante de calcitriol 9, 16, 17). Combinate, datele disponibile indică faptul că starea inadecvată a vitaminei D trebuie să fie un factor de risc al bolilor cardiovasculare netradiționale. Cu toate acestea, s-a arătat și în experimentele pe animale că calcitriolul crește lipogeneza și scade lipoliza (18, 19), efect care probabil contribuie la obezitate.

Puține studii de intervenție au investigat efectele vitaminei D în combinație cu calciu asupra markerilor de risc ai bolilor cardiovasculare, cum ar fi creșterea în greutate (20), tulburarea toleranței la glucoză (21) și profilurile lipidice (22). Cu toate acestea, cantitatea zilnică de suplimentare cu vitamina D a fost de numai 10-17,5 μg, ceea ce este mult mai mic decât aportul de vitamina D considerat adecvat pentru adulți (23, 24). Atât cantitățile mici de suplimente de vitamina D, cât și combinația cu un supliment de calciu fac dificilă evaluarea posibilelor efecte benefice de vitamina D din aceste studii anterioare. Scopul prezentului studiu a fost, așadar, de a investiga dacă un supliment zilnic de vitamina D de 83 μg afectează pierderea în greutate și markerii riscului bolilor cardiovasculare la subiecții supraponderali care participă la un program de reducere a greutății.

SUBIECTE ȘI METODE

Participanți

Fluxul de participanți pe tot parcursul procesului.

Fluxul de participanți pe tot parcursul procesului.

Design de studiu

Am evaluat aporturile de energie și substanțe nutritive utilizând o înregistrare 3-d validată a alimentelor (25). Rata metabolică a fost calculată prin înmulțirea timpului de exercițiu cu sarcina echivalentă metabolică respectivă (MET) folosind programe adecvate pentru a determina MET (26, 27) și cu greutatea respectivă. Cantitatea de activitate fizică zilnică a fost evaluată utilizând un chestionar validat standardizat (28). Probele de sânge au fost colectate din vena antecubitală a fiecărui pacient după ce au postit peste noapte timp de ≥ 12 ore. După centrifugare la temperatura camerei timp de 20 min (1500 × g), alicote ale probelor de ser au fost înghețate consecutiv și depozitate la -80 ° C până la analizare.

Am considerat pierderea în greutate și pierderea masei grase ca obiective principale. Hormonii calciotropi și markerii de risc ai bolilor cardiovasculare, cum ar fi tensiunea arterială, lipidele din sânge, citokinele proinflamatorii și metabolismul glucozei au fost considerați obiective secundare.

Măsurători biochimice

Caracteristici ale subiecților obezi care au primit suplimente de vitamina D (83 μg/zi) sau placebo înainte și după intervenția de slăbire 1

Nu s-au observat diferențe semnificative față de luna 0 între grupuri, P> 0,05 (test t nepereche).

A fost utilizat un ANOVA cu măsuri repetate cu 2 factori pentru a evalua efectele asupra timpului și pentru a analiza efectele de interacțiune timp × tratament (vitamina D sau placebo) asupra tuturor variabilelor dependente.

Media ± SD (toate aceste valori).

Caracteristici ale subiecților obezi care au primit suplimente de vitamina D (83 μg/zi) sau placebo înainte și după intervenția de slăbire 1

Nu s-au observat diferențe semnificative față de luna 0 între grupuri, P> 0,05 (test t nepereche).

A fost utilizat un ANOVA cu măsuri repetate cu 2 factori pentru a evalua efectele asupra timpului și pentru a analiza efectele de interacțiune timp × tratament (vitamina D sau placebo) asupra tuturor variabilelor dependente.

Media ± SD (toate aceste valori).

Tensiunea arterială și variabilele biochimice au fost, de asemenea, comparabile între grupuri la momentul inițial. Au fost observate efecte semnificative în timp între lunile 0 și 12 pentru hormonii calcitropici, tensiunea arterială, indicatorii metabolismului glucozei, variabilele lipidice și citokinele proinflamatorii (Tabelul 2). Au existat, de asemenea, efecte semnificative de interacțiune cu timpul × tratament pentru 25 (OH) D, calcitriol, PTH, trigliceride, colesterol LDL și TNF-α. Concentrațiile medii de 25 (OH) D au crescut cu 55,5 nmol/L (22,2 ng/mL) în grupul cu vitamina D, dar numai cu 11,8 nmol/L (4,7 ng/mL) în grupul placebo. Procentul de pacienți care au avut concentrații de 25 (OH) D 250 nmol/L (100 ng/mL) după 12 luni (300 nmol/L) (120 ng/mL), 263 nmol/L (105,2 ng/mL), 295 nmol/L (118 ng/mL) și 348 nmol/L (139,2 ng/mL) Toți cei 4 pacienți au fost normocalcemici (calciu seric TABELUL 2

Markeri de risc pentru boli cardiovasculare la subiecții obezi care au primit suplimente de vitamina D (83 μg/zi) sau placebo înainte și după intervenția de slăbire 1

25 (OH) D, 25-hidroxivitamină D; PTH, hormon paratiroidian; Hb A1c, hemoglobină glicată. Pentru a converti valorile 25 (OH) D în ng/ml, împărțiți la 2,5. Pentru a converti valorile calcitriolului în pg/ml, împărțiți la 2,6. Pentru a converti valorile PTH în pg/ml, împărțiți la 0,11. Nu s-au observat diferențe semnificative față de luna 0 între grupuri, P> 0,05 (test t nepereche).

A fost utilizat un ANOVA cu măsuri repetate cu 2 factori pentru a evalua efectele asupra timpului și pentru a analiza efectele de interacțiune timp × tratament (vitamina D sau placebo) asupra tuturor variabilelor dependente.

Media ± SD (toate aceste valori).

Diferențele dintre grupuri au rămas semnificative statistic (P

Markeri de risc pentru boli cardiovasculare la subiecții obezi care au primit suplimente de vitamina D (83 μg/zi) sau placebo înainte și după intervenția de slăbire 1

25 (OH) D, 25-hidroxivitamină D; PTH, hormon paratiroidian; Hb A1c, hemoglobină glicată. Pentru a converti valorile 25 (OH) D în ng/ml, împărțiți la 2,5. Pentru a converti valorile calcitriolului în pg/ml, împărțiți la 2,6. Pentru a converti valorile PTH în pg/ml, împărțiți la 0,11. Nu s-au observat diferențe semnificative față de luna 0 între grupuri, P> 0,05 (test t nepereche).

A fost utilizat un ANOVA cu măsuri repetate cu 2 factori pentru a evalua efectele asupra timpului și pentru a analiza efectele de interacțiune timp × tratament (vitamina D sau placebo) asupra tuturor variabilelor dependente.

Media ± SD (toate aceste valori).

Diferențele dintre grupuri au rămas semnificative statistic (P

Concentrațiile medii de calcitriol au crescut cu 46% în grupul cu vitamina D, dar numai cu 10% în grupul placebo. În plus, suplimentarea combinată cu vitamina D și pierderea în greutate au dus la o scădere mai pronunțată a concentrațiilor serice de PTH (-26,5% comparativ cu -18,7%), trigliceride (-13,5% comparativ cu + 3,0%) și TNF-α (- 10,2% comparativ cu −3,2%) decât pierderea în greutate singură. Spre deosebire de pierderea în greutate, suplimentarea combinată cu vitamina D și pierderea în greutate au dus la o creștere a colesterolului LDL. Diferențele semnificative în creșterea concentrațiilor circulante de 25 (OH) D, calcitriol și LDL-colesterol și scăderea PTH, trigliceridelor și TNF-α între grupurile de studiu au rămas după ce s-au făcut ajustări pentru modificările masei grase și a circumferinței taliei. Mai mult, ajustarea pentru sex nu a modificat efectele vitaminei D asupra calcitriolului, colesterolului LDL, PTH, trigliceridelor și TNF-α.

DISCUŢIE

Acest studiu a arătat că un supliment zilnic de vitamina D de 83,3 μg influențează în mod benefic unii markeri de risc tradiționali și netradiționali ai bolilor cardiovasculare, dar nu are niciun efect nedorit asupra pierderii în greutate la subiecții supraponderali și obezi. Efectele biochimice benefice au fost independente de pierderile de greutate corporală, de grăsime și de grăsime din regiunea abdominală și de sex. Suplimentarea cu vitamina D a crescut, de asemenea, concentrațiile de colesterol LDL.

Diferențele în scăderea PTH între grupurile de vitamina D și placebo au fost explicate de creșterea mai pronunțată a 25 (OH) D în grupul cu vitamina D decât în ​​grupul placebo. Rezultatele sunt în concordanță cu faptul că PTH scade în mod degresiv odată cu creșterea concentrațiilor de 25 (OH) D (33). Este de remarcat faptul că PTH ar trebui considerat un factor de risc al bolilor cardiovasculare netradiționale. Pacienții cu concentrații crescute de PTH din cauza hiperparatiroidismului primar sau secundar prezintă un risc mai mare de morbiditate și mortalitate cardiovasculară (34-36). PTH seric a fost un predictor independent al mortalității prin toate cauzele la o cohortă de persoane vârstnice fragile, la care 50% din decese au fost cauzate de motive cardiovasculare (37). Studiul Tromso a arătat că concentrațiile deja ușor crescute de PTH (> 3,50 pmol/L la bărbați și> 3,30 pmol/L la femei) sunt un factor de risc pentru bolile coronariene la populația generală (11). Astfel, după suplimentarea cu vitamina D, majoritatea subiecților noștri supraponderali au avut o concentrație de PTH în intervalul asociat cu un risc scăzut de boală cardiovasculară.

Studii recente indică faptul că serul 25 (OH) D în sine este un predictor independent al morbidității și mortalității bolilor cardiovasculare. Concentrații de 25 (OH) D 75 nmol/L (8). La 3258 pacienți consecutivi bărbați și femei programate pentru angiografie coronariană (9), raporturile de risc ajustate multivariabil au fost mai mari la pacienții din cele două cuartile inferioare de 25 (OH) D (mediane: 19,0 și 33,3 nmol/L) pentru mortalitate cardiovasculară (raport de risc): 2,08 și, respectiv, 1,82) decât la pacienții din cel mai mare 25 (OH) D quartile (mediană: 71,0 nmol/L). În studiul nostru, chiar și suplimentul zilnic de 83 μg nu a dus la concentrații serice de 25 (OH) D> 75 nmol/L la toți pacienții suplimentați. Aloia și colab. (24) au arătat recent că, pe lângă aportul dietetic de vitamina D, este necesară o suplimentare zilnică de vitamina D de 115 μg pentru ca majoritatea participanților să atingă o concentrație de 75 până la 220 nmol/L dacă au valoarea inițială de 25 OH) Concentrații de D de la 35 la 41 nmol/L. Astfel, se pare că o doză de vitamina D> 83 μg/zi trebuie administrată subiecților obezi pentru a atinge concentrații adecvate de 25 (OH) D la aproape toți subiecții.

Unele efecte preventive ale vitaminei D asupra riscului bolilor cardiovasculare pot fi, de asemenea, legate de o creștere a concentrațiilor circulante de calcitriol. Dovezile acumulate indică faptul că calcitriolul exercită efecte fiziologice importante asupra cardiomiocitelor, celulelor musculare netede vasculare și endoteliului vascular (15). Mai multe studii au raportat concentrații scăzute de calcitriol în circulație (9, 16, 17). Rezultatele noastre privind o creștere indusă de vitamina D a concentrațiilor circulante de calcitriol sunt în conformitate cu presupunerea că o reducere dependentă de substrat a concentrațiilor circulante de calcitriol poate apărea dacă concentrația serică de 25 (OH) D scade sub 30-40 nmol/L (10 ).). Interesant este faptul că subiecții activi fizic nu au doar un risc redus de boli cardiovasculare, dar au și concentrații crescute de 25 (OH) D și calcitriol (38), în timp ce imobilizarea are ca rezultat concentrații scăzute ale metabolitului de vitamina D.

Concentrațiile ridicate de TNF-α sunt un factor de risc pentru insuficiența cardiacă congestivă și mortalitatea prin boli coronariene (40, 41). Există, de asemenea, dovezi că citokina proinflamatorie TNF-α contribuie la ateroscleroză (42). Datele actuale susțin rezultatele anterioare ale grupului nostru de studiu privind suprimarea indusă de vitamina D a concentrațiilor TNF-α (43). Deoarece TNF-α poate în mod evident să suprime concentrațiile circulante de calcitriol (44), concentrațiile mari de 25 (OH) D, așa cum s-a obținut prin suplimentarea cu vitamina D în studiul nostru, pare a fi necesar să se mențină concentrații adecvate de calcitriol și să se protejeze subiecții de un cerc vicios. de calcitriol scăzut și TNF-α ridicat.

Suplimentarea cu vitamina D nu a avut niciun efect asupra metabolismului glucozei la participanții la studiu. Rețineți că diabetul zaharat a fost un criteriu de excludere. Recent, au fost publicate date dintr-o analiză auxiliară care utilizează date existente în probe arhivate dintr-un studiu randomizat dublu-orb, în ​​paralel, cu efect al calciului (500 mg) și vitaminei D (17,5 μg) la adulții albi (52) . Această analiză, de asemenea, nu a arătat nicio diferență pentru participanții cu glucoză normală la jeun în modificarea sensibilității la glucoză plasmatică la jeun sau la sensibilitatea la insulină la 3 ani între grupurile tratate și cele placebo.

Datele noastre nu acceptă rezultatele anterioare ale reducerii tensiunii arteriale cu vitamina D (53). Cu toate acestea, studiul nostru a fost limitat, deoarece tensiunea arterială a fost măsurată o singură dată la începutul și la sfârșitul intervenției. Deoarece tensiunea arterială prezintă variații marcat circadiene, nu putem exclude faptul că metoda utilizată a fost inadecvată pentru a detecta modificări mici, dar semnificative ale tensiunii arteriale sistolice sau diastolice.

Pe scurt, datele noastre indică faptul că un supliment zilnic de vitamina D de 83 μg nu afectează negativ pierderea în greutate și este capabil să îmbunătățească semnificativ mai mulți markeri de risc de boli cardiovasculare la subiecții supraponderali cu starea inadecvată de vitamina D care participă la un program de reducere a greutății.

Responsabilitățile autorilor au fost următoarele - AZ: proiectarea studiului, interpretarea datelor, scrierea manuscrisului și aprobarea finală a manuscrisului; SF: proiectarea studiului, recrutarea pacienților, colectarea datelor, revizuirea datelor originale și compilarea acestora și aprobarea finală a manuscrisului; HKB și HK: proiectarea studiului, revizuirea critică a manuscrisului pentru un conținut intelectual important și aprobarea finală a manuscrisului; CG: analiza și interpretarea datelor, revizuirea critică a manuscrisului pentru un conținut intelectual important și aprobarea finală a manuscrisului; JK: analiza datelor, revizuirea manuscrisului și aprobarea finală a manuscrisului; KK: analiza datelor, revizuirea critică a manuscrisului pentru un conținut intelectual important și aprobarea finală a manuscrisului; și PS și RK: interpretarea datelor, revizuirea critică a manuscrisului pentru un conținut intelectual important și aprobarea finală a manuscrisului. Niciunul dintre autori nu a avut un conflict de interese.

NOTĂ DE PICIOASĂ

AZ și SF au contribuit în mod egal la această lucrare.