Thiếu hụt vitamin D và kháng insulin trong hội chứng chuyển hóa
Vitamin D là một trong các dưỡng chất
thiết yếu để duy trì sức khỏe con người, là
một thành viên của gia đình hormon, nó có
một vai trò kinh điển trong điều hòa chuyển
hóa calci và thêm vai trò mới trong ảnh
hưởng đến tăng sinh và biệt hóa tế bào. Với
việc tìm thấy các thụ thể vitamin D trong hầu
hết tất cả các mô và phát hiện gần đây của
hàng nghìn thụ thể vitamin D gắn với bộ gen
kiểm soát hàng trăm gen. Sự quan tâm đến
vitamin D và tác động của nó đối với nhiều
quá trình sinh học đã được chứng minh bằng
hàng nghìn ấn phẩm mỗi năm trong nhiều
năm qua. Tác dụng của vitamin D bao gồm
giải độc hóa chất, giảm stress oxy hóa, chức
năng bảo vệ thần kinh, tính kháng khuẩn, điều
hòa miễn dịch, tác dụng chống viêm, chống
ung thư và lợi ích tim mạch.Hội chứng
chuyển hóa là một tập hợp của các yếu tố
nguy cơ chuyển hóa tim, có khuynh hướng
nhóm lại với nhau ở các đối tượng bị ảnh
hưởng hơn là dự đoán một cách tình cờ.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Thiếu hụt vitamin D và kháng insulin trong hội chứng chuyển hóa
Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 23 THIẾU HỤT VITAMIN D VÀ KHÁNG INSULIN TRONG HỘI CHỨNG CHUYỂN HÓA Nguyễn Trọng Nghĩa, Nghiên cứu sinh Trường Đại học Y Dược, Đại học Huế, chuyên ngành Nội khoa SUMMARY Vitamin D deficiency and insulin resistance in metabolic syndrome Vitamin D is one of the essential nutrients to sustain the human health. As a member of the steroid hormone family, it has a classic role in regulating metabolism of calcium and a non-classic role in affecting cell proliferation and differentiation. With the finding of the vitamin D receptor in nearly every tissue and the more recent discovery of thousands of vitamin D receptor binding sites throughout the genome controlling hundreds of genes, the interest in vitamin D and its impact on multiple biologic. Therefore, vitamin D has many effects include xenobiotic detoxification, oxidative stress reduction, neuroprotective functions, antimicrobial defense, immunoregulation, anti-inflammatory, anticancer actions, and cardiovascular benefits.The metabolic syndrome is a constellation of cardiometabolic risk factors that tend to cluster together in affected individuals more often than predicted by chance.The presence of the metabolic syndrome substantially increases the risk of developing type 2 diabetes and cardiovascular disease, and is associated with a range of adverse clinical outcomes, many of which are closely associated with aging.Excess energy stores in the adipose tissue and other organs as lipids, promoting lipotoxicity and metabolic inflammation, activating intracellular protein kinases to impair insulin signaling components, and resulting in insulin resistance. Insulin resistance is the key etiologic defect that defines metabolic syndrome, a group of interrelated disorders, including obesity, hyperglycemia, dyslipidemia, and hypertension. This review focuses on the association between hypovitaminosis D and the development of metabolic syndrome through its effects on insulin resistance in metabolic syndrome. TÓM TẮT Vitamin D là một trong các dưỡng chất thiết yếu để duy trì sức khỏe con người, là một thành viên của gia đình hormon, nó có một vai trò kinh điển trong điều hòa chuyển hóa calci và thêm vai trò mới trong ảnh hưởng đến tăng sinh và biệt hóa tế bào. Với việc tìm thấy các thụ thể vitamin D trong hầu hết tất cả các mô và phát hiện gần đây của hàng nghìn thụ thể vitamin D gắn với bộ gen kiểm soát hàng trăm gen. Sự quan tâm đến vitamin D và tác động của nó đối với nhiều quá trình sinh học đã được chứng minh bằng hàng nghìn ấn phẩm mỗi năm trong nhiều năm qua. Tác dụng của vitamin D bao gồm giải độc hóa chất, giảm stress oxy hóa, chức năng bảo vệ thần kinh, tính kháng khuẩn, điều hòa miễn dịch, tác dụng chống viêm, chống ung thư và lợi ích tim mạch.Hội chứng chuyển hóa là một tập hợp của các yếu tố nguy cơ chuyển hóa tim, có khuynh hướng nhóm lại với nhau ở các đối tượng bị ảnh hưởng hơn là dự đoán một cách tình cờ. Sự hiện diện của hội chứng chuyển hóa làm tăng đáng kể nguy cơ xuất hiện đái tháo đường típ 2 và bệnh tim mạch, từ đó liên quan chặt chẽ đến quá trình lão hóa và một loạt các kết cục xấu.Năng lượng được dự trữ quá mức trong mô mỡ và các cơ quan khác dưới dạng lipid, dễ gây ngộ độc lipid và tình trạng viêm do chuyển hóa, từ đó hoạt hóa các protein kinase trong tế bào và gây tổn thương các thành phần tín hiệu của insulin, và hậu quả là gây đề Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 24 kháng insulin. Sự đề kháng insulin là nguyên nhân chủ yếu gây hội chứng chuyển hóa, một nhóm các rối loạn có mối tương quan với nhau, bao gồm béo phì, tăng glucose máu, rối loạn lipid máu và tăng huyết áp. Tổng quan này tập trung vào mối liên quan giữa giảm vitamin D và sự phát triển của hội chứng chuyển hóa thông qua ảnh hưởng của nó đối với kháng insulin trong hội chứng chuyển hóa. Chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Trọng Nghĩa Ngày nhận bài: 12/11/2019 Ngày duyệt bài: 31/12/2019 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ VITAMIN D 1.1. Sự điều hòa tổng hợp và chuyển hóa vitamin D Vitamin D là chất mô tả chung cho tất cả các steroid mang hoạt tính sinh học của cholecalciferol, gồm 2 loại: Vitamin D2 là dẫn xuất của ergocalciferol, có hoạt tính với cấu trúc 9-carbon, chuỗi bên không bão hòa đơn, được sản xuất tổng hợp bởi sự quang phân của các sterol thực vật. Vitamin D3 là dẫn xuất của cholecalciferol, có hoạt tính với cấu trúc 8- carbon, chuỗi bên bão hòa, được sản xuất chuyển hóa thông qua quá trình quang phân tự nhiên của 7-dehydrocholesterol trên bề mặt của da tiếp xúc với tia cực tím như ánh nắng mặt trời [8]. Dưới tác dụng của tia cực tím (bước sóng290-315 nm), 7-dehydrocholesterol được chuyển đổi thành tiền vitamin D trong da, ngay lập tức được biến đổi thành vitamin D3 bởi quá trình quang phân. Cả vitamin D2 và vitamin D3 có nguồn gốc từ sự tổng hợp trong da và chế độ ăn uống được vận chuyển bởi protein liên kết vitamin D (VDBP: Vitamin D binding protein) theo dòng máu hoặc được lưu trữ trong tế bào mỡ và sau đó giải phóng vào tuần hoàn. Bước tiếp theo của quá trình chuyển hóa vitamin D bao gồm hai phản ứng hydroxyl hóa enzym liên tiếp dẫn đến hoạt hóa vitamin D. Bước đầu tiên của hoạt hóa vitamin D là sự hình thành 25-OH-D trong gan bởi vitamin D-25-hydroxylase, là một loại enzym cytochrom P450, (chủ yếu là CYP2R1). Kế tiếp, 1,25-(OH)2-D (calcitriol, chất chuyển hóa có hoạt tính sinh học của vitamin D) hình thành do kết quả của quá trình hydroxyl hóa 25-OH-D được thực hiện bởi 25-OH-D-1α-hydroxylase (CYP27B1). Enzym này không chỉ hiện diện trong ống thận, mà còn ở nhiều tế bào bao gồm đại thực bào, tế bào mỡ và tế bào β tuyến tụy. 1,25- (OH)2-D gây ra sự thoái hóa của chính nó thông qua sự kích thích của 25-OH-D-24- hydroxylase (CYP24A1). CYP24A1 là một enzym chịu trách nhiệm cho sự thoái hóa của cả calcitriol và tiền chất 25-OH-D thành các chất chuyển hóa không có hoạt tính sinh học, tức là acid calcitroic bài tiết qua mật. Nồng độ thấp của vitamin D và calci kích thích tuyến cận giáp giải phóng hormon tuyến cận giáp (PTH: Parathyroid hormone) và cảm ứng sự tổng hợp CYP27B1, dẫn đến tăng hoạt hóa calcitriol. 1,25-(OH)2-D có thể giảm tổng hợp của chính nó thông qua vòng phản hồi nghịch và giảm cả tổng hợp và tiết PTH. Hormon tuyến cận giáp cũng có khả năng ức chế CYP24A1và cảm ứng tổng hợp yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 23 (FGF:Fibroblast growth factor). FGF-23 điều hòa cân bằng nội môi vitamin D thông qua ức chế biểu hiện CYP27B1 ở thận và kích thích biểu hiện CYP24A1 dẫn đến giảm nồng độ calcitriol trong huyết thanh [26]. Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 25 Hình 1. Sự điều hòa tổng hợp và chuyển hóa vitamin D [26]. 1.2. Cơ chế hoạt động của vitamin D Vitamin D có tác dụng phiên mã gen thông qua các cơ chế hoạt động qua gen và không qua gen [14] * Cơ chế hoạt động qua gen. Được trung gian thông qua thụ thể vitamin D (VDR: Vitamin D receptor), thuộc họ thụ thể hạt nhân và hoạt động như một yếu tố phiên mã được hoạt hóa bởi phối tử (ligand). Dạng hoạt động của vitamin D, 1,25-(OH)2-D, liên kết với VDR, từ đó tạo thành phức hợp 2 chuỗi không đồng nhất (heterodimer) với thụ thể retinoid X (RXR: Retinoid X receptor). Sau đó, phức hợp 1,25(OH)2D3-VDR-RXR được chuyển vào nhân, nơi nó liên kết với các yếu tố đáp ứng vitamin D (VDRE: Vitamin D- responsive elements) trong vùng khởi động của các gen đáp ứng vitamin D. Sự tương tác giữa 1,25-(OH)2-D3-VDR-RXR và VDRE dẫn đến việc tuyển dụng các tổ hợp lõi enzym đa dạng chịu trách nhiệm cho việc tái cấu trúc chromatin, tạo điều kiện cho việc sửa đổi biểu sinh của các histone cũng như tuyển dụng RNA polymerase II. Các thay đổi này điều hòa thuận hoặc nghịch sự biểu hiện của gen mục tiêu, bao gồm cả những việc chịu trách nhiệm cho sự tăng sinh và biệt hóa của các tế bào, hoạt Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 26 động điều hòa miễn dịch và tân sinh mạch. * Cơ chế hoạt động không qua gen. Được biểu hiện bằng sự kích hoạt của các phân tử tín hiệu (ví dụ, phosphatidylinositol-3 kinase, phospholipase C (PLC), Ca2+-calmodulin kinase II (CaMPKII), protein kinase A (PKA), mitogen-activated protein kinases (MAPKs), src, protein kinase C (PKC). Mục tiêu của các kinase này là các yếu tố phiên mã (ví dụ: SP1, SP3 và RXR) lần lượt tương tác với VDRE trên vùng khởi xướng các gen đáp ứng vitamin D. Vitamin D cũng tham gia vào việc sản xuất tín hiệu truyền tin thứ hai (ví dụ, AMP vòng, Ca2+, các acid béo và 3-phosphoinositide). Phạm vi của các phân tử tín hiệu được hoạt hóa có liên quan với loại tế bào và trạng thái trưởng thành của nó. 1.3. Tình trạng vitamin D Chỉ số về tình trạng vitamin D là nồng độ chất chuyển hóa lưu hành của nó, cụ thể là 25- OH-D, có thời gian bán hủy là 10 đến 19 ngày. Nồng độ 25-OH-D phản ánh mức độ vitamin D từ sự tổng hợp trong da và chế độ ăn uống. Một số hiệp hội trên thế gới đã phát triển các hướng dẫn về tình trạng vitamin D nhằm xác định tình trạng thiếu hụt, thiếu và đủ vitamin D. Bảng 1. Định nghĩa thiếu hụt vitamin D dựa trên điểm cắt 25-OH-D[6], [9], [15], [25]. Ghi chú: đường đứt nét được hiển thị cho phạm vi 25-OH-D trong đó nhóm đồng thuận không đưa ra tuyên bố trực tiếp về tình trạng thiếu vitamin D, đầy đủ hoặc nguy cơ gây hại. 1.4. Nguyên nhân của thiếu hụt vitamin D Nguyên nhân nguyên phát liên quan đến việc cung cấp vitamin D không đủ như: tiếp xúc không đủ với ánh sáng mặt trời, tiêu thụ không đủ thực phẩm có chứa vitamin D (các loài cá béo, sản phẩm từ sữa, nấm được chiếu xạ và thực phẩm tăng cường). Nguyên nhân thứ phát liên quan đến suy yếu hấp thu, chuyển hóa hoặc gắn nhân tế bào của vitamin Dnhư: các bệnh về đường tiêu hóa (bệnh ruột non, cắt dạ dày, viêm tụy): liên quan đến kém hấp thu vitamin, bệnh gan (xơ gan mật, viêm gan): làm giảm hoạt động của 25-hydroxylase, bệnh thận: làm giảm hoạt động của 1-hydroxylase (viêm thận, suy thận) hoặc gây mất 25-OH-D vào nước tiểu (hội chứng thận hư), tiếp xúc với thuốc (phenobarbital, diphenylhydantoin): điều này gây ra sự dị hóa của cả 25-OH-D và 1,25- (OH)2-D, suy tuyến cận giáp: làm suy yếu khả năng đáp ứng với calci máu cao bằng cách tăng hoạt động của 1-hydroxylase, đột biến cyp27b1: dẫn đến mất hoạt tính 1- hydroxylase đối với 25-OH-D trong bệnh còi xương típ 1 phụ thuộc vitamin D, đột biến Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 27 VDR: làm giảm sự phiên mã của gen điều hòa vitamin D trong bệnh còi xương típ 2 phụ thuộc vitamin D, kháng PTH: dẫn đến bệnh giả suy giáp, tức là giảm calci máu mà không được bù bằng cách tăng lưu giữ Ca tại thận hoặc huy động từ xương, mặc dù tiết PTH bình thường, kháng vitamin D: khiếm khuyết ở cả hấp thu tại ruột và tái hấp thu tại ống thận của phosphat, quá mẫn cảm với PTH, và giảm quá trình 1-hydroxyl hóa 25-OH-D[8]. 2. VAI TRÒ CỦA VITAMIN D VÀ KHÁNG INSULIN TRONG HỘI CHỨNG CHUYỂN HÓA 2.1. Nguyên nhân của hội chứng chuyển hóa Nguyên nhân cơ bản của hội chứng chuyển hóa là thừa cân, béo phì, thiếu hoạt động thể lực và khuynh hướng di truyền. Mấu chốt của hội chứng là sự tích tụ của mô mỡ dẫn đến tình trạng kháng insulin. Các cytokin tiền viêm như yếu tố hoại tử u, leptin, adiponectin, chất ức chế hoạt hóa plasminogen và resistin, được giải phóng từ mô mỡ phì đại, làm thay đổi và tác động xấu đến hoạt động của insulin. Kháng insulin có thể mắc phải hoặc do yếu tố di truyền. Suy giảm đường dẫn tín hiệu, khiếm khuyết thụ thể insulin và tiết insulin bị khiếm khuyết đều có thể góp phần vào kháng insulin. Theo thời gian, đỉnh điểm của nguyên nhân này gây ra sự phát triển của hội chứng chuyển hóa [3]. 2.2. Cơ chế tác động của vitamin D lên kháng insulin trong hội chứng chuyển hóa 2.2.1. Vitamin D duy trì chức năng tế bào β tụy Kết quả của các nghiên cứu tiền lâm sàng đã chỉ ra rằng vitamin D là một yếu tố điều hòa tiềm năng đối với tiết insulin, nồng độ Ca2+ và sự sống của các tế bào β tụy. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng thiếu hụt vitamin D góp phần làm suy giảm tiết insulin qua trung gian glucose trong các tế bào β tụy. Các nghiên cứu cho thấy sự tiết insulin qua trung gian glucose được phục hồi thông qua việc bổ sung vitamin D. Kết quả của một số nghiên cứu lâm sàng cũng đã chỉ ra rằng bổ sung vitamin D có liên quan đến việc cải thiện tiết insulin [26]. Thụ thể vitamin D và CYP27B1 được biểu hiện trong các tế bào β tụy. Do đó, hoạt động của vitamin D trong các tế bào β tụy được tác động trực tiếp thông qua sự liên kết của vitamin D với VDR. Chuột thiếu VDR có chức năng biểu hiện suy giảm tiết insulin sau khi nạp glucose và liên quan đến việc giảm tổng hợp insulin bởi các tế bào β tụy dẫn đến giảm lượng insulin được lưu trữ. Calcitriol có thể kích thích trực tiếp tiết insulin vì VDRE được xác định trong vùng khởi động gen insulin trong tế bào β tụy. VDRE không chỉ tạo ra sự phiên mã của gen insulin mà còn nhiều gen khác liên quan đến tổ chức tế bào, liên kết nội bào và sự tăng trưởng của tế bào β[30]. Calci là một thành tố thiết yếu để trải qua thích hợp với nhiều quá trình nội bào qua trung gian insulin trong các mô đích, tức là mô cơ và mô mỡ. Nồng độ Ca2+ nội bào tối ưu không thể thiếu cho hoạt động insulin thích hợp. Sự truyền tải tín hiệu insulin bị suy giảm, liên quan đến giảm hoạt động của chất vận chuyển glucose do sự thay đổi của Ca2+ nội bào trong các mô đích, có thể dẫn đến kháng insulin ngoại biên. 1,25-(OH)2-D có ảnh hưởng đến sự nhạy cảm insulin thông qua việc điều hòa nồng độ Ca2+ ngoại bào và dòng chảy của nó qua màng tế bào, ngoài ra, thiếu hụt vitamin D góp phần làm tăng nồng độ Ca2+, từ đó có thể làm giảm hoạt động GLUT4 dẫn đến kháng insulin [26]. Vitamin D tham gia điều hòa dòng Ca2+ trong tế bào β tụy. 1,25-(OH)2-D làm giảm biểu hiện của các kênh Ca2+ típ L dẫn đến thay đổi tín hiệu Ca2+. Cơ chế hoạt động nhanh không qua gen của vitamin D đã được chứng minh có liên quan đến việc tăng nồng độ Ca2+ trong tế bào chất kích thích cơ chế xuất bào của tiết insulin trong các tế bào tế bào β tụy. Hiệu ứng này thông qua trung gian hoạt hóa hai con đường tín hiệu. Đầu tiên là quá trình hoạt hóa PKA để phosphoryl hóa các protein khác nhau tham gia với vai trò của các kênh Ca2+ phụ thuộc điện thế típ L liên quan đến gia tăng tiết insulin. Các đường tín hiệu thứ hai này bao gồm hoạt hóa tổng hợp Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 28 inositol trisphosphate (IP3) và phospholipase C (PLC), góp phần giải phóng Ca2+ từ lưới nội chất và diacyloglycerol (DAG) để lần lượt kích hoạt PKC. Các PKC được kích hoạt có ... ch. Vitamin D làm giảm viêm mô mỡ tác động lên sự xâm nhập bạch cầu và sự trưởng thành của tế bào mỡ. Vitamin D có thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thích nghi. Tác dụng của nó đối với các tế bào đuôi gai bao gồm tăng sản xuất IL-10 kháng viêm và giảm giải phóng các cytokin gây viêm như TNF-α , IL-12 và interferon-gamma (IFN-γ). Hơn nữa, các tế bào đuôi gai có được các đặc tính dung nạp và vai trò điều hòa miễn dịch do tiếp xúc với vitamin D. Trong bạch cầu đơn nhân, vitamin D làm giảm sự biểu hiện và sản xuất các cytokin tiền viêm như IL-1β , TNF-α , IL- 6 và IL-8. Trong các tế bào lympho, vitamin D tham gia chuyển từ đáp ứng viêm nhiều hơn của T-helper 1 (Th1)/Th17 sang Th2/Treg ít viêm hơn. Vì mô mỡ chứa một lượng lớn tế bào miễn dịch, nó đóng vai trò chính trong việc duy trì cân bằng nội môi miễn dịch. Hoạt động của tế bào lympho T được điều biến trong béo phì. Các tế bào T điều hòa (Treg) là phân nhóm của tế bào lympho T giảm đáng kể trong mô mỡ nội tạng của chuột béo phì. Gần Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 34 đây, hai cơ chế quan trọng liên quan đến kháng insulin đã được làm rõ, phụ thuộc và không phụ thuộc vào béo phì. Kháng insulin liên quan đến béo phì được cho là do viêm bởi đại thực bào. Không phụ thuộc béo phì, tình trạng kháng insulin liên quan đến tuổi, được điều hòa thông qua các tế bào T điều tiết cư trú ở mô mỡ (aTregs). Vitamin D làm giảm viêm do khả năng tăng cường hoạt động ức chế của Tregs [31]. Vitamin D là một chất điều chỉnh nghịch tiềm năng của việc giải phóng các cytokin gây viêm, làm giảm IL-6 , TNF-α và protein phản ứng C, và nó có tác dụng đáng kể đối với hệ thống miễn dịch và mô mỡ. Calcitriol cũng ngăn chặn mạnh mẽ việc hoạt hóa các con đường tín hiệu MAPK và NF-κB, ngăn chặn sự phiên mã các gen của các yếu tố gây viêm. Do đó, dạng hoạt tính sinh học của vitamin D làm giảm đáng kể tình trạng viêm trong mô mỡ [26]. 3. Các nghiên cứu về vitamin D với kháng insulin và hội chứng chuyển hóa 3.1. Các nghiên cứu quan sát về mối liên quan giữa nồng độ vitamin D và các thông số chuyển hóa liên quan đến kháng insulin Nghiên cứu của Lu và cộng sự [20] về nồng độ 25-hydroxyvitamin D huyết tương và hội chứng chuyển hóa ở người trung niên và cao tuổi Trung Quốc (1443 nam giới và 1819 nữ giới độ tuổi 50-70). Thiếu hụt vitamin D phổ biến ở người trung niên và cao tuổi Trung Quốc, và nồng độ 25-OH-D thấp có liên quan đáng kể đến việc tăng nguy cơ mắc hội chứng chuyển hóa và kháng insulin. Gagnon và cộng sự [13] đánh giá mối liên quan trong tương lai giữa 25-OH-D và hội chứng chuyển hóa và quan sát thấy nguy cơ tăng 141% và 174% ở đối tượng có 25-OH- D<18 ng/mL và 18 đến 23 ng/mL; 25-OH-D huyết thanh có liên quan nghịch với chu vi vòng bụng, triglycerid, glucose lúc đói và HOMA-IR. Thiếu hụt và không đủ vitamin D có liên quan đến sự gia tăng nguy cơ hội chứng chuyển hóa, chu vi vòng bụng, triglycerid, glucose lúc đói, và kháng insulin cao hơn sau 5 năm. Deleskog và cộng sự [10] đã cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng thiếu hụt vitamin D thúc đẩy nhanh tiến triển từ tiền đái đường đến đái tháo đường típ 2 ở 980 nữ giới và 1398 nam giới, độ tuổi 35 - 56 không biết mắc đái tháo đường típ 2, theo dõi 8-10 năm. Điều đáng chú ý là giảm tỷ lệ mắc 21% (nữ) và 27% (nam) cho mỗi lần tăng nồng độ 25-OH-D là 10 nmol/L (4 ng/mL). Tepper và cộng sự [27] đã nghiên cứu ở 358 nam giới trưởng thành nhằm xác định ngưỡng cho sự thiếu hụt vitamin D liên quan đến các dấu hiệu chuyển hóa tim. Tình trạng thiếu hụt (25-OH-D < 12 ng/ml) là 10,6%; 29,9% là không đủ (12<25-OH-D<20 ng/ml) và 59,5% có đủ (25-OH-D>20 ng/ml). BMI, chu vi vòng bụng, insulin đói, HOMA-IR, TG, hs-CRP, HA tâm trương và tâm thu có mối liên quan nghịch với 25-OH-D huyết thanh. Đề xuất ngưỡng 25-OH-D là 11-14 ng/ml có liên quan đến các chỉ số chuyển hóa tim ở nam giới khỏe mạnh. Nghiên cứu của Junling Fu và cộng sự [12] 559 đối tượng 14-28 tuổi người Trung Quốc có nguy cơ mắc hội chứng chuyển hóa cao. Nồng độ 25-OH-D thấp hơn đáng kể ở các đối tượng tham gia có béo phì, triglycerid cao, đái tháo đường típ 2 hoặc hội chứng chuyển hóa. Các đối tượng có nồng độ 25- OH-D thấp nhất có khả năng mắc hội chứng chuyển hóa cao hơn 2,5 lần. Al-Dabhani và cộng sự [2] đã nghiên cứu tỷ lệ thiếu hụt vitamin D và mối liên quan với hội chứng chuyển hóa trong dân số Qatar với 1205 người tham gia. Vitamin D huyết thanh thấp hơn 8% ở các đối tượng mắc hội chứng chuyển hóa so với các đối tượng không mắc hội chứng chuyển hóa. Nghiên cứu kiểm soát trường cắt ngang của Rodrigo carnero và cộng sự [7] ở 299 đối tượng trên 18 tuổi. Thiếu hụt 25-OH-D xảy ra nhiều hơn ở những người có chu vi vòng bụng lớn hơn 102 cm (nam) và 88 cm (nữ), có triglycerid lớn hơn 150 mg/dL và có glucose máu lúc đói lớn hơn 100mg/dL. Tình trạng vtamin D thấp có mối tương quan nghịch có ý nghĩa với hội chứng chuyển hóa và các biến số khác. Một mối liên quan nghịch cũng được phát hiện với nguy cơ phát triển đái tháo đường típ 2. Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 35 3.2. Các thử nghiệm lâm sàng can thiệp tập trung vào hiệu quả của việc bổ sung vitamin D đối với các thông số chuyển hóa liên quan đến kháng insulin Một thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát của El Hajj và cộng sự[11] nhằm đánh giá hiệu quả của điều trị vitamin D đối với cân bằng nội môi và chuyển hóa glucose ở 115 người cao tuổi Lebanon trong 6 tháng, nhóm can thiệp sử dụng 30000 IU cholecalciferol mỗi tuần. Bổ sung vitamin D làm giảm đáng kể HOMA-IR, cholesterol toàn phần và LDL- cholesterol và nồng độ glucose máu đói trong nhóm can thiệp so với giả dược. Mitri và cộng sự [22] đã nghiên cứu tác dụng của việc bổ sung vitamin D và calci đối với chức năng tế bào β tụy, nhạy insulin và glucose máu ở 92 người trưởng thành có nguy cơ mắc đái tháo đường típ 2 trong 16 tuần. Kết quả cho thấy bổ sung ngắn hạn với cholecalciferol đã cải thiện chức năng tế bào β và có hiệu ứng tức thời trong việc làm giảm sự gia tăng HbA1c. Nghiên cứu của Lê Quang Toàn ở 104 thai phụ mắc đái tháo đường thai kỳ(ĐTĐTK) cho thấy nồng độ 25-OH-D huyết tương có tương quan tuyến tính nghịch với kháng insulin ở thai phụ mắc ĐTĐTK vào tuần thai 24 – 28; Tỷ lệ thiếu 25-OH-D (< 75 nmol/L) có liên quan với tăng kháng insulin ở thai phụ mắc ĐTĐTK vào tuần thai 24 – 28. Sau bổ sung vitamin D từ tuần thai 24 – 28 đến tuần thai 36 – 38, nhóm 1500 IU/ngày có giảm sự gia tăng kháng insulin 71,2% theo HOMA2 tính bằng insulin và 77,4% theo HOMA2 tính bằng C-peptid so với nhóm bổ sung 500 IU/ngày [19]. Thử nghiệm lâm sàng của Upreti và cộng sự [28] về hiệu quả của việc bổ sung vitamin D bằng đường uống đối với việc kiểm soát glucose máu ở 60 người mắc đái tháo đường típ 2 có thiếu vitamin D trong 6 tháng, uống 60000 IU vitamin D mỗi tuần trong 6 tuần đầu tiên, sau đó 4 tuần 1 lần cho đến khi kết thúc điều trị; nhóm giả dược uống cellulose tinh thể. Bổ sung vitamin D bằng đường uống có liên quan đến việc cải thiện kiểm soát glucose máu và các thông số chuyển hóa khác ở người bệnh đái tháo đường týp 2. Một phân tích tổng hợp các nghiên cứu can thiệp của Hu và cộng sự [16] về hiệu quả của việc bổ sung vitamin D trong kiểm soát glucose máu ở người bệnh đái tháo đường típ 2. Tổng cộng 19 nghiên cứu thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng liên quan đến 747 đối tượng can thiệp và 627 đối chứng giả dược. Kết quả phân tích tổng hợp cho thấy so với nhóm chứng, nhóm bổ sung vitamin D ngắn hạn giúp giảm HbA1c, kháng insulin và insulin. 4. KẾT LUẬN Các phát hiện gần đây cho thấy nền tảng phân tử của sự hình thành kháng insulin có liên quan đến thiếu hụt vitamin D. Cả hoạt động phân tử qua gen và không qua gen của vitamin D đều liên quan đến duy trì sự nhạy cảm insulin. Các tác dụng thuận lợi này không chỉ liên quan trực tiếp đến tín hiệu insulin, mà còn gián tiếp thông qua giảm stress oxy hóa, viêm chuyển hóa và điều hòa biểu sinh của biểu hiện gen cũng như hệ thống renin–angiotensin–aldosterone. Kết quả của các nghiên cứu cơ bản và lâm sàng cho thấy thiếu hụt vitamin D là một yếu tố quan trọng có thể đẩy nhanh quá trình hình thành kháng insulin trong hội chứng chuyển hóa. Hiểu sâu hơn về sự tham gia của phân tử vitamin D trong các quá trình liên quan đến tín hiệu insulin có thể dẫn đến các chiến lược điều trị mới ngăn ngừa sự phát triển của các rối loạn chuyển hóa liên quan đến kháng insulin. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Abbas M. A. (2017), "Physiological functions of Vitamin D in adipose tissue", The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 165, pp. 369-381. 2. Al-Dabhani K. et al. (2017), "Prevalence of vitamin D deficiency and association with metabolic syndrome in a Qatari population", Nutrition & diabetes. 7 (4), pp. e263. 3. Angela C. et al. (2018), "Determining Factors of Arterial Stiffness in Subjects Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 36 with Metabolic Syndrome", Metabolic syndrome and related disorders. 16 (9), pp. 490-496. 4. Berridge M. J. (2017), "Vitamin D deficiency and diabetes", Biochemical Journal. 474 (8), pp. 1321-1332. 5. Bouillon R. et al. (2014), "Vitamin D and energy homeostasis—of mice and men", Nature Reviews Endocrinology. 10 (2), pp. 79. 6. Bresson J. et al. (2016), "Scientific opinion on dietary reference values for vitamin D EFSA panel on dietetic products, nutrition, and allergies (NDA)", EFSA J. 179, pp. 86-87. 7. Carnero R. et al. (2019), "SUN-138 Association Between The Deficit Of 25 (oh) Vitamin D, Metabolic Syndrome And New Onset Of Type 2 Diabetes", Journal of the Endocrine Society. 3 (Supplement_1), pp. SUN-138. 8. Combs Gerald F, McClung James P (2017), The Vitamins: Fundamental Aspects in Nutrition and Health, Fifth Edition, Elsevier Inc, 7, pp. 161-206. 9. Del Valle H. B. et al. (2011), Dietary reference intakes for calcium and vitamin D, National Academies Press. 10. Deleskog A. et al. (2012), "Low serum 25-hydroxyvitamin D level predicts progression to type 2 diabetes in individuals with prediabetes but not with normal glucose tolerance", Diabetologia. 55 (6), pp. 1668-1678. 11. El Hajj C. et al. (2018), "Effect of vitamin D treatment on glucose homeostasis and metabolism in lebanese older adults: A randomized controlled trial", The journal of nutrition, health & aging. 22 (9), pp. 1128-1132. 12. Fu J. et al. (2018), "Vitamin D levels are associated with metabolic syndrome in adolescents and young adults: The BCAMS study", Clinical Nutrition. 13. Gagnon C. et al. (2012), "Low serum 25- hydroxyvitamin D is associated with increased risk of the development of the metabolic syndrome at five years: results from a national, population-based prospective study (The Australian Diabetes, Obesity and Lifestyle Study: AusDiab)", The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 97 (6), pp. 1953-1961. 14. Gil A. et al. (2018), "Vitamin D: Classic and Novel Actions", Annals of Nutrition and Metabolism. 72(2),pp.87-95. 15. Holick M. F. et al. (2011),"Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline", The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 96 (7), pp. 1911-1930. 16. Hu Z. et al. (2019), "Efficacy of vitamin D supplementation on glycemic control in type 2 diabetes patients: A meta-analysis of interventional studies", Medicine. 98 (14) 17. Koszowska A. U. et al. (2014), "Obesity, adipose tissue function and the role of vitamin D", Central-European journal of immunology. 39 (2), pp. 260. 18. Leung P. (2016), "The potential protective action of vitamin D in hepatic insulin resistance and pancreatic islet dysfunction in type 2 diabetes mellitus", Nutrients. 8 (3), pp. 147. 19. Lê Quang Toàn (2016). Nghiên cứu mối liên quan giữa nồng độ 25- hydroxyvitamin D huyết tương với kháng insulin và hiệu quả bổ sung vitamin D đối với kháng insulin trong đái tháo đường thai kỳ, Luận án Tiến sỹ Y học, Trường Đại học Y Hà Nội. 20. Lu L. et al. (2009), "Plasma 25- hydroxyvitamin D concentration and metabolic syndrome among middle-aged and elderly Chinese individuals", Diabetes care. 32 (7), pp. 1278-1283. 21. Manna P. et al. (2018), "1, 25 (OH) 2- vitamin D 3 upregulates glucose uptake mediated by SIRT1/IRS1/GLUT4 signaling cascade in C2C12 myotubes", Molecular and cellular biochemistry. 444 (1-2), pp. 103-108. 22. Mitri J. et al. (2011), "Effects of vitamin D and calcium supplementation on Tạp chí “Nội tiết và Đái tháo đường” Số 37 - Năm 2019 37 pancreatic β cell function, insulin sensitivity, and glycemia in adults at high risk of diabetes: the Calcium and Vitamin D for Diabetes Mellitus (CaDDM) randomized controlled trial", The American journal of clinical nutrition. 94 (2), pp. 486-494. 23. Narvaez C. et al. (2013), "Induction of STEAP 4 correlates with 1, 25□dihydroxyvitamin D3 stimulation of adipogenesis in mesenchymal progenitor cells derived from human adipose tissue", Journal of cellular physiology. 228 (10), pp. 2024-2036. 24. Scaini G. et al. (2016), "Mitochondrial dysfunction in bipolar disorder: evidence, pathophysiology and translational implications", Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 68, pp. 694-713. 25. Scientific Advisory Committee on Nutrition (SACN) and Health. 2016. Vitamin D] 26. Szymczak-Pajor I. et al. (2019), "Analysis of Association between Vitamin D Deficiency and Insulin Resistance", Nutrients. 11 (4), pp. 794. 27. Tepper S. et al. (2014), "Identifying the threshold for vitamin D insufficiency in relation to cardiometabolic markers", Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. 24 (5), pp. 489- 494. 28. Upreti V. et al. (2018), "Effect of oral vitamin D supplementation on glycemic control in patients with type 2 diabetes mellitus with coexisting hypovitaminosis D: A parellel group placebo controlled randomized controlled pilot study", Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews. 12 (4), pp. 509-512. 29. Walker G. E. et al. (2014), "Pediatric obesity and vitamin D deficiency: a proteomic approach identifies multimeric adiponectin as a key link between these conditions", PloS one. 9 (1), pp. e83685. 30. Wolden-Kirk H. et al. (2013), "Unraveling the effects of 1, 25 (OH) 2D3 on global gene expression in pancreatic islets", The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 136, pp. 68-79. 31. Zeng H. et al. (2015), "Metabolic control of regulatory T cell development and function", Trends in immunology. 36 (1), pp. 3-12.
File đính kèm:
thieu_hut_vitamin_d_va_khang_insulin_trong_hoi_chung_chuyen.pdf

