Vitamini i dijabetes

0
86

Dr Olivera Bošković, internista endokrinolog

Klinički centar Crne Gore

  

Dijabetes melitus tip 2 (DMT2) je multifaktorska bolest koja je tipično povezana s energetskim metabolizmom, posebno ugljenim hidratima i mastima. Većina mikronutrijenata je na neki način uključena, bilo kao dio uzroka ili posljedica ove hronične patologije. Posljedice i komplikacije dijabetesa rezultat su neravnoteže između stvaranja slobodnih radikala i njihove kontrole prirodnim antioksidansima. Tako su oni mikronutrijenti koji imaju antioksidativnu funkciju veoma važni u razvoju bolesti i njenih komplikacija.

Nauka i umjetnost medicine se spajaju kada se kliničar suoči sa davanjem preporuka za liječenje pacijentu koji možda ne ispunjava kriterijume podobnosti koji se koriste u studijama na kojima se smjernice zasnivaju. Uviđajući da jedna veličina ne odgovara svima, predstaviću ukratko osnovna saznanja vezana za dijabetes i vitamine, što i jeste osnov  smjernica kada i kako prilagoditi preporuke za pojedinca.

Dokazi ukazuju na to da je ukupni kvalitet konzumirane hrane (mjeren Indeksom zdrave ishrane, Alternativnim indeksom zdrave ishrane i DASH skorom), sa naglaskom na integralnim žitaricama, mahunarkama, orašastim plodovima, voću i povrću i minimalno rafinisanoj i prerađenoj hrani, takođe  povezan sa manjim rizikom od DMT2, a ujedno je važan dio terapije i održavanje kontrole dijabetesa. 

Vitamin A ili retinol

Izraz vitamin A sadrži različite hemijske komponente sa strukturnom i funkcionalnom sličnošću. Najaktivniji oblik je retinol, prisutan u životinjskim tkivima, esterifikovan masnim kisjelinama dugog lanca. Vitamin A učestvuje u više metaboličkih procesa kao što su genetska ekspresija, ćelijska diferencijacija i rast, imajući veoma važnu ulogu u imunološkom sistemu, razvoju fetusa, vidu, ukusu, sluhu, apetitu i spermatogenezi. Retinoidi imaju veoma važnu ulogu kao antioksidansi. Mogu biti uključeni u metabolizam lipida u jetri, adipogenezu, kao i funkciju b-ćelija pankreasa. Stariji  pacijenti sa DMT2 imaju niže koncentracije vitamina A i karotenoida u plazmi. Studija kontrole slučaja pokazala je da su visoki nivoi beta-karotena u plazmi povezani sa manjim rizikom od dijabetesa.  

B vitamin

Tiamin, riboflavin, niacin, pantotenska kisjelina, piridoksin, biotin, kobalamin i folna kisjelina obično se grupišu kao vitamini B, i iako je većina njih povezana sa DMT2, nema mnogo podataka o riboflavinu ili pantotenskoj kisjelini.

Tiamin ili B1 

Tiamin djeluje kao koenzim u aktivnom prenošenju aldehidnih grupa i glikaciji, kao i u neuro-prenosu i provodljivosti neurona, a može imati efekte na razvoj različitih dijabetičkih komplikacija. Nizak nivo tiamina i povećan bubrežni klirens su pronađeni i kod pacijenata sa dijabetesom tipa 1 i tipa 2.  Negativna korelacija između profila tiamina i lipida uočena je kod mikroalbuminurije. Sprovedene su različite studije suplementacije tiaminom sa pozitivnim rezultatima u smanjenju nivoa glukoze i leptina kod pacijenata sa dijabetesom.

Piridoksin ili B6  

Vitamin B6 sadrži grupu od tri srodna jedinjenja: piridoksal, piridoksin i piridoksamin i njihove odgovarajuće fosforilisane oblike. Aktivni oblik ovog vitamina je piridoksal-5’- fosfat (PLP). To je aminotransferaza, koja takođe djeluje kao koenzim za glukozu-fosforilazu za iskorišćavanje glukogena u jetri i mišićima, čime aktivno učestvuje u metabolizmu glukoze.

Iako status vitamina B6 nije jasno povezan s razvojem DMT2, postoje dokazi da njegov nedostatak može negativno uticati na napredovanje nekih njegovih komplikacija nakon što je bolest prisutna. U tom smislu, eksperimentalni model suplementacije piridoksamina pokazao je smanjenu koncentraciju insulina i osjetljivost na insulin bez uticaja na nivo glukoze u krvi. Šestomjesečno ispitivanje suplementacije pokazalo je smanjenje edema retine i povećanje osjetljivosti na svetlost kod pacijenata sa dijabetesom sa neproliferativnom retinopatijom.

Niacin ili B3       

Nikotinska kisjelina je komponenta NAD i NADH, koji su neophodni za proizvodnju ATP-a i energetsku efikasnost na ćelijskom nivou. Nije mnogo istraživanja urađeno u vezi sa dijabetesom, međutim otkriveno je da suplementi niacina povećavaju HDL-holesterol, smanjuju trigliceride i LDL holesterol. Utvrđeno je da dodatak niacina smanjuje adheziju monocita na endotelne ćelije pacijenata sa dijabetesom. S druge strane, identifikovani su i negativni efekti dodavanja niacina.  Zhou i saradnici  sugerišu da višak nikotinamida zbog povećanja unosa  niacina, tiamina i riboflavina, putem obogaćivanja hrane, može biti povezan sa oksidativnim stresom i rezistencijom na insulin, čime se negativno utiče na razvoj komplikacija povezanih sa DMT2.

Biotin   

Biotin je kofaktor za karboksilaze kao što je acetil CoA karboksilaza koja učestvuje u biosintezi i produženju masnih kisjelina, piruvat karboksilaza uključena u glukoneogenezu, metilkrotonil CoA karboksilaza bitna za razgradnju leucina i propionil CoA karboksilaze. Iako sisari ne proizvode biotin, njegov nedostatak je rijedak zbog njegove prisutnosti u velikom broju namirnica životinjskog i biljnog porijekla. Nije mnogo istraživanja sprovedeno u vezi sa DMT2. Studija o dodavanju biotina i hrom-pikolinata DMT2 rezultirala je antidijabetičkim efektima, očigledno sprečavajući rezistenciju na insulin u skeletnim mišićima povećanjem ekspresije proteina transportera glukoze GLUT4. Kobalamin ili

B12   

Vitamin B12 je koenzim u jednokarbonskim metaboličkim putevima, uključen u sintezu metionina, pirimidina i purinskih baza. Njegov nedostatak usljed oštećenja DNK  uključen je u kancerogenezu, vaskularne bolesti i neke urođene mane, dok je posljedična hiperhomocisteinemija takođe povezana sa nedostatkom folne kisjeline; identifikovana kao faktor rizika za hipertenziju i aterosklerozu. Upotreba profilaktičkog vitamina B12 za smanjenje rizika od razvoja dijabetesa i dalje je kontroverzna. S druge strane, DMT2 je bolest oksidativnog stresa. Kao rezultat ove povezanosti, moguće je zamisliti da nedostatak vitamina B12 treba smatrati faktorom rizika za  komplikacije dijabetesa. Jedna od najčešćih komplikacija vezanih za DMT2 je periferna neuropatija, a njen razvoj je povezan sa hiperhomocisteinemijom, koja se češće nalazi kod pacijenata sa dijabetesom.        Utvrđeno je da se edem retine i povećana osjetljivost na svjetlost kod dijabetičke retinopatije poboljšavaju uz dodatak suplementacije piridoksina, folata i B12, takođe u vezi sa hiperhomocisteinemijom.

Nedostatak vitamina B12 nije uobičajen u opštoj populaciji, jer je prisutan u većini izvora životinjske hrane, čak i kod vegeterijanaca. Međutim, produžena upotreba metformina, lijeka izbora kod nekomplikovanog dijabetesa, uzrokuje malapsorpciju kobalamina, povećavajući rizik od nedostatka. Meta-analiza sedamnaest studija pokazala je da suplementi sa lipoičnom kisjelinom i metilkobalaminom poboljšavaju brzinu nervne provodljivosti i dijabetičku neuropatiju.

Folati, folna kisjelina ili B9   

Izraz folat uključuje 150 komponenti porodice pteroilglutamata, koje učestvuju u replikaciji ćelija enzimskom aktivnošću u sintezi purinske baze za DNK i važan su ko-faktor za transaminaciju u konverziji aminokisjelina, posebno homocisteina u metionin. Folati su prisutni u životinjskom tkivu, lisnatom povrću, mahunarkama i orašastim plodovima, a njihov nedostatak povezan je sa megaloblastičnom anemijom, oštećenjima nervne cijevi, kardiovaskularnim bolestima, rakom i senilnom demencijom.

Studija kontrole slučaja pokazala je da je mali unos folne kiseline i B-12 kod pacijenata sa DMT2 povezan sa hiperhomocisteinemijom. Oštećenje DNK mjereno prisustvom mikro jezgara može se poništiti dodavanjem folne kisjeline, čime se smanjuje efekat stres oksidacije kod pacijenata sa dijabetesom. Pored toga, pokazalo se da dodatak folne kisjeline poboljšava kontrolu glikemije smanjenjem glikoziliranog hemoglobina, serumskog insulina i rezistencije na insulin, kao i homocisteinemije kod pacijenata sa DMT2.         

Vitamin C ili askorbinska kisjelina

Askorbinska kisjelina učestvuje kao ko-faktor u više reakcija, posebno djelujući kao snažan antioksidans, u sintezi kolagena, neuropeptida i karnitina, povećavajući apsorpciju gvožđa, inhibirajući oslobađanje histamina i stimulišući imuni sistem. Glavni uzrok povećanih potreba za vitaminom C kod DMT2 su visoki nivoi oksidativnog stresa uzrokovani hiperglikemijom.

Utvrđeno je da su koncentracije vitamina C i E, kao i antioksidansi smanjene kod pacijenata sa dijabetesom u odnosu na zdrave kontrole. Utvrđeno je da novootkriveni slučajevi DMT2 povećavaju peroksidaciju lipida i smanjuju antioksidativne enzime, kao i vitamine C i E tokom prve dvije godine bolesti.

Koncentracije vitamina C u plazmi su u obrnutoj korelaciji sa glikoziliranim hemoglobinom i glukozom u krvi ali ne i na profilima lipida.  Dijabetes je takođe povezan sa parodontalnom bolešću, a dodatak vitamina C zajedno sa stomatološkim intervencijama pokazao je poboljšanje hroničnog parodontitisa. Takođe je pokazano da vitamin C smanjuje nivo anksioznosti, ali ne i stres i depresiju kod dijabetesa. Tromjesečna suplementacija vitaminima C i E smanjila je hipertenziju, nivo glukoze u krvi uz povećanje nivoa superoksid dismutaze i glutationa.

Vitamin D

Vitamin D ili kalciferol je neotopljivi heterolipid grupe steroida. Ima dva osnovna oblika, D2 (ergokalciferol) koji se u biljkama nalazi kao proizvod ultraljubičastog B zračenja na ergosterolu; i D3 koji potiče kao dehidroholesterol proizveden ultraljubičastim B zračenjem, nakon što je postao pro-vitamin D3. Vitamin D se može sintetizovati u epidermisu čovjeka ili unijeti kroz riblje ulje, žumance, pojačanu hranu ili suplemente.

Receptori vitamina D prisutni su u većini tkiva, uključujući endotel, vaskularne glatke mišiće i miokard; prva dva su u stanju da pretvore 25 (OH) D u 1,25 (OH) 2D. Direktno ili indirektno 1,25 (OH) 2D ima ulogu u regulaciji mnogih gena, poput onih uključenih u proizvodnju insulina i razvoj vaskularnih ćelija glatkih mišića, zbog čega se smatra da je važan faktor naroćito glede kardiovaskularih bolesti.

Epidemiološki podaci ukazuju na to da se 9 od 10 slučajeva T2DM može pripisati modifikovanom načinu života, međutim, njihove promjene je teško postići i održati na duži rok. Dokazi na modelima ljudi i životinja  ukazuju na to da vitamin D može igrati važnu ulogu u modifikaciji rizika od dijabetesa.

Receptori vitamina D su prisutni u beta ćelijama pankreasa i u ćelijama imunološkog sistema. Osim toga, njegova uloga u regulaciji apsorpcije kalcijuma je dobro poznata; Ekspresija kalbindina-D28K (vitamin D zavisan od unije proteina i kalcijuma) pokazao je zaštitni efekat na beta ćelije od ćelijske smrti posredovane citokinima, smanjujući rizik od T2DM. Postoji nekoliko studija na ljudima koje povezuju vitamin D i hronični inflamatorni status pacijenata sa T2DM, kao I  da vitamin D može poboljšati osjetljivost na insulin i podstaći preživljavanje b-ćelija pankreasa modulirajući efekte citokina i nuklearnih transkripcionih faktora kao što je NF- kB.

S druge strane, nedostatak vitamina D povezan je s gojaznošću, iako je mehanizam nejasan, pretpostavljalo se da bi zbog nakupljanja vitamina D u masnom tkivu povećanje udjela u pocentu tjelesne masti moglo smanjiti njegovu bioraspoloživost.

Neka kohortna istraživanja u multietničkoj populaciji su ukazala na  povezanost između niskog statusa vitamina D i rizika od T2DM. Dodatne studije su otkrile povezanost između nivoa vitamina D u serumu, insulinske rezistencije i disfunkcije b-ćelija. Iako je ova povezanost posebno uočena kod žena, vjerovatno je potrebno više studija kako bi se ustanovila veza između polnih hormona, vitamina D, masnog tkiva i funkcije b-ćelija.          Ne postoji konsenzus o dopuni vitamina D. Kliničke studije su ispitivale efekat ovog vitamina i srodnih pokazatelja u različitim populacijama T2DM. Ove studije su sprovedene od 2 mjeseca do 7 godina, dok su doze vitamina D bile između 400 do 200.000 IU/dan; neki su prijavili poboljšanja kliničkih parametara kao što su centralna glikemija, osjetljivost na insulin, pa čak i profil lipida, drugi su pokazali poboljšanje faktora rizika za komplikacije kao što je endotelna funkcija. Neka interventna ispitivanja su pokazala da bi dodatak vitamina D mogao poboljšati inflamatorni status kod pacijenata sa dijabetesom promjenom koncentracije adipokina i umanjiti proinflamatorne citokine poput TNF-a, neke druge parametre poput koncentracije natriuretičkih peptida i krvnog pritiska, ali suplementacija  ne poboljšava metaboličke parametre. Druge studije nisu pokazale nikakav uticaj na smanjenje incidence dijabetesa čak ni nakon godina praćenja.

Nedostatak vitamina D je faktor rizika za kardiovaskularne bolesti kod dijabetesa. Stariji pacijenti sa DMT2 skloni su razvoju nedostatka vitamina D, koji je veoma čest u evropskim zemljama, povezan sa neadekvatnim unosom, niskim izlaganjem suncu i promjenama u apsorpciji, sintezi i metabolizmu vitamina. Postoji pozitivna povezanost između 25-hidroksi vitamina D i 1,25-dihidroksivitamina D i razvoja DMT2 u ovoj grupi pacijenata. Iako nedostatak predstavlja i visok rizik za kardiovaskularni mortalitet, kao i neke autoimune bolesti, Alchajmerovu bolest, pa čak i kolorektalni karcinom i rak dojke. 

Vitamin E

Tokoferoli i tokotrienoli čine kompleks vitamina E, međutim, samo je a-tokoferol prisutan u ljudskoj plazmi. Vitamin E ima vrlo važnu antioksidativnu ulogu u organizmu, iako se može zamijeniti drugim antioksidansima. Takođe učestvuje u dodatnim procesima kao što su aktivnost mikrozomalnih enzima i protein kinaze C; indukcija apoptoze u tumorskim ćelijama; inhibicija agregacije trombocita; moduliranje imunološkog sistema; ekspresija gena; stabilnost ćelijske membrane i formiranje eritrocita. Vitamin E je često smanjen kod pacijenata sa DMT2. Sa dužim trajanjem bolesti.  Visoke koncentracije a-tokoferola povezane su sa smanjenim rizikom od dijabetesa u opštoj populaciji, ali ne i kod pušača srednjih godina. Neke studije suplementacije vitaminom E, kao i drugim vitaminima, pokazale su pozitivne efekte na hipertenziju, nivo glukoze u krvi i antioksidativni status, funkciju HDL-a. Međutim, druge studije nisu pokazale uticaj na profil lipida ili osjetljivost na insulin. 

Vitamin K

Filokinon i menakinon tvore kompleks vitamina K i prisutni su u mnogim namirnicama životinjskog i biljnog porijekla. Sedam koagulacionih proteina, kao i g-glutamil-karboksilaza, g-karboksil-glutamatna kisjelina i protein u matrici g-glutaminske kisjeline, prisutni u metabolizmu kostiju, zavise od vitamina K. Različite studije povezuju unos vitamina K sa osjetljivošću na insulin, metabolizmom glukoze, a samim tim i sa dijabetesom. Na primer, studija PREDIMED u Španiji procijenila je unos vitamina K u ishrani i markere povezane sa dijabetesom; osnovne vrijednosti nisu pokazale povezanost. Međutim, nakon godinu dana praćenja, ti subjekti sa najvećim unosom imali su niži grelin, insulinotropni peptid zavisan od glukoze, glukagon-sličan peptid-1, IL-6, leptin, TNF i visfatin u plazmi. U ovoj istoj studiji manji rizik od DM je primijećen sa povećanim unosom vitamina K. Retrospektivna holandska analiza baze podataka o unosu vitamina K i učestalosti DMT2 nakon približno 10 godina praćenja otkrila je da su unosi filohinona i menakinona obrnuto povezani sa rizikom od razvoja dijabetesa.  

Multivitamini

Bilo je i istraživanja o upotrebi multivitaminskih suplemenata i njihovom uticaju na različite ishode kod pacijenata sa DMT2.  Na primjer, upotreba dnevne grupe vitamina B i antioksidativnih vitamina kod pacijenata sa dijabetesom dovela je do povećanja koncentracije folne kiseline i a-tokoferola, uz smanjenje homocisteina. Pacijenti su takođe prijavili da je došlo do značajnog smanjenja broja infekcija u poređenju sa placebo grupom. Jedna slijepa randomizirana studija o dijabetičarima koji su dobijali cinkov sulfat plus multivitaminski/mineralni preparat, samo multivitaminim/minerali ili placebo tokom 4 mjeseca, pokazala je značajno smanjenje glukoze u krvi, glikoziliranog hemoglobina i poboljšanje lipidnog profila. Dugotrajna upotreba dodataka ishrani, uključujući multivitamine/minerale, B-kompleks, vitamin C, karotenoide, vitamin E, kalcijum sa vitaminom D, omega-3 masne kisjeline, flavonoide, lecitin, lucerku, koenzim Q 10 sa resveratrolom, glukozaminom i biljni imunološki dodatak iz NHANES i NHANES III (National Health and Nutrition Examination Survey), pokazao je bolje uslove za C-reaktivni protein (CRP), HDL holesterol, trigliceride, serumski homocistein, krvni pritisak i učestalost dijabetesa. Pacijenti sa dijabetesom koji su koristili multivitamine šest mjeseci imali su niže koncentracije CRP.  Jednogodišnja suplementacija multivitaminima i mineralima smanjila je učestalost infekcija kod pacijenata sa DMT2 sa subkliničkim nedostatkom mikronutrijenata.

Iako vitamini imaju značajan uticaj na rizik od dijabetesa melitusa, kao i na njegovo napredovanje i komplikacije, najbolja preporuka bi trebala biti konzumiranje odgovarajućih količina hrane koja sadrži vitamine u dovoljnim količinama kako bi se garantovao odgovarajući nutritivni status. U tom smislu, potrebno je izvršiti evaluaciju ishrane kako bi se identifikovali specifični nedostaci unosa i utvrdile preporuke. Onamo gdje je to potrebno, pristupiti suplementaciji sa vitaminima ili multivitaminskim preparatima.