Die Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf die Arteriensteifheit bei Diabetikern

Hintergrund:

Die Inzidenz von Typ-2-Diabetes mellitus nimmt weltweit alarmierend zu. Allein in den USA werden jedes Jahr mehr als 1 Million neue Fälle diagnostiziert. [1] Diabetes ist die fünfthäufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten und auch eine der Hauptursachen für erhebliche Morbidität.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache bei Patienten mit Typ-2-Diabetes.

Das Sterblichkeitsrisiko durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) ist bei Patienten mit Typ-2-Diabetes mehr als doppelt so hoch wie bei Probanden gleichen Alters. [2] Daher ist die Reduzierung des kardiovaskulären Risikos bei Diabetikern von großer Bedeutung.

Vitamin D3 (Cholecalciferol), die stärkste Form von Vitamin D, wird in der Haut durch Einwirkung von Sonnenlicht (ultraviolette B-Strahlung) aus 7-Dehydrocholesterin synthetisiert. Vitamin D3 ist biologisch inert. Im Leberparenchym wird Vitamin D3 in 25-Hydroxyvitamin D3 (25OHD3) umgewandelt und muss in das aktive Hormon 1,25-Dihydroxyvitamin D (Calcitriol) umgewandelt werden. 25OHD ist der am häufigsten vorkommende und stabilste Metabolit von Vitamin D. Daher ist der 25OHD-Spiegel im Serum der beste Indikator für den Vitamin-D-Spiegel. [3]

Die wichtigste und bekannteste Funktion von Vitamin D besteht darin, die Kalzium- und Phosphorhomöostase aufrechtzuerhalten und die Knochenmineralisierung zu fördern. Es ist allgemein bekannt, dass ein Vitamin-D-Mangel bei Erwachsenen zu Osteomalazie und Osteoporose führt. [4]

Allerdings deuten in jüngster Zeit immer mehr Hinweise darauf hin, dass Vitamin D auch verschiedene nicht-skelettäre Erkrankungen beeinflussen kann, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, Diabetes, Krebs, Autoimmunerkrankungen und mehr. [4, 5] Neue Daten deuten darauf hin, dass Vitamin-D-Mangel weitaus schwerwiegender ist häufiger als bisher angenommen. In den Vereinigten Staaten sowie in anderen Teilen der Welt sind die durchschnittlichen 25OHD-Spiegel im Bevölkerungsserum im letzten Jahrzehnt gesunken. Das beste Beispiel für diesen Rückgang ist die Bevölkerungsstudie der National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), die zeigt, dass sich die Zahl der Probanden in der amerikanischen Bevölkerung von 1994 bis 2004 nahezu verdoppelt hat, wobei die 25OHD-Werte unter 30 ng/ml liegen.[6]

Mögliche Erklärungen für diesen dramatischen Rückgang des Vitamin-D-Spiegels sind: sinkender Milchkonsum, steigender Sonnenschutz und steigender Fettleibigkeit. [7]

Alle Ursachen und kardiovaskuläre Mortalität:

Die NHANES III-Datenbank zeigt deutlich einen Anstieg der bereinigten Gesamtmortalität, da der Serum-25OHD-Spiegel auf weniger als 30 ng/ml fällt, insbesondere bei Frauen, und den höchsten Schutz vor dem Tod bei einem 25OHD-Spiegel im Bereich von 35–40 ng/ml. Die Prävalenz von koronarer Herzkrankheit, Herzinsuffizienz und peripherer arterieller Verschlusskrankheit nimmt stufenweise deutlich zu, wenn der 25OHD-Serumspiegel auf weniger als 30 und dann 20 ng/ml sinkt (Insuffizienz bzw. Mangel). [8]

Eine kürzlich durchgeführte Metaanalyse von 18 Studien mit 57.311 zufällig ausgewählten Teilnehmern ergab, dass eine Vitamin-D-Supplementierung über 500 IE/Tag die Gesamtmortalität um 7 % senkte, teilweise durch eine Verringerung der kardiovaskulären Todesfälle.[9] Bei Patienten mit Myokardinfarkt wurden mangelhafte oder unzureichende Serum-25(OH)D-Spiegel dokumentiert.[10] Bei den 1739 Teilnehmern der Framingham Offspring Study, die zu Studienbeginn frei von kardiovaskulären Erkrankungen waren, wurde ein Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und nachfolgenden schwerwiegenden unerwünschten kardiovaskulären Ereignissen festgestellt. In dieser prospektiven Beobachtungsstudie wurden die 25(OH)D-Spiegel zu Studienbeginn gemessen und die Probanden durchschnittlich 5,4 Jahre lang nachbeobachtet. Die Rate eines zusammengesetzten kardiovaskulären Endpunkts (tödlicher oder nicht tödlicher Myokardinfarkt, Ischämie, Schlaganfall oder Herzinsuffizienz) war bei Menschen mit niedrigem Vitamin-D-Spiegel um 53 % bis 80 % höher.[11]

Der Grund für diesen Zusammenhang zwischen Gesamtmortalität, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Vitamin-D-Mangel/-Mangel ist unklar. Es ist auch unklar, ob eine Vitamin-D-Supplementierung das CVD-Risiko bei diesen Patienten normalisieren wird.

In einer kürzlich durchgeführten systemischen Überprüfung fanden Wang et al. keine abgeschlossenen Studien, in denen die Wirkung einer Vitamin-D- und Kalziumergänzung auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen als primärer Endpunkt getestet wurde. [12]

Vitamin D und Diabetes Eine Untersuchung der aktuellen epidemiologischen Fachliteratur zu Vitamin-D-Mangel/-Mangel hat die bemerkenswerte umgekehrte Korrelation des 25OHD-Spiegels nicht nur mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, sondern auch mit praktisch allen Elementen des menschlichen metabolischen Syndroms ans Licht gebracht: Bluthochdruck; Fettleibigkeit; Insulinresistenz und Glukoseintoleranz [3] Ebenso wurde in Querschnittsstudien in einer Vielzahl von Kohorten über umgekehrte Zusammenhänge zwischen Serum-25(OH)D und dem Vorliegen von Typ-2-Diabetes berichtet. [13-15]

Ein Beispiel ist die Analyse von Daten von Teilnehmern, die an der Morgenuntersuchung der dritten nationalen Gesundheits- und Ernährungsuntersuchung (1988–1994) teilnahmen, die einen umgekehrten Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Status und Diabetes zeigte.[13]

Diese Beobachtungen bezüglich der hohen Prävalenz von Vitamin-D-Mangel bei Typ-2-DM-Patienten belegen keinen ursächlichen Zusammenhang zwischen beiden.

In der Frauengesundheitsstudie war eine Aufnahme von 511 IE/Tag Vitamin D oder mehr mit einem geringeren Risiko für das Auftreten von Typ-2-DM verbunden, verglichen mit einer geringen Aufnahme [16].

Vitamin D und arterielle Steifheit Der Augmentationsdruck, der die pulsierende Komponente des Blutdrucks und damit die arterielle Steifheit widerspiegelt, ist ein bekannter Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und deren Folgen.[17-21] Der Augmentationsindex (AIx), ein nicht-invasives Maß für die Arteriensteifheit, kann nachweislich eine koronare Herzkrankheit (KHK) in der Allgemeinbevölkerung und bei Patienten mit Typ-2-Diabetes vorhersagen [20, 22, 23]. Die unterschiedlichen Auswirkungen auf die Arteriensteifheit können sein sind für die unterschiedlichen Auswirkungen verschiedener blutdrucksenkender Medikamente/Behandlungen auf die KHK verantwortlich.[21] Es wurde nachgewiesen, dass verschiedene Medikamente die Arteriensteifheit verbessern. Ein Beispiel ist die positive Wirkung von Statinen auf AIx, ein Ergebnis, das unabhängig von ihrer cholesterinsenkenden Wirkung ist. [24] Andrade et al. fanden heraus, dass niedrigere 1,25-OH2D3-Spiegel bei 131 ambulanten Patienten aus einzelnen Kliniken für Herz- oder Nierenerkrankungen mit einem höheren Aix verbunden waren. [25] Vitamin D reguliert das Renin-Angiotensin-System (RAS) bei Versuchstieren. Aktuelle Daten bei Menschen deuten darauf hin, dass niedrige 25-Hydroxyvitamin-D-Plasmaspiegel bei ansonsten gesunden Menschen zu einer Hochregulierung des RAS führen können. [26] Bisher wurde in keiner Studie die Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf den Blutdruck und die Arteriensteifheit als primärer Endpunkt untersucht.

Der Zweck dieser Studie besteht darin, die Wirkung einer Vitamin-D-Supplementierung auf den 24-Stunden-Blutdruck zu untersuchen Überwachung, arterielle Steifheit, oxidativer Stress und Entzündungen bei Diabetikern mit Vitamin-D-Mangel.