Features of calcium metabolism during pregnancy depending on body saturation of vitamin D


Cite item

Full Text

Abstract

Objective. The objective of this research was to estimate influence of vitamin D saturation on calcium metabolism in pregnancy. Materials and methods. Cohort retrospective and prospective study. 110 pregnant women (mean age 29,64±2,3 years) at 30-38 weeks of pregnancy were examined. Investigation time lasted from September 2013 to June 2014. All patients had blood sampling done with the following determination of the levels of 25-hydroxycalciferol, calcium, parathyroid hormone. All patients lived in Saint Petersburg and Leningrad region. From 12 gestational week all patients were using a multivitamin complex, which contained 400 IU of vitamin D. Results. 110 pregnant were analyzed. Among all examined pregnant women the normal blood serum level of 25-OH-D was in 49 (44,5%) pregnant, 25-OH-D insufficiency - in 22 (20%) patients, 25-OH-D deficiency - in 39 (35,5%) pregnant. Calcium level in blood serum in pregnant with normal vitamin D saturation was 2,32±0,06 mmol/L, with insufficiency - 2,17±0,03 mmol/L, with vitamin D deficiency - 2,08±0,02 mmol/L Parathyroid hormone levels in blood serum in pregnant with normal vitamin D saturation was 23,63±1,9 pg/ml, with vitamin D deficiency - 31,±2,3 pg/ml. Conclusion. The increase of parathyroid hormone in blood serum occurs during the insufficient saturation of vitamin D in pregnant women. In pregnant with vitamin D deficiency and insufficiency relative hypocalcemia occurs. Received data confirm correlation between body saturation of vitamin D and calcium metabolism during pregnancy.

Full Text

Введение Проблема дефицита и недостаточности витамина D яв- ляется актуальной. Особую значимость приобретает вита- мин D для женщины во время беременности и в послеродо- вом периоде. Беременные находятся в группе риска по раз- витию дефицита витамина D, несмотря на прием добавок витамина D и кальция [1-3]. Дефицит витамина D во время беременности приводит к нарушению минерального об- мена, остеопении в послеродовом периоде и увеличению риска переломов. Работ, посвященных изучению насыщен- ности организма беременных витамином D на территории России, нет. Цель исследования - оценить влияние насыщенности организма витамином D на обмен кальция при беременно- сти. Материалы и методы Когортное ретроспективное и проспективное исследо- вание выполнено в Институте перинатологии и педиатрии, отделении патологии беременности и родильном отделе- нии ФГБУ «СЗФМИЦ им. В.А.Алмазова» Минздрава России. С сентября 2013 по июнь 2014 г. обследованы 110 бере- менных, проживающих в Санкт-Петербурге и Ленинград- ской области. Критериями включения для пациенток обеих групп яви- лось следующее: возраст 20-36 лет, подписание информи- рованного согласия, прием с 12-й недели беременности поливитаминного комплекса, содержащего 400 МЕ вита- мина D. Все женщины по поводу настоящей беременности регулярно посещали женскую консультацию. Критериями исключения из исследования явились: хрони- ческая артериальная гипертензия, сахарный диабет, хрони- ческая почечная недостаточность; заболевания желудочно- кишечного тракта; женщины, имеющие в анамнезе операции на органах желудочно-кишечного тракта; онкологические заболевания; ревматоидный артрит, пациентки, принимаю- щие препараты, влияющие на усвоение витамина D (корти- костероиды, иммунодепрессанты, антиконвульсанты, анта- циды, содержащие алюминий, низкомолекулярные гепа- рины, нестероидные противовоспалительные препараты). Пациенты были поделены на 3 подгруппы в зависимости от насыщенности организма витамином D. Первую подгруппу (n=49; 44,5%) составили беременные с нормальным уровнем витамина D, 2-ю (n=22; 20%) - с недостаточ- ностью, 3-ю (n=39; 35,5%) - с дефицитом витамина D. Все исследуемые пациентки, входящие в подгруппы, были сходны по возрасту - от 20 до 36 лет (средний воз- раст обследованных - 29,64±2,3 года) и сроку беременно- сти - 30-38 нед. Среди наблюдавшихся 50 женщин первобеременные, 24 - повторнобеременные первородящие и 36 - повторнородя- щие. Из осложнений беременности встречались: угроза пре- рывания беременности в I триместре - у 5 женщин, угроза прерывания беременности во II триместре - у 6. У 9 паци- енток в I триместре беременности отмечался токсикоз - рвота легкой степени. Явления преэклампсии умеренной степени выявлены у 43 беременных, у 13 пациенток разви- лась тяжелая преэклампсия. Жалобы на судороги икроножных мышц преимуще- ственно в ночное и утреннее время суток в 1-й подгруппе у 49 беременных зарегистрированы 1 раз в неделю, во 2-й подгруппе - 1 раз в неделю у 7 женщин, ежедневно - у 15 беременных, в 3-й подгруппе - ежедневно у 39 пациенток. Всем беременным в сыворотке крови определены уровни 25-гидроксикальциферола (25-OH-D), кальция, па- ратиреоидного гормона (ПТГ). Для определения уровня 25-OH-D был использован элек- трохемилюминесцентный метод с применением анализа- тора Architect 2000, оценка ПТГ в сыворотке крови прово- дилась методом иммуноферментного анализа на анализа- торе Architect 2000, уровень кальция оценивался ионосе- лективным методом на анализаторе Architect 8000 на базе ЦКДЛ ФГБУ «СЗФМИЦ им. В.А.Алмазова» Минздрава России. За критерии насыщенности организма витамином D принято: «дефицит витамина D» соответствует уровню 25-OH-D в сыворотке крови ниже 20 нг/мл, «недостаточ- ность витамина D» устанавливается при концентрации в сыворотке крови 25-ОН-D>21<32 нг/мл, «нормальной» концентрацией витамина D соответствуют показатели в сыворотке крови 25-ОН-D≥32 нг/мл [4-6]. Для обработки данных использовался статистический программный пакет Statistica 10 En (StatSoft, Inc.). Результаты Среди всех обследованных беременных нормальный уровень 25-OH-D в сыворотке крови выявлен у 49 (44,5%), недостаточность - у 22 (20%), а дефицит - у 39 (35,5%) жен- щин. Средний уровень 25-OH-D в сыворотке крови: в 1-й под- группе - 44,66±0,5 нг/мл, что соответствует значению нормы, во 2-й подгруппе недостаточность - 26,41±0,3 нг/мл, в 3-й подгруппе - 13,04±0,4 нг/мл. Таким образом, средние значения 25-OH-D в сыворотке крови в подгруп- пах отличаются в 2 раза (табл. 2). Содержание кальция в сыворотке крови у беременных при нормальном насыщении организма витамином D со- ставило 2,32±0,06 ммоль/л, при недостаточном - 2,17±0,03 ммоль/л, при дефиците - 2,08±0,02 ммоль/л (рис. 1). При уровне витамина D в сыворотке крови менее 13,3 нг/мл наблюдается относительная гипокальциемия (содержание кальция в сыворотке крови от 2,0 до 2,09 ммоль/л), при уровне витамина D 13,5-20,5 нг/мл уровень кальция на- ходился на нижней границе нормы (2,1-2,19 ммоль/л), при уровне витамина D в сыворотке крови более 20 нг/мл уро- вень кальция находился в пределах нормальных референс- ных значений - от 2,2 до 2,55 ммоль/л. У 8 беременных уро- вень кальция в сыворотке крови был выше верхней границы нормы от 2,56 до 2,6 ммоль/л, при этом уровень витамина D соответствовал норме (55,2-80,8 нг/мл). Таким образом, на- блюдается закономерная корреляция между насыщен- ностью организма витамином D и уровнем кальция. При недостаточном насыщении организма беременной витами- ном D имеет место относительная гипокальциемия (рис. 2). Содержание ПТГ в сыворотке крови у беременных при нормальном насыщении организма витамином D составило 23,63±1,9 пг/мл, при недостаточном насыщении - 31,±2,3 пг/мл, при дефиците - 46,17±2,5 пг/мл. Уровень ПТГ в сыво- ротке крови во всех подгруппах наблюдения не выходит за пределы референсных значений, однако при недостаточ- ном насыщении организма витамином D увеличивается уро- вень ПТГ в сыворотке крови, что является закономерным и подтверждает механизм регуляции минерального обмена и качество лабораторной диагностики (см. рис. 1). Выводы При недостаточном насыщении организма беременной женщины витамином D имеет место повышение ПТГ в сы- воротке крови. У беременных с дефицитом и недостаточ- ностью витамина D наблюдается относительная гипокаль- циемия. Полученные данные подтверждают взаимосвязь между насыщенностью организма витамином D и обменом кальция при беременности. Обсуждения Главную роль в регуляции минерального обмена играют ПТГ и активные метаболиты витамина D (кальцитриол). Витамин D поступает в организм с пищей, а также образу- ется в коже из 7-дегидрохолестерина под влиянием ультра- фиолетового излучения. Витамин D является прогормо- ном, из которого в печени и почках образуются активные метаболиты. Под влиянием 25-гидроксилазы печени, ак- тивность которой возрастает при повышении уровня кальция в крови, образуется кальцидиол. 1α-Гидроксилаза почек превращает кальцидиол в кальцитриол - 1,25-(ОН) 2-витамина D [7]. Период полураспада кальцитриола не- сколько минут, более точная оценка состояния витамина D в сыворотке крови определяется с помощью измерений 25-OH-D, который имеет период полураспада 2-3 нед [8]. Во время беременности происходит увеличение скоро- сти клубочковой фильтрации, в результате повышается экс- креция кальция с мочой, вследствие чего потеря кальция компенсируется усилением его канальциевой реабсорб- ции, а также на протяжении всей беременности происхо- дит усиление абсорбции кальция в кишечнике за счет по- вышения активности 1,25-дигидроксихолекальциферола [1,25(ОН)2D3] [9, 10]. Под влиянием кальцитриола образу- ется белок кальбиндин, который осуществляет активный перенос кальция, в результате усиливается абсорбция каль- ция [11]. Еще в 1980-х годах проводились исследования положи- тельного влияния дополнительного приема витамина D на минеральный обмен у беременных женщин и их детей [12-15]. Исследование 1139 беременных показало, что на 6-е сутки жизни уровни кальция и 25-OH-D выше у детей, матери которых получали 400 МЕ витамина D с 12-й не- дели беременности [12]. Гомеостаз кальция в организме беременной женщины поддерживается потреблением кальция с пищей, его ки- шечной абсорбцией, костной резорбцией и регуляцией по- чечной экскреции. При недостаточности или дефиците витамина D происходит нарушение этих механизмов, что в результате приводит к гипокальциемии. Наше исследование показало, что при снижении уровня витамина D в сы воротке крови уровень кальция в сыворотке крови ниже средних значений. При нормальном насыщении организма витамином D содержание кальция в сыворотке крови составило 2,32±0,06 ммоль/л, при недостаточном - 2,17±0,03 ммол/л, при дефиците - 2,08±0,02 ммоль/л. Таким образом, при недостаточном насыщении организма беременной витамином D имеет место относительная гипокальциемия. У беременных известна связь между ПТГ и уровнем мета- болитов витамина D [16, 17]. К увеличению синтеза ПТГ приводит гипокальциемия. Стабильный уровень кальция в сыворотке крови в течение длительного времени поддер- живается за счет усиления резорбции костной ткани при высокой концентрации ПТГ [18]. Секреция паратгормона выключается, когда уровень витамина D в крови достигает приблизительно 30-40 нг/мл [19]. Основная функция ПТГ - поддержание гомеостаза кальция в крови. На основа- нии нашего исследования был сделан вывод, что содержа- ние ПТГ в сыворотке крови у беременных при нормальном насыщении организма витамином D составило 23,63±1,9 пг/мл, при недостаточном насыщении - 31,±2,3 пг/мл, при дефиците насыщения - 46,17±2,5 пг/мл. Уровень ПТГ в сы- воротке крови не выходил за пределы референсных значе- ний в подгруппах наблюдения. Таким образом, при недостаточном насыщении организма витамином D увеличива- ется уровень ПТГ в сыворотке крови.
×

About the authors

E S Shelepova

V.A.Almazov North-West federal medical research center of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: garbunchik@mail.ru
197341, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Akkuratova, d. 2

I E Zazerskaya

V.A.Almazov North-West federal medical research center of the Ministry of Health of the Russian Federation

197341, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Akkuratova, d. 2

E L Chazova

V.A.Almazov North-West federal medical research center of the Ministry of Health of the Russian Federation

197341, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Akkuratova, d. 2

L V Kuznetsova

V.A.Almazov North-West federal medical research center of the Ministry of Health of the Russian Federation

197341, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Akkuratova, d. 2

N Yu Yakovleva

V.A.Almazov North-West federal medical research center of the Ministry of Health of the Russian Federation

197341, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Akkuratova, d. 2

E Yu Vasileva

V.A.Almazov North-West federal medical research center of the Ministry of Health of the Russian Federation

197341, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Akkuratova, d. 2

References

  1. Hollis B.W, Wagner C.L. Vitamin D requirements during lactation: high - dose maternal supplementation as therapy to prevent hypovitaminosis D for both the mother and the nursing infant. Am J Clin Nutr 2004;80 (Suppl. 6):1752S-8S.
  2. Lee J.M, Smith J.R, Philipp B.L et al. Vitamin D deficiency in a healthy group of mothers and newborn infants. Clin Pediatr (Phila) 2007; 46 (1): 42-4.
  3. Bodnar L.M, Simhan H.N, Powers R.W et al. High prevalence of vitamin D insufficiency in black and white pregnant women residing in the northern United States and their neonates. J Nutr 2007; 137 (2): 447-52.
  4. Dawson-Hughes B, Mithal A, Bonjour J.P et al. IOF position statement: vitamin D recommendations for older adults. Osteoporos Int 2010; 21 (7): 1151-4.
  5. Bischoff-Ferrari H.A, Burckhardt P, Quack-Loetscher K et al. Vitamin D deficiency: Evidence, safety, and recommendations for the Swiss population. Report written by a group of experts on behalf of the Federal Commission for Nutrition (FCN) 2012.
  6. Gómez de Tejada Romero M.J, Sosa Henríquez M, Del Pino Montes J et al. Position document on the requirements and optimum levels of vitamin D. Rev Osteoporos Metab Miner 2011; 3 (1): 53-64.
  7. Singht H.J, Mohammad N.H, Nila A. Serum calcium and parathormone during normal pregnancy in Malay women. J Maternal-Fetal med 1999; 8 (Issue 3): 95-100.
  8. Hollis B.W, Wagner C.L, Drezner M.K, Binkley N.C. Circulating vitamin D3 and 25-hydroxyvitamin D in humans: An important tool to define adequate nutritional vitamin D status. J Steroid Biochem Mol Biol 2007; 103 (3-5): 631-4.
  9. Ritchi L.D, King J.C. Dietary calcium and pregnancy induced hypertension: is there a relation? Am J Clin Nutrit 2000; 71 (5): 1371-4.
  10. O' Brien K.O, Nathanson M.S, Mancini J, Witter F.R. Сalcium absorption is significantly higher in adolescents during pregnancy than in early postpartum period. Am J Clin Nutrit 2003; 78 (6): 1188-93.
  11. Абрамченко В.В. Профилактика и лечение нарушений обмена кальция в акушерстве, гинекологии и перинатологии. Спб.: ЭЛБИ, 2006.
  12. Cockburn F et al. Maternal vitamin D intake and mineral metabolism in mothers and their newborn infants. Br Med J 1980; 281 (6232): 11-4.
  13. Brooke O.G et al. Vitamin D supplements in pregnant Asian women: effects on calcium status and fetal growth. Br Med J 1980; 80: 751-4.
  14. Datta S et al. Vitamin D deficiency in pregnant women from a non-European ethnic minority population - an interventional study. BJOG 2002; 109: 905-8.
  15. Delvin Е.E et al. Vitamin D supplementation during pregnancy: effect on neonatal calcium gomeostasis. J Pediatr 1986; 109 (2): 328-34.
  16. Davis O.K et al. Serum parathyroid hormone (PTH) in pregnant women determined by an immunoradiometric assay for intact PTH. J Clin Endocrinol Metab 1988; 67 (4): 850-2.
  17. Seely E.W et al. A prospective study of calciotropic hormones in pregnancy and post partum: reciprocal changes in serum intact parathyroid hormone and 1,25-dihydroxyvitamin D. Am J Obstet Gynecol 1997; 176 (1): 214-7.
  18. Кеттайл В.М., Арки Р.А. Патофизиология эндокринной системы. Пер. с англ. М.: БИНОМ, 2007.
  19. Holick M.F. Vitamin D, sunlight and cancer connection. Anticancer Agents Med Chem 2013; 13: 70-82.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2016 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-63961 от 18.12.2015.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies