Дефицит витамина D у детей и патология органов пищеварения

В обзоре показана связь дефицита витамина D с различными формами патологии органов желудочно-кишечного тракта. Распространённость дефицита витамина D в России имеет региональные и возрастные особенности и достигает 42%. Установлено, что кроме ключевой роли в качестве регулятора кальциевого обмена, обеспечивающего рост и формирование структуры костной ткани, витамин D влияет на течение различных форм патологии желудочно-кишечного тракта. При этом он выступает как регулятор врождённого иммунитета. В других случаях эффекты витамина D направлены на активацию противовоспалительных факторов, которые обусловливают его позитивное влияние на течение болезней посредством антиоксидантного действия. Представлены данные о влиянии дефицита витамина D на формирование различных форм патологии кишечника с воспалительным и иммунным механизмом развития. Авторы указывают на первичность дефицита витамина D при воспалительных заболеваниях кишечника. Независимо от первичности воспалительных заболеваний кишечника или дефицита витамина D коррекция последнего оказывает выраженное положительное влияние на течение заболевания.

Участие авторов:
Поливанова Т.В. — концепция и дизайн исследования;
Вшивков В.А. — сбор и обработка материала;
Вшивков В.А., Аникина К.А. — статистическая обработка;
Поливанова Т.В., Аникина К.А. — написание текста;
Поливанова Т.В. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. 

Поступила 21.04.2023
Принята к печати 16.05.2023
Опубликована 27.06.2023

1. Запруднов А.М., Григорьев К.И., Харитонова Л.А. Место детской гастроэнтерологии в современной педиатрии. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2018; 63(3): 9–12. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2018-63-3-9-12 https://elibrary.ru/xrhvch

2. Харитонова Л.А., Григорьев К.И., Запруднов А.М. От идеи к реалиям: современные успехи детской гастроэнтерологии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019; (11): 4–15. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-171-11-4-15 https://elibrary.ru/cdopkn

3. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Горгун Ю.В., Калиаскарова К.С., Каримов М.М., Кононов А.В. и др. Патогенетическое лечение гастрита как основа профилактики рака желудка в странах — членах Содружества Независимых Государств. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2018; 28(4): 7–14. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2018-28-4-7-14

4. Зрячкин Н.И., Чеботарева Г.И., Бучкова Т.Н. Хронический гастрит и гастродуоденит у детей дошкольного и школьного возраста. Вопросы детской диетологии. 2015; 13(4): 46–51. https://elibrary.ru/umodov

5. Dunlap J.J., Patterson S. Peptic ulcer disease. Gastroenterol. Nurs. 2019; 42(5): 451–4. https://doi.org/10.1097/SGA.0000000000000478

6. Mehraban Far P., Alshahrani A., Yaghoobi M. Quantitative risk of positive family history in developing colorectal cancer: A meta-analysis. World J. Gastroenterol. 2019; 25(30): 4278–91. https://doi.org/10.3748/wjg.v25.i30.4278

7. Safaee A., Moghimi-Dehkordi B., Fatemi S.R., Maserat E., Zali M.R. Family history of cancer and risk of gastric cancer in Iran. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2011; 12(11): 3117–20.

8. Yaghoobi M., McNabb-Baltar J., Bijarchi R., Hunt R.H. What is the quantitative risk of gastric cancer in the first-degree relatives of patients? A meta-analysis. World J. Gastroenterol. 2017; 23(13): 2435–42. https://doi.org/10.3748/wjg.v23.i13.2435

9. Smyth E.C., Nilsson M., Grabsch H.I., van Grieken N.C., Lordick F. Gastric cancer. Lancet. 2020; 396(10251): 635–48. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31288-5

10. Лопатина В.В. Факторы риска в развитии язвенной болезни. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2011; (12): 16–8. https://elibrary.ru/ooqwkn

11. Авдеева В.А., Суплотова Л.А., Пигарова Е.А., Рожинская Л.Я., Трошина Е.А. Дефицит витамина D в России: первые результаты регистрового неинтервенционного исследования частоты дефицита и недостаточности витамина D в различных географических регионах страны. Проблемы эндокринологии. 2021; 67(2): 84–92. https://doi.org/10.14341/probl12736 https://elibrary.ru/zeteue

12. Holick M.F. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev. Endocr. Metab. Disord. 2017; 18(2): 153–65. https://doi.org/10.1007/s11154-017-9424-1

13. Sirajudeen S., Shah I., Al Menhali A. A narrative role of vitamin D and its receptor: with current evidence on the gastric tissues. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(15): 3832. https://doi.org/10.3390/ijms20153832

14. Boyan B.D., Sylvia V.L., Dean D.D., Del Toro F., Schwartz Z. Differential regulation of growth plate chondrocytes by 1alpha,25-(OH)2D3 and 24R,25-(OH)2D3 involves cell-maturation-specific membrane-receptor-activated phospholipid metabolism. Crit. Rev. Oral. Biol. Med. 2002; 13(2): 143–54. https://doi.org/10.1177/154411130201300205

15. Mărginean C.O., Meliț L.E., Borka Balas R., Văsieșiu A.M., Fleșeriu T. The crosstalk between Vitamin D and pediatric digestive disorders. Diagnostics (Basel). 2022; 12(10): 2328. https://doi.org/10.3390/diagnostics12102328

16. Saggese G., Vierucci F., Prodam F., Cardinale F., Cetin I., Chiappini E., et al. Vitamin D in pediatric age: consensus of the Italian Pediatric Society and the Italian Society of Preventive and Social Pediatrics, jointly with the Italian Federation of Pediatricians. Ital. J. Pediatr. 2018; 44(1): 51. https://doi.org/10.1186/s13052-018-0488-7

17. Вильмс Е.А., Добровольская Е.В., Турчанинов Д.В., Быкова Е.А., Сохошко И.А. Обеспеченность взрослого населения Западной Сибири витамином D: данные популяционного исследования. Вопросы питания. 2019; 88(4): 75–82. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10044 https://elibrary.ru/xdcigz

18. Amrein K., Scherkl M., Hoffmann M., Neuwersch-Sommeregger S., Köstenberger M., Berisha A.T., et al. Vitamin D deficiency 2.0: an update on the current status worldwide. Eur. J. Clin. Nutr. 2020; 74(11): 1498–513. https://doi.org/10.1038/s41430-020-0558-y

19. Lips P., Cashman K.D., Lamberg-Allardt C., Bischoff-Ferrari H.A., Obermayer-Pietsch B., Bianchi M.L., et al. Current vitamin D status in European and Middle East countries and strategies to prevent vitamin D deficiency: a position statement of the European Calcified Tissue Society. Eur. J. Endocrinol. 2019; 180(4): 23–54. https://doi.org/10.1530/EJE-18-0736

20. Смирнова Г.И., Манкуте Г.Р. Микробиота кишечника и атопический дерматит у детей. Российский педиатрический журнал. 2015; 18(6): 46–53. https://elibrary.ru/vkgooj

21. Weydert J.A. Vitamin D in children’s health. Children (Basel). 2014; 1(2): 208–26. https://doi.org/10.3390/children1020208

22. Paller A.S., Hawk J.L.M., Honig P., Giam Y.C., Hoath S., Mack M.C., et al. New insights about infant and toddler skin: implications for sun protection. Pediatrics. 2011; 128(1): 92–102. https://doi.org/10.1542/peds.2010-1079

23. Mansbach J.M., Ginde A.A., Camargo C.A.Jr. Serum 25-hydroxyvitamin D levels among US children aged 1 to 11 years: do children need more vitamin D? Pediatrics. 2009; 124(5): 1404–10. https://doi.org/10.1542/peds.2008-2041

24. Nair R., Maseeh A. Vitamin D: The “sunshine” vitamin. J. Pharmacol. Pharmacother. 2012; 3(2): 118–26. https://doi.org/10.4103/0976-500X.95506

25. Cashman K.D., Dowling K.G., Škrabáková Z., Gonzalez-Gross M., Valtueña J., De Henauw S., et al. Vitamin D deficiency in Europe: pandemic? Am. J. Clin. Nutr. 2016; 103(4): 1033–44. https://doi.org/10.3945/ajcn.115.120873

26. Russo C., Valle M.S., Casabona A., Spicuzza L., Sambataro G., Malaguarnera L. Vitamin D impacts on skeletal muscle dysfunction in patients with COPD promoting mitochondrial health. Biomedicines. 2022; 10(4): 898. https://doi.org/10.3390/biomedicines10040898

27. Bhutia S.K. Vitamin D in autophagy signaling for health and diseases: Insights on potential mechanisms and future perspectives. J. Nutr. Biochem. 2022; 99: 108841. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2021.108841

28. Sirajudeen S., Shah I., Ayoub M.A., Karam S.M., Al Menhali A. Long-term vitamin D deficiency results in the inhibition of cell proliferation and alteration of multiple gastric epithelial cell lineages in mice. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(12): 6684. https://doi.org/10.3390/ijms23126684

29. Смирнова Г.И., Румянцев Р.Е. Витамин D и аллергические болезни у детей. Российский педиатрический журнал. 2017; 20(3): 166–72. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2017-20(3)-166-172 https://elibrary.ru/yuivjh

30. Яковлева Н.В., Смирнова Г.И., Корсунский А.А. Современные аспекты хеликобактерной инфекции. Российский педиатрический журнал. 2023; 26(1): 67–74. https://doi.org/10.46563/1560-9561-2023-26-1-67-74

31. Liu P.T., Stenger S., Li H., Wenzel L., Tan B.H., Krutzik S.R., et al. Toll-like receptor triggering of a vitamin D-mediated human antimicrobial response. Science. 2006; 311(5768): 1770–3. https://doi.org/10.1126/science.1123933

32. Veldman C.M., Cantorna M.T., DeLuca H.F. Expression of 1,25-dihydroxyvitamin D(3) receptor in the immune system. Arch. Biochem. Biophys. 2000; 374(2): 334–8. https://doi.org/10.1006/abbi.1999.1605

33. Feng L., Wen M.Y., Zhu Y.J., Men R.T., Yang L. Sequential therapy or standard triple therapy for Helicobacter pylori infection: an updated systematic review. Am. J. Ther. 2016; 23(3): e880–93. https://doi.org/10.1097/MJT.0000000000000191

34. Климов Л.Я., Захарова И.Н., Абрамская Л.М., Стоян М.В., Курьянинова В.А., Долбня С.В. и др. Витамин D и хронические заболевания кишечника: роль в патогенезе и место в терапии. Практическая медицина. 2017; (5): 59–64. https://elibrary.ru/zgwtxt

35. Antico A., Tozzoli R., Giavarina D., Tonutti E., Bizzaro N. Hypovitaminosis D as predisposing factor for atrophic type a gastritis: a case-control study and review of the literature on the interaction of vitamin D with the immune system. Clin. Rev. Allergy. Immunol. 2012; 42: 355–64. https://doi.org/10.1007/s12016-011-8255-1

36. Knox T.A., Kassarjian Z., Dawson-Hughes B., Golner B.B., Dallal G.E., Arora S., et al. Calcium absorption in elderly subjects on high- and low-fiber diets: effect of gastric acidity. Am. J. Clin. Nutr. 1991; 53: 1480–6. https://doi.org/10.1093/ajcn/53.6.1480

37. Adachi Y., Shiota E., Matsumata T., Iso Y., Yoh R., Kitano S. Bone mineral density in patients taking H2-receptor antagonist. Calcif. Tissue Int. 1998; 62(4): 283–5. https://doi.org/10.1007/s002239900431

38. Ludden J., Flexner J., Wright I. Studies on ascorbic acid deficiency in gastric diseases: Incidence, diagnosis, and treatment. Am. J. Digest. Dis. 1941; 8: 249–52. https://doi.org/10.1007/BF02998342

39. Massironi S., Cavalcoli F., Zilli A., Del Gobbo A., Ciafardini C., Bernasconi S., et al. Relevance of vitamin D deficiency in patients with chronic autoimmune atrophic gastritis: a prospective study. BMC Gastroenterol. 2018; 18(1): 172. https://doi.org/10.1186/s12876-018-0901-0

40. Горинова Ю.В., Симонова О.И., Лазарева А.В., Черневич В.П., Смирнов И.Е. Опыт длительного применения ингаляций раствора тобрамицина при хронической синегнойной инфекции у детей с муковисцидозом. Российский педиатрический журнал. 2015; 18(3): 50–3. https://elibrary.ru/uaxnwb

41. Dumitrescu G., Mihai C., Dranga M., Prelipcean C.C. Serum 25-hydroxyvitamin D concentration and inflammatory bowel disease characteristics in Romania. World J. Gastroenterol. 2014; 20(9): 2392–6. https://doi.org/10.3748/wjg.v20.i9.2392

42. Vernia F., Valvano M., Longo S., Cesaro N., Viscido A., Latella G. Vitamin D in inflammatory bowel diseases. Mechanisms of action and therapeutic implications. Nutrients. 2022; 14(2): 269. https://doi.org/10.3390/nu14020269

43. Liu W., Chen Y., Golan M.A., Annunziata M.L., Du J., Dougherty U., et al. Intestinal epithelial vitamin D receptor signaling inhibits experimental colitis. J. Clin. Invest. 2013; 123(9): 3983–96. https://doi.org/10.1172/JCI65842

44. Golan M.A., Liu W., Shi Y., Chen L., Wang J., Liu T., et al. Transgenic expression of vitamin D receptor in gut epithelial cells ameliorates spontaneous colitis caused by interleukin-10 deficiency. Dig. Dis. Sci. 2015; 60(7): 1941–7. https://doi.org/10.1007/s10620-015-3634-8

45. Wu S., Zhang Y.G., Lu R., Xia Y., Zhou D., Petrof E., et al. Intestinal epithelial vitamin D receptor deletion leads to defective autophagy in colitis. Gut. 2015; 64(7): 1082–94. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2014-307436

46. Wu S., Yoon S., Zhang Y.G., Lu R., Xia Y., Wan J., et al. Vitamin D receptor pathway is required for probiotic protection in colitis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver. Physiol. 2015; 309(5): G341–9. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00105.2015

47. Wu S., Liao A.P., Xia Y., Li Y.C., Li J.D., Sartor R.B., et al. Vitamin D receptor negatively regulates bacterial-stimulated NF-kappaB activity in intestine. Am. J. Pathol. 2010; 177(2): 686–97. https://doi.org/10.2353/ajpath.2010.090998

48. Bashir M., Prietl B., Tauschmann M., Mautner S.I., Kump P.K., Treiber G., et al. Effects of high doses of vitamin D3 on mucosa-associated gut microbiome vary between regions of the human gastrointestinal tract. Eur. J. Nutr. 2016; 55(4): 1479–89. https://doi.org/10.1007/s00394-015-0966-2

49. Mora J.R., Iwata M., von Andrian U.H. Vitamin effects on the immune system: vitamins A and D take centre stage. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8(9): 685–98. https://doi.org/10.1038/nri2378

50. Boonstra A., Barrat F.J., Crain C., Heath V.L., Savelkoul H.F., O’Garra A. 1a, 25-dihydroxyvitamin D3 has a direct effect on Naive CD4+ T cells to enhance the development of Th2 cells. J. Immunol. 2001; 167(9): 4974. https://doi.org/10.4049/jimmunol.167.9.4974

51. Zhao H., Zhang H., Wu H., Li H., Liu L., Guoet J., et al. Protective role of 1,25(OH) 2 vitamin D 3, in the mucosal injury and epithelial barrier disruption in DSS-induced acute colitis in mice. BMC Gastroenterol. 2012; 12: 57. https://doi.org/10.1186/1471-230X-12-57

52. Смирнова Г.И. Атопический дерматит у детей: достижения и перспективы. Российский педиатрический журнал. 2017; 20(2): 99–107. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2017-20-2-99-107 https://elibrary.ru/yhgnib

53. Morin G., Orlando V., Crites K.S.M., Patey N., Mailhot G. Vitamin D attenuates inflammation in CFTR knockdown intestinal epithelial cells but has no effect in cells with intact CFTR. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2016; 310(8): 539–49. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00060.2015

54. Smirnova G.I. Current concepts of atopic dermatitis in children: problems and prospects. Rossiyskiy pediatricheskiy zhurnal. 2017; 20(2): 99–107. https://doi.org/10.18821/1560-9561-2017-20-2-99-107 https://elibrary.ru/yhgnib (in Russian)

55. Allen K.J., Koplin J.J., Ponsonby A.L., Gurrin L.C., Wake M., Vuillermin P., et al. Vitamin D insufficiency is associated with challenge-proven food allergy in infants. J. Allergy. Clin. Immunol. 2013; 131(4): 1109–16. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2013.01.017

56. Peroni D.G., Boner A.L. Food allergy: the perspectives of prevention using vitamin D. Curr. Opin. Allergy. Clin. Immunol. 2013; 13(3): 287–92. https://doi.org/10.1097/ACI.0b013e328360ed9c

57. Vassallo M.F., Camargo C.A.Jr. Potential mechanisms for the hypothesized link between sunshine, vitamin D, and food allergy in children. Allergy. Clin. Immunol. 2010; 126(2): 217–22. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2010.06.011

58. Poole A., Song Y., Brown H., Hart P.H., Zhang G.B. Cellular and molecular mechanisms of vitamin D in food allergy. J. Cell. Mol. Med. 2018; 22(7): 3270–7. https://doi.org/10.1111/jcmm.13607

59. Matsui T., Tanaka K., Yamashita H., Saneyasu K.I., Tanaka H., Takasato Y., et al. Food allergy is linked to season of birth, sun exposure, and vitamin D deficiency. Allergol. Int. 2019; 68(2): 172–7. https://doi.org/10.1016/j.alit.2018.12.003

60. Giannetti A., Bernardini L., Cangemi J., Gallucci M., Masetti R., Ricci G. Role of vitamin D in prevention of food allergy in infants. Front. Pediatr. 2020; 8: 447. https://doi.org/10.3389/fped.2020.00447