Джулия К. Босду

1 отдел за човешка репродукция, 1-ви отдел по акушерство и гинекология, Университет Аристотел в Солун, 541 24 Солун, Гърция

играчи

Ейрини Константиниду

2 звено за репродуктивна ендокринология, 1-ви отдел по акушерство и гинекология, Университет Аристотел в Солун, 541 24 Солун, Гърция

Panagiotis Anagnostis

2 звено за репродуктивна ендокринология, 1-ви отдел по акушерство и гинекология, Университет Аристотел в Солун, 541 24 Солун, Гърция

Efstratios M. Kolibianakis

1 отдел за човешка репродукция, 1-ви отдел по акушерство и гинекология, Университет Аристотел в Солун, 541 24 Солун, Гърция

Димитриос Г. Гулис

2 звено за репродуктивна ендокринология, 1-ви отдел по акушерство и гинекология, Университет Аристотел в Солун, 541 24 Солун, Гърция

Резюме

Затлъстяването играе важна роля за плодовитостта при хората и при двата пола. Същото важи и за витамин D, за който натрупването на доказателства от наблюдателни проучвания при хора предполага ключова роля както за плодовитостта при мъжете, така и при жените. В последния случай обаче понастоящем липсват солидни данни от съответните интервенционни проучвания. Също така не е ясно дали затлъстяването и дефицитът на витамин D, освен независимия им ефект върху човешкото безплодие, действат в синергия. Няколко патогенетични механизма могат да бъдат предложени като връзка между дефицита на витамин D и затлъстяването по отношение на безплодието. Във всеки случай, независимият принос на дефицита на витамин D при затлъстели безплодни състояния трябва да бъде доказан в интервенционни проучвания, фокусирани върху добавки към витамин D при затлъстяване или стратегии за отслабване при пациенти с дефицит на витамин D.

1. Въведение

Витамин D играе решаваща роля в калциевата и фосфатната хомеостаза, като увеличава чревната абсорбция на калций и реабсорбцията на калций в бъбреците [1]. Той се среща в две основни форми, D2 (ергокалциферол) и D3 (холекалциферол). Първият се произвежда от ергостерол при облъчване в растения и гъби. Последният се произвежда от 7-дехидрохолестерол при облъчване в епидермиса [2]. След хидроксилиране при въглерод 25 [произвеждайки 25-хидроксивитамин D, 25 (OH) D], той се транспортира до бъбреците, където се хидроксилира от 1α-хидроксилаза (CYP27B1) при въглерода 1 на А пръстена, като се получават 1,25 -дихидрокси-витамин D [1,25 (OH) 2D], активната форма на витамин D [3]. CYP27B1 присъства и в извънбъбречните места, като макрофаги, остеобласти, епителни, ендокринни, плацентарни и ракови клетки [4]. Механизмът на действие на 1,25 (OH) 2D включва свързването му с рецептор за витамин D (VDR), транскрипционен фактор, член на семейството на ядрените рецепторни стероидни хормони [2]. VDR и CYP27B1 се експресират в различни клетки, което показва, че витамин D се характеризира с множество извънскелетни действия, като тези върху имунната и сърдечно-съдовата система [5].

Недостигът на витамин D се определя като 25 (OH) D концентрации 50% в западноевропейските популации) и от 14 до 89% в Северна Америка [7]. Всъщност дефицитът на витамин D е свързан с повишен риск от различни автоимунни заболявания (като множествена склероза, ревматоиден артрит и захарен диабет тип 1), податливост към инфекции [8], както и захарен диабет тип 2 (T2DM), метаболитни синдром и сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) [9]. Наскоро ключова роля за човешкото безплодие има и витамин D. Това се дължи главно на присъствието както на VDR, така и на CYP27B1 в различни тъкани на репродуктивната система и при двата пола [10].

От друга страна, затлъстяването, дефинирано като индекс на телесна маса (ИТМ)> 30 kg/m 2 [11], също е свързано със сериозни неблагоприятни последици за здравето, в зависимост от количеството на затлъстяването и неговото разпределение в тялото [12]. Освен добре признатите здравословни проблеми, като T2DM, CVD и рак, има и силна връзка между затлъстяването и безплодието [13,14]. Предложени са много патогенетични механизми за това взаимодействие. Що се отнася до мъжкото безплодие, те включват ароматизиране на тестостерон до естроген в периферните тъкани, намалено производство на глобулин, свързващ половите хормони (SHBG) в черния дроб [15,16], повишени концентрации на ендорфин [което води до по-нисък пулс на лутеинизиращия хормон (LH) и производството на гонадотропин освобождаващ хормон (GnRH)] [17] и повишен оксидативен стрес, който насърчава увреждането на ДНК на сперматозоидите [18]. По отношение на женското безплодие основните механизми включват функционални промени на оста хипоталамус-хипофиза-гонади (HPG) поради инсулинова резистентност и относителна хиперандрогенемия [14], нарушена секреция на гонадотропини и хиперлептинемия, водеща до нарушена фоликулогенеза и овулаторна дисфункция [19, 20,21,22].

Целта на този преглед е да предостави актуални доказателства относно въздействието на дефицита на витамин D и затлъстяването върху мъжкото и женското безплодие. Освен това се предлага основа за взаимодействие между затлъстяването и състоянието на витамин D, като в същото време се изследват пропуските в знанията и недостатъците в публикуваните изследвания.

2. Витамин D и безплодие

2.1. Витамин D и мъжкото безплодие (наблюдателни изследвания)

Натрупващи се доказателства от наблюдателни проучвания предполагат потенциално ключова роля на витамин D в репродуктивната функция на мъжете, включително качеството на спермата и андрогенния статус. Това се показва от положителната корелация между концентрациите на витамин D и подвижността на сперматозоидите [23,24,25] и концентрациите на витамин D и нормалната морфология на сперматозоидите при безплодни мъже [26]. По-специално, проучване с напречно сечение, включващо 300 мъже, показва, че мъжете с тежък дефицит на витамин D [25 (OH) D 30 ng/mL в сравнение с тези с 25 (OH) D 6 до 21,5 ± 6,5 × 10 6 (p 6 до 12,4 ± 4,4 × 10 6 (p> 0,05) в контролната група. Делът на прогресивно подвижните сперматозоиди също е увеличен, от 18,4 ± 9,8% на 28,3 ± 4,5% (p 0,05). Освен това честотата на бременността е по-висока при витамин D група (16,3%) в сравнение с контролната група (2,3%) (p 20 ng/mL (OR 0,43, 95% CI 0,25 до 0,76, p = 0,006). Освен това, коефициентите на раждаемост след индукция на овулацията са увеличени с 2% за всяко увеличение от 1 ng/ml в 25 (OH) D концентрации (OR 1,02, 95% CI 1,00 до 1,04, p = 0,040) [41]. Въпреки това, данните все още са недостатъчни, за да се установи възможна причинно-следствена връзка между витамин D и ендометриоза или витамин D и СПКЯ. Необходими са допълнителни проучвания, за да се потвърдят тези връзки.

2.4. Витамин D и женското безплодие (интервенционални проучвания)

По отношение на пациентите с СПКЯ има доказателства за възможен благоприятен ефект на добавките с витамин D върху резултатите от плодовитостта. По-специално, неотдавнашен мета-анализ на девет RCT (502 PCOS жени) показа, че добавянето на витамин D (в различни дози) води до увеличаване на броя на доминиращите фоликули (> 14 mm) в сравнение с плацебо или метформин (1000–1500 mg/ден) (ИЛИ: 2,34, 95% CI 1,39 до 3,92, четири RCT) [44]. Освен това, същият мета-анализ показа, че добавките с витамин D, особено комбинирани с метформин при жени с СПКЯ, изглежда регулират менструалния цикъл в сравнение с жените, лекувани само с метформин (OR 1.85, 95% CI 1.01 до 3.39, три RCT) [44]. В допълнение, наскоро беше проведен двойно заслепен RCT, целящ да оцени ролята на добавката на витамин D върху резултатите от ICSI при 105 безплодни жени с PCOS. Пациентите са рандомизирани или в група за лечение (витамин Е, 400 mg/ден и витамин D3, 50 000 IU на всеки две седмици, n = 52) или група плацебо (n = 53) в продължение на осем седмици. По-висока клинична честота на бременност е наблюдавана в групата на лечение в сравнение с групата на плацебо (62,1% срещу 22,6%; р = 0,002), което предполага благоприятен ефект от комбинираното добавяне на витамин D и Е върху резултатите от ICSI при пациенти с PCOS [45 ].

По този начин натрупването на доказателства подкрепя схващането, че витамин D може да играе важна роля за женския плодовитост. Наблюдателни проучвания свързват състоянието на витамин D с резултата от IVF, ендометриозата и репродуктивния успех след индукция на овулацията при жени с PCOS (Таблица 1). Въпреки това, RCT все още не са установили ефекта от добавянето на витамин D върху успеха на ART. Следователно, въпреки че няма доказателства от ниво 1, може да е необходима достатъчност на витамин D за подобряване на резултатите от женското плодовитост.