The relationship between obesity, vitamin D deficiency and osteoporosis, as well as methods for their correction

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The prevalence of obesity in the world is becoming alarming. Along with aging of the population, pathology of bone metabolism is also a big and often hidden, problem. The detection of obesity and calcium metabolism disorders with bone tissue damage have long be recognized as mutually aggravating factors. In our country, according to scientific research, the vitamin D deficiency has become widespread due to geographical features and climatic conditions. It is more common in obese patients than in those with a normal mass body. The prevalence of osteoporosis among obese patients is not always more pronounced than among patients with normal weight. Apparently, there are some controversial features of the pathogenesis of osteoporosis and obesity. On the one hand, adipose tissue produces a variety of protective substrates, including estrogens, which improves the state of bone tissue. On the other hand, the effect of excess weight on bone mineral density has been established in the form of a higher risk of osteopenia and bone fractures in obese individuals. In our article, we observe the effect of obesity on the state of bone metabolism, vitamin D metabolism and deposition. Due to deposition of the cholecalciferol in adipose tissue, large doses and longer saturation courses are required to correct vitamin D deficiency in overweight patients. Therapy for osteoporosis in obesity has a number of features associated with significant marrow obesity and a static load on brittle bone. In the such case, it is preferable to use the antiresorptive drugs discussed in our article.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Vladimir V. Salukhov

Military Medical Academy n.a. S.M. Kirov

Author for correspondence.
Email: vlasaluk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1851-0941

Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Head of the 1st Department (Therapy for Advanced Training of Physicians)

Russian Federation, St. Petersburg

E. A. Kovalevskaya

Military Medical Academy n.a. S.M. Kirov

Email: vlasaluk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3784-8473
SPIN-code: 6229-1315
Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Дедов И.И., Мокрышева Н.Г., Мельниченко Г.А. и др. Ожирение. Клинические рекомендации. Consilium Medicum. 2021;23(4):311–25. [Dedov I.I., Mokrysheva N.G., Mel’nichenko G.A., et al. Obesity. Clinical guidelines. Consilium Medicum. 2021;23(4):311–25. (In Russ.)]. doi: 10.26442/20751753.2021.4.200832.
  2. Gkastaris К., Dimitrios Goulis G.D., et al Obesity, osteoporosis and bone metabolism. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2020;20(3):372–81.
  3. Мокрышева Н.Г. Борьба с ожирением как фокус развития здравоохранения. Ожирение и метаболизм. 2022;19(1):4–6. [Mokrysheva N.G. Fighting obesity as a direction of national health care development. Ozhirenie i metabolizm=Obesity and metabolism. 2022;19(1):4–6. (In Russ.)]. doi: 10.14341/omet12865.
  4. Клинические рекомендации. Дефицит витамина D. М., 2021. [Clinical guidelines. Vitamin D deficiency. M., 2021. (In Russ.)].URL: https://www.endocrincentr.ru/specialists/science/klinicheskie-rekomendacii-i-nauchno-prakticheskie-zhurnaly/konsensusy-i-klinicheskie-rekomendacii. (accessed 20.12.2022).
  5. Мельниченко Г.А., Намазова-Баранова Л.С., Громова О.А. и др. Профилактика и лечение дефицита витамина D: выбор оптимального подхода. Вопросы современной педиатрии. 2021;20(4):338–45. [Mel’nichenko G.A., Namazova-Baranova L.S., Gromova O.A., Drapkina O.M., et al. Prevention and treatment of vitamin D deficiency: choosing the optimal approach. Voprosy sovremennoi pediatrii. 2021;20(4):338-345. doi: 10.15690/vsp.v20i4.2246. (In Russ.)]
  6. Доан Т.М., Александрова В.А., Чурилов Л.П. Дефицит витамина D в тропиках и субтропиках. Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. 2017;7(1):80-88. [Doan T. M., Aleksandrova V.A., Churilov L.P. Vitamin D deficiency in the tropics and subtropics. Krymskiy zhurnal eksperimental’noi i klinicheskoi meditsiny. 2017;7(1):80–8. (In Russ.)].
  7. Витебская А.В., Смирнова Г.Е., Ильин А.В. Витамин Д и показатели кальций-фосфорного обмена у детей, проживающих в средней полосе России в период максимальной инсоляции. Остеопороз и остеопатии. 2010;2:2–6. [Vitebskaya A.V., Smirnova G.E., Ilyin A.V. Vitamin D and indicators of calcium-phosphorus metabolism in children living in central Russia during the period of maximum insolation. Osteoporoz i osteopatii. 2010;2:2–6. (In Russ.)]
  8. Pigarova E., Plescheva A., Dzeranova L. Changes in physical function in patients with chronic fatigue syndrome treated with vitamin D. ENDO 2013, San Francisco. 15–18 June 2013.
  9. Маркова Т.Н., Марков Д.С., Маркелова Т.Н. и др. Распространенность дефицита витамина D и факторов риска остеопороза у лиц молодого возраста. Вестник Чувашского университета. 2012;3:441–46. [Markova T.N., Markov D.S., Markelova T.N., et al. Prevalence of vitamin D deficiency and osteoporosis risk factors in young people age. Vestnik Chuvashskogo universiteta. 2012;3:441–46. (In Russ.)].
  10. Вербовой А.Ф., Шаронова Л.А., Капишников А.В., Демидова Д.В. Витамин D3, остеопротегерин и другие гормонально-метаболические показатели у женщин с сахарным диабетом 2 типа. Ожирение и метаболизм. 2012;4:23–7. [Verbovoy A.F., Sharonova L.A., Kapishnikov A.V., Demidova D.V. Vitamin D3, osteoprotegerin and other hormonal and metabolic parameters in women with type 2 diabetes mellitus. Ozhirenie i metabolizm=Obesity and Metabolism. 2012;4:23-27. (In Russ.)].
  11. Дрыгина Л.Б., Дорофейчик -Дрыгина Н.А., Про- хорова О.В. Статус витамина D при формировании остеодефицита у пожарных МЧС России. Медико-биологические и социально психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2013;3:5–9. [Drygina L.B., Dorofeichik-Drygina N.A., Prokhorova O.V. The status of vitamin D in the formation of osteodeficiency in firefighters of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Mediko-biologicheskie i sotsial’no psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh. 2013;3:5–9. (In Russ.)]
  12. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Национальное руководство. Эндокринология. М.: ГЕОТАР-Медиа, 2019. [Dedov I.I., Mel’nichenko G.A. National leadership. Endocrinology. M.: GEOTAR-Media, 2019. (In Russ.)].
  13. Салухов В.В., Ковалевская Е.А., Курбанова В.В. Костные и внекостные эффекты витамина D, а также возможности медикаментозной коррекции его дефицита. Медицинский совет. 2018;4:86–89. [Salukhov V.V., Kovalevskaya E.A., Kurbanova V.V. Osteal and extraosteal effects of vitamin D and its opportunities of medication correction of its deficiency. Meditsinskii sovet. 2018;4:86–9. doi: 10.21518/2079-701X-2018-4-90-99. (In Russ.)].
  14. Никитина И.Л., Тодиева А.М., Ильина М.Н. и др. Опыт лечения витамином D: возможно ли повлиять на метаболические и кардиоваскулярные факторы риска у детей с ожирением? Артериальная гипертензия. 2015;(4):426–35. [Nikitina I.L., Todieva A.M., Ilyina M.N., et al. Experience with vitamin D treatment: is it possible to influence metabolic and cardiovascular risk factors in obese children? Arterial’naya gipertenziya=Arterial hypertension. 2015;(4):426–435. (In Russ.)].
  15. Максим О.В., Салухов В.В. От нарушений пищевого поведения к ожирению: вопросы диагностики и нейроэндокринной регуляции. Consilium Medicum. 2022;24(4):234–41. [Maxim O.V., Salukhov V.V. From eating disorders to obesity: issues of diagnosis and neuroendocrine regulation. Consilium Medicum. 2022;24(4):234–41. doi: 10.26442/20751753.2022.4.201543. (In Russ.)].
  16. Избранные лекции по эндокринологии под ред. Салухова В.В. СПб.: ВмедА, 2022. [Selected lectures on endocrinology. Ed. by V.V. Salukhov. St. Petersburg: VmedA, 2022. (In Russ.)].
  17. Ожирение и ассоциированные заболевания: консервативное и хирургическое лечение. Руководство для врачей под ред. С.Ф. Баг-ненко, Е.В. Крюкова. СПб.: Спецлит, 2022. [Obesity and associated diseases: conservative and surgical treatment. A Guide for Physicians. Ed. by S.F. Bagnenko, E.V. Kryukov. SPb.: Special Lite, 2022. (In Russ.)].
  18. Koszowska A.U., Nowak J., Dittfeld A., et alObesity, adipose tissue function and the role of vitamin D. Cent Eur J Immunol. 2014;39(2):260–64. doi: 10.5114/ceji.2014.43732.
  19. Walker G.E., Rocotti R., Roccio M., et al. Pediatric obesity and vitamin D deficiency: a proteomic approach identifies multimeric adiponectin as a key link between these conditions. PLoS One. 2014;9(1):e83685. doi: 10.1371/journal.pone.0083685.
  20. Салухов В.В., Ковалевская Е.А., Сардинов Р.Т. Проблема выявления и коррекции дефицитов микро- и макроэлементов после бариатрических операций. Consilium Medicum. 2022;24(4):261–265 [Salukhov V.V., Kovalevskaya E.A., Sardinov R.T. The problem of identifying and correcting micro- and macronutrient deficiencies after bariatric surgery. Consilium Medicum. 2022;24(4):261–65. (In Russ.)]. doi: 10.26442/20751753. 2022.4.201691.
  21. Лесняк О.М., Ершова О.Б. Аудит состояния проблемы остеопороза в странах Восточной Европы и Центральной Азии 2010. Остеопороз и остеопатии. 2011;2:3–6. [Lesnyak O.M., Ershova O.B. Audit of the state of the problem of osteoporosis in Eastern Europe and Central Asia 2010. Osteoporoz i osteopatii. 2011;2:3–6. (In Russ.)].
  22. Вербовой А.Ф., Пашенцева А.В., Шаронова Л.А. Остеопороз: современное состояние проблемы. Терапевтический архив. 2017;5:90–7. doi: 10.17116/terarkh201789590-97. [Verbovoy A.F., Pashentseva A.V., Sharonova L.A. Osteoporosis: current state of the problem. Terapevticheskii arkhiv. 2017;5:90–7. doi: 10.17116/terarkh201789590-97. (In Russ.)].
  23. Добровольская О.В., Торопцова Н.В., Смирнов А.В. Инструментальная диагностика остеопороза на современном этапе. Медицинский алфавит. 2017;12(1):11–4. [Dobrovolskaya O.V., Toroptsova N.V., Smirnov A.V. Instrumental diagnostics of osteoporosis at the present stage. Meditsinskii alfavit. 2017;12(1):11–4. (In Russ.)].
  24. Салухов В.В., Ковалевская Е.А. Глюкортикоид – индуцированный остеопороз: современное состояние проблемы. Медлайн. Клиническая медицина. Терапия. 2018;19:832–60. [Salukhov V.V., Kovalevskaya E.A. Glucorticoid-induced osteoporosis: the current state of the problem. Medlain. Klinicheskaya meditsina. Terapiya. 2018;19:832–60. (In Russ.)].
  25. Клинические рекомендации. Остеопороз. М.: РАЭ, 2021. Clinical guidelines. Osteoporosis. M., 2021. (In Russ.)]. URL: https://www.endocrincentr.ru/specialists/science/klinicheskie-rekomendacii-i-nauchno-prakticheskie-zhurnaly/konsensusy-i-klinicheskie-rekomendacii. (accessed 20.12.2022).
  26. ISCD Official Positions-Adult. ISCD: The International Society for Clinical Densitometry. http://www.iscd.org/official-positions/2015-iscd-official-positions-adult (accessed 20.12.2022).
  27. Шишкова В.Н. Ожирение и остеопороз. Остеопороз и oстеопатии. 2011;1:21–6. [Shishkova V.N. Obesity and osteoporosis. Osteoporoz i osteopatii. 2011;1:21–6. (In Russ.)].
  28. World Health Organization Collaborating Centre for Metabolic Bone Diseases. WHO Fracture Risk Assessment Tool [online]. 2009. (accessed 20.12.2022).
  29. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Светико-ва А.А., Каганов Б.С. Алиментарные факторы развития риска остеопороза. Вопросы питания. 2009;1(18):22–32. [Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Svetikova A.A., Kaganov B.S. Nutritional risk factors for osteoporosis. Voprosy pitaniya. 2009;1(18):22-32. (In Russ.)].
  30. Светикова А.А., Вржесинская О.А., Коденцова В.М. и др. Вопросы питания. 2008;3(17):39–44. [Svetikova A.A., Vrzhesinskaya O.A., Kodentsova V.M. et al. Questions of nutrition. 2008;3(17):39–44. (In Russ.)].
  31. Papakitsou E.F., Margioris A.N., Dretakis K.E., et al. Body mass index (BMI) and parameters of bone formation and resorption in postmenopausal women. Maturitas 2004;47(3):185–93.
  32. Zhang H., Xie H., Zhao Q., et al. Relationship between serum adiponectin, apelin, leptin, resistin, visfatin levels and bone mineral density, and bone biochemical markers in post-menopausal Chinese women. J Endocrinol Invest. 2010;33:707–711.
  33. Салухов В.В., Ковалевская Е.А. Витамин D – стратегический удар по коронавирусной инфекции. Медицинский совет. 2020;(21):218–28. [Salukhov V.V., Kovalevskaya E.A. Vitamin D is a strategic blow to the coronavirus infection. Meditsinskii sovet. 2020;(21):218–28. (In Russ.)]. doi: 10.21518/2079-701X-2020-21-218-228.
  34. Holic M.F., Binkley N.C., Bischoff-Ferrari H.A., et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrin Metab. 2011;96(7):1911–30.
  35. Встреча экспертов по разработке Национальной программы «Недостаточность витамина D у детей и подростков Российской Федерации: современные подходы к коррекции». Вопросы современной педиатрии. 2016;2(15): 201–3. [Meeting of experts on the development of the National Program «Vitamin D Deficiency in Children and Adolescents of the Russian Federation: Modern Approaches to Correction». Voprosy sovremennoi pediatrii. 2016;2(15): 201–3. (In Russ.)].
  36. Пигарова Е.А., Бородич Т.С., Дзеранова Л.К. и др. Пилотное исследование эффективности и безопасности применения высокой пероральной дозы колекальциферола в коррекции дефицита витамина D. II Всероссийский конгресс «Иновационный технологии в эндокринологии» с участием стран СНГ. М., 25–28 марта 2014. [Pigarova E.A., Borodich T.S., Dzeranova L.K. Pilot study of the efficacy and safety of the use of a high oral dose of cholecalciferol in the correction of vitamin D deficiency. II All-Russian Congress «Innovative Technologies in Endocrinology» with the participation of the CIS countries. M., March 25–28, 2014. (In Russ.)].
  37. Лесняк О.М., Никитинская О.А., Торопцова Н.В. и др. Профилактика, диагностика и лечение дефицита витамина D и кальция у взрослого населения России и пациентов с остеопорозом (по материалам подготовленных клинических рекомендаций). Научно-практическая ревматология. 2015;53(4):403–8. [Lesnyak O.M., Nikitins- kaya O.A., Toroptsova N.V., et al. Prevention, diagnosis and treatment of vitamin D and calcium deficiency in the adult population of Russia and patients with osteoporosis (based on prepared clinical guidelines). Nauchno-prakticheskaya revmatologiya=Scientific and practical rheumatology. 2015;53(4):403–8. (In Russ.)].
  38. Plotkin L.I., Aguirre J.I., Kousteni S., et al. Bisphosphonates and estrogens inhibit osteocyte apoptosis via distinct molecular mechanisms downstream of extracellular signal-regulated kinase activation. J Biol Chem. 2005; 25;280(8):7317–25. doi: 10.1074/jbc.M412817200.
  39. Still K., Phipps R.J., Scutt A. Effects of risedronate, alendronate, and etidronate on the viability and activity of rat bone marrow stromal cells in vitro. CalcifTissue Int. 2003;72(2):143–50.
  40. Duque G., Li W., Adams M., et al. Effects of risedronate on bone marrow adipocytes in postmenopausal women. Osteoporosis Int. 2011;22(5):1547–53. doi: 10.1007/s00198-010-1353-8
  41. Пигарова Е.А. Терипаратид в современном лечении остеопороза: данные последних публикаций. Остеопороз и остеопатии. 2015;1:41-42. [Pigarova E.A. Teriparatide in the modern treatment of osteoporosis: recent publications. Osteoporoz i osteopatii. 2015;1:41-42. (In Russ.)].
  42. Белая Ж.Е., Рожинская Л.Я. Анаболическая терапия остеопороза. Терипаратид: эффективность, безопасность и область применения. Остеопороз и остеопатии. 2013;2:32–40. [Belaya Zh.E., Rozhinskaya L.Ya. Anabolic therapy for osteoporosis. Teriparatide: efficacy, safety and scope. Osteoporoz i osteopatii. 2013;2:32–40. (In Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1

Download (222KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2

Download (189KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Bionika Media

This website uses cookies

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

About Cookies