Effekte einer Vitamin-D Therapie auf Insulinresistenz und Stoffwechseleinstellung bei Patienten mit Typ 2 Diabetes mellitus und deren pharmakogenetische Analyse

Fragestellung: Die Auswirkungen von Vitamin D (VD) auf den Stoffwechsel, vor allem auf die Insulinwirkung und den Glukosemetabolismus wurden vielfach untersucht. Bisherige Studien betrachteten meist Nichtdiabetiker und erbrachten sehr kontroverse Ergebnisse. Das Ziel der Studie war, den Einfluss einer sechsmonatigen VD-Gabe von 2000 IU/d auf den Metabolismus von Patienten mit nichtinsulinpflichtigem Typ 2 Diabetes mellitus (T2DM) zu untersuchen. Zudem evaluierten wir die pharmakogenetischen Auswirkungen von Polymorphismen des VD-Systems (VD-Rezeptor (VDR) ApaI-rs7975323-, TaqI-rs7975323-, CYP27B1-rs10877012-) auf die individuellen Therapieeffekte.

Methodik: 86 T2DM-Patienten wurden in die randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie eingeschlossen. Sie erhielten für sechs Monate einmal wöchentlich 20 Tropfen (1904 IE/d) Vigantol- bzw. Placebo-Öl (mittelkettige Triglyceride), gefolgt von sechs Monaten Nachbeobachtung. Zu Beginn und alle drei Monate wurden VD-Spiegel (25(OH)D₃), Parathormon (PTH), Körpergewicht, Blutdruck, HBA1c und C-Peptid bestimmt. Die Genotypisierung für VDR ApaI, TaqI und CYP27B1 erfolgte via Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus Analyse oder real-time PCR. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Kruskal-Wallis- und Wilcoxon-Mann-Whitney-U-Test.

Ergebnisse: Nach 6 Monaten Therapie stieg der VD-Spiegel der Verumgruppe (n=40) um das 2,14-fache auf einen Median von 28,4ng/ml (71 nmol/l) und lag damit signifikant höher als in der Placebogruppe (p<0,0001). Zudem zeigte sich eine Phosphaterhöhung um 1,06 auf einen Median von 3,6mg/dL (p=0,04). PTH (p=0,08) und HbA1c zeigten abnehmende Trends nach 6 monatiger VD-Gabe. Zu Studienbeginn lag der HbA1c-Wert von Patienten mit einem VD-Spiegel >20ng/ml (52,5 nmol/l; n=14) um 0,35% niedriger (p=0,01) als von Patienten mit einem VD-Spiegel ≤20ng/ml (n=71). Weiterhin beobachteten wir nach der Therapie ein höheres C-Peptid bei VD-Spiegeln >20ng/ml. Körpergewicht, systolischer Blutdruck Kalzium und C-Peptid ließen in keiner Gruppe signifikante Veränderungen feststellen.

Die pharmakogenetische Analyse zeigte signifikante Unterschiede im VD-Anstieg bei Patienten mit den Genotypen CYP27B1 CC (p<0,001), AC (p<0,001); VDR TaqI TT (p<0,001), Tt (p<0,001) und VDR ApaI AA (p=0,005), Aa (p<0,001). Die PTH-Suppression war signifikant höher für CYP27B1 AC (p=0,047). Dazu zeigte sich ein Anstieg des C-Peptids für CYP27B1 AA (p=0,029) und dessen Abfall für VDR TaqI Tt (p=0,033). Es gab keinen Hinweis für einen Einfluss der Genotypen auf die HbA1c-Level.

Schlussfolgerung: Abhängig von den VD-Spiegeln zeigt die Studie niedrigere HbA1c-Werte zu Studienbeginn und höhere C-Peptid-Level nach 6 Monaten VD-Therapie. Des Weiteren weisen unsere Ergebnisse darauf hin, dass Polymorphismen des VD-Systems während einer VD-Therapie bei T2DM-Patienten einen pharmakogenetischen Einfluss auf VD-Spiegel, PTH- und C-Peptid-, jedoch nicht auf die HbA1c-Level haben.