The Relationship Between Vitamin D and Gestational Diabetes

Abstract

Aim: The aim of this review is to examine the effects of vitamin D levels on gestational diabetes mellitus (GDM) during pregnancy and evaluate the relationship between these two factors. Additionally, it aims to review the findings from the literature regarding the potential effects of vitamin D deficiency on the development of GDM and identify gaps in the current knowledge in this field. Methods: This review conducted a literature search to explore the relationship between vitamin D and GDM. The results of studies evaluating the effects of vitamin D levels on the development of GDM during pregnancy were examined, with consideration given to various scientific databases and clinical studies. Results: Studies have shown that pregnant women with low vitamin D levels have a higher risk of developing GDM. Vitamin D deficiency, particularly in the first trimester, has emerged as a significant risk factor for the development of GDM. Furthermore, it is suggested that vitamin D deficiency may increase insulin resistance and thereby lead to disturbances in glucose metabolism, potentially triggering the onset of GDM. However, some studies have not conclusively demonstrated the relationship between vitamin D and GDM. This inconsistency in the literature highlights the need for further research. Conclusion: Some studies provide strong evidence linking vitamin D levels to the development of gestational diabetes mellitus (GDM) during pregnancy, while other research fails to establish a clear relationship in this area. It appears that vitamin D deficiency during pregnancy may increase the risk of GDM, but further research is needed. Therefore, monitoring vitamin D levels in pregnant women could be an important step in preventing GDM. However, more comprehensive and long-term clinical studies are required to better understand the relationship between vitamin D and GDM.

Keywords

• Vitamin D
• Gestational diabetes mellitus
• Pregnant

D Vitamini ve Gestasyonel Diyabet Arasındaki İlişki

Abstract

Amaç: Bu derlemenin amacı, gebelikte D vitamini düzeylerinin gestasyonel diyabet mellitus (GDM) üzerindeki etkilerini incelemek ve bu iki faktör arasındaki ilişkiyi değerlendirmektir. Ayrıca, D vitamini eksikliğinin GDM gelişimi üzerindeki potansiyel etkilerini araştıran literatürden elde edilen bulguları gözden geçirmek ve bu alandaki mevcut bilgi eksikliklerini belirlemek amaçlanmaktadır. Yöntem: Bu derlemede, D vitamini ile GDM arasındaki ilişkiyi inceleyen literatür taraması yapılmıştır. D vitamini düzeylerinin gebelikte GDM gelişimi üzerindeki etkilerini değerlendiren araştırmaların sonuçları incelenmiştir. Bulgular: Yapılan araştırmalar, D vitamini düzeyleri düşük olan gebelerde GDM gelişme riskinin daha yüksek olduğunu göstermektedir. Özellikle ilk trimesterde D vitamini eksikliği, GDM gelişiminde belirgin bir risk faktörü olarak ortaya çıkmaktadır. Bunun yanı sıra, D vitamini eksikliğinin insülin direncini artırabileceği ve dolayısıyla glukoz metabolizmasında bozulmalara yol açarak GDM' yi tetikleyebileceği öne sürülmektedir. Ancak bazı çalışmalarda D vitamini ile GDM arasındaki ilişki net olarak kanıtlanamamıştır. Bu durum, literatürdeki çelişkili sonuçlar ve daha fazla araştırma ihtiyacını ortaya koymaktadır. Sonuç: D vitamini düzeylerinin gebelikte GDM gelişimi ile ilişkili olduğu konusunda bazı çalışmalar güçlü bulgular sunarken, bu alandaki diğer araştırmalar net bir ilişkiyi ortaya koyamamaktadır. Gebelikte D vitamini eksikliğinin GDM riskini artırabileceği ancak daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulduğu anlaşılmaktadır. Bu nedenle, gebelerde D vitamini düzeylerinin izlenmesi GDM'nin önlenmesinde önemli bir adım olabilir. Ancak, D vitamini ile GDM arasındaki ilişkiyi daha iyi anlayabilmek için daha kapsamlı ve uzun vadeli klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

• d vitamini
• gestasyonel diyabet
• gebelik

References

1. 1. Avşar E, Şahiner DL. D vitaminine genel bir bakış. Akdeniz Tıp Dergisi. (2020); 6(2):168-174.
2. 2. Baggerly CA, Cuomo RE, French CB, ve ark. Sunlight and Vitamin D: Necessary for Public Health. J Am Coll Nutr. 2015; 34(4):359-65.
3. 3. Balcı C, Toktaş, N. D vitamini sentezi, metabolizması ve sağlık üzerine etkileri. Gazi Sağlık Bilimleri Dergisi. 2021; 6(1): 34-47.
4. 4. Prentice A, Goldberg GR, Schoenmakers I. Vitamin D across the lifecycle: physiology and biomarkers. Am J Clin Nutr. 2008; 88(2):500S-506S.
5. 5. Mansur JL, Oliveri B, Giacoia E, ve ark. Vitamin D: Before, during and after pregnancy: Effect on neonates and children. Nutrients. 2022; 14(9):1900.
6. 6. Mertoğlu C, Günay M, Kulhan M. Gebelikte, gestasyonel diyabette ve üreme çağı kadınlarında D vitamini düzeyi. Van Tıp Dergisi. 2017; 24(4): 328-332.
7. 7. Sel G, Seyhan Baydağ S, Barut A, ve ark. Gebelerde İlk Trimester Plazma D Vitamini Düzeyleri ile Gestasyonel Diyabet Arasında İlişki Var mı?. Turkish Journal of Diabetes and Obesity. 2020; 4(1):36-40.
8. 8. Güngör K, Dokuzeylül Güngör N. İlk trimester maternal vitamin D düzeyleri ve gestasyonel diyabet riski. Ankara Med J. 2021; 21(3): 339-349

9. 9. Rachdaoui N. Insulin: The friend and the foe in the development of Type 2 diabetes mellitus. Int J Mol Sci. 2020; 21(5):1770.
10. 10. Savaş HB, Gültekin F. İnsülin direnci ve klinik önemi. SDÜ Tıp Fakültesi Dergisi. 2017; 24(3), 116-125.
11. 11. Ekici M. Nergiz-Ünal R. İnsülin direnci, beslenme, yağlı yemek isteği ve CD36 reseptörü arasındaki ilişki. Türk Tarım Dergisi - Gıda Bilimi ve Teknolojisi , 2017; 5 (9), 1108–1118.
12. 12. Paulo MS, Abdo NM, Bettencourt-Silva R, ve ark. Gestational diabetes mellitus in Europe: A systematic review and meta-analysis of prevalence studies. Front Endocrinol (Lausanne). 2021; 12:691033.
13. 13. Pardo F, Subiabre M, Fuentes G, ve ark. Altered foetoplacental vascular endothelial signalling to insulin in diabesity. Mol Aspects Med. 2019; 66:40-48.
14. 14. Lorenzo PI, Martín-Montalvo A, Cobo Vuilleumier N, ve ark. Molecular Modelling of Islet β-Cell Adaptation to Inflammation in Pregnancy and Gestational Diabetes Mellitus. Int J Mol Sci. 2019; 20(24):6171.
15. 15. Lizárraga D, García-Gasca A. The placenta as a target of epigenetic alterations in women with gestational diabetes mellitus and potential implications for the offspring. Epigenomes. 2021; 5(2):13.
16. 16. Metin S. Gestasyonel diyabette güncel tedavi yaklaşımları. Başkent Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi Dergisi. 2017; 2(1), 1-14.
17. 17. Kürklü NS, Ayaz A. D Vitamini ve gestasyonel diyabet. Gümüşhane Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi. 2015; 4(3), 454-467.
18. 18. American Diabetes Association. 13. Management of Diabetes in Pregnancy. Diabetes Care. 2017; 40(Suppl 1):S114-S119.
19. 19. Türkiye Endokrinoloji ve Metabolizma Derneği. Diabetes Mellitus ve Komplikasyonlarının Tanı, Tedavi ve İzlem Kılavuzu. 2022. Ankara.
20. 20. Çağlayan A, Katlan DC. Vitamin D eksikliğinin ve toksisitesinin maternal-fetal, infant ve çocuk sağlığı üzerindeki zararlı sonuçları. Journal of Literature Pharmacy Sciences. 2018; 7(3):205-26
21. 21. Onat T, Başer E, Çaltekin MD, ve ark. Maternal serum d vitamini seviyesinin gebelik sonuçlarına etkisi. The Effect of Maternal Serum Vitamin D Level on Pregnancy Results. Bozok Tıp Dergisi. 2020; 10(2), 132-136
22. 22. Alzaim M, Wood RJ. Vitamin D and gestational diabetes mellitus. Nutr Rev. 2013; 71(3):158-67.
23. 23. World Health Organization. Micronutrient survey manual. Geneva: World Health Organization; 2020.
24. 24. Holick MF, Binkley NC, Bischoff‑Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2011 Jul;96(7):1911–1930. doi:10.1210/jc.2011‑0385.
25. 25. Giustina A, Adler RA, Binkley N, Bouillon R, Ebeling PR, Lazaretti‑Castro M, Marcocci C, Rizzoli R, Sempos CT, Bilezikian JP. Controversies in Vitamin D: Summary Statement From an International Conference. J Clin Endocrinol Metab. 2019 Feb;104(2):234–240.
26. 26. American College of Obstetricians and Gynecologists. Vitamin D: Screening and supplementation during pregnancy. Committee Opinion No. 495. Obstet Gynecol. 2011 Jul;118(1):197–8.
27. 27. World Health Organization. Evidence and recommendation on antenatal vitamin D supplements. In: Vitamin D supplementation for women during pregnancy: ELENA evidence summary. Geneva: WHO; 2019.
28. 28. Mousa A, Abell S, Scragg R, de Courten B. Vitamin D in Reproductive Health and Pregnancy. Semin Reprod Med. 2016; 34(2)13.
29. 29. T.C Sağlık Bakanlığı Ana Çocuk Sağlığı Aile Planlaması Genel Müdürlüğü. 34 Sayılı Genelge. Gebelere D Vitamini Destek programı. 2011. Ankara
30. 30. Sowell KD, Keen CL, Uriu-Adams JY. Vitamin D and reproduction: From gametes to childhood. Healthcare (Basel). 2015; 3(4):1097-120.
31. 31. Lu, Wenqian Hu, Cheng1,2,3. Molecular biomarkers for gestational diabetes mellitus and postpartum diabetes. Chinese Medical Journal 135(16):p 1940-1951, August 20, 2022.
32. 32. Valencia-Ortega J, Saucedo R, Sánchez-Rodríguez MA, ve ark. Epigenetic Alterations Related to Gestational Diabetes Mellitus. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22, 9462.
33. 33. Abu Samra N, Jelinek HF, Alsafar, ve ark. Genomics and epigenomics of gestational diabetes mellitus: understanding the molecular pathways of the disease pathogenesis. Int J Mol Sci. 2022; 23;23(7):3514.
34. 34. Ryan AS. Inflammatory markers in older women with a history of gestational diabetes and the effects of weight loss. J Diabetes Res. 2018; 2018:5172091.
35. 35. Siddiqui S, Waghdhare S, Jha S, ve ark. Role of immunological markers in gestational diabetes mellitus-a brief review. Diabetes Metab Syndr. 2019 Sep;13(5):2983-2985.
36. 36. Norman AW, Frankel JB, Heldt AM, Grodsky GM. Vitamin D deficiency inhibits pancreatic secretion of insulin. Science. 1980;209(4458):823-5.
37. 37. Palomer X, González-Clemente JM, Blanco-Vaca F, Mauricio D. Role of vitamin D in the pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. Diabetes Obes Metab. 2019;21(5):1063-1073.
38. 38. Mitri J, Pittas AG. Vitamin D and diabetes. Endocrinol Metab Clin North Am. 2014;43(1):205-32.
39. 39. Zhao J, Li S, Liu H, et al. Association between vitamin D and risk of type 2 diabetes: A meta-analysis of prospective cohort studies. Diabetes Res Clin Pract. 2020;166:108290.
40. 40. Mirhosseini N, Vatanparast H, Kimball SM. The effect of improved serum 25-hydroxyvitamin D status on glycemic control in diabetic patients: A meta-analysis. Nutrients. 2017;9(3):259.
41. 41. Kampmann U, Knorr S, Fuglsang J, ve ark. Determinants of maternal insulin resistance during pregnancy: An Updated Overview. J Diabetes Res. 2019 Nov 19;2019:5320156. PMID: 31828161; PMCID: PMC6885766.
42. 42. Choudhury AA, Devi Rajeswari V. Gestational diabetes mellitus - A metabolic and reproductive disorder. Biomed Pharmacother. 2021; 143:112183.
43. 43. Stern C, Schwarz S, Moser G, ve ark. Placental endocrine activity: Adaptation and disruption of maternal glucose metabolism in pregnancy and the ınfluence of fetal sex. Int J Mol Sci. 2021; 22(23):12722.
44. 44. Pérez-Pérez, Antonio, Teresa Vilariño-García, ve ark. Leptin and nutrition in gestational diabetes. Nutrients. 2020; 12(7):1970.
45. 45. Rizzo G, Garzon S, Fichera M, ve ark. Vitamin D and Gestational Diabetes Mellitus: Is There a Link? Antioxidants (Basel). 2019; 8(11):511.
46. 46. Karkın PÖ. Demirci ilçesinde gestasyonel diyabet ile d vitamini düzeylerinin ilişkisi: Bir kırsal alan çalışması/gestasyonel diyabet ile d vitamini ilişkisi. Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi. 2021; 35(2):137-145.
47. 47. Shahgheibi S, Farhadifar F, Pouya, B. The effect of vitamin D supplementation on gestational diabetes in high-risk women: Results from a randomized placebo-controlled trial. Journal of Research in Medical Sciences, 2016; 21(1), 2.
48. 48. Zhang MX, Pan GT, Guo JF, ve ark. Vitamin D deficiency ıncreases the risk of gestational diabetes mellitus: A meta-analysis of observational studies. Nutrients. 2015; 7(10):8366-75.
49. 49. Lu M, Xu Y, Lv L, ve ark. Association between vitamin D status and the risk of gestational diabetes mellitus: a meta-analysis. Arch Gynecol Obstet. 2016; 293(5):959-66.
50. 50. Amraei M, Mohamadpour S, Sayehmiri K, ve ark. Effects of Vitamin D Deficiency on Incidence Risk of Gestational Diabetes Mellitus: A Systematic Review and Meta-analysis. Front Endocrinol. 2018; 9:7.
51. 51. Hu L, Zhang Y, Wang X, ve ark. Maternal Vitamin D Status and Risk of Gestational Diabetes: a Meta-Analysis. Cell Physiol Biochem. 2018; 45(1):291-300.
52. 52. Milajerdi A, Abbasi F, Mousavi SM, ve ark. Maternal vitamin D status and risk of gestational diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies. Clin Nutr. 2021; 40(5):2576-2586.
53. 53. Pleskačová A, Bartáková V, Pácal L, ve ark. Vitamin D Status in Women with Gestational Diabetes Mellitus during Pregnancy and Postpartum. Biomed Res Int. 2015; 2015:260624.
54. 54. Aslan Çin NN, Yalçin M, Yardimci H. Vitamin D deficiency during the first trimester of pregnancy and the risk of developing gestational diabetes mellitus. J Obstet Gynecol Neonatal Nurs. 2022; 51(5):526-535.
55. 55. Al-Ajlan A, Al-Musharaf S, Fouda MA, ve ark. Lower vitamin D levels in Saudi pregnant women are associated with higher risk of developing GDM. BMC Pregnancy Childbirth. 2018; 18(1):86.
56. 56. Sadeghian M, Asadi M, Rahmani S, ve ark. Circulating vitamin D and the risk of gestational diabetes: a systematic review and dose-response meta-analysis. Endocrine. 2020; 70(1):36-47.
57. 57. Yue CY, Ying CM. Sufficience serum vitamin D before 20 weeks of pregnancy reduces the risk of gestational diabetes mellitus. Nutr Metab (Lond). 2020; 17:89.
58. 58. Hauta-Alus HH, Viljakainen HT, Holmlund-Suila EM, ve ark. Maternal vitamin D status, gestational diabetes and infant birth size. BMC Pregnancy Childbirth. 2017 D ;17(1):420.
59. 59. Bal M, Şahin Ersoy G, Demirtaş Ö, ve ark. Vitamin D deficiency in pregnancy is not associated with diabetes mellitus development in pregnant women at low risk for gestational diabetes. Turk J Obstet Gynecol. 2016; 13(1):23-26.
60. 60. Vivanti AJ, Monier I, Salakos E, ve ark. Vitamin D and pregnancy outcomes: Overall results of the FEPED study. J Gynecol Obstet Hum Reprod. 2020; 49(8):101883.