The physiological role of vitamin D and the significance of its deficiency in the pathogenesis of climacteric syndrome

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

This literature review summarizes data on the physiological role of vitamin D in women during menopause. We discuss the peculiarities of climacteric syndrome affected by vitamin D deficiency, including the impact of the vitamin on the central nervous system and its role in cognitive and affective disorders. The necessity of vitamin D therapy to prevent pathologies associated with menopause is highlighted.

About the authors

Yulia E. Morozova

Women’s Consultation Clinic No 13 affiliated with Saint Petersburg City Outpatient Clinic No 8

Author for correspondence.
Email: moskwicheva.iulia@yandex.ru

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Marina A. Tarasova

Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: tarasova@ott.ru

MD, PhD, DSci (Medicine), Professor, Honoured Scholar of the Russian Federation

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Российская ассоциация эндокринологов, ФГБУ «Эндокринологический научный центр». Дефицит витамина D у взрослых: диагностика, лечение и профилактика: Клинические рекомендации. - М., 2015. [Russian Association of endocrinologists, FSU “Endocrinological research center”. Vitamin D deficiency in adults: diagnosis, treatment and prevention. Clinical recommendations. Moscow; 2015. (In Russ.)]
  2. Ших Е.В., Милотова Н.М. Роль полиморфизма гена VDR, кодирующего рецептор витамина D, в патогенезе артериальной гипертонии // Биомедицина. - 2009. - Т. 1. - № 1. - С. 55-67. [Shikh EV, Milotova NM. Role of VDR gene polymorphism, encoding vitamin D receptor, in the pathogenesis of arterial hypertension. Biomeditsina. 2009;1(1):55-67. (In Russ.)]
  3. Громова О.А., Торшин И.Ю., Джиджихия Л.К. Роли витамина D в профилактике и лечении женского бесплодия // Гинекология. - 2016. - Т. 18. - № 3. - С. 34-39. [Gromova OA, Torshin IY, Dzhidzhikhiya LK. Roles of vitamin D in the prevention and treatment of female infertility. Ginekologiya. 2016;18(3):34-39. (In Russ.)]
  4. Kim TH, Lee HH, Kim JM, et al. Expression of Vitamin D receptor in seminal vesicles of cholesterol formula mice. J Menopausal Med. 2015;21(2):89-92. doi: 10.6118/jmm.2015.21.2.89.
  5. Kim TH, Lee HH, Park J. Immunohistochemical detection of the 1,25-dihydroxy vitamin D receptor in the human vagina. Iran J Reprod Med. 2014;12(12):805-810.
  6. Санкт-Петербургский информационно-аналитический центр. Прогноз значений социально-демографических показателей по Санкт-Петербургу на период до 2021 г. - СПб., 2011. [Saint Petersburg Information and Analytical Center. Forecast of values of socio-demographic indicators for Saint Petersburg for the period up to 2021. Saint Petersburg; 2011. (In Russ.)]
  7. Kim M, Kim T-H, Lee H-H, et al. The Role of Vitamin D in menopausal medicine. Kosin Med J. 2016;31(2):97. doi: 10.7180/kmj.2016.31.2.97.
  8. Гинекология от пубертата до постменопаузы: практическое руководство для врачей / Под ред. Э.К. Айламазяна. - М.: МЕДпресс-информ, 2007. [Gynecology from pubertal to postmenopausal: a practical guide for physicians. Ed by E.K. Aylamazyan. Moscow: MEDpress-inform; 2007. (In Russ.)]
  9. Casper RF, Yen SS. Neuroendocrinology of menopausal flushes: a hypothesis of flush mechanism. Clin Endocrinol (Oxf). 1985;22(3):293-312. doi: 10.1111/j.1365-2265.1985.tb03243.x.
  10. Crandall CJ, Tseng CH, Crawford SL, et al. Association of menopausal vasomotor symptoms with increased bone turnover during the menopausal transition. J Bone Miner Res. 2011;26(4):840-849. doi: 10.1002/jbmr.259.
  11. Gast GC, Grobbee DE, Pop VJ, et al. Vasomotor symptoms are associated with a lower bone mineral density. Menopause. 2009;16(2):231-238. doi: 10.1097/gme.0b013e318185e25b.
  12. Naessen T, Persson I, Ljunghall S, Bergstrom R. Women with climacteric symptoms: a target group for prevention of rapid bone loss and osteoporosis. Osteoporos Int. 1992;2(5):225-231.
  13. Rossmanith WG, Ruebberdt W. What causes hot flushes? The neuroendocrine origin of vasomotor symptoms in the menopause. Gynecol Endocrinol. 2009;25(5):303-314. doi: 10.1080/09513590802632514.
  14. Cass WA, Smith MP, Peters LE. Calcitriol Protects against the Dopamine- and Serotonin-Depleting Effects of Neurotoxic Doses of Methamphetamine. Send to Ann N Y Acad Sci. 2006;1074(1):261-271. doi: 10.1196/annals.1369.023.
  15. LeBlanc ES, Desai M, Perrin N, et al. Vitamin D levels and menopause-related symptoms. Menopause. 2014;21(11):1197-1203. doi: 10.1097/GME.0000000000000238.
  16. Polisseni AF, Andrade AT, Ribeiro LC, et al. Effects of a continuous-combined regimen of low-dose hormone therapy (oestradiol and norethindrone acetate) and tibolone on the quality of life in symptomatic postmenopausal women: a double-blind, randomised study. Maturitas. 2013;74(2):172-178. doi: 10.1016/j.maturitas.2012.11.001.
  17. Pludowski P, Holick MF, Pilz S, et al. Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity, cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementia and mortality-a review of recent evidence. Autoimmun Rev. 2013;12(10):976-989. doi: 10.1016/j.autrev.2013.02.004.
  18. Badalian SS, Rosenbaum PF. Vitamin D and pelvic floor disorders in women: results from the National Health and Nutrition Examination Survey. Obstet Gynecol. 2010;115(4):795-803. doi: 10.1097/AOG.0b013e3181d34806.
  19. Bouzid D, Merzouki S, Bachiri M, et al. Vitamin D3 a new drug against Candida albicans. J Mycol Med. 2017;27(1):79-82. doi: 10.1016/j.mycmed.2016.10.003.
  20. Reichrath J. Unravelling of hidden secrets: The role of vitamin D in skin aging. Dermatoendocrinol. 2012;4(3):241-244. doi: 10.4161/derm.21312.
  21. Rasheed H, Mahgoub D, Hegazy R, et al. Serum ferritin and vitamin D in female hair loss: do they play a role? Skin Pharmacol Physiol. 2013;26(2):101-107. doi: 10.1159/000346698.
  22. Lips P, van Schoor NM. The effect of vitamin D on bone and osteoporosis. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2011;25(4):585-591. doi: 10.1016/j.beem.2011.05.002.
  23. Kim JS, Choi JY, Lee K, Song IJ, et al. The study in vitamin D concentration in the blood for infants with high level of alkaline phosphatase. Kosin Med J. 2012;27(1):17-24. doi: 10.7180/kmj.2012.27.1.17.
  24. Lovejoy JC, Champagne CM, de Jonge L, et al. Increased visceral fat and decreased energy expenditure during the menopausal transition. Int J Obes (Lond). 2008;32(6):949-958. doi: 10.1038/ijo.2008.25.
  25. Wehr E, Pilz S, Boehm BO, et al. The lipid accumulation product is associated with increased mortality in normal weight postmenopausal women. Obesity. 2011;19(9):1873-1880. doi: 10.1038/oby.2011.42.
  26. Group ECW. Perimenopausal risk factors and future health. Hum Reprod Update. 2011;17(5):706-717. doi: 10.1093/humupd/dmr020.
  27. Vimaleswaran KS, Berry DJ, Lu C, et al. Causal relationship between obesity and vitamin D status: bi-directional Mendelian randomization analysis of multiple cohorts. PLoS Med. 2013;10(2):e1001383. doi: 10.1371/journal.pmed.1001383.
  28. Dong J, Lau CW, Wong SL, Huang Y. Cardiovascular benefits of vitamin D. Sheng Li Xue Bao. 2014;66(1):30-36.
  29. Kunutsor SK, Apekey TA, Steur M. Vitamin D and risk of future hypertension: meta-analysis of 283,537 participants. Eur J Epidemiol. 2013;28(3):205-221. doi: 10.1007/s10654-013-9790-2.
  30. Vimal Karani S. Genetic research clarifies link between hypertension and Vitamin D deficiency. In: Proceedings of the European Human Genetic Conference; 2013 June 8-11; Paris, France. Paris, 2013.
  31. Uemura H, Katsuura-Kamano S, Yamaguchi M, et al. Association between dietary calcium intake and arterial stiffness according to dietary vitamin D intake in men. Br J Nutr. 2014;112(8):1333-1340. doi: 10.1017/S0007114514002153.
  32. Genazzani AR, Pluchino N, Luisi S, Luisi M. Estrogen, cognition and female ageing. Hum Reprod Update. 2007;13(2):175-187. doi: 10.1093/humupd/dml042.
  33. Dhir A, Kulkarni SK. Antidepressant-like effect of 17beta-estradiol: involvement of dopaminergic, serotonergic, and (or) sigma-1 receptor systems. Can J Physiol Pharmacol. 2008;86(10):726-735. doi: 10.1139/y08-077.
  34. Begliuomini S, Casarosa E, Pluchino N, et al. Influence of endogenous and exogenous sex hormones on plasma brain-derived neurotrophic factor. Hum Reprod. 2007;22(4):995-1002. doi: 10.1093/humrep/del479.
  35. Vegeto E, Benedusi V, Maggi A. Estrogen anti-inflammatory activity in brain: a therapeutic opportunity for menopause and neurodegenerative diseases. Front Neuroendocrinol. 2008;29(4):507-519. doi: 10.1016/j.yfrne.2008.04.001.
  36. Bromberger JT, Harlow S, Avis N, et al. Racial/ethnic differences in the prevalence of depressive symptoms among middle-aged women: The Study of Women’s Health Across the Nation (SWAN). Am J Public Health. 2004;94(8):1378-1385. doi: 10.2105/AJPH.94.8.1378.
  37. Freeman EW, Sammel MD, Lin H, Nelson DB. Associations of hormones and menopausal status with depressed mood in women with no history of depression. Arch Gen Psychiatry. 2006;63(4):375-382. doi: 10.1001/archpsyc.63.4.375.
  38. Mortel KF, Meyer JS. Lack of postmenopausal estrogen replacement therapy and the risk of dementia. The J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 1995;7(3):334-337. doi: 10.1176/jnp.7.3.334.
  39. Wharton W, Gleason CE, Olson SR, et al. Neurobiological Underpinnings of the Estrogen - Mood Relationship. Curr Psychiatry Rev. 2012;8(3):247-256. doi: 10.2174/157340012800792957.
  40. Pludowski P, Holick MF, Pilz S, et al. Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity, cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementia and mortality - a review of recent evidence. Autoimmun Rev. 2013;12(10):976-989. doi: 10.1016/j.autrev.2013.02.004.
  41. Buell JS, Dawson-Hughes B, Scott TM, et al. 25-Hydroxyvitamin D, dementia, and cerebrovascular pathology in elders receiving home services. Neurology. 2010;74(1):18-26. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181beecb7.
  42. Eyles DW, Burne TH, McGrath JJ. Vitamin D, effects on brain development, adult brain function and the links between low levels of vitamin D and neuropsychiatric disease. Front Neuroendocrinol. 2013;34(1):47-64. doi: 10.1016/j.yfrne.2012.07.001.
  43. Дорофейков В.В., Задорожная М.С., Петрова Н.Н. Депрессия и витамин D // Психиатрия. - 2014. - № 2. - C. 84-90. [Dorofeykov VV, Zadorozhnaya MS, Petrova NN. Depression and vitamin D. Psychiatry. 2014;(2):84-90. (In Russ.)]
  44. Shivakumar V, Kalmady SV, Amaresha AC, et al. Serum vitamin D and hippocampal gray matter volume in schizophrenia. Psychiatry Res. 2015;233(2):175-179. doi: 10.1016/j.pscychresns.2015.06.006.
  45. Bener A, Saleh NM. Low vitamin D, and bone mineral density with depressive symptoms burden in menopausal and postmenopausal women. J Midlife Health. 2015;6(3):108-114. doi: 10.4103/0976-7800.165590.
  46. Okereke OI, Singh A. The role of vitamin D in the prevention of late-life depression. J Affect Disord. 2016;198:1-14. doi: 10.1016/j.jad.2016.03.022.
  47. Pettersen JA, Fontes S, Duke CL. The effects of Vitamin D Insufficiency and Seasonal Decrease on cognition. Can J Neurol Sci. 2014;41(4):459-465. doi: 10.1017/S0317167100018497.
  48. Shen L, Ji HF. Vitamin D deficiency is associated with increased risk of Alzheimer’s disease and dementia: evidence from meta-analysis. Nutr J. 2015;14:76. doi: 10.1186/s12937-015-0063-7.
  49. Purdue-Smithe AC, Whitcomb BW, Szegda KL, et al. Vitamin D and calcium intake and risk of early menopause. Am J Clin Nutr. 2017;105(6):1493-1501. doi: 10.3945/ajcn.116.145607.
  50. Buchanan JR, Santen R, Cauffman S, et al. The effect of endogenous estrogen fluctuation on metabolism of 25-hydroxyvitamin D. Calcif Tissue Int. 1986;39(3):139-144. doi: 10.1007/BF02555109.
  51. Heaney RP, Davies KM, Chen TC, et al. Human serum 25-hydroxycholecalciferol response to extended oral dosing with cholecalciferol. Am J Clin Nutr. 2003;77(1):204-210. doi: 10.1093/ajcn/77.1.204.
  52. 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. - Т. 53. - № 4. - С. 403-408. [Lesnyak OM, Nikitinskaya OA, Toroptsova NV, et al. The prevention, diagnosis, and treatment of vitamin D and calcium deficiencies in the adult population of Russia and in patients with osteoporosis (according to the materials of prepared clinical recommendations). Science-Practical Rheumatology. 2015;53(4):403-408. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Morozova Y.E., Tarasova M.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».