Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

International journal of endocrinology Том 17, №8, 2021

Back to issue

Vitamin D effects on androgen levels in men

Authors: Pankiv I.V.
Bukovinian State Medical University, Chernivtsi, Ukraine

Categories: Endocrinology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Актуальність. Отримані в попередніх дослідженнях на тваринах і людях дані показують, що вітамін D бере участь у багатьох функціях репродуктивної системи. Розглядаючи потенційний зв’язок між вітаміном D і рівнями андрогенів у чоловіків, автори огляду узагальнили поточну літературу про вітамін D та можливі механізми, що пояснюють зв’язок вітаміну D із метаболізмом андрогенів у чоловіків. Метою цього огляду було оцінити вплив вітаміну D на метаболізм андрогенів у чоловіків. Методи. Проведений систематичний пошук літератури в PubMed, щоб знайти відповідні публікації англійською мовою, опубліковані із січня 2011 року по вересень 2021 року. Результати. Рецептори вітаміну D і ферменти, що метаболізують вітамін D, знаходяться і в репродуктивних тканинах. У чоловіків рівень вітаміну D пов’язаний із концентрацією андрогенів у сироватці крові і наявністю гіпогонадизму. Крім того, наявні деякі докази сприятливого впливу додаткового призначення вітаміну D на концентрацію тестостерону. При цьому в окремих дослідженнях не встановлено істотного впливу адекватного забезпечення вітаміном D на рівень тестостерону. Вітамін D відіграє важливу роль у метаболізмі андрогенів. Більшість опублікованих результатів досліджень підтверджують позитивний вплив додаткового призначення холекальциферолу на рівень андрогенів у чоловіків. Однак цих даних все ще недостатньо, щоб рекомендувати визначення рівня 25(OH)D або включати в комплекс лікування вітамін D у чоловіків із гіпогонадизмом. Автори констатують позитивний вплив вітаміну D на рівень андрогенів у чоловіків із низьким рівнем тестостерону або у чоловіків із тяжким дефіцитом вітаміну D. Остаточну відповідь на розглянуті аспекти проблеми ще потрібно отримати в подальших дослідженнях. Висновки. Дефіцит вітаміну D асоціюється з несприятливими наслідками репродуктивної функції, включаючи гіпогонадизм. При цьому все ще недостатньо доказів для встановлення причинно-наслідкового зв’язку. Для подальшої оцінки впливу додаткового призначення вітаміну D на рівень андрогенів у чоловіків необхідні подальші дослідження.

Background. Accumulating evidence from animal and human studies suggests that vitamin D is involved in many functions of the reproductive system. Considering the potential link between vitamin D and human fertility, authors performed this review summarizing current literature on vitamin D and possible mechanisms explaining the link of vitamin D with androgen metabolism in men. The purpose of this review was to provide an overview on the effects of vitamin D on androgen metabolism in men. Methods. Author performed a systematic literature search in PubMed for relevant English language publications published from January 2011 until September 2021. Results. The vitamin D receptor and vitamin D-metabolizing enzymes are found in reproductive tissues. In men, vitamin D status has been associated with androgen levels and hypogonadism. Further, there is some evidence for a favorable effect of vitamin D supplementation on testosterone concentrations, although others failed to show a significant effect on testosterone levels. Vitamin D might play an important role in androgen metabolism. Existing evidence from available trials evaluating the effect of vitamin D supplementation on androgen levels in men is insufficient to recommend measurement of 25(OH)D levels or vitamin D supplementation in hypogonadal men. We cannot exclude vitamin D effects on androgen levels in men with low TT levels or in men with severe vitamin D deficiency. This question remains to be answered in future investigations. Conclusions. Vitamin D deficiency is associated with adverse fertility outcomes including hypogonadism, but the evidence is insufficient to establish causality. High-quality trials are needed to further evaluate the effects of vitamin D supplementation on androgen levels in men.


Keywords

вітамін D; тестостерон; гіпогонадизм; огляд

vitamin D; testosterone; hypogonadism; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

  1. Trummer C., Pilz S., Schwetz V., Obermayer-Pietsch B., Lerchbaum E. Vitamin D, PCOS and androgens in men: a systematic review. Endocr. Connect. 2018 Mar. 7(3). 95-113. doi: 10.1530/EC-18-0009. 
  2. Chen Z., Lv X., Hu W., Qian X., Wu T., Zhu Y. Vitamin D Status and Its Influence on the Health of Preschool Children in Hangzhou. Front. Public Health. 2021, May 17. 9. 675403. doi: 10.3389/fpubh.2021.675403. 
  3. Muñoz-Garach A., García-Fontana B., Muñoz-Torres M. Vitamin D Status, Calcium Intake and Risk of Developing Type 2 Diabetes: An Unresolved Issue. Nutrients. 2019, Mar 16. 11(3). 642. doi: 10.3390/nu11030642.
  4. Aludwan M., Kobyliak N., Abenavoli L., Kyriienko D., Fagoonee S., Pellicano R., Komisarenko I. Vitamin D3 deficiency is associated with more severe insulin resistance and metformin use in patients with type 2 diabetes. Minerva Endocrinol. 2020 Sep. 45(3). 172-180. doi: 10.23736/S0391-1977.20.03161-2. 
  5. Rai V., Agrawal D.K. Role of Vitamin D in Cardiovascular Diseases. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2017 Dec. 46(4). 1039-1059. doi: 10.1016/j.ecl.2017.07.009. 
  6. Martineau A.R., Jolliffe D.A., Greenberg L., Aloia J.F., Bergman P., Dubnov-Raz G., Esposito S. et al. Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory infections: individual participant data meta-analysis. Health Technol. Assess. 2019 Jan. 23(2). 1-44. doi: 10.3310/hta23020. 
  7. Jeon S.M., Shin E.A. Exploring vitamin D metabolism and function in cancer. Exp. Mol. Med. 2018, Apr 16. 50(4). 1-14. doi: 10.1038/s12276-018-0038-9. 
  8. Heath A.K., Kim I.Y., Hodge A.M., English D.R., Muller D.C. Vitamin D Status and Mortality: A Systematic Review of Observational Studies. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019, Jan 29. 16(3). 383. doi: 10.3390/ijerph16030383.
  9. Pilz S., Zittermann A., Obeid R., Hahn A., Pludowski P., Trummer C., Lerchbaum E. et al. The Role of Vitamin D in Fertility and during Pregnancy and Lactation: A Review of Clinical Data. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018, Oct 12. 15(10). 2241. doi: 10.3390/ijerph15102241. 
  10. Grzechocinska B., Dabrowski F.A., Cyganek A., Wielgos M. The role of vitamin D in impaired fertility treatment. Neuro Endocrinol. Lett. 2013. 34(8). 756-62. PMID: 24522025.
  11. Babakhanzadeh E., Nazari M., Ghasemifar S., Khodadadian A. Some of the Factors Involved in Male Infertility: A Prospective Review. Int. J. Gen. Med. 2020, Feb 5. 13. 29-41. doi: 10.2147/IJGM.S241099.
  12. Punab M., Poolamets O., Paju P., Vihljajev V., Pomm K., Ladva R., Korrovits P., Laan M. Causes of male infertility: a 9-year prospective monocentre study on 1737 patients with reduced total sperm counts. Hum. Reprod. 2017 Jan. 32(1). 18-31. doi: 10.1093/humrep/dew284. 
  13. Fantus R.J., Chang C., Platz E.A., Bennett N.E., Helfand B.T., Brannigan R.E., Halpern J.A. Serum Total Testosterone and Premature Mortality Among Men in the USA. Eur. Urol. Open Sci. 2021, Jun 7. 29. 89-92. doi: 10.1016/j.euros.2021.05.008. 
  14. Holmboe S.A., Skakkebæk N.E., Juul A., Scheike T., Jensen T.K., Linneberg A., Thuesen B.H., Andersson A.M. Individual testosterone decline and future mortality risk in men. Eur. J. Endocrinol. 2018 Jan. 178(1). 123-130. doi: 10.1530/EJE-17-0280. 
  15. Lerchbaum E., Pilz S., Trummer C., Schwetz V., Pachernegg O., Heijboer A.C., Obermayer-Pietsch B. Vitamin D and Testosterone in Healthy Men: A Randomized Controlled Trial. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2017, Nov 1. 102(11). 4292-4302. doi: 10.1210/jc.2017-01428. 
  16. Snyder P.J., Bhasin S., Cunningham G.R., Matsumoto A.M., Stephens-Shields A.J., Cauley J.A., Gill T.M. et al.; Testosterone Trials Investigators. Effects of Testosterone Treatment in Older Men. N. Engl. J. Med. 2016, Feb 18. 374(7). 611-24. doi: 10.1056/NEJMoa1506119. 
  17. Cunningham G.R. Testosterone and metabolic syndrome. Asian J. Androl. 2015 Mar-Apr. 17(2). 192-6. doi: 10.4103/1008-682X.148068. 
  18. D’Amelio P. Vitamin D Deficiency and Risk of Metabolic Syndrome in Aging Men. World J. Mens Health. 2021 Apr. 39(2). 291-301. doi: 10.5534/wjmh.200189. 
  19. Nieschlag E., Nieschlag S. Endocrine history: The history of discovery, synthesis and development of testosterone for clinical use. Eur. J. Endocrinol. 2019, Jun 1. 180(6). 201-212. doi: 10.1530/EJE-19-0071.
  20. Maestro M.A., Molnár F., Mouriño A., Carlberg C. Vitamin D receptor 2016: novel ligands and structural insights. Expert Opin. Ther. Pat. 2016 Nov. 26(11). 1291-1306. doi: 10.1080/13543776.2016.1216547. 
  21. Campolina-Silva G.H., Maria B.T., Mahecha G.A.B., Oli-veira C.A. Reduced vitamin D receptor (VDR) expression and plasma vitamin D levels are associated with aging-related prostate lesions. Prostate. 2018 May. 78(7). 532-546. doi: 10.1002/pros.23498. 
  22. de Angelis C., Galdiero M., Pivonello C., Garifalos F., Menafra D., Cariati F., Salzano C. et al. The role of vitamin D in male fertility: a focus on the testis. Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 2017. 18. 285-305. Doi: 10.1007/s11154-017-9425-0.
  23. Foresta C., Selice R., Di Mambro A., Strapazzon G. Testiculopathy and vitamin D insufficiency. Lancet. 2010. 376. 1301. Doi: 10.1016/S0140-6736(10)61916-2.
  24. De Toni L., De Filippis V., Tescari S., Ferigo M., Ferlin A., Scattolini V., Avogaro A. et al. Uncarboxylated osteocalcin stimulates 25-hydroxy vitamin D production in Leydig cell line through a GPRC6a-dependent pathway. Endocrinology. 2014. 155. 4266-4274. Doi: 10.1210/en.2014-1283.
  25. Saponaro F., Saba A., Zucchi R. An Update on Vitamin D Metabolism. Int. J. Mol. Sci. 2020, Sep 8. 21(18). 6573. doi: 10.3390/ijms21186573. 
  26. Mordan-McCombs S., Brown T., Wang W.L., Gaupel A.C., Welsh J., Tenniswood M. Tumor progression in the LPB-tag transgenic model of prostate cancer is altered by vitamin D receptor and serum testosterone status. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 2010. 121. 368-371. Doi: 10.1016/j.jsbmb.2010.03.062.
  27. Hofer D., Münzker J., Schwetz V., Ulbing M., Hutz K., Stiegler P., Zigeuner R., Pieber T.R., Müller H., Obermayer-Pietsch B. Testicular synthesis and vitamin D action. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2014. 99. 3766-3773. Doi: 10.1210/jc.2014-1690.
  28. Yılmazel F.K., Karabulut İ., Yılmaz A.H., Keskin E., Bedir F., Özbey İ. A review of hypogonadotropic hypogonadism cases followed up in our clinic in the last decade. Urologia. 2021 Feb. 88(1). 50-55. doi: 10.1177/0391560319882231. 
  29. Rajakumar K., de las Heras J., Chen T.C., Lee S., Holick M.F., Arslanian S.A. Vitamin D status, adiposity, and lipids in black American and Caucasian children. Journal of Clinical Endocrinology and Meta-bolism. 2011. 96. 1560-1567. Doi: 10.1210/jc.2010-2388.
  30. Selva D.M., Hirsch-Reinshagen V., Burgess B., Zhou S., Chan J., McIsaac S., Hayden M.R. et al. The ATP-binding cassette transporter 1 mediates lipid efflux from Sertoli cells and influences male fertility. Journal of Lipid Research. 2004. 45. 1040-1050. Doi: 10.1194/jlr.M400007-JLR200.
  31. Nimptsch K., Platz E.A., Willett W.C., Giovannucci E. Association between plasma 25-OH vitamin D and testosterone levels in men. Clinical Endocrinology. 2012. 77. 106-112. Doi: 10.1111/j.1365-2265.2012.04332.x.
  32. Lee D.M., Tajar A., Pye S.R., Boonen S., Vanderschueren D., Bouillon R., O’Neill T.W. еt al. Association of hypogonadism with vitamin D status: the European Male Ageing Study. European Journal of Endocrinology. 2012. 166. 77-85. Doi: 10.1530/EJE-11-0743.
  33. Jorde R., Grimnes G., Hutchinson M.S., Kjærgaard M., Kamycheva E., Svartberg J. Supplementation with vitamin d does not increase serum testosterone levels in healthy males. Hormone and Meta-bolic Research. 2013. 45. 675-681. Doi: 10.1055/s-0033-1345139.
  34. Wang N., Han B., Li Q., Chen Y., Chen Y., Xia F., Lin D. et al. Vitamin D is associated with testosterone and hypogonadism in Chinese men: results from a cross-sectional SPECT-China study. Reproductive Biology and Endocrinology. 2014. 13. 74. Doi: 10.1186/s12958-015-0068-2.
  35. Heijboer A.C., Oosterwerff M., Schroten N.F., Eekhoff E.M., Chel V.G., de Boer R.A., Blankenstein M.A., Lips P. Vitamin D supplementation and testosterone concentrations in male human subjects. Clinical Endocrinology. 2015. 83. 105-110. Doi: 10.1111/cen.12711.
  36. Chin K.Y., Ima-Nirwana S., Wan Ngah W.Z. Vitamin D is significantly associated with total testosterone and sex hormone-bin-ding globulin in Malaysian men. Aging Male. 2015. 18. 175-179. Doi: 10.3109/13685538.2015.1034686.
  37. Tak Y.J., Lee J.G., Kim Y.J., Park N.C., Kim S.S., Lee S., Cho B.M. et al. Serum 25-hydroxyvitamin D levels and testosterone deficiency in middle-aged Korean men: a cross-sectional study. Asian Journal of Andrology. 2015. 17. 324-328. Doi: 10.4103/1008-682X.142137.
  38. Rafiq R., van Schoor N.M., Sohl E., Zillikens M.C., Oosterwerff M.M., Schaap L., Lips P., de Jongh R.T. Associations of vitamin D status and vitamin D-related polymorphisms with sex hormones in older men. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 2016. 164. 11-17. Doi: 10.1016/j.jsbmb.2015.11.013.
  39. Anic G.M., Albanes D., Rohrmann S., Kanarek N., Nelson W.G., Bradwin G., Rifai N. et al. Association between serum 25-hydroxyvitamin D and serum sex steroid hormones among men in NHANES. Clinical Endocrinology. 2016. 85. 258-266. Doi: 10.1111/cen.13062.
  40. Blomberg Jensen M., Gerner Lawaetz J., Andersson A.M., Petersen J.H., Nordkap L., Bang A.K., Ekbom P. et al. Vitamin D deficiency and low ionized calcium are linked with semen quality and sex steroid levels in infertile men. Human Reproduction. 2016. 31. 1875-1885. Doi: 10.1093/humrep/dew152.
  41. Zhao D., Ouyang P., de Boer I.H., Lutsey P.L., Farag Y.M., Guallar E., Siscovick D.S. et al. Serum vitamin D and sex hormones levels in men and women: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Maturitas. 2017. 96. 95-102. Doi: 10.1016/j.maturitas.2016.11.017.
  42. Hammoud A.O., Meikle A.W., Peterson C.M., Stanford J., Gibson M., Carrell D.T. Association of 25-hydroxyvitamin D levels with semen and hormonal parameters. Asian Journal of Andrology. 2012. 14. 855-859. Doi: 10.1038/aja.2012.77.
  43. Wulaningsih W., Van Hemelrijck M., Michaelsson K., Kanarek N., Nelson W.G., Ix J.H., Platz E.A., Rohrmann S. Association of serum inorganic phosphate with sex steroid hormones and vitamin D in a nationally representative sample of men. Andrology. 2014. 2. 967-976. Doi: 10.1111/andr.285.
  44. Lerchbaum E., Pilz S., Trummer C., Rabe T., Schenk M., Heijboer A.C., Obermayer-Pietsch B. Serum vitamin D levels and hypogonadism in men. Andrology. 2014. 2. 748-754. Doi: 10.1111/j.2047-2927.2014.00247.x.
  45. Pilz S., Kienreich K., Tomaschitz A., Ritz E., Lerchbaum E., Obermayer-Pietsch B., Matzi V. et al. Vitamin D and cancer mortality: systematic review of prospective epidemiological studies. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry. 2013. 13. 107-117. Doi: 10.2174/187152013804487407.
  46. Ferlin A., Selice R., Di Mambro A., Ghezzi M., Di Nisio A., Caretta N., Foresta C. Role of vitamin D levels and vitamin D supplementation on bone mineral density in Klinefelter syndrome. Osteoporosis International. 2015. 26. 2193-2202. Doi: 10.1007/s00198-015-3136-8.
  47. Foresta C., Calogero A.E., Lombardo F., Lenzi A., Ferlin A. Late-onset hypogonadism: beyond testosterone. Asian Journal of Andrology. 2015. 17. 236-238. Doi: 10.4103/1008-682X.135985.
  48. Canguven O., Talib R., El Ansari W., Yassin D.J., Al Naimi A. Vitamin D treatment improves levels of sexual hormones, metabolic parameters and erectile function in middle-aged vitamin D deficient men. Aging Male. 2017. 20. 9-16. Doi: 10.1080/13685538.2016.1271783.
  49. Pilz S., Frisch S., Koertke H., Kuhn J., Dreier J., Obermayer-Pietsch B., Wehr E., Zittermann A. Effect of vitamin D supplementation on testosterone levels in men. Hormone and Metabolic Research. 2011. 43. 223-225. Doi: 10.1055/s-0030-1269854.
  50. Lerchbaum E., Pilz S., Trummer C., Schwetz V., Pachernegg O., Heijboer A.C., Obermayer-Pietsch B. Vitamin D and testosterone in healthy men: a randomized controlled trial. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2017. 102. 4292-4302. Doi: 10.1210/jc.2017-01428.

Back to issue