Vitamin D: Neonatal Health

Dr Siddharth Ramji  Director ‐ Professor, Dept of  Neonatology ,  Maulana Azad Medical College, New  Delhi. 

  

 

 

  

C Ramachandran Memorial Lecture , Nutrition Foundation of India  , New Delhi   26.11.2015  

Vitamin D synthesis and Bone Metabolism

Vitamin D: Non Skeletal functions

Vitamin D Deficiency

• VD insufficiency  25‐49 nmol/L (10‐19 ng/mL) • VD deficiency      <25 nmol/L (< 10 ng/mL)                 IOM, USA 

 • VD insufficiency  50‐75 nmol/L (20‐30 ng/mL) • VD deficiency      <50 nmol/L (< 20 ng/mL)                 Endocrine Society, USA 

 

Burden of VDD: Mother & Newborn

Vitamin D level

(nmol/L)

Americas Europe Eastern Mediterranean

SE Asia W. Pacific

Mother <50 64 57 46 87 83

<25 9 23 79 - 13

Newborn <50 30 73 60 96 54

<25 14 39 - 45 14

Sarif R, et al. Matern Child Nutr, Sept 15, 2015

Vitamin D status in LBW neonates (Delhi)

Age  Outcomes  LBW  NBW 

Birth  VDD  87.3%  88.6% 

Raised PTH  63.6%  41.4% 

12‐15 weeks 

VDD  60.6%  71.6% 

Raised PTH  45.7%  49.3% 

Clinical Rickets  13.4%  4.9% 

Aggarwal R, et al J Trop Pediatr 2012,58:446-50 VDD <15 ng/mL(37.5 nmol/L) 

Pregnancy and Neonatal Outcomes

VDD in Pregnancy and Neonatal outcomes

Outcomes 

SGA  OR: 1.85 (1.52‐2.26) 

Birth weight (g)  ‐130.9 (‐186.69 to ‐75.14) 

Aghajafari F, et al, BMJ, 2013;346:f1169)(Systematic Review & Meta-analysis)

Vitamin D and SGA: Ethnic variation

U‐shaped relationship in white American women, not in non‐white women 

Bodnar LM, J Nutr, 2010

Vitamin D: Maternal-Neonatal correlation

Thomas SDC et al, BMJ Open 2011,1:e00

Seasonal influence  Higher in summer than winter 

Vitamin D estimations

Vitamin D Forms

1: 25(OH)D2 2: 25(OH)D3 3: 3‐epi‐25(OH)D2 4: 3‐epi‐25(OH)D3 5: 1α (OH)2D3 

A: Maternal  B: Neonatal 

Karras et al, Nutrtion Journal, 2015,12:77

Vitamin D Forms: Maternal neonatal correlation

Karras et al, Nutrtion Journal, 2015,12:77

Neonatal Effects

Vitamin D: Neonatal Respiratory function

Vitamin D impacts fetal and neonatal lung development  

• Positive effect on: Type II alvelolar cell, fibroblast proliferation, surfactant synthesis and alvelolarization.  

• Implications for RDS and BPD in newborn   

Lykkedegn S, Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2015,308:L587-602

(Systematic Review)

Vitamin D: Neonatal Respiratory function

VDD Alters Airway epithelial Cell (AEC) response  

• Maternal VDD associated with greater IL‐10 release after stimulation withTNF‐α / IL‐1β or house dust mite stimulation  

• Implications for reactive airway disease   

Miller DR et al. Clin Exp Allergy,2015:45:920-7

Vitamin D: Neonatal Respiratory function

VDD increases respiratory morbidity in preterms  • increased oxygen requirement • Increased duration PPV during delivery room resuscitation • Increased duration of mechanical ventilation in NICU   

Onwuneme C, J Pediatr, 2015:166:1175-1180

Vitamin D: Neonatal Respiratory function • Lower Vitamin D levels in neonates with TTNB • No association with severity of TTNB  Konca C, Horm Res Paediatr, 201481:397-401

 • RDS more common with severe VDD (28%) compared to mild‐moderate deficiency (14%) 

Ataseven F Int J Vit Nutr Res,2013;83:232-7

 • VDR Fok 1 genotype polymorphism increases risk for BPD (OR: 4.1, 95% CI 1.08‐15.6)

Koroglu OA Pediatr Res,2014;76:171-6

Vitamin D: Innate immunity

VDD affects Toll Like receptor induced antimicrobial response 

Valencia P, J Clin Endocrinol Metab 2011;96:1835-43

Vitamin D: Immune status

Cord Blood immune status    

Implications for increased risk of allergy and asthma

Chary VA, J Steroid Biochem Mol Biol, 2015;148:194-201

Deficient  Insufficient  Suficient 

B cells(CD23/21)  0.35%  0.22%  0.15% 

Treg cell  0.63%  1.05%  1.75% 

Vitamin D: neonatal Sepsis

Early Onset Sepsis  Control Vitamin D (ng/mL)  22.2 (8.6)  36.2 (19.0) 

  Cetinkaya M, J Perinatol, 2015;35:39‐45 

Vitamin D: Metabolic consequences

 • VDD: Higher risk of neonatal hypocalcemia  

• VDD not elated to metabolic bone disease in preterms  

• Cord Vitamin D positively correlated with neonatal Fat mass  Gondang K, Eur J Endocrinol 2014;170:6098-17

Long Term Outcome

Maternal VDD: Long term Risk in Offspring

VDD at 18 weeks pregnancy (Australian cohort)  • Impaired lung function at 6 yrs • Neurocognitive difficulties at 10 yrs • Eating disorders in adolescence • Lower peak bone mass at 20 yrs   Hart PH Pediatrics, 2015;135:e167-73

Neonatal Vit D and Long term risk

Higher neonatal Vitamin D associated with  • Higher fasting adult insulin • Higher triglyceride • Higher cholesterol • Higher risk of adult overweight (women): OR 1.03 (1.01‐1.05) • Obesity (women): OR1.09 (1.02‐1.17) 

Tornhammar P et al Am J Clin Nutr,2014;99:472-8