The application of metformin provokes disturbance in vitamin B12 homeostasis

Cover Page
  • Authors: Gromova O.A1,2, Stakhovskaya L.V3, Torshin I.Y.2,4, Tomilova I.K1
  • Affiliations:
    1. Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation
    2. Moscow branch of Trace Element Institute for UNESCO at N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation
    3. N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation
    4. Moscow Institute of Physics and Technology of the Ministry of Defence of the Russian Federation
  • Issue: Vol 19, No 4 (2017)
  • Pages: 58-64
  • Section: Articles
  • URL: https://ogarev-online.ru/2075-1753/article/view/94800
  • ID: 94800

Cite item

Full Text

Abstract

Metformin is one of the most widely used oral hypoglycemic agents. Adverse side effect of metformin and other biguanides is disturbance in vitamin B12 metabolism, associated with low serum vitamin B12 level, especially against the backdrop of calcium deficiency. This application is associated with vitamin B12 hypovitaminosis and is accompanied with peripheral neuropathy, asthenia. The long-term application can cause megaloblastic anemia and increase the risk of depression, cerebrovascular and neurodegenerative diseases. Clinical studies and meta-analyses have constantly confirmed the association between metformin application and vitamin B12 hypovitaminosis. It was shown, that every 25 pmol/l increase in cobalamin was associated with a 6% risk reduction in neuropathy. The application of cyanocobalamin would help compensate the disturbance in vitamin B12 metabolism caused by metformin.

About the authors

O. A Gromova

Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation ; Moscow branch of Trace Element Institute for UNESCO at N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: unesco.gromova@gmail.com
д-р мед. наук, проф. каф. фармакологии и клин. фармакологии ФГБОУ во ИвГМА, зам. дир. по науч. работе РСЦ ИМ под эгидой ЮНЕСКО при ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И.Пирогова» 153462, Russian Federation, Ivanovo, pr. Sheremetevskii, d. 8; 117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1А

L. V Stakhovskaya

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

д-р мед. наук, проф., дир. НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта ФГБОУ во «Рниму им. Н.И.Пирогова» 117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1

I. Yu Torshin

Moscow branch of Trace Element Institute for UNESCO at N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation; Moscow Institute of Physics and Technology of the Ministry of Defence of the Russian Federation

канд. физ.-мат. наук, доц. каф. «интеллектуальные системы» ФГАОУ ВО МФТИ, ст. науч. сотр. РСЦ ИМ под эгидой ЮНЕСКО при ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И.Пирогова» 117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1А; 141700, Russian Federation, Dolgoprudnyi, Institutskii per., d. 9

I. K Tomilova

Ivanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian Federation

д-р мед. наук, зав. каф. биохимии ФГБОУ ВО ИвГМА 153462, Russian Federation, Ivanovo, pr. Sheremetevskii, d. 8

References

  1. Alston T.A. Does metformin interfere with thiamine? Arch Intern Med 2003; 163 (8): 983.
  2. Xu L, Huang Z, He X et al. Adverse effect of metformin therapy on serum vitamin B12 and folate: short - term treatment causes disadvantages? Med Hypotheses 2013; 81 (2): 149-51.
  3. Buvat D.R. Use of metformin is a cause of vitamin B12 deficiency. Am Fam Physician 2004; 69 (2): 264; author reply 26.
  4. Громова О.А., Торшин И.Ю., Прокопович О.А. Синергидные нейропротекторные эффекты тиамина, пиридоксина и цианокобаламина в рамках протеома человека // Неврология и ревматология. Приложение к журналу Consilium Medicum. 2016; 2: 76-84.
  5. Adams J.F, Clark J.S, Ireland J.T et al. Malabsorption of vitamin B12 and intrinsic factor secretion during biguanide therapy. Diabetologia 1983; 24 (1): 16-8.
  6. Muller P, Fischer H, Sorger D. Vitamin B12-level in serum of diabetics receiving long - term buformin therapy. Z Gesamte Inn Med 1981; 36 (6): 226-8.
  7. Caspary W.F, Zavada I, Reimold W et al. Alteration of bile acid metabolism and vitamin-B12-absorption in diabetics on biguanides. Diabetologia 1977; 13 (3): 187-93.
  8. Маев И.В., Самсонов А.А. Болезни двенадцатиперстной кишки. М.: МЕДпресс-информ, 2005.
  9. Kapadia C.R, Essandoh L.K. Active absorption of vitamin B12 and conjugated bile salts by guinea pig ileum occurs in villous and not crypt cells. Dig Dis Sci 1988; 33 (11): 1377-82.
  10. Tomkin G.H. Comparison of the effect of parenteral with oral biguanide therapy on vitamin B12 and bile acid absorption. Ir J Med Sci 1976; 145 (1): 340.
  11. Greibe E, Miller J.W, Foutouhi S.H et al. Metformin increases liver accumulation of vitamin B12 - an experimental study in rats. Biochimie 2013; 95 (5): 1062-5.
  12. Obeid R, Jung J, Falk J et al. Serum vitamin B12 not reflecting vitamin B12 status in patients with type 2 diabetes. Biochimie 2013; 95 (5): 1056-61.
  13. Novelle M, Ali A, Diéguez C et al. Metformin: A Hopeful Promise in Aging Research. Cold Spring Harb Perspect Med 2016; 6 (3): a025932. doi: 10.1101/cshperspect.a025932
  14. Sahin M, Tutuncu N.B, Ertugrul D et al. Effects of metformin or rosiglitazone on serum concentrations of homocysteine, folate, and vitamin B12 in patients with type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications 2007; 21 (2): 118-23.
  15. Bauman W.A, Shaw S, Jayatilleke E et al. Increased intake of calcium reverses vitamin B12 malabsorption induced by metformin. Diabetes Care 2000; 23 (9): 1227-31.
  16. Rufenacht P, Mach-Pascual S, Iten A. Vitamin B12 deficiency: a challenging diagnosis and treatment. Rev Med Suisse 2008; 4 (175): 2212-4, 2216-7.
  17. Zdilla M.J. Metformin With Either Histamine H2-Receptor Antagonists or Proton Pump Inhibitors: A Polypharmacy Recipe for Neuropathy via Vitamin B12 Depletion. Clin Diabetes 2015; 33 (2): 90-5.
  18. Damiao C.P, Rodrigues A.O, Pinheiro M.F et al. Prevalence of vitamin B12 deficiency in type 2 diabetic patients using metformin: a cross - sectional study. Sao Paulo Med J 2016; 134 (6): 473-9.
  19. Roy R.P, Ghosh K, Ghosh M et al. Study of Vitamin B12 deficiency and peripheral neuropathy in metformin - treated early Type 2 diabetes mellitus. Indian J Endocrinol Metab 2016; 20 (5): 631-7.
  20. Andres E, Perrin A.E, Demangeat C et al. The syndrome of food - cobalamin malabsorption revisited in a department of internal medicine. A monocentric cohort study of 80 patients. Eur J Intern Med 2003; 14 (4): 221-6.
  21. Hansen C.S, Jensen J.S, Ridderstrale M et al. Vitamin B12 deficiency is associated with cardiovascular autonomic neuropathy in patients with type 2 diabetes. J Diabetes Complications 2017; 31 (1): 202-8.
  22. Moore E, Mander A, Ames D et al. Cognitive impairment and vitamin B12: a review. Int Psychogeriatr 2012; 24 (4): 541-56.
  23. Mourits-Andersen T, Ditzel J. Megaloblastic anemia caused by malabsorption of vitamin B12 during long - term metformin therapy. Ugeskr Laeger 1983; 145 (1): 25-6.
  24. Callaghan T.S, Hadden D.R, Tomkin G.H. Megaloblastic anaemia due to vitamin B12 malabsorption associated with long - term metformin treatment. Br Med J 1980; 280 (6225): 1214-5.
  25. Biemans E, Hart H.E, Rutten G.E et al. Cobalamin status and its relation with depression, cognition and neuropathy in patients with type 2 diabetes mellitus using metformin. Acta Diabetol 2015; 52 (2): 383-93.
  26. Ahmed M.A, Muntingh G, Rheeder P. Vitamin B12 deficiency in metformin - treated type-2 diabetes patients, prevalence and association with peripheral neuropathy. BMC Pharmacol Toxicol 2016; 17 (1): 44.
  27. Damiao C.P, Rodrigues A.O, Pinheiro M.F et al. Prevalence of vitamin B12 deficiency in type 2 diabetic patients using metformin: a cross - sectional study. Sao Paulo Med J 2016; Sao Paulo: S1516-318020160050.
  28. Wulffele M.G, Kooy A, Lehert P et al. Effects of short - term treatment with metformin on serum concentrations of homocysteine, folate and vitamin B12 in type 2 diabetes mellitus: a randomized, placebo - controlled trial. J Intern Med 2003; 254 (5): 455-63.
  29. Kancherla V, Garn J.V, Zakai N.A et al. Multivitamin Use and Serum Vitamin B12 Concentrations in Older - Adult Metformin Users in REGARDS, 2003-2007. PLoS One 2016; 11 (8): e0160802.
  30. Chapman L.E, Darling A.L, Brown J.E. Association between metformin and vitamin B12 deficiency in patients with type 2 diabetes: A systematic review and meta - analysis. Diabetes Metab 2016; 42 (5): 316-27.
  31. Holmes D. Diabetes: Metformin linked to vitamin B12 deficiency. Nat Rev Endocrinol 2016; 12 (6): 312.
  32. Aroda V.R, Edelstein S.L, Goldberg R.B et al. Long - term Metformin Use and Vitamin B12 Deficiency in the Diabetes Prevention Program Outcomes Study. J Clin Endocrinol Metab 2016; 101 (4): 1754-61.
  33. Liu Q, Li S, Quan H, Li J. Vitamin B12 status in metformin treated patients: systematic review. PLoS One 2014; 9 (6): e100379.
  34. Niafar M, Hai F, Porhomayon J, Nader N.D. The role of metformin on vitamin B12 deficiency: a meta - analysis review. Intern Emerg Med 2015; 10 (1): 93-102.
  35. Parry-Strong A, Langdana F, Haeusler S et al. Sublingual vitamin B12 compared to intramuscular injection in patients with type 2 diabetes treated with metformin: a randomised trial. N Z Med J 2016; 129 (1436): 67-75.
  36. Beulens J.W, Hart H.E, Kuijs R et al. Influence of duration and dose of metformin on cobalamin deficiency in type 2 diabetes patients using metformin. Acta Diabetol 2015; 52 (1): 47-53.
  37. Доскина Е.В. Диабетическая полинейропатия и В12-дефицитные состояния: основы патогенеза, пути лечения и профилактики. Фарматека. 2011; 20: 38-43.
  38. Панкратова Ю.В. Длительное лечение метформином пациентов с сахарным диабетом 2 типа и витамин В12: рандомизированное плацебо - контролируемое исследование. Ожирение и метаболизм. 2012; 4: 56-7.
  39. Новиков В.И., Новиков К.Ю. Осложнения сахарного диабета: терапия от А до… В1, В6, В12 // Справочник поликлинического врача. 2015; 6-7: 56-9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 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».