25(OH)D LEVELS IN THE POPULATION OF ARKHANGELSK CITY IN DIFFERENT AGE GROUPS

Full Text

Сформировавшееся в последние годы в мировом медицинском сообществе понимание роли значимости проблемы дефицита витамина D связано с его ролью в развитии различных патологических состояний на всех этапах онтогенеза [1]. Мощный эпигенетический потенциал витамина делает его актуальным во все периоды жизни человека. Дефицит витамина D у беременных связан с рядом отклонений в состоянии здоровья как женщины, так и ребенка, включая пре-эклампсию, преждевременные роды, задержку внутриутробного развития [19]. Рост и развитие организма ребенка в условиях его дефицита создает предпосылки 60 Экология человека 2018.01 Медицинская экология формирования множества патологических состояний, служит основой их патогенеза [14, 18]. У взрослых дефицит витамина D является важнейшим фактором развития нарушений со стороны костно-мышечной системы, фактором атерогенеза, канцерогенеза, де-менции и других патологических состояний, доказана его связь с общей смертностью [10, 14]. В связи с этим крайне важными являются вопросы профилактики, ранней диагностики и коррекции дефицита витамина D с учетом положительного опыта ряда стран, реализующих мероприятия по профилактике его дефицита [11, 15, 16]. Эпидемиологические исследования, проведенные в России и других странах, указывают на тотальную распространенность дефицита витамина D [15, 16]. Недостаточная обеспеченность витамином установлена для всех возрастных групп населения [15]. Факторы риска развития дефицита витамина D хорошо известны, существуют две основные причины его: низкий уровень потребления витамина с продуктами питания и недостаток солнечного ультрафиолетового (УФ) излучения [14]. Поскольку в условиях достаточной инсоляции провитамин D образуется в коже под воздействием УФ-лучей с длиной волны 280-320 нм, проживание на широте выше 45 ° связано с рисками развития его дефицита из-за ограничения возможности превращения 7-дигидрохолестерола в провитамин D [20]. Кроме того, интенсивность образования витамина зависит от возраста человека (с возрастом процессы синтеза холекальциферола нарушаются), площади кожного покрова, не прикрытого одеждой, использования солнцезащитных кремов, которые могут блокировать до 97 % образования провитамина D в коже, уровня физической активности, времени пребывания на открытом воздухе, сезона года, времени суток, облачности, загрязненности атмосферы (особенно актуально в мегаполисах), длительности светового дня [15]. Факторы, снижающие возможности естественного синтеза витамина D, широко представлены в различных группах населения, что объясняет массовое распространение его дефицита в мире. Проживание в северных территориях создает условия для развития дефицита витамина D не только в связи с УФ-дефицитом на протяжении большей части года, связанным с широтой местности, но и ограниченным уровнем физической активности у большей части населения, сниженным количеством времени пребывания на открытом воздухе, особенно в период, когда активность солнечных лучей оптимальна для образования витамина D, незначительным использованием пищевых источников витамина. Вместе с тем витамин D, выступая в роли антиоксиданта, может играть огромную протективную роль в процессах адаптации человека в условиях Арктики и приарктических территорий, где на организм человека действует комплекс экстремальных климатогеографических факторов [8], вызывая развитие экологически обусловленного стресса («синдрома полярного напря жения») [2, 7], проявляющегося в том числе оксида-тивным стрессом, развитием мембранных дефектов на фоне снижения антиоксидантной защиты и др. [7]. Результаты современных исследований показали, что витамин D является фактором, регулирующим активность большого количества генов, взаимосвязанных с клеточной пролиферацией, развитием, апоптозом, ангиогенезом и провоспалительным и оксидативным статусом [12, 17], в связи с чем нормальный уровень витамина D может служить фактором, предотвращающим развитие хронических неинфекционных заболеваний у лиц, проживающих на Севере. Обеспеченности витамином D населения Российской Федерации, в том числе Архангельской области, посвящено небольшое количество исследований, что обосновывает актуальность изучения обеспеченности данным витамином различных возрастных групп жителей г. Архангельска с целью дальнейшего их использования для формирования региональных целевых программ. Методы Цель настоящего поперечного (одномоментного) неконтролируемого исследования - оценить обеспеченность витамином D представителей различных возрастных групп населения г. Архангельска. Критерии включения в исследование: проживание обследованных лиц в условиях Европейского Севера России, г. Архангельске; соответствие возраста участников одной из следующих возрастных групп: новорожденность, ранний возраст (до 3 лет), 6-7, 13-15, 18-22 и 24-60 лет; наличие информированного согласия родителей и ребенка / взрослого на участие в исследовании. Критерии невключения: наличие органической патологии, генетических синдромов, нарушений печеночной и почечной функции (желтуха, диарея), нарушений психического развития, для новорожденных - тяжелые заболевания, потребовавшие реанимационных мероприятий в родильном зале, отказ матери от участия в исследовании. Оценка обеспеченности витамином D проведена у 657 детей (376 мальчиков и 281 девочка) в возрасте от 0 до 15 лет, медиана возраста - 7 лет. Из них 55 - новорожденные, 155 - дети раннего возраста (до 6 мес - 53 ребенка, от 6 мес до 1 года - 23, 1-2 лет - 34, 2-3 лет - 43), 80 - школьники 6 7 лет, 367 - подростки 13-15 лет. Группа взрослых составила 345 человек (247 женщин и 98 мужчин), медиана возраста - 44 года. Из них 260 - студенты вузов г. Архангельска в возрасте 18-22 лет, еще 85 - жители города 24-60 лет. Группа рожениц 55 человек, медиана возраста 29 лет. Исследование проводилось в весенне-осенний период 2013-2014 годов и зимний период 2016 года. Оценка уровня 25-ОН витамина D - 25(ОН^ в пуповинной крови и крови матерей 55 новорожденных детей проводилась на базе ГБУЗ АО «Архангельский клинический родильный дом им. К. Н. Самойловой». Дети в возрасте 0-3 лет находились на стационар 61 Медицинская экология Экология человека 2018.01 ном лечении в Архангельской детской клинической больнице им. П. Г. Выжлецова; дети 6-7 и 13 15 лет - здоровые учащиеся детских общеобразовательных учреждений города; участники в возрасте 18-22 лет - здоровые студенты вузов, в возрасте 24-60 лет - здоровые взрослые без острых и хронических заболеваний. Пуповинную кровь собирали в пробирки с ани-тикоагулянтом в одноразовые системы Vacutainer (Bodywin, Китай) после пересечения пуповины. Кровь у матери брали из вены в родильном зале, центрифугировали ее при 2 тыс. оборотах в течение 10 минут. Затем отбирали сыворотку, которая до отправки в лабораторию хранилась в стеклянной пробирке с идентификационным номером при -20 °С. Лабораторные тесты у детей раннего возраста выполняли в рамках многоцентрового исследования «РОДНИЧОК» [3]. У новорожденных и матерей, лиц старше 3 лет и взрослых количественное определение 25(ОН)Э в сыворотке крови проводили методом иммунофер-ментного анализа (ELISA, DRGInstrumentsGmbH, Германия). Предел определения - 1,9 нг/мл. Обеспеченность витамином детей раннего возраста оценивали методом хемилюминесцентного иммуноанализа (CLIA) на анализаторе Anthos (Италия). Кровь брали путем венепункции из локтевой вены в одноразовые системы Vacutainer (Bodywin, Китай) в утренние (8-9) часы после 12-14-часового голодания. Обеспеченность витамином D оценивали на основании следующих критериев: нормальным считали содержание 25(ОН^ в пределах 30-80 нг/мл, 2030 нг/мл соответствовали недостаточности, 10-19 нг/ мл - дефициту, <10 нг/мл - тяжелому дефициту [13]. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ STATA (StataCorp., США). Анализ нормальности распределения значений исследованных признаков выполнен при помощи критерия Шапиро - Уилка. Количественные данные представлены в виде медианы (25-й; 75-й процентили). В случае номинальных переменных для вычисления зависимостей между ними применяли кросстабуляционный анализ, статистическую значимость определяли критерием X2 Пирсона. При множественном сравнении независимых групп использовали тест Крускала - Уоллиса (для парных сравнений критерий Манна - Уитни). Различия считали статистически значимыми при р < 0,05. Результаты Установлены (рисунок) следующие медианные значения содержания 25(ОН^ в сыворотке крови у обследованных разных возрастных групп: Новорожденные - 14,23 (7,5; 22,1) нг/мл 2 3 5 6 7 Матери - 27,79 (18,69; 41,7) нг/мл 1 4 5 6 0-3 года - 27,7 (18,6; 41,7) нг/мл 2 3 5 6-7 лет - 13,1 (10,1; 20,8) нг/мл 5 7 13-15 лет - 15,7 (12,16; 19,3) нг/мл 6 7 Студенты - 20,4 (14,84; 29,99) нг/мл 1 2 3 5 Взрослые - 24,3 (16,2; 30,7) нг/мл 1 4 5 Примечание. p < 0,007 в сравнении с соответствующими группами: 1 - новорожденные, 2 - матери, 3 - дети до 3 лет; 4 - дети 6-7 лет; 5 - подростки 13-15 лет; 6 - студенты, 7 - взрослые. 120,00 100,00' с; S t * 80,00' 0 1 о й 60,00 л о.ооН-1-1-1-1-1-1-г 0 1 2 3 4 5 6 7 Возрастные группы Уровни 25(ОН^ в плазме крови в различных возрастных группах: 1 - новорожденные, 2 - матери, 3 - дети до 3 лет, 4 - дети 6-7 лет, 5 - подростки 13-15 лет, 6 - студенты, 7 - взрослые Наименьший уровень 25(ОН^ зарегистрирован у новорожденных и детей 6-7 лет. Относительно низкой концентрация витамина была также у подростков и студентов. Различий в уровне 25(ОН^ в группах детей раннего возраста и взрослых не установлено. Концентрация витамина ниже нормы (< 30 нг/ мл) была обнаружена у 51 (93 %) новорожденных, 19 (35 %) рожениц, 85 (55 %) детей до 3 лет, 73 (91 %) детей 6-7 лет, 363 (99 %) подростков 13 15 лет, 209 (80 %) студентов и 63 (74 %) взрослых. Распределение участников в зависимости от степени выраженности недостаточности витамина D представлено в таблице. Показано, что доля детей с нормальной обеспеченностью витамином D (25(ОН^ > 30 нг/мл) была наибольшей в группе детей раннего возраста, матерей и у взрослых, наименьшей - в группе новорожденных и подростков 13-15 лет. Обсуждение результатов Результаты нашего исследования демонстрируют низкий уровень обеспеченности витамином D во всех возрастных группах, включенных в исследование. Причинами данной ситуации, на наш взгляд, являются не только климатогеографические особенности региона (ультрафиолетовый дефицит) [4], препятствующие его адекватному синтезу в организме, но и прежде всего различное, но явно недостаточное использование мер профилактики дефицита витамина во всех возрастных группах. На сегодняшний день не вызывает сомнений, что применение препаратов витамина D или обогащение им продуктов питания 62 Экология человека 2018.01 Медицинская экология Распределение участников исследования разных возрастных групп в зависимости от обеспеченности витамином D Возрастная Обеспеченность витамином D группа, абс. (по содержанию 25(ОН^, нг/мл) (%) <10 10-19 20-30 >30 Новорож денные 17(31) 20 (36) 14 (26) 4 (7) Матери 3 (5) 18(33) 15 (27 ) 19 (35) 0-3 года 12 (8) 35 (23) 38 (25) 70 (45)* 6-7 лет 18 (22) 39 (49) 16(20) 7 (9) 13-15 лет 52 (14) 249 (66) 71 (19) 4 (1) Студенты 22 (8) 103 (40) 34 (32) 51 (20) Взрослые 3 (4) 25 (29) 35 (41) 22 (26) Примечание. * - p < 0,05 в сравнении с группами новорожденных, детей 6-7 лет, подростков и студентов. является эффективной мерой предотвращения его дефицита. В частности, на это указывает успешный опыт фортификации продуктов питания с целью улучшения обеспеченности витамином D населения такой северной страны, как Финляндия, также расположенной в зоне УФ-дефицита [11]. В предыдущих исследованиях мы выявили, что группа детей раннего возраста имеет более высокие уровни витамина D по сравнению с детьми других возрастов [3] благодаря назначению педиатрами препаратов витамина [5]. Причем показатели детей первого года жизни были значимо выше, чем второго и третьего, когда настороженность педиатров в отношении рахита снижается и применение препаратов витамина D прекращается, что подтверждено результатами исследования [3]. Широкое назначение препаратов витамина D аку-шерами-гинекологами также объясняет относительно более высокую долю матерей с нормальным уровнем витамина по сравнению с другими группами. Однако это не обеспечивает в полной мере потребностей ребенка и требует дальнейших исследований по подбору адекватных профилактических доз витамина D для беременных женщин. Привлекает внимание крайне низкая по сравнению со всеми другими группами детей обеспеченность витамином D новорожденных, отмеченная и другими исследователями [9]. Вероятно, это говорит о необходимости использования адекватных доз витамина с рождения, так как у новорожденных низкие антенатальные запасы и позднее начало приема препаратов витамина или использование профилактических доз препаратов холекальциферола не сможет привести к нормальной обеспеченности ребенка витамином в последующие периоды. Широко распространен дефицит витамина D в группе подростков 13-15 лет. Для этой возрастной группы характерен низкий уровень двигательной активности на открытом воздухе, доместикация, недостаток пищевых источников витамина в рационе, что препятствует формированию адекватной обеспеченности витамином естественным путем [14] и вызывает потребность в использовании препаратов витамина D для алиментарной коррекции. Низкая обеспеченность витамином подростков отмечена и другими исследователями [6]. Таким образом, дети школьного возраста наряду с новорожденными являются группой особого внимания с точки зрения профилактики дефицита витамина D. Полученные данные в целом указывают на необходимость продолжения исследований в этом направлении и объединения усилий стран Арктики для получения полной картины обеспеченности витамином D различных групп населения. Целью таких исследований должна стать разработка программ профилактики, ранней диагностики и коррекции недостаточности витамина D с учетом факторов риска для всех возрастных групп. Реализация профилактических программ позволит предотвратить нарушения здоровья населения в ближайшей и долгосрочной перспективе.

About the authors

S I Malyavskaya

Northern State Medical University

Arkhangelsk

G N Kostrova

Northern State Medical University

Email: kostrovagn@yandex.ru
Arkhangelsk

A V Lebedev

Northern State Medical University

Arkhangelsk

E V Golysheva

Arkhangelsk Children's Hospital named after P. G. Vyzhletsov

Arkhangelsk

V G Karamyan

Arkhangelsk Clinical Maternity Hospital named after K. N. Samoilov

Arkhangelsk

References

Supplementary files