The Relationship Between the Elemental Status of the Elderly and Senile Population and Sarcopenia: A Review

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В Казахстане наблюдают стабильное увеличение численности пожилого населения. Прогнозируют, что к 2050 году доля людей в возрасте 60 лет и старше возрастёт с текущих 12 до 20%. Процесс старения населения в стране будет обусловлен постепенным снижением показателей рождаемости и ростом продолжительности жизни. Соотношение людей трудоспособного возраста (25–64 лет) к лицам старше 65 лет снизится вдвое — с 7,0 до 3,5 к 2050 году. Увеличение продолжительности жизни требует обеспечения высокого её качества, развития мер по профилактике заболеваний и создания условий для активного и здорового старения¹ [1]. С возрастом в организме происходят сложные метаболические и эпигенетические изменения, сопровождающиеся ухудшением состояния здоровья [2]. Известно, что в процессе старения нарушается контроль поддержания биоэлементного гомеостаза, что связано со снижением обеспеченности некоторыми макро- и микроэлементами. Однако данные о возрастной динамике содержания биоэлементов в организме человека неоднозначны: не все исследования подтверждают гипотезу об универсальном и линейном снижении их концентрации с возрастом. Анализ данных литературы свидетельствует о разнонаправленных возрастных изменениях в системе элементного гомеостаза, которые в пожилом возрасте могут проявляться как дефицитом, так и избытком отдельных биоэлементов [3].

Оценка обеспеченности микро- и макроэлементами у лиц пожилого возраста является актуальной задачей общественного здравоохранения, особенно в условиях экологически неблагоприятных регионов, таких как Западный Казахстан. Здесь отмечен не только риск дефицита эссенциальных элементов, но и избыточного поступления токсичных и потенциально токсичных веществ, способствующих неблагоприятным последствиям для здоровья пожилых людей. Учитывая значимость данной проблемы для гериатрической практики, анализ публикаций, посвящённых изучению элементного статуса лиц старших возрастных группу и его связи с саркопенией, является актуальным и обоснованным.

МЕТОДОЛОГИЯ ПОИСКА

Поиск актуальной литературы выполняли с использованием поисковых систем PubMed и Google Scholar, баз данных MEDLINE и Cochrane Library, а также официальных административных интернет-ресурсов. Всего найдено 292 публикации, их которых отобраны 32 источника, соответствующие изучаемой проблеме и критерию глубины анализа за последние 5 лет. Метод исследования — информационно-аналитический (рис. 1).

 

Рис. 1. Стратегия поиска и отбора источников.

Fig. 1. The strategy of search and selection of sources.

 

ЗНАЧЕНИЕ БИОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА В ПОЖИЛОМ ВОЗРАСТЕ

Во многих исследованиях, проведённых в популяциях пожилого и старческого возраста, подчёркивают значимость макро- и микроэлементов в поддержании здоровья [4]. Установлены возрастные изменения в содержании таких элементов, как селен, железо, марганец и свинец [5]. Колебания концентраций микроэлементов у пожилых могут влиять на активность ферментов и ключевые биохимические пути, способствуя развитию различных патологических состояний, включая хронические и онкологические заболевания [6]. Доказано, что более высокое содержание селена, магния и железа в плазме крови снижает риск преждевременной смерти у пожилых людей [7]. При оценке связи между концентрацией макро- и микроэлементов в волосах и риском заболеваний сердечно-сосудистой системы в течение 10 лет у здоровых людей в возрасте старше 60 лет установлено, что низкое содержание натрия в волосах характерно для группы с низким риском, а также выявлена отрицательная корреляция содержания кобальта, урана и ртути со степенью риска [8]. Описана роль цинка в регуляции процесса гемопоэза в пожилом и старческом возрасте. Кроме того, микроэлементы играют важную роль в модуляции когнитивной функции у пожилых. Так, выявлены ассоциации между содержанием меди [9], мышьяка, алюминия, ванадия, бария [10], кадмия, селена [11] и риском развития когнитивной дисфункции.

В Казахстане на микроэлементный статус в большей степени влияет питание. Диетические модели, наблюдаемые среди пожилых людей, характеризуются чрезмерным потреблением калорий и дисбалансом в составе макронутриентов, с преимущественным акцентом на продукты с высоким содержанием углеводов. Данные свидетельствуют о снижении с возрастом потребления натрия, кальция и магния [12]. При этом, факторы риска и причины недостаточного поступления микроэлементов у пожилых людей разнообразны и комплексны. Среди них — социально-экономические трудности, включая бедность, снижение аппетита, возрастные метаболические и сенсорные изменения (вкус и обоняние), проблемы с жеванием, обусловленные плохо подогнанными зубными протезами, ограниченная подвижность, а также полипрагмазия (приём большого количества лекарственных препаратов) [13]. В совокупности эти факторы представляют серьёзные препятствия для поддержания оптимального баланса микроэлементов у пожилых людей.

Традиционные подходы к профилактике или лечению саркопении преимущественно ориентированы на физическую активность, адекватное потребление белка и применение добавок аминокислот. При этом роль макро- и микроэлементов в патогенезе саркопении изучена в меньшей степени. Однако современные данные свидетельствуют о значимости железа, магния и селена в её развитии, а также в изменении массы, силы и функционального состояния скелетной мускулатуры [14]. Доказано, что нарушения микроэлементного статуса, в частности снижение сывороточного железа и цинка, ассоциированы с потерей мышечной массы, снижением мышечной силы и ухудшением функциональных показателей у лиц пожилого возраста [15]. Их недостаток рассматривают как один из факторов, способствующих развитию и прогрессированию саркопении [16]. Кроме того, дефицит железа может быть вовлечён в её патогенез, снижая синтез гемоглобина и миоглобина, вызывая уменьшение количества митохондрий скелетных мышц и нарушая регуляцию митохондриальной дыхательной цепи. Предполагают, что роль кальция в саркопении заключается в его модуляции кальпаинов, которые являются цистеиновыми протеазами, ответственными за регуляцию ключевых процессов в миогенезе [17]. В скелетных мышцах цинк влияет на миогенез и регенерацию мышц посредством его воздействия на активацию, пролиферацию и дифференцировку мышечных клеток [18]. Его недостаточное потребление рассматривают как предиктор возрастной потери скелетной мышечной массы у пожилых людей [19]. В свою очередь, дефицит цинка широко распространён в этой возрастной группе. Снижение содержания селена связано с нарушением антиоксидантной защиты и усилением окислительного стресса с последующим развитием мышечного воспаления. Исследования с участием животных показали, что применение селенсодержащих добавок улучшают мышечную производительность за счёт модуляции метаболизма кальция и биогенеза митохондрий [20]. F. Petermann-Rocha и соавт. [21] выявили, что высокое потребление кальция ассоциировано с более низкими шансами саркопении, кроме того, авторы установили наличие обратной связи между потреблением магния и данной патологией. S. ter Borg и соавт. [22] провели исследование, результаты которого продемонстрировали, что у пожилых люди с саркопенией отмечено низкое потребление магния. Исследование по оценке связи между концентрацией марганца в крови и риском развития саркопении выявило U-образную зависимость с точкой перегиба при его содержании в крови 13,45 мкг/л [23]. C. van Dronkelaar и соавт. [24] изучали роль фосфора и калия в развитии саркопении, однако получены неоднозначные результаты. Выявление потенциальной роли микро- и макроэлементов в профилактике и лечении саркопении у пожилых людей, в том числе путём увеличения их потребления до рекомендуемых суточных норм, представляет перспективное направление для разработки эффективных стратегий, направленных на поддержание мышечной функции, улучшение качества жизни и содействие здоровому старению [24]. Кроме того, исследователи отмечают использование микроэлементного анализа волос в качестве доступного и информативного метода оценки элементного статуса пожилого населения [5, 8].

ПИТАНИЕ ПОЖИЛЫХ ЛЮДЕЙ И ФАКТОРЫ РИСКА САРКОПЕНИИ

Недостаточную обеспеченность микронутриентами у пожилых людей рассматривают как один из факторов, способствующих развитию саркопении. По мере увеличения продолжительности жизни возрастные изменения, такие как утрата мышечной массы и силы, а также снижение физической функции, становятся более актуальной медико-социальной проблемой. Саркопения — гериатрический синдром, характеризующийся прогрессирующим снижением силы, массы и функции мускулатуры, что связано с повышенным риском инвалидизации, госпитализаций, летальности и ухудшением качества жизни пожилых пациентов [25].

Множество исследований посвящено изучению распространённости факторов риска саркопении [26–28]. Азиатская рабочая группа по саркопении (AWGS) в своём консенсусе 2019 года рекомендовала различные меры для выявления пациентов с возможной саркопенией [26]. J. Sun и соавт. [27] оценивали её распространённость и факторов риска среди пожилых людей, проживающих в доме престарелых, на основе критериев AWGS 2019 года. В поперечное исследование включили 583 участника. Согласно результатам многофакторного анализа, к предикторам, ассоциированным с повышенным риском саркопении, относят:

• пожилой возраст;
• риск недоедания;
• высокий уровень ухода;
• низкую физическую активность (упражнения менее трёх раз в неделю);
• остеопороз.

При этом приём биологически активных добавок снижал риск её развития.

B.G. Dorhout и соавт. [28] изучали распространённость саркопении и её связь с потреблением белка у мужчин и женщин в многоэтнической популяции. Использованы поперечные данные исследования HELIUS (Healthy Life in an Urban Setting: Здоровая жизнь в городских условиях), включающего около 25 тыс. участников в возрасте от 18 до 70 лет голландского, южноазиатского суринамского, африканского суринамского, турецкого, марокканского и ганского этнического происхождения. В исследовании участвовали 5161 человек в возрасте 55 лет и старше. Установлено, что распространённость саркопении зависит от пола и этнической принадлежности:

• от 29,8% у турецких мужчин до 61,3% у южноазиатских суринамских;
• от 2,4% у турецких женщин до 30,5% у южноазиатских суринамских.

Более высокое потребление белка связано со снижением вероятности саркопении на 4% [отношение шансов — 0,96 (95% доверительный интервал 0,92–0,99)], причём статистическая значимость отмечена только для южноазиатской суринамской подгруппы. Полученные данные подчёркивают необходимость этнически ориентированных подходов к профилактике и лечению саркопении.

В поперечном исследовании N. Hua и соавт. [29], проведённом в домах престарелых в провинции Хунань (Китай), изучали взаимосвязь между состоянием питания и развитием саркопении у 386 пожилых людей. Анализ включал краткую форму нутритивного скрининга для выявления риска недоедания, оценку пищевого разнообразия, а также психического состояния для определения когнитивного статуса. Кроме того, собирали социально-демографические данные (возраст, пол и уровень образования), сведения о здоровье (особенности питания, уровень самообслуживания, приём лекарств), данные состава тела (индекс массы тела, содержание белка, жировая масса тела, процент жира в организме, индекс скелетных мышц и общее содержание воды в организме) и антропометрические параметры (окружность голени, окружность плеча, сила хвата и скорость походки). Согласно результатам исследования, 32,4% участников подвержены риску недоедания, а 49,7% страдали саркопенией. Пищевой статус положительно связан с:

• возрастом [коэффициент риска (КР) — 1,03];
• саркопенией (КР=1,88);
• потерей зубов, влияющей на потребление пищи (КР=1,45);
• низким уровнем самообслуживания (КР=1,82);
• умеренным/недостаточным разнообразием рациона (КР=2,04).

Отрицательная связь установлена с:

• наличием одного ребёнка (КР=0,27);
• индексом массы тела (КР=0,82);
• содержанием белка (КР=0,76);
• жировой массой тела (КР=0,91);
• процентом жира в организме (КР=0,94);
• индексом скелетных мышц (КР=0,65);
• общим содержанием воды в организме (КР=0,94);
• окружностью голени (КР=0,89);
• окружностью плеча (КР=0,86).

Таким образом, среди пожилых людей домов престарелых факторами, ассоциированными с риском недоедания, были: возраст, количество детей, наличие саркопении, особенности питания, уровень самообслуживания, разнообразие рациона и состав тела. Для выявления уязвимых групп рекомендуется сосредоточить своё внимание на использовании показателей состава тела в качестве доступного и информативного инструмента скрининга [29].

Социально-демографические факторы, образ жизни и сопутствующие заболевания, ассоциированные с саркопенией, согласно текущей классификации Европейской рабочей группы по саркопении у пожилых людей 2 (EWGSOP2), до настоящего времени остаются недостаточно изученными. Именно поэтому F. Petermann-Rocha и соавт. [21] анализировали факторы, связанные с риском её развития, с учётом критериев EWGSOP2. В поперечное исследование включены 396 283 участника (52,8% женщин) в возрасте 38–73 лет. Факторы, потенциально влияющие на риск саркопении, классифицировали на четыре группы:

• социально-демографические (пол, возраст, образование, доход и профессиональная квалификация);
• антропометрические (состояние питания, абдоминальное ожирение, жировая прослойка и масса тела при рождении);
• образ жизни (физическая активность, курение, сон, время, проводимое в сидячем положении, просмотр телевизора, алкоголь и рацион питания);
• состояние здоровья (наличие хронических заболеваний по самоотчётам).

Результаты анализа показали, что возраст, женский пол, низкий уровень образования, неблагоприятные социально-экономические условия, дефицит массы тела, низкая масса тела при рождении, а также наличие хронических заболеваний (ревматоидный артрит, хронический бронхит и остеопороз) статистически значимо связаны с более высокой вероятностью развития саркопении. В то же время избыточная масса тела, ожирение, а также высокое потребление энергии, белка, витаминов (B12 и B9) и минеральных веществ (калий, кальций и магний) ассоциированы с её низкой вероятностью. Таким образом, наибольшую уязвимость к развитию саркопении демонстрируют женщины старше 65 лет, лица с дефицитом массы тела и пациенты с хроническими воспалительными заболеваниями. Учитывая прогнозируемый рост доли пожилого населения, саркопения может стать более значимой проблемой здравоохранения. Выявление факторов риска открывает возможности для раннего выявления предрасположенных к заболеванию лиц и проведения профилактических мероприятий [21].

Организация медицинской помощи пациентам с саркопенией сталкивается с рядом таких проблем, как [30]:

• недостаточная осведомлённость медицинских работников о современных диагностических критериях и методах лечения;
• отсутствие чётких стандартов оказания помощи;
• ограниченное использование мультидисциплинарного подхода, который является ключевым в лечении и реабилитации пожилых пациентов.

В свою очередь, она требует системного подхода и включает следующие ключевые аспекты [31]:

• ранняя диагностика;
• мультидисциплинарный подход;
• социальная поддержка;
• обучение персонала, организация информационных программ для медработников и родственников пациентов.

Интеграция научно обоснованных подходов позволяет оптимизировать ресурсы здравоохранения за счёт снижения частоты осложнений, связанных с саркопенией (падений, госпитализаций), и повышения функциональной независимости пациентов. Таким образом, пожилые люди с саркопенией, как правило, имеют более низкое качество жизни, в основном из-за снижения их физических функциональных способностей [32].

Организация медицинской помощи пациентам с саркопенией должна основываться на принципах доказательной медицины и учитывать особенности пациентов. Повышение осведомлённости и понимание механизмов возникновения этого заболевания имеет важное значение для дальнейшей разработки стандартизированного лечения, а также диагностических вариантов, что, в свою очередь, приведёт к лучшему уходу и повышению качества жизни для гериатрических пациентов [33].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Саркопения — это прогрессирующее дегенеративное изменение скелетной мулкулатуры, сопровождающееся снижением массы, силы и функциональных возможностей. Она признана одной из ведущих причин инвалидизации, ухудшения качества жизни и повышенной смертности среди пожилых людей. На фоне глобального старения общества и роста доли лиц старше 60 лет проблема саркопении приобретает особую актуальность, требуя пересмотра подходов к её профилактике и лечению. Одним из ключевых, но недостаточно изученных факторов, влияющих на развитие саркопении, является элементный статус организма — содержание жизненно важных макро- и микроэлементов. Цинк, магний, селен, железо, кальций, и витамин D играют важную роль в обеспечении мышечной функции, белкового обмена и поддержании антиоксидантной защиты. Нарушения элементного баланса, характерные для пожилых людей, могут способствовать снижению синтеза мышечного белка, нарушению нервно-мышечной передачи, усилению окислительного стресса и хроническому системному воспалению. Возрастные изменения в обмене веществ, ухудшение аппетита, изменение вкусовых ощущений, наличие хронических заболеваний и полипрагмазия способствуют дефициту микронутриентов. В этих условиях возрастает потребность в персонализированном подходе к диагностике и коррекции нарушений элементного статуса. Растёт интерес к возможностям диетотерапии и нутритивной поддержки как части комплексной стратегии профилактики и замедления прогрессирования саркопении. Исследования, направленные на выявление специфического дефицита микроэлементов у пожилых людей, способствуют лучшему пониманию патогенеза заболевания и формированию индивидуальных лечебно-профилактических программ. Ранняя диагностика элементного дисбаланса может служить предиктором риска развития саркопении и способствовать снижению частоты инвалидизации, уменьшению затрат на медицинскую помощь, а также повышению функциональной независимости и социальной активности пожилых людей.

Таким образом, изучение взаимосвязи между элементным статусом пожилого населения и саркопенией является важной областью современной геронтологии, диетологии и общественного здравоохранения. Эти данные могут лечь в основу обновления клинических рекомендаций, включающих оценку и коррекцию элементного статуса как неотъемлемую часть профилактики возрастных изменений и повышения качества жизни пожилых людей.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Г.А. Умарова — сбор и анализ литературных данных, написание и редактирование текста рукописи; Г.А. Батырова, А.С. Жубаниязова — сбор и анализ литературных данных, подготовка и написание текста рукописи. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.

Этическая экспертиза. Неприменимо.

Источники финансирования. Данное исследование финансирует Комитет науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (ИРН № AP26199833).

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе не применима.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента, член редакционной коллегии и научный редактор издания.

ADDITIONAL INFORMATION

Author contributions: G.A. Umarova: investigation, formal analysis, writing—original draft, writing—review & editing; G.A. Batyrova: investigation, formal analysis, writing—original draft; A.S. Zhubaniyazova: investigation, formal analysis, writing—original draft. All the authors approved the version of the manuscript to be published and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that issues related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Ethics approval: Not applicable.

Funding sources: This study is funded by the Science Committee of the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Kazakhstan (Unique Record No. AP26199833).

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests for the last three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: No previously published material (text, images, or data) was used in this work.

Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work.

Generative AI: No generative AI technologies were used to prepare this article.

Provenance and peer review: This paper was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved two external reviewers, a member of the editorial board, and the in-house scientific editor.

¹ Демографические тренды в Казахстане и их влияние на экономику (презентация). Режим доступа: https://www.enpf.kz/upload/iblock/51e/86nhwoamp5h2plcb3bt3f2lakqngb4nu.pdf? Дата обращения: 24.09.2024.

About the authors

Gulmira A. Umarova

West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University

Author for correspondence.
Email: uga_80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7637-113X
SPIN-code: 9146-3959

PhD

Kazakhstan, Aktobe

Gulnara A. Batyrova

West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University

Email: g.batyrova@zkmu.kz
ORCID iD: 0000-0001-7970-4059
SPIN-code: 8584-5024

PhD

Kazakhstan, Aktobe

Ayagul S. Zhubaniyazova

West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University

Email: a.zhubaniyazova@zkmu.kz
ORCID iD: 0000-0002-0285-5462
SPIN-code: 6337-1280
Kazakhstan, Aktobe

References

Supplementary files