Связь элементного статуса населения пожилого и старческого возраста с саркопенией
- Авторы: Умарова Г.А.1, Батырова Г.А.1, Жубаниязова А.С.1
-
Учреждения:
- Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова
- Раздел: ОБЗОРЫ
- Статья получена: 23.12.2024
- Статья одобрена: 09.06.2025
- Статья опубликована: 10.07.2025
- URL: https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/643345
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco643345
- ID: 643345
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Статья посвящена изучению роли макро- и микроэлементов у пожилого и старческого населения и ее связи с саркопенией. Элементный статус играет ключевую роль в поддержании жизненного баланса в организме и отклонения в котором приводят к развитию той или иной патологии. Саркопения и ее связь с биоэлементами является малоизученной патологией в Казахстане. Вышеуказанное свидетельствует о необходимости дальнейших научных исследований в этой области для сохранения здоровья населения пожилого и старческого возраста. Проведение всесторонних научных работ и соответствующая дальнейшая организация медицинской помощи пациентам с саркопенией позволит проводить профилактические мероприятия, раннюю диагностику и коррекцию данной патологии.
Полный текст
В Казахстане неуклонно растет доля пожилых людей. Ожидается, что доля людей в возрасте 60 лет и старше вырастет с текущих 12% до 20% к 2050 году. Основными двигателями процесса старения населения в стране будут постепенное снижение показателей рождаемости и постепенное увеличение продолжительности жизни. Соотношение людей трудоспособного возраста (25-64) к пенсионерам (65+) снизится вдвое с текущих 7,0 до 3,5 к 2050 г. Увеличение продолжительности жизни требует обеспечения качественной жизни и активного долголетия, принятия мер по профилактике заболеваний, что будет способствовать здоровому старению [1, 2].
По мере старения в организме происходят сложные метаболические и эпигенетические изменения, сопровождающиеся осложнениями со здоровьем [3]. Известно, что в период старения нарушается контроль поддержания биоэлементного гомеостаза. При этом снижается и уровень некоторых биоэлементов. Данные о возрастной динамике макро- и микроэлементов в организме человека неоднозначны и не всегда поддерживают точку зрения о генерализованном и однонаправленном снижении уровня биоэлементов с увеличением возраста. Анализ данных литературы свидетельствует о разнонаправленных возрастных перестройках физиологической системы: элементов, приводящих в пожилом возрасте не только к дефициту, но и к избытку биоэлементов [4].
Во многих исследованиях в популяциях пожилого и старческого населения показана роль макро- и микроэлементов в поддержании здоровья [5]. Данные свидетельствовали, о возрастных изменениях Se, Fe, Mn и Pb [6]. Изменения в концентрациях микроэлементах у пожилых могут влиять на активность ферментов и биологические пути и способствовать развитию патологии, включая хронические и онкологические заболевания [7]. Доказано, что более высокие уровни Se, Mg и Fe в плазме снижают риск преждевременной смерти у пожилых людей [8]. При оценке связи между концентрацией макро- и микроэлементов в волосах и риском заболеваний сердечно-сосудистой системы в течении 10 лет у здоровых людей в возрасте старше 60 лет отмечались роль низкого содержания Na в волосах в группе низкого риска, а также отрицательная связь Co, U и Hg со степенью риска [9]. Описана роль цинка в регуляции процесса гемопоэза в пожилом и старческом возрасте [3]. Микроэлементы играют главную роль в модуляции когнитивной функции у пожилых. Выявлены ассоциации содержания меди [10], As, Se Al, V, Ba [11], Cd, Se [12] с риском развития когнитивной дисфункции.
В тоже время в Казахстане на микроэлементный статус в большей степени влияет питание. Диетические модели, наблюдаемые среди пожилых людей, были отмечены 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, магния [13].
При этом, факторы риска и причины недостаточного поступления микроэлементов у пожилых людей разнообразны и сложны, начиная от социально-экономических проблем, таких как бедность, до физических и физиологических проблем, таких как нарушение аппетита, метаболические изменения, изменения вкуса и запаха, плохо подогнанные зубные протезы, ограниченная подвижность и употребление нескольких лекарств [14]. В совокупности эти элементы представляют значительные проблемы в поддержании оптимального баланса микроэлементов у пожилых людей.
Низкая микронутриентная обеспеченность пожилых людей может способствовать развитию саркопении. По мере увеличения продолжительности жизни потеря силы и массы скелетной мускулатуры и снижение физической функции, характерные для пожилого населения, становятся серьезной проблемой для здоровья. Саркопения является гериатрическим синдромом, ассоциированным со снижением силы, массы и функции мускулатуры, приводящим к потере трудоспособности, увеличению летальности гериатрических пациентов, сопровождается госпитализацией, зависимостью от ухода и низким качеством жизни [15]. Подходы к профилактике или лечению саркопении ранее были сосредоточены на применении физических упражнений, адекватном потреблении белков, аминокислотных добавок. Роль влияния макро- и микроэлементов была изучена в меньшей степени. Хотя, последние данные свидетельствуют об участии железа, магния и селена в развитии саркопении или изменений массы, функции, силы скелетных мышц [16]. Доказано, что изменения уровней микроэлементов могут быть связаны с потерей мышечной массы, снижением мышечной силы и функциональным снижением при старении [17]. Выявлено, что уровни сывороточного железа и цинка у пациентов с саркопенией были значительно ниже, чем у пациентов без саркопении, установлена их роль в развитии и прогрессировании саркопении [18]. Дефицит железа может быть вовлечен в патогенез саркопении, снижая синтез гемоглобина и миоглобина, вызывая уменьшение количества митохондрий скелетных мышц и нарушая регуляцию митохондриальной дыхательной цепи [17]. Предполагается, что роль кальция в саркопении заключается в его модуляции кальпаинов, которые являются цистеиновыми протеазами, ответственными за регуляцию ключевых процессов в миогенезе [19]. В скелетных мышцах цинк влияет на миогенез и регенерацию мышц благодаря его влиянию на активацию, пролиферацию и дифференцировку мышечных клеток [20]. Сниженное потребление цинка было охарактеризовано как предиктор снижения возрастного снижения скелетных мышц у пожилых людей [21]. Дефицит цинка широко распространен и особенно часто встречается у пожилых людей. Снижение уровня селена связано с нарушением антиоксидантной защиты и усилением окислительного стресса с последующим усилением мышечного воспаления. Исследования на животных показали, что добавки селена улучшают мышечную производительность за счет модуляции метаболизма кальция и биогенеза митохондрий [22]. В поперечном исследовании выявлено, что более высокое потребление кальция было связано с более низкими шансами саркопении, также определена обратная связь между потреблением магния и саркопенией [23]. Другой поперечный анализ в Маастрихте обнаружил, что пожилые люди с саркопенией потребляли значительно меньше магния в день [24]. Исследование по оценке связи между концентрацией Mn в крови и саркопенией выявило обратную U-образную кривую, с идентифицированной точкой перегиба при уровне Mn в крови 13,45 мкг/л [25]. Изучалась роль фосфора, калия в развитии саркопении, но получены неоднозначные результаты. Выявление потенциальной роли микро- и макроэлементов в профилактике и лечении саркопении у пожилых людей, например, путем увеличения потребления минералов до рекомендуемых суточных уровней, может потенциально привести к лучшим вмешательствам при саркопении и способствовать здоровому старению и улучшению качества жизни у увеличивающегося пожилого населения [26]. Кроме того, исследователями отмечается использование микроэлементного анализа волос в качестве полезного и удобного инструмента оценки элементного статуса пожилого населения [6, 9].
Оценка обеспеченности микро и макроэлементами населения старшего возрастного периода является актуальной проблемой общественного здравоохранения, требующей своевременного решения. Учитывая, что дефицит эссенциальных макро- и микроэлементов представляет собой существенную проблему в гериатрической помощи, к тому же, население Западного Казахстана проживает в неблагоприятном экологическом регионе с риском избыточного поступления токсичных и потенциально- токсичных элементов, способствующим неблагоприятным последствиям для здоровья пожилых людей, служит обоснованием планируемого исследования. Результаты исследований свидетельствуют о необходимости оценки элементного статуса населения пожилого и старческого населения.
На сегодняшний день организация медицинской помощи пациентам с саркопенией сталкивается с рядом таких проблем как недостаточная осведомленность медицинских работников о современных диагностических критериях и методах лечения; отсутствие четких стандартов оказания помощи; ограниченное использование мультидисциплинарного подхода, который является ключевым в лечении и реабилитации пожилых пациентов. Проведение научного исследования по разработке и внедрению эффективных моделей организации медицинской помощи пациентам с саркопенией позволит улучшить качество жизни пожилых людей, уменьшить частоту осложнений и оптимизировать затраты здравоохранения. Научно обоснованная организация медицинской помощи пациентам с саркопенией пожилого и старческого возраста требует системного и мультидисциплинарного подхода и включает ряд ключевых аспектов: Ранняя диагностика, мультидисциплинарный подход, социальная поддержка и обучение персонала, организация информационных программ для медработников и родственников пациентов.
Интеграция научно обоснованных подходов позволяет оптимизировать ресурсы здравоохранения за счет 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 физической функциональной способности.
Организация медицинской помощи пациентам с саркопенией должна быть основана на доказательной медицине, учитывать индивидуальные особенности пациентов и быть ориентированной на улучшение их функционального состояния и качества жизни.
Повышение осведомленности и понимания этого заболевания имеет важное значение для дальнейшей разработки стандартизированного лечения, а также диагностических вариантов, что, в свою очередь, приведет к лучшему уходу и качеству жизни для наших гериатрических пациентов [27].
Заключение
Таким образом, решение проблем, связанных с макро- и микроэлементозами, в контексте здоровья населения пожилого и старческого возраста, будет способствовать снижению медико-социальных нагрузок, совершенствованию гериартрической помощи.
Об авторах
Гульмира Арыстангалиевна Умарова
Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова
Email: uga_80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7637-113X
SPIN-код: 9146-3959
PhD, доцент кафедры Доказательной медицины и научного менеджмента
КазахстанГульнара Арыстангалиевна Батырова
Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова
Автор, ответственный за переписку.
Email: g.batyrova@zkmu.kz
ORCID iD: 0000-0001-7970-4059
SPIN-код: 8584-5024
PhD, ассоциированный профессор, руководитель Кафедры Клинической лабораторной диагностики
Казахстан, 030019 ул.Маресьева, дом 68, г.Актобе, КазахстанАягуль Саясатовна Жубаниязова
Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова
Email: a.zhubaniyazova@zkmu.kz
ORCID iD: 0000-0002-0285-5462
SPIN-код: 6337-1280
PhD докторант
Казахстан, 030019 ул.Маресьева, дом 68, г.Актобе, КазахстанСписок литературы
- https://www.enpf.kz/upload/medialibrary/67e/67e38924274b72f67d0a072246f23ff8.pdf (дата обращения 24.09.2024)
- Чугунова Н.И., Сиротина Т.В. Социальная защита граждан пожилого возраста в Республике Казахстан //Социология в современном мире: наука, образование, творчество. 2021. Т. 1, № 13. С. 222-224.
- Lima F., Gonçalves C.E., Fock R.A. Zinc and aging: a narrative review of the effects on hematopoiesis and its link with diseases // Nutrition Reviews. 2024. Т. 82, №. 8. Р. 1125-1137.
- Горбачев А.Л., Скальный А.В. Особенности микроэлементного статуса пожилых и старых людей // Микроэлементы в медицине. 2009. Т. 10, № 1-2. С. 17-26.
- Baudry J., Kopp J.F., Boeing H. et al. Changes of trace element status during aging: results of the EPIC-Potsdam cohort study // Eur J Nutr. 2020. N 59. Р. 3045–3058. https://doi.org/10.1007/s00394-019-02143-w
- Zhu Qiao, Yao Y., Ning C.-X., Zhao Ya-Li. Trace Element Levels in the Elders over 80 from the Hainan Province of China // The journal of nutrition, health & aging. 2020. N 23(9). Р. 883–889. doi: 10.1007/s12603-019-1239-1
- Bjørklund G., Shanaida M., Lysiuk R., Antonyak H., Klishch I., Shanaida V., Peana M. Selenium: An Antioxidant with a Critical Role in Anti-Aging // Molecules. 2022. N. 27(19). P. 6613. doi: 10.3390/molecules27196613. PMID: 36235150; PMCID: PMC9570904.
- Ye X., Xu T., Yang, L. et al. Association between plasma metal exposure and health span in very elderly adults: a prospective cohort study with mixture statistical approach // BMC Geriatr. 2024. N. 24. P. 388. https://doi.org/10.1186/s12877-024-05001-5
- Choi H.-I., Ko H.-J., Kim A.-S., Moon H. The Association between Mineral and Trace Element Concentrations in Hair and the 10-Year Risk of Atherosclerotic Cardiovascular Disease in Healthy Community-Dwelling Elderly Individuals // Nutrients. 2019. N. 11. Р. 637. https://doi.org/10.3390/nu11030637.
- Li S., Sun W., Zhang D. Association of Zinc, Iron, Copper, and Selenium Intakes with Low Cognitive Performance in Older Adults: A Cross-Sectional Study from National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) // J Alzheimers Dis. 2019. N. 72(4). P. 1145-1157. doi: 10.3233/JAD-190263. PMID: 31683474.
- Gu L., Yu J., Fan Y. et al. The Association Between Trace Elements Exposure and the Cognition in the Elderly in China // Biol Trace Elem Res. 2021. N. 199. Р. 403–412. https://doi.org/10.1007/s12011-020-02154-3
- Kazemi T. et al. Trace element concentration and cognitive dysfunction in elderly residents in Birjand //Current Alzheimer Research. 2022. Т. 19, №. 9. С. 674-680.
- Zhanalina G., Plyasovskaya S., Mkhitaryan X., Molotov-Luchanskiy V., Hendrixson V., Bolatova Z., Aldanova Z., Kayupova G. The Assessment of the Nutritional Status among the Young-Old and Old-OldPopulation with Alimentary-Dependent Diseases // Medicina. 2024. N. 60. P. 923. https://doi.org/10.3390/medicina60060923
- Yilmaz K., Wirth R., Daubert D., Pourhassan M. Prevalence and determinants of micronutrient deficiencies in malnourished older hospitalized patients // The Journal of nutrition, health and aging. 2024. N. 28(2). P. 100039.
- van Dronkelaar C., van Velzen A., Abdelrazek M., van der Steen A., Weijs PJM, Tieland M. Minerals and Sarcopenia; The Role of Calcium, Iron, Magnesium, Phosphorus, Potassium, Selenium, Sodium, and Zinc on Muscle Mass, Muscle Strength, and Physical Performance in Older Adults: A Systematic Review // J Am Med Dir Assoc. 2018. N. 19(1). P. 6-11. doi: 10.1016/j.jamda.2017.05.026. Epub 2017 Jul 12. PMID: 28711425.
- Welch A.A., Hayhoe R.P.G.. Nutritional Approaches for Sarcopenia. In: Veronese, N., Beaudart, C., Sabico, S. (eds) Sarcopenia. Practical Issues in Geriatrics. Springer, Cham. (2021)https://doi.org/10.1007/978-3-030-80038-3_13
- Xu B., Guo Z., Jiang B., Zhang K., Zhu W., Lian X., Xu Y., Zhao Z., Liu L. Factors affecting sarcopenia in older patients with chronic diseases // Ann Palliat Med. 2022. N. 11(3)/ P. 972-983. doi: 10.21037/apm-22-201
- Ganapathy A., Nieves J.W. Nutrition and Sarcopenia—What Do We Know? // Nutrients. 2020. N. 12. P. 1755. https://doi.org/10.3390/nu12061755
- Dargelos E., Poussard S., Brulé C., Daury L., Cottin P. Calcium-dependent proteolytic system and muscle dysfunctions: a possible role of calpains in sarcopenia // Biochimie. 2008. N. 90(2). P. 359-68. doi: 10.1016/j.biochi.2007.07.018. Epub 2007 Jul 31. PMID: 17881114.
- Hernandez-Camacho J.D. Vicente-Garcia C., Parsons D.S., Navas-Enamorado, I. Zinc at the crossroads of exercise andproteostasis // Redox. Biol. 2020. N. 35. P. 101529.
- Scott D., Blizzard L., Fell J., Giles G., Jones G. Associations between dietary nutrient intake and muscle mass and strength in community‐dwelling older adults: the Tasmanian Older Adult Cohort study // Journal of the American Geriatrics Society. 2010. N. 58(11). P. 2129-2134.
- White S.H., Wohlgemuth S., Li C., Warren L.K. Rapid Communication: Dietary selenium improves skeletal muscle mitochondrial biogenesis in young equine athletes // J. Anim. Sci. 2017. N. 95. P. 4078–4084.
- Petermann-Rocha F., Chen M., Gray S.R., Ho F.K., Pell J.P., Celis-Morales C. Factors associated with sarcopenia: A cross-sectional analysis using UK Biobank // Maturitas. 2020. N. 133. P. 60-67.
- Ter Borg S., de Groot L.C., Mijnarends D.M., de Vries J.H., Verlaan S., Meijboom S., Luiking Y.C., Schols J.M. Differences in nutrient intake and biochemical nutrient status between sarcopenic and nonsarcopenic older adults—Results from the Maastricht Sarcopenia Study // J. Am. Med. Dir. Assoc. 2016. P. 17. P. 393–401.
- Xu B., Chen Z-x., Zhou W-j., Su J., Zhou Q. Associations between blood manganese levels and sarcopenia in adults: insights from the National Health and Nutrition Examination Survey. Front. Public Health. 2024. N.12. P. 1351479. doi: 10.3389/fpubh.2024.1351479
- van Dronkelaar C., Fultinga M., Hummel M., Kruizenga H., Weijs PJM, Tieland M. Minerals and Sarcopenia in Older Adults: An Updated Systematic Review // J Am Med Dir Assoc. 2023. N. 24(8). P. 1163-1172. doi: 10.1016/j.jamda.2023.05.017. Epub 2023 Jun 21. PMID: 37355247.
- Papadopoulou S.K. Sarcopenia: A Contemporary Health Problem among Older Adult Populations // Nutrients. 2020. N. 12(5). P.1293. doi: 10.3390/nu12051293. PMID: 32370051; PMCID: PMC7282252.
Дополнительные файлы
