Внимание! Статья адресована врачам-специалистам

 

KozlovskyA.A.¹, SolodkayaT.I.², ZimelikhinO.A.², PaltsevaK.V.², Kozlovsky D.A.¹

¹Gomel State Medical University, Belarus

²Gomel Central City Children’s Clinical Polyclinic, Belarus

Provision of vitamin D for children and adults living in Gomel

Резюме. Дефицит витамина D у детского населения и взрослых – одна из актуальных проблем современной медицины. Изучена обеспеченность витамином D детского населения и взрослых в Гомеле. В возрастной группе от 3 до 12 месяцев средний уровень 25(ОН)D соответствовал нормативным данным, однако у 37,2% детей выявлены дефицит и недостаточность этого витамина. У детей с 3-летнего возраста и взрослых диагностировано сниженное среднее содержание метаболита витамина D. Нормальное содержание 25(ОН)D выявлено лишь у 27,8% детей в возрасте от 1 до 18 лет и у 6,6% взрослых. Выявленные изменения в обеспеченности населения витамином D диктуют необходимость проведения углубленных научных исследований, коррекции используемых дозировок и создания национальных рекомендаций по профилактике недостаточности витамина D в Беларуси, основанных на результатах научных исследований.

Ключевые слова: витамин D, метаболизм, дети, взрослые, дефицит, недостаточность, авитаминоз.

Медицинские новости. – 2017. – №11. – С. 70–74.

Summary. Vitamin D deficiency in children and adults is one of the topical problems of modern medicine. The provision of vitamin D for children and adults was studied in Gomel. In the age group from 3 to 12 months, the average level of 25(OH)D was consistent with the normative data, however, in 37.2% of children, deficiency and insufficiency of this vitamin was found. In children from the age of 3 years and adults, a reduced average vitamin D metabolite was diagnosed. The normal 25(OH)D level was detected in only 27.8% of children aged 1–18 years and 6.6% of adults.

The revealed changes in the population’s provision of vitamin D dictate the need for in-depth scientific research, correction of dosages used and the creation of national recommendations for the prevention of vitamin D insufficiency in Belarus based on scientific research.

Keywords: vitamin D, metabolism, children, adults, deficiency, insufficiency, avitaminosis.

Meditsinskie novosti. – 2017. – N11. – P. 70–74.

Витамин D (кальциферол) представляет собой жирорастворимое соединение – циклический ненасыщенный высокомолекулярный спирт эргостерин, обладающий антирахитической активностью. Так как витамин D растворяется в жирах, он способен накапливаться в организме человека в клетках различных органов и тканей. Наибольшее количество витамина D содержится в подкожно-жировой клетчатке и печени, создает там некоторое депо кальциферола и в случае недостаточного поступления с пищей постепенно расходуется. Дефицит витамина D развивается в течение продолжительного промежутка времени. При высокой концентрации витамина D в крови и тканях организма развивается гипервитаминоз, при дефиците витамина D отмечают проявления гиповитаминоза, что приводит к нарушениям функционирования различных органов и тканей. Из этого следует, что витамин D должен поступать в организм в строго определенных, оптимальных количествах [2, 6, 16, 19].

Первое упоминание о заболевании, связанном с дефицитом витамина D – рахите, встречается в трудах Сорана Эфесского (98–138 гг. н.э.) и античного медика К. Галена (131–211 гг. н.э.). Очень кратко рахит впервые был описан лишь в 1645 году Д. Уистлером (Англия), подробнее – английским ортопедом Ф. Глиссоном в 1650 году [7].

В 1918 году Э. Меланбай в опыте на собаках доказал, что тресковый жир действует как антирахитическое средство благодаря содержанию в нем особого витамина. Некоторое время считали, что антирахитическая активность трескового жира зависит от витамина А, уже хорошо известного в тот период. Позже, в 1921 году, Э. Мак-Коллум, пропуская струю кислорода через тресковый жир и инактивируя витамин А, обнаружил, что антирахитическое действие жира сохраняется. В дальнейшем в неомыляемой части трескового жира был найден другой витамин, обладающий сильным антирахитическим действием, – витамин D [9].

В 1919 году К. Гульдчинский открыл эффективное действие ртутно-кварцевой лампы (искусственное «горное солнце») при лечении больных рахитом детей. С этого периода основным этио-логическим фактором рахита начали считать недостаточное облучение детей солнечным светом ультрафиолетового диапазона.

В 1924 году А. Гесс и М. Вейншток из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280–310 нм получили первый витамин D₁ – эргостерин. В 1928 году А. Виндаус получил Нобелевскую премию по химии за открытие 7-дегидрохолестерола – предшественника витамина D. В 1937 году А. Виндаус выделил из поверхностных слоев кожи свиньи 7-дегидрохолестерин, который при УФО превращался в активный витамин D₃ [6, 7, 15].

Дефицит витамина D ассоциирован с рахитом в детском возрасте и с остеомаляцией у взрослых. Долгое время кальциферолу отводилась роль гормона-регулятора гомеостаза кальция и фосфора в организме, однако сейчас накоплены убедительные данные о его роли во многих других биологических процессах. В настоящее время наблюдается значительная эволюция знаний о витамине D, уточнены метаболические пути и новые рецепторно-опосредованные механизмы иммунологического действия (антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противовоспалительное и др.) [10, 24].

Витамин D образуется в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей или поступает с пищей, затем происходит цепочка метаболических процессов с образованием активных метаболитов витамина D, которые совместно с паратиреоидным гормоном и кальцитонином обеспечивают регуляцию обмена кальция и фосфатов. Следует помнить, что синтез витамина D уменьшает ряд факторов: жизнь в северных регионах (высоких широтах), осенне-зимний период, высокий уровень загрязнения атмосферы, плотное покрытие земли облаками, закрытая одеждой кожа, использование солнцезащитного крема, смуглый тип кожи и др. Установлено, что низкий уровень обеспеченности витамином D высоко ассоциирован с риском развития инфекционных (острые респираторные вирусные инфекции, туберкулез), сердечно-сосудистых (артериальная гипертензия, сердечная недостаточность), хронических воспалительных (болезнь Крона, целиакия), аллергических (бронхиальная астма), аутоиммунных (рассеянный склероз, сахарный диабет 1-го типа, псориаз) и различных неопластических заболеваний (рак молочной железы, прямой кишки и предстательной железы) [11, 12, 22].

В настоящее время достигнуты существенные успехи в изучении метаболизма витамина D в организме, механизмов и путей реализации его биологических эффектов. К группе витамина D относится шесть стеринов [8, 11, 12, 22, 26]:

· витамин D₁ – соединение эргокальциферола и люмистерола в соотношении 1:1;

· витамин D₂ – эргокальциферол, образуется из эргостерола под влиянием солнечного света преимущественно в растениях;

· витамин D₃ – холекальциферол, образуется в организме животных и человека под воздействием солнечного света из 7-дегидрохолестерина;

· витамин D₄ – дигидротахистерол или 22-, 23-дигидроэргокальциферол;

· витамин D₅ – ситокальциферол образуется из 7-дегидроситостерола;

· витамин D₆ – стигма-кальциферол (22-дигидроэтилкальциферол).

Главную роль в организме человека играют витамины D₂ и D₃, которые в виде предшественников поступают в организм человека как жирорастворимый компонент растительной (эргостерол) или животной (7-дигидрохолестерол) пищи и подвергается всасыванию в тонкой кишке [7, 11].

На первом этапе метаболизма витамин D связывается с биндинг-белком (VDBP) и альбумином и транспортируется в печень, где в купферовских клетках под воздействием мембранного фермента 25-гидроксилазы (CYP3A4) и изоферментов цитохрома Р-450 (CYP2C9 и CYP2D6) эргокальциферол и холекальциферол путем гидроксилирования превращаются в первый активный метаболит – 25-гидроксихолекальциферол – 25(ОН)D₃ (кальцидиол). Кальцидиол является основным циркулирующим метаболитом (транспортной формой) витамина D и считается наиболее точным индикатором его уровня в крови. Период жизни 25(ОН)D составляет около 3 недель. Концентрация этого метаболита у здоровых детей составляет >30 нг/мл [18].

На втором этапе метаболизма при помощи транспортных белков (VDBP) кальцидиол переносится в почки, где взаимодействует с эндоцитозными рецепторами клеток проксимальных канальцев, которые реабсорбируют кальцидиол из клубочкового фильтрата. В дальнейшем кальцидиол гидроксилируется в почках при помощи ферментов 1?-гидроксилазы (CYP27B1) и 24-гидроксилазы до биологически активного метаболита кальцитриола (1,25(ОН)₂D и 24,25(ОН)₂D), скорость которого зависит от концентрации кальция, фосфатов, паратиреоидного гормона в сыворотке крови. В настоящее время кальцитриол относится к гормонам и по своей активности в 10–100 раз активнее кальцидиола [17, 21, 25].

Кальцитриол, как и стероидные гормоны, оказывает биологическое действие после связывания со специ-фическими рецепторами-мишенями (VDR – vitamin D receptor), которые находятся более чем в 38 органах и тканях организма. Пониженный уровень кальцитриола ведет к снижению активации специфических рецепторов-мишеней, что вызывает многообразные функциональные и морфологические нарушения в кишечнике, почках, сердце, коже и др. И наоборот, активация специфических рецепторов-мишеней, например, при хронических заболеваниях почек способна значительно уменьшить или предотвратить многие негативные последствия заболевания и снизить скорость потери почечной паренхимы [27].

Всасывание в кишечнике витамина D, содержащегося в препаратах, происходит при участии желчных и жирных кислот за счет мицеллообразования (эмульгации). Мицеллы – это наночастицы с «жировой начинкой» (содержат витамин D) и гидрофильной оболочкой, которая помогает наночастицам равномерно распределяться по всему объему водного раствора. Мицеллированная форма витамина D усваивается в кишечнике только при участии желчных кислот. У пациентов с некоторыми заболеваниями (муковисцидоз, холестаз, стеатогепатит и др.) секреция желчных кислот порой снижается и затрудняет мицеллообразование, в результате чего резко снижается усвоение витамина D. Содержащиеся в маргарине пальмитаты и свиной жир также тормозят всасывание витамина D. Мицеллированные («водорастворимые») растворы витамина D обеспечивают хорошую степень всасывания во все возрастные периоды жизни с минимальной зависимостью от диеты, приема препаратов, состояния здоровья и биосинтеза желчных кислот [3, 14].

Следует отметить несомненные преимущества водного раствора витамина D (аквадетрим) по сравнению с масляным раствором [5, 15]:

· лучшее всасывание из желудочно-кишечного тракта (водный раствор витамина D всасывается в 5 раз быстрее, а его концентрация в печени – в 7 раз выше);

· при всасывании требуется меньшее напряжение ферментных систем кишечника, особенно у недоношенных детей с учетом их незрелости;

· более продолжительный эффект (при применении водного раствора сохраняется до 3 месяцев, масляного – до 1–1,5 месяцев);

· более высокая активность;

· быстрое наступление клинического эффекта (через 5–7 дней после назначения витамина D_З и 10–14 дней – при приеме D₂);

· высокая эффективность при рахите и рахитоподобных заболеваниях, патологии желудочно-кишечного тракта;

· удобство и безопасность лекарственной формы.

Метаболизм витамина D и его роль в регуляции обмена кальция и фосфатов представлены на рисунке 1 [1]. Результаты физиологических исследований, клинических наблюдений, рандомизированных контролируемых исследований показывают возможность применения витамина D для профилактики или лечения заболеваний, не связанных с фосфорно-кальциевым метаболизмом (табл. 1) [13, 16, 23].

 

Таблица 1. Эффекты витамина D

 

В настоящее время пересмотрены и изменены показатели оптимального и недостаточного содержания витамина D в организме человека. В таблице 2 представлена интерпретация концентраций 25(ОН)D, предложенная Международным обществом эндокринологов (2011) и Российской ассоциацией эндокринологов (2014).

 

Таблица 2. Интерпретация концентраций 25(ОН)D

 

В настоящее время установлено, что дефицит и недостаточность витамина D приобретают черты эпидемии, имеют широкое распространение во всем мире, включая не только младенцев, но и пожилых людей [20].

Многоцентровое исследование РОDНИЧОК-1, проведенное в России, продемонстрировало, что лишь 34% детей имеют показатели выше 30 нг/мл, 24% – относятся к группе с недостаточностью (21–29 нг/мл) и у 42% наблюдается дефицит витамина D (<20 нг/мл). В России у 66% детей в возрасте до трех лет отмечают недостаточный уровень витамина D. Результаты крупного скринингового исследования по определению распространенности дефицита витамина D среди детей 7–14 лет в Центральной России показали, что дефицит витамина D (<20 нг/мл) был установлен у 52% обследованных, а умеренный дефицит (<30 нг/мл) – у 91%; адекватно обеспечены витамином D лишь 9% обследованных [4].

Основными причинами дефицита витамина D (в порядке убывания значимости) являются:

– недостаток в питании продуктов, содержащих витамин D;

– снижение синтеза витамина D в коже (пигментация кожи, осенне-зимний период, сокращение светлого времени суток и др.);

– ожирение;

– низкие уровни витамина D в молоке матери (для новорожденных);

– снижение синтеза 25(ОН)D при заболеваниях печени;

– снижение синтеза 1,25(ОН)₂D при нарушении функций почек;

– снижение всасывания вследствие синдрома мальабсорбции (дисахаридазная недостаточность, муковисцидоз, целиакия и др.).

Цель исследования – оценить обеспеченность витамином D детей и взрослого населения Гомеля.

Материалы и методы

Обследовано 206 человек, из них 43 ребенка в возрасте от 3 до 12 месяцев, 23 – в возрасте 1–2 лет, 22 – 3–6 лет, 88 детей – в возрасте 7–18 лет и 30 человек старше 18 лет.

Определение 25(ОН)D в сыворотке крови проводили методом хемилюминисцентного иммуноанализа на базе Гомельской центральной городской детской клинической поликлиники. Интерпретацию анализов проводили с учетом рекомендаций Российской ассоциации эндокринологов (см. табл. 2).

Для статистической обработки и анализа результатов исследования использовали пакет программ Microsoft Exсel 2010. Для параметрических количественных данных определяли среднее арифметическое значение (M) и ошибку средней арифметической величины (m).

Результаты и обсуждение

По итогам проведенного анализа установлено, что только на первом году жизни все дети (независимо от вида вскармливания) получали профилактическую дозу витамина D – 500 МЕ. При осмотре у всех обследованных пациентов до одного года выявлялся рахит легкой или средней степени тяжести, что, очевидно, связано с недостаточной профилактической дозой витамина D₃. В остальных группах обследуемые не получали витамин D.

Исследование содержания метаболита витамина D у детей первого года жизни показало следующее среднее значение – 38,26±2,48 нг/мл. У 62,8% детей выявлены нормативные значения 25(ОН)D (48,3±2,53 нг/мл). Обращал на себя внимание тот факт, что, несмотря на прием профилактических доз, 16,3% детей имели дефицит витамина D (16,03±1,25 нг/мл), 20,9% – недостаточность витамина D (25,46±0,9 нг/мл).

У детей в возрасте 1–2 лет среднее содержание метаболита витамина D составило 34,31±3,41 нг/мл. При этом у 1 (4,4%) ребенка диагностирован авитаминоз D (4,0 нг/мл), у 13,0% – отмечен дефицит витамина D (10,14±4,13 нг/мл), у 21,7% – недостаточность витамина D (27,28±1,68 нг/мл), а 60,9% детей имели нормативные значения 25(ОН)D (44,16±2,72 нг/мл).

Исследование уровня 25(ОН)D у детей 3–6 лет показало сниженное среднее содержание метаболита витамина D – 27,18±2,5 нг/мл. Дефицит витамина D имели 31,8% обследованных (14,56±1,36 нг/мл), 31,8% – недостаточность витамина D (24,55±1,39 нг/мл). Только у 36,4% детей выявлены нормативные значения 25(ОН)D (40,53±2,98 нг/мл).

Сниженное среднее содержание метаболита витамина D (22,17±1,39 нг/мл) характерно и для возрастной группы 7–18 лет. У 11 (12,5%) детей установлен авитаминоз D (6,2±0,49 нг/мл), у 31,8% детей – дефицит витамина D (14,89±0,38 нг/мл), у 38,6% – недостаточность витамина D (25,99±0,4 нг/мл). Нормативные значения 25(ОН)D (38,81±2,98 нг/мл) отмечены только у 17,1% детей.

Среднее содержание метаболита витамина D у взрослых снижено еще больше – 18,35±1,29 нг/мл, при этом нормативные значения 25(ОН)D (35,95 нг/мл) определены лишь у 6,6% человек. Авитаминоз D (7,39±1,33 нг/мл) диагностирован у 3 (10,0%) взрослых, 56,7% обследованных имели дефицит витамина D (15,93±0,61 нг/мл), 26,7% – недостаточность витамина D (23,18±2,31 нг/мл).

Сравнительная характеристика обеспеченности витамином D детей в возрасте от 3 до 12 месяцев, от 1 до 18 лет и взрослого населения (старше 18 лет) представлена на рисунке 2.

Таким образом, изучение обеспеченности витамином D населения Гомеля показало снижение его уровня в сыворотке крови у 68,0% пациентов (у 63,7% и 93,4% среди детского и взрослого населения).

В условиях увеличенной потребности в кальции и витамине D, например, в процессе относительно быстрого роста ребенка, при нерациональном питании и невыполнении родителями рекомендаций медицинского персонала по профилактике рахита, а также при наличии фоновых состояний и/или различных заболеваний происходит ускорение метаболизма холекальциферола, которое приводит к истощению запасов витамина и формированию гипо- и авитаминоза. Вероятно, что проблема недостаточной обеспеченности витамином D у детей и взрослых обусловлена рядом причин: неадекватно проводимая специфическая и неспецифическая пре- и постнатальная профилактика рахита, недостаточный охват детского и взрослого населения профилактическими мероприятиями и низкой дозой препарата витамина D. Выявленные изменения в обеспеченности населения витамином D диктуют необходимость проведения углубленных научных исследований, коррекции используемых дозировок и создания Национальных рекомендаций по профилактике недостаточности витамина D в Беларуси.

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1. Абатуров А.Е. // Здоровье ребенка. – 2012. – №1 (36). – С.105–112.

2. Громова О.А., Торшин И.Ю. Витамин D. Смена парадигмы. – М., 2017 – 578 с.

3. Житникова Л.М. // Практика педиатра. – 2011. – №2. – С.60–62.

4. Захарова И.Н., Мальцев С.В., Боровик Т.Э. и др. // Педиатрия. – 2015. – Т.94. – №1. – С.62–67.

5. Квашнина Л.В. // Здоровье ребенка. – 2013. – №7. – С.134–138.

6. Коденцова В.М. Витамины. – М., 2015. – 408 с.

7. Коровина Н.А., Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А. // Педиатрия. – 2008. – №3. – С.77–82.

8. Мальцев С.В., Архипова Н.Н. // Практическая медицина. – 2008. – №7. – С.118–121.

9. Мальцев С.В., Архипова Н.Н., Шакирова Э.М. Витамин D, кальций и фосфаты у здоровых детей и при патологии. – Казань, 2012. – 120 с.

10. Мальцев С.В. Рациональная фармакотерапия детских заболеваний. – М., 2007. – С.285–297.

11. Мансурова Г.Ш., Мальцев С.В. // Практическая медицина. – 2014. – №9. – С.12–19.

12. Окороков А.Н. Дефицит витамина D в клинической практике: современные методы диагностики и лечения: Пособие для врачей. – Витебск, 2016. – 50 с.

13. Пигарова Е.А., Плещева Е.А. // Иммунология. – 2015. – №36 (1). – С.62–66.

14. Шепелькевич А.П. // Медицинские новости. – 2016. – №6. – С.11–17.

15. Федорова О.С. // Практика педиатра. – 2011. – №9. – С.49–50.

16. Шилин Д.Е. // Клиническая лабораторная диагностика. – 2010. – №12. – С.17–23.

17. Bikle D. // Curr. Osteoporos. Rep. – 2009. – Vol.7. – P.58–63.

18. Drocourt L., Ourlin J.C., Parcussi J.M., et al. // J. Biol. Chem. – 2002. – Vol.277, N28. – P.25–32.

19. Holick M.F. // N. Engl. J. Med. – 2007. – Vol.7, N357. – P.266–281.

20. Holick M.F. // Ann. Epidemiol. – 2009. – Vol.19, N2. – P.73–78.

21. Holick M.F. // Clinic. Rev. Bone. Miner. Metab. – 2009. – Vol.7. – P.2–19.

22. Jorgensen S.P., Agnholt J., Glerup H. // Alimentary Pharmacology&Therapeutics. – 2010. – Vol.32, N3. – P.377–383.

23. Norman A.W., Bouillon R. // Exp. Biol. Vel. – 2010. – Vol.235. – P.1034–1045.

24. Prosser D.E., Jones G. // Trends Biochem. Sci. – 2004. – Vol.29, N12. – P.664–673.

25. Rusnak F.I. // Vestnik nauchno-tekhnicheskogo razvitiya. – 2009. – Vol.11, N27. – P.52–64.

26. Weber F. // Prog. Clin. Biol. Res. – 1981. – Vol.77. – P.119–135.

27. Zehnder D., Bland R., Williams M.C., et al. // J. of Clin. Endocrinology and Metabolism. – 2001. – Vol.86, N2. – P.888–894.

 

 

Медицинские новости. – 2017. – №11. – С. 70-74.

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.