Обеспеченность взрослого населения Западной Сибири витамином D: данные популяционного исследования

Резюме

Результаты исследований в последние годы свидетельствуют о низком потреблении витамина D, его дефиците или недостаточном статусе у населения многих стран мира. Вызывает интерес изучение обеспеченности витамином D населения, проживающего на разных географических широтах, и в зависимости от социально-демографических характеристик.

Цель исследования - анализ обеспеченности витамином D взрослого населения (старше 18 лет), проживающего на территории Омской области, в разные сезоны года.

Материал и методы. Оценена обеспеченность витамином D у 818 взрослых жителей (325 мужчин и 493 женщины) в возрасте от 18 до 92 лет, медиана возраста - 49 (35; 63) лет. Обеспеченность определяли по уровню содержания 25(OH)D в сыворотке крови методом иммуно- или электрохемилюминесцентного анализа. Дизайн: поперечное (одномоментное) неконтролируемое эпидемиологическое исследование. Период исследования: с января по декабрь 2017 г. Результаты и обсуждение. У 25,8±1,5% обследованных отмечена оптимальная обеспеченность витамином D, у 32,5±1,6% выявлено недостаточное содержание витамина D и у 41,4±1,7% - его дефицит. Медиана уровня 25(OH)D у всех обследованных находилась в диапазоне субоптимальной обеспеченности и составила 22,17 (16,5; 30,3) нг/мл. Наименьший уровень метаболита зарегистрирован у обследованных в возрасте старше 80 лет - 16,5 (13,2-22,6) нг/мл, в возрасте 70- 79 лет - 19,1 (12,9-26,9) нг/мл. У лиц 18-60 лет медианы концентрации были выше (22,2-24,8 нг/мл) и в возрастных группах между собой не различались. Дефицит различной степени оказался наиболее распространен в возрастных группах старше 80 лет, 70- 79 и 50-59 лет. Выявлена несколько лучшая обеспеченность мужчин по сравнению с женщинами (p=0,052). Выявлены сезонные отличия в обеспеченности витамином D, характеризующиеся дефицитным состоянием с января по июнь [медиана 18,7 (13,9; 23,5) нг/мл] и состоянием недостаточности с июля по декабрь [медиана 24,8 (17,8; 32,0) нг/мл]. Не установлено зависимости уровня обеспеченности витамином D от количества дней солнечного сияния в периоды 15-90 сут, предшествующие взятию крови.

Заключение. Проблема недостаточной обеспеченности витамином D касается всех возрастных групп взрослого населения региона Западной Сибири, особенно лиц старше 70 лет. Для первого полугодия характерны преимущественно дефицитные состояния, для периода с июля по декабрь - состояния недостаточности витамина D в организме жителей.

Ключевые слова:витамин D, дефицит витамина D, популяционная характеристика, обеспеченность витамином D, сезонные изменения, Омская область, взрослое население

Для цитирования: Вильмс Е.А., Добровольская Е.В., Турчанинов Д.В., Быкова Е.А., Сохошко И.А. Обеспеченность взрослого населения Западной Сибири витамином D: данные популяционного исследования // Вопр. питания. 2019. Т. 88, № 4. С. 75-82. doi: 10.24411/0042-8833-2019-10044

Исследования витаминного статуса различных групп населения РФ актуальны и необходимы для установления региональных, возрастных, социально-экономических особенностей этой проблемы [1, 2]. В последние годы растет интерес к проблеме дефицита витамина D, происходит переосмысление его роли в метаболических процессах, открыто множество его новых функций. В частности, установлено, что этот витамин участвует в обеспечении деятельности практически всех органов и систем, в том числе системы иммунитета, а его дефицит существенно влияет на здоровье и качество жизни [3, 4].

В проведенных исследованиях доказано, что дефицит витамина D ассоциирован с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2 типа, нарушениями функций иммунной и репродуктивной систем, аутоиммунных заболеваний, туберкулеза, бронхиальной астмы, онкологических заболеваний [3-5]. B то же время в последние годы появляется все больше материалов, свидетельствующих о низком потреблении витамина D, его дефиците или недостаточном статусе у населения многих стран мира [4, 6, 7].

Одним из основных факторов, определяющих выраженность дефицита витамина D в Российской Федерации, является географическое положение: известно, что географическая широта сопряжена с уровнем инсоляции и возможностью образования витамина D в коже только в определенные месяцы [5, 6]. Кроме интенсивности инсоляции в городах выраженность дефицита витамина определяется количеством дней солнечного сияния, уровнем загрязненности атмосферы за счет промышленных выбросов, пыли, количеством поступающего с пищей витамина D [8]. Анализ содержания витамина D в пищевых продуктах, в частности в рыбе жирных сортов, показал, что даже при употреблении ее в адекватных количествах невозможно удовлетворить суточные потребности в данном витамине или устранить его дефицит [5, 9].

В городах, находящихся на примерно одинаковых широтах, уровень обеспеченности групп населения может различаться из-за прочих условий, определяющих воздействие солнечного света и интенсивность эндогенного синтеза [8]. Омск находится на одной широте (55-56° с.ш.) со многими крупными российскими городами (Москва, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Красноярск), в ряде которых исследования D-витаминного статуса населения уже проводили. Принимая во внимание тот факт, что в Омске ежегодно отмечается большое количество дней солнечного сияния, получение аналогичных данных представляет интерес в сравнительном аспекте. Данные об обеспеченности популяции Западной Сибири витамином D в современной научной литературе крайне скудны, что определило актуальность и круг задач настоящего исследования.

Цель исследования - оценка обеспеченности витамином D жителей Омской области в зависимости от основных социально-демографических характеристик.

Материали методы

Объектом проведенных исследований было взрослое население Омской области. Обеспеченность витамином D оценена у 818 взрослых жителей (325 мужчин и 493 женщины) в возрасте от 18 до 92 лет, медиана возраста - 49 (35; 63) лет. Выборка была стратифицированной, по полу, возрасту и климато-географическим характеристикам места жительства не отличалась от генеральной совокупности (p>0,05), что обеспечило репрезентативность полученных данных.

Дизайн исследования: поперечное (одномоментное) неконтролируемое эпидемиологическое исследование.

Критерии включения в исследование: проживание обследованных лиц в Омской области, наличие информированного согласия на участие в исследовании, соответствие характеристик потенциального кандидата плану исследования (по полу, возрасту, территории проживания).

Исследование проводили с января по декабрь 2017 г. Обеспеченность витамином D определяли по уровню содержания метаболита витамина D кальцидиола в сыворотке крови [25pH)D], взятой натощак из локтевой вены. Определение проведено методом иммунохемилюминесцентного анализа на анализаторе Architect i2000 ("Abbott Laboratories", США) или электрохемилюминесцентного анализа на анализаторе Cobas e601 (Roche Diagnostics, Германия) в аккредитованной лаборатории БУЗ Омской области "Клинический диагностический центр".

Обеспеченность витамином D оценивали на основании следующих критериев. Содержание 25pH)D в пределах 30,01-80 нг/мл считали нормальным, 20,0130 нг/мл - недостаточным, 10,01-20 нг/мл - дефицитом, <10 нг/мл - глубоким дефицитом, >80 нг/мл - потенциально опасным состоянием [10].

В исследовании проанализирована концентрация кальцидиола в сыворотке крови в зависимости от суммарной продолжительности дней солнечного сияния за предшествующий период: 15, 30, 60 и 90 дней.

Для установления связи погодных условий и интенсивности воздействия на кожу ультрафиолетовых солнечных лучей типа В (УФ-В) собирали климатические ежедневные данные за 2017 г. для заданной локации, проанализировали данные дневника погоды (www. gismeteo.ru) и определили годовые изменения облачности и солнечного сияния за 2017 г.

Полученные данные обрабатывали с помощью пакета Statistica 6 и возможностей MS Excel. Нормальность распределения проверяли с использованием критерия Шапиро-Уилка. В связи с отсутствием нормального распределения количественных признаков для определения статистической значимости различий в независимых выборках применяли критерий Манна-Уитни. Различия между выборочными долями оценивали с помощью метода углового преобразования Фишера. Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости p принимали равным 0,05. В табл. 1 приведены следующие параметры и их условные обозначения: М - среднее значение, SE - стандартная ошибка среднего, P16, P25, Р50, Р75, P84 - соответственно 16, 25, 50 (медиана), 75 и 84-й процентили содержания витаминов в сыворотке крови. Удельный вес лиц с уровнями витаминов в крови ниже нормальных был выражен в процентах, рассчитана стандартная ошибка показателя.

Результаты и обсуждение

У 211 (25,8%) из 818 обследованных показатель кальцидиола был в пределах референсных значений, недостаточное содержание витамина D выявлено у 266 (32,5%) участников исследования, его дефицит отмечен у 339 (41,4%). Содержание метаболита >80 нг/мл выявлено лишь у 2 (0,24%) человек.

Медиана уровня 25(ОН)D у всех обследованных составила 22,2 нг/мл, т.е. уровень обеспеченности витамином D характеризовался как неоптимальный и соответствовал недостаточности.

Факт дополнительного приема витамина D в профилактических целях (либо по клиническим показаниям) за месяц, предшествующий исследованию, не являлся условием исключения, но при этом в обязательном порядке документировался. Доля участников, дополнительно принимающих витамин D, в нашем исследовании составила 8,4±0,97%.

Количественная характеристика уровня 25(OH)D в сыворотке крови у участников исследования разного пола и возраста представлена в табл. 1.

Наименьший уровень метаболита зарегистрирован у обследованных старше 80 лет (16,5 нг/мл), другие возрастные группы демонстрировали состояния недостаточности и по уровню метаболита между собой не различались. Ни в одной из возрастных групп медианное значение уровня кальцидиола не достигало минимальных значений нормы (30 нг/мл), а в группе обследованных старше 70 лет находилось в диапазоне дефицита 16,5-19,1 нг/мл.

При сравнении мужского и женского населения отмечена несколько лучшая обеспеченность мужчин витамином D, выявленные различия соответствовали уровню статистической значимости p=0,052. Отмечена тенденция к различиям по полу в возрастной группе 70-79 лет (см. табл. 1).

Структура выявленного гиповитаминоза D в популяции жителей Омской области была представлена недостаточностью, состоянием дефицита и глубокого дефицита во всех группах (табл. 2). Дефицит различной степени наиболее распространен в возрастных группах старше 80 лет, 70-79 и 50-59 лет (62,5; 51,8 и 50,3% соответственно). Доля лиц с нормальной обеспеченностью была самой высокой в группе 4049 лет и составляла 31,0%, среди обследуемых старше 80 лет таких людей было наименьшее количество -16,7%.

При сравнении уровня витамина D в сыворотке у жителей Омской области в разные сезоны года выявлено значимое отличие по этому показателю зимне-весеннего и летне-осеннего сезонов (p=0,0001). Характерно снижение 25(OH)D с января по июнь (первое полугодие) до уровня дефицита - 18,7 (13,9; 23,5) нг/мл и увеличение во втором полугодии до 24,8 (17,8; 32,04) нг/мл. Максимальный уровень метаболита 25(OH)D отмечен в осенний период: медиана в октябре составила 26,5 (18,4; 32,8) нг/мл (рис. 1).

Установлено, что сезонные колебания обеспеченности витамином обусловлены в большей степени различной интенсивностью синтеза эндогенного витамина D, нежели его алиментарным потреблением [11]. Продукция D в коже зависит от угла падения лучей солнца и, следовательно, от географической широты, времени года и времени суток. Максимальное количество витамина D образуется, когда солнце находится в зените, уплощение угла падения приводит к снижению образования витамина D [12]. С продвижением на Север и, соответственно, со снижением среднегодовой инсоляции прогрессивно увеличивается глубина дефицита витамина D [13].

Несмотря на то что период высокой инсоляции приходится на весенние и летние месяцы, существенный прирост концентрации сывороточного 25(OH)D происходит только в середине лета и сохраняется до начала зимы, когда солнечная активность значительно снижается. Вероятно, имеет место создание своего рода запасов витамина D, которые формируются при определенном уровне эндогенного синтеза этого метаболита.

Тем не менее даже в летние и осенние месяцы оптимальная по современным нормам концентрация витамина D (>30 нг/мл) в организме большинства жителей средней полосы все равно не достигается.

Отметим, что изучение сезонных колебаний уровня витамина D и степени обеспеченности им проводилось в нескольких исследованиях на примере разных популяций. В Дании было проведено исследование, в ходе которого выявлена лучшая обеспеченность кальцидиолом в летние месяцы, а также доказано, что при уровне 25(OH) D в 40 нг/мл летом последующей зимой уровень 25(OH)D достигнет 20 нг/мл [14]. В исследовании, проведенном в Великобритании, максимальное содержание витамина D в крови отмечалось в осенние месяцы [6]. При анализе обеспеченности витамином D детей, проживающих в Москве, отмечено отличие уровня витамина D между сезонами года с минимальным уровнем в зимний период [15].

Проанализирована концентрация 25(OH)D в сыворотке крови в зависимости от предшествующего количества дней солнечного сияния. Не установлено зависимости уровня в сыворотке от количества дней солнечного сияния и длительности светового дня в 15, 30, 60 и 90 дней, предшествующих забору крови для исследования. Лишь в одном случае установлена слабая статистически значимая прямая корреляционная связь уровня витамина D и количества дней солнечного сияния в период 60 дней, предшествующих забору крови, для исследований, выполненных в августе (rS=+0,13; p=0,037).

При сравнении первого и второго полугодия было отмечено, что период с января по июнь, когда среднее количество дней солнечного сияния составляет 18,3 (всего 110), характеризуется наиболее низкими уровнями обеспеченности, в то время как с июля по декабрь, когда количество дней солнечного сияния в среднем 11,5 (69), уровень обеспеченности гораздо лучше (рис. 2).

Тем не менее в подобных исследованиях [16] была установлена связь, в которой обнаружена ранговая корреляция Спирмена между концентрацией 25(OH)D в сыворотке и продолжительностью светового дня (rS=+0,396). По мнению авторов исследования, колебания 25(OH)D связаны с продолжительностью светового дня даже в высокоширотных популяциях. Действительно, продолжительность солнечного сияния влияет на продукцию витамина D в коже, но для его синтеза важно не просто количество солнечных дней, а интенсивность инсоляции УФ-В открытой поверхности кожи человека [4]. В нашем исследовании применяли сопоставимый подход - учитывали продолжительность светового дня, но также дополнительно оценивали число часов солнечного сияния, которое далеко не всегда совпадало с длительностью светового дня.

В недавнем исследовании А.И. Блох и соавт. установили, что нахождение на солнце более 5 ч в день характерно в летний период для 36,4% жителей Омской области, а в зимний период - лишь для 8,9%. Выращивание растений в открытом грунте также довольно распространенно, им занимаются более половины населения - 65,5%, притом что ведущим фактором среды, воздействующим на дачников, является именно инсоляция [17].

Однако, учитывая, что максимум дней солнечного сияния в Омске приходится на зимние месяцы, когда угол падения солнечных лучей низкий и поверхность кожи, доступная для УФ-В лучей, ограничивается кожей лица, можно прийти к заключению, что ориентироваться в полной мере на количество дней солнечного сияния как на показатель, свидетельствующий о благоприятных условиях для синтеза эндогенного синтеза витамина D, не стоит.

Выводы

1. Анализ обеспеченности витамином D, проведенный на примере жителей Омской области, показал его достаточный уровень у небольшой части населения - 25,8%, в то время как 3/4 обследованной популяции демонстрировали гиповитаминоз D разной степени выраженности. Медианное значение концентрации 25(OH)D находилось в диапазоне недостаточности (22,2 нг/мл).

2. Высокая распространенность дефицита витамина D во всех возрастных группах указывает на необходимость проведения профилактических, диагностических и коррекционных мероприятий, направленных на ликвидацию дефицита витамина D в рамках национальных программ.

3. Выявлены сезонные отличия в обеспеченности витамином D, характеризующиеся дефицитным состоянием с января по июнь и состоянием недостаточности с июля по декабрь. В осенние месяцы регистрируется самая высокая за весь год концентрация витамина D в сыворотке, однако и она не достигает оптимального уровня, что опять же указывает на необходимость круглогодичного приема витамина D в форме монопрепаратов или в составе витаминных комплексов.

4. Изменение уровня в сыворотке 25(OH)D в зависимости от сезона года в большей степени зависит от угла падения солнечных лучей, времени нахождения под солнцем и площади облучения, чем от облачности.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликтов интересов.

Литература

1. Вильмс Е.А., Турчанинов Д.В., Юнацкая Т.А., Сохошко И.А. Оценка витаминной обеспеченности населения крупного административно-хозяйственногоцентраЗападнойСибири// Гиг. и сан. 2017. Т. 96, № 3. С. 277-280. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-3-277-280

2. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Витаминная обеспеченность взрослого населения Российской Федерации: 1987-2017 гг. // Вопр. питания. 2018. № 4. С. 62-68. doi: 10.24411/0042-8833-2018-10043

3. Wacker M., Holick M.F. Vitamin D-effects on skeletal and extraskeletal health and the need for supplementation // Nutrients. 2013. Vol. 5. P. 111-148. doi: 10.3390/nu5010111

4. Громова О.А., Торшин И.Ю. Витамин D - смена парадигмы. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2017. 576 с.

5. Коденцова В.М., Мендель О.И., Хотимченко С.А., Батурин А.К., Никитюк Д.Б., Тутельян В.А. Физиологическая потребность и эффективные дозы витамина D для коррекции его дефицита. Современное состояние проблемы // Вопр. питания. 2017. № 2. С. 47-62. doi: 10.24411/0042-8833-2017-00033

6. Jolliffe D.A., HanifaY.,Witt K.D.,Venton T.R., Rowe M., Timms P.M. et al. Environmental and genetic determinants of vitamin D status among older adults in London, UK // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2016. Vol. 164. P. 30-35. doi: 10.1016/j.jsbmb.2016.01.005

7. Jiang W., Wu D.B., Xiao G.B., Ding B., Chen E.Q. An epidemiology survey of vitamin D deficiency and its influencing factors // Med. Clin. (Barc.). 2019 May 24. doi: 10.1016/j.medcli.2019.03.019

8. Holick M.F. Environmental factors that influence the cutaneous production of vitamin D // Am. J. Clin. Nutr. 1995. Vol. 61, N 3. P. 638-645. doi: 10.1093/ajcn/61.3.638S

9. Holick M.F. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention // Rev. Endocr. Metab. Disord. 2017. Vol. 18, N 2. P. 153-165. doi: 10.1007/s11154-017-9424-1

10. Holick M.F., Binkley N.C., Bischoff-Ferrari H.A., Gordon C.M., Hanley D.A., Heaney R.P. et al. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011. Vol. 96, N 7. P. 1911-1930. doi: 10.1210/jc.2011-0385

11. Maxwell J.D. Seasonal variation in vitamin D // Proc. Nutr. Soc. 1994. Vol. 53, N 3. P. 533-543. PMID: 7886053

12. Engelsen O. The Relationship between ultraviolet radiation exposure and vitamin D status // Nutrients. 2010. Vol. 2. P. 482495. doi: 10.3390/nu2050482

13. Корчина Т.Я., Сухарева А.С., Корчин В.И., Лапенко В.В. Обеспеченность витамином D женщин Тюменского севера // Экология человека. 2019. № 5. С. 31-36. doi: 10.33396/1728-0869-2019-5-31-36

14. Andersen R., Brot C., Jakobsen J. Seasonal changes in vitamin D status among Danish adolescent girls and elderly women: the influence of sun exposure and vitamin D intake // Eur. J. Clin. Nutr. 2013. Vol. 67, N 3. P. 270-274. doi: 10.1038/ejcn.2013.3

15. Захарова И.Н., Творогова Т.М., Соловьева Е.А., Сугян Н.Г., Антоненко Н.Э., Балашова Н.Д. и др. Недостаточность витамина D у детей города Москвы в зависимости от сезона года // Практ. медицина. 2017. № 5. С. 28-31.

16. Козлов А.И., Вершубская Г.Г., Рыжаенков В.Г. Сывороточный 25-гидроксивитамин D у населения Пермского края // Мед. альманах. 2015. № 4. С. 219-222.

17. Блох А.И., Стасенко В.Л., Ширлина Н.Г., Ширинский В.А., Пасечник О.А. Распространенность факторов риска развития меланомы и других злокачественных новообразований кожи у мужского и женского населения Омской области // Соврем. пробл. науки и образования. 2017. № 6. С. 73.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»