Актуальность темы
В настоящее время доказано, что саркопения является важной составляющей патологического старения и старческой астении преждевременного старения [1; 2]. Вместе с тем крайне мало работ посвящено проблемам формирования ранней стадии саркопении – динапении, что важно для поиска в будущем адекватных методов профилактики и лечения этой стадии [3; 4].
С другой стороны, как показывает обзор литературы по проблеме профилактики старения, некоторые витамины могут замедлить процесс старения и развития саркопении, одна из важнейших ролей в этом отводится витамину D [5]. Анализ литературных данных позволяет сделать вывод о том, что активная форма витамина D – гормон кальцитриол – имеет соответствующие рецепторы во всех типах клеток. И, именно как стероидный гормон, в соединении с ретиноевой кислотой контролирует их функциональное состояние. При этом одни геномные процессы (пролиферация, образование провоспалительных цитокинов и др.) блокируются, а другие (образование антимикробных пептидов, гормона остеокальцина, адипонектина, мужского полового гормона и др.), наоборот, стимулируются. В исследованиях достоверно показано, что кальцитриол стимулирует иммунную систему, тормозит развитие аутоиммунных процессов [6; 7]. Всё это актуализирует проблему изучения фосфорно-кальциевого обмена и обмена витамина D у людей с метаболическим синдром.
Одной из популярных теорий старения, описанных в литературе, является теория свободных радикалов, согласно которой повреждения свободными радикалами на клеточном уровне – причина развития процесса старения. Есть упоминания о том, что кальцитриол, стимулируя образование и действие инсулина, активно участвует в контролировании гликемии, не допуская развития инсулинорезистентности, тормозит гликирование белков и окисление глюкозы, таким образом подавляет накопление свободных радикалов и их эффекты [4; 5; 7].
Однако в литературе крайне мало сведений о том, в каких взаимоотношениях между собой находится обмен витамина D, половых гормонов, гормонов щитовидной железы, соматотропного гормона и инсулиноподобного фактора роста на стадии динапении, что актуализирует тему исследования.
Цель исследования: изучить гормональные предикторы динапении у людей пожилого возраста.
Материал и методы. В исследование было включено 477 человек пожилого возраста от 65 до 74 лет, которые были разделены на следующие группы:
- Пациенты пожилого возраста женского пола (n=239, средний возраст 69,2±2,8 года): 1.1. нет динапении и нет ожирения (n=78, средний возраст пациентов составил 68,9±2,7 года); 1.2. есть динапения и нет ожирения (n=81, средний возраст пациентов составил 69,1±2,8 года); 1.3. есть динапения и есть ожирение (n=80, средний возраст пациентов составил 69,3±2,8 года).
- Пациенты пожилого возраста мужского пола (n=238, средний возраст 69,1±2,8 года): 2.1. нет динапении и нет ожирения (n=79, средний возраст пациентов составил 69,9±2,8 года); 2.2. есть динапения и нет ожирения (n=80, средний возраст пациентов составил 70,0±2,8 года); 2.3. есть динапения и есть ожирение (n=79, средний возраст пациентов составил 69,8±2,8 года).
Диагностика динапении осуществлялась лечащими врачами на базах АНО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии» и АНО НИМЦ «Научно-исследовательский медицинский центр «Геронтология» на протяжении 6 лет с 2011 по 2017 год. Для определения динапении проводили биоимпедансометрическое исследование на оборудовании «АВС-02 Медасс» (Россия), измерение мышечной силы с помощью динамометра ДМЭР-120-0,5-Д («Твэс», Россия) с использованием рекомендаций Европейского общества по изучению остеопороза и саркопении (2009).
Для определения степени ожирения применяли расчет индекса массы тела. При индексе массы тела более 30 кг/м2 выставлялся диагноз «ожирение» (Всемирная организация здравоохранения, WHO: Global Database on Body Mass Index, 2014). У каждого пациента было получено информированное согласие на участие в исследовании.
Исследование включало в себя определение уровня витамина D по его метаболитам. Для этого нами был выбрано весеннее время года, так как именно в этот период отмечается наибольший дефицит витамина D из-за отсутствия необходимого количества солнечных ванн в зимний период. Для оценки уровня витамина D нами были выбраны следующие метаболиты: 25(OH)D и 1,25(OH)2D.
Дефицитным уровнем 25(OH)D считался показатель ниже 30 нг/мл, что продиктовано нижней границей референсных значений (30-80 нг/мл), установленных лабораторией, в которой выполнялось исследование, и основано на рекомендуемых значениях для данного биохимического метода исследования и используемых реактивов.
Дефицитным уровнем 1,25(OH)2D считался показатель ниже 60 пмоль/л, что продиктовано нижней границей референсных значений (60-108 пмоль/л), установленных лабораторией, в которой выполнялось исследование, и основано на рекомендуемых значениях для данного биохимического метода исследования и используемых реактивов.
Определение уровня метаболита витамина D 25(OH)D проводилось иммунохемилюминесцентным анализом с помощью иммуноферментного анализатора Stat Fax 303+ Awareness Technology (США). Использовался набор для иммунохемилюминесцентного анализа, основанного на принципе конкурентного связывания 25-ОН витамин D (набор реактивов – KAP1971, DIAsource), который предназначен для количественного in vitro определения 25-ОН витамина D в сыворотке и плазме крови человека.
Для определения содержания 1,25(OН)2D использовался набор реактивов для иммунохемилюминесцентного анализа BI-20702 (Biomedica) в образцах плазмы или сыворотки крови человека. Методика определения аналогична исследованию уровня 25-OH витамин D.
Изучение уровней гормонов щитовидной железы нами было проведено по уровню ТТГ и паратгормону.
У каждого исследуемого был произведен забор венозной крови в утреннее время натощак пункционным методом из локтевой вены с помощью широкой иглы в центрифужные пробирки, затем проводилось исследование уровня гормонов.
Определение ТТГ проводили с помощью иммунохемилюминесцентного иммуноанализа (ECLIA) на иммуноферментном планшетном анализаторе MR-96A Mindray (Китай), используя реактивы Monobind, 412-9001. По данным лаборатории, возрастным рамкам, параметрам проводимого метода и характеристик реактивов для исследуемых людей нормой считался уровень этого гормона 0,3-4,2 мкМЕ/мл.
Методом исследования паратиреоидного гормона был твердофазный хемилюминесцентный иммуноферментный анализ, так называемый сэндвич-метод, на планшетном фотометре-анализаторе Expert Plus для ИФА (Biochrom, Великобритания, ФСЗ 2008/02711 от 21.11.2016), использовали реактивы Bio-Rad Laboratories 365. Для проведения этого метода специфические антитела к паратиреоидному гормону нами были зафиксированы в лунках микропанелей, в которые вносят исследуемый антиген, и выдерживали при 37 °С на протяжении 60-120 минут. Затем микропанели промывали буферным раствором, вносили в лунки меченные ферментом к предполагаемому антигену антитела и выдерживали при 37 °С 60-120 минут, затем повторно промывали, добавляли раствор субстрата и выдерживали 5-30 мин. STOP-реакцию проводили добавлением раствора серной кислоты и учитывали визуально по разности в окраске опытных и контрольных образцов или при помощи спектрофотометрии. Положительные образцы имели окраску от желтой до оранжево-коричневой. По данным лаборатории, возрастным рамкам, параметрам проводимого метода и характеристик реактивов нормальными значениями считались 15-65 пг/мл.
В работе использовали оборудование, реактивы и расходные материалы, допущенные к применению на территории РФ.
Статистическая обработка материалов исследования осуществлялась на персональном компьютере с помощью программных средств и пакета Statistica for Windows Version 11.0 (StatSoft Inc., США). При соответствии нормальному закону распределения признака проверку гипотезы о равенстве средних выборочных величин проводили с использованием t-критерия Стьюдента с оценкой достоверности различий (p<0,05) по значениям M±m.
Результаты и обсуждение
Определение уровня витамина D по его метаболитам у людей пожилого возраста
Данные метаболитов витамина D у исследуемых лиц представлены в таблице 1 и 2.
Так, уровень витамина D по его метаболиту 25(OH)D у женщин и мужчин пожилого возраста представлен в таблице 1.
У исследуемых женщин уровень 25(OH)D без динапении и ожирения составил 45,1+3,8 нг/мл, у женщин с динапенией без ожирения – 40,3+3,2 нг/мл (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой), у женщин с динапенией и ожирением – 34,6+2,1 нг/мл (p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с предыдущей группой и по сравнению с людьми без динапении и без ожирения).
Таблица 1
Биохимические показатели витамина D по его метаболиту 25(OH)D в сыворотке крови у женщин и мужчин (нг/мл)
|
Показатель |
Группы |
|||
|
Женщины |
||||
|
1.1 (n=78) |
1.2 (n=81) |
1.3 (n=80) |
||
|
25(OH)D, нг/мл, весной |
45,1±3,8 |
40,3±3,2* |
34,6±2,1*,# |
|
|
|
Мужчины |
|||
|
2.1 (n=79) |
2.2 (n=80) |
2.3 (n=79) |
||
|
25(OH)D, нг/мл, весной |
48,2±4,1 |
41,4±3,6* |
39,9±2,3**,# |
|
* p<0,05 по сравнению с предыдущей группой;
** p<0,05 по сравнению с женщинами;
# p<0,05 по сравнению с людьми без динапении и без ожирения.
У исследуемых мужчин уровень 25(OH)D без динапении и ожирения составил 48,2+4,1 нг/мл; у мужчин с динапенией без ожирения – 41,4+3,6 нг/мл (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой), у мужчин с динапенией и ожирением – 39,9±2,3 нг/мл (p>0,05, разность показателей не значима по сравнению с предыдущей группой; p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с людьми без динапении и без ожирении; p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с женщинами).
Однако следует отметить, что дефицит витамина D по его метаболиту 25(OH)D не был обнаружен у исследуемых лиц, что позволяет сделать вывод, что уровень метаболита 25(OH)D не является предиктором развития динапении. Возможно, достоверное снижение уровня метаболита 25(OH)D может выступать в качестве предиктора развития динапении с ожирением, особенно у женщин.
Уровень витамина D по его метаболиту 1,25(OH)2D у женщин и мужчин пожилого возраста представлен в таблице 2.
Так, у исследуемых женщин уровень 1,25(OH)2D без динапении и ожирения составил 76,2+3,6 пмоль/л, у женщин с динапенией без ожирения – 69,1+3,4 пмоль/л (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой), у женщин с динапенией и ожирением – 62,6+3,1 пмоль/л (p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с предыдущей группой и по сравнению с людьми без динапении и без ожирения).
У исследуемых мужчин уровень 1,25(OH)2D без динапении и ожирения составил 81,3+4,1 пмоль/л, у мужчин с динапенией без ожирения – 74,5+3,8 пмоль/л (p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с предыдущей группой), у женщин с динапенией и ожирением – 69,1+3,1 пмоль/л (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой; p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с людьми без динапении и без ожирении; p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с женщинами).
Таблица 2
Биохимические показатели витамина D по его метаболиту 1,25(OH)2D в сыворотке крови у женщин и мужчин (пмоль/л)
|
Показатель |
Группы |
||
|
Женщины |
|||
|
1.1 (n=78) |
1.2 (n=81) |
1.3 (n=80) |
|
|
1,25(OH)2D, пмоль/л, весной |
76,2±3,6 |
69,1±3,4* |
62,6±3,1*,# |
|
|
Мужчины |
||
|
2.1 (n=79) |
2.2 (n=80) |
2.3 (n=79) |
|
|
1,25(OH)2D, пмоль/л, весной |
81,3±4,1** |
74,5±3,8*,** |
69,1±3,1*,**,# |
* p<0,05 по сравнению с предыдущей группой;
** p<0,05 по сравнению с женщинами;
#p<0,05 по сравнению с людьми без динапении и без ожирения.
Следует отметить, что дефицит витамина D по его метаболиту 1,25(OH)2D также не был обнаружен у исследуемых лиц, что позволяет сделать вывод, что уровень метаболита 1,25(OH)2D не является предиктором развития динапении. Кроме того, напрашивается вывод, согласно которому значимое снижение уровня метаболита 1,25(OH)2D может выступать в качестве предиктора развития динапении с ожирением, особенно у женщин.
Таким образом, нами были получены данные, что дефицит витамина D не является предиктором развития динапении.
Изучение уровней гормонов щитовидной железы по уровню ТТГ и паратгормону у людей пожилого возраста
Уровень тиреотропного гормона у женщин и мужчин пожилого возраста представлен в таблице 3.
Таблица 3
Биохимические показатели тиреотропного гормона в сыворотке крови у людей пожилого возраста (МкМЕ/мл)
|
Показатель |
Группы |
||
|
Женщины |
|||
|
1.1 (n=78) |
1.2 (n=81) |
1.3 (n=80) |
|
|
Тиреотропный гормон, МкМЕ/мл |
2,5±0,8 |
2,9±0,9 |
4,4±1,1*,# |
|
|
Мужчины |
||
|
2.1 (n=79) |
2.2 (n=80) |
2.3 (n=79) |
|
|
Тиреотропный гормон, МкМЕ/мл |
2,9±0,9 |
3,2±1,1 |
4,3±1,1*,# |
* p<0,05 по сравнению с предыдущей группой;
#p<0,05 по сравнению с людьми без динапении и без ожирения.
Как видно из данных, представленных в таблице 3, у исследуемых женщин уровень ТТГ без динапении и ожирения составил 2,5+0,8 МкМЕ/мл, что соответствует норме; у женщин с динапенией без ожирения – 2,9+0,9 МкМЕ/мл, что также относится к норме (p>0,05, разность показателей не значима по сравнению с предыдущей группой), у женщин с динапенией и ожирением – 4,4+1,1 МкМЕ/мл, что превышает норму (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой; p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с людьми без динапении и без ожирения).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что у женщин с динапенией уровень ТТГ не может служить предиктором развития динапении, однако может служить биологическим маркером развития ожирения при динапении.
Уровень ТТГ у мужчин без динапении и ожирения составил 2,9+0,9 МкМЕ/мл, что соответствует норме; у мужчин с динапенией без ожирения – 3 ,2+1,1 МкМЕ/мл, что также соответствует норме (p>0,05, разность показателей не значима по сравнению с предыдущей группой), у мужчин с динапенией и ожирением – 4,3+1,1 МкМЕ/мл, что значимо превышает норму (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой; p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с людьми без динапении и без ожирения).
Эти данные свидетельствуют о том, что и у мужчин с динапенией уровень ТТГ не может служить предиктором развития динапении, однако может служить биологическим маркером развития ожирения при динапении.
Уровень паратиреоидного гормона у женщин и мужчин пожилого возраста представлен в таблице 4.
Таблица 4
Биохимические показатели паратиреоидного гормона в сыворотке крови у людей пожилого возраста (пг/мл)
|
Показатель |
Группы |
||
|
Женщины |
|||
|
1.1 (n=78) |
1.2 (n=81) |
1.3 (n=80) |
|
|
Паратиреоидный гормон, пг/мл |
56,1±2,4 |
69,1±2,8* |
71,2±2,9# |
|
|
Мужчины |
||
|
2.1 (n=79) |
2.2 (n=80) |
2.3 (n=79) |
|
|
Паратиреоидный гормон, пг/мл |
57,2±2,4 |
75,2±2,8*,** |
71,6±2,9# |
* p<0,05 по сравнению с предыдущей группой;
** p<0,05 по сравнению с женщинами;
#p<0,05 по сравнению с людьми без динапении и без ожирения.
Так, у исследуемых женщин уровень ПТГ без динапении и ожирения составил 56,1+2,4 пг/мл, что соответствует норме; у женщин с динапенией без ожирения – 69,1+2,8 пг/мл, что достоверно превышает норму (p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с предыдущей группой), у женщин с динапенией и ожирением – 71,2+2,9 пг/мл, что также значимо превышает норму, однако практически не отличается от показателей у женщин с динапенией, но без ожирения (p>0,05, разность показателей не достоверна по сравнению с предыдущей группой; p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с людьми без динапении и без ожирения).
Полученные данные свидетельствуют о том, что у женщин с динапенией уровень ПТГ может служить предиктором развития динапении как при ожирении, так и без него.
Уровень ПТГ у мужчин без динапении и ожирения составил 57,2+2,4 МкМЕ/мл, что соответствует норме, у мужчин с динапенией без ожирения – 75,2+2,8 пг/мл, что достоверно превышает норму (p<0,05, разность показателей статистически значима по сравнению с предыдущей группой; p<0,05 разность показателей также достоверна по сравнению с женщинами), у мужчин с динапенией и ожирением – 71,6+2,9 пг/мл, что также статистически превышает норму, однако практически не отличается от показателей у женщин с динапенией, но без ожирения; p>0,05, разность показателей не значима по сравнению с предыдущей группой; p<0,05, разность показателей достоверна по сравнению с людьми без динапении и без ожирения.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что у мужчин с динапенией повышение уровня ПТГ может служить предиктором развития динапении как при ожирении, так и без него.
Выводы
- Дефицит витамина D по его метаболиту 25(OH)D не был обнаружен у исследуемых лиц. Эти данные означают, что уровень метаболита 25(OH)D не является предиктором развития динапении как у мужчин, так и у женщин и составляет наименьшее значение 34,6+2,1 нг/мл. Возможно, статистически значимое снижение уровня метаболита 25(OH)D может выступать в качестве предиктора развития динапении с ожирением, особенно у женщин. Такая же закономерность была выявлена при изучении витамина D по его метаболиту 1,25(OH)2D, что составило наименьшее значение 62,6+3,1 ппмоль/л.
- У женщин и мужчин пожилого возраста с динапенией повышение уровня ТТГ не может служить предиктором развития динапении, однако может служить биологическим маркером развития ожирения при динапении. У женщин и мужчин пожилого возраста с динапенией повышение уровня паратиреоидного гормона может служить предиктором развития динапении как при ожирении, так и без него и достигать максимальных значений 71,6+2,9 пг/мл.