Концентрация эссенциальных микроэлементов в сыворотке крови и моче женщин с остеопорозом
- Авторы: Коробейникова Т.В.1,2, Рылина Е.В.1,3, Мазалецкая А.Л.1,4, Тиньков А.А.4,1,2, Скальный А.В.4,1,2
-
Учреждения:
- Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет)
- Российский университет дружбы народов
- Российский университет дружбы народов (Москва, Россия)
- Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
- Выпуск: Том 26, № 12 (2023)
- Страницы: 64-71
- Раздел: Биоэлементология
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/625511
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-12-08
- ID: 625511
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Цель исследования – изучение концентрации эссенциальных микроэлементов в сыворотке крови и моче женщин с остеопорозом.
Материал и методы. Обследовано 100 взрослых женщин в возрасте от 30 до 70 лет, среди которых 50 обследуемых имели диагноз остеопороз без патологического перелома (М81); контрольную группу составили 50 здоровых женщин. Определение концентрации эссенциальных микроэлементов в моче и сыворотке крови проводили методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.
Результаты. Результаты проведенного исследования продемонстрировали, что концентрация кобальта и цинка в моче пациентов с остеопорозом была достоверно ниже соответствующих контрольных значений на 42 и 44%. Ковариационный анализ показал достоверное влияние наличия остеопороза и величины индекса массы тела (ИМТ) на концентрацию цинка в моче. Значимость влияния остеопороза на концентрацию кобальта в моче приближалась к статистически значимой. В то же время сывороточная концентрация кобальта у пациентов была ниже таковой у здоровых обследуемых на 21%, тогда как значимых различий в сывороточном уровне цинка выявлено не было. Наличие остеопороза у обследуемых женщин также являлось ведущим фактором, оказывающим статистически значимое влияние на концентрацию кобальта в сыворотке крови независимо от возраста и величины ИМТ.
Выводы. Результаты проведенного исследования указывают на взаимосвязь дефицита цинка и кобальта в организме женщин и развитием остеопороза. Предполагается, что персонализированная коррекция обеспеченности организма данными металлами может способствовать снижению риска прогрессирования остеопороза за счет реализации их остеогенного эффекта. Вместе с тем непосредственные механизмы взаимосвязи между уровнем цинка и кобальта и развитием остеопороза, равно как и эффективность коррекции обмена данных элементов в профилактике остеопороза, требуют дальнейшего изучения.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Т. В. Коробейникова
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: tatcvetk@yandex.ru
к.т.н., зав. лабораторией молекулярной диетологии, Центр биэлементологии и экологии человека, доцент кафедры медицинской элементологии
Россия, Москва; МоскваЕ. В. Рылина
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Российский университет дружбы народов (Москва, Россия)
Email: tatcvetk@yandex.ru
к.фарм.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория молекулярной диетологии, Центр биэлементологии и экологии человека, доцент кафедры медицинской элементологии
Россия, Москва; МоскваА. Л. Мазалецкая
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Email: almaz_305@mail.ru
к.псих.н., вед. науч. сотрудник, лаборатория молекулярной диетологии, Центр биэлементологии и экологии человека, науч. сотрудник, лаборатория экобиомониторинга и контроля качества
Россия, Москва; ЯрославльА. А. Тиньков
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова; Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Российский университет дружбы народов
Email: tinkov.a.a@gmail.com
д.м.н., зав. лабораторией экобиомониторинга и контроля качества, вед. науч. сотрудник, лаборатория молекулярной диетологии, доцент кафедры медицинской элементологии
Россия, Ярославль; Москва; МоскваА. В. Скальный
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова; Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Российский университет дружбы народов
Email: skalny3@microelements.ru
д.м.н., профессор, вед. науч. сотрудник, лаборатория экобиомониторинга и контроля качества, директор Центра биэлементологии и экологии человека, зав. кафедрой медицинской элементологии
Россия, Ярославль; Москва; МоскваСписок литературы
- Akkawi I., Zmerly H. Osteoporosis: current concepts. Joints. 2018; 6(02):122–127. doi: 10.1055/s-0038-1660790.
- Salari N., Ghasemi H., Mohammadi L., Behzadi M. H., Rabieenia E., Shohaimi S., Mohammadi M. The global prevalence of osteopo-rosis in the world: a comprehensive systematic review and meta-analysis. J. Orthop. Surg. Res. 2021; 16(1): 609. doi: 10.1186/s13018-021-02772-0.
- Noh J. W., Park H., Kim M., Kwon Y. D. Gender Differences and Socioeconomic Factors Related to Osteoporosis: A Cross-Sectional Analysis of Nationally Representative Data. J. Womens Health (Larchmt). 2018; 27(2): 196–202. doi: 10.1089/jwh.2016.6244.
- Ilesanmi-Oyelere B. L., Kruger M. C. Nutrient and Dietary Patterns in Relation to the Pathogenesis of Postmenopausal Osteoporosis-A Literature Review. Life (Basel). 2020; 10(10): 220. doi: 10.3390/life10100220.
- Skalny A. V., Aschner M., Silina E. V., Stupin V. A., Zaitsev O. N., Sotnikova T. I., Tazina S. I., Zhang F., Guo X., Tinkov A. A. The Role of Trace Elements and Minerals in Osteoporosis: A Review of Epidemiological and Laboratory Findings. Biomolecules. 2023; 13(6): 1006. doi: 10.3390/biom13061006.
- Zheng J., Mao X., Ling J., He Q., Quan J. Low serum levels of zinc, copper, and iron as risk factors for osteoporosis: a meta-analysis. Biol. Trace Elem. Res. 2014; 160(1): 15–23. doi: 10.1007/s12011-014-0031-7.
- Zheng J., Mao X., Ling J., He Q., Quan J., Jiang H. Association between serum level of magnesium and postmenopausal osteoporo-sis: a meta-analysis. Biol. Trace Elem. Res. 2014; 159(1-3): 8–14. doi: 10.1007/s12011-014-9961-3.
- Hreha J., Wey A., Cunningham C., Krell E.S., Brietbart E.A., Paglia D.N., Montemurro N. J, Nguyen D.A., Lee Y.J., Komlos D., Lim E., Benevenia J., O'Connor J. P., Lin S.S. Local manganese chloride treatment accelerates fracture healing in a rat model. J Or-thop Res. 2015; 33(1): 122–30. doi: 10.1002/jor.22733.
- Patntirapong S., Habibovic P., Hauschka P.V. Effects of soluble cobalt and cobalt incorporated into calcium phosphate layers on os-teoclast differentiation and activation. Biomaterials. 2009; 30(4): 548–55. doi: 10.1016/j.biomaterials.2008.09.062.
- Pu Y., Sun H., Liu J., Amantai D., Yao W., Han X., He H. Cobalt Chloride Promotes Osteogenesis of Rat Bone Marrow Mesenchy-mal Stem Cells in vitro and in vivo. Indian J. Pharm. Sci. 2023; 85: 1–10.
- Hussain S. I. B., AlKhenizan A., Mahmoud A., Qashlaq H. The correlation between vitamin B12 and folate levels and bone mineral density among the Saudi population in a primary care setting. Jour-nal of Family Medicine and Primary Care, 2023; 12(6): 1063–1068.
- Yadav V. K. Vitamin B 12 as a regulator of bone health. Curr. Sci. 2018 Apr 25:1632-8.
- Kim G.S., Kim C.H., Park J.Y., Lee K.U., Park C.S. Effects of vit-amin B12 on cell proliferation and cellular alkaline phosphatase ac-tivity in human bone marrow stromal osteoprogenitor cells and UMR106 osteoblastic cells. Metabolism. 1996; 45(12): 1443–1446. doi: 10.1016/s0026-0495(96)90171-7.
- Vaes B.L., Lute C., Blom H.J., Bravenboer N., de Vries T.J., Everts V., Dhonukshe-Rutten R.A., Müller M., de Groot L.C., Steegenga W.T. Vitamin B(12) deficiency stimulates osteoclastogenesis via in-creased homocysteine and methylmalonic acid. Calcif. Tissue Int. 2009; 84(5): 413–22. doi: 10.1007/s00223-009-9244-8.
- Ceylan M. N., Akdas S., Yazihan N. Is Zinc an Important Trace El-ement on Bone-Related Diseases and Complications? A Meta-analysis and Systematic Review from Serum Level, Dietary Intake, and Supplementation Aspects. Biol. Trace Elem. Res. 2021; 199(2): 535–549. doi: 10.1007/s12011-020-02193-w.
- Wang W.J., Huang M.N., Wang C.K., Yang A.M., Lin, C.Y. Zinc status is independently related to the bone mineral density, fracture risk assessment tool result, and bone fracture history: Results from a U.S. nationally representative survey. J. Trace Elem. Med. Biol. 2021; 67: 126765. doi: 10.1016/j.jtemb.2021.126765.
- Kwun I.S., Cho Y.E., Lomeda R.A.R., Shin H.I., Choi J.Y., Kang Y.H., Beattie, J.H. Zinc deficiency suppresses matrix mineralization and retards osteogenesis transiently with catch-up possibly through Runx 2 modulation. Bone. 2010; 46(3): 732–741. doi: 10.1016/j.bone.2009.11.003.
- Park J.H., Park S.A., Kang Y.H., Hwa S.M., Koh E.B., Hwang S.C., Oh S.H., Byun J.H. Zinc Sulfate Stimulates Osteogenic Phe-notypes in Periosteum-Derived Cells and Co-Cultures of Perioste-um-Derived Cells and THP-1 Cells. Life (Basel). 2021; 11(5): 410. doi: 10.3390/life11050410.
- Seo H. J., Cho Y. E., Kim T., Shin H. I., Kwun I. S. Zinc may in-crease bone formation through stimulating cell proliferation, alkaline phosphatase activity and collagen synthesis in osteoblastic MC3T3-E1 cells. Nutr. Res. Pract. 2010; 4(5): 356–361. doi: 10.4162/nrp.2010.4.5.356. E
- Yusa K., Yamamoto O., Iino M., Takano H., Fukuda M., Qiao Z., Sugiyama T. Eluted zinc ions stimulate osteoblast differentiation and mineralization in human dental pulp stem cells for bone tissue engineering. Arch. Oral Biol. 2016; 71: 162–169. doi: 10.1016/j.archoralbio.2016.07.010.
- Raisz L. G. Pathogenesis of osteoporosis: concepts, conflicts, and prospects. J. Clin. Invest. 2005; 115(12): 3318–25. doi: 10.1172/JCI27071.
- Cousins R. J., Liuzzi J. P., Lichten L. A. Mammalian zinc transport, trafficking, and signals. J Biol Chem. 2006; 281(34): 24085–9. doi: 10.1074/jbc.R600011200.
- Vázquez-Lorente H., Molina-López J., Herrera-Quintana L., Gamarra-Morales Y., Quintero-Osso B., López-González B., Planells E. Erythrocyte Zn concentration and antioxidant response after supplementation with Zn in a postmenopausal population. A double-blind randomized trial. Exp Gerontol. 2022; 162: 111766. doi: 10.1016/j.exger.2022.111766.
- Manafa P. O., Nna C. D., Chukwuma G. O., Onyenekwe C. C., Ihim A. C., Iloghalu E. U., Okor L. O., Akulue J. C. Cobalt, copper, selenium and zinc levels in pre-menopausal and post-menopausal women in Nnewi, South-East Nigeria. Orient J. Med. 2015; 27(3-4): 93–8.
- Olechnowicz J., Tinkov A., Skalny A., Suliburska J. Zinc status is associated with inflammation, oxidative stress, lipid, and glucose metabolism. J. Physiol. Sci. 2018; 68(1): 19–31. doi: 10.1007/s12576-017-0571-7.
- Tinkov A.A., Skalnaya M.G., Ajsuvakova O.P., Serebryansky E.P., Chao J.C., Aschner M., Skalny A.V. Selenium, zinc, chromium, and vanadium levels in serum, hair, and urine samples of obese adults assessed by inductively coupled plasma mass spectrometry. Biol. Trace Elem. Res. 2021; 199: 490–499. doi: 10.1007/s12011-020-02177-w.
Дополнительные файлы
