Разработка оптимального референтного диапазона микронутриентов для взрослых (OMIS)

Витамины, минералы и микроэлементы, в совокупности называемые микроэлементами, являются важными кофакторами ферментов и коферментами, антиоксидантами и факторами транскрипции генов. Большинство микроэлементов поступает в организм с пищей, однако организм может вырабатывать некоторые из них, включая витамин D, витамин К и ниацин. Микроэлементы необходимы в гораздо меньших количествах, чем макроэлементы.

Витамины выполняют разнообразные биохимические функции, включая рост и дифференцировку клеток, а также органную и иммунную функции. Минералы — это неорганические вещества, которые участвуют в функционировании нервов и мышц, ферментативных системах и костях. Адекватное потребление витаминов и минералов с пищей имеет решающее значение, так как дефицит связан с рядом специфических и неспецифических симптомов, которые приводят к потере гомеостаза организма и возникновению заболевания. Помимо субоптимального пищевого потребления, при болезни этиология дефицита микронутриентов может быть многофакторной и включать мальабсорбцию, чрезмерные потери, повышенную потребность в питательных веществах и взаимодействие между лекарственными средствами и питательными веществами.

Существует постоянный интерес к роли питательных микроэлементов; как с точки зрения общественного здравоохранения, чтобы предотвратить начало заболевания, так и с точки зрения клинической практики, чтобы контролировать и лечить недостатки и оптимизировать клинические результаты. Этот интерес проистекает из нашего растущего понимания биологической роли этих питательных веществ, результатов эпидемиологических исследований и общественного интереса к потенциальной пользе этих питательных веществ для укрепления здоровья, поскольку они часто представляются им коммерческими производителями таких добавок. Также частым результатом является то, что гипотезы, полученные в результате ассоциативных исследований и эпидемиологии питания, не воспроизводятся интервенционными исследованиями, особенно когда последние направлены на коррекцию сниженных концентраций питательных микроэлементов в крови или субоптимального потребления. Эти противоречивые результаты могут быть объяснены другими, часто неизвестными, искажающими факторами, которые объясняют взаимосвязь между статусом питательных микроэлементов в организме и состоянием здоровья или клиническими исходами, а также тем фактом, что в некоторых из этих предыдущих исследований применялась методология для оценки микронутриентный статус организма у пациентов или групп населения был недостаточным, или интерпретация результатов оценки не отражала истинного микронутриентного статуса организма. С точки зрения клинической практики существует пять основных причин, по которым важна оценка питательных микроэлементов: а) подтверждение клинических проявлений дефицита или токсичности питательных микроэлементов; b) проводить скрининг и выявление лиц, подверженных риску дефицита питательных микроэлементов или токсичности, и направлять их для дальнейшего обследования; c) для предотвращения недостаточного или избыточного приема и его влияния на прогноз пациентов; г) дополнять и потенциально улучшать клинические исходы у пациентов с острыми или хроническими заболеваниями; e) сократить связанные с медико-санитарной помощью расходы за счет ненужного использования ресурсов для оценки состояния питательных микроэлементов и за счет ненужных вмешательств для исправления несуществующего дефицита.

Основным подходом к оценке микронутриентного статуса человека in vivo является прямое измерение концентрации микроэлемента или его производных в биологических жидкостях, в основном в крови. Тем не менее, есть несколько ограничений при использовании лабораторных биомаркеров для определения статуса микронутриентов человека. Разработка эталонов микронутриентов крови для взрослых и детей часто основывается на 95% доверительных интервалах, установленных на основе измерений в образцах, взятых из населения в целом. Вопреки концепции новых центильных диаграмм роста ВОЗ, которые описывают оптимальную модель роста для детей, а не преобладающую модель в популяции, на которую, вероятно, влияют факторы окружающей среды, таких стандартов для оценки статуса микронутриентов не существует. . Некоторые референсные интервалы питательных микроэлементов, используемые в службах здравоохранения и лабораториях, особенно для редко измеряемых питательных микроэлементов (например, микроэлементы и комплексные витамины группы В) получают из очень небольших проб практически здоровых людей. Поэтому возможно, что эти значения основаны на выборочных популяциях и не отражают распределение биомаркера в популяции, и, что наиболее важно, они могут быть основаны на популяциях в районах, где среди населения в целом наблюдается субклиническая эпидемия недостаточности питательных микроэлементов ( например витамин D или селен в Шотландии). В результате использование таких референтных диапазонов может маскировать дефицит у человека и недооценивать долю субъектов с дефицитом питательных микроэлементов в больной популяции.

У человека очень сложная система также регулирует перераспределение питательных микроэлементов при наличии болезни. Считается, что эта система обеспечивает правильную концентрацию каждого микроэлемента в нужной ткани или жидкости организма на различных стадиях заболевания. Механизмы, лежащие в основе этих эффектов, включают поглощение питательных веществ другими тканями, сдвиги в сосудистой жидкости и проницаемости капилляров, потерю белка-переносчика питательных веществ, включая сывороточный альбумин и липопротеины, и повышенную экскрецию с мочой. В результате этих эффектов будет затронута концентрация некоторых микроэлементов в крови, независимо от фактических запасов в организме. Значительное количество исследований показывает, что острые и хронические заболевания влияют на концентрацию питательных микроэлементов в крови, измеряемую в плазме, тогда как концентрации, измеряемые в эритроцитах, затрагиваются меньше или остаются неизменными. Известно, что воспалительная реакция влияет на концентрацию в плазме нескольких биомаркеров, связанных с питанием, включая витамины ретинол, С, В6, С, Е и D, каротиноиды, ферритин, цинк, медь и селен. Если питательное вещество или метаболит является биомаркером питания, снижение его концентрации приведет к завышению оценки дефицита. Напротив, если биомаркер повышен в результате воспалительного заболевания, например инфекции и травмы, а также в случае концентрации ферритина и церулоплазмина в плазме, это приведет к недооценке дефицита железа и меди.

В заключение, это предложение попытается решить две неудовлетворенные потребности:

1. Во-первых, разработать оптимальные эталонные диапазоны микронутриентов, чтобы преодолеть присущие существующим ограничениям.
2. Во-вторых, разработать новые суррогатные биомаркеры, такие как измерения эритроцитов и других функциональных маркеров, на уровни которых не влияют воспалительные заболевания.

Это исследование направлено на разработку оптимальных эталонных интервалов питательных микроэлементов из образцов крови, взятых у «идеальных» здоровых взрослых, и после приема добавок микроэлементов, чтобы свести к минимуму вероятность субклинического дефицита.