РЕЗЮМЕ.
Витамин D по праву считается первоосновой для физического благополучия и состояния здоровья взрослого человека, формируемого в раннем детском возрасте.
Цель исследования – изучение концентрации витамина D в сыворотке крови у детей младшего школьного возраста, проживающих в г. Ханты-Мансийске.
Материалы и методы. Обследовано 144 школьника начальных классов из г. Ханты-Мансийска. Из них 53 (36,8%) мальчика и 91 (63,2%) девочка, средний возраст – 8,7±1,3 года. Концентрацию витамина D в сыворотке крови проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа.
Результаты. Средние величины концентрации витамина D оказались ниже минимального предела физиологически оптимальных значений: 18 (12,5%) младших школьников были адекватно обеспечены этим витамином, его недостаточность установили в 61 (42,4%) наблюдении, дефицит выявили у 57 (39,6%) школьников, а глубокий дефицит характеризовал D-витаминный статус 8 (5,5%) детей-северян.
Заключение. Для укрепления здоровья и профилактики развития, сопряженных с дефицитом витамина D патологических состояний, необходима рационализация питания, дополнительный прием содержащих витамин D биологически активных добавок к пище и оптимизация двигательной активности.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: школьники младших классов, Север, сыворотка крови, витамин D, кальций.
Для цитирования: Козловский И.В. Обеспеченность витамином D школьников младших классов г. Ханты-Мансийска. Микроэлементы в медицине. 2025;26(4):41-46. DOI: 10.19112/2413-6174-2025-26-4-41-46.
ВВЕДЕНИЕ
Обеспеченность витамином D организма человека считается в настоящее время важнейшим прогностическим фактором, определяющим его здоровье (Суплотова и др., 2021). Этот витамин по праву считается первоосновой для физического благополучия и состояния здоровья взрослого человека, формируемого в раннем детском возрасте. При этом широкомасштабные исследования предшествующих трех десятков лет позволили установить, что витамин D является ключевым микронутриентом, а его дефицит признается глобальной проблемой, как из-за повсеместной распространенности, так и ввиду непосредственной связи с большим числом заболеваний и патологических состояний (Fung et al., 2017). На крупномасштабность сложившейся ситуации обращают пристальное внимание отечественные и зарубежные клинические исследования, где установлены низкие показатели концентрации 25(OH)D в сыворотке крови независимо от сезона года у подавляющего большинства (более 90%) населения (Суплотова и др., 2019)
Витамин D-дефицитные состояния имеют массовое распространение во всех странах мира и характерны для всех возрастных категорий (Amrein et al., 2020), в том числе для детско-юношеской популяции (Kondratyeva et al., 2020; Nälsén et al., 2020; Song et al., 2020; Малявская и др., 2021).
Витамин D является единственным витамином, отличающимся от других витаминов способностью, помимо поступления с пищей, образовываться в коже под влиянием ультра-фиолетового облучения (УФО), поэтапно трансформируясь в организме в гормональную форму. Рецепторы к витамину D (VDR) обнаружены в многочисленных тканях организма, следствием чего является прямая связь между D-витаминной недостаточностью и широким спектром кардиологических, эндокринных, иммунных, аллергических, инфекционных, онкологических и прочих заболеваний (Marino et al., 2019; Mirnamniha et al., 2019; Коденцова, Рисник, 2020; Dawson-Hughes et al., 2020; Riccio, 2024). Оптимальная обеспеченность витамином D чрезвычайна важна для детей из-за его тесной физиологической взаимосвязи с кальцием – ключевым химическим элементом костной ткани, детерминирующим рост и развитие ребенка (Riccio, 2024).
Нельзя не отметить, что примерно пятая часть необходимого человеку витамина D может быть покрыта за счет поступления с продуктами питания, а оставшиеся 80% эндогенно образуются в организме. Вдобавок синтезированный в кожных покровах витамин D распространяется в организме, циркулируя посредством тока крови, существенно дольше по сравнению с поступившим пищевым путем. В этой связи D-дефицитные состояния напрямую сопряжены с недостаточным нахождением человека на солнце (Романцова и др., 2017). Северные территории закономерно отнесены к регионам эндемичного риска гиповитаминозов D. Интенсивность УФО в высоких широтах крайне низка на протяжении более половины года, из-за холодной погоды люди одеты, и даже незначительной инсоляции может быть подвергнута только кожа лица (Козлов, Вершубская, 2019). Несомненен тот факт, что недостаточное обеспечение витамином D в юном возрасте может обуславливать отдаленные по времени последствия для зрелых лет и ускорять формирование многообразных вышеперечисленных болезней. Поэтому анализ обеспеченности витамином D детей северного региона имеет исключительно важное значение.
Цель работы – изучение концентрации витамина D в сыворотке крови у детей младшего школьного возраста, проживающих в г. Ханты-Мансийске.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследование проводили в весенне-зимний период 2022–2025 гг. Обследовано 144 школьника начальных классов из г. Ханты-Мансийска. Из них 53 (36,8%) мальчика и 91 (63,2%) девочка, средний возраст – 8,7±1,3 года. Критерии включения: организованные дети в возрасте 7–11 лет, родители или законные представители которых подписали письменное добровольное информированное согласие на обследование и обработку полученных данных. Критерии невключения: неорганизованные дети исследуемого возраста, наличие врожденных пороков развития, острых или обострения хронических заболеваний на момент исследования, отказ от исследования. Исследование выполняли соответственно принципам биомедицинской этики.
Количественное измерение 25(OH)D в сыворотке крови у обследуемых лиц проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA, DRG Instruments GmbH, Германия). Лабораторную диагностику выполняли на базе Окружной клинической больницы г. Ханты-Мансийска. Полученные результаты анализировали согласно следующим критериям: за оптимальный уровень обеспеченности витамином D принимали концентрацию 25(ОН)D 30–100 нг/мл, недостаточная обеспеченность – при уровне в пределах 20–29 нг/мл, дефицит – 10–19 нг/мл, тяжелый дефицит – при менее 10 нг/мл (Michigami, 2018).
Результаты обрабатывали с применением программ «STATISTICA 13.0» и MS EXEL. Высчитывали среднее арифметическое значение (М), среднеквадратическое отклонение (σ), медиану (Me), минимальную (min) и макси-мальную (max) величины.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Жителей Российской Федерации отличает многообразная микронутриентная недостаточность в различных возрастных группах, но наиболее широкомасштабным дефицитом является D-витаминный дефицит (Желтикова и др., 2019; Коденцова и др., 2022). Особенно остро эта проблема стоит в северных регионах России, к которым относится расположенный на севере Тюменской области Ханты-Мансийский автономный округ. Влияние сурового климата: длительный холодный период, геомагнитные бури, шквальный ветер, флюктуации барометрического давления, солнечное голодание, ярко выраженный дефицит ультрафиолетового излучения способствуют развитию гиподинамии и еще в большей степени затрудняют усвоение тесно связанного с витамином D кальция.
Ханты-Мансийск находится на 61° северной широты, что соответствует территории значительного дефицита ультрафиолетового излучения, с суммарным числом солнечных дней на протяжении года – 84 и минусовым среднегодовым показателем температуры.
В таблице представлено содержание витамина D в сыворотке крови и ранжирование полученных данных по степеням обеспеченности данным витамином.
Важно отметить, что средние значения концентрации витамина D соответствовали его недостаточности, но находились ближе к нижнему пределу этих значений (Michigami, 2018). Только 18 детей оказались оптимально обеспечены витамином D, в то время как дефицит различной степени характеризовал D-витаминный статус 126 школьников начальных классов из Ханты-Мансийска, причем глубокая степень дефицита витамина D в сыворотке крови выявлена у 8 младших школьников северного региона (таблица в приложенном pdf-файле).
Полученные данные полностью согласуются с ранее проведенными результатами исследований D-витаминной обеспеченности детского населения северных территорий (Малявская и др., 2021; Malyavskaya et al., 2023; Корчина и др., 2024). Такой повсеместно распространенный дефицит витамина D в высоких широтах имеет далеко идущие последствия как для костной ткани, так и для большого числа ассоциированных с этим витамином заболеваний. Установлено, что основополагающая биологическая функция 1,25(OH)2D3 основывается на абсорбции кальция, играющего ключевую роль в оптимальной минерализации костной ткани, в тонких отделах кишечника. Доказана теснейшая связь кальциевого гомеостаза и костного матрикса: этот биоэлемент является базовым для опорно-двигательного аппарата, гарантируя крепость и устойчивость скелета. В свою очередь, костная ткань – это основной резервуар кальция для организма человека, который при необходимости может пополнить резервы кальция в крови для реализации критически важных процессов нервно-мышечной передачи, тем самым снижая содержание этого элемента в остеоткани (Корчина и др., 2024; Riccio, 2024).
Значительное распространение D-дефицитных состояний, выявленных в проведенном нами исследовании, тесно связано с интенсивным ростом детей младшего школьного возраста, что требует расхода кальция для биосинтеза скелетной ткани и повышенных затрат неразрывно связанного с кальцием витамина D. Поэтому недостаточное поступление в организм ребенка витамина D и кальция способно детерминировать необратимую задержку его роста и развития, формирование сколиоза, плоскостопия, искривление нижних конечностей и деформирование тазовых костей (может вызвать развитие у женщин фертильного возраста осложнения в период родовой деятельности), ранний детский кариес и гиперметропию уже в начальных классах (Fischer et al., 2018).
Как было отмечено выше, только 20% витамина D поступает в организм с продуктами питания: наибольшее количество этого витамина содержат жирная рыба и икра, а существенно меньше витамина D наличествует в молочных продуктах и яйцах. При анализе рационов питания авторы установили значимый дефицит потребления витамина D, составляющий 47% от физиологической потребности (ФП) для детей данного возраста. Параллельно было проанализировано поступление кальция с пищей. Оказалось, что поступление кальция с рационами питания составило 79% ФП у школьников младших классов, проживающих на Севере (МР 2.3.1.0253-21). Доказано, что адекватная обеспеченность организма человека кальцием определяется, главным образом, оптимальным употреблением молочных продуктов, в основном молочнокислых, благодаря которым поступает большая часть требуемого организму кальция, причем лактоза и молочные белки потенцирует усвоение кальция в кишечнике (Yang et al., 2018).
Подтверждено поступление кальция с пищей и с питьевой водой. В Ханты-Мансийском автономном округе трудность адекватного поступления кальция в организм и, соответственно, оптимального обеспечения витамином D, затрудняется ввиду регулярного использования маломинерализованной питьевой воды ее населением, включая детей: содержание кальция в воде ХМАО примерно в 6 раз ниже физиологически наиболее благоприятных значений (Корчина, Корчин, 2022).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование выявило широко распространенный дефицит витамина D разной выраженности среди школьников младших классов г. Ханты-Мансийска. Это обусловлено, во-первых, очевидным недостатком его поступления с продуктами питания, составляющим менее половины от физиологически необходимого количества; во-вторых, дефицитом ультрафиолетового излучения, необходимого для синтеза витамина D в коже: ученые считают, что расположение территории выше 35° северной широты уже чревато препятствиями для создания физиологически оптимальных условий для эндогенного обеспечения организма человека этим витамином, к тому же, чем ближе к Северному Полюсу, тем острее угол солнцестояния и менее эффективна фотопродукция витамина D; в-третьих, каждодневное употребление ультрапресной воды с
Проведенное исследование выявило широко распространенный дефицит витамина D разной выраженности среди школьников младших классов г. Ханты-Мансийска. Это обусловлено, во-первых, очевидным недостатком его поступления с продуктами питания, составляющим менее половины от физиологически необходимого количества; во-вторых, дефицитом ультрафиолетового излучения, необходимого для синтеза витамина D в коже: ученые считают, что расположение территории выше 35° северной широты уже чревато препятствиями для создания физиологически оптимальных условий для эндогенного обеспечения организма человека этим витамином, к тому же, чем ближе к Северному Полюсу, тем острее угол солнцестояния и менее эффективна фотопродукция витамина D; в-третьих, каждодневное употребление ультрапресной воды с
низким содержанием в ней кальция, тесно связанного с метаболизмом витамина D, углубляет проблему обеспеченности данным витамином организма потребляющих такую воду людей;
в-четвертых, проживание в северных регионах с длительным холодовым периодом, сильными ветрами, низким парциальным давлением кислорода и пр. не способствует пребыванию и физической активности на свежем воздухе, что в еще большей степени затрудняет усвоение витамина D и кальция организмом людей.
Таким образом, согласно результатам проведенного исследования, засвидетельствована необходимость модернизации и рационализации рационов питания для школьников северного региона в сочетании с корректированием D-витаминного статуса с применением биологически активных добавок к пище и обогащенных этим микронутриентом пищевых продуктов, а также оптимизация физических нагрузок. Ликвидация витамин D-дефицитных состояний в современных условиях будет способствовать своевременной профилактике патологических состояний у населения высоких широт, в том числе детского, в обозримом и отдаленном периодах.
ЛИТЕРАТУРА
Желтикова Т.М., Денисов Д.Г., Мокроносова М.А. Гендерные и возрастные особенности статуса витамина D (25(ОН)D) в России. Русский медицинский журнал. 2019; 12: 51–56.
Коденцова В.М., Рисник Д.В. Обеспеченность детей витамином D. Сравнительный анализ способов коррекции. Лечащий врач. 2020; 2: 35–43. DOI: 10.26295/OS.2020.95.40.007.
Коденцова В.М., Леоненко С.Н., Вржесинская О.А., Рисник Д.В., Сокольников А.А. Обоснование системы эффективной коррекции сочетанной недостаточности микронутриентов. Микроэлементы в медицине. 2022; 23(3): 37–44. DOI: 10.19112/2413-6174-2022-23-3-37-44.
Козлов А.И., Вершубская Г.Г. 25-гидроксивитамин D в различных группах населения севера России. Физиология человека. 2019; 45 (5): 125–136. DOI: 10.1134/S0131164619050060.
Корчина Т.Я., Корчин В.И. Сравнительный анализ химического состава природных вод Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2022; 30(1): 43–47. DOI: 10.35627/2219-5238/2022-30-1-43-47.
Корчина Т.Я., Корчин В.И., Федорова Е.П., Дьячков В.В., Грубый О.В., Ратиев А.В. и др. Состояние витамина D различных возрастных групп населения Ханты-Мансийска. Журнал медицинских и биологических исследований. 2024; 12(4): 466–474. DOI: 10.37482/2687-1491-Z215.
Малявская С.И., Кострова Г.Н., Лебедев А.В. Уровень витамина D и факторы кардиоваскулярного риска в подростковом и молодом возрасте. Педиатрия. Consilium Medicum. 2021; 3: 271–276. DOI: 10.26442/26586630.2021.3.201198.
Романцова Е.Б., Бабцева А.Ф., Борисенко Е.П., Приходько О.Б., Тимофеева Е.С. D-дефицитное состояние у часто болеющих детей в Амурской области. Практическая медицина. 2017; 5(106): 53–55.
Суплотова Л.А., Авдеева В.А., Рожинская Л.Я. Статус витамина D у жителей Тюменского региона. Ожирение и метаболизм. 2019; 16(2): 69–74.
Suplotova L.A., Avdeeva V.A., Pigarova E.A., Rozhinskaya L.Ya., Karonova T.L., Troshina E.A. The first Russian multicenter, non-interventional registry study to study the incidence of vitamin D deficiency and insufficiency in adults in the Russian Federation. Therapeutic Archives. 2021; 93 (10): 1209–1216. (In Russian). DOI: 10.26442/00403660.2021.10.201071.
Amrein K., Scherkl M., Hoffmann M., Neuwersch-Sommeregger S., Köstenberger M., Tmava Berisha A., Martucci G., Pilz S., Malle O. Vitamin D defciency 2.0: an update on the current status worldwide. Eur J Clin Nutr. 2020; 74(11): 1498–513. DOI: 10.1038/s41430-020-0558-y
Dawson-Hughes B., Staten M.A., Knowler W.C., Nelson J., Vickery EM., LeBlanc ES et al. Intratrial exposure to vitamin D and new-onset diabetes among adults with prediabetes: a secondary analysis from the vitamin D and type 2 diabetes (D2d) study. Diabetes Care. 2020; 43 (1): 2916–2922. DOI: 10.2337/dc20-1765.
Fischer V., Haffner-Luntzer M., Amling M., Ignatius A. Calcium and vitamin D in bone fracture healing and post-traumatic bone turnover. Eur. Cell. Mater. 2018; 35: 365–385. DOI: 10.22203/eCM.vo35a25.
Fung J.L., Hartman T.J., Schleicher R.L., Goldman M.B. Association of vitamin D intake and serum levels with fertility: Results from the Lifestyle and Fertility Study. Fertil Steril. 2017; 108: 302–11. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2017.05.037.
Kondratyeva E.I., Zakharova I.N., Ilenkova N.A., Klimov L.Ya., Petrova N.P., Zodbinova A.Э. et al. Vitamin D Status in Russian Children and Adolescents: Contribution of Genetic and Exogenous Factors. Front Pediatr. 2020; 8: 583206. DOI: 10.3389/fped.2020.583206.
Malyavskaya S., Kostrova G., Kudryavtsen A.V., Lebedev A. Low vitamin D levels among children and adolescents in an arctic population. Scandinavian Journal of Public Health. 2023; 51 (7): 1003–1008. DOI: 10.1177/14034948221092287.
Marino R., Misra M. Extra-Skeletal Effects of Vitamin D. Nutrients. 2019; 11 (7). Pii: E1460. DOI: 10.3390/nu11071460.
Michigami T. Rickets/Osteomalacia. Consensus on Vitamin D Deficiency and Insufficiency in Children. Clin Calcium. 2018; 28 (10): 1307–1311. DOI: CliCa181013071311.
Mirnamniha M., Faroughi F., Tahmasbpour E., Ebranimi P., Harchigari A. An overview on role of some trace elements in human reproductive health, sperm function and fertilization process. Rev Environ Health. 2019; 34 (4): 339–348. DOI: 10.1515/reveh-2019-0008.
Nälsén C., Becker W., Pearson M., Ridefelt P., Lindroos A.K., Kotova N. et al. Vitamin D status in children and adults in Sweden: dietary intake and 25-hydroxyvitamin D concentrations in children aged 10-12 years and adults aged 18-80 years. J Nutr Sci. 2020; 9: e47. DOI: 10.1017/jns.2020.40.
Riccio P. Vitamin D, the Sunshine Molecule That Makes Us Strong: What Does Its Current Global Deficiency Imply? Nutrients. 2024; 16(13): 2015. DOI: 10.3390/nu16132015.
Song K., Park G., Choi Y., Oh J.S., Choi H.S., Suh J. et al. Association of Vitamin D Status and Physical Activity with Lipid Profle in Korean Children and Adolescents: A Population-Based Study. Children (Basel). 2020; 7(11): 241. DOI: 10.3390/children7110241.
Yang L., Wenwen С., Yi Y., Qingping Z., Yang L., Lei Z. et al. Identification and characterisation of bifidobacteria in infant formula milk powder obtained from the Chinese market. Special Issue for the International Dairy Sci-Tech and Innovation Conference. Shanghai. 2018: 8–16. DOI: 10.1016/j.idairyj.2018.01.003.
Информация об авторе:
Илья Вячеславович Козловский – очный аспирант, кафедра физиологии и спортивной медицины
E-mail: info@ra-kurs.ru; http://orcid.org/0000-0001-8683-7319