Osteotropic micronutrients and their effect on bone remodeling in adolescents


Cite item

Full Text

Abstract

The formation of bone mineral density and its maximum peak mass is associated with the provision of the body with osteogenic micronutrients - vitamin D, calcium, magnesium and trace elements involved in the synthesis of bone matrix and its mineralization. Aim. To study the provision of adolescents with vitamin D, micro- and macroelements (calcium, magnesium, zinc, copper, manganese, boron) with an assessment of the state of metabolism and bone mineralization. Methods An open prospective study was carried out with the participation of adolescents aged 10-17 years of the 1-2 health group. The concentration of 25(OH)D, calcium, magnesium and zinc in the blood serum, the content of magnesium, zinc, boron, copper, manganese in the hair, calcium excretion in the urine, the level of osteocalcin, C-terminal telopeptides of type I collagen (beta-cross laps) in blood. A densitometric study of the lumbar spine was carried out. The effect of a combined preparation containing vitamin D, micro- and macroelements on the level of 25(OH)D, microelements and bone mineral density was analyzed. Results. In the autumn-winter period, 100 teenagers were included in the study. Vitamin D deficiency was found in 96 out of 100 adolescents, inadequate provision - in 4 people. The normal content of all studied trace elements was observed only in 4 out of 100 adolescents. Urinary calcium excretion was decreased in all adolescents. A low level of osteocalcin was found in 46 (48%) of 96 adolescents, an increased content of beta-cross lars - in 17 (18%). 46 out of 100 adolescents are diagnosed with osteopenia. Against the background of corrective therapy (n=73), there was a positive dynamics of the supply of vitamin D, micro-and macroelements, as well as bone mineralization. Conclusion. In adolescents, a high prevalence of vitamin D deficiency, diselementosis, combined with disturbances in the processes of bone tissue remodeling, was revealed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Irina N. Zakharova

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: zakharova-rmapo@yandex.ru
Moscow, Russia

Tatiana M. Tvorogova

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Moscow, Russia

Svetlana V. Vasil'eva

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Moscow, Russia

Aleksandra S. Vorob'eva

Bashlyaeva Children's City Clinical Hospital

Moscow, Russia

Larisa L. Stepurina

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Moscow, Russia

Olga A. Kuznetsova

Bashlyaeva Children's City Clinical Hospital

Moscow, Russia

References

  1. Семичева Т.В., Баканова ТД. Особенности формирования костной ткани в период пубертата. Остеопороз и остеопении. 2002; 1: 2-5.
  2. Рылова И.В., Троегубова Н.А., Жолинская А.В. Особенности минерального статуса у юных спортсменов. Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. 2017; 62 (5): 175-83.
  3. Громова ОА. Остеотропные минералы: роль в восстановлении и повреждении костной ткани. РМЖ. 2015; 25: 1496-8.
  4. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007; 357: 266-81.
  5. Захарова И.Н., Яблочкова С.В., Дмитриева ЮА. Известные и неизвестные эффекты витамина D. Вопр. совр. педиатрии. 2013; 12 (2): 20-5.
  6. Спиричев В.Б. Роль витаминов и минеральных веществ в остеогенезе и профилактике остеопатий у детей. Вопр. детской диетологии. 2003; 1 (1): 40-9.
  7. Лучанинова В.Н., Транковская Л.В., Зайко АА. Характеристика и взаимосвязь элементного статуса и некоторых иммунологических показателей у детей с острыми респираторными заболеваниями. Педиатрия. 2004; 4: 22-6.
  8. Гиггз Б.Л., Мелтон Л.Дж. III. Остеопороз. Пер. с англ. М.-СПб.: БИНОМ, 2000.
  9. Витебская А.В., Смирнова Г.Е., Ильин А.В. Витамин D и показатели кальцийфосфорного обмена у детей, проживающих в средней полосе России, в период максимальной инсоляции. Остеопороз и остеопатии. 2010; 2: 2-6.
  10. Михайлов Е.Е., Короткова ТА, Демин Н.В., Беневоленская Л.И. Частота дефицита витамина D среди подростков московской выборки. Научно-практическая ревматология. 2005; 1: 85-90.
  11. Козлов А.И., Атеева ЮА, Вершубская Г.Г., Рыжаенков В.Г Содержание витамина D у детей школьного возраста Приуралья и Северо-Запада РФ. Педиатрия. Журн. им. Г.Н.Сперанского. 2012; 91 (1): 144-8.
  12. Tfelt-Hanset J, Brown EM. The calcium sensing receptor in normal physiology and pathophysiology: a review. Crit Rev Lab Sci 2005; 42: 35-70.
  13. De Francisco AL, Rodriguez M. Magnesium - its role in CKD. Nefrologia 2013; 33 (3): 389-99.
  14. Реrsiсоv АV, Brоdsky B. Unstаblе mоlесulеs fоrm stаblе tissuеs. Рrос Nаtl Асаd Sсi 2002; 99 (3): 1101-3.
  15. Клиническое значение нарушений метаболизма цинка: авторские лекции по педиатрии. Под ред. Ю.Г.Мухиной, С.О.Ключникова, О.К.Нетребенко, Л.А.Щеплягиной. М., 2005.
  16. Yu XD, Yаn СH, Yu XG et al. Еffесt оf zinс dеfiсiеnсy оn thе рrоtеin еxрrеssiоn оf vitаmin D rесерtоr аnd саlсium binding рrоtеin in grоwth stаgе rаts duоdеnаl muсоsа. Сhinеsе J Реdiаtr 2006; 44 (1): 11-4.
  17. Роtосnik FС, van Rensburg SJ, Hon D et al. Оrаl zinс аugmеntаtiоn развитие with vitаmins А аnd D inсrеаsеs рlаsmа zinс соnсеntrаtiоn: imрliсаtiоns fоr burdеn оf disеаsе. Mеtаb Brаin Dis 2006; 21: 139-47.
  18. Шупина М.И., Нечаева Г.И., Шупин Д.В. Метаболизм костной ткани и остеопороз. Лечащий врач. 2015; 10: 78-83.
  19. Hоliсk MF, Binklеy NС, Bisсhоff-Fеrrаri HА еt аl. Еvаluаtiоn, trеаtmеnt, аnd рrеvеntiоn оf vitаmin D dеfiсiеnсy: аn Еndосrinе Sосiеty сliniсаl рrасtiсе guidеlinе. J Сlin Еndосrinоl Mеtаb 2011; 96 (7): 1911-30.
  20. Bischoff-Ferrari HA, Burckhardt P, Quack-Loetscher K et al. Vitаmin D dеfiсiеnсy: Еvidеnсе, sаfеty, аnd rесоmmеndаtiоns fоr thе Swiss рорulаtiоn. Rероrt writtеn by а grоuр оf еxреrts оn bеhаlf оf thе Fеdеrаl Соmmissiоn fоr Nutritiоn (FСN). 2012.
  21. Рludоwski Р, Kаrсzmаrеwiсz Е, Bаyеr M еt аl. Рrасtiсаl guidеlinеs fоr thе suррlеmеntаtiоn оf vitаmin D аnd thе trеаtmеnt оf dеfiсits in Сеntrаl Еurоре rесоmmеndеd vitаmin D intаkеs in thе gеnеrаl рорulаtiоn аnd grоuрs аt risk оf vitаmin D dеfiсiеnсy. Еndоkrynоl Роl 2013; 64 (4): 319-27.
  22. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М.: ОНИКС 21 век: Мир, 2004.
  23. Скальный А.А., Мелихова М.В., Бонитенко Е.Ю. Сравнительный анализ информативности диагностических биосубстратов (сыворотка крови и шерсть). Микроэлементы в медицине. 2016; 17 (1): 38-44.
  24. Ивашикина Т.М., Котова Т.Н., Омарова П.Ш. и др. Маркеры костного обмена в сыворотке крови здоровых детей. Лабораторная диагностика. 2008; 3 (19): 27-32.
  25. Thomas L. Clinicai Laboratory Diagnostics. 1st ed. Franrfurt: TH-Books Verlagsge-sellshaft; 1998. Miсrоеlесtrоsрrаy mаss sресtrоmеtry. Rарid tommun Mаss Sре-rarom 2001; 15 (12): 1011-6.
  26. Мартинчик А.Н., Королев А.А., Трофименко Л.С. Физиология питания, санитария и гигиена. М.: Высшая школа, 2000.
  27. Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР. МЗ СССР. М., 1991.
  28. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю., Круглова И.В. Клиническая оценка костной массы у детей. Научно-практическая ревматология. 2006; 1: 79-84.
  29. Беневоленская Л.И. Руководство по остеопорозу. М.: БИНОМ, 2003.
  30. Mаrkоwitz MЕ, Gundbеrg СM. Rоsеn JF. Thе сirсаdiаn rhythm оf sеrum оstеосаlсin соnсеntrа tiоns: еffесts оf 1,25 dihydrоxyvitаmin D аdministrаtiоn. Саlсif Tissuе Int 1987; 40: 179-83
  31. Оwеn TА, Аrоnоw M, Shаlhоub V еt аl. Рrоgrеssivе dеvеlорmеnt оf thе rаt оstеоblаst рhеnоtyре in vitrо: rесiрrосаl rеlаtiоnshiрs in еxрrеssiоn оf gеnеs аssосiаtеd with оstеоblаst рrоlifеrаtiоn аnd diffеrеntiаtiоn during fоrmаtiоn оf thе bоnе еxtrасеllulаr mаtrix. J Сеllulаr Рhysiоl 1990; 143: 420-30.
  32. Yamada S, Inaba M. Osteoporosis and mineral intake calcium. J Am Coll Nutr 2004; 14 (12): 96-9.
  33. Фролова Т.В., Охапкина О.В. Особенности микроэлементного баланса при диспластикозависимой патологии недифференцированной дисплазии соединительной ткани у детей. Сб. науч. тр.: Педиатрические аспекты дисплазии соединительной ткани. Достижения и перспективы. Москва-Тверь-Санкт-Петербург, 2010; с. 86-91.
  34. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. СПб.: Наука, 2008; с. 145-418.
  35. Klug A, Rhodes D. Zinc fingers: a novel protein fold for nucleic acid recognition. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1987; 52: 473-82.
  36. Сrаig TА, Bеnsоn LM, Nаylоr S, Kumar R. Mоdulаtiоn еffесts оf zinс оn thе fоrmаtiоn оf vitаmin D rесерtоr аnd rеtinоid X rесерtоr аlрhа-DNА trаnsсriрtiоn соmрlеxеs: аnаlysis by microelectrospray mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom 2001; 15 (12): 1011-6. doi: 10.1002/rcm.332

Copyright (c) 2020 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74329 от 19.11.2018 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies