какой метод лабораторной диагностики уровня витамина д является более точным

Какой метод лабораторной диагностики уровня витамина д является более точным

25-гидроксикальциферол – промежуточный продукт превращения витамина D, по уровню которого в крови можно судить о насыщенности организма кальциферолом и выявить дефицит или переизбыток витамина D.

Витамин Д, 25-гидроксивитамин D, 25-гидроксикальциферол.

Vitamin D, 25-Hydroxy, 25-Hydroxycalciferol, 25-OH-D, Cholecalciferol Metabolite, Vitamin D3 Metabolite, calcidiol (25-hydroxy-vitamin D), calcifidiol (25-hydroxy-vitamin D), 25(OH)D.

Электрохемилюминесцентный иммуноанализ (ECLIA).

210 нг/мл (анализатор UniCel DxI 800, Beckman Coulter).

Нг/мл (нанограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Общая информация об исследовании

Витамин D – жирорастворимое вещество, необходимое для поддержания в крови уровня кальция, фосфора и магния. По своему действию он является гормоном и антирахитическим фактором. Существует несколько форм витамина D, которые можно определить в крови: 25-гидроксивитамин D [25(OH)D] и 1,25-дигидроксивитамин D [1,25(OH)(2)D]. 25-гидроксивитамин D – основная неактивная форма гормона, содержащегося в крови, предшественник активного гормона 1,25-дигидроксивитамина D. Для определения количества витамина D обычно используется 25-гидроксивитамин D из-за его высокой концентрации и длительного периода полураспада.

По происхождению витамин D бывает двух типов: эндогенный (холекальциферол), который образуется в коже под влиянием солнечных лучей, и экзогеннный (эргокальциферол), который поступает в организм вместе с пищей. Пищевые источники витамина D: жирная рыба (например, лосось, скумбрия), рыбий жир. В основном витамин D является продуктом превращения 7-дегидрохолестерола, образующегося в коже под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 290-315 нм. Синтез витамина D зависит от длительности воздействия и интенсивности излучения. Переизбытка кальциферола при этом не возникает, так как существуют фоточувствительные защитные механизмы, которые метаболизируют лишний витамин D в тахистерол и люмистерол. В печени витамин D превращается в 25-гидроксикальциферол, который и является основным лабораторным показателем уровня витамина D в организме. В крови данная форма витамина транспортируется в комплексе с белком. В почках 25-ОН-D превращается в биологически активную форму витамина D – 1,25-дигидроксикальциферол (1,25-ОН(2)-D), который стимулирует всасывание кальция в кишечнике и реабсорбцию кальция и фосфора в почках.

При дефиците витамина D уровень кальция компенсируется за счет его мобилизации из костной ткани, что может привести к остеомаляции, рахиту у детей и остеопорозу у взрослых. По данным некоторых исследований, дефицит витамина D также ассоциирован с аутоиммунными заболеваниями, раком простаты, раком молочных желез, раком толстой кишки, гипертонией, заболеваниями сердца, множественным склерозом, сахарным диабетом 1-го типа. Риск развития дефицита витамина D высокий у людей с нарушениями всасывания питательных веществ в кишечнике (например, при болезни Крона, внешнесекреточной недостаточности поджелудочной железы, муковисцидозе, целиакии, состояний после резекции желудка и кишечника), заболеваниями печени, нефротическим синдромом. Пожилые люди, жители северных широт и люди, избегающие солнечного света, также страдают недостатком витамина D. Поэтому нередко детям и взрослым с риском дефицита витамина D назначают препараты с эрго- или холекальциферолом.

Однако чрезмерное употребление препаратов витамина D имеет негативные последствия. Его избыток токсичен, может вызвать тошноту, рвоту, задержку роста и развития, повреждение почек, нарушение обмена кальция и работы иммунной системы. В связи с этим важен контроль уровня витамина D в крови, своевременная диагностика его дефицита или переизбытка.

Для чего используется исследование?

Когда назначается исследование?

Что означают результаты?

Причины пониженного уровня 25-гидроксивитамина D:

Повышенный уровень 25-гидроксивитамина D:

Что может влиять на результат?

Кто назначает исследование?

Педиатр, терапевт, ортопед, травматолог, ревматолог, эндокринолог.

Источник

Какой метод лабораторной диагностики уровня витамина д является более точным

Отдел исследований и разработок ООО «Интерлаб»

Введение

Витамин D — это жирорастворимый витамин, отличающийся от других витаминов тем, что его основным источником для организма человека является преобразование его прекурсора (7-дегидрохолестерола (превитамина D)) в коже под воздействием ультрафиолетового излучения. Дополнительным источником витамина D являются продукты питания такие как высокожирные сорта рыбы, яичный желток, печень, молочные продукты, орехи и другие, а также различные пищевые добавки.

К группе витамина D относится шесть стеринов (витамины D₁, D₂, D₃, D₄, D₅ и D₆), при этом ключевую роль в организме человека играют два из них: витамин D₂ — эргокальциферол и витамин D₃ — холекальциферол. Это близкие по химической структуре нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах соединения, имеющие схожие этапы метаболизма. Эргокальциферол (D₂) образуется в клетках растений из эргостерола и может поступать в организм человека только с пищей или с пищевыми добавками. Холекальциферол (D₃), в основном синтезируется у человека в коже под действием ультрафиолетовых лучей диапазона «B» (UVB, 280—315 нм) и также может поступать с продуктами животного происхождения.

Сами по себе витамины D₂ и D₃ биологически неактивны, реализация их биологических эффектов возможна лишь после их метаболических преобразований в печени до 25-гидрокси-холекальциферола (25(OH)D₃) / 25-гидрокси-эргокальциферола (25(OH)D₂)[1] и в почках с участием фермента CYP27B1 (1α-гидроксилазы) до 1,25-дигидроксивитамина D₂ и D₃ соответственно. Несмотря на то, что 1,25-дигидроксивитамин является конечным и самым активным метаболитом витамина D, а по специфике своего действия приравнивается к гормону (D-гормон), суммарное содержание именно метаболитов 25(OH)D считается наиболее точным индикатором уровня витамина D в организме человека, отражая как интенсивность его образования в коже (эндогенное накопление), так и поступление с пищей (экзогенное накопление) [1]. Связан ещё такой выбор с тем, что 25(OH)D характеризуется более длительным периодом полувыведения (около 3 недель), по сравнению с 1,25(OH)₂D в циркулирующей крови, что также не менее важно в клинической практике [3].

Табл. 1. Формы и метаболиты витамина D в организме человека [29]

Биологические функции витамина D

Витамин D способствует абсорбции кальция в тонком кишечнике и поддерживает необходимые уровни кальция и фосфатов в крови для обеспечения минерализации костной ткани и предотвращения гипокальциемической тетании. Также витамин D необходим для роста костей и процесса костного ремоделирования, т. е. работы остеобластов и остеокластов. Достаточный уровень витамина D предотвращает развитие рахита у детей и остеомаляции у взрослых. Вместе с кальцием витамин D также применяется для профилактики и в составе комплексного лечения остеопороза [4 — 6].

Согласно мнению ряда исследователей, функции витамина D не ограничены только контролем кальций-фосфорного обмена, он также влияет и на другие физиологические процессы в организме, включающие модуляцию клеточного роста, нервно-мышечную проводимость, иммунитет и воспаление [7,5]. Дефицит витамина D может влиять также и на иммунную систему, поскольку этот витамин играет роль иммуномодулятора [14], укрепляя врожденный иммунитет посредством усиления экспрессии и секреции противомикробных пептидов [15–16], что повышает защитные функции слизистой оболочки. Кроме того, в ходе недавнего метаанализа был зарегистрирован защитный эффект добавок витамина D применительно к респираторным инфекциям [17–20].

Согласно недавно проведённым исследованиям, применение витамина D было определено как потенциальная стратегия для профилактики или лечения коронавирусной инфекции (COVID-19), вызываемой коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) [31, 32]. SARS-CoV-2 часто вызывает тяжелые осложнения со стороны нижних дыхательных путей, от которых уже скончалось более 900 тыс. человек по всему миру, и эта цифра продолжает расти. На данный момент одной из проблем, мешающих остановить пандемию, является отсутствие доказательных данных, демонстрирующих эффективность фармакологических мер для профилактики и лечения COVID-19.

Согласно данным [31], опубликованным в медицинском журнале открытого доступа JAMANetwork Open [33], группой учёных из Чикагского университета штата Иллинойс David O. Meltzer (MD, PhD[2]); Thomas J. Best, (PhD[3]); Hui Zhang, (PhD3) и др. было проведено когортное исследование 489 пациентов, у которых уровень витамина D был измерен за год до тестирования на COVID-19. Согласно проведённому анализу полученных результатов было показано, что для пациентов с вероятным дефицитом витамина D относительный риск положительного результата теста на COVID-19 в 1,77 раза выше, чем для пациентов с вероятным достаточным уровнем витамина D. При этом для официального подтверждения выдвинутой гипотезы необходимы дополнительные рандомизированные клинические испытания.

Витамин D оказывает существенное влияние на множество процессов в организме. Так, он является одним из основных веществ, регулирующих иммунитет человека. При этом, в отличие от лекарственных препаратов, неизбирательно воздействующих на иммунитет, витамин D: сдерживает аутоиммунные реакции и повышает устойчивость организма к внешним и внутренним патологическим воздействиям. Витамин D обладает антипролиферативным действием, то есть тормозит развитие онкологических процессов в организме. Доказано, что для проявления данного защитного эффекта витамина D уровень его транспортной формы (25-гидроксикальциферола) в крови должен быть выше референсных норм, указанных в бланках большинства лабораторий [28].

Многочисленные исследования подтверждают колоссальное влияние витамина D на репродуктивную систему мужчин и женщин. Именно поэтому, своевременная коррекция дефицита витамина D приобретает огромное значение при решении репродуктивных проблем.

Уровень витамина D в организме

Дефицит витамина D — явление достаточно распространённое, затрагивающее, по некоторым оценкам [12, 21, 22], до миллиарда жителей Земли. В США, по данным крупного популяционного исследования, проведённого в 2001—2006 годах, распространённость «риска дефицита» витамина D у взрослых и детей старше 1 года составила 8%. К ней можно прибавить 24% людей со статусом «риск недостаточного потребления» [13]. В совокупности это почти треть населения США. В ряде других стран, с достаточным уровнем солнечного облучения, таких как Индия, Пакистан, Иран, Китай, значительная доля населения (по некоторым данным, до 60—80%) имеют симптомы дефицита витамина D [27]. Россия расположена в зоне низкой инсоляции, поэтому практически все её жители входят в группу риска [11].

Вместе с тем приводимые цифры распространённости дефицита витамина D могут значимо отличаться в зависимости от того, какой уровень 25-гидроксихолекальциферола в крови берётся за пограничный (16, 20 или 30 нг/мл или какой-либо другой) [9,7,10]. Институт медицины США в 2010 году ввёл новую классификацию адекватности статуса витамина D в зависимости от уровня 25-гидроксихолекальциферола в сыворотке крови [9] (табл. 2).

Табл. 2. Классификация адекватности статуса витамина D (25(OH)D) в крови.

Эксперты Международного эндокринологического общества придерживаются мнения, что дефицит витамина D определяется как уровень 25(OH)D в сыворотке крови менее 20 нг/мл (50 нмоль/л) [7]. Согласно рекомендациям ≪The Vitamin D Society≫, канадского общества экспертов по изучению витамина D, оптимальным уровнем 25(OH)D в сыворотке крови можно считать 40 – 60 нг/мл (100 – 150 нмоль/л). Только достижение такой концентрации 25(OH)D позволит снизить риск возраст-ассоциированных заболеваний, таких как остеопороз, сахарный диабет 2-го типа, различные виды онкологических заболеваний, и увеличить продолжительность жизни [8].

Избыток витамина D является редким явлением, в основном связанным со случайным или намеренным употреблением чрезмерно больших количеств витамина D, который приводит к гиперкальциемии – повышенному содержанию кальция в крови. Длительная или хроническая гиперкальциемия, в свою очередь, чревата кальцификацией (обызвествлением) тканей, причем это касается таких жизненно важных органов, как почки, сердце, кровеносные сосуды, легкие.

Кроме того, есть данные, что повышенная в течение длительного времени концентрация витамина D существенно повышает онкологические риски, а у детей сказывается на умственном и физическом развитии.

Методы исследования витамина D

В настоящий момент используют два типа аналитических методов для контроля уровня витамина D в сыворотке или плазме крови человека — это иммуноферментный анализ и метод, основанный на хроматографическом разделении с последующим неиммунологическим обнаружением [23].

Наиболее распространённым методом является применение тандемной масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией (ВЭЖХ-МС/МС) [17,19]. Высокая селективность и чувствительность метода позволяет использовать его в рутинных клинических лабораториях. При этом отмечается ежегодный прирост применения данной методологии в лабораторном секторе [26]. С другой стороны, себестоимость анализа, а также простота использования инструмента являются не менее важными вопросами в рутинных анализах. Более простые системы, такие как газовый моноквадрупольный масс-детектор, позволяют значительно снизить затраты на выполнение одного анализа, при этом селективность и чувствительность системы полностью соответствует требуемым нормативам для контроля статуса 25-гидроксивитамина D в организме человека. Использование данной методологии в литературе встречается относительно редко, можно выделить единичные публикации конца 80-го года [24], а также современный обзор тайваньских специалистов под руководством Ming-Yeh Yang и Ching-Yuan Huang [25].

Специалисты отдела «Исследований и разработок» компании ООО «Интерлаб» совместно со специалистами Института Аналитической Токсикологии разработали быстрый, чувствительный и надёжный метод определения концентраций 25(OH)D₃ и 25(OH)D₂ в плазме крови человека для клинической диагностики его статуса с помощью моноквадрупольной хромато-масс-спектрометрической системы Маэстро-αМС (ГХ/МС).

Литература

[1] Далее сокращённо суммарное содержание 25(OH)D₃ и 25(OH)D₂ обозначается как 25(OH)D.

[2] Факультет медицины, Чикагский университет, Чикаго, Иллинойс

[3] Центр здравоохранения и социальных наук, Чикагский университет, Чикаго, Иллинойс

Источник

Дефицит витамина D

В настоящее время вокруг витамина D много споров: одни называют его волшебным средством от всех болезней, другие рекомендуют принимать строго при подтвержденном его недостатке. Давайте разбираться.

Витамин D – жирорастворимый витамин, который обладает гормоноподобными свойствами. Мы получаем его с пищей и на улице в ясную погоду; синтез происходит в коже открытых участков тела под действием УФ лучей. Основные функции D-гормона – регуляция уровня кальция и фосфатов в крови и поддержание здоровья костей. В последние годы доказано множественное воздействие на организм: повышает иммунитет, улучшает состояние мышечной ткани, обладает противоопухолевыми свойствами. Изучается роль витамина D в развитии неврологических, аутоиммунных болезней.

Чем связана широкая распространенность дефицита витамина D?

Во-первых, географическое положение нашей страны. На большей части России с конца осени до начала весны в коже практически не синтезируется витамин D, так как в этот период уровень солнечной инсоляции снижен. Также загрязненный воздух и пыль препятствуют образованию витамина D. Во-вторых, установлена связь раннего старения и развития злокачественных новообразований кожи с воздействием УФ лучей. В связи с этим рекомендуется меньше бывать под прямыми лучами солнца и использовать солнцезащитные средства. А это в свою очередь препятствуют естественному образованию витамина D в коже и приводит к его дефициту в организме. Недостаток витамина D распространен и у темнокожих людей, так как пигмент меланин является фактором защиты кожи от УФ лучей и мешает выработке витамина.

К сожалению, у большинства людей в рацион питания не входят продукты с достаточным содержанием витамина D. Есть люди, которые совсем не любят рыбу или предпочитают менее жирные сорта, в то время как самое высокое содержание витамина в жирной рыбе. Также дефицит витамина D может быть связан с нарушением всасывания в пищеварительном тракте. У людей с лишним весом также обнаруживается его нехватка, так как витамин накапливается в подкожно-жировой клетчатке, а в общий кровоток и к другим органам не поступает.

Какие продукты содержат витамин D?

Неактивная форма витамина D поступает в организм с пищей и образуется в коже под воздействием УФ лучей. Затем в печени происходит процесс гидроксилирования и превращение неактивной формы витамина в – 25(ОН)D (кальцидиол). Далее в почках образуется уже активный витамин D – 1,25 (ОН)₂D (кальцитриол). Содержание витамина D принято оценивать по концентрации в крови кальцидиола 25(OH)D. Он является более показательным маркером, так как период его полувыведения составляет 2-3 недели.

Жалобы при недостатке витамина D

Самое известное заболевание, связанное с дефицитом витамина D – рахит у детей. У больных рахитом детей наблюдается вытянутая форма черепа, X- или О-образные деформации ног, «четки» на ребрах, изменение формы грудной клетки, большой живот, отставание в физическом и психическом развитии. При дефиците витамина D у взрослых нет специфических симптомов. Люди могут жаловаться на боли в костях, отмечать мышечную слабость и частые падения.

Лабораторная диагностика

Массовый скрининг для определения уровня витамина D не рекомендуется. В первую очередь кровь нужно сдать людям, входящим в группу риска. А это:

Интерпретация уровня витамина D по концентрации 25(OH)D

Если необходимо оценить уровень 25(ОН)D в динамике, то анализ нужно сдать в одной и той же лаборатории.

Когда выявляется недостаточность или дефицит витамина D, целесообразно проверить еще и другие показатели здоровья костей. Это уровень общего кальция и кальция ионизированного в крови, фосфора, паратиреоидного гормона, в суточной моче оценить кальций и креатинин, скорость клубочковой фильтрации (СКФ).

Профилактика недостаточности и дефицита витамина D

Сегодня многие авторитетные медицинские сообщества рекомендуют принимать профилактические дозы витамина D круглогодично.

Для профилактики чаще всего используют холекальциферол (D₃).

Профилактические дозы для разных категорий пациентов

Коррекция недостаточности витамина Д и назначение лечения проводится терапевтом, врачом общей практики, врачом педиатром у детей.

Источник

Витамин D: какой анализ выбрать

Витамин D известен медицине с 1913 года, когда McCollum с коллегами обнаружили некий «жирорастворимый фактор роста» в рыбьем жире. Тогда это открытие стало панацеей для лечения рахита. А сегодня витамин уже числится в статусе «прогормона», и его недостаток ассоциирован с высоким риском инфекционных и воспалительных, аллергических и аутоиммунных, сердечно-сосудистых и даже онкологических заболеваний. Так как же «правильно» проверять уровень прогормона D?

Какой бывает

На самом деле, витамин D – это не одно вещество, а целая группа стеринов (D1, D2, D3, D4, D5, D6). Правда для организма человека значение имеют только 2 формы – D2 и D3.

И, казалось бы, распространенность гиповитаминоза D не имеет совершенно никаких оснований, ведь все эти продукты находятся в свободном доступе. Однако на практике все несколько сложнее, чем может показаться, ведь для получения суточной дозы витамина нужно ежедневно потреблять не менее 600 гр той же самой рыбы.

Он вырабатывается в коже из холестерина, под действием УФ-лучей. Однако и здесь есть значимые нюансы.

Во-первых, синтез витамина происходит только при воздействии солнечных лучей спектра В, наивысшая активность которых наблюдается в «пиковые» часы жары.

Нахождение на солнце в это время чревато ожогами и солнечным ударом. А одежда и оконное стекло такие лучи и вовсе не пропускают.

Кроме того, лучи В гораздо хуже проникают через смуглую и загорелую кожу, а запаса витамина даже «после отпуска» хватает всего на 2-3 месяца.

Во-вторых, как уже было отмечено, витамин синтезируется из холестерина, а тот, в свою очередь, образуется в печени. Так что «печеночные проблемы» любого характера – также «пополняют» «группу риска» по гиповитаминозу D.

Как не ошибиться с выбором

При принятии решения о приеме витамина D, как и любого жирорастворимого витамина, рекомендуется сначала оценить его концентрацию, что позволит:

Однако, обратившись в лабораторию «самотеком», большинство сталкиваются с проблемой выбора. Ведь в перечне анализов на витамин D «числятся», как минимум, 5 вариантов.

Является метаболитом суммы поступающих с пищей и синтезируемых кожей форм витамина. А такой анализ рекомендован для первичной оценки уровня насыщения организма витамином.

И одна, и другая «разновидность» образуются в печени и являются транспортной формой витамина.

Активностью эти метаболиты не обладают, однако их раздельная оценка используется для контроля эффективности лечения, а также при подозрении на заболевания печени.

Так что, если вы уже начали принимать препараты витамина D, в качестве анализа следует использовать именно такой формат.

Это короткоживущая форма витамина D образуется в почках из транспортных «исходников» и характеризуется высокой биологической активностью (сродни гормонам).

Однако, так как эта форма довольно нестойкая и на 50% выводится из крови уже через 4 часа, анализ на 1,25-дигидрохолекальциферол показан только в случае заболеваний почек, при подозрении на врожденные нарушения кальциевого обмена, а также при слабом ответе на лечение.

Эта форма также образуется в почках, но используется для анализа значительно реже. Чаще всего, когда есть подозрения на внепеченочные и внепочечные причины нарушения метаболизма витамина D в организме.

Метаболит расскажет об активности трасформаций витамина и скорости его разрушения. А назначение такого исследования показано только в комплексе с предыдущими анализами.

Кроме того, 24,25-ОН-форма принимает непосредственное участие в заживлении переломов, так что анализ на его концентрацию можно также использовать для диагностики причин низкой интенсивности «костного восстановления».

Таким образом, метаболизм витамина D в организме отличается довольно сложным характером и зависит от целого ряда факторов.

И, например, при снижении 25-ОН-холекальциферола, уровень его активной 1,25 – формы может оставаться нормальным. А повышение того же 25-ОН- витамина D3 может так и не привести к клиническому улучшению.

Так что, анализ на витамин D лучше всего сдавать в «комплексном» формате, позволяющем не только оценить буквально каждый этап трансформации, но и, при выявлении отклонений, оценить на каком уровне (недостаточное поступление, трансформация в печени, почках, доставка к клеткам или избыточное разрушение) произошел сбой.

Источник