Обеспеченность витамином D работников угольных шахт в зависимости от носительства полиморфных вариантов генов VDR и GC

• Соболева Ольга Александровна
• Минина Варвара Ивановна
• Торгунакова Анастасия Владимировна
• Титов Руслан Александрович
• Яковлева Анастасия Александровна
• Милентьева Ирина Сергеевна
• Асякина Людмила Константиновна
• Просеков Александр Юрьевич

Резюме

Витамин D является уникальным соединением, способным поступать в организм человека не только с пищей, но и образовываться в коже под действием ультрафиолетового излучения. Индивидуальные различия в потребности в данном витамине могут быть связаны с носительством полиморфных вариантов генов, осуществляющих реализацию его биологических эффектов, к числу которых относятся VDR BsmI C>T (rs1544410), VDR TaqI A>G (rs731236) и GC rs2282679 T>G. В группе риска по недостаточности витамина D находятся работники угледобывающей отрасли, условия труда которых сочетают ограниченную инсоляцию и выраженный дефицит витаминов в рационе питания.

Цель исследования - оценить концентрацию витамина D в плазме крови у работников угледобывающего предприятия в зависимости от носительства полиморфных вариантов генов VDR BsmI C>T (rs1544410), VDR TaqI A>G (rs731236) и GC rs2282679 T>G и профессиональных условий труда.

Материал и методы. В исследование были включены 154 работника угледобывающего предприятия. Основную группу составили 100 работников, профессиональная деятельность которых связана с подземным характером труда, группу сравнения - 54 наземных работника предприятия. У всех индивидов была определена концентрация 25-гидроксивитамина D в плазме крови иммуноферментным методом и проведено генотипирование по 3 полиморфным локусам: VDR rs1544410, rs731236, GC rs2282679 с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

Результаты. Выявлено статистически значимое снижение концентрации витамина D в плазме крови у рабочих, связанных с подземным характером труда, по сравнению с уровнем данного витамина у наземных работников предприятия (p=0,037). Рабочие-подземщики - носители генотипа CT гена VDR rs1544410, AG гена VDR rs731236 и TT гена GC rs2282679 - имели статистически значимо более низкую концентрацию 25(ОН)D в плазме крови по сравнению с таковой у обладателей аналогичных вариантов генотипов в группе сравнения (p<0,05). Среди наземных рабочих носители генотипа ТТ гена GC rs2282679 имели статистически значимо более высокий уровень витамина D в плазме крови по сравнению с носителями генотипов TG и GG (p=0,02). Выявлена ассоциация гена GC с концентрацией витамина D в плазме крови по доминантной модели наследования (отношение шансов равно 0,47; 95% доверительный интервал 0,23-0,97; р=0,037, для обладателей генотипа ТТ по сравнению с носителями генотипов TG+GG).

Заключение. Разработка персонализированных рационов с учетом индивидуального генетического статуса может иметь большую значимость для профилактики заболеваний, связанных с недостаточностью витамина D у индивидов, находящихся в группе риска.

Ключевые слова:витамин D; плазма крови; генетический полиморфизм; работники угледобывающих предприятий; подземные условия труда; персонализированный рацион

Проблема недостаточной обеспеченности витамином D на сегодняшний день затрагивает более миллиарда детского и взрослого населения во всем мире. Общеизвестно, что витамин D оказывает положительное влияние на усвоение кальция и фосфора, которые необходимы для роста и минерализации костной ткани. Значительное число исследований, проведенных в последнее десятилетие, позволило расширить представления о значимости данного витамина для организма человека.

Общепризнанным маркером обеспеченности витамином D является уровень 25-гидроксивитамина D [25(ОН)D] в крови. Сниженные концентрации 25(ОН)D ассоциированы с целым рядом внескелетных заболеваний: рак молочной железы [1, 2], сердечно-сосудистые заболевания, в том числе артериальная гипертензия [3, 4], сахарный диабет 2 типа [5], возрастное снижение когнитивных функций [6], нарушения функций иммунной системы [7], репродуктивного здоровья [8] и др. В отличие от большинства витаминов, поступающих в организм исключительно с пищей, витамин D также синтезируется в коже под действием ультрафиолетового излучения (витамин D₃, или холекальциферол). Физиологически активной формой витамина D является 1,25-дигидроксивитамин D [1,25(ОН)₂D₃], или кальцитриол, который образуется в результате двухэтапного процесса гидроксилирования: на первом этапе, происходящем в печени, под действием 25-гидроксилазы образуется 25-гидроксикальциферол, или 25-гидроксивитамин D, а затем, на втором этапе, в почках под действием 1α-гидроксилазы синтезируется кальцитриол [9].

Наиболее уязвимой категорией трудоспособного населения с точки зрения недостаточности витамина D являются работники угледобывающих предприятий, профессиональная деятельность которых связана с ограниченной инсоляцией, препятствующей естественной выработке данного витамина [10]. Кроме того, в условиях организованного питания рацион у таких работников (подземщиков) несбалансирован по содержанию белков, жиров и углеводов [избыточное потребление жиров (в том числе сало-шпик, вареные и полукопченые колбасы, другие колбасные изделия), снижение содержания общих углеводов], характеризуется избыточной калорийностью (за счет повышенной доли жиров), а также выраженным дефицитом витаминов и минеральных веществ [11].

В развитии дефицита витаминов существенную роль может играть генетический фактор, в частности носительство однонуклеотидных замен или генетических полиморфизмов [12]. Биологические эффекты витамина D реализуются через взаимодействие со специфическим рецептором, который кодируется геном рецептора витамина D (VDR), расположенным на коротком плече 12-й хромосомы (12q13.11) и содержащим 8 экзонов, кодирующих белок (экзоны 2-9), и 6 нетранслируемых экзонов (экзоны 1a-1f). VDR вступает в действие на финальном этапе D-витаминного обмена, определяя чувствительность органов-мишеней к кальцитриолу [13]. Между 8-м и 9-м экзонами расположены полиморфные варианты BsmI C>T (rs1544410) и TaqI A>G (rs731236). Носительство минорных аллелей данных полиморфных вариантов приводит к образованию белка с измененной активностью и может повлечь за собой развитие патологических состояний в органах и тканях [14]. Помимо VDR, различия в концентрации витамина D в крови могут быть связаны с носительством полиморфных вариантов гена GC rs2282679 T>G, который кодирует одноименный витамин D-связывающий белок и выполняет функцию переносчика витамина D и его метаболитов, поддерживающих гомеостаз кальция и электролитов в организме [15].

Имеются исследования, направленные на изучение влияния экзогенных (уровень инсоляции, профилактический прием холекальциферола) и эндогенных факторов (пол, возраст) на уровень 25(ОН)D в сыворотке крови [16].

Специфика условий труда работников угледобывающих предприятий, занятых на подземных работах, аккумулирующая минимальную инсоляцию и пищевые ограничения, способствует повышенному риску недостаточной обеспеченности витамином D, а также возникновению связанных заболеваний и требует разработки индивидуальных рекомендаций по коррекции питания, направленных на восполнение или минимизирование недостатка витамина D в организме. Однако первым этапом при выполнении данной задачи должен стать генетический анализ на носительство однонуклеотидных мутаций, которые могут влиять на уровень чувствительности к кальцитриолу и с учетом которых должен быть разработан персонализированный рацион.

Цель исследования - оценить концентрацию витамина D в плазме крови у работников угледобывающего предприятия в зависимости от носительства полиморфных вариантов генов VDR BsmI C>T (rs1544410), VDR TaqI A>G (rs731236) и GC rs2282679 T>G и профессиональных условий труда.

Материал и методы

Данное когортное исследование было проведено в соответствии с этическими стандартами, предусмотренными Хельсинкской декларацией "Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека" с поправками от 2000 г. и Правилами клинической практики в Российской Федерации, утвержденными приказом Минздрава России от 01.04.2016 № 200Н. Дизайн исследования был одобрен этическим комитетом ФГБОУ ВО "Кемеровский государственный университет". Предварительно от каждого потенциального участника было получено добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Все участники были осведомлены о целях, методах и результатах исследования.

В исследование были включены 154 работника одного из предприятий Кемеровской области (Кузбасса), осуществляющего добычу каменного угля подземным способом.

Критерии включения: принадлежность потенциальных участников к европеоидной расе и стаж работы на угледобывающем предприятии не менее 1 года.

Критерии исключения: наличие в анамнезе у обследуемых наследственных, хронических и онкологических заболеваний, регулярное употребление пищевой продукции, обогащенной витамином D, а также прием лекарственных средств или биологически активных добавок к пище, содержащих витамин D индивидуально или в сочетании с кальцием.

Средний возраст (медианный показатель, Ме) участников исследования составил 42 года, межквартильный интервал (МКИ): 34 года - 48 лет. В исследование были включены 83 мужчины (Ме = 40 лет; МКИ 33 года - 47 лет) и 71 женщина (Ме = 43 года; МКИ 37-48 лет). Общая выборка была поделена на 2 группы в зависимости от профессиональных условий труда. В основную группу вошли 100 рабочих (68 мужчин и 32 женщины), непосредственно связанных с подземными условиями труда. Группу сравнения составили 54 человека (15 мужчин и 39 женщин), чья профессиональная деятельность не была связана с подземным характером труда (административно-управленческий и обслуживающий персонал предприятия).

У всех участников исследования в асептических условиях забирали цельную периферическую кровь из кубитальной вены и транспортировали в лабораторию геномной медицины ФГБОУ ВО "Кемеровский государственный университет" (для выделения ДНК и проведения генотипирования полиморфных локусов VDR BsmI C>T (rs1544410), VDR TaqI A>G (rs731236) и GC rs2282679 T>G) и клиническую медико-санитарную часть "Энергетик" (для определения концентрации витамина D в плазме крови). Характеристика полиморфных вариантов генов, выбранных для исследования, приведена в табл. 1.

Выделение геномной ДНК осуществляли методом фенол-хлороформной экстракции. Амплификацию проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени в присутствии конкурирующих TaqMan зондов на амплификаторе CFX-96 Real-Time System (Bio-Rad, США) с использованием коммерческих наборов реактивов (ООО "ДНК-синтез", ООО "Биолабмикс", РФ). Из расчета на 1 реакцию (объемом 25 мкл) реакционная смесь содержала 1 мкл геномной ДНК (10 нг/мкл), 2,5 мкл 10× буфера для TaqPol, 2,5 мкл прямого и обратного праймеров (10 мкМ), по 1 мкл растворов с флюоресцентно-мечеными зондами (10 мкМ FAM и VIC), 1 мкл смеси dNTPs (10 мМ), 0,5 мкл TaqPol (5 ед/мкл) и деионизированную воду (до 25 мкл). ПЦР проводили при следующих температурных условиях: предварительная денатурация при 95 °С - 3 мин, 40 последовательных циклов амплификации: денатурация - 10 с при 95 °С, отжиг праймеров - 30 с при 55 °С с последующей съемкой флюоресцентного сигнала оптическим модулем амплификатора и элонгация цепи - 30 с при температуре 72 °С. Интерпретацию сырых данных по результатам ПЦР выполняли с помощью программного пакета CFX-Manager 3.1 на основании взаимного расположения кривых накопления флюоресценции и результатов аллельной дискриминации.

Частоты полиморфных аллелей (p_i) и генотипов (Р_i) определяли по формуле P_i=N_i/N, где N_i - число i-тых аллелей (генотипов); N - общий объем выборки. Соответствие наблюдаемых частот генотипов теоретически ожидаемым определяли с помощью онлайн-калькулятора равновесия Харди-Вайнберга (https://www.had2know.org/academics/hardy-weinberg-equilibrium-calculator-2-alleles.html). Сравнительный анализ частот аллелей и генотипов между исследуемыми группами проводили с помощью онлайн-калькулятора для теста χ² (http://www.quantpsy.org/chisq/chisq.htm). Значение χ² выбирали с поправкой Йейтса на непрерывность вариации. Нулевую гипотезу отвергали при уровне значимости Yates’ p-value (p)≤0,05. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали по формуле:

I = m/h²,

где I - высчитываемый показатель; m - масса тела в килограммах, h² - рост тела в метрах, возведенный в квадрат. В соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ИМТ >30 кг/м² расценивали как наличие ожирения.

В качестве показателя обеспеченности витамином D иммуноферментным методом определяли концентрацию циркулирующей формы витамина D - 25(ОН)D - в плазме крови, поскольку она лучше всего отражает производимый в коже и получаемый из пищевых продуктов витамин D и имеет довольно продолжительный период полураспада - порядка 15 дней [17]. В соответствии с рекомендациями ВОЗ для европейского региона, диапазон 21-29 нг/мл 25(ОН)D (50-75 нмоль/л) трактовали как недостаточную обеспеченность организма данным витамином, уровень <20 нг/мл (<50 нмоль/л) - как дефицит витамина D.

В связи с тем, что полученные данные не подчинялись закону нормального распределения, анализ проводили с применением непараметрических статистических методов в программе Statistica 13.0 (StatSoft Inc., США). Результаты представляли в виде Me и МКИ, соответствующего размаху между 25-м и 75-м процентилями. Оценивали различия в концентрации витамина D между группами (основной группой и группой сравнения), а также между и внутри групп при дополнительно вводимых критериях (пол, фактор курения, ИМТ, носительство определенных вариантов генотипов исследуемых локусов). Для парных сравнений применяли U-тест Манна-Уитни, для сравнения 3 и более групп - ранговый тест Краскела-Уоллиса.

Поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов с концентрацией витамина D в плазме крови осуществляли с помощью онлайн-программы SNPstats (https://www.snpstats.net/). Для оценки значимости отношения шансов (ОШ) рассчитывали границы 95% доверительного интервала (ДИ) по 5 вероятным моделям наследования (кодоминантной, доминантной, рецессивной, cверхдоминантной и лог-аддитивной). Наиболее вероятную для каждого конкретного полиморфного локуса модель наследования определяли по наименьшему значению информационного критерия Акаике (Akaike’s information criterion - AIC).

Все различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Забор биологического материала у участников исследования был проведен в весенний период, характеризующийся относительно низкой солнечной активностью. Концентрация витамина D в плазме крови у обследуемых варьировала в пределах 11,5-63,2 нг/мл. Медиана концентрации в общей выборке составила 22,9 нг/мл, МКИ [19,3-31,0 нг/мл], что отражает общерегиональную недостаточность данного витамина у населения, отчасти связанную с географическим положением региона. В группе рабочих, профессиональная деятельность которых связана с подземными условиями труда, концентрация витамина D в плазме крови была статистически значимо ниже, чем в группе наземных работников предприятия (р_Mann-Whitney=0,037). Так, в основной группе медиана концентрации витамина D составила 22,2 нг/мл [18,9-27,4], в то время как в группе сравнения - 26,1 нг/мл [21,4-34,7], что, по всей видимости, связано именно с профессиональными условиями труда данных работников предприятия. Общее распределение содержания витамина D в сравниваемых группах представлено в табл. 2.

Несмотря на статистически значимое различие групповых значений концентрации витамина D у работников с разными условиями труда, значимых различий в распределении индивидов в зависимости от статуса витамина D между исследуемыми группами не выявлено (р=0,26), что позволяет рассматривать данные выборки как сопоставимые для дальнейшего анализа вклада генотипов.

Витамин D относится к группе жирорастворимых витаминов, и в ряде исследований показана отрицательная корреляция содержания данного витамина в плазме крови с ИМТ [18-21]. Среди всех работников угледобывающего предприятия, включенных в наше исследование, у 41 индивида ИМТ превышал 30 кг/м², что соответствует ожирению. Медиана концентрации витамина D в плазме крови у индивидов с ожирением составила 22,2 [19,2-28,1] против 23,3 [18,9-31,5] нг/мл у обследованных с нормальным ИМТ (p>0,05). Внутри каждой группы статистически значимых различий в уровне витамина D в зависимости от ИМТ также не выявлено.

Имеются данные об ассоциациях концентрации витамина D в плазме крови со статусом курения [22]. Курящими в нашем исследовании оказались 56 человек (45 рабочих-подземщиков и 11 представителей группы сравнения). Концентрация витамина D в плазме крови у курящих индивидов составила 25,1 [18,7-27,0] против 27,0 [19,5-31,8] нг/мл у некурящих (p>0,05). Внутри групп зависимости обеспеченности витамином D от статуса курения также выявить не удалось.

В зависимости от пола статистически значимых различий в концентрации 25(ОН)D в крови представителей обеих групп также не выявлено (p>0,05), однако уровень витамина D в плазме крови у мужчин-подземщиков оказался достоверно ниже по сравнению с показателем мужчин из группы сравнения (р_Mann-Whitney=0,021). В нашем исследовании численность мужчин в группе сравнения значительно уступала численности мужчин в основной группе (15 против 68), поэтому для дополнительной верификации полученных нами ассоциаций требуется расширение группы сравнения.

Анализ распределения частот встречаемости аллелей и генотипов генов VDR BsmI C>T (rs1544410), VDR TaqI A>G (rs731236) и GC rs2282679 T>G среди участников обеих групп исследования показал соответствие распределению, характерному для европейских популяций (www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP, www.ensembl.org и другие открытые источники), что свидетельствует о стабильности исследуемых выборок и случайности распределения в них аллелей, а также об отсутствии аккумулирования в основной группе потенциально рисковых аллелей. Характер распределения частот генотипов и аллелей полиморфных локусов представлен в табл. 3.

В зависимости от носительства генетических вариантов полиморфных локусов были выявлены следующие ассоциации с уровнем витамина D в плазме крови: концентрация 25(ОН)D в крови у индивидов из основной группы оказалась значимо ниже у носителей генотипа CT гена VDR rs1544410 (р=0,026), генотипа AG гена VDR rs731236 (р=0,019) и генотипа TT гена GC rs2282679 (р=0,004) по сравнению с носителями аналогичных вариантов генотипов в группе сравнения (табл. 4). Медиана концентрации 25(ОН)D на уровне нормы была зафиксирована только в группе наземных работников - обладателей генотипа TT гена GC rs2282679. Остальные участники, сгруппированные в зависимости от носительства генотипов указанных полиморфных локусов и профессиональных условий труда, имели медианное значение концентрации 25(ОН)D в крови ниже уровня нормы (<30 нг/мл).

Ранговый тест Краскела-Уоллиса показал статистически значимые различия в концентрации витамина D в крови у индивидов из группы наземных рабочих в зависимости от носительства полиморфных вариантов генотипов гена GC (p=0,02). Носители гомозиготного варианта генотипа по мажорному аллелю (генотип TT) характеризовались наиболее высоким уровнем витамина D в плазме крови, в то время как у обладателей вариантов генотипов TG и GG отмечена недостаточность данного витамина. Для обоих полиморфных вариантов гена VDR аналогичных различий не выявлено.

Полученные нами результаты, касающиеся более высокого содержания витамина D в группе сравнения у носителей генотипа ТТ гена GC, согласуются с результатами X. Shan и соавт., изучавших особенности наследования полиморфных вариантов CYP2R1 rs12794714, GC rs2282679, GC rs7041, VDR rs2228570 и концентрацию 25(OH)D в крови у свыше 1,5 тыс. китайских женщин в возрасте 18-45 лет [23]. Кроме того, риск дефицита витамина D у носительниц генотипа GG локуса rs2282679 гена GC был значительно выше, чем у обладательниц генотипа TT данного гена (OШ=2,47; 95% ДИ 1,69-3,60; р<0,001). В нашем исследовании более 70% участников, вошедших в группу сравнения, составили представительницы женского пола (39 женщин среди 54 наземных работников предприятия). Однако, для того чтобы сделать заключение о дополнительном гендерном вкладе в формирование чувствительности к витамину D, помимо индивидуальных генетических особенностей, требуется увеличение числа обследованных.

Связь полиморфного варианта rs2282679 гена GC со статусом витамина D и метаболическим профилем также была изучена L. Foucan и соавт. [24]. Учеными была выявлена ассоциация аллеля G с повышенным риском дефицита витамина D и с его недостаточностью (OШ=3,53, р=0,008 и OШ=2,34, р=0,02 соответственно). Значимые ассоциации rs2282679 гена GC с низкой концентрацией витамина D и сахарным диабетом 2 типа были обнаружены китайскими исследователями у жителей провинции Хэнань [25]. У пациентов с сахарным диабетом - обладателей генотипа GG - концентрация 25(ОН)D в крови была ниже по сравнению с таковой у носителей генотипа ТТ. В упомянутой работе G. Asghari и соавт. минорный аллельный вариант rs2282679 гена GC был ассоциирован со снижением концентрации 25(ОН)D в крови у 1568 представителей иранской популяции [15]. В результатах исследования J. Nissen и соавт. также показана аналогичная значимая ассоциация данного локуса с концентрацией 25(ОН)D [26].

Для носителей различных полиморфных вариантов генотипов VDR BsmI rs1544410 и VDR TaqI rs731236 внутри изученных нами групп ассоциаций с уровнем 25(ОН)D не зафиксировано, однако в обширном ряде исследований выявлены ассоциации по данным локусам с концентрацией витамина D в плазме крови и наличием внескелетных заболеваний. Например, в исследовании Т.Б. Сенцовой и соавт. [27], целью которого стало определение полиморфизмов VDR BsmI (rs1544410), VDR FokI (rs2228570), VDR TaqI (rs731236) и концентрации 25(ОН)D в крови у детей с аллергическими заболеваниями, была выявлена достоверно повышенная частота встречаемости аллеля Т в сайте BsmI и установлено статистически значимое снижение концентрации 25(ОН)D у носителей гетерозиготного варианта A/G и гомозиготного варианта G/G сайта FokI. Авторы считают, что полученные результаты создают предпосылки для разработки персонализированных подходов к профилактике дефицита витамина D у детей с аллергическими заболеваниями. В исследовании D. Yerezhepov [28] с участием 1097 индивидов приводятся данные о значимом снижении концентрации 25(ОН)D в крови у пациентов с туберкулезом - носителей генотипа ТТ BsmI (rs1544410) (ОШ=1,97; 95% ДИ 1,04-3,72; p=0,03). Результаты исследования T. Karonova и соавт. демонстрируют ассоциацию VDR BsmI rs1544410 с дефицитом витамина D и рассеянным склерозом у российских женщин [29]. R. Mao и соавт. отмечают, что более высокий уровень 25(ОН)D в крови имели носители генотипа АА гена VDR TaqI rs731236, которые также характеризовались сниженным риском развития розацеа по сравнению с носителями GG генотипа (ОШ=0,51; 95% ДИ 0,32-0,81; p<0,05) [30]. В уже упоминавшемся исследовании Е.И. Кондратьевой и соавт. [16], направленном на изучение влияния экзогенных факторов на концентрацию 25(ОН)D в крови у детей из 3 регионов РФ, характеризующихся различным уровнем инсоляции, и выявлении взаимосвязей между уровнем 25(OH)D и полиморфными вариантами генов цитохрома P450, VDR TaqI (rs731236), FokI (rs2228570) и BsmI (rs1544410), напротив, продемонстрирована решающая роль экзо- (время года, место жительства, профилактический прием холекальциферола) и эндогенных факторов (возраст, пол) в развитии дефицита витамина D, а не генетических факторов - полиморфных вариантов генов ферментов ксенобиотической фазы 1 (CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 и CYP3A4) и указанных локусов гена VDR.

В результате анализа различных моделей наследования с помощью программы SNPStats в нашем исследовании была выявлена ассоциация гена GC с концентрацией витамина D в плазме крови по доминантной модели наследования (ОШ=0,47; 95% ДИ 0,23-0,97; р=0,037 для обладателей генотипа ТТ по сравнению с носителями генотипов TG+GG). Аналогичные ассоциации были получены в вышеупомянутом исследовании среди китайских жителей провинции Хэнань, где данный полиморфный локус в доминантной модели наследования, помимо корреляции с уровнем витамина D, также показал ассоциацию с более низким риском сахарного диабета 2 типа (ОШ=0,66; 95% ДИ 0,49-0,90; p<0,05) [25].

Заключение

В результате проведенного исследования среди работников угледобывающего предприятия было выявлено статистически значимое снижение концентрации витамина D в плазме крови в группе индивидов, профессиональная деятельность которых связана с подземным характером труда и сопутствующей ограниченной инсоляцией. Выявлены ассоциации между уровнем 25(ОН)D в крови и носительством полиморфных вариантов гена GC rs2282679. Несмотря на то что для полиморфных локусов VDR BsmI (rs1544410) и VDR TaqI (rs731236) статистически значимых ассоциаций с концентрацией 25(ОН)D в крови выявить не удалось, было бы неправильно поставить под сомнение их значимость в метаболизме и чувствительности к витамину D, поскольку представлено достаточное количество исследований, демонстрирующих связь данных локусов с концентрацией витамина D в крови и возникновением витамин D-дефицитных нарушений.

В нашем исследовании не было получено статистически значимых отличий в уровне обеспеченности витамином D в зависимости от ИМТ, однако для работников, профессиональная деятельность которых связана с подземными условиями труда, корректировка рациона питания, направленная на повышение частоты употребления продуктов - источников витамина D [морская рыба, в том числе в консервированном виде (лосось, сардины, макрель, тунец), печень трески, рыбий жир, желтки куриных яиц], а также обогащенных витамином D пищевых продуктов (молоко, йогурты) и снижение общего количества потребляемых насыщенных и транс-изомеров жирных кислот (жирное мясо, сало-шпик, колбасные изделия, продукция, жаренная во фритюре, хлебобулочные и кондитерские изделия промышленного производства), может дать положительную динамику не только по уровню 25(OH)D в крови, но и сопровождаться общим снижением риска развития профессиональных заболеваний, к числу которых относятся хронический пылевой бронхит, пневмокониоз, хроническая обструктивная болезнь легких и др., поскольку потребление продуктов с высоким содержанием насыщенных жиров способствует всасыванию элементов угольной пыли, обладающей высокой цитотоксичностью и фиброгенностью [31, 32]. Таким образом, разработка персонализированных рационов для работников угледобывающих предприятий, занятых на подземных работах, с учетом индивидуального генетического статуса может иметь большое значение в профилактике заболеваний, связанных с недостаточностью витамина D, и компенсировании нехватки холекальциферола в связи со специфическими условиями труда.

Также необходимо продолжать популяционные исследования, направленные на изучение статуса витамина D в зависимости от ряда конфаундеров (ИМТ, статус курения, пол, хронические заболевания, пищевые привычки, носительство полиморфных вариантов генов метаболического пути витамина D и др.) с целью совершенствования подходов к профилактике и коррекции недостаточности данного витамина у категорий населения, находящихся в группах повышенного риска.

Литература

1. Fadavi P., Nafisi N., Hariri R., Novin K., Sanei M., Razzaghi Z. et al. Serum ferritin, vitamin D and pathological factors in breast cancer patients // Med. J. Islam Repub. Iran. 2021. Vol. 35. P. 162. DOI: https://doi.org/10.47176/mjiri.35.162

2. Rosso C., Fera N., Murugan N.J., Voutsadakis I.A. Vitamin D levels in newly diagnosed breast cancer patients according to tumor sub-types // J. Diet. Suppl. 2023. Vol. 20, N 6. P. 926-938. DOI: https://doi.org/10.1080/19390211.2022.2144582

3. De la Guía-Galipienso F., Martínez-Ferran M., Vallecillo N., Lavie C.J., Sanchis-Gomar F., Pareja-Galeano H. Vitamin D and cardiovascular health // Clin. Nutr. 2021. Vol. 40, N 5. P. 2946-2957. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnu.2020.12.025

4. Cakal S., Çakal B., Karaca O. Association of vitamin D deficiency with arterial stiffness in newly diagnosed hypertension // Blood Press. Monit. 2021. Vol. 26, N 2. P. 113-117. DOI: https://doi.org/10.1097/MBP.0000000000000497

5. Denos M., Mai X.M., Asvold B.O., Sorgjerd E.P., Chen Y., Sun Y.Q. Vitamin D status and risk of type 2 diabetes in the Norwegian HUNT cohort study: does family history or genetic predisposition modify the association? // BMJ Open Diabetes Res. Care. 2021. Vol. 9, N 1. Article ID e001948. DOI: https://doi.org/10.1136/bmjdrc-2020-001948

6. Geng T., Lu Q., Wan Z., Guo J., Liu L., Pan A, Liu G. Association of serum 25-hydroxyvitamin D concentrations with risk of dementia among individuals with type 2 diabetes: a cohort study in the UK Biobank // PLoS Med. 2022. Vol. 19, N 1. Article ID e1003906. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003906

7. Hanel A., Neme A., Malinen M., Hämäläinen E., Malmberg H.R., Etheve S. et al. Common and personal target genes of the micronutrient vitamin D in primary immune cells from human peripheral blood // Sci. Rep. 2020. Vol. 10, N 1. Article ID 21051. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-78288-0

8. Gaml-Sørensen A., Brix N., Hærvig K.K., Lindh C., Tottenborg S.S., Hougaard K.S. et al. Maternal vitamin D levels and male reproductive health: a population-based follow-up study // Eur. J. Epidemiol. 2023. Vol. 38, N 5. P. 469-484. DOI: https://doi.org/10.1007/s10654-023-00987-5

9. Holick M.F. Vitamin D deficiency // N. Engl. J. Med. 2007. Vol. 357, N 3. P. 266-281. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMra070553

10. Малярчук Б.А. Полиморфизм гена GC, кодирующего витамин D-связывающий белок, у коренного населения Cибири // Экологическая генетика. 2020. Т. 18, № 2. С. 243-250. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen18634

11. Шибанова Н.Ю. К вопросу об организации подземного питания работников угольных шахт Кузбасса // Медицина в Кузбассе. 2009. T. 8, № 3. С. 43-47.

12. Батурин А.К., Сорокина Е.Ю., Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Сокольников А.А., Кобелькова И.В. и др. Изучение связи генетического полиморфизма rs2228570 гена VDR с обеспеченностью витамином D у жителей российской Арктики // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 4. С. 77-84. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00062

13. Uitterlinden A.G., Fang Y., Van Meurs J.B.J., Pols H.A.P., Van Leeuwen J.P.T.M. Genetics and biology of vitamin D receptor polymorphisms // Gene. 2004. Vol. 338, N 2. P. 143-156. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gene.2004.05.014

14. Imani D., Razi B., Motallebnezhad M., Rezaei R. Association between vitamin D receptor (VDR) polymorphisms and the risk of multiple sclerosis (MS): an updated meta-analysis // BMC Neurol. 2019. Vol. 19, N 1. Р. 339. DOI: https://doi.org/10.1186/s12883-019-1577-y

15. Asghari G., Yuzbashian E., Najd-Hassan-Bonab L., Mirmian P., Daneshpour M.S., Azizi F. Association of rs2282679 polymorphism in vitamin D binding protein gene (GC) with the risk of vitamin D deficiency in an Iranian population: season-specific vitamin D status // BMC Endocr. Disord. 2023. Vol. 23, N 1. P. 217. DOI: https://doi.org/10.1186/s12902-023-01463-7

16. Kondratyeva E.I., Zakharova I.N., Ilenkova N.A., Klimov L.Y., Petrova N.V., Zodbinova A.E. et al. Vitamin D status in russian children and adolescents: contribution of genetic and exogenous factors // Front. Pediatr. 2020. Vol. 19, N 8. Article ID 583206. DOI: https://doi.org/10.3389/fped.2020.583206

17. Pludowski P., Holick M.F., Pilz S., Wagner C.L., Hollis B.W., Grant W.B. et al. Vitamin D effects on musculoskeletal health, immunity, autoimmunity, cardiovascular disease, cancer, fertility, pregnancy, dementia and mortality-a review of recent evidence // Autoimmun. Rev. 2013. Vol. 12, N 10. P. 976-989. DOI: https://doi.org/10.1016/j.autrev.2013.02.004

18. Khodabakhshi A., Mahmoudabadi M., Vahid F. The role of serum 25 (OH) vitamin D level in the correlation between lipid profile, body mass index (BMI), and blood pressure // Clin. Nutr. ESPEN. 2022. Vol. 48, N 4. P. 421-426. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2022.01.007

19. Pérez-Bravo F., Duarte L., Arredondo-Olguín M., Iñiguez G., Castillo-Valenzuela O. Vitamin D status and obesity in children from Chile // Eur. J. Clin. Nutr. 2022. Vol. 76, N 6. P. 899-901. DOI: https://doi.org/10.1038/s41430-021-01043-9

20. Alathari B.E., Aji A.S., Ariyasra U., Sari S.R., Tasrif N., Yani F.F. et al. Interaction between vitamin D-related genetic risk score and carbohydrate intake on body fat composition: a study in Southeast Asian Minangkabau women // Nutrients. 2021. Vol. 13, N 2. P. 326. DOI: https://doi.org/10.3390/nu13020326

21. Radulović Ž., Zupan Z.P., Tomazini A., Varda N.M. Vitamin D in pediatric patients with obesity and arterial hypertension // Sci. Rep. 2021. Vol. 11, N 1. Article ID 19591. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-98993-8

22. Brot C., Jorgensen N.R., Sorensen O.H. The influence of smoking on vitamin D status and calcium metabolism // Eur. J. Clin. Nutr. 1999. Vol. 53, N 12. P. 920-926. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1600870

23. Shan X., Zhao X., Li S., Hu Y., Yang L. Association of vitamin D gene polymorphisms and serum 25-hydroxyvitamin D in Chinese women of childbearing age // Wei Sheng Yan Jiu. 2022. Vol. 51, N 6. P. 961-968. DOI: https://doi.org/10.19813/j.cnki.weishengyanjiu.2022.06.017

24. Foucan L., Vélayoudom-Céphise F.L., Larifla L., Armand C., Deloumeaux J., Fagour C. et al. Polymorphisms in GC and NADSYN1 Genes are associated with vitamin D status and metabolic profile in non-diabetic adults // BMC Endocr. Disord. 2013. Vol. 29, N 13. P. 36. DOI: https://doi.org/10.1186/1472-6823-13-36

25. Feng M., Zhang D., Liu Y., Zhao T., Huang H., Zhang L. et al. GC gene polymorphisms found with type 2 diabetes and low vitamin D status among rural Chinese in Henan province // Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2022. Vol. 31, N 2. P. 331-339. DOI: https://doi.org/10.6133/apjcn.202206_31(2).0019

26. Nissen J., Rasmussen L.B., Ravn-Haren G., Andersen E.W., Hansen B., Andersen R. et al. Common variants in CYP2R1 and GC genes predict vitamin D concentrations in healthy Danish children and adults // PLoS One. 2014. Vol. 9, N 2. Article ID 89907. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0089907

27. Сенцова Т.Б., Денисова С.Н., Ни А., Качалова О.В. Обеспеченность витамином D у детей с аллергическими заболеваниями при полиморфных вариантах гена VDR // Тихоокеанский медицинский журнал. 2019. № 4. С. 29-31. DOI: https://doi.org/10.34215/1609-1175-2019-4-29-31

28. Yerezhepov D., Gabdulkayum A., Akhmetova A., Kozhamkulov U.A., Rakhimova S.E., Kairov U.Y. et al. Vitamin D status, VDR, and TLR polymorphisms and pulmonary tuberculosis epidemiology in Kazakhstan // Nutrients. 2024. Vol. 16, N 4. Article ID 558. DOI: https://doi.org/10.3390/nu16040558

29. Karonova T., Grineva E., Belyaeva O., Bystrova A., Jude E.B., Andreeva A. et al. Relationship between vitamin D status and vitamin D receptor gene polymorphisms with markers of metabolic syndrome among adults // Front. Endocrinol. 2018. Vol. 16, N 9. Article ID 448. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00448

30. Mao R., Zhou G., Jing D., Liu H., Shen M., Li J. Vitamin D status, Vitamin D receptor polymorphisms, and the risk of incident rosacea: insights from mendelian randomization and cohort study in the UK biobank // Nutrients. 2023. Vol. 15, N 17. Article ID 3803. DOI: https://doi.org/10.3390/nu15173803

31. Боровик Т.Э., Бушуева Т.В., Звонкова Н.Г., Лукоянова О.Л., Семерова Н.Н., Скворцова В.А. и др. Роль питания в обеспечении витамином D // Практическая медицина. 2017. № 5 (106). С. 14-18.

32. Григорьева Н.М., Кулешова М.В. Опасность трансжиров пищи: проблема информированности населения // Вестник Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение. 2020. № 4 (12). С. 54-58. DOI: https://doi.org/10.24411/2409-4102-2020-10407

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)