Περίληψη
Γενικά στοιχεία: Η βιταμίνη D αποτελεί, στην ενεργό της μορφή, μία σεκοστεροειδή ορμόνη, απαραίτητη για την υγεία των οστών. Τα τελευταία έτη, ωστόσο, έχει διαφανεί η συνεισφορά της στη γενικότερη υγεία του οργανισμού, με δράσεις σε πολλά συστήματα, της το ανοσοποιητικό, το καρδιαγγειακό και άλλα. Η ανεπάρκεια βιταμίνης D έχει λάβει επιδημική μορφή παγκοσμίως, ακόμη και σε περιοχές ηλιόλουστες, της η Ελλάδα και της μεσογειακές χώρες, και συνδέεται με διάφορες παθογένειες, της με τον καρκίνο, τον διαβήτη και την οστεοπόρωση. Η βιταμίνη D συντίθεται στην επιδερμίδα, υπό την επίδραση της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας UBV ή λαμβάνεται από κάποιες τροφές και από συμπληρώματα διατροφής. Διαθέτει ειδική μεταφορική πρωτεΐνη, την DBP, για τη διακίνησή της στην κυκλοφορία του αίματος, της και ειδικό πυρηνικό υποδοχέα, τον VDR, της της οι στεροειδείς ορμόνες. Προκειμένου να φθάσει στην ενεργό της μορφή, η βιταμίνη D υφίσταται δύο αλλεπάλληλες υδροξυλιώσεις. Η πρώτη συμβαίνει στο ήπαρ, στον C25 ...
Γενικά στοιχεία: Η βιταμίνη D αποτελεί, στην ενεργό της μορφή, μία σεκοστεροειδή ορμόνη, απαραίτητη για την υγεία των οστών. Τα τελευταία έτη, ωστόσο, έχει διαφανεί η συνεισφορά της στη γενικότερη υγεία του οργανισμού, με δράσεις σε πολλά συστήματα, της το ανοσοποιητικό, το καρδιαγγειακό και άλλα. Η ανεπάρκεια βιταμίνης D έχει λάβει επιδημική μορφή παγκοσμίως, ακόμη και σε περιοχές ηλιόλουστες, της η Ελλάδα και της μεσογειακές χώρες, και συνδέεται με διάφορες παθογένειες, της με τον καρκίνο, τον διαβήτη και την οστεοπόρωση. Η βιταμίνη D συντίθεται στην επιδερμίδα, υπό την επίδραση της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας UBV ή λαμβάνεται από κάποιες τροφές και από συμπληρώματα διατροφής. Διαθέτει ειδική μεταφορική πρωτεΐνη, την DBP, για τη διακίνησή της στην κυκλοφορία του αίματος, της και ειδικό πυρηνικό υποδοχέα, τον VDR, της της οι στεροειδείς ορμόνες. Προκειμένου να φθάσει στην ενεργό της μορφή, η βιταμίνη D υφίσταται δύο αλλεπάλληλες υδροξυλιώσεις. Η πρώτη συμβαίνει στο ήπαρ, στον C25 της σεκοστεροειδούς αλυσίδας, οπότε προκύπτει η καλσιδιόλη, ενώ η δεύτερη κυρίως της νεφρούς, αλλά και σε πολλά άλλα όργανα και ιστούς, στον C1α, οπότε προκύπτει η καλσιτριόλη, η οποία αποτελεί την ενεργό ορμόνη.ΜέθοδοιΣτην παρούσα μελέτη συμμετείχαν συνολικά 326 άτομα (161 άνδρες και 165 γυναίκες), ηλικίας 20 – 77 ετών, εκ των οποίων 99 ήταν διαγνωσμένοι με οστεοπόρωση, 53 με διαβήτη τύπου 1 και 51 με διαβήτη τύπου 2, ενώ 123 ήταν υγιείς, οι οποίοι αθλούνταν στο ύπαιθρο (Υγιείς Αθλούμενοι). Κανένας δεν λάμβανε συμπληρώματα βιταμίνης D. Σε όλους της συμμετέχοντες εξετάστηκε η κατάσταση της βιταμίνης D κατά το τέλος του χειμώνα, με μετρήσεις ELISA της ολικής και ελεύθερης καλσιδιόλης και της καλσιτριόλης, οι πολυμορφισμοί των γενετικών θέσεων Gc (DBP) και VDR, με τη μέθοδο PCR-RFLP, της και ανάλυση απλοτύπων των πολυμορφισμών του 3΄ άκρου του VDR, μέσω του υπολογιστικού αλγορίθμου ΕΜ. Της, μετρήθηκε η συγκέντρωση της DBP, με πολυκλωνική μέθοδο ELISA, της και οι συγκεντρώσεις Μαγνησίου, Ασβεστίου και Φωσφορικών, σε αυτόματο βιοχημικό αναλυτή Hitachi, και οι συγκεντρώσεις Παραθορμόνης, Οστεοκαλσίνης, FSH, LH, Ολικών Οιστρογόνων, Ελεύθερης Τεστοστερόνης, TSH, Ελεύθερης Τ3 (FT3) και Ελεύθερης Τ4 (FT4), σε αυτόματο αναλυτή Elecsys, Roche Diagnostics, με τη μέθοδο της χημειοφωταύγειας. Τέλος, υπολογίστηκε ο δείκτης μάζας σώματος (BMI), μέσω του ύψους και του βάρους των συμμετεχόντων. Οι συμμετέχοντες της διαχωρίστηκαν σε τρεις ηλικιακές υποομάδες, νέοι 20–40 ετών, μεσήλικες 40–60 ετών και ηλικιωμένοι ≥60 ετών, και κατόπιν διεξήχθησαν αναλύσεις βάσει αυτών των υποομάδων.Σε 106 συμμετέχοντες (35 με οστεοπόρωση, 16 με διαβήτη τύπου 1, 4 με διαβήτη τύπου 2 και 51 Υγιείς Αθλούμενους) επαναλήφθηκαν οι μετρήσεις ολικής και ελεύθερης καλσιδιόλης, καλσιτριόλης και DBP, κατά το τέλος του θέρους, ενώ σε όλους πλην των Υγιών Αθλούμενων (55 ασθενείς) διεξήχθη και μέτρηση της παραθορμόνης, κατά το ίδιο διάστημα.Οι στατιστικές συσχετίσεις διεξήχθησαν με τη βοήθεια του προγράμματος IBM SPSS Statistics, έκδοση 23.Αποτελέσματα – Συζήτηση1. Στο Σύνολο του Δείγματος, η συχνότητα των αλληλομόρφων του Gc είναι 14,4% για το Gc1F, 52,9% για το Gc1S (συνολικά, Gc1 67,3%) και 32,7% για το Gc2. Οι συχνότητες των γονοτύπων είναι 1,2% Gc1F/1F, 16,9% Gc1F/1S, 9,5% Gc1F/2, 29,8% Gc1S/1S, 29,4% Gc1S/2 και 13,2% Gc2/2 ή 47,5% Gc1/1, 39,3% Gc1/2 και 13,2% Gc2/2. Οι συχνότητες αυτές είναι συγκρίσιμες με όσα έχουν δημοσιευθεί στη βιβλιογραφία για της Καυκάσιους πληθυσμούς. Δεν εμφανίσθηκε καμία στατιστικώς σημαντική διαφορά στον επιπολασμό των αλληλομόρφων ή των γονοτύπων της γενετικής θέσης Gc, μεταξύ των ομάδων ασθενών και υγιών της μελέτης.Στο Σύνολο του Δείγματος, η συχνότητα των αλληλομόρφων του VDR και των αντίστοιχων γονοτύπων είναι: Για τον πολυμορφισμό FokI, 61,5% F και 38,5% f, 41,1% FF, 40,8% Ff και 18,1% ff. Για τον πολυμορφισμό BsmI, 45,2% B και 54,8% b, 17,2% BB, 56,1% Bb και 26,7% bb. Για τον πολυμορφισμό ApaI, 58,4% A και 41,6% a, 36,2% AA, 44,5% Aa και 19,3% aa. Για τον πολυμορφισμό TaqI, 59,7% T και 40,3% t, 37,1% TT, 45,1% Tt και 17,8% tt. Τέλος, για τον πολυμορφισμό polyA, 51,4% L και 48,6% S, 25,8% LL, 56,1% LS και 18,1% SS. Οι συχνότητες των αλληλομόρφων είναι, σε γενικές γραμμές, συγκρίσιμη με όσα έχουν ανακοινωθεί προηγουμένως σε Καυκάσιους πληθυσμούς, αλλά και σε δείγματα του ελληνικού πληθυσμού, ενώ οι συχνότητες των διαφόρων γονοτύπων σε της περιπτώσεις είναι σύμφωνες με προηγούμενες έρευνες σε δείγματα του ελληνικού πληθυσμού, ενώ σε της περιπτώσεις διαφέρουν. Δεν παρουσιάσθηκαν στατιστικώς σημαντικές διαφορές στον επιπολασμό των γονοτύπων, μεταξύ των ομάδων υγιών και ασθενών της μελέτης. Μοναδικές εξαιρέσεις, οι συχνότητες των αλληλομόρφων F και f του FokI, που διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των οστεοπορωτικών και των διαβητικών τύπου 1, με ήπια συσχέτιση, και μεταξύ των διαβητικών τύπου 1 και των υγιών αθλούμενων, με ασθενή συσχέτιση, ενώ οι συχνότητες των γονοτύπων δεν διαφέρουν μεταξύ αυτών των ομάδων. Της, οι συχνότητες των γονοτύπων του FokI διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των οστεοπορωτικών και των διαβητικών τύπου 1, με ήπια συσχέτιση. Αυτά τα αποτελέσματα δεν είναι καλά κατανοητά και πιθανώς να οφείλονται σε τυχαίες διακυμάνσεις. Οι αναλύσεις επιπολασμού των απλοτύπων των πολυμορφισμών του VDR BsmI, ApaI και TaqI δείχνουν μόνο μία συσχέτιση, συγκεκριμένα ο απλότυπος baT (απλότυπος 1) στην ομάδα της Οστεοπόρωσης παρουσιάζει σημαντικά υψηλότερο επιπολασμό, σε σύγκριση με της Υγιείς Αθλούμενους, με ασθενή συσχέτιση, ενώ οι γονότυποι των τριών πολυμορφισμών ξεχωριστά δεν δείχνουν καμία συσχέτιση. 2. Στο Σύνολο του Δείγματος, ασχέτως φύλου, βαριά ανεπάρκεια παρουσιάζουν 23,31%, ήπια ανεπάρκεια 13,50%, δηλαδή συνολικά ανεπάρκεια 36,81%. Έλλειψη παρουσιάζουν 17,48%, δηλαδή συνολικά υποβέλτιστες τιμές 54,29%, ενώ επάρκεια παρουσιάζουν 45,71%. Τα δεδομένα αυτά παρουσιάζουν μία βελτιωμένη εικόνα της κατάστασης βιταμίνης D στη Β. Ελλάδα, σε σύγκριση με προηγούμενες έρευνες, πράγμα που πιθανώς οφείλεται στην παρουσία της ομάδας των Υγιών Αθλούμενων και, δευτερευόντως, του Διαβήτη τύπου 1. Οι άνδρες δείχνουν μία κάπως καλύτερη κατάσταση βιταμίνης D και υψηλότερες μέσες συγκεντρώσεις καλσιδιόλης στην κυκλοφορία, σε σύγκριση με της γυναίκες, της αυτές οι διαφορές εξαφανίζονται της Υγιείς Αθλούμενους. Αυτό υποδηλώνει ότι οι διαφορές της κατάστασης της βιταμίνης D ανάμεσα σε άνδρες και γυναίκες πιθανώς αντικατοπτρίζουν υποκείμενες κοινωνικά καθοριζόμενες συμπεριφορικές διαφορές, παρά φυσιολογικές ή γενετικές διαφορές μεταξύ των δύο φύλων. Την καλύτερη κατάσταση της βιταμίνης D παρουσιάζει η ομάδα των Υγιών Αθλούμενων, κατόπιν η ομάδα του Διαβήτη τύπου 1, μετά η ομάδα του Διαβήτη τύπου 2 και τη χειρότερη συγκριτικά κατάσταση παρουσιάζει η ομάδα της Οστεοπόρωσης. Οι δύο ομάδες του Διαβήτη δεν παρουσιάζουν στατιστικώς σημαντικές διαφορές της μέσους όρους της συγκέντρωσης ολικής καλσιδιόλης, αλλά διαφέρουν κυρίως στον επιπολασμό των υποβέλτιστων τιμών.Η κατάσταςη της βιταμίνης D επιδεινώνεται με την ηλικία, όπως υποδηλώνουν αμφότερες οι αναλύσεις επιπολασμού υποβέλτιστων τιμών και οι αναλύσεις μέσων όρων της συγκέντρωσης ολικής καλσιδιόλης της άνδρες, αλλά όχι της γυναίκες.Η κατάσταση της βιταμίνης D βελτιώνεται σημαντικά κατά της θερινούς μήνες σε της της ομάδες.Η μέση συγκέντρωση της ελεύθερης καλσιδιόλης συσχετίζεται ισχυρά με αυτήν της ολικής. Εντούτοις, η μέτρηση της ελεύθερης καλσιδιόλης δεν παρέχει περισσότερες πληροφορίες από αυτήν την ολικής καλσιδιόλης, τουναντίον η δεύτερη είναι σαφώς πιο ισχυρή, ως της την αποκάλυψη συσχετίσεων. Η συγκέντρωση της καλσιτριόλης στον ορό δεν αντανακλά τα επίπεδα της καλσιτριόλης της εξωνεφρικούς ιστούς και κύτταρα, αλλά ούτε και τη συνολική κατάσταση της βιταμίνης D στον οργανισμό, αφού δεν συσχετίζεται καν με τη συγκέντρωση της ολικής καλσιδιόλης.3. Οι συγκεντρώσεις της ολικής και της ελεύθερης καλσιδιόλης συσχετίζονται αντίστροφα και ισχυρά με τη συγκέντρωση της Παραθορμόνης και σε μεγάλο βαθμό την προβλέπουν, τόσο κατά το τέλος του χειμώνα όσο και κατά το τέλος του θέρους, ενώ η συγκέντρωση της καλσιτριόλης ουδεμία συσχέτιση παρουσιάζει με αυτήν την παραθορμόνης.Η συγκέντρωση της παραθορμόνης, ακόμα και σε περιπτώσεις υπερθυρεοειδισμού, δεν συσχετίζεται με τη συγκέντρωση φωσφορικών ιόντων στην κυκλοφορία του αίματος. Απεναντίας, η συγκέντρωση της παραθορμόνης συσχετίζεται ισχυρά και σε σημαντικό βαθμό προβλέπει τη συγκέντρωση του ασβεστίου στην κυκλοφορία.4. Η μέση συγκέντρωση οστεοκαλσίνης είναι σημαντικά υψηλότερη της γυναίκες απ’ ό,τι της άνδρες στο Σύνολο του Δείγματος, της με πολύ ασθενή συσχέτιση, που θα μπορούσε να θεωρηθεί μέχρι και αμελητέα. Δεν διαφέρει σημαντικά μεταξύ των δύο φύλων της ομάδες υγιών και ασθενών.Η μέση συγκέντρωση οστεοκαλσίνης στην ομάδα της Οστεοπόρωσης είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτήν της Υγιείς Αθλούμενους, μάλιστα με πολύ ισχυρή συσχέτιση, λίγο λιγότερο από 3 τυπικές αποκλίσεις σε μέγεθος. Προηγούμενες μελέτες αναφέρουν παρόμοια ευρήματα σε γυναίκες, της σε αυτήν την περίπτωση το παραπάνω συμπέρασμα επεκτείνεται και της άνδρες, κάτι που οι πρότερες μελέτες δεν έχουν διερευνήσει.Ο μέσος όρος της συγκέντρωσης στην ομάδα του Διαβήτη τύπου 1 είναι σημαντικά χαμηλότερος, αν και με ήπια συσχέτιση, απ’ ό,τι της Υγιείς Αθλούμενους. Αυτό το αποτέλεσμα υποστηρίζεται εμμέσως από προηγούμενα πειραματικά δεδομένα.Στην ομάδα του Διαβήτη τύπου 2 η μέση συγκέντρωση οστεοκαλσίνης είναι σημαντικά υψηλότερη απ’ ό,τι της Υγιείς Αθλούμενους, αν και με ασθενή της ήπια, αλλά όχι αμελητέα, συσχέτιση.Η ολική και η ελεύθερη καλσιδιόλη συσχετίζονται αντίστροφα με την οστεοκαλσίνη, με ήπια ισχύ, και οι συγκεντρώσεις της προβλέπουν σε κάποιον βαθμό αυτήν της οστεοκαλσίνης. Η συσχέτιση της καλσιτριόλης με την οστεοκαλσίνη είναι ασθενής. 5. Η μέση συγκέντρωση της DBP κατά τον χειμώνα δεν διαφέρει σημαντικά μεταξύ των φύλων στο Σύνολο του δείγματος, της και της ομάδες υγιών και ασθενών. Το ίδιο ισχύει και ανεξαρτήτως φύλου. Η μέση συγκέντρωση της DBP αυξάνεται σημαντικά και με ισχυρή συσχέτιση κατά το θέρος, σε σύγκριση με τον χειμώνα. Μάλιστα, αυξάνεται περισσότερο της διαβητικούς κατά το θέρος, απ’ ό,τι της υπόλοιπους.Η συσχέτιση των συγκεντρώσεων DBP και ολικής και ελεύθερης καλσιδιόλης είναι εξαιρετικά ασθενής και μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελεί σφάλμα τύπου 2 (ψευδώς θετικό), ενώ η καλσιτριόλη και τα ολικά οιστρογόνα δεν συσχετίζονται με τη συγκέντρωση της DBP.6. Το γενικό μοτίβο των συσχετίσεων των γονοτύπων Gc με τη μέση συγκέντρωση DBP είναι ότι της χαμηλότερες τιμές έχουν οι ομόζυγοι για το Gc2, ενδιάμεσες έχουν οι ετερόζυγοι με ένα αλληλόμορφο Gc1 (F ή S) και ένα Gc2 και της υψηλότερες οι ομόζυγοι για το Gc1 (F ή S). Το ίδιο μοτίβο εμφανίζεται και ξεχωριστά στα δύο φύλα. Δεν εμφανίζεται καμία σημαντική διαφορά στο Σύνολο του Δείγματος, αλλά και της ομάδες υγιών και ασθενών, της μέσες συγκεντρώσεις ολικής και ελεύθερης καλσιδιόλης και καλσιτριόλης της διάφορες γονοτυπικές υποομάδες του Gc.Δεν εμφανίζεται κάποια συσχέτιση μεταξύ των μέσων συγκεντρώσεων ασβεστίου και φωσφορικών ούτε και του BMI μεταξύ των γονοτυπικών υποομάδων του Gc.7. Η συγκέντρωση της ολικής καλσιδιόλης είναι σημαντικά υψηλότερη στον γονότυπο Ff απ’ ό,τι στον ff, του πολυμορφισμού FokI, με πολύ ασθενή συσχέτιση, ενώ αυτή στα άτομα με γονότυπο FF δεν διαφέρει σημαντικά από αυτές των δύο άλλων γονοτυπικών υποομάδων. Ουδεμία συσχέτιση παρουσιάζεται μεταξύ των μέσων συγκεντρώσεων της ολικής και της ελεύθερης καλσιδιόλης, της και της καλσιτριόλης και των γονοτύπων των υπόλοιπων πολυμορφισμών του VDR που εξετάσθηκαν.Η μέση συγκέντρωση ασβεστίου είναι σημαντικά υψηλότερη, με πολύ ασθενή συσχέτιση, στα άτομα με γονότυπο BB του πολυμορφισμού BsmI, απ’ ό,τι σε αυτά με γονότυπο Bb.Η μέση συγκέντρωση ασβεστίου των ατόμων με γονότυπο Aa του πολυμορφισμού ApaI είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των ατόμων με γονότυπο aa, ωστόσο η συσχέτιση είναι εξαιρετικά ασθενής.Ο γονότυπος AA εμφανίζει σημαντικά υψηλότερη μέση τιμή BMI από τον γονότυπο aa, με πολύ ασθενή συσχέτιση. Η μέση συγκέντρωση ασβεστίου των ατόμων με γονότυπο TT του πολυμορφισμού TaqI είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή των ατόμων με γονότυπο Tt, με εξαιρετικά ασθενή συσχέτιση.Η μέση συγκέντρωση ασβεστίου είναι σημαντικά υψηλότερη στα άτομα με γονότυπο SS, σε σύγκριση με εκείνα με γονότυπο LL, του πολυμορφισμού polyA, με εξαιρετικά ασθενή συσχέτιση.Δεν εμφανίζεται συσχέτιση μεταξύ της συνδυασμένης επίδρασης των γονοτύπων του Gc και του VDR, μάλιστα και των 5 πολυμορφισμών του που εξετάσαμε, με τη μέση συγκέντρωση ολικής καλσιδιόλης.8. Οι μέσες συγκεντρώσεις ασβεστίου και φωσφόρου δεν διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των ηλικιακών υποομάδων σε καμία από της ομάδες υγιών και ασθενών. Στο Σύνολο του Δείγματος, η μέση συγκέντρωση ασβεστίου είναι σημαντικά υψηλότερη της νέους απ’ ό,τι της μεσήλικες, με πολύ ασθενή συσχέτιση, της τα δεδομένα της συνηγορούν ότι μάλλον πρόκειται για σφάλμα τύπου 2 (ψευδώς θετικό). Η μέση συγκέντρωση φωσφορικών δεν διαφέρει σημαντικά μεταξύ των ομάδων υγιών και ασθενών, ενώ η μέση συγκέντρωση ασβεστίου είναι σημαντικά χαμηλότερη στην ομάδα της Οστεοπόρωσης, σε σύγκριση με της της 3 ομάδες της μελέτης.Η μέση συγκέντρωση ασβεστίου είναι σημαντικά χαμηλότερη της Υγιείς Αθλούμενους, απ’ ό,τι της ομάδες του Διαβήτη τύπου 1 και 2, ενώ μεταξύ των δύο ομάδων του διαβήτη δεν παρατηρείται σημαντική διαφορά.Οι συγκεντρώσεις της ολικής και της ελεύθερης καλσιδιόλης συσχετίζονται ασθενώς με τη συγκέντρωση του ασβεστίου στην κυκλοφορία, ενώ η συγκέντρωση της καλσιτριόλης δεν παρουσιάζει συσχέτιση.Οι συγκεντρώσεις των τριών μεταβολιτών της βιταμίνης D δεν συσχετίζονται με τη συγκέντρωση των φωσφορικών ιόντων στην κυκλοφορία.9. Η μέση συγκέντρωση των ιόντων μαγνησίου στην κυκλοφορία διαφέρει σημαντικά μεταξύ των ομάδων υγιών και ασθενών. Χαμηλότερη μέση συγκέντρωση παρουσιάζει η ομάδα των Υγιών Αθλούμενων, ακολουθεί η ομάδα της Οστεοπόρωσης και υψηλότερες μέσες συγκεντρώσεις παρουσιάζουν οι ομάδες του Διαβήτη τύπου 1 και 2, μεταξύ των οποίων δεν εμφανίζονται σημαντικές διαφορές.Η συγκέντρωση των ιόντων μαγνησίου στην κυκλοφορία συσχετίζεται και σε κάποιος βαθμό προβλέπει της συγκεντρώσεις της ολικής και της ελεύθερης καλσιδιόλης, με χαμηλή ισχύ, ελαφρώς ισχυρότερη για την ολική παρά για την ελεύθερη καλσιδιόλη, ωστόσο κατά την κατασκευή άλλου μοντέλου πολλαπλής παλινδρόμησης η συγκέντρωση μαγνησίου εμφανίζεται ως συγχυτικός παράγοντας της συγκέντρωσης ολικής καλσιδιόλης.Δεν παρουσιάζεται συσχέτιση των συγκεντρώσεων ιόντων μαγνησίου και καλσιτριόλης.10. Η συγκέντρωση των ολικών οιστρογόνων συσχετίζεται και σε κάποιον βαθμό προβλέπει της συγκεντρώσεις της ολικής και της ελεύθερης καλσιδιόλης. Η συσχέτιση είναι ασθενής στο Σύνολο του Δείγματος και της άνδρες, ενώ ήπια της γυναίκες. Δεν συσχετίζεται με τη συγκέντρωση της καλσιτριόλης. Η συγκέντρωση της ελεύθερης τεστοστερόνης συσχετίζεται και σε κάποιον βαθμό προβλέπει της συγκεντρώσεις της ολικής και της ελεύθερης καλσιδιόλης, τόσο στο σύνολο του δείγματος όσο και στα δύο φύλα, με ασθενή ως ήπια συσχέτιση, ενώ δεν συσχετίζεται με αυτήν της καλσιτριόλης. Οι συγκεντρώσεις των θυρεοειδικών ορμονών ελεύθερη Τ3 και ελεύθερη Τ4 δεν συσχετίζονται με αυτές των μεταβολιτών της βιταμίνης D, ακόμα και σε περίπτωση ενδείξεων υπερθυρεοειδισμού.11. Οι Υγιείς Αθλούμενοι διαθέτουν σημαντικά χαμηλότερο μέση τιμή BMI, σε σύγκριση με την ομάδα της Οστεοπόρωσης και της ομάδες του Διαβήτη τύπου 1 και 2, ενώ δεν παρουσιάζεται σημαντική διαφορά μεταξύ των τριών ομάδων ασθενών.Το BMI παρουσιάζει ήπια αντίστροφη συσχέτιση με τη συγκέντρωση της ολικής και ελεύθερης καλσιδιόλης, ήπια ευθεία συσχέτιση με τη συγκέντρωση παραθορμόνης, ενώ δεν συσχετίζεται με τη συγκέντρωση της καλσιτριόλης στην κυκλοφορία. Ωστόσο, το ιεραρχικό μοντέλο πολλαπλής γραμμικής παλινδρόμησης για την ολική καλσιδιόλη υποδηλώνει ότι αποτελεί πιθανώς συγχυτικό παράγοντα.Το BMI δεν συσχετίζεται με τη συγκέντρωση της οςτεοκαλσίνης και της DBP στην κυκλοφορία.
περισσότερα
Περίληψη σε άλλη γλώσσα
Background: Vitamin D, in its activated form, is a secosteroid hormone, essential for bones’ health. However, in the last few years, its importance for the general health of the human organism has been elucidated, with functions in many tissues and systems, such as the immune, the cardiovascular, etc. Vitamin D deficiency has become a worldwide pandemic, even in territories where the sunlight is strong, such as Greece and other Mediterranean countries, and it is associated with various maladies, such as cancer, diabetes, and osteoporosis. It is synthesized in the skin, due to the action of the solar ultraviolet UVB radiation, or it is absorbed from some foods or dietary supplements. It has a specific carrier protein, DBP, enabling its transportation in the bloodstream, as well as a specific nuclear receptor, VDR, like all the steroid hormones. In order to gain its active form, vitamin D undergoes two consecutive hydroxylations. The first one happens in the liver, on the C25 of the seco ...
Background: Vitamin D, in its activated form, is a secosteroid hormone, essential for bones’ health. However, in the last few years, its importance for the general health of the human organism has been elucidated, with functions in many tissues and systems, such as the immune, the cardiovascular, etc. Vitamin D deficiency has become a worldwide pandemic, even in territories where the sunlight is strong, such as Greece and other Mediterranean countries, and it is associated with various maladies, such as cancer, diabetes, and osteoporosis. It is synthesized in the skin, due to the action of the solar ultraviolet UVB radiation, or it is absorbed from some foods or dietary supplements. It has a specific carrier protein, DBP, enabling its transportation in the bloodstream, as well as a specific nuclear receptor, VDR, like all the steroid hormones. In order to gain its active form, vitamin D undergoes two consecutive hydroxylations. The first one happens in the liver, on the C25 of the secosteroid chain, so calcidiol occurs, and the second one happens primarily in the kidneys, and in many other tissues and organs, on the C1α, so calcitriol occurs, which represents the active hormone. Methods: In total, 326 individuals (161 men and 165 women) participated to the current study, aged 20 – 77 years old. Of them, 99 were diagnosed with osteoporosis, 53 with type 1 diabetes (T1D), 51 with type 2 diabetes (T2D), and 123 were healthy individuals who practice outdoor sporting activities (Athletic Healthy). None of them were receiving vitamin D supplements. The vitamin D status was determined for all participants by the end of winter. Total and Free Calcidiol, as well as Total Calcitriol, were measured by ELISA. The polymorphisms of the Gc and VDR loci were determined by PCR-RFLP, and the haplotype analysis of the 3΄end of the VDR locus was performed with an EM algorithm. The concentration of DBP was measured by a polyclonal ELISA method. The concentrations of Magnesium, Calcium, and Phosphate were measured with a Hitachi biochemistry automatic analyzer, and finally, the concentrations of Parathormone, Osteocalcin, FSH, LF, Total Estrogens, Free Testosterone, Free T3, and Free T4 were determined with an Elecsys automated immunoanalyser, Roche Diagnostics, by chemiluminescence. Finally, Body Mass Index (BMI) was determined, after the height and weight measurements of each participant.The participants were divided into three age subgroups, young 20–40 years old, middle-agers 40–60 years old, and elderly ≥60 years old, and subsequent analyses were performed on the basis of these subgroups.In 106 participants (35 with osteoporosis, 16 with T1D, 4 with T2D, and 51 Athletic Healthy) measurements of Total and Free Calcidiol, Total Calcitriol and DBP were performed by the end of summer, whereas measurement of the Parathormone was performed in 55 patients (35 with osteoporosis, 16 with T1D, and 4 with T2D) in the same period.Statistical analysis was conducted with the IBM SPSS Statistics Edition 23 software.Results – Discussion1. In the Total Sample, the prevalence of the Gc locus alleles is 14.4% for Gc1F, 52.9% for Gc1S (overall Gc1 67.3%) και 32.7% for Gc2. The genotypic frequencies are 1.2% Gc1F/1F, 16.9% Gc1F/1S, 9.5% Gc1F/2, 29.8% Gc1S/1S, 29.4% Gc1S/2, and 13.2% Gc2/2 or 47.5% Gc1/1, 39.3% Gc1/2 and 13.2% Gc2/2.This prevalence is comparable to what has been announced in previous literature for Caucasian populations. No statistically significant difference occurred in the prevalence of the alleles or the genotypes of the Gc locus in the present study, among the groups of patients and healthy individuals.In the Total Sample, the prevalence of the VDR locus alleles and the corresponding genotypes is: For the FokI polymorphism, 61.5% F and 38.5% f, 41.1% FF, 40.8% Ff and 18.1% ff. For the BsmI polymorphism, 45.2% B and 54.8% b, 17.2% BB, 56.1% Bb and 26.7% bb. For the ApaI polymorphism, 58.4% A and 41.6% a, 36.2% AA, 44.5% Aa and 19.3% aa. For the TaqI polymorphism, 59.7% T and 40.3% t, 37.1% TT, 45.1% Tt and 17.8% tt. Finally, for the polyA polymorphism, 51.4% L 48.6% S, 25.8% LL, 56.1% LS and 18.1% SS.The prevalence of the alleles, in general, is consistent with the results previously announced for Caucasian populations as well as in samples of the Greek population, whereas the prevalence of the genotypes in some cases are in accordance with previous results from Greek population samples, while in other instances are more or less different.No significant differences occurred among the study groups. The sole exception is the prevalence of the FokI F and f alleles, which significantly differs between the Osteoporosis and Diabetes 1 groups, with a moderate correlation, whereas the prevalence of the genotypes is not significantly different between these groups. Moreover, the prevalence of the FokI genotypes is significantly different between the Osteoporosis and Diabetes 1 groups, with a moderate correlation. These results are not quite interpretable, and they probably occur due to random variance.The prevalence analysis of the VDR locus BsmI, ApaI, and TaqI polymorphisms haplotypes displays only one correlation, specifically, the baT haplotype (Haplotype 1) has a significantly higher prevalence in the Osteoporosis group against the Athletic Healthy group, with a weak correlation, whereas the individual genotypes of these three polymorphisms in these groups reveal no correlation.2. In the Total Sample, regardless of gender, 23.31% exhibit heavy vitamin D deficiency, 13.50% mild vitamin D deficiency, that is 36.81% deficiency in total. 17.48% exhibit vitamin D insufficiency, that is 54.29% suboptimal values, and 45,71% have adequate vitamin D levels.These data present an improved vitamin D status in Northern Greece, as compared with previous results, something that is presumably due to the inclusion of the Athletic Healthy and secondarily the Diabetes 1 groups in the present study.Men display a somehow better vitamin D status and higher average concentrations in the bloodstream, in comparison to the women, however, the difference vanishes in the Athletic Healthy group. This suggests that the differences between genders primarily reflect underlying culturally set behavioural disparities, rather than physiological or genetic differences between genders.The Athletic Healthy group displays the best vitamin D status among the study groups, followed by the Diabetes 1, Diabetes 2, and Osteoporosis groups. The two diabetes groups do not display any significant difference in average total calcidiol concentration, but they significantly differ with respect to the prevalence of suboptimal levels.The vitamin D status worsens with age, as both the analysis of suboptimal levels and average total calcidiol concentrations reveal, in men but not in women.The vitamin D status significantly improves during the summer in all the study groups.The average free calcidiol concentration strongly correlates to that of total calcidiol. However, the measurement of free calcidiol does not provide more information than total calcidiol, instead, the latter is clearly more effective in revealing various correlations.The calcitriol concentration in serum does not reflect the calcitriol levels in extrarenal tissues and cells neither the overall vitamin D status in the body, since it does not correlate even with the total calcidiol levels.3. The total and free calcidiol concentrations display a strong reverse correlation with parathormone, and they largely predict its levels, both by the end of winter and by the end of summer, whereas the calcitriol and parathormone concentrations display no correlation to each other.The parathormone concentration, even in cases of hyperthyroidism, does not correlate with the levels of phosphate in the bloodstream. On the contrary, it strongly correlates and largely predicts the calcium levels in circulation.4. The mean osteocalcin concentration is significantly higher in women than in men in the Total Sample, with a very weak correlation, which could be even considered as negligible. It does not significantly differ between genders in the study groups.The mean osteocalcin concentration is significantly higher in Osteoporosis than in the Athletic Healthy group, with a very strong correlation, a little less than 3 standard deviations in magnitude. Previous studies have announced similar results in women, however in this case the same appears valid also in men, something that the previous studies have not investigated.The mean osteocalcin concentration in the Diabetes 1 group is significantly lower, with mild correlation than in Athletic Healthy. This result is implicated by previous experiments.In the Diabetes 2 group, the mean osteocalcin concentration is significantly higher than in Athletic Healthy, and the correlation is weak to mild but not negligible.Total and free calcidiol reversely correlate with osteocalcin, with a mild correlation, and their concentrations provide to some extent that of osteocalcin. Calcitriol concentration only weakly correlates with that of osteocalcin.5. The mean DBP concentration during winter does not significantly differ between genders in the Total Sample, as well as in the study groups. The same applies regardless of gender.The mean DBP concentration significantly and strongly increases during summer compared to the winter. Moreover, it increases more in diabetic patients during summer than in the rest of the participants.The concentration of DBP correlates extremely weakly to that of total and free calcidiol and it could be considered as a type 2 error (false positive). Calcitriol and total estrogens do not correlate with the DBP concentration.6. The general correlation pattern between the Gc locus genotypes and the DBP concentration is that the Gc2 homozygotes present the lowest levels, the heterozygotes with one Gc1 allele (F or S) present intermediate levels, and the Gc1 (F or S) homozygotes present the highest levels. This pattern applies to both genders separately.No significant difference occurs, in the Total Sample, as well as the study groups, for the mean concentrations of total and free calcidiol and total calcitriol among the various Gc genotypic subgroups.No correlation occurs for the mean concentrations of calcium and phosphate, as well as the BMI, between the Gc genotypic subgroups.7. The total calcidiol concentration is significantly higher in Ff than in ff genotype of the FokI VDR polymorphism, with a very weak correlation. In individuals with the FF genotype, it does not significantly differ from the other two genotypic subgroups.No correlation occurs between the mean concentrations of total and free calcidiol, as well as of calcitriol, and the genotypes of the rest VDR polymorphisms investigated.The mean calcium concentration is significantly higher, with a very weak correlation, in individuals with the BB genotype of the BsmI polymorphism than in the ones with the Bb genotype.The mean calcium concentration is significantly higher, with an extremely weak correlation, in individuals with the AA genotype of the ApaI VDR polymorphism than in the ones with the aa genotype. The AA genotype presents a significantly higher mean BMI value than the aa genotype, with a very weak correlation.The mean calcium concentration is significantly lower in individuals with the TT genotype of the TaqI VDR polymorphism than in the ones with the Tt genotype, with an extremely weak correlation.The mean calcium concentration is significantly higher, with an extremely weak correlation, in individuals with the LL genotype of the polyA VDR polymorphism than in the ones with the SS genotype.No correlation occurs between the combined effect of the Gc and VDR loci polymorphisms genotypes, for all 5 VDR polymorphisms investigated, with the mean total calcidiol concentration.8. The mean calcium and phosphate concentrations do not significantly differ among the age subgroups in any of the study groups. In the Total Sample, the calcium concentration is significantly higher in the young than in middle-agers, with a very weak correlation, but the sum of our data suggests that it is most likely a type 2 error (false positive).The mean phosphate concentration does not significantly differ among the study groups, whereas the mean calcium concentration is significantly lower in the Osteoporosis group, in comparison with the 3 other study groups.The mean calcium concentration is significantly lower in the Athletic Healthy group than in the Diabetes 1 and 2 groups, whereas no significant difference occurs between the two diabetes groups.The total and free calcidiol concentrations weakly correlate with the calcium concentration in circulation, whereas the calcitriol concentration does not present any correlation.The concentrations of the three vitamin D metabolites do not correlate with the phosphate concentration in circulation.9. The mean magnesium concentration in circulation significantly differs between the study groups. The lowest concentration occurs in the Athletic Healthy group, followed by the Osteoporosis group, and finally, the Diabetes 1 and 2 groups, which do not present any significant difference between each other.The magnesium concentration in the bloodstream correlates and to an extend predicts the total and free calcidiol concentrations, with a weak correlation, slightly stronger for total than free calcidiol, however in the multiple linear regression model we constructed the magnesium concentration appears to be a confounder.No correlation occurs between the magnesium and calcitriol concentrations.10. The total estrogens concentration correlates and to some extend predicts the total and free calcidiol concentrations. The correlation is weak in Total Sample and men, while mild in women. It does not correlate with the calcitriol concentration.The free testosterone concentration correlates and to some extend predicts the total and free calcidiol concentrations in the Total Sample and in both genders, and the correlation is weak to mild, whereas it does not correlate with the calcitriol concentration.The concentrations of the thyroid hormones, free T3 and free T4, do not correlate with that of vitamin D metabolites, even in cases of hyperthyroidism.11. The Athletic Healthy group present a significantly lower mean BMI value, compared to the Osteoporosis and the Diabetes 1 and 2 groups, whereas there is no significant difference among the three patients groups.BMI presents a mild reverse correlation with the total and free calcidiol concentrations, a mild direct correlation with the parathormone concentration, whereas it does not correlate with the calcitriol concentration in the bloodstream. However, the hierarchical linear regression model we constructed suggests that BMI is most likely a confounder.BMI does not correlate with the osteocalcin and DBP concentrations in circulation.
περισσότερα