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Komplexe Bewertung des oxidativen Blutstoffwechsels bei qualifizierten Sportlern
Die Studie bestätigte eine zuvor aufgestellte Hypothese, die auf eine Heterogenität der Veränderungen des oxidativen Stoffwechsels bei Profisportlern im Vergleich zur „normalen“ Bevölkerung hindeutete. Dies deutet darauf hin, dass unterschiedliche Ansätze erforderlich sein werden, um oxidative Veränderungen bei Profisportlern zu korrigieren.
Blutspurenelemente unter personalisierter Stoffwechselkorrektur: Die vorläufigen Daten
Die Studie zeigte einen positiven Effekt der Einnahme des Vitamin-Mineral-Komplexes auf den Metabolismus von Spurenelementen, insbesondere Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
Eisenstoffwechsel unter selektiver individualisierter Korrektur
Basierend auf einer Reihe biochemischer Indikatoren, einschließlich des Gesamteisenspiegels im Blut, der Serumkonzentration des Spurenelements und des Ferritinspiegels, bestätigte die randomisierte, kontrollierte einzentrische Studie, dass sich die angewandte Methode positiv auf die personalisierte Korrektur des Eisenstoffwechsels auswirkte.
Analyse einiger Bestandteile des Blutproteoms bei „Gesunder Bevölkerung“
Die Screening-Studie ergab, dass ein erheblicher Teil der Megapolis-Population, die als praktisch gesunde Personen eingestuft wurde, Abweichungen vom physiologischen Intervall für eine Reihe von Proteomkomponenten aufweist.
Untersuchung des Mikroelementstatus in der „gesunden“ Bevölkerung von Megapolis
Die Studie ergab, dass ein großer Anteil der Patienten niedrige Plasmakonzentrationen von Zink, Magnesium und anderen lebenswichtigen Elementen aufwies, wobei 42% der Probanden einen Überschuss an Lithium aufwiesen.
Bei den Freiwilligen, die den Vitamin-Mineral-Komplex erhielten, kam es zu einer signifikanten Umstrukturierung des Fettstoffwechsels, die sich in einer Senkung des Gesamtcholesterinspiegels äußerte.
Diese Studie zu den Wirkungen der individuellen Bioniq-Formel hat bewiesen, dass sie bei unseren Kunden zu einem gesunden Stoffwechselstatus und einer ausgewogenen Menge an Mikronährstoffen führte.
Complex evaluation of oxidative blood change by qualified sports
Zusammenfassung
Ziel dieser Studie war es, die Struktur der Veränderungen im oxidativen Blutstoffwechsel bei Profisportlern zu untersuchen. Materialien und Methoden: Die Studie umfasste 262 hochqualifizierte Athleten im Alter zwischen 19 und 29 Jahren. Die Kontrollgruppe bestand aus gesunden, untrainierten Freiwilligen ähnlichen Alters. Im Blutplasma schätzten wir den Gehalt an 8-Isoprostan, Ox-LDL, Alpha- und Beta-Carotin, Alpha- und Gamma-Tocopherolen und gewebespezifischen Antioxidantien (Lycopin, Lutein und Zeaxantin) sowie die Aktivität von SOD und GP ab.
Ergebnisse: So wurden bei Leistungssportlern charakteristische Veränderungen im Zustand des oxidativen Stoffwechsels in Bezug auf die Bestandteile des Pro- und Antioxidanssystems festgestellt; die Inhomogenität dieser Stoffwechselumwandlungen erregt jedoch Aufmerksamkeit. Die aufgedeckte Regelmäßigkeit ermöglicht es, die zuvor aufgestellte Hypothese über die Heterogenität von Veränderungen des oxidativen Stoffwechsels bei Profisportlern zu bestätigen, was auf unterschiedliche Korrekturansätze hindeutet. (Internationale Zeitschrift für Biomedizin. 2018; 8 (3) :235-239.)
Unter den Bedingungen der Disadaptation, einschließlich des Profisports, kommt es zu signifikanten Verschiebungen des oxidativen Stoffwechsels, die typischerweise durch eine Intensivierung des LPO vor dem Hintergrund abnehmender Antioxidansreserven in Organen und Geweben gekennzeichnet sind. (1-5) Die ausgeprägte Manifestation dieses Trends, bei dem es sich um einen unabhängigen pathogenetischen Mechanismus handelt, der als OS bekannt ist, wird als eigenständiges Syndrom betrachtet. (3-8) Einige Forscher geben auch eine 3-Grad-Abstufung des Schweregrads dieses Syndroms an, (9-12) was bedeutet ein differenzierter Ansatz zur Bewertung der Pathologie Staat, der untersucht wird, und folglich seine Verwaltung. Angesichts dieses Umstands wird von der Möglichkeit und Notwendigkeit einer Diagnose und einer pathogenetischen Korrektur des OS ausgegangen. (6,10,13-15) In Bezug auf die Diagnostik wurden Technologien und Methoden zur Abschätzung der Veränderungen im oxidativen Metabolismus vorgeschlagen und werden derzeit entwickelt. Sie basieren auf der Bestimmung von Labormarkern mit unterschiedlichem Spezifitätsgrad in biologischen Substraten, der Untersuchung der spontanen Biochemilumineszenz von Körperflüssigkeiten und Geweben und dem Einsatz moderner Instrumententechniken (instrumentelle Techniken wie elektronenparamagnetische Resonanz und fluoreszierende Sonden und andere). (4,9,16,17) Es sei darauf hingewiesen, dass die Bestimmung qualitativer und quantitativer Kriterien für die Diagnose des Zustands von Pro- und Antioxidanssystemen notwendig nicht nur für die Erkennung des Betriebssystems, (2,6,13,16), sondern auch zur Überwachung der Anpassungsfähigkeit einzelner Systeme und des gesamten Organismus, einschließlich in der Sportmedizin, Adaptation und Umweltphysiologie. (13,18,19)
Der zweite Aspekt des Problems, die pathogenetische Korrektur des OS, bezieht sich auf die Entwicklung von Maßnahmen zur Korrektur der Störungen des oxidativen Stoffwechsels. (10,14,15,20,21) Diese Korrektur kann auf zwei Arten durchgeführt werden: durch Normalisierung des Stoffwechsels im Allgemeinen und/oder durch Verabreichung natürlicher und synthetischer Verbindungen mit antioxidativer Wirkung in den Körper. In diesem Fall ist der erste Weg unspezifisch, da fast alle pharmakologischen Wirkstoffe als Verbindungen mit indirekter antioxidativer Aktivität betrachtet werden können und daher zur Optimierung einer oder mehrerer Stoffwechselkomponenten beitragen. (6,15,20-22)
Unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Stoffwechselprozesse bei Profisportlern, die gezwungen sind, sich an intensives regelmäßiges körperliches Training und psychoemotionalen Stress während der Wettkampftätigkeit anzupassen (4,7,11,20,23), erscheint die Bestimmung der oxidativen Stoffwechselverschiebungen und ihres Schweregrads bei Profisportlern sehr interessant. Gleichzeitig gibt es in der Fachliteratur nicht genügend Informationen über die Art solcher Störungen, aber es gibt einzelne Studien, die von OS bei qualifizierten Sportlern ausgehen. (3,8,11,16,21,24)
Ziel dieser Studie war es, die Struktur der Veränderungen im oxidativen Blutstoffwechsel bei Profisportlern zu untersuchen.
Materialien und Methoden
Die Studie umfasste 262 hochqualifizierte Athleten — Vertreter des Radsports (Skirennen, Rudern, Radfahren, Leichtathletik und Orientierungslauf) mit einem Sporttitel vom Kandidaten für den Master of Sport of Russia bis zum Master of Sport of the International Class (Gruppe 1) im Alter zwischen 19 und 29 Jahren. Die Kontrollgruppe (Gruppe 2) bestand aus gesunden, untrainierten Freiwilligen ähnlichen Alters (n=35).
Die vorliegende Studie wurde von der lokalen Ethikkommission des nach A.I. Burnazyan benannten Federal Medical Biophysical Center genehmigt (Datensatz Nr. 18 vom 10.12.2015). Von jedem Patienten wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.
Der Serumspiegel von 8-Isoprostan wurde durch ELISA unter Verwendung eines 8-Isoprostan-ELISA-Kits („USBiological“, USA) bestimmt. Die quantitative Bestimmung von Ox-LDL wurde per ELISA in einem Mikrotiterplattenformat unter Verwendung des automatischen Immunoassay-Analysators „Evolis“ (Bio-Rad, Deutschland-USA) mit Reagenzien der Biomedica Gruppe durchgeführt. Die SOD-Aktivität wurde durch Hemmung der Autooxidation von Epinephrin in Karbonatpuffer bei pH 10,0 nach Zugabe von Bluthämolysatproben im Verhältnis 1:50 gemäß der Methode von M. Sun und S. Zigman (1978) geschätzt. Die GPx-Aktivität wurde analysiert, indem die Oxidation von reduziertem Glutathion in Gegenwart von t-Butylhydroperoxid (Moin 1986) gemessen wurde, und die GR-Aktivität anhand ihrer Fähigkeit, die NADPH-abhängige Reduktion von oxidiertem Glutathion zu katalysieren (Karpischenko AI, 2002). Alpha- und Beta-Carotin sowie Alpha- und Gamma-Tocopherol wurden nach der Technik von Moisenok et al. (2009) bestimmt. Der Gehalt an gewebespezifischen Blutantioxidationsmitteln (Lycopin, Lutein und Zeaxanthin) wurde nach A.V. Grigoriev (2005) und N.L. Batsukova & E.R. Yaremko (2015) durch chromatographische Massenspektrometrie bestimmt.
Die statistische Analyse wurde mit dem Softwarepaket Statistica 6.1 (StatSoft Inc, USA) durchgeführt. Der Mittelwert (M), der Standardfehler des Mittelwerts (SEM) und die Standardabweichung (SD) wurden berechnet. Der Shapiro-Wilk-Test wurde zum Testen der Normalität verwendet. Es wurden mehrere Vergleiche mit einer Einweg-ANOVA durchgeführt. Ein Wahrscheinlichkeitswert von P<0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.
Ergebnisse und Diskussion
Bei qualifizierten Sportlern unterschieden sich die Werte der meisten Parameter der untersuchten Stoffwechselkomponente signifikant von denen bei untrainierten Personen. Somit war in Gruppe 1 der Plasmaspiegel von 8-Isoprostan (Abbildung 1) 1,25-mal höher als in Gruppe 2 (P<0,05). Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Plasmakonzentration von 8-Isoprostan als integraler Labormarker für OS gilt (25), deutet die beobachtete Tendenz auf eine übermäßige Stimulierung der Oxidationsprozesse freier Radikale hin, die durch intensives körperliches Training hervorgerufen werden.
Abb. 1. Der Plasmaspiegel von 8-Isoprostan bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen (*- P<0,05).
Gleichzeitig war der Ox-LDL-Spiegel in Gruppe 1 um 16% niedriger als in Gruppe 2 (P<0,05, Abbildung 2), was offenbar mit der vorherrschenden Wirkung des untersuchten Faktors zusammenhängt, nicht auf LPO, sondern auf die oxidative Schädigung anderer Biomakromoleküle, insbesondere auf die oxidative Modifikation von Proteinen.
Abb. 2. Der Ox-LDL-Plasmaspiegel bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen (*- P<0,05).
Dies wird indirekt durch den Charakter der Veränderung der SOD-Aktivität belegt, die bei gut trainierten Sportlern beobachtet wurde (Abbildung 3). So wurde in Gruppe 1 im Vergleich zu Gruppe 2 eine mäßige Hemmung der katalytischen Eigenschaften dieses Enzyms festgestellt. Änderungen des Niveaus dieses Parameters weisen einerseits auf die aktive Beteiligung des Enzyms an der Nutzung der gebildeten freien Radikale hin (durch Entfernen des Superoxidradikalanions aus der biologischen Flüssigkeit) und können andererseits die teilweise oxidative Modifikation von SOD als großes Proteinmolekül widerspiegeln.
Abb. 3. Die katayitische Aktivität von SOD bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen.
Die ausgeprägte Aktivierung freier Radikalprozesse bei qualifizierten Sportlern zeigt sich auch in der Dynamik der Plasmakonzentrationen nicht gewebespezifischer, nichtenzymatischer Antioxidantien. Insbesondere war der Alpha- und Gammatocopherolspiegel in Gruppe 1 signifikant niedriger als in Gruppe 2 (Abbildung 4). Gleichzeitig ist dieser Trend bei Gamma-Tocopherol am signifikantesten, dessen Konzentration in Gruppe 1 1,68-mal niedriger war als in Gruppe 2, während der Alpha-Tocopherolspiegel nur um das 1,23-fache sank (P<0,05 in beiden Fällen).
Abb. 4. Der Plasmaspiegel von Alpha-Tocopherol und Gammatocopherol bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen (*- P<0,05).
Es sollte betont werden, dass nicht nur die absolute Abnahme der Spiegel beider Tocopherole stattfindet, sondern dass unter Berücksichtigung der lipophilen Natur der letzteren auch das Verhältnis „Vitamin-E-Spiegel/Plasmacholesterinspiegel“ abnimmt, das in Gruppe 1 im Vergleich zu Gruppe 2 um das 1,25-fache abnahm (P<0,05).
Ähnliche, aber weniger ausgeprägte Veränderungen wurden für eine andere Gruppe nichtenzymatischer Antioxidantien — Carotine — verzeichnet (Abbildung 5). Bei Profisportlern sank der Alpha-Carotin-Plasmaspiegel signifikanter als die Plasmakonzentration von Beta-Carotin (um das 1,3- bzw. 1,1-fache, in beiden Fällen P<0,05). Dies bestätigt erneut das Defizit des antioxidativen Potenzials, das unter dem Einfluss regelmäßiger, intensiver körperlicher Aktivität entsteht, und weist auf die Entwicklung von OS unter diesen Bedingungen hin.
Abb. 5. Der Plasmaspiegel von Alpha-Carotin und Betacarotin bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen (*- P<0,05).
Diese Tendenz gilt in vollem Umfang auch für gewebespezifische Antioxidantien (Abbildung 6). Insbesondere die Plasmaspiegel von Zeaxanthin, Lycopin und Lutein waren in Gruppe 1 im Vergleich zu Gruppe 2 signifikant reduziert (bis zu 1,9-mal, P<0,05).
Abb. 6. Der Plasmaspiegel von Lycopin, Zeaxanthin und Lutein bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen (*- P<0,05).
So wurden bei qualifizierten Sportlern charakteristische Veränderungen des Zustands des oxidativen Stoffwechsels in Bezug auf die Bestandteile des Pro- und Antioxidanssystems festgestellt. Gleichzeitig ermöglichen die Heterogenität der Art der verwendeten Belastungen sowie das Vorhandensein individueller Merkmale freier Radikalprozesse, von der Heterogenität ihrer Veränderungen unter den Bedingungen eines regelmäßigen intensiven körperlichen Trainings auszugehen. Für eine detailliertere Untersuchung solcher Trends verwendeten wir die Methode zur Beurteilung des Zustands des oxidativen Stoffwechsels, die auf einer gemeinsamen Untersuchung der Parameterwerte beruhte, die die Aktivität und Reserven von Pro- und Antioxidanssystemen charakterisieren (Abbildung 7).
Es wird darauf hingewiesen, dass in fast allen Fällen von paarweisen Vergleichen anhand von Strukturdiagrammen zwei Untergruppen von Sportlern unterschieden werden können, was auf die Zweckmäßigkeit hinweist, zwei Varianten der Stoffwechselunterstützung zu entwickeln, die sich an der Art der Stoffwechselmodifikation orientieren (Abbildung 7).
Abb. 7. Zweidimensionale vergleichende Analyse von Indikatoren für den Zustand der pro- und antioxidativen Blutsysteme bei Profisportlern und gesunden untrainierten Freiwilligen.
Es ist interessant, dass gepaarte Vergleiche zwischen den Indizes, die den Zustand der pro- und antioxidativen Systeme getrennt charakterisieren, sowie zwischen 2 Parametern einer der aufgeführten Komponenten des oxidativen Metabolismus durchgeführt wurden, auch die dichotome Heterogenität von Gruppe 1 belegen. Die Darstellung von Gruppe 1 in den Koordinaten „GP-Aktivität - SOD-Aktivität“ ermöglicht es uns daher, 2 Untergruppen in dieser Gruppe zu identifizieren (Abbildung 8).
Abb. 8. Verteilung der Ergebnisse der Untersuchung von Profisportlern im Koordinatensystem „GPx Activity-SOD-Aktivität“.
Die durchgeführte komplexe Studie ermöglichte es somit, das Vorhandensein von Veränderungen im oxidativen Blutstoffwechsel nachzuweisen, die durch Berufe im Profisport hervorgerufen wurden. Gleichzeitig bestätigen die erhaltenen Daten die Bildung von OS bei qualifizierten Sportlern. Die Inhomogenität dieser Stoffwechseltransformationen erregt jedoch Aufmerksamkeit. Die festgestellte Regelmäßigkeit ermöglicht es, die zuvor aufgestellte Hypothese über die Heterogenität der Veränderungen des oxidativen Stoffwechsels bei Profisportlern zu bestätigen, was auf unterschiedliche Korrekturansätze hindeutet. Weitere Forschungen in diesem Bereich können auf die Entwicklung des OS-Managements unter Berücksichtigung der Art der Reaktionen des oxidativen Blutstoffwechsels bei regelmäßiger und intensiver körperlicher Aktivität abzielen
Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.
Referenzen
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Analyse einiger Bestandteile des Blutproteoms bei „Gesunder Bevölkerung“
Zusammenfassung
Ziel der Studie war es, einige Bestandteile des Blutproteoms in einer gesunden Megapolis-Population zu untersuchen. Methoden: Die Studie umfasste 2025 Personen, die im Rahmen einer präventiven medizinischen Untersuchung untersucht wurden, und bezog sich auf 1—2 Gesundheitsgruppen (die Kategorie der gesunden Menschen), die zum Zeitpunkt der Untersuchung keine chronischen und akuten Erkrankungen aufwiesen. Das Alter der untersuchten Personen lag im Bereich von 20—50 Jahren (Median — 34,8 Jahre). Als Marker für das Blutproteom wurden der Gesamtproteinspiegel, die Plasmakonzentrationen von C-reaktivem Protein, Ferritin und Homocystein ausgewählt. Ergebnisse: In unserer Screening-Studie konnte festgestellt werden, dass ein erheblicher Teil der Bevölkerung der Megapolis, der als praktisch gesunde Personen eingestuft wurde, Abweichungen vom physiologischen Intervall für eine Reihe von Proteomkomponenten aufweist. Dies zeigt sich am deutlichsten in Veränderungen der Plasmakonzentrationen von C-reaktivem Protein und Ferritin. Bei mehr als der Hälfte der Personen lag der Gehalt an C-reaktivem Protein also außerhalb des normalen Bereichs. Die Verteilungsstruktur von Ferritin zeigt den entgegengesetzten Trend.
Derzeit gilt die Proteomik als eine der bekanntesten Disziplinen der synthetischen Biologie als grundlegende Grundlage für die Entwicklung personalisierter Labordiagnostik [1, 7]. Insgesamt ist das Proteom ein Satz aller Proteinkomponenten einer biologischen Probe [3]. Es wird gezeigt, dass proteomische Methoden die Proteinstruktur sowohl biologischer Flüssigkeiten als auch verschiedener Körpergewebe untersuchen können [3, 5]. Dies ermöglicht es uns, Biomarker für eine Reihe von pathologischen Zuständen und Krankheiten zu unterscheiden und ihre molekulare Diagnose durchzuführen, auch in einem frühen Stadium ihrer Entstehung [5, 8, 9]. Die am häufigsten analysierte biologische Probe für die Proteomanalyse ist Serum oder Plasma [6—10]. In den meisten Fällen umfasst die Proteomanalyse eine massenspektrometrische Untersuchung biologischer Substrate [7, 12, 15]. Es ist jedoch auch möglich, einzelne Komponenten des Proteoms durch biochemische Analyse der Metabolitenkonzentration selektiv zu bewerten [2, 3, 8, 11]. Dies ist besonders wichtig für Kohortenstudien, die im Rahmen von Screening-Tests an einer großen Population durchgeführt werden [2, 5, 9]. In den letzten Jahrzehnten hat sich der Schwerpunkt der Medizin allmählich von der Behandlung von Krankheiten hin zur Präventivmedizin verlagert [12—14, 17]. Dies ist auf die hohe Häufigkeit prenosologischer Erkrankungen zurückzuführen, die eine rechtzeitige Korrektur erfordern. Eine solche Problemstellung hängt wiederum von der Notwendigkeit einer detaillierten Untersuchung der Prävalenz von Stoffwechselstörungen ab, einschließlich Verschiebungen der Proteomkomponenten in der als gesund eingestuften Population [5, 11, 12, 17]. In diesem Zusammenhang bestand das Ziel der Studie darin, einige Bestandteile des Blutproteoms in einer gesunden Megapolispopulation zu untersuchen.
Methoden
Die Studie umfasste 2025 Personen, die im Rahmen einer präventiven medizinischen Untersuchung untersucht wurden, und bezog sich auf 1—2 Gesundheitsgruppen (die Kategorie der gesunden Menschen), die zum Zeitpunkt der Untersuchung keine chronischen und akuten Erkrankungen aufwiesen. Das Alter der untersuchten Personen lag im Bereich von 20—50 Jahren (Median — 34,8 Jahre). Alle in die Studie einbezogenen Personen wurden nach Einholung der Einverständniserklärung umfangreichen Laboruntersuchungen unterzogen. Als Marker für das Blutproteom wurden der Gesamtproteinspiegel, die Plasmakonzentrationen von C-reaktivem Protein, Ferritin und Homocystein ausgewählt. Alle diese Parameter wurden mit Standardlabormethoden bestimmt. Alle Patienten wurden am Morgen getestet. Die Abstufung der Indikatorwerte erfolgte gemäß den bestehenden Standardlaborintervallen (Referenz-) Laborintervallen. Zusätzlich verwendeten wir einen Quartilansatz, bei dem das reduzierte und erhöhte Niveau des Parameters sowie vier Quartile hervorgehoben wurden. Die Normalverteilung der Merkmalswerte, die der Gauß-Verteilung entsprach, wurde als Populationsnorm verwendet. Die Struktur der Verteilung der Werte des Parameters, die sich wesentlich von der letzten unterscheidet, wurde als abweichend angesehen. Die Daten wurden im Softwarepaket Statistica 6.1 verarbeitet.
Ergebnisse
Durch die Quartilanalyse der gebildeten Personengruppe konnte festgestellt werden, dass sich die Struktur der Verteilung der Werte der ausgewählten Proteomkomponenten signifikant von der Standard-Gauss-Verteilung unterscheidet (Abb. 1—4). So liegt der Gesamtproteingehalt bei 14,93% der untersuchten Personen bei niedrigen Werten (Abb. 1). Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass dieser Parameter an der Untergrenze der Norm gemessen wird, was bei 33,79% der Personen einem Quartil entspricht. Interessante Daten wurden in Bezug auf den Gehalt an C-reaktivem Protein im Blutplasma erhalten (Abb. 2). Es stellte sich heraus, dass bei den untersuchten Personen, die anhand der Ergebnisse der Vorsorgeuntersuchung der Kategorie der praktisch gesunden Personen zugeordnet wurden, in 54,81% der Fälle ein erhöhter Indikator auftrat. Darüber hinaus wurde bei 14,97% der untersuchten Personen die Konzentration an C-reaktivem Protein an der Obergrenze der Norm festgelegt, die dem 4. Quartil entspricht. Die signifikanteste Abweichung von der Standardverteilungsstruktur wurde für das wichtigste Eisentransportprotein Ferritin im Blut festgestellt (Abb. 3). Es wurde festgestellt, dass das reduzierte Niveau dieses Indikators für 26,87% der befragten Personengruppe typisch war und in 47,65% der Fälle an der Untergrenze der Norm lag (1 Quartil). Entsprechend der Homocysteinkonzentration entsprach die gebildete Gruppe weitestgehend der Gauß-Verteilung, jedoch wurde auch für diesen Parameter eine gewisse Verschiebung beobachtet (Abb. 4). Somit hatten 11,68% der befragten Personen einen reduzierten Wert des Indikators, und er lag in 31,31% der Fälle an der Untergrenze der Norm. Im Gegenteil, bei 5,79% der Menschen wurde ein erhöhter Homocysteinspiegel verzeichnet.
Abb. 1. Quartilstruktur des Gesamtblutproteinspiegels bei gesunden Menschen
Abb. 2. Quartilstruktur des Gehalts an C-reaktivem Protein im Blut gesunder Menschen
Abb. 3. Quartilstruktur des Ferritinspiegels im Blut gesunder Menschen
Abb. 4. Quartilstruktur des Homocysteinspiegels im Blut gesunder Menschen
Diskussion
Laborbiomarker sind bekanntermaßen die Grundlage der personalisierten Medizin [1, 3, 5, 8, 12, 14]. Dazu gehören Bestandteile des Proteoms wie C-reaktives Protein, Ferritin und Homocystein. Das C-reaktive Protein, das zur Kategorie der Akutphasenproteine gehört, ist einer der Marker für Entzündungsreaktionen [4, 5]. Darüber hinaus gilt sein Spiegel als Prädiktor für verschiedene chronische Erkrankungen, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen und degenerative Erkrankungen des Bewegungsapparates [16, 17]. In unserer Studie wurde festgestellt, dass mehr als 54% der Bevölkerung der Megapolis, die zur Kategorie der gesunden Personen gehören, einen erhöhten Indikator aufweisen. Dies weist auf die Notwendigkeit einer eingehenden Untersuchung zur Diagnose und frühzeitigen Korrektur pränosologischer Erkrankungen hin. Die Studie zeigte auch, dass ein erheblicher Teil der Bevölkerung einer Großstadt (etwa 27%) Abweichungen der Ferritinkonzentration vom physiologischen Niveau aufweist, und etwa die Hälfte der Menschen zeigt den Trend, den Spiegel dieses Metaboliten zu senken. Solche Daten bestätigen die Literaturdaten zur Heterogenität der Bevölkerung nach diesem Kriterium [11], und es gibt Hinweise darauf, dass sowohl die Zunahme als auch die Abnahme dieses Parameters mit einem Anstieg des Risikos für Herz-Kreislauf-Erkrankungen einhergehen [8, 11]. Ähnliche Verschiebungen zeigen wir für die Homocysteinkonzentration im Blutplasma der Bewohner der Megapolis. Insgesamt hatten etwa 43% der befragten Personen einen reduzierten Wert des Parameters oder lagen an der unteren Grenze der Norm. Es wird auch als negatives Kriterium angesehen, das ein potenzieller Marker für prenosologische Störungen ist, einschließlich neurologischer Störungen (insbesondere Alzheimer-Krankheit [10], Schlafstörungen [2]) und sogar sexueller Funktionsstörungen [13]. Daher hat eine umfangreiche Studie das Vorhandensein signifikanter Veränderungen der Plasmakonzentration einer Reihe von Proteomkomponenten nachgewiesen, was eine weitere eingehende Analyse zur personalisierten Korrektur erfordert.
Fazit
In unserer Screening-Studie konnte festgestellt werden, dass ein erheblicher Teil der Bevölkerung der Megapolis, der als praktisch gesunde Personen eingestuft wird, für eine Reihe von Proteomkomponenten Abweichungen vom physiologischen Intervall aufweist. Dies zeigt sich am deutlichsten in Veränderungen der Plasmakonzentrationen von C-reaktivem Protein und Ferritin. Bei mehr als der Hälfte der Personen liegt der Gehalt an C-reaktivem Protein also außerhalb des normalen Bereichs. Die Verteilungsstruktur für Ferritin zeigt den entgegengesetzten Trend.
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Blutspurenelemente unter personalisierter Stoffwechselkorrektur: Die vorläufigen Daten
Zusammenfassung
Ziel der Arbeit war es, die Dynamik von Blutspurenelementen unter Verwendung eines personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes abzuschätzen. Methoden. Die Studie zielte darauf ab, die Wirkung eines personalisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes auf die Blutparameter praktisch gesunder Menschen (n=252) abzuschätzen, vor allem auf die Mikroelementhomöostase. Jede der befragten Personen wurde zweimal entnommen, um die Konzentration der Spurenelemente zu bestimmen (vor dem Kurs und unmittelbar nach dessen Abschluss). Die Dauer des Kurses war festgelegt und betrug 30 Tage bei einmaliger täglicher Aufnahme. Die Zusammensetzung des Vitamin- und Mineralstoffkomplexes wurde individuell auf der Grundlage der Ergebnisse der ersten Tests auf diejenigen Bestandteile ausgewählt, die bei einem bestimmten Patienten in unzureichenden oder früheren Konzentrationen vorhanden waren. Die Bestimmung des Gehalts an Spurenelementen im peripheren Blut erfolgte durch Atomabsorptionsspektrometrie am Gerät „Shimadzu AA7000" (Japan). Ergebnisse. Die Studie ermöglichte den Nachweis eines Defizits oder Vordefizitzustands im Blutgehalt an Spurenelementen in der betrachteten Gruppe praktisch gesunder Menschen. Die Analyse der Wirksamkeit des kursindividualisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes hat es ermöglicht, seine positive Wirkung auf den Metabolismus einiger Spurenelemente festzustellen. In dieser Vorstudie beobachteten wir diese Tendenz insbesondere am Beispiel von Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
Schon auf einer Sitzung der medizinischen und biologischen Abteilung der Akademie der Medizinischen Wissenschaften der UdSSR im Jahr 1975 wurde die Zuweisung einer speziellen Gruppe von Verbindungen erörtert, die in minimalen Mengen eine ausgeprägte physiologische Wirkung haben können. Sie wurden unter dem Namen biologisch aktiver Substanzen zusammengefasst [19, 24, 25]. Gleichzeitig deutet selbst eine kurze Kenntnis der chemischen Struktur von Lebensmitteln darauf hin, dass sie die meisten der in der genannten Sitzung erörterten Gruppen biologisch aktiver Substanzen enthalten (Alkaloide, Hormone und hormonähnliche Verbindungen, Vitamine, Spurenelemente, biogene Amine, Neurotransmitter, Substanzen mit pharmakologischer Aktivität usw.) [3-6, 9, 11, 15, 23].
Die biologische, physiologische und regulatorische Aktivität dieser Substanzen wird jedoch von Pharmakologen und Ärzten verschiedener Fachrichtungen immer noch nicht ausreichend berücksichtigt. Darüber hinaus sind viele der biologisch aktiven Substanzen in Lebensmitteln in gleichen und manchmal höheren Dosen als in der russischen Pharmakopöe enthalten [23, 25]. Andererseits dienen viele von ihnen als engste Vorläufer potenter Verbindungen, die, wenn sie aus Lebensmitteln isoliert werden, Gegenstand rein pharmakologischer Forschung sind [2, 11, 19, 21, 23]. In diesem Zusammenhang, d. h. unter dem Gesichtspunkt der biologisch signifikanten Auswirkungen verschiedener Lebensmittelbestandteile auf den Verlauf von Stoffwechselprozessen sowohl bei gesunden als auch bei kranken Organismen, ist es notwendig, die Rolle der wichtigsten Mikronährstoffe zu berücksichtigen und dabei eine Reihe neuer Informationen über die Mechanismen ihrer therapeutischen und präventiven Wirkung zu berücksichtigen [3, 4, 7-9].
Es ist bekannt, dass in einem gesunden Zustand die Spurenelemente, aus denen der lebende Körper besteht, reguliert werden und ihr Gleichgewicht untereinander und ihren physiologisch optimalen Konzentrationsbereich aufrechterhalten, um die normalen Vitalfunktionen aufrechtzuerhalten [8, 9, 15]. Essentielle Spurenelemente sind beim Menschen Chrom (Cr), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Fluor (F), Jod (I), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Selen (Se), Zink (Zn) und fraglich Bor (B) und Vanadium (V) [1, 8-10]. Wenn jedoch die optimalen Bedingungen ihres Gleichgewichts und ihrer Homöostase durch Mangel oder Überschuss eines bestimmten Spurenelements gestört werden, wird eine übermäßige Akkumulation oder ein Mangel an einem bestimmten Element ausgelöst, und es folgt daraus, dass je nach Funktion jedes spezifizierten Elements eine besondere Krankheit verursacht wird [10, 14-18]. Daher besteht eine der wichtigen Aufgaben der Mikronährstoffkunde darin, die Verwendung ganzer Ensembles funktionell miteinander verbundener Mikronährstoffe unterschiedlicher Art und Struktur zu belegen, herzustellen und zu verhindern [4, 7, 13, 20, 21].
Einer der am wenigsten untersuchten Aspekte der möglichen therapeutischen Wirkung biologisch aktiver Substanzen und Mikronährstoffe ist die Analyse ihres Einflusses auf den Mikroelementstatus des Körpers. In diesem Zusammenhang bestand das Ziel der Arbeit darin, die Dynamik von Blutspurenelementen unter Verwendung eines personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes abzuschätzen.
Materialien und Methoden
Die Studie zielte darauf ab, die Wirkung eines personalisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes auf die Blutparameter praktisch gesunder Menschen (n=252) abzuschätzen, vor allem auf die Mikroelementhomöostase. Unsere Studie besteht aus zwei Phasen. In der ersten Phase haben wir den Plasmaspiegel von 23 Spurenelementen getestet. Der Durchschnittswert und seine Standardabweichung wurden für jeden Parameter berechnet. In der nächsten Phase haben wir unter Verwendung der aktuellen Indikatorenstandards für dieses zertifizierte Labor den Wertebereich in 6 Bereiche unterteilt: unter der Norm, 1-4 Quartile der Norm, über der Norm. Die Daten wurden für jeden der ausgewählten Bereiche als Prozentsatz dargestellt.
Alle Daten über Blutspurenelemente wurden für die zweite Phase unserer Studie verwendet. In dieser Phase haben wir einen persönlichen Vitamin- und Mineralstoffkomplex für alle Patienten gebildet. Die Zusammensetzung dieses Komplexes wurde individuell auf der Grundlage der Ergebnisse der ersten Tests auf diejenigen Komponenten ausgewählt, die bei einem bestimmten Patienten in unzureichender oder vormangelnder Konzentration vorhanden waren.
Jede der befragten Personen wurde zweimal entnommen, um die Konzentration der Spurenelemente zu bestimmen (vor dem Kurs und unmittelbar nach dessen Abschluss). Die Dauer des Kurses war festgelegt und betrug 30 Tage bei einmaliger täglicher Aufnahme. Alle Patienten wurden am Morgen getestet. Der Gehalt an Spurenelementen im peripheren Blut wurde durch Atomadsorptionsspektrometrie unter Verwendung des Shimadzu AA7000-Geräts (Japan) bestimmt.
Die statistische Verarbeitung wurde unter Verwendung der Standardstatistikmethode durchgeführt. Die statistische Analyse der Daten wurde mit dem Programm Statistica 6.0 durchgeführt. Die Daten wurden als Mittelwerte ± SE ausgedrückt. Der Student-t-Test wurde zur Erkennung statistischer Unterschiede verwendet.
Die Studie wurde von der örtlichen Bioethikkommission genehmigt. Alle Personen, die an dieser Studie teilnahmen, unterzeichneten die Standardeinverständniserklärung.
Ergebnisse
In der ersten Phase unserer Studie konnte der Anfangsgehalt an Blutspurenelementen bei gesunden Menschen angegeben werden. Wir haben festgestellt, dass ein erheblicher Teil unserer Gruppe von „gesunden Probanden“ von den Referenzintervallen der Population abweicht. Zur Visualisierung der Prävalenz dieser Abweichungen in der Homöostase der Spurenelemente verwendeten wir die Quartilmethode. Die Quartilanalyse des Mikroelementstatus der Bevölkerung der Megalopolis ermöglichte die Feststellung, dass sich die Struktur ihrer Verteilung für eine Vielzahl von Indikatoren signifikant von der a priori angenommenen Gaußschen Verteilung unterscheidet.
Darüber hinaus wird gezeigt, dass eine Reihe von Spurenelementen auch einen Defizitzustand aufweisen. So weist mehr als die Hälfte der befragten Personen (55,3%) eine verringerte Kupferkonzentration auf, und weitere 14% der Personen, bei denen dieser Indikator angegeben ist, gehören zum 1-Quartil und weisen einen Zustand vor dem Defizit auf (Abb. 1). Dieses Element, das Bestandteil einer Reihe von Enzymen ist, gehört zur Kategorie der biogenen Enzyme und bestimmt auch die Notwendigkeit, seinen Gehalt zu korrigieren.
Eine ähnliche, aber deutlich glattere Struktur wurde für den Zinkspiegel im Plasma registriert (Abb. 1). Gemäß diesem Parameter leidet jedoch ein signifikanter Teil der Bevölkerung (7,7%) an Hypozinkämie, die als Präpathologie angesehen werden kann
Durch die Untersuchung des Profils anderer Mikroelemente im Blut von Patienten konnten wir feststellen, dass bei vielen Parametern ein Zustand vor einem Defizit oder einem Defizit vorlag. Dies betraf insbesondere die Konzentrationen von Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass diese Verbindungen für das Funktionieren des Körpers unerlässlich sind, wurden sie gegebenenfalls in die Zusammensetzung des verwendeten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes aufgenommen. Aus diesem Grund haben wir in der zweiten Phase unserer Studie die Effizienz einer komplexen individuellen Stoffwechselkorrektur getestet. Die Wirkung dieser Stoffwechselunterstützung wurde nach einem Monat der täglichen Verabreichung des Komplexes abgeschätzt. Es wurde festgestellt, dass die Einnahme des letzteren im Laufe der Zeit zu einer Erhöhung der Eisenkonzentration in einem Monat des täglichen Konsums um 40,6% führt. Der Kupferspiegel im Plasma war um 8,0% erhöht (p<0,05). Wir beobachteten auch eine positive Dynamik für andere Spurenelemente. Beispielsweise war der Selenspiegel im Plasma nach einer personalisierten Korrektur um 59,2% erhöht. Die Zinkkonzentration wurde um 119,5% auf den Ausgangswert festgelegt (Abb. 2-3). Es sollte betont werden, dass all diese Verschiebungen statistisch signifikant waren (p<0,05 für alle Parameter). Diese Trends waren vollständig vergleichbar mit den Daten, die auf der Grundlage einer Bewertung der durchschnittlichen individuellen Deltas der Patientenparameterwerte gewonnen wurden. Es ist wichtig zu betonen, dass die ausgeprägtesten Veränderungen bei Personen mit einem vorläufigen Mangel an diesen Elementen nachgewiesen wurden.
Abb. 1. Plasmaspiegel von Kupfer und Zink bei gesunden Menschen (in%)
Abb. 2. Der Einfluss des personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes auf den Plasmaspiegel von Eisen und Kupfer („*“ - der statistische Wert der Unterschiede zum Ausgangszustand p<0,05)
Abb. 3. Der Einfluss des personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes auf den Plasmaspiegel von Selen und Zink („*“ - statistischer Wert der Unterschiede zum Ausgangszustand p<0,05)
Fazit
Insgesamt ermöglichte uns die Studie den Nachweis eines Defizits oder Vordefizitzustands im Blutgehalt an Spurenelementen in der betrachteten Gruppe praktisch gesunder Menschen. Die Analyse der Wirksamkeit des kursindividualisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes hat es ermöglicht, seine positive Wirkung auf den Metabolismus einiger Spurenelemente festzustellen. In dieser Vorstudie beobachteten wir diese Tendenz insbesondere am Beispiel von Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
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Die Teilnehmer wurden zunächst getestet und dann nach 2 und 4 Monaten Einnahme ihrer personalisierten Bioniq-Formel.
MIKRONÄHRSTOFFE
Die Studie zeigte, dass der Hauptmangel ein Mangel an Vitamin D war.
Vitamin D/50-100 ng/ml
Vitamin D ist entscheidend für den Phosphor- und Kalziumstoffwechsel, die Knochenstärke und die Funktion des Immunsystems (es stimuliert die Differenzierung der Zellen und ist an der T-Zell-Aktivierung beteiligt). Ein Mangel an Vitamin D kann zu einem Verlust der Knochendichte führen, was zu Osteoporose und Frakturen (Knochenbrüche) führen kann. Es tritt am häufigsten bei Menschen auf, die unzureichende Sonneneinstrahlung, eine unzureichende Ernährung, einige Medikamente oder aufgrund von Krankheiten haben, die die Aufnahme und den Metabolismus dieses Vitamins beeinträchtigen können.
In der bioniq LIFE-Formel wird die Dosierung individuell auf der Grundlage der Ergebnisse des Primärtests ausgewählt. Da Vitamin D fettlöslich ist und in Lipiden und organischen Verbindungen gespeichert ist, wird es langsam freigesetzt und sorgt so für eine optimale Blutkonzentration. Nach zweimonatiger Einnahme der Formel zeigten Bioniq LIFE-Kunden einen signifikanten Anstieg ihres Vitamin-D-Spiegels im Blut.
Ein weiteres häufiges Problem, das hauptsächlich bei Frauen auftritt, ist Eisenmangel.
Die regelmäßige Einnahme der bioniq LIFE-Formel trägt zu einer erhöhten Konzentration sowohl des Eisens (bei der zweiten Untersuchung) als auch des Proteins Ferritin (bei der dritten Untersuchung) im Blut bei.
Serumeisen/ 15-25 µmol/L
Serumeisen ist ein medizinischer Labortest, der die Menge an zirkulierendem Eisen misst, das an Transferrin und Serumferritin gebunden ist.
Ferritin /10-150 µg/L
Ein niedriger Ferritinspiegel kann durch eine Blutung, eine schlechte Eisenaufnahme oder eine unzureichende Menge bestimmter Lebensmittel in einer Diät verursacht werden. Langfristig kann der Mangel an Ferritin zu einem Eisenmangel — oder mit anderen Worten zu einer Blutarmut — führen.
Die Werte anderer Spurenelemente wie Kupfer und Zink erreichten bereits bei der zweiten Untersuchung die gewünschten Referenzparameter, während sich die Kalium-, Selen- und Cadmiumwerte erst bei der dritten Untersuchung normalisierten.
SCHWERMETALLE
Es ist zwar klar, was mit einem Mikroelementmangel zu tun ist, aber was ist, wenn ein Mikroelementüberschuss vorliegt?
Ein häufiges Problem, das insbesondere bei Menschen in Großstädten auftritt, ist die erhöhte Konzentration von Schwermetallen.
*in unserer früheren Studien Eine große Anzahl der in Städten lebenden Menschen hatte Hyperlithiämie.
Blei/125-140 µg/L
Blei ist ein kumulativer Giftstoff, der mehrere Körpersysteme befällt und besonders für Kleinkinder schädlich ist, die eine höhere Resorption aufweisen als Erwachsene. Es wird in den Zähnen und Knochen gespeichert, wo es sich im Laufe der Zeit ansammelt. Blei im Körper verteilt sich auf Gehirn, Leber, Nieren und Knochen, und seine erhöhten Werte führen zum Versagen dieser Systeme. Im Falle einer Bleivergiftung gehören zu den Symptomen Magenschmerzen, Erbrechen und Krämpfe.
Kobalt/0-1 µg/L
Erhöhte Kobaltwerte sind ein seltenes Phänomen, das vor allem bei Personen auftritt, die große Mengen an Vitamin B12 zu sich nehmen, direkt an der Kobaltproduktion beteiligt sind oder eine Endoprothese tragen. Es kann zu schweren Haut- und Herzschäden, zu einer Vergrößerung der Schilddrüse und zu erhöhtem Blutdruck führen.
Quecksilber/0-5 µg/L
Quecksilber ist ein giftiges Schwermetall, das in der Natur weit verbreitet ist. Die meiste Exposition des Menschen ist auf den Verzehr von Fisch oder Zahnamalgam zurückzuführen. Zu den Vergiftungssymptomen gehören ein brennendes Gefühl im Mund und Atembeschwerden. Bei Langzeitvergiftungen stört Quecksilber die Lunge, die Nieren und das Nervensystem.
Lithium/1-35 µg/L
Eine Lithiumvergiftung kann auftreten, wenn eine Person zu viele stimmungsstabilisierende Medikamente einnimmt, die Lithium enthalten. Es kann auch entstehen, wenn der Körper Lithium nicht richtig ausscheidet. Eine Überdosierung kann zu leichten bis schweren Symptomen führen, darunter Muskelzuckungen, Zittern und Durst.
Eine regelmäßige Einnahme der bioniq LIFE-Formel hat dazu beigetragen, überschüssige Mengen an Schwermetallen aus dem Körper zu entfernen. Die Studie zeigte bei der zweiten Untersuchung einen stetigen Rückgang.
GESUNDHEITLICHE RISIKOFAKTOREN
In der Studie haben wir auch den Gehalt an von der Leber freigesetztem Homocystein und C-reaktivem Protein gemessen, wobei eine erhöhte Konzentration zu Endothelfunktionsstörungen, Atherosklerose und anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen kann, die sonst leicht verhindert werden könnten.
Homocystein/8-12 µmol/L
Homocystein ist eine Aminosäure, die vom Körper durch chemische Veränderung von Adenosin produziert wird. Sein Blutspiegel kann aus vielen Gründen, einschließlich genetischer Ursachen, erhöht sein. Zu den Symptomen einer Homocystinurie gehören Entwicklungsverzögerungen, Osteoporose, Atherosklerose, Herz-Kreislauf- und Alzheimer-Erkrankungen. Wirksam können die Vitamine B6 und B12 den Homocysteinspiegel im Blut senken.
C-reaktives Protein/ 1-5 mg/L
C-reaktives Protein ist ein „Akutphasenprotein“, ein Frühindikator für infektiöse oder entzündliche Erkrankungen in Blutgefäßen und ist mit dem Risiko der Entwicklung von Atherosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden. Acetylsalicylsäure und Statine können erhöhte CRP-Werte im Blut senken.
Zu den positiven Veränderungen gehört eine festgestellte Abnahme der Harnsäurekonzentration und des Cholesterinspiegels.
Ergebnisse
Diese Studie zu den Wirkungen der individuellen bioniq LIFE-Formel hat bewiesen, dass sie bei unseren Kunden zu einem gesunden Stoffwechselstatus und einer ausgewogenen Menge an Mikronährstoffen führte.
Wir freuen uns sehr über die positiven Ergebnisse unserer bioniq-Kunden!
Text: Lab 34 Fotos: Pexels.com
Eisenstoffwechsel unter selektiver individualisierter Korrektur
Zusammenfassung
Ziel der Studie war es, die Wirkung des individuell gebildeten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes, der Eisen enthält, auf den Metabolismus dieses Spurenelements zu untersuchen. Methoden: Wir untersuchten gesunde Personen (n=314), randomisiert in 2 Gruppen. Die Hauptgruppe (n=116) erhielt 30 Tage lang einen Vitamin- und Mineralstoffkomplex mit der erforderlichen Menge an Eisen (die Dosis wurde auf der Grundlage der Ergebnisse der ersten Laboruntersuchung des Patienten berechnet), und die Vergleichsgruppe (n=198) erhielt einen ähnlichen Komplex ohne eisenhaltige Komponente. Vor der Verabreichung des Komplexes und unmittelbar nach Abschluss des gesamten Kurses wurden die Gesamteisenkonzentration im Blut, der Serumeisenspiegel und der Ferritingehalt im Blut bestimmt. Ergebnisse: Die randomisierte kontrollierte einzentrische Studie bestätigte den positiven Effekt der personalisierten Korrektur des Eisenstoffwechsels auf eine Reihe seiner biochemischen Indikatoren (Gesamteisengehalt im Blut, Serumkonzentration dieses Spurenelements und Ferritinmenge).
Eisenmangel ist eines der häufigsten Probleme der Bevölkerung von Großstädten [1, 2, 5]. Zahlreiche epidemiologische Studien weisen einerseits auf eine ausreichend hohe Häufigkeit von Eisenmangelanämien und damit verbundenen pathologischen Zuständen hin [1—3] und weisen andererseits auf einen signifikanten Anteil von Personen mit subklinischen Manifestationen von Stoffwechselstörungen dieses Spurenelements hin [6]. So haben nach den Ergebnissen unserer früheren Studien bis zu 27% der erwachsenen Bevölkerung der Metropole entweder einen vollwertigen oder subklinischen (auf der Ebene des unteren Quartils) Serumeisenmangel [4]. Diese Fakten weisen eindeutig auf die Machbarkeit einer gezielten Erkennung und personalisierten Korrektur eines Eisenmangels hin. In diesem Zusammenhang bestand das Ziel der Arbeit darin, die Wirkung eines individuell geformten Vitamin- und Mineralkomplexes, der Eisen enthält, auf den Metabolismus dieses Spurenelements zu untersuchen.
Methoden
Die Studie wurde als offene, prospektive, randomisierte, kontrollierte Studie konzipiert. Es umfasste 314 Personen, die zur Kategorie der praktisch gesunden Menschen gehörten. Die Einschlusskriterien waren das Alter von 20 bis 50 Jahren, das Fehlen einer akuten oder chronischen Erkrankung im akuten Stadium der Pathologie sowie das Vorliegen eines subklinischen oder klinischen Eisenmangels im Serum. Alle Studienteilnehmer unterzeichneten vor der ersten Umfrage eine Einverständniserklärung. Darüber hinaus wurden die untersuchten Personen randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt: die Hauptgruppe (n = 116), deren Vertreter einen Vitamin- und Mineralstoffkomplex erhielten, der die erforderliche Menge an Eisen enthielt (die Dosis wurde anhand der Ergebnisse der ersten Laboruntersuchung des Patienten berechnet), und die Vergleichsgruppe (n = 198), die einen ähnlichen Komplex erhielt, dessen einziger Unterschied das Fehlen einer eisenhaltigen Komponente war. Die Empfangsdauer des Komplexes betrug 30 Tage. Vor der Verabreichung des Komplexes und unmittelbar nach Abschluss des gesamten Behandlungszyklus wurden die Gesamteisenkonzentration im Blut (in µg/l), der Eisenspiegel im Serum (in µmol/l) und der Ferritingehalt im Blut (in µg/l) bestimmt. Alle diese Parameter wurden mit Standardmethoden bewertet. Die Daten wurden im Softwarepaket Statistica 6.1 verarbeitet.
Abb. 1. Gesamtblutspiegel des Eisens vor und nach der Verabreichung des Vitamin- und Mineralstoffkomplexes
Abb. 2. Eisenspiegel im Blutserum vor und nach der Verabreichung des Vitamin- und Mineralstoffkomplexes
Abb. 3. Ferritinspiegel im Blut vor und nach der Verabreichung des Vitamin- und Mineralstoffkomplexes
Ergebnisse
Es wurde festgestellt, dass sich die Mehrheit der untersuchten Parameter im zweiten Kontrollpunkt gegenüber dem ersten nicht änderte (Abb. 1—3). So blieben die Gesamteisenkonzentration im Blut und sein Serumspiegel auf den Anfangswerten (Abb. 1 und 2), während die Menge des wichtigsten Eisentransportproteins des Blutes — Ferritin — sogar einen Abwärtstrend zeigte (-2,6%; p<0,1). Im Gegenteil, die personalisierte Korrektur des Metabolismus des betrachteten Mikroelements trug zur Erhöhung aller untersuchten Parameter bei (Abb. 1—3). Insbesondere stieg die Gesamteisenkonzentration im Blut um 13,4% gegenüber dem Ausgangswert (p<0,05) an und übertraf damit den für die Vergleichsgruppe charakteristischen Wert um 10,0% (p<0,05). Eine ähnliche Dynamik wurde beim Eisenspiegel im Serum beobachtet (ein Anstieg um 16,8% gegenüber den Ausgangswerten und um 8,3% — gegenüber der Vergleichsgruppe (p<0,05 in beiden Fällen))
Die Veränderungen des Ferritinspiegels waren ebenfalls signifikant (Abb. 3). Es wurde festgestellt, dass die Konzentration dieses Eisentransportproteins bei den Vertretern der Hauptgruppe im Vergleich zum ersten Kontrollpunkt um 5,1% und im Vergleich zur Vergleichsgruppe um 7,7% zunahm (p<0,05 in beiden Fällen)
Fazit
So bestätigte die randomisierte kontrollierte Einzentrenstudie den positiven Effekt des Verlaufs der personalisierten Korrektur des Eisenstoffwechsels auf eine Reihe seiner biochemischen Indikatoren (Gesamteisengehalt im Blut, Serumkonzentration dieses Spurenelements und Ferritinmenge).
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Untersuchung des Mikroelementstatus in der „gesunden“ Bevölkerung von Megapolis
Kohortenstudie zum Mikroelementstatus in einer „gesunden“ Bevölkerung von Megapolis
Zusammenfassung
Ziel der Studie war die Kohortenbewertung des Mikroelementstatus bei Großstadtbewohnern, die als „scheinbar gesunde Menschen“ eingestuft wurden. Die Bevölkerungsstudie umfasste 2.025 zufällig ausgewählte Personen mittleren Alters (2045 Jahre) ohne chronische Krankheiten oder akute Infektionskrankheiten. Die Probandengruppe wurde nach Alter und Geschlecht standardisiert. Jeder Person wurde einmal eine Blutprobe entnommen, um die Konzentrationen der Mikroelemente zu bestimmen. Der Gehalt an peripheren Blutmikroelementen wurde durch Atomabsorptionsspektrometrie unter Verwendung des Geräts „Shimadzu AA7000“ (Japan) bestimmt. Die Untersuchung einer großen Population von Stadtbewohnern zeigte eine Inhomogenität ihres Mikroelementstatus. Bei einer Reihe von Werten, einschließlich der Konzentrationen von Kalium, Natrium, Nickel, Stibium, Chrom und Cadmium, wurden Defizite festgestellt. Gleichzeitig gibt es einen großen Anteil von Personen mit niedrigen Plasmakonzentrationen von Kupfer und noch niedrigeren Plasmakonzentrationen von Zink und Magnesium. Im Gegenteil, 42% der Personen weisen hohe Lithiumkonzentrationen auf. Solche Störungen der Mikroelementhomöostase (präpathologischer Zustand) machen eine gezielte Korrektur erforderlich, um die Entwicklung pathologischer Zustände zu verhindern, die mit einem Mangel an Mikroelementen einhergehen.
Große öffentliche Aufmerksamkeit gilt derzeit dem Problem des Vitaminmangels [1—4]. Letzteres ist insbesondere auf die Ernährungsgewohnheiten, die Umwelt und den Lebensstil in den Metropolen der Welt zurückzuführen [3, 5]. Diese Situation kann teilweise durch die Verschreibung verschiedener Vitamine korrigiert werden, die eine gesunde Lebensweise fördern, einschließlich Ernährungsprinzipien [6—10]. Die Relevanz des Problems wird auch dadurch bestätigt, dass der Weltgesundheitsverband das aktuelle Jahrzehnt zur Aktionsdekade für Ernährung (20112012) erklärt hat [11].
Abb. 1 Blutkonzentrationen von Kalium und Natrium bei offenbar gesunden Großstadtbewohnern. (Quartilstruktur)
Abb. 2 Blutkonzentrationen von Calcium und Magnesium bei offenbar gesunden Großstadtbewohnern. (Quartilstruktur)
Abb. 3 Plasmakonzentration von Kupfer bei Großstadtbewohnern. (Quartilstruktur)
Abb. 4 Plasmakonzentration von Cadmium bei Bewohnern von Großstädten. (Quartilstruktur)
Abb. 5 Blutkonzentrationen einiger Mikroelemente bei offenbar gesunden Großstadtbewohnern. (Quartilstruktur)
Abb. 6 Plasmakonzentration von Lithium bei Großstadtbewohnern. (Quartilstruktur)
Tabelle 1. Gehalt einiger Mikroelemente in der „gesunden“ Bevölkerung von Megapolis. (n = 2.025)
Der andere ebenso wichtige, aber oft vernachlässigte Aspekt des allgemeinen Problems ist das Defizit an Mikroelementen, deren Rolle deutlich weniger bekannt ist. Gleichzeitig müssen laut M. Houston (2008, 2010) sowohl Vitaminmangel als auch Störungen der Mikroelement-Homöostase gleichzeitig korrigiert werden [12, 13]. Um das Problem richtig lösen zu können, sind vollständige Informationen über seinen Status erforderlich. In der Weltliteratur gibt es jedoch nur vereinzelte Daten, die sich in erster Linie auf die Bewertung bestimmter Mikroelementkonzentrationen in Körperflüssigkeiten und Geweben bei bestimmten Krankheiten beziehen [1, 13]. In diesem Fall sind sie im Allgemeinen pathogenetisch mit der verwandten Krankheit assoziiert [1, 10, 14, 15]. Darüber hinaus ist die Mineralhomöostase für eine Vielzahl von Elementen bei Bewohnern von Großstädten, die sich selbst als „scheinbar gesunde Menschen“ bezeichnen [12, 13, 16—18], noch weitgehend unerforscht. Andererseits werden Menschen in dieser Kategorie traditionell nur oberflächlichen Untersuchungen unterzogen, die sich hauptsächlich auf die Überwachung der Vitamin- und Mineralstoffhomöostase beziehen. Aus präventivmedizinischer Sicht ist es für diese Bevölkerungsgruppe ratsam, präenosologische Störungen zu erkennen und rechtzeitig zu korrigieren, um sie rechtzeitig individuell zu korrigieren und so die Entwicklung und das Fortschreiten der Mikroelementose zu verhindern [12, 14, 19, 20].
In diesem Zusammenhang zielt die Arbeit auf die Kohortenbewertung des Mikroelementstatus bei Großstadtbewohnern ab, die als „scheinbar gesunde Menschen“ eingestuft werden.
2. Methoden
Die Bevölkerungsstudie wurde mit 2.025 zufällig ausgewählten Personen durchgeführt. Wir haben Menschen mittleren Alters (20-45 Jahre) in diese Studie eingeschlossen. Ausschlusskriterien waren das Fehlen von chronischen Krankheiten oder akuten Infektionskrankheiten. Die Probandengruppe wurde nach Alter und Geschlecht standardisiert. Alle Patienten unterzeichneten die Einverständniserklärung zur Aufnahme in diese Studie.
Von jeder Person wurde einmal eine Blutprobe entnommen, um die Konzentrationen der Mikroelemente zu bestimmen. Alle Probanden wurden in den Morgenstunden getestet. Der Gehalt an peripheren Blutmikroelementen wurde durch Atomabsorptionsspektrometrie unter Verwendung des Geräts „Shimadzu AA7000“ (Japan) bestimmt.
Die Studie wurde von einer lokalen Ethikkommission des Privolzhsky Federal Medical Research Center genehmigt (Nr. 31; 14.12.2015).
Die statistische Analyse wurde mit Hilfe von Variationsstatistiken durchgeführt. Für jeden Parameter wurden Mittelwert und Standardabweichungen berechnet. In der nächsten Phase wurde der Wertebereich gemäß den gültigen Standardwerten des zertifizierten Labors in 6 Bereiche unterteilt: unter dem Normalwert, Quartile 1 bis 4 (Q1 = 0-25% des Referenzintervalls; Q2 = 26-50%; Q3 = 51-75%; Q4 = 76-100%), über dem Normalwert. Die Daten wurden für jeden der ausgewählten Bereiche als Prozentsatz ausgedrückt.
3. Ergebnisse und Diskussion
Es ist interessant festzustellen, dass die durchschnittlichen Plasmakonzentrationen aller untersuchten Mikroelemente mit Ausnahme von Lithium nicht wesentlich vom physiologischen Standard abwichen (Tabelle 1). Gleichzeitig ergab die Quartilanalyse des Mikroelementstatus in der Großstadtbevölkerung, dass sich die Verteilungsmuster durch eine Vielzahl von Parametern signifikant von der a priori erwarteten Gaußschen Verteilung unterscheiden.
Es ist wichtig zu betonen, dass diese Tendenz nicht nur für Mikroelemente, sondern auch für die Elemente gilt, die als die wichtigsten biogenen Elemente eingestuft werden. Das Verteilungsmuster der Probanden nach Kaliumkonzentration zeigte also, dass mehr als ein Drittel der Patienten (33,7%) an der unteren Normgrenze (Quartil 1) lag, was auf eine latente Hypokaliämie hindeutet (Abb. 1A).
Eine ähnliche Situation wird für die Natriumkonzentration im Blut beobachtet, obwohl ihre Verschiebung im Vergleich zum Verteilungsmuster von Kalium im Blut glatter ist (Abb. 1B). Nichtsdestotrotz wurden bei 32,5% der getesteten offenbar gesunden erwachsenen Patienten Hyponatriämie und ein Wert in der Nähe davon (Quartil 1) festgestellt.
Wie bei anderen Seltenerdmetallen (Calcium und Magnesium) wurden in den meisten Fällen auch niedrigere Werte registriert (Abb. 2), und ein größerer Prozentsatz der Personen befand sich in einem Mangelzustand (5,6% bzw. 7%). Darüber hinaus waren die Werte bei etwa einem Drittel der getesteten Personen niedriger (29,2% für Calcium und 30,8% für Magnesium). Da die vielfältigen biologischen Funktionen dieser Elemente berücksichtigt werden, kann ihr Defizit als präpathologischer Zustand betrachtet werden, der einer gezielten individuellen Korrektur bedarf.
Unsere Studien haben ergeben, dass es auch Mängel an einer Reihe von Mikroelementen gibt. So weisen mehr als die Hälfte der Probanden (55,3%) eine verringerte Kupferkonzentration auf, und 14% der Probanden fallen bei diesem Wert in das Quartil 1, was auf den Zustand vor dem Defizit hindeutet (Abb. 3). Da dieses Element Bestandteil einer Vielzahl von Enzymen ist, gehört es zur Kategorie der biogenen Elemente, weshalb auch eine Korrektur seiner Konzentration erforderlich ist.
Eine noch ausgeprägtere Störung der Mikroelementhomöostase wurde für die Cadmiumkonzentration registriert (Abb. 4). Bei diesem Element wiesen alle getesteten Großstadtbewohner ein Defizit (3,6%) oder ein Quartil 1—2 (68,5% bzw. 27,9%) auf, das das mittlere Referenzintervall nicht überschritt.
Eine weniger ausgeprägte Störung des Verteilungsmusters nach unten wurde auch bei anderen Mikroelementen wie Nickel, Stibium und Chrom beobachtet (Bild 5). Die ausgeprägteste Verschiebung unter ihnen war bei der Chromkonzentration zu verzeichnen, wobei bei 31,2% der getesteten Personen ein Chrommangel und ein verringerter Wert (Quartil 1) festgestellt wurden (Abb. 5C). Im Gegensatz dazu stellten wir fest, dass ein erheblicher Teil der getesteten Population (etwa 50%) eine hohe Nickel- und Stibiumkonzentration im Blutplasma aufwies (3 und 4 Quartil oder über dem Normalwert).
Dies könnte indirekt auf eine vom Menschen verursachte Umweltverschmutzung in einer großen Megapolis hinweisen. Dieser Trend ist beim Nickelspiegel im Plasma ausgeprägter, bei dem ein größerer Anteil gesunder Menschen einen über dem Normalwert liegenden Wert aufwies.
Es ist interessant, dass bei einigen Mikroelementen, die erhöhte Werte aufweisen, eine umgekehrte Tendenz besteht. Insbesondere über 42% der Großstadtbevölkerung sind durch hohe Lithiumkonzentrationen gekennzeichnet, und weitere 21,2% der getesteten Personen zeigen eine Tendenz zu einer Erhöhung der Konzentration dieses Elements (Abb. 6A). Ein ähnliches, aber viel glatteres Muster wurde für die Zinkkonzentration im Plasma registriert, obwohl bei diesem Parameter ein signifikanter Teil der Bevölkerung (7,7%) an Hypozinkämie leidet, die als präpathologische Erkrankung angesehen werden kann.
4. Fazit
Die Studie an einer großen Population von Stadtbewohnern zeigte eine Inhomogenität ihres Mikroelementstatus. Bei einer Reihe von Werten, einschließlich der Konzentrationen von Kalium, Natrium, Nickel, Stibium, Chrom und Cadmium, wurden Defizite festgestellt. Gleichzeitig gibt es einen großen Anteil von Personen mit niedrigen Plasmakonzentrationen von Kupfer und noch niedrigeren Plasmakonzentrationen von Zink und Magnesium. Im Gegenteil, 42% der Personen weisen hohe Lithiumkonzentrationen auf. Solche Störungen der Mikroelementhomöostase (präpathologischer Zustand) machen eine gezielte Korrektur erforderlich, um die Entwicklung pathologischer Zustände zu verhindern, die mit einem Mangel an Mikroelementen einhergehen. In diesem Zusammenhang wird sich unsere weitere Forschung auf die Bewertung der Wirksamkeit der personalisierten Korrektur von Mikronährstoffmängeln bei verschiedenen Stoffwechselparametern konzentrieren.
Erklärung zu Interessenkonflikten
Die Autoren möchten keine Interessenkonflikte offenlegen.
Referenzen
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Blutspurenelemente unter personalisierter Stoffwechselkorrektur: Die vorläufigen Daten
Zusammenfassung
Ziel der Arbeit war es, die Dynamik von Blutspurenelementen unter Verwendung eines personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes abzuschätzen. Methoden. Die Studie zielte darauf ab, die Wirkung eines personalisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes auf die Blutparameter praktisch gesunder Menschen (n=252) abzuschätzen, vor allem auf die Mikroelementhomöostase. Jede der befragten Personen wurde zweimal entnommen, um die Konzentration der Spurenelemente zu bestimmen (vor dem Kurs und unmittelbar nach dessen Abschluss). Die Dauer des Kurses war festgelegt und betrug 30 Tage bei einmaliger täglicher Aufnahme. Die Zusammensetzung des Vitamin- und Mineralstoffkomplexes wurde individuell auf der Grundlage der Ergebnisse der ersten Tests auf diejenigen Bestandteile ausgewählt, die bei einem bestimmten Patienten in unzureichenden oder früheren Konzentrationen vorhanden waren. Die Bestimmung des Gehalts an Spurenelementen im peripheren Blut erfolgte durch Atomabsorptionsspektrometrie am Gerät „Shimadzu AA7000" (Japan). Ergebnisse. Die Studie ermöglichte den Nachweis eines Defizits oder Vordefizitzustands im Blutgehalt an Spurenelementen in der betrachteten Gruppe praktisch gesunder Menschen. Die Analyse der Wirksamkeit des kursindividualisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes hat es ermöglicht, seine positive Wirkung auf den Metabolismus einiger Spurenelemente festzustellen. In dieser Vorstudie beobachteten wir diese Tendenz insbesondere am Beispiel von Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
Schon auf einer Sitzung der medizinischen und biologischen Abteilung der Akademie der Medizinischen Wissenschaften der UdSSR im Jahr 1975 wurde die Zuweisung einer speziellen Gruppe von Verbindungen erörtert, die in minimalen Mengen eine ausgeprägte physiologische Wirkung haben können. Sie wurden unter dem Namen biologisch aktiver Substanzen zusammengefasst [19, 24, 25]. Gleichzeitig deutet selbst eine kurze Kenntnis der chemischen Struktur von Lebensmitteln darauf hin, dass sie die meisten der in der genannten Sitzung erörterten Gruppen biologisch aktiver Substanzen enthalten (Alkaloide, Hormone und hormonähnliche Verbindungen, Vitamine, Spurenelemente, biogene Amine, Neurotransmitter, Substanzen mit pharmakologischer Aktivität usw.) [3-6, 9, 11, 15, 23].
Die biologische, physiologische und regulatorische Aktivität dieser Substanzen wird jedoch von Pharmakologen und Ärzten verschiedener Fachrichtungen immer noch nicht ausreichend berücksichtigt. Darüber hinaus sind viele der biologisch aktiven Substanzen in Lebensmitteln in gleichen und manchmal höheren Dosen als in der russischen Pharmakopöe enthalten [23, 25]. Andererseits dienen viele von ihnen als engste Vorläufer potenter Verbindungen, die, wenn sie aus Lebensmitteln isoliert werden, Gegenstand rein pharmakologischer Forschung sind [2, 11, 19, 21, 23]. In diesem Zusammenhang, d. h. unter dem Gesichtspunkt der biologisch signifikanten Auswirkungen verschiedener Lebensmittelbestandteile auf den Verlauf von Stoffwechselprozessen sowohl bei gesunden als auch bei kranken Organismen, ist es notwendig, die Rolle der wichtigsten Mikronährstoffe zu berücksichtigen und dabei eine Reihe neuer Informationen über die Mechanismen ihrer therapeutischen und präventiven Wirkung zu berücksichtigen [3, 4, 7-9].
Es ist bekannt, dass in einem gesunden Zustand die Spurenelemente, aus denen der lebende Körper besteht, reguliert werden und ihr Gleichgewicht untereinander und ihren physiologisch optimalen Konzentrationsbereich aufrechterhalten, um die normalen Vitalfunktionen aufrechtzuerhalten [8, 9, 15]. Essentielle Spurenelemente sind beim Menschen Chrom (Cr), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Fluor (F), Jod (I), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Selen (Se), Zink (Zn) und fraglich Bor (B) und Vanadium (V) [1, 8-10]. Wenn jedoch die optimalen Bedingungen ihres Gleichgewichts und ihrer Homöostase durch Mangel oder Überschuss eines bestimmten Spurenelements gestört werden, wird eine übermäßige Akkumulation oder ein Mangel an einem bestimmten Element ausgelöst, und es folgt daraus, dass je nach Funktion jedes spezifizierten Elements eine besondere Krankheit verursacht wird [10, 14-18]. Daher besteht eine der wichtigen Aufgaben der Mikronährstoffkunde darin, die Verwendung ganzer Ensembles funktionell miteinander verbundener Mikronährstoffe unterschiedlicher Art und Struktur zu belegen, herzustellen und zu verhindern [4, 7, 13, 20, 21].
Einer der am wenigsten untersuchten Aspekte der möglichen therapeutischen Wirkung biologisch aktiver Substanzen und Mikronährstoffe ist die Analyse ihres Einflusses auf den Mikroelementstatus des Körpers. In diesem Zusammenhang bestand das Ziel der Arbeit darin, die Dynamik von Blutspurenelementen unter Verwendung eines personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes abzuschätzen.
Materialien und Methoden
Die Studie zielte darauf ab, die Wirkung eines personalisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes auf die Blutparameter praktisch gesunder Menschen (n=252) abzuschätzen, vor allem auf die Mikroelementhomöostase. Unsere Studie besteht aus zwei Phasen. In der ersten Phase haben wir den Plasmaspiegel von 23 Spurenelementen getestet. Der Durchschnittswert und seine Standardabweichung wurden für jeden Parameter berechnet. In der nächsten Phase haben wir unter Verwendung der aktuellen Indikatorenstandards für dieses zertifizierte Labor den Wertebereich in 6 Bereiche unterteilt: unter der Norm, 1-4 Quartile der Norm, über der Norm. Die Daten wurden für jeden der ausgewählten Bereiche als Prozentsatz dargestellt.
Alle Daten über Blutspurenelemente wurden für die zweite Phase unserer Studie verwendet. In dieser Phase haben wir einen persönlichen Vitamin- und Mineralstoffkomplex für alle Patienten gebildet. Die Zusammensetzung dieses Komplexes wurde individuell auf der Grundlage der Ergebnisse der ersten Tests auf diejenigen Komponenten ausgewählt, die bei einem bestimmten Patienten in unzureichender oder vormangelnder Konzentration vorhanden waren.
Jede der befragten Personen wurde zweimal entnommen, um die Konzentration der Spurenelemente zu bestimmen (vor dem Kurs und unmittelbar nach dessen Abschluss). Die Dauer des Kurses war festgelegt und betrug 30 Tage bei einmaliger täglicher Aufnahme. Alle Patienten wurden am Morgen getestet. Der Gehalt an Spurenelementen im peripheren Blut wurde durch Atomadsorptionsspektrometrie unter Verwendung des Shimadzu AA7000-Geräts (Japan) bestimmt.
Die statistische Verarbeitung wurde unter Verwendung der Standardstatistikmethode durchgeführt. Die statistische Analyse der Daten wurde mit dem Programm Statistica 6.0 durchgeführt. Die Daten wurden als Mittelwerte ± SE ausgedrückt. Der Student-t-Test wurde zur Erkennung statistischer Unterschiede verwendet.
Die Studie wurde von der örtlichen Bioethikkommission genehmigt. Alle Personen, die an dieser Studie teilnahmen, unterzeichneten die Standardeinverständniserklärung.
Ergebnisse
In der ersten Phase unserer Studie konnte der Anfangsgehalt an Blutspurenelementen bei gesunden Menschen angegeben werden. Wir haben festgestellt, dass ein erheblicher Teil unserer Gruppe von „gesunden Probanden“ von den Referenzintervallen der Population abweicht. Zur Visualisierung der Prävalenz dieser Abweichungen in der Homöostase der Spurenelemente verwendeten wir die Quartilmethode. Die Quartilanalyse des Mikroelementstatus der Bevölkerung der Megalopolis ermöglichte die Feststellung, dass sich die Struktur ihrer Verteilung für eine Vielzahl von Indikatoren signifikant von der a priori angenommenen Gaußschen Verteilung unterscheidet.
Darüber hinaus wird gezeigt, dass eine Reihe von Spurenelementen auch einen Defizitzustand aufweisen. So weist mehr als die Hälfte der befragten Personen (55,3%) eine verringerte Kupferkonzentration auf, und weitere 14% der Personen, bei denen dieser Indikator angegeben ist, gehören zum 1-Quartil und weisen einen Zustand vor dem Defizit auf (Abb. 1). Dieses Element, das Bestandteil einer Reihe von Enzymen ist, gehört zur Kategorie der biogenen Enzyme und bestimmt auch die Notwendigkeit, seinen Gehalt zu korrigieren.
Eine ähnliche, aber deutlich glattere Struktur wurde für den Zinkspiegel im Plasma registriert (Abb. 1). Gemäß diesem Parameter leidet jedoch ein signifikanter Teil der Bevölkerung (7,7%) an Hypozinkämie, die als Präpathologie angesehen werden kann
Durch die Untersuchung des Profils anderer Mikroelemente im Blut von Patienten konnten wir feststellen, dass bei vielen Parametern ein Zustand vor einem Defizit oder einem Defizit vorlag. Dies betraf insbesondere die Konzentrationen von Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass diese Verbindungen für das Funktionieren des Körpers unerlässlich sind, wurden sie gegebenenfalls in die Zusammensetzung des verwendeten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes aufgenommen. Aus diesem Grund haben wir in der zweiten Phase unserer Studie die Effizienz einer komplexen individuellen Stoffwechselkorrektur getestet. Die Wirkung dieser Stoffwechselunterstützung wurde nach einem Monat der täglichen Verabreichung des Komplexes abgeschätzt. Es wurde festgestellt, dass die Einnahme des letzteren im Laufe der Zeit zu einer Erhöhung der Eisenkonzentration in einem Monat des täglichen Konsums um 40,6% führt. Der Kupferspiegel im Plasma war um 8,0% erhöht (p<0,05). Wir beobachteten auch eine positive Dynamik für andere Spurenelemente. Beispielsweise war der Selenspiegel im Plasma nach einer personalisierten Korrektur um 59,2% erhöht. Die Zinkkonzentration wurde um 119,5% auf den Ausgangswert festgelegt (Abb. 2-3). Es sollte betont werden, dass all diese Verschiebungen statistisch signifikant waren (p<0,05 für alle Parameter). Diese Trends waren vollständig vergleichbar mit den Daten, die auf der Grundlage einer Bewertung der durchschnittlichen individuellen Deltas der Patientenparameterwerte gewonnen wurden. Es ist wichtig zu betonen, dass die ausgeprägtesten Veränderungen bei Personen mit einem vorläufigen Mangel an diesen Elementen nachgewiesen wurden.
Abb. 1. Plasmaspiegel von Kupfer und Zink bei gesunden Menschen (in%)
Abb. 2. Der Einfluss des personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes auf den Plasmaspiegel von Eisen und Kupfer („*“ - der statistische Wert der Unterschiede zum Ausgangszustand p<0,05)
Abb. 3. Der Einfluss des personalisierten Vitamin- und Mineralkomplexes auf den Plasmaspiegel von Selen und Zink („*“ - statistischer Wert der Unterschiede zum Ausgangszustand p<0,05)
Fazit
Insgesamt ermöglichte uns die Studie den Nachweis eines Defizits oder Vordefizitzustands im Blutgehalt an Spurenelementen in der betrachteten Gruppe praktisch gesunder Menschen. Die Analyse der Wirksamkeit des kursindividualisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes hat es ermöglicht, seine positive Wirkung auf den Metabolismus einiger Spurenelemente festzustellen. In dieser Vorstudie beobachteten wir diese Tendenz insbesondere am Beispiel von Eisen, Kupfer, Selen und Zink.
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Einführung: Ziel der Studie war es, die Wirksamkeit einer personalisierten Korrektur von Störungen des Fettstoffwechsels bei Verwendung eines individuell verschriebenen Vitamin- und Mineralstoffkomplexes zu bewerten.
Methoden: Die Studie umfasste 313 Freiwillige, die zur Kategorie der „praktisch gesunden Menschen“ gehören und keine schwere chronische Pathologie haben. Alle Studienteilnehmer wurden nach dem Zufallsprinzip der Hauptgruppe (n = 197) und der Vergleichsgruppe (n = 116) zugeordnet. In der ersten Phase wurde der Zustand des Blutfettstoffwechsels bei den Vertretern der beiden gebildeten Gruppen untersucht. Der Laboruntersuchungskomplex umfasste: Bestimmung der Gesamtcholesterinkonzentration, der Konzentration von Cholesterin niedriger und hoher Dichte sowie des Triglyceridspiegels. Die Patienten der Hauptgruppe wurden zusätzlich auf den Gehalt an Blutspurenelementen und eine Vielzahl biochemischer Parameter überwacht. Unter Berücksichtigung der letzteren Ergebnisse wurde die Zusammensetzung des Vitamin- und Mineralkomplexes individuell für sie ausgewählt. Die Dauer der täglichen Einnahme für alle Mitglieder der Hauptgruppe betrug 60 Tage. Die Patienten der Vergleichsgruppe erhielten über einen ähnlichen Zeitraum ein Placebo.
Ergebnis und Fazit: Die Untersuchung der Wirksamkeit des personalisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes ermöglichte es uns, die positive Wirkung der täglichen Einnahme (für 2 Monate) auf die Parameter des Blutfettstoffwechsels nachzuweisen. Es äußerte sich in einer Abnahme der Gesamtcholesterinkonzentration, die hauptsächlich auf eine Abnahme des in niedriger Dichte enthaltenen Cholesterinspiegels zurückzuführen war.
Einführung
In der modernen Bevölkerung gibt es eine extrem hohe Prävalenz signifikanter Fettstoffwechselstörungen1, 2, 3, 4, die später als einer der Hauptgründe für die Entstehung und das Fortschreiten von kardiovaskulären und zerebrovaskulären Erkrankungen, Adipositas, metabolischem Syndrom und anderen Erkrankungen dienen. Chronische Veränderungen der Indikatoren für den Fettstoffwechsel gelten derzeit als Prädiktor für einen ungünstigen Verlauf und andere pathogenetische Störungen, die nichts mit Dyslipidämie zu tun haben (z. B. Diabetes mellitus, Hypo- und Hyperthyreose usw.) 1, 5, 6, 7, 8.
Epidemiologische Studien, an denen verschiedene Personengruppen beteiligt waren, einschließlich solcher, die zur Kategorie der „praktisch gesunden Personen“ gehören, haben es uns ermöglicht, bestimmte Ergebnisse zu ermitteln. Bemerkenswert ist, dass bei einem signifikanten Anteil der untersuchten Personen die wichtigsten Labormarker für den Zustand des Fettstoffwechsels (z. B. Gesamtcholesterin, Lipoproteincholesterin niedriger Dichte und Triglyzeridkonzentration) entweder auf erhöhten Werten liegen oder sich diesen nähern und im Grenzquartil der Norm (Q4) 4, 5, 8, 9 verbleiben. Dies deutet auf ein hohes latentes Risiko einer effektiven Beteiligung von Dyslipidämie an der Entwicklung der oben genannten Erkrankungen hin, hauptsächlich im Hinblick auf das Herz-Kreislauf-Profil1, 6, 10, 11.
Auf dieser Grundlage ist es äußerst wichtig, die wirksamsten und physiologischsten Methoden zur Korrektur der beobachteten Störungen des Fettstoffwechsels zu wählen1, 3, 8, 11, 12. Traditionell besteht die erste Empfehlung für eine solche Patientengruppe darin, die Art der Ernährung zu ändern13, 14, 15, aber ohne pharmakologische Unterstützung ermöglicht diese Maßnahme nicht immer die vollständige Nivellierung der betrachteten Veränderungen der Stoffwechselprozesse, insbesondere wenn die Laborparameter signifikant vom Altersreferenzbereich abweichen8, 10, 13, 16. In dieser Situation ist eine gezielte und individuelle pharmakologische Unterstützung erforderlich12, 15. Gleichzeitig bestimmt die potenzielle Spezifität von Stoffwechselverschiebungen unter Berücksichtigung der individuellen Eigenschaften des Körpers die Durchführbarkeit eines personalisierten Korrekturansatzes. Derzeit gibt es jedoch keine wirksamen Mittel, um dies zu gewährleisten15, 16, 17, 18.
Um dieses Problem zu lösen, entwickeln und testen wir seit einigen Jahren ein System zur individuellen Stoffwechselkorrektur, das auf einer vorläufigen erweiterten Überwachung des Stoffwechsel- und Mikroelementstatus des Körpers basiert, gefolgt von der Bildung der Zusammensetzung des Vitamin- und Mineralstoffkomplexes und einer schrittweisen Überwachung seiner Wirksamkeit19, 20. Die Zweckmäßigkeit dieses Komplexes zur Wiederherstellung der körpereigenen Mineralhomöostase wurde nachgewiesen21, seine Wirkung auf den Fettstoffwechsel wurde jedoch bisher nicht berücksichtigt.
In diesem Zusammenhang bestand das Ziel der Studie darin, die Wirksamkeit einer personalisierten Korrektur von Veränderungen des Fettstoffwechsels bei Verwendung eines individuell verschriebenen Vitamin- und Mineralstoffkomplexes zu bewerten.
Material — Methoden
Patienten
Die Studie umfasste 313 Freiwillige (19-54 Jahre), die zur Kategorie der „praktisch gesunden Menschen“ gehören und keine schwere chronische Pathologie haben. Alle Studienteilnehmer wurden nach dem Zufallsprinzip der Hauptgruppe (n = 197) und der Behandlungsgruppe (n = 116) zugeordnet. Das vollständige Design unserer Umfrage ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Verteilung der geschätzten Personen nach Geschlecht ist ebenfalls in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1. Entwurfsschema für unsere Studie (als CONSORT 2010 Flow Diagram).
Einschlusskriterien waren:
Alter von 18 bis 60 Jahren;
Fehlen einer chronischen und akuten Pathologie;
Einverständniserklärung zur Teilnahme an der Studie.
Ausschlusskriterien waren:
Alter unter 18 Jahren und über 60 Jahren;
Vorhandensein einer chronischen und akuten Pathologie;
Ablehnung der Teilnahme an der Studie;
Allergie gegen einige Bestandteile des Komplexes.
Laboruntersuchungsprotokoll
In der ersten Phase wurde der Zustand des Blutfettstoffwechsels für die Probanden beider Gruppen untersucht. Der Laboruntersuchungskomplex umfasste Folgendes: Bestimmung der Gesamtcholesterinkonzentration, des Gehalts an Lipoproteincholesterin niedriger Dichte und hoher Dichte (CH-LPLD bzw. CH-LPhD) sowie der Triglyceride. Alle Parameter wurden mit Standardmethoden bestimmt. Die Parameter des Fettstoffwechsels wurden vor und unmittelbar nach Ende der gesamten Behandlung (für die Behandlungsgruppe) überwacht, wobei die Vergleichsgruppe als Kontrollgruppe diente.
In der zweiten Phase berechneten wir für jeden getesteten Parameter individuelle Deltas (zwischen dem zweiten Kontrollpunkt [nach vollständiger Einnahme des Komplexes/Placebos] und dem ersten Punkt [Ausgangswert — vor dem Behandlungszyklus]). Die Gruppendeltas der Parameter wurden als Summe der Deltas jedes Patienten in dieser Gruppe berechnet.
Schema der Ernennung des individuellen Vitamin- und Mineralkomplexes
Die Patienten der Behandlungsgruppe wurden zusätzlich auf den Gehalt von 23 Blutspurenelementen (Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Se, Cd, Pb, Al, Cr, Li, B, Co, Si, Mn, Mo, As, Ni, Hg, Sb und Ti) sowie auf ein breites Spektrum biochemischer Parameter, die den Fe-Metabolismus, Leber- und Intoxikationsmacher, Haupthormone und den Kohlenhydratstoffwechsel betrafen, überwacht. Basierend auf den Ergebnissen dieser multiparametrischen Laboruntersuchung haben wir die Zusammensetzung eines persönlichen Vitamin- und Mineralstoffkomplexes zusammengestellt. Die Zusammensetzung des Komplexes sollte die Bestandteile der Metaboliten ersetzen, bei denen der Gehalt unter oder an der Untergrenze der Norm nachweist19, 20. Diese Methode ermöglichte es uns, personalisierte Komponenten des Komplexes auszuwählen.
Die Dauer der täglichen Einnahme des Komplexes für alle Mitglieder der Behandlungsgruppe betrug 60 Tage. Die Patienten der Vergleichsgruppe erhielten über einen ähnlichen Zeitraum ein Placebo.
Statistiken
Die Ergebnisse wurden mit dem Programm Statistica 6.022 verarbeitet. Alle Daten wurden mit Standardalgorithmen der deskriptiven Statistik verarbeitet und als Mittelwert ± SD dargestellt. Die Dynamik der Indikatoren wurde auf zwei Arten untersucht: durch Berechnung der Durchschnittswerte für die Gruppe und durch separate Verwendung der „individuellen Deltas“ (Unterschiede der Indikatoren) für jedes Subjekt.
Ergebnisse
Es ist bekannt, dass der Gesamtcholesterinspiegel ein integraler Indikator ist, der den Zustand des Fettstoffwechsels charakterisiert. Durch die Analyse der Dynamik dieses Parameters können wir feststellen, dass es am zweiten Kontrollpunkt zu Verschiebungen der Gesamtcholesterinkonzentration kam, deren Schweregrad jedoch nicht derselbe war (Abbildung 2). In der Behandlungsgruppe, die im Laufe des Monats einen Vitamin-Mineral-Komplex erhielt, waren diese Veränderungen beispielsweise statistisch signifikant (5,26 gegenüber 5,03 mmol/l; p < 0,05 in Bezug auf den ersten Kontrollpunkt). Im Gegenteil, die Vergleichsgruppe zeigte eine Abnahme des Parameterniveaus nur auf dem Trendniveau (5,26 gegenüber 5,07 mmol/l; p < 0,1 relativ zum Ausgangsniveau).
Abbildung 2. Der Gesamtcholesterinspiegel im Plasma in Bezug auf die Dynamik der Einnahme von Vitamin- und Mineralstoffkomplex (Behandlungsgruppe) im Vergleich zu Placebo (Sternchen weisen auf statistisch bewertete Unterschiede zum Ausgangswert hin, p < 0,05).
In diesem Zusammenhang wurde zusätzlich zum statistischen Standardansatz eine illustrative Schätzung der durchschnittlichen einzelnen Deltas vorgenommen. < 0.05), and in the comparison group, the value was only -0.12 mmol/l (p >Auf dieser Grundlage wurde festgestellt, dass in der Behandlungsgruppe der Durchschnittswert der einzelnen Deltas -0,33 mmol/l betrug (p 0,1).
Eine ähnliche Dynamik wurde für Lipoproteincholesterin niedriger Dichte beobachtet (Abbildung 3). < 0.05 relative to the first control point), and there were no significant changes in the placebo subjects (3.28 vs. 3.22; p >Gemäß diesem Parameter wurde in der Behandlungsgruppe ein statistisch signifikanter Rückgang festgestellt (3,28 gegenüber 3,10; p 0,1). Dies deutet auf eine positive Veränderung des Fettstoffwechsels hin, da die Senkung des Gesamtcholesterins direkt durch die Reduzierung des atherogensten Anteils des Cholesterins erfolgt, der in Lipoproteinen niedriger Dichte enthalten ist. Wir können davon ausgehen, dass eine ähnliche Dynamik für Lipoproteine und Chylomikronen mit sehr niedriger Dichte beobachtet werden kann, aber diese Indikatoren wurden in dieser Studie nicht berücksichtigt. Im Gegensatz dazu gab es in der Fraktion der Lipoproteine hoher Dichte keine statistisch signifikanten Veränderungen des Cholesterinspiegels (1,48 gegenüber 1,44 bzw. 1,48 gegenüber 1,43 für die Behandlungs- und Vergleichsgruppen).
Abbildung 3. Der Plasmaspiegel von Lipoproteinen hoher und niedriger Dichte (CH-LPhD bzw. CH-LPLD) in Bezug auf die Dynamik der Einnahme von Vitamin- und Mineralstoffkomplexen (Behandlungsgruppe) im Vergleich zu Placebo (Vergleichsgruppe) (Sternchen weisen auf statistisch bewertete Unterschiede zum Ausgangswert hin, p < 0,05).
Die oben genannten Trends wurden implementiert, um die einzelnen Deltas der Parameter zu bewerten, wie in Abbildung 4 dargestellt. < 0.05), while in the treatment group it was -0.06 mmol/l (p >Insbesondere für Lipoproteincholesterin niedriger Dichte in der Behandlungsgruppe entsprach dieses Kriterium -0,26 mmol/l (p 0,1). All dies weist auf positive Veränderungen der Cholesterinkonzentration hin, die in Lipoproteinen niedriger Dichte enthalten ist. Es sollte beachtet werden, dass in Bezug auf Lipoproteincholesterin und Triglyceride niedriger Dichte sowohl in der Behandlungsgruppe als auch in der Vergleichsgruppe keine signifikanten Schwankungen auftraten.
Abbildung 4. Der Triglyzeridspiegel im Plasma in Bezug auf die Dynamik der Einnahme von Vitamin- und Mineralstoffkomplexen (Behandlungsgruppe) im Vergleich zu Placebo (Vergleichsgruppe) (Sternchen weisen auf statistisch bewertete Unterschiede zum Ausgangswert hin, p < 0,05).
Eine solche Dynamik deutet darauf hin, dass die Freiwilligen, die den Vitamin-Mineral-Komplex erhielten, eine moderate, aber signifikante Umstrukturierung des Fettstoffwechsels aufweisen, die darin besteht, die atherogene Fraktion des Cholesterins zu reduzieren. Diese Indikatoren charakterisieren die integralen Verschiebungen des Stoffwechsels, die sich aus der indirekten Wirkung des untersuchten Komplexes ergeben (Lipidkomponenten waren nicht in der Zusammensetzung des angewandten Komplexes enthalten) 19.
Diskussion
Angesichts der hohen Prävalenz kardiovaskulärer Erkrankungen und Stoffwechselstörungen spielt die rechtzeitige und vollständige Korrektur von Veränderungen des Fettstoffwechsels eine wichtige Rolle bei der Primär- und Sekundärprävention kardiovaskulärer Vorfälle, die selbst für eine Kohorte von Personen wichtig sind, die zu bedingt „praktisch gesunden“ Personen gehören1, 6, 11, 17. Gleichzeitig ist es wichtig zu betonen, dass Standardmittel zur pharmakologischen Korrektur3, 7, 10, 23, deren erste Linie übertragen wird, insbesondere Statine5, 8, 24, in der Regel bei ausgeprägten Störungen des Fettstoffwechsels verschrieben werden. Bei moderaten Veränderungen oder Grenzindikatoren beschränken sich die Korrekturen jedoch auf Ernährungsempfehlungen14, 15, 16, 24, 23. Es ist die Offenlegung der Optimierungsmöglichkeiten des letzteren Falls, die unsere Studie betrifft. Wir haben gezeigt, dass die individualisierte Verabreichung des Vitamin-Mineral-Komplexes gemäß dem entwickelten Algorithmus (nach einer vorläufigen erweiterten Laboruntersuchung des Patienten19, 20) dazu beitrug, sowohl die Gesamtkonzentration von Cholesterin als auch dessen proatherogene Fraktion, die in Lipoproteinen niedriger Dichte enthalten ist, zu senken. Es sollte beachtet werden, dass dieser Effekt indirekt ist, da der Komplex keine Komponenten enthält, die den Fettstoffwechsel direkt beeinflussen. Daher ist die nachgewiesene positive Wirkung des untersuchten Vitamin- und Mineralkomplexes im Allgemeinen auf eine unspezifische Normalisierung des Stoffwechsels zurückzuführen.
Die verbleibenden integralen Parameter des Fettstoffwechsels, einschließlich der Konzentration von Triglyceriden und Lipoproteinen hoher Dichte, lagen zunächst innerhalb der Grenzen der physiologischen Norm und näherten sich nicht den Grenzwerten. Unserer Meinung nach führt dies dazu, dass am Ende der Einnahme des Komplexes keine signifikanten Konzentrationsänderungen auftreten.
Die Haupteinschränkungen unserer Studie waren der begrenzte Standort der Studie und die Notwendigkeit, die Forschung an einer größeren Stichprobengröße durchzuführen, wobei die Studie mindestens zweimal wiederholt werden musste.
Fazit
Die Untersuchung der Wirksamkeit des personalisierten Vitamin- und Mineralstoffkomplexes ermöglichte es uns, die positive Wirkung seiner täglichen Einnahme (für 2 Monate) auf die Parameter des Blutfettstoffwechsels nachzuweisen. Die Behandlung mit Vitamin-Mineral-Komplexen führte zu einer Abnahme der Gesamtcholesterinkonzentration, was hauptsächlich auf die Abnahme des in Lipoproteinen niedriger Dichte enthaltenen Cholesterinspiegels zurückzuführen war.
Abkürzungen
CH-LPhD: Cholesterin in Lipoproteinen hoher Dichte
CH-LPD: Cholesterin in Lipoproteinen niedriger Dichte
Q4: viertes Quartil
Danksagungen
Nicht zutreffend.
Beiträge des Autors
A.K.M. und K.A.K. trugen zur Konzeptualisierung und Gestaltung der Studie sowie zur Erfassung, Analyse und Interpretation von Daten bei. Sie verfassten den Artikel und überarbeiteten den Artikel kritisch im Hinblick auf wichtige intellektuelle Inhalte. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.
Finanzierung
Dieser Artikel wurde von dieser Fakultät nicht finanziell unterstützt.
Verfügbarkeit von Daten und Materialien
Daten und Materialien, die während der aktuellen Studie verwendet und/oder analysiert wurden, sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.
Ethische Genehmigung und Zustimmung zur Teilnahme
Diese Studie wurde gemäß der geänderten Deklaration von Helsinki durchgeführt. Die Studie wurde von der örtlichen Ethikkommission des Medizinischen Biophysikalischen Zentrums von Burnazyan genehmigt, und alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einverständniserklärung ab.
Zustimmung zur Veröffentlichung
Nicht zutreffend.
Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.
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