Protein Gắn Vitamin D và Mức Độ Vitamin D trong Quần Thể Đa Dạng Dân Tộc

Reshma A. Merchant1,2,3, R. M. van Dam2,4, L. W. L. Tan4, M. Y. Lim2, J. L. Low5, J. E. Morley6
1Division of Geriatric Medicine, Department of Medicine, National University Hospital, National University Health System, Singapore, Singapore
2Department of Medicine, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, Singapore, Singapore
3Division of Geriatric Medicine, Department of Medicine, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, Singapore, Singapore
4Saw Swee Hock School of Public Health, National University of Singapore and National University Health System, Singapore, Singapore
5Department of Medicine, National University Hospital, National University Health System, Singapore, Singapore
6Division of Geriatric Medicine, Saint Louis University School of Medicine, St. Louis, USA

Tóm tắt

Mức độ thấp của 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) đã được liên kết với nhiều kết quả sức khỏe tiêu cực, bao gồm cả té ngã và gãy xương. 25(OH)D chủ yếu gắn với protein gắn vitamin D (VDBP). Có nhiều bằng chứng ngày càng tăng cho thấy 25(OH)D tự do hoặc khả dụng sinh học có thể là một tiêu chí tốt hơn để đánh giá tình trạng thiếu vitamin D. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định tỷ lệ thiếu hụt 25(OH)D và mức VDBP trong quần thể đa dạng dân tộc, cũng như tác động của nó đến sức mạnh cơ bắp. Nghiên cứu cắt ngang được thực hiện trên nhóm người lớn tuổi tại khu vực Tây Singapore. 295 người tham gia đến từ ba nhóm dân tộc đã được chọn từ đoàn thể Người Cao Tuổi Khỏe Mạnh Mỗi Ngày (HOPE) để đo mức độ 25(OH)D và VDBP tổng thể. Tổng lượng 25(OH)D, VDBP, tình trạng suy nhược, thời gian đứng dậy và đi lại (TUG) và sức mạnh nắm (GS) đã được đánh giá. Mức albumin, 25(OH)D tự do và khả dụng sinh học chỉ có sẵn cho 256 người tham gia. 53% người Mã Lai và 55% người Ấn Độ bị thiếu hụt 25(OH)D so với 18,2% người tham gia gốc Hoa. Người Hoa cũng có nồng độ 25(OH)D tổng thể cao hơn với trung bình là 29,1 ug/l (p = <0,001). Người Hoa có mức VDBP thấp nhất (169,6ug/ml) tiếp theo là người Mã Lai (188,8 ug/ml) và người Ấn Độ có mức cao nhất (220,1 ug/ml). Mức 25(OH)D khả dụng sinh học và tự do tính toán được cao hơn đáng kể ở người Hoa, tiếp theo là người Mã Lai và người Ấn Độ, đồng thời cũng tương ứng với các chỉ số sức mạnh nắm tốt hơn ở người Hoa. Người Mã Lai và Ấn Độ có mức 25(OH)D tự do, khả dụng sinh học và tổng thể thấp hơn so với người dân tộc Hoa. Nhóm dân tộc Hoa cũng có mức VDBP thấp nhất và sức mạnh nắm tổng thể tốt hơn.

Từ khóa

#Vitamin D #VDBP #25-hydroxyvitamin D #sức mạnh cơ bắp #quần thể đa dạng dân tộc

Tài liệu tham khảo

Thacher, T.D. and B. L. Clarke, Vitamin D insufficiency. Mayo Clin Proc, 2011. 86(1): p. 50–60. Binkley, N., Vitamin D and osteoporosis-related fracture. Arch Biochem Biophys, 2012. 523(1): p. 115–22. Girgis, C.M., et al., Effects of vitamin D in skeletal muscle: falls, strength, athletic performance and insulin sensitivity. Clin Endocrinol (Oxf), 2014. 80(2): p. 169–81. Christakos, S., et al., Vitamin D: beyond bone. Ann N YAcad Sci, 2013. 1287: p. 45–58. Zhang, J., et al., Hyperhomocysteinemia Is Associated with Vitamin B-12 Deficiency: A Cross-sectional Study in a Rural, Elderly Population of Shanxi China. J Nutr Health Aging, 2016. 20(6): p. 594–601. Altieri, B., et al., Does vitamin D play a role in autoimmune endocrine disorders? A proof of concept. Rev Endocr Metab Disord, 2017. Dror, Y., et al., Vitamin D levels for preventing acute coronary syndrome and mortality: evidence of a nonlinear association. J Clin Endocrinol Metab, 2013. 98(5): p. 2160–7. Pilz, S., et al., Vitamin D, cardiovascular disease and mortality. Clin Endocrinol (Oxf), 2011. 75(5): p. 575–84. Weishaar, T., S. Rajan, and B. Keller, Probability of Vitamin D Deficiency by Body Weight and Race/Ethnicity. J Am Board Fam Med, 2016. 29(2): p. 226–32. Rockell, J.E., et al., Season and ethnicity are determinants of serum 25-hydroxyvitamin D concentrations in New Zealand children aged 5–14 y. J Nutr, 2005. 135(11): p. 2602–8. Rizzoli, R., et al., Risk factors for vitamin D inadequacy among women with osteoporosis: an international epidemiological study. Int J Clin Pract, 2006. 60(8): p. 1013–9. Chan, J., K. Jaceldo-Siegl, and G. E. Fraser, Determinants of serum 25 hydroxyvitamin D levels in a nationwide cohort of blacks and non-Hispanic whites. Cancer Causes Control, 2010. 21(4): p. 501–11. Kimlin, M.G., et al., The contributions of solar ultraviolet radiation exposure and other determinants to serum 25-hydroxyvitamin D concentrations in Australian adults: the AusD Study. Am J Epidemiol, 2014. 179(7): p. 864–74. Bikle, D.D., Vitamin D metabolism, mechanism of action, and clinical applications. Chem Biol, 2014. 21(3): p. 319–29. Bikle, D.D., et al., Assessment of the free fraction of 25-hydroxyvitamin D in serum and its regulation by albumin and the vitamin D-binding protein. J Clin Endocrinol Metab, 1986. 63(4): p. 954–9. Bhan, I., et al., Bioavailable vitamin D is more tightly linked to mineral metabolism than total vitamin D in incident hemodialysis patients. Kidney Int, 2012. 82(1): p. 84–9. Mendel, C.M., The free hormone hypothesis: a physiologically based mathematical model. Endocr Rev, 1989. 10-113(3): p. 232–74. Tian, W., et al., The hypoxia-inducible factor renders cancer cells more sensitive to vitamin C-induced toxicity. J Biol Chem, 2014. 289(6): p. 3339–51. Powe, C.E., et al., Vitamin D-binding protein and vitamin D status of black Americans and white Americans. N Engl J Med, 2013. 369(21): p. 1991–2000. Nielson, C.M., et al., Role of Assay Type in Determining Free 25-Hydroxyvitamin D Levels in Diverse Populations. N Engl J Med, 2016. 374(17): p. 1695–6. Nielson, C.M., et al., Free 25-Hydroxyvitamin D: Impact of Vitamin D Binding Protein Assays on Racial-Genotypic Associations. J Clin Endocrinol Metab, 2016. 101(5): p. 2226–34. Bikle, D., et al., Vitamin D metabolites in captivity? Should we measure free or total 25(OH)D to assess vitamin D status? J Steroid Biochem Mol Biol, 2017. Arnaud, J. and J. Constans, Affinity differences for vitamin D metabolites associated with the genetic isoforms of the human serum carrier protein (DBP). Hum Genet, 1993. 92(2): p. 183–8. Constans, J., et al., Population distribution of the human vitamin D binding protein: anthropological considerations. Am J Phys Anthropol, 1985. 68(1): p. 107–22. Wang, G., et al., Association of the vitamin D binding protein polymorphisms with the risk of type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis. BMJ Open, 2014. 4(11): p. e005617. Elkum, N., et al., Vitamin D insufficiency in Arabs and South Asians positively associates with polymorphisms in GC and CYP2R1 genes. PLoS One, 2014. 9(11): p. e113102. Sacanella, E., et al., Functional status and quality of life 12 months after discharge from a medical ICU in healthy elderly patients: a prospective observational study. Crit Care, 2011. 15(2): p. R105. Merchant, R.A., et al., Singapore Healthy Older People Everyday (HOPE) Study: Prevalence of Frailty and Associated Factors in Older Adults. J Am Med Dir Assoc, 2017. Holick, M.F., et al., Guidelines for preventing and treating vitamin D deficiency and insufficiency revisited. J Clin Endocrinol Metab, 2012. 97(4): p. 1153–8. Duly, E.B., et al., Measurement of serum albumin by capillary zone electrophoresis, bromocresol green, bromocresol purple, and immunoassay methods. J Clin Pathol, 2003. 56(10): p. 780–1. Bikle, D.D., et al., Serum protein binding of 1,25-dihydroxyvitamin D: a reevaluation by direct measurement of free metabolite levels. J Clin Endocrinol Metab, 1985. 61(5): p. 969–75. Brown, A.J. and D. W. Coyne, Bioavailable vitamin D in chronic kidney disease. Kidney Int, 2012. 82(1): p. 5–7. Powe, C.E., et al., Vitamin D-binding protein modifies the vitamin D-bone mineral density relationship. J Bone Miner Res, 2011. 26(7): p. 1609–16. Vermeulen, A., L. Verdonck, and J. M. Kaufman, A critical evaluation of simple methods for the estimation of free testosterone in serum. J Clin Endocrinol Metab, 1999. 84(10): p. 3666–72. Chen, L.K., et al., Sarcopenia in Asia: consensus report of the Asian Working Group for Sarcopenia. J Am Med Dir Assoc, 2014. 15(2): p. 95–101. Aloia, J., et al., Free 25(OH)D and the Vitamin D Paradox in African Americans. J Clin Endocrinol Metab, 2015. 100(9): p. 3356–63. Man, R.E., et al., Prevalence and Determinants of Suboptimal Vitamin D Levels in a Multiethnic Asian Population. Nutrients, 2017. 9(3). Goswami, R., et al., Vitamin D-binding protein, vitamin D status and serum bioavailable 25(OH)D of young Asian Indian males working in outdoor and indoor environments. J Bone Miner Metab, 2017. 35(2): p. 177–184. Chun, R.F., et al., Vitamin D-binding protein directs monocyte responses to 25-hydroxy- and 1,25-dihydroxyvitamin D. J Clin Endocrinol Metab, 2010. 95(7): p. 3368–76. Zella, L.A., et al., Vitamin D-binding protein influences total circulating levels of 1,25-dihydroxyvitamin D3 but does not directly modulate the bioactive levels of the hormone in vivo. Endocrinology, 2008. 149(7): p. 3656–67. Vargas, S., et al., Effects of vitamin D-binding protein on bone resorption stimulated by 1,25 dihydroxyvitamin D3. Calcif Tissue Int, 1990. 47(3): p. 164–8. Nykjaer, A., et al., An endocytic pathway essential for renal uptake and activation of the steroid 25-(OH) vitamin D3. Cell, 1999. 96(4): p. 507–15. Abboud, M., et al., Evidence for a specific uptake and retention mechanism for 25-hydroxyvitamin D (25OHD) in skeletal muscle cells. Endocrinology, 2013. 154(9): p. 3022–30. Gressner, O.A., B. Lahme, and A. M. Gressner, Gc-globulin (vitamin D binding protein) is synthesized and secreted by hepatocytes and internalized by hepatic stellate cells through Ca(2+)-dependent interaction with the megalin/gp330 receptor. Clin Chim Acta, 2008. 390(1-2): p. 28–37. Jemielita, T.O., et al., Association of 25-hydroxyvitamin D with areal and volumetric measures of bone mineral density and parathyroid hormone: impact of vitamin D-binding protein and its assays. Osteoporos Int, 2016. 27(2): p. 617–26. Alzaman, N.S., et al., Vitamin D status of black and white Americans and changes in vitamin D metabolites after varied doses of vitamin D supplementation. Am J Clin Nutr, 2016. 104(1): p. 205–14. Hoofnagle, A.N., J. H. Eckfeldt, and P.L. Lutsey, Vitamin D-Binding Protein Concentrations Quantified by Mass Spectrometry. N Engl J Med, 2015. 373(15): p. 1480–2. Kamboh, M.I. and R. E. Ferrell, Ethnic variation in vitamin D-binding protein (GC): a review of isoelectric focusing studies in human populations. Hum Genet, 1986. 72(4): p. 281–93. Wang, T.J., et al., Common genetic determinants of vitamin D insufficiency: a genome-wide association study. Lancet, 2010. 376(9736): p. 180–8. Carter, G.D. and K. W. Phinney, Assessing vitamin D status: time for a rethink? Clin Chem, 2014. 60(6): p. 809–11. Bouillon, R., H. van Baelen, and P. de Moor, Comparative study of the affinity of the serum vitamin D-binding protein. J Steroid Biochem, 1980. 13(9): p. 1029–34.