Clare F. Dix

1 School of Human Movement and Nutrition Sciences, Universitatea din Queensland, Brisbane, QLD 4076, Australia; [email protected] (J.D.B.); [email protected] (O.R.L.W.)

culoarea

Judith D. Bauer

1 School of Human Movement and Nutrition Sciences, Universitatea din Queensland, Brisbane, QLD 4076, Australia; [email protected] (J.D.B.); [email protected] (O.R.L.W.)

Ian Martin

Spitalul 2 Wesley, Auchenflower, Brisbane, QLD 4066, Australia; [email protected] (I.M.); moc.liamg@10retsehcorms (S.R.)

Sharon Rochester

Spitalul 2 Wesley, Auchenflower, Brisbane, QLD 4066, Australia; [email protected] (I.M.); moc.liamg@10retsehcorms (S.R.)

Briony Duarte Romero

3 QIMR Berghofer Medical Research Institute, Brisbane, QLD 4029, Australia; moc.liamtoh@oremoretraudb

Johannes B. Prins

4 Mater Research Institute, South Brisbane, QLD 4101, Australia; [email protected]

Olivia R. L. Wright

1 School of Human Movement and Nutrition Sciences, Universitatea din Queensland, Brisbane, QLD 4076, Australia; [email protected] (J.D.B.); [email protected] (O.R.L.W.)

Abstract

1. Introducere

Vitamina D se referă la un grup de secosteroizi solubili în grăsimi care acționează ca un hormon în organism. Există cinci forme de vitamina D, dintre care vitamina D2 și vitamina D3 sunt importante din punct de vedere fiziologic. Rolurile fiziologice clasice pentru vitamina D includ homeostazia calciului și metabolismul osos [1], dar în ultimii ani a fost identificat un rol mai variat pentru vitamina D [2,3]. Majoritatea vitaminei D3 este produsă endogen în piele din dehidro-colesterol după expunerea la razele ultraviolete B (UVB). Vitamina D2 și vitamina D3 se găsesc și în suplimente și în unele surse alimentare. Vitamina D este transportată în sânge, atașată la o proteină de legare și este metabolizată în ficat la 25-hidroxivitamină D (25 (OH) D) și în rinichi la 1α, 25-dihidroxivitamină D (1,25)) 2D). Majoritatea formei active a vitaminei D, 1,25 (OH) 2D, este produsă în rinichi, deși aproape toate țesuturile din corp au capacitatea de a o produce [4]. 1.25 (OH) 2D are efecte atât genomice, cât și non-genomice, fie printr-un receptor nuclear, fie printr-un receptor membranar [5,6,7,8].

Evaluarea stării de vitamina D a unei persoane este o sarcină dificilă; în prezent, concentrația serică de 25 (OH) D este utilizată ca biomarker pentru starea vitaminei D. Există multe definiții pentru suficiență. Societatea endocrină definește deficiența ca 60 nmol/L pentru prevenirea căderilor la vârstnici [11] și> 82,5 nmol/L pentru reducerea riscului de cancer colorectal [2]. În Australia, deficiența afectează aproximativ 6% din populație vara și aproximativ 49% din populație iarna [12]. În SUA, aproximativ 32% din populație este clasificată ca deficitară [13]. Există multe probleme de luat în considerare atunci când se evaluează starea de vitamina D a unei persoane, inclusiv vârsta, sexul, nivelurile de activitate fizică, expunerea la soare, culoarea pielii, dieta și aportul suplimentar. Influența geneticii individuale a persoanei testate poate afecta și statutul acestora. Polimorfismele nucleotidice unice (SNP) în genele care codifică receptorul de vitamina D (VDR) [14,15,16] și proteina de legare a vitaminei D (DBP) [17,18] au potențialul de a influența activitatea de 1,25 ( OH) 2D.

Majoritatea vitaminei D provine din producția endogenă care necesită expunerea pielii la razele UVB din lumina soarelui. În evaluarea stării de vitamina D a unei persoane, informațiile referitoare la expunerea la soare pot ajuta la identificarea celor cu risc de deficiență. Au fost elaborate mai multe chestionare pentru a evalua expunerea la soare utilizând o combinație de întrebări despre îmbrăcăminte, timpul petrecut în aer liber, utilizarea protecției solare și culoarea pielii [19,20]. Cei cu o culoare mai închisă a pielii par să aibă nevoie de perioade lungi de expunere la UV pentru a atinge concentrații serice suficiente de 25 (OH) D [21]. În schimb, cei cu pielea foarte ușoară sunt, de asemenea, expuși riscului din cauza comportamentelor de protecție solară crescute [22]. Anterior, măsurătorile culorii pielii naturale și bronzate folosind spectrofotometrie au identificat asocieri cu starea de vitamina D [23]. S-a postulat că culoarea pielii bronzate este un factor determinant important al stării 25 (OH) D [23]. Acest lucru sugerează că culoarea naturală a pielii unei persoane nu este la fel de importantă ca și cantitatea de expunere la soare pe care o primesc atunci când evaluează starea vitaminei D.

Deficitul de vitamina D este foarte frecvent la populațiile obeze, inclusiv la pacienții bariatric [24,25]. Există o corelație inversă între obezitate și starea scăzută de vitamina D, dar nu este clar dacă vitamina D este o cauză sau o consecință a obezității. Consolidarea legăturii dintre cele două sunt asociațiile dintre deficiența de vitamina D și multe dintre comorbiditățile asociate cu obezitatea [26,27,28,29]. Există mai multe teorii despre legătura dintre deficitul de vitamina D și obezitate. Una dintre acestea este diluarea volumetrică a 25 (OH) D prin masa tisulară mai mare a indivizilor obezi, limitând astfel 25 (OH) D din sânge și indicând o stare mai mică de vitamina D. Reducerea expunerii la soare, comportamentele de protecție solară și acoperirea pielii ar putea avea, de asemenea, un impact asupra producției endogene de vitamina D [24,30]. Atât bolile hepatice, cât și cele renale sunt frecvente la populațiile obeze și pot afecta metabolismul vitaminei D până la 25 (OH) D și apoi a formei active hormonale - 1,25 (OH) 2D [28,31]. Alelele rare pentru SNP-uri în VDR și DBP au fost asociate cu o greutate corporală mai mare și un indice de masă corporală (IMC) și un nivel mai scăzut de vitamina D [32,33,34,35], sugerând o legătură genetică potențială între greutatea corporală și vitamina D stare.

Deoarece deficiența de vitamina D este o problemă importantă și obișnuită pentru persoanele obeze, ne-am propus să investigăm relația dintre mai mulți factori, inclusiv IMC, expunerea la soare și culoarea pielii, cu status de vitamina D într-un grup de indivizi obezi morbid. Scopul acestei lucrări este de a identifica factorii care depășesc măsurarea standard 25 (OH) D care pot ajuta la evaluarea stării vitaminei D a persoanelor cu obezitate morbidă.

2. Materiale și metode

2.1. Participanți

Participanții au fost recrutați ca parte a unui studiu privind suplimentarea cu vitamina D post chirurgie bariatrică la Spitalul Wesley, Brisbane, Australia. Datele prezentate aici sunt informațiile pre-chirurgicale colectate. Criteriile de incluziune au inclus: vârsta ≥18 ani și acceptate pentru chirurgia bariatrică de către echipa chirurgicală. Echipa chirurgicală folosește Ghidurile de practică clinică AACE/TOS/ASMBS pentru sprijinul nutrițional perioperator, metabolic și nechirurgical al pacientului cu chirurgie bariatrică pentru a evalua adecvarea pacientului la operație [36]. Criteriile de excludere incluse: sarcina, vârsta de 2 ani .

2.3.2. Biochimie

Ca parte a îngrijirii standard, echipa chirurgicală a solicitat următorilor parametri biochimici din ser: 25 (OH) D, hormon paratiroidian, calciu, studii de fier (fier, feritină, transferină), număr total de sânge, globule roșii, globule albe, trombocite) și teste ale funcției hepatice (aspartat aminotransferază, fosfatază alcalină, alanin aminotransferază, albumină, bilirubină). Participanții au folosit unul dintre cele două laboratoare de patologie disponibile în Queensland. Au fost colectate rezultatele biochimiei participanților, acolo unde sunt disponibile, pre-chirurgicale, 3 luni, 6 luni și 12 luni după operație. Hormonul paratiroidian a fost măsurat prin imunotest (Centaur XP; Siemens, Tarrytown, NY, SUA sau Cobas 8000 E602; Roche Diagnostics, Mannheim, Germania). Calciul a fost măsurat prin imunotest (Architect I2000sr; Abbott, Abbott Park, IL, SUA sau Advia 2400; Siemens, Tarrytown, NY, SUA). Studiile de fier au fost măsurate prin imunotest (arhitect I2000sr; Abbott, Abbott Park, IL, SUA sau Advia 2400; Siemens, Tarrytown, NY, SUA). Numărul complet de sânge a fost măsurat de către XN-10 Hematology Analyzer (Sysmex, Kobe, Japonia). Testele funcției hepatice au fost măsurate folosind test imunologic (Advia 2400; Siemens, Tarrytown, NY, SUA).

Vitamina D a fost măsurată cu imunoanaliză competitivă chimiluminiscentă automată (Liaison XL; DiaSorin, Stillwater, MN, SUA sau ADVIA Centaur XP; Siemens, Tarrytown, NY, SUA). Gama de măsurare Liaison XL este de 10–375 nmol/L (4–150 ng/mL). Se raportează că demonstrează reactivitate încrucișată echimolară cu 25 (OH) D3 (100%) și 25 (OH) D2 (104%) și o reactivitate încrucișată de 55> lumină> 41> intermediară> 28> bronzată> −10> maro > −30> întuneric [43]. Calculele ITA au fost folosite pentru a crea o măsură a bronzului prin scăderea scorului de culoare a pielii naturale (ITAC) din scorul de culoare al pielii bronzate (ITAF), adică diferența de scor ITA între pielea naturală și cea bronzată.

2.3.5. Indicele UV

Indicele UV mediu în cele trei luni anterioare testării vitaminei D a fost înregistrat pentru fiecare participant utilizând datele de la Agenția australiană de protecție împotriva radiațiilor și de securitate nucleară (http://www.arpansa.gov.au). S-a utilizat indicele UV mediu în cele trei luni anterioare testării, deoarece poate dura 2-5 luni pentru concentrațiile serice de 25 (OH) D până la platou și se sugerează să nu se re-testeze timp de trei luni [10].

2.3.6. Aportul alimentar de vitamina D

Participanții au completat un chestionar de dietă bazat pe un chestionar validat anterior privind frecvența alimentelor [44]. Mărimile de servire s-au bazat pe Ghidul Australia pentru o alimentație sănătoasă [45]. Echivalenții de vitamina D3 pe servire au fost calculați pe baza bazei de date cu alimente de vitamina D NUTTAB 2011-12 [46]. Baza de date NUTTAB 2011-12 Vitamina D a determinat conținutul de vitamina D3, 25 (OH) D3, vitamina D2 și 25 (OH) D2 utilizând cromatografie lichidă de înaltă performanță în fază normală, cu detectare ultravioletă, pe un extract de probe saponificate din fiecare aliment . Echivalenții vitaminei D au fost calculați cu un factor care ia în considerare biodisponibilitatea potențial mai mare a formelor 25-hidroxi ale vitaminei D. Aportul alimentar echivalent de vitamina D pentru fiecare participant a fost calculat pentru alimentele care conțin vitamina D, prin calcularea echivalenților vitaminei D pe servire și înmulțirea cu numărul minim de serviri pe săptămână indicat de răspunsul participantului (vezi Tabelul 1).

tabelul 1

Calcule echivalente cu vitamina D după opțiunea de răspuns.

Sursa de vitamina D Dimensiune servire 0-1 Porții pe săptămână (μg/săptămână) 1 până la 4 porții pe săptămână (μg/săptămână) 5+ Porții pe săptămână (μg/săptămână)
Vită65 g fiert0,00,31.3
Conserve de pește, ton85 g 0,02.010.2
Ciuperci75 g0,01.78.6
Ouă, întregi120 g0,02.512.6
Laptele, întreg250 ml0,00,31.5
Somon100 g0,020.0100,0
Amestecul de jurnal răspândit10 g0,01.05.0

Bazat pe sursă: NUTTAB 2010 (Food Standards Australia New Zealand); Universitatea din New South Wales; Profesorul Heather Greenfield și colegii săi de la Universitatea din New South Wales; Tabelele de compoziție a alimentelor aborigene australiene (J Brand-Miller, KW James și PMA Maggiore).

2.3.7. Polimorfisme cu nucleotide unice

ADN-ul a fost extras din probe de sânge integral de la 45 de participanți folosind kitul QIAamp DNA Blood Mini (# 51104, Qiagen, Hilden, Germania). Cinci SNP-uri au fost genotipate folosind un sistem MassARRAY (Agena Bioscience, San Diego, CA, SUA), realizat de Facilitatea de Cercetare Genomică Australiană, Universitatea din Queensland, Brisbane, Australia. Participanții au fost identificați ca omozigoți comuni, heterozigoți sau homozigoți rari pentru fiecare SNP (vezi Tabelul 2). Datele globale privind frecvența alelelor minore au fost obținute din 1000 de genomi [47].

masa 2

Polimorfisme de nucleotid unic de interes.