Как связаны уровень витаминов в крови и сердечно-сосудистые заболевания

Авторы Вараева Ю. Р. и Стародубова А. В. из Федерального исследовательского центра питания и биотехнологии провели интересное научное исследование, целью которого было установление взаимосвязи между уровнями витаминов и липидов в сыворотке крови у молодых лиц с нормальным весом.

Результаты исследования были представлены в статье «Обеспеченность витаминами и уровни липидов крови у лиц молодого возраста с нормальной массой тела», опубликованной в третьем номере журнала «Лечебное дело» за 2023 год.

Изложенная в статье информация представляет практический интерес не только для врачей, но и для работников первого стола, провизоров. Проведём краткий обзор этой публикации.

Основа для гипотезы и исследования

Нарушение питания считается одним из основных факторов риска неинфекционной патологии [1]. Наиболее распространённым видом нарушения питания является недостаток витаминов в рационе [2].

Несмотря на высокую информированность населения об авитаминозе, недостаток и субоптимальная обеспеченность отдельными витаминами встречается и в наши дни [3, 4].

Не утратили своей актуальности вопросы о значении витаминов в профилактике и лечении сердечно-сосудистой патологии, а также оценка эффективности коррекции гиповитаминоза в кардиологической практике [5–7].

Особенный интерес представляет изучение взаимосвязи обеспеченности витаминами и уровня атерогенных липидов крови: предиктора развития атеросклеротических нарушений.

Большинство ранее выполненных исследований были направлены на оценку действия конкретных витаминов без учёта их комплексного влияния. Например, в одной из работ было показано проатерогенное изменение липидного спектра при недостатке витамина В12 у молодых и здоровых женщин Саудовской Аравии [8]. 258141 525674

По итогам одного из метаанализов было установлено, что недостаток витамина D был связан с более высокими уровнями общего холестерина (ОХС), липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), триглицеридов (ТГ) и меньшими уровнями липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) [9]. Результаты другого метаанализа показали понижение уровня ТГ в ответ на приём витамина D [10].

Исследование китайских учёных показало, что более высокое содержание витамина А было связано с более высокими уровнями ОХС и ЛПВП [11]. Похожий эффект отмечался при приёме витамина Е: повышался уровень ЛПВП. В связи с этим было рекомендовано назначать токоферол для коррекции уровня ЛПВП [12]. По результатам исследования NHANES, рост уровня ЛПВП также отмечался при приёме оптимальных доз фолиевой кислоты [13].

Вопрос о взаимосвязи липидов крови и уровня витамина K недостаточно изучен. Имеющиеся исследования позволяют предположить антиатерогенный эффект витамина K, но они малочисленны и нуждаются в более углублённом рассмотрении [14].

Наибольшее значение имеет сочетанное влияние различных витаминов на уровень липидов крови, так как биологическое действие витаминов связано с их комплексным поступлением с пищей и синергическим взаимодействием [15].

Использованные материал и методы

В Клинике лечебного питания ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания и биотехнологии» в 2019–2020 годах проводился набор и обследование 124 молодых участников с нормальным весом.

Для участия в исследовании нужно было соответствовать так называемым критериям включения:

• возраст от 18 до 44,9 лет;
• ИМТ (индекс массы тела) = 18,5–24,9 кг/м2;
• согласие на участие в исследовании (заверенное подписью). 

В то же время существовали критерии невключения:

• наличие хронической патологии, требующей медикаментозной коррекции;
• приём любых лекарственных средств, включая гормональные препараты, на регулярной основе;
• хирургическое вмешательство по любому поводу;
• травма, острое состояние, госпитализация в предшествующие полгода;
• перенесённые респираторные инфекции в предшествующие 4 недели, включая ОРВИ;
• рацион питания с выраженным ограничением энергетической ценности и/или макронутриентов, и/или отдельных групп продуктов (например, вегетарианство).

Лица, придерживающиеся умеренных ограничений в питании по медицинским или религиозным соображениям, допускались к исследованию.

Всех участников попросили не принимать лекарственные средства, БАД, включая витаминно-минеральные комплексы, спортивное питание и другие обогащённые продукты на период исследования.

Результаты исследования

Анализ липидного спектра у исследуемых лиц продемонстрировал, что средние показатели ОХС, ЛПВП, ЛПНП, неЛПВП и ТГ были в пределах референсных значений (табл.).

Среднее содержание витаминов в сыворотке крови также находилось в области референсных значений. Исключением стала обеспеченность витамином D3, так как его среднее содержание было дефицитным согласно пороговым значениям (25,54±1,27 нг/мл).

Лишь у 17 % исследуемых уровень всех витаминов в сыворотке крови находился в области референсных/пороговых значений. У 38 % участников наблюдался недостаток одного витамина — преимущественно витамина D3, у 35 % — двух витаминов, у 6 % — трёх витаминов.

По итогам корреляционного анализа была установлена взаимосвязь между уровнями витаминов и липидов в сыворотке крови. Наиболее тесной оказалась связь уровней витаминов Е и К2 с содержанием ОХС, ЛПНП и неЛПВП (рис. 1).

Рис. 1 Векторные диаграммы вклада влияния сывороточных уровней витаминов на уровень липидов: ОХС (а), ЛПНП (б), неЛПНП (в). По толщине векторной прямой можно определить вклад показателя.

Установлена прямая взаимосвязь уровня витамина Е с уровнями ОХС, ЛПВП, ЛПНП, не ЛПНП, а также обратная взаимосвязь уровня витамина К2 с уровнями ОХС, ЛПНП, неЛПНП. Уровень других витаминов не оказывал существенного влияния на липидный спектр сыворотки крови.

При сравнении содержания липидов в крови в зависимости от уровня витаминов Е и К2 были выявлены существенные различия. При анализе уровня витамина Е у 1,6 % участников его показатели были ниже референсных, у 8,9 % — выше референсных значений. Различия между группами по уровню липидов не оценивались из‑за несопоставимого размера групп.

При разделении групп по медиане уровней витамина Е (рис. 2а) участники с меньшим содержанием витамина Е имели меньшие уровни ОХС, неЛПНП, ЛПНП, ЛПВП и сопоставимый уровень ТГ по сравнению с участниками с большей концентрацией витамина Е.

При этом состав групп был сопоставим по полу, возрасту, ИМТ и числу курильщиков. Была установлена прямая связь между уровнями витамина Е и ОХС, ЛПВП, ЛПНП, неЛПНП, когда показатели липидного спектра повышались при росте содержания витамина Е в крови, что подтверждается литературными сведениями [12].

Это может быть взаимосвязано с большей долей людей с повышением содержания витамина Е среди исследуемых, с жирорастворимостью витамина Е и тем, что он поступает преимущественно с пищей. Выявленная закономерность может быть обусловлена особенностями рациона питания.

Содержание витамина К2 было ниже референсных значений у 20,2 %, выше — у 3,2 % испытуемых. У лиц с меньшим уровнем витамина К2 уровни ОХС, ЛПНП, неЛПВП были значительно выше, чем у участников с большим его содержанием (рис. 2б). Существенных различий по составу группы также не наблюдалось.

Результаты анализа подтверждают обратную зависимость между уровнями витамина К2 и ОХС, ЛПНП, неЛПВП, когда показатели липидного профиля понижались при росте содержания витамина К2 в крови.

Витамин К2 также относится к жирорастворимым витаминам, но основная его часть продуцируется микрофлорой кишечника и поэтому его содержание в крови меньше зависит от рациона питания. Взаимосвязь уровня витамина К2 с содержанием липидов крови может обуславливаться не только состоянием кишечной микрофлоры и особенностями питания, но и его метаболическими эффектами.

С учётом того, что наиболее чёткая взаимосвязь прослеживалась при комплексной оценке витаминного статуса (10 витаминов), была создана модель, позволившая спрогнозировать более 28 % ОХС крови (рис. 3а).

Интересно, что добавление в модель показателей возраста, пола, роста, ИМТ не привело к существенному увеличению её точности.

При регрессионном моделировании уровня ЛПНП 12 % вариабельности было обусловлено уровнем витаминов (рис. 3б). При моделировании концентрации неЛПВП 19,5 % вариабельности прогнозировалось уровнями витаминов (рис. 3в).

Полученные результаты позволили создать логистическую предикционную модель. Учитывая высокую актуальность оценки неЛПВП, для моделирования применялось повышение его уровней выше медианных показателей.

Уровни витаминов в сыворотке крови помогали точно спрогнозировать вероятность уровней неЛПНП выше медианы в 86,4 % случаев и обуславливали больше 29 % его вариабельности. Построенная модель по данным ROC-анализа достоверно позволяла корректно диагностировать повышение уровней неЛПНП больше, чем в 70 % случаев с чувствительностью 66,7 % и специфичностью 74,6 % (рис. 4).

Выводы исследователей

Результаты проведённых исследований подтверждают взаимосвязь уровня витаминов и липидного спектра в сыворотке крови. Комплексная оценка содержания всех 10 витаминов показала наибольшую прогностическую точность в отношении липидного статуса.

Установлено, что более высокое содержание витамина Е ассоциировалось с более высокими уровнями ОХС, ЛПВП, ЛПНП, неЛПВП, а более высокое содержание витамина К2, наоборот, с более низкими уровнями ОХС, ЛПНП, не ЛПВП.

Выявленные закономерности помогли построить как линейную (на абсолютные показатели), так и логистическую (на факт превышения медианных значений уровней неЛПВП) регрессионную модель высокой значимости и допустимой точности, чувствительности и специфичности.

Выявленные закономерности могут носить как причинно-следственный (содержание витаминов в сыворотке крови, выступающих кофакторами реакции обмена липидов — приводят к изменению уровня липидов), так и случайный характер (скрытым фактором может быть рацион питания участников — нарушение питания ведёт к изменению уровня витаминов и липидного спектра).

Вероятно, имеет место сочетание обоих механизмов [1, 8–13]. Данное исследование не позволяет определить метаболические пути нарушения липидограммы, а также не позволяет охарактеризовать роль нормализации уровней витаминов в профилактике проатерогенных сдвигов липидного спектра.

Необходимы дополнительные исследования, подтверждающие влияние уровня витаминов на липидный обмен. Клиническая значимость и относительно низкая стоимость анализов для определения липидного спектра крови определила их высокую популярность. В то же время определение уровня витаминов в сыворотке крови не получило широкого распространения. Это объясняется высокой стоимостью анализов витаминного статуса.

По итогам исследования установлено, что у лиц молодого возраста с нормальным весом, без серьёзных хронических заболеваний более высокий уровень витамина Е был связан с более высоким содержанием ОХС, ЛПВП, ЛПНП и неЛПВП, а повышение содержания витамина К2 с более низким уровнем ОХС, ЛПНП и неЛПНП в сыворотке крови. Комплексное содержание витаминов связывалась с 75 % вариабельности липидного спектра и позволяло в 86 % случаев спрогнозировать повышение уровня неЛПВП.