Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Мобильная версия

Регистрация Забыли пароль?

Международный эндокринологический журнал Том 21, №8, 2025

Вернуться к номеру

Вміст мікроелементів у пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу залежно від тривалості захворювання, віку та статі

Вміст мікроелементів у пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу залежно від тривалості захворювання, віку та статі

Авторы: V.I. Kravchenko, L.K. Sokolova, K.Yu. Ivaskiv, O.V. Rakov, Ya.B. Kulchynska, M.D. Tronko
State Institution “V.P. Komisarenko Institute of Endocrinology and Metabolism of NAMSU”, Kyiv, Ukraine

Рубрики: Эндокринология

Разделы: Клинические исследования

Версия для печати


Резюме

Актуальність. Есенціальні елементи відіграють важливу роль у патофізіології цукрового діабету та його ускладнень. Вивчення їх рівнів в організмі пацієнтів дає можливість з’ясувати різні механізми патологічних відхилень та усунути джерело патологічного впливу шляхом компенсації порушеного вмісту елементів. Мета: визначити забезпечення пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу I2, Se, Mg, Zn, Ca та вітаміном D (25(OH)D) залежно від статі, віку, тривалості захворювання й інших особливостей. Матеріали та методи. У дослідження було включено 68 пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу: 54 жінки та 14 чоловіків віком 39–74 роки. Контрольну групу становили 50 осіб без ендокринних і соматичних захворювань: 38 жінок та 12 чоловіків віком 38–74 роки, з яких 16 були молодші за 60 і 34 — старші за 60 років. У дослідженні взяли участь пацієнти обох груп, які не приймали харчові добавки та вітамінні препарати принаймні 3 місяці до його початку. Визначення йоду в сечі проводилося церій-арсенітовим спектрофлуориметричним методом у лабораторії епідеміології ендокринних захворювань інституту, інших елементів та 25(OH)D — у комерційній лабораторії «Сінево» колориметричним методом на аналізаторі Cobas 6000 від компанії Roche Diagnostics (Швейцарія). Результати. Встановлено високовірогідну негативну кореляцію між Mg, Zn, Ca та рівнем глюкози плазми натще, а також глікованим гемоглобіном (HbA1c). Вже на початку захворювання протягом 1–5 років у пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу спостерігається зниження вмісту Mg, Zn, Ca у сироватці крові. Зі збільшенням тривалості захворювання дефіцит елементів посилюється та супроводжується дефіцитом селену й вітаміну D. Подібні зміни спостерігаються зі збільшенням віку пацієнтів, у чоловіків та при ожирінні. Висновки. Встановлено високі ризики впливу дефіциту Zn, Ca, Mg на рівень HbA1c. Результати ROC-аналізу підтверджують значний вплив елементного статусу Se, Zn, Ca, Mg на рівень HbA1c.

Background. Essential elements play an important role in the pathophysiology of diabetes mellitus and its complications. The study of their level in the body of patients provides an opportunity to clarify various mechanisms of pathological deviations and to eliminate the source of pathological influence by compensating for the disturbed content of elements. The aim of the study was to determine the provision of patients with type 2 diabetes mellitus with I2, Se, Mg, Zn, Ca, and vitamin D (25(OH)D) depending on gender, age, duration of di­seases and other features Materials and methods. The study included 68 patients with type 2 diabetes mellitus, 54 women and 14 men aged 39–74 years. The control group consisted of 50 people without endocrine and somatic diseases, 38 women and 12 men aged 38–74 years, of whom 16 were under 60 and 34 were over 60 years. The study included patients of both groups who had not taken food supplements and vitamin preparations for at least 3 months before it was started. Determination of iodine in urine was carried out by cerium-arsenite, selenium spectrofluorometric method in the laboratory of epidemiology of endocrine diseases of the institute, other elements and vitamin D (25(OH)D) — in the commercial laboratory “Synevo” by colorimetric method on the Cobas 6000 analyzer (Roche Diagnostics, Switzerland). Results. A highly reliable negative correlation was found between Mg, Zn, Ca, and fasting plasma glucose, as well as glycated hemoglobin (HbA1c). Already at the beginning of the disease for 1–5 years, patients with type 2 diabetes have a decrease in the content of Mg, Zn, Ca in the blood serum. With an increase in the duration of the disease, the deficiency of elements increases and is accompanied by a deficiency of selenium and vitamin D. Similar changes are observed with increasing age of patients, in males and with obesity. Conclusions. High risks of the impact of Zn, Ca, Mg deficiency on the level of HbA1c have been established. The ROC analysis confirms the significant effect of elemental status of Se, Zn, Ca, Mg on HbA1c levels.


Ключевые слова

цукровий діабет 2-го типу; рівень глюкози плазми натще; глікований гемоглобін; I2; Se; Mg; Zn; Ca; вітамін D

type 2 diabetes mellitus; fasting plasma glucose; glycated hemoglobin; I2; Se; Mg; Zn; Ca; vitamin D

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0721.21.8.2025.1649

Для ознакомления с полным содержанием статьи необходимо оформить подписку на журнал.


Список литературы

  1. Galicia-Garcia U, Benito-Vicente A, Jebari S, Larrea-Sebal A, Siddiqi H, et al. Pathophysiology of Type 2 Diabetes Mellitus. Int J Mol Sci. 2020 Aug 30;21(17):6275. doi: 10.3390/ijms21176275.
  2. Cho NH, Shaw JE, Karuranga S, Huang Y, da Rocha Fernandes JD, et al. IDF Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045. Diabetes Res Clin Pract. 2018 Apr;138:271-281. doi: 10.1016/j.diabres.2018.02.023.
  3. Tinajero MG, Malik VS. An Update on the Epidemiology of Type 2 Diabetes: A Global Perspective. Endocrinol Metab Clin North Am. 2021 Sep;50(3):337-355. doi: 10.1016/j.ecl.2021.05.013.
  4. Gregg EW, Buckley J, Ali MK, Davies J, Flood D, et al.; Global Health and Population Project on Access to Care for Cardiometabolic Diseases. Improving health outcomes of people with diabetes: target setting for the WHO Global Diabetes Compact. Lancet. 2023 Apr 15;401(10384):1302-1312. doi: 10.1016/S0140-6736(23)00001-6.
  5. Duncan BB, Magliano DJ, Boyko EJ. IDF diabetes atlas 11th edition 2025: global prevalence and projections for 2050. Nephrol Dial Transplant. 2025 Aug 28:gfaf177. doi: 10.1093/ndt/gfaf177.
  6. Saeedi P, Petersohn I, Salpea P, Malanda B, Karuranga S, et al.; IDF Diabetes Atlas Committee. Global and regional diabetes prevalence estimates for 2019 and projections for 2030 and 2045: Results from the International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edition. Diabetes Res Clin Pract. 2019 Nov;157:107843. doi: 10.1016/j.diabres.2019.107843.
  7. Dubey P, Thakur V, Chattopadhyay M. Role of Minerals and Trace Elements in Diabetes and Insulin Resistance. Nutrients. 2020;12(6):1864. doi: 10.3390/nu12061864.
  8. Ibrahim I, Bashir M, Singh P, Al Khodor S, Abdullahi H. The Impact of Nutritional Supplementation During Pregnancy on the Incidence of Gestational Diabetes and Glycaemia Control. Front Nutr. 2022;9:867099. doi: 10.3389/fnut.2022.867099.
  9. Simental-Mendía LE, Sahebkar A, Rodríguez-Morán M, Guerrero-Romero F. A systematic review and meta-analysis of rando–mized controlled trials on the effects of magnesium supplementation on insulin sensitivity and glucose control. Pharmacol Res. 2016;111:272-282. doi: 10.1016/j.phrs.2016.06.019.
  10. Rodriguez-Moran M, Guerrero-Romero F. Oral magnesium supplementation improves insulin sensitivity and metabolic control in type 2 diabetic subjects: A randomized double-blind controlled trial. Diabetes Care. 2003;26:1147-1152. doi: 10.2337/diacare.26.4.1147.
  11. Hruby A, Meigs JB, O’Donnell CJ, et al. Higher magnesium intake reduces risk of impaired glucose and insulin metabolism and progression from prediabetes to diabetes in middle-aged Americans. Diabetes Care. 2014;37:419-427. doi: 10.2337/dc13-1397.
  12. Waanders F, Dullaart RPF, Vos MJ, Hendriks SH, van Goor H, et al. Hypomagnesaemia and its determinants in a contemporary primary care cohort of persons with type 2 diabetes. Endocrine. 2020 Jan;67(1):80-86. doi: 10.1007/s12020-019-02116-3.
  13. Fritzen R, Davies A, Veenhuizen M, Campbell M, Pitt SJ, et al. Magnesium Deficiency and Cardiometabolic Disease. Nutrients. 2023 May 17;15(10):2355. doi: 10.3390/nu15102355.
  14. Veronese N, Dominguez LJ, Pizzol D, Demurtas J, Smith L, Barbagallo M. Oral Magnesium Supplementation for Treating Glucose Metabolism Parameters in People with or at Risk of Diabetes: A Systematic Review and Meta-Analysis of Double-Blind Randomized Controlled Trials. Nutrients. 2021 Nov 15;13(11):4074. doi: 10.3390/nu13114074.
  15. Kim MK, Kim G, Jang EH, Kwon H-S, Baek KH, et al. Altered calcium homeostasis is correlated with the presence of meta–bolic syndrome and diabetes in middle-aged and elderly Korean subjects: The Chungju Metabolic Disease Cohort study (CMC study). Atherosclerosis. 2010;212:674-681. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2010.07.005.
  16. Sun G, Vasdev S, Martin GR, Gadag V, Zhang H. Altered calcium homeostasis is correlated with abnormalities of fasting serum glucose, insulin resistance, and beta-cell function in the Newfoundland population. Diabetes. 2005 Nov;54(11):3336-9. doi: 10.2337/diabetes.54.11.3336.
  17. Ly LD, Xu S, Choi SK, Ha CM, Thoudam T, et al. Oxidative stress and calcium dysregulation by palmitate in type 2 diabetes. Exp Mol Med. 2017 Feb 3;49(2):e291. doi: 10.1038/emm.2016.157.
  18. Kanchana N, Saikumar P. Serum Calcium Levels In Type 2 Diabetes Mellitus. IOSR J Dent Med Sci. 2014;13:1-3. doi: 10.9790/0853-13820103.
  19. Hassan SAE. Serum Calcium Levels in Correlation with Glycated Hemoglobin in Type 2 Diabetic Sudanese Patients. Adv Diabetes Metab. 2016;4:59-64. doi: 10.13189/adm.2016.040401.
  20. Olechnowicz J, Tinkov A, Skalny A, Suliburska J. Zinc status is associated with inflammation, oxidative stress, lipid, and glucose metabolism. J Physiol Sci. 2018 Jan;68(1):19-31. doi: 10.1007/s12576-017-0571-7.
  21. Jayawardena R, Ranasinghe P, Galappatthy P, Malkanthi R, Constantine G, Katulanda P. Effects of zinc supplementation on diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. Diabetol Metab Syndr. 2012;4:13. doi: 10.1186/1758-5996-4-13.
  22. Wang X, Wu W, Zheng W, Fang X, Chen L, et al. Zinc supplementation improves glycemic control for diabetes prevention and management: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr. 2019;110:76-90. doi: 10.1093/ajcn/nqz041.
  23. Nygaard SB, Larsen A, Knuhtsen A, Rungby J, Smidt K. Effects of zinc supplementation and zinc chelation on in vitro β-cell function in INS-1E cells. BMC Res. Notes. 2014;7:84. doi: 10.1186/1756-0500-7-84.
  24. Cooper-Capetini V, de Vasconcelos DAA, Martins AR, Hirabara SM, Donato J Jr, et al. Zinc Supplementation Improves Glucose Homeostasis in High Fat-Fed Mice by Enhancing Pancreatic β-Cell Function. Nutrients. 2017;9:1150. doi: 10.3390/nu9101150.
  25. Li YV. Zinc and insulin in pancreatic beta-cells. Endocrine. 2014;45:178-189. doi: 10.1007/s12020-013-0032-x.
  26. Chimienti F, Devergnas S, Favier A, Seve M. Identification and cloning of a β-cell-specific zinc transporter, ZnT-8, localized into insulin secretory granules. Diabetes. 2004;53:2330-2337. doi: 10.2337/diabetes.53.9.2330.
  27. Cruz KJC, de Oliveira ARS, Morais JBS, Severo JS, Mendes PMV, et al. Zinc and Insulin Resistance: Biochemical and Molecular Aspects. Biol Trace Elem Res. 2018;186:407-412. doi: 10.1007/s12011-018-1308-z.
  28. Dludla PV, Mabhida SE, Ziqubu K, Nkambule BB, Mazibuko-Mbeje SE, et al. Pancreatic β-cell dysfunction in type 2 diabetes: Implications of inflammation and oxidative stress. World J Diabetes. 2023 Mar 15;14(3):130-146. doi: 10.4239/wjd.v14.i3.130.
  29. Wang XL, Yang TB, Wei J, Lei GH, Zeng C. Association between serum selenium level and type 2 diabetes mellitus: A non-–linear dose-response meta-analysis of observational studies. Nutr J. 2016;15:48. doi: 10.1186/s12937-016-0169-6.
  30. Tang C, Li S, Zhang K, et al. Selenium deficiency-induced redox imbalance leads to metabolic reprogramming and inflammation in the liver. Redox Biol. 2020;36:101519. doi: 10.1016/j.redox.2020.101519.
  31. Hoque B, Shi Z. Association between selenium intake, diabetes and mortality in adults: findings from National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 2003–2014. Br J Nutr. 2021:1-8. doi: 10.1017/S000711452100177X.
  32. Zhuo Y, Ling L, Sun Z, Huang W, Hong Z, et al. Vitamin D and iodine status was associated with the risk and complication of type 2 diabetes mellitus in China. Open Life Sci. 2021 Feb 18;16(1):150-159. doi: 10.1515/biol-2021-0019.
  33. Harahap IA, Landrier JF, Suliburska J. Interrelationship between Vitamin D and Calcium in Obesity and Its Comorbid Conditions. Nutrients. 2022 Aug 3;14(15):3187. doi: 10.3390/nu14153187.
  34. Dunn JT, Grutchfield HE, Gutekunst R, Dunn AD. Methods for measuring iodine in urine. International Council for Control of Iodine Deficiency Disorders, Netherlands. 1993. 71 p.
  35. Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination: a guide for programme managers. 3rd ed. Geneva: WHO; 2007. 97 p.
  36. Watkinson JH. Semi-automated fluorimetric determination of nanogram quantities of selenium in biological material. Analytica Chimica Acta. 1979;105:319-325. doi: 10.1016/S0003-2670(01)83763-6.
  37. Ventura M, Melo M, Carrilho F. Selenium and Thyroid Disease: From Pathophysiology to Treatment. Int J Endocrinol. 2017;2017:1297658. doi: 10.1155/2017/1297658.
  38. Qi Y, Zhang Z, Liu S, Aluo Z, Zhang L, et al. Zinc Supplementation Alleviates Lipid and Glucose Metabolic Disorders Induced by a High-Fat Diet. J Agric Food Chem. 2020;68:5189-5200. doi: 10.1021/acs.jafc.0c01103.
  39. Bandeira VDS, Pires LV, Hashimoto LL, Alencar LL, Almondes KGS, et al. Association of reduced zinc status with poor glycemic control in individuals with type 2 diabetes mellitus. J Trace Elem Med Biol. 2017;44:132-136. doi: 10.1016/j.jtemb.2017.07.004.
  40. Sun Z, Shao Y, Yan K, Yao T, Liu L, et al. The Link between Trace Metal Elements and Glucose Metabolism: Evidence from Zinc, Copper, Iron, and Manganese-Mediated Metabolic Regu–lation. Metabolites. 2023 Oct 2;13(10):1048. doi: 10.3390/metabo13101048.
  41. Manna P, Jain SK. Obesity, Oxidative Stress, Adipose Tissue Dysfunction, and the Associated Health Risks: Causes and Therapeutic Strategies. Metab Syndr Relat Disord. 2015 Dec;13(10):423-44. doi: 10.1089/met.2015.0095.
  42. Naomi R, Teoh SH, Embong H, Balan SS, Othman F, et al. The Role of Oxidative Stress and Inflammation in Obesity and Its Impact on Cognitive Impairments — A Narrative Review. Antioxidants (Basel). 2023 May 10;12(5):1071. doi: 10.3390/antiox12051071.
  43. Kravchenko V, Zakharchenko T. Thyroid hormones and mine–rals in immunocorrection of disorders in autoimmune thyroid diseases. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Aug 30;14:1225494. doi: 10.3389/fendo.2023.122549

Вернуться к номеру