Factors associated with bone mineral content in adults: a population-based study / Fatores associados ao conteúdo mineral ósseo em adultos: estudo de base populacional

ABSTRACT Objective To determine the association among bone mineral content, sociodemographic, anthropometric and behavioral factors, and health status of Brazilian adults. Methods This was a cross-sectional, population-based study including 701 individuals from both sexes aged between 20 and 59 years. DEXA was used to evaluate dependent variable. The associations were evaluated using linear regression models stratified by sex. Results When mean bone mineral content values were compared, we found significant differences related to sex and all the independent variables evaluated. In the adjusted models, we identified an inverse association between bone mineral content and age in both sexes. Among men, to be overweight and/or obese, be highly educated, and have almost sufficiency of 25(OH)D were associated with higher bone mineral content values. On the other hand, among women, to be non-white skin color, overweight and/or obese were associated with better bone health. The main factors associated with low total bone mineral density were advanced age, white skin color, low level of formal education, eutrophy, and 25(OH)D deficiency. Conclusion Our results may help to identify adults who are at higher risk, and these findings should be used as guidelines for prevention and early diagnosis.

RESUMO Objetivo Verificar a associação entre o conteúdo mineral ósseo e fatores sociodemográficos, antropométricos, comportamentais e condições de saúde em adultos brasileiros. Métodos Estudo transversal, de base populacional, realizado com 701 indivíduos de ambos os sexos, com idade entre 20 e 59 anos. A variável dependente foi avaliada por DEXA. As associações foram avaliadas por modelos de regressão linear estratificados baseados no sexo dos indivíduos. Resultados Quando comparados os valores médios do conteúdo mineral ósseo, observamos diferença estatisticamente significante em relação aos sexos e para todas as variáveis independentes avaliadas. Nos modelos ajustados, identificamos associação inversa entre o conteúdo mineral ósseo e a idade em ambos os sexos. Entre os homens, sobrepeso e obesidade, alta escolaridade e suficiência de 25(OH)D foram associados a maiores valores de conteúdo mineral ósseo. Entre as mulheres, por sua vez, cor da pele não branca, sobrepeso e obesidade foram associados a melhor saúde óssea. Os principais fatores associados à baixa massa óssea total foram idade avançada, cor da pele branca, baixa escolaridade, eutrofia e deficiência de 25(OH)D. Conclusão Esses resultados podem auxiliar na identificação de adultos com maior risco e que devem ser alvo de medidas de prevenção e diagnóstico precoce.

Normal physiological functions in two animal species with highly different vitamin d status compared to that of humans / Funciones fisiológicas normales en dos especies animales con estatus de vitamina d muy diferentes del actual en seres humanos

Mole rats live in permanent darkness, in networks of underground tunnels (which extend up to 1 km in the subsoil), excavated with their incisors, in warm and semi-arid areas of South Africa. Mole rats have an unusually impoverished vitamin D3 status with undetectable and low plasma concentrations of 25- hydroxyvitamin D3 and 1α,25-dihydroxyvitamin D3, respectively. They express 25-hydroxylase in the liver and 1-hydroxylase and 24-hydroxylase in their kidneys. The presence of specific receptors (VDR) was confirmed in the intestine, kidney, Harderʼs glands and skin. In spite of their poor vitamin D3 status, the apparent fractional intestinal absorption of calcium, magnesium and phosphate was high, always greater than 90%. Oral supplementation with cholecalciferol to mole rats did not improve the efficiency of gastrointestinal absorption of these minerals. Mole ratsdo not display the typical lesion of rickets: hypertrophic and radiolucent growth cartilages. Histological studies reported normal parameters of trabecular and cortical bone quality. Marmosets (monkeys of the New World) are not hypercalcaemic, eventhough they exhibit much higher levels of 25-hydroxyvitamin D3, 1α,25-dihydroxyvitamin D3 and parathyroid hormonethan that of rhesus monkeys and humans. Fed a high vitamin D3 intake (110 IU/day/100 g of body weight), a fraction of the experimental group was found to display osteomalacic changes in their bones: distinct increases in osteoid surface, relative osteoid volume, and active osteoclastic bone resorption. These findings suggest that some marmosets appears to suffer vitamin D-dependent rickets, type II. The maximum binding capacity of the VDR or the dissociation constant of VDR1α,25(OH)2D3 complex of mole rats and New World monkeys are distinctly different of VDR isolated from human cells. Health status of those species appears to be adaptations to the mutations of their VDR. Though rare, as mutations may occur at any time in any patient, the overall message of this review to clinicians may be: recent clinical studies strongly suggests that the normality of physiological functions might be a better indicator of the health status than the serum levels of vitamin D metabolites. (AU)

Las ratas topo viven en la oscuridad permanente, en redes de túneles subterráneos excavadas con sus incisivos (que se extienden hasta 1 km en el subsuelo), en áreas cálidas y semiáridas de Sudáfrica. Las ratas topo tienen un estatus de vitamina D3 inusualmente empobrecido con concentraciones plasmáticas indetectables de 25-hidroxivitamina D3 y bajas de 1α, 25-dihidroxivitamina D3. Poseen 25-hidroxilasa en el hígado y 1-hidroxilasa y 24-hidroxilasa en sus riñones. La presencia de receptores específicos (VDR) ha sido confirmada en el intestino, el riñón, las glándulas de Harder y la piel. A pesar de su pobre estatus de vitamina D3,la absorción fraccional intestinal aparente de calcio, magnesio y fosfato fue alta, siempre superior al 90%. La suplementación oral con colecalciferol a las ratas topo no mejoró la eficacia de la absorción gastrointestinal de estos minerales. No muestran la lesión típica del raquitismo: cartílagos de crecimiento hipertróficos y radiolúcidos. Varios estudios histológicos confirman los hallazgos radiológicos y se informan parámetros normales de la calidad ósea trabecular y cortical. Los titíes (monos del Nuevo Mundo) exhiben calcemias normales con niveles más elevados de 25-hidroxivitamina D3, 1α,25-dihidroxivitamina D3 y hormona paratiroidea que los monos rhesus y los seres humanos. Un tercio de un grupo de titíes alimentados con una alta ingesta de vitamina D3 (110 I/día/100 g de peso corporal) exhibió cambios osteomalácicos en sus huesos: aumento en la superficie osteoide, volumen osteoide y activa reabsorción osteoclástica. Estos hallazgos sugieren que una fracción de la población de titíes padece raquitismo dependiente de vitamina D, tipo II. Debido a mutaciones ocurridas hace millones de años, las máximas capacidades de ligamiento del VDR o los valores de la constante de disociación del complejo VDR-1α,25(OH)2D3 de las ratas topo o monos del Nuevo Mundo son muy diferentes de los verificables en receptores aislados de células humanas actuales. El mensaje de esta revisión a los médicos clínicos podría ser: varios estudios clínicos recientes indican que la normalidad de las funciones fisiológicas de un paciente es un mejor indicador de su salud que los niveles séricos de los metabolitos de la vitamina D. (AU)

Niveles de 25(oh)-vitamina D en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 con y sin síndrome metabólico / 25(OH)-Vitamin D levels in type 2 diabetes with and without metabolic syndrome

Los bajos niveles de 25-hidroxivitamina D (25OHD) se han vinculado con el desarrollo de enfermedad cardiovascular, diabetes mellitus tipo 2, obesidad, dislipidemia e hipertensión arterial, todos componentes del síndrome metabólico (SM). Además, se ha reportado una asociación inversa entre 25OHD y el SM, resistencia a la insulina, deterioro de la función celular ß e intolerancia a la glucosa. El objetivo de este trabajo fue evaluar los niveles de 25OHD en pacientes diabéticos tipo 2 con y sin SM. Se llevó a cabo un estudio observacional de corte transversal. Se evaluaron 108 pacientes diabéticos tipo 2 (grupo DM2) y 89 pacientes sin DM2 (GC) con y sin SM, en los cuales se determinó la concentración de 25OHD total. Se calculó el cociente de probabilidad (OR) e intervalo de confianza del 95% (IC95) para la deficiencia de 25OHD (<20 ng/ml). Resultados: el grupo DM2 presentó niveles menores de 25OHD (19,8 ng/ml vs. 25,0 ng/ml) y mayor proporción de pacientes con deficiencia de 25OHD respecto del GC (50,9% vs. 28,1%, OR 2,7, IC95%: 1,5-4,8). No se halló una correlación entre 25OHD y HbA1c. Se halló asociación significativa entre deficiencia de 25OHD y presencia de diabetes, obesidad y SM. Sin embargo, en el análisis multivariado solo la presencia del SM presentó asociación negativa significativa con la deficiencia de 25OHD (OR=4,04, IC95% 1,48-11,68). En conclusión, nuestros datos demuestran una elevada prevalencia de hipovitaminosis D en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 a expensas, principalmente, del elevado porcentaje de pacientes que padecen SM. El SM incrementa cuatro veces el riesgo de deficiencia de vitamina D independientemente de la presencia de diabetes mellitus tipo 2. (AU)

Low levels of 25-hydroxyvitamin D (25OHD) have been linked to cardiovascular disease, type 2 diabetes mellitus, obesity, dyslipidemia and hypertension, all components of the metabolic syndrome. An inverse association has been observed between 25OHD and metabolic syndrome, insulin resistance, impaired ß-cell function and glucose intolerance. The aim of this study was to evaluate the 25OHD levels in type 2 diabetic patients with and without metabolic syndrome. An observational cross-sectional study was carried out. We included 108 type 2 diabetic patients (DM2 group) and 89 patients without DM2 (CG) with and without metabolic syndrome, in which the total 25OHD levels were measured. The odds ratio (OR) and 95% confidence interval (95%CI) for 25OHD deficiency (<20 ng/ml) were estimated. Results: The DM2 group had lower 25OHD levels (19.8 ng/ml vs 25.0 ng/ml) and higher proportion of patients with a 25OHD deficiency compared to the CG (50.9% vs 28.1%, OR 2.7, 95%CI: 1.5-4.8). No correlation was found between 25OHD and HbA1c. A significant association was found between 25OHD deficiency and the presence of diabetes, obesity, and the presence of metabolic syndrome. However, in the multivariate analysis only the presence of metabolic syndrome had a significant negative association with the 25OHD deficiency (OR=4.04, 95%CI 1.48-11.68). In conclusion, we found a high prevalence of hypovitaminosis D in DM2 and the metabolic syndrome increases the risk of 25OHD deficiency by four times. (AU)

Presence of 25(OH) D deficiency in a rural North Indian village despite abundant sunshine.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Several studies have shown wide prevalence of vitamin D deficiency with serum 25(OH)D <49.9 nmol/L in urban Indians related to their poor sunshine exposure and skin pigmentation. However, there is limited information in rural Indians. We hypothesized presence of higher 25(OH)D in rural subjects as compared to urban because of farming related abundant sunshine exposure. DESIGN AND METHODS: We assessed serum 25(OH)D levels in residents of a North Indian village with 200 families, located 90 km East of Delhi during February (winter). Fifty seven subjects (32 males and 25 females) from 50 families consented for the study. RESULTS: The mean 25(OH)D values of all subjects in the rural area was 36.4 +/- 22.5 nmol/l/L. Males had significantly higher 25(OH)D values than females. When compared to urban subjects, the mean 25(OH)D value of rural males and females was six and three folds higher, respectively. However even with five hours of daily sunshine exposure only 31.5% had serum 25(OH)D levels > or = 50 nmol/L. CONCLUSIONS: Thus, with longer sunshine exposure subjects residing in rural area had better mean 25(OH)D values than that of urbans. However, 70% of them were still vitamin D deficient. These facts indicate the need for the countrywide vitamin D food fortification program irrespective of rural or urban setting.

Prevalência da deficiência, insuficiência de vitamina D e hiperparatiroidismo secundário em idosos institucionalizados e moradores na comunidade da cidade de São Paulo, Brasil / Prevalence of vitamin D deficiency, insufficiency and secondary hyperparathyroidism in the elderly inpatients and living in the community of the city of São Paulo, Brazil

A ocorrência de fraturas osteoporóticas em idosos está relacionada às concentrações reduzidas de vitamina D e conseqüente hiperparatiroidismo secundário, sendo os institucionalizados de maior risco. No Brasil, por seu alto grau de insolação, infere-se que a quantidade de vitamina D da população seja adequada. Neste estudo, objetivamos avaliar as concentrações plasmáticas de 25-hidroxivitamina D (25OHD), paratormônio (PTH) e cálcio ionizado (Cai), assim como analisar a prevalência de hipovitaminose D e de hiperparatiroidismo secundário em idosos moradores da cidade de São Paulo. Estudamos 177 pacientes institucionalizados (125 mulheres e 52 homens) com idade média (DP) de 76,6 (9,0) anos, e 243 idosos ambulatoriais (168 mulheres e 75 homens) com 79,1 (5,9) anos. Nesta avaliação, 71,2 por cento do grupo institucionalizado e 43,8 por cento do ambulatorial possuíam valores de 25OHD menores do que o mínimo recomendado (50 nmol/l), sendo que as mulheres apresentaram valores consideravelmente mais baixos que os homens. O hiperparatiroidismo secundário ocorreu em 61,7 por cento dos pacientes institucionalizados e em 54 por cento dos ambulatoriais. Considerando os resultados obtidos, recomendamos a suplementação com doses eficientes de vitamina D para a população idosa brasileira, alem de sugerir uma discussão para a implementação de políticas de fortificação alimentar com vitamina D, especialmente direcionada àqueles com maior risco.

The occurrence of osteoporotic fractures in the elderly is associated with reduced levels of vitamin D and resulting secondary hyperparathyroidism, and inpatients are the ones at a higher risk. In Brazil, given its high level of insolation, the populationÆs large amount of vitamin D is inferred to be adequate. In this study we aimed to assess the serum levels of 25-hydroxivitamin D (25OHD), parathormone (PTH) and ionized calcium (Cai), as well as to analyze the prevalence of both hypovitaminosis D and secondary hyperparathyroidism in the elderly living in the city of São Paulo. We studied 177 inpatients (125 women and 52 men) with mean age (SD) 76.6 (9.0) years, and 243 outpatients (168 women and 75 men) aged 79.1 (5.9) years. In this assessment 71.2 percent in the inpatients group and 43.8 percent in the outpatients group had 25OHD levels below the minimum recommended (50 nmol/l), with the women presenting with levels considerably lower than the men. Secondary hyperparathyroidism occurred in 61.7 percent of the inpatients and in 54 percent of the outpatients. Considering the results achieved, we recommend vitamin D supplementation in effective doses for the Brazilian elderly population, in addition to suggesting a discussion for the implementation of vitamin D-enhanced food policies, particularly oriented to the ones at a greater risk.

Hipovitaminosis D en ancianos institucionalizados de Buenos Aires / Hypervitaminosis D in elderly nursing-home residents of Buenos Aires

Diferentes trabajos comprueban que la deficiencia de vitamina D en ancianos favorece la pérdida de masa ósea. Muchos de ellos fueron realizados en zonas con baja radiación solar. El objetivo de este estudio es establecer los niveles circulantes de 25-hidroxi-vitamina D (25-OH-D) en ancianos de nuestro medio, (34 L.S.). Se evaluaron 34 varones y 33 mujeres institucionalizados, edade x: 81,9 + 8,01 años (69-99), a fines de verano. Se determinó: calcemia, 25-OH-D, parathormona (PTH), marcadores óseos en sangre y orina. La densidad mineral (DMO) del hueso cortical y trabecular se midió en radio medio (R-33 por ciento) y ultradistal (R-UD), respectivamente con densitometría de rayos X. Comprobamos: 1) Valores descendidos de 25-OH-D (14,4 + 10,1 ng/ml) a fines de verano; el 40,5 por ciento presentaba niveles < 10 ng/ml. 2) Hiperparatiroidismo secundario (PTH: 169,4 + 30,9 pg/ml). 3) Hipocalcemia en el 34,5 por ciento de los estudiados. 4) Incremento de la remodelación ósea en la subpoplación con niveles bajos de 25-OH-D. 5) Los niveles de 25-OH-D correlacionaron positivamente con R-33 por ciento (r: 0,55, n.54, p < 0,001) y R-UD (r: 0,50, n: 54, p < 0,001) e inversamente con PTH (r: -0,44, n: 42, p < 0,01). La deficiencia de vitamina D observada en nuestra población se adscribe a los hábitos de baja exposición solar de los ancianos o la producción disminuida de sus precursores en la piel. El descenso está asociado con la edad. Tenores normales de 25-OH-D conservan la masa ósea cortical y trabecular, mientras que el hiperparatiroidismo desencadenado por su deficiencia, incrementa la pérdida.

Niveles séricos de 25-hidroxivitamina D (25-OHD), calcio y fósforo en niños con enfermedades hepáticas / 25-hidroxyvitamin D (25-OHD), calcium and phosphorus in children with acute and chronic liver diseases

La vitamina D tiene un papel fundamental en la absorción de calcio y fósforo en el intestino. En el hígado se hidroxila a 25-hidroxivitamina D (25-OHD), su principal metabolito circulante. Se determinó por radioinmunoensayo, el nivel sérico de 25-OHD y por colorimetría, los niveles de calcio y fósforo en 41 niños de 5.34 ñ 3,53 años; 21 aparentemente sanos y 20 pacientes con enfermedades hepáticas: 14 con hepatitis viral aguda (HVA) y 6 con enfermedades hepáticas crónicas (EHC). El valor promedio de 25-OHD encontrado en el grupo con HVA, fue de 18.75 ñ 14.6 ng/mL (6=2.910, p<.025), en el grupo con EHC se obtuvo un valor promedio de 8.50ñ6.20 ng/mL (n.s.), En el grupo control el valor promedio fue de 8.99 ñ 4.05 ng/mL. El nivel promedio de calcio fue de 0.58 ñ 0.397 mg/dL para el grupo control, 10.18 ñ 1.267 mg/dL (t=2.052, p<.025) para el grupo con HVA y 10.65 ñ 1.96 mg/dL (t=2.370, p<.025) para el grupo con EHC. Los valores promedios de fósforo fueron: 4.29 ñ 0.811 mg/dL para el grupo control; 3.53 ñ 0.513 para los pacientes con HVA (t=0.804, n.s.) y 3.38 ñ 0.62 mg/dL con EHC (t0.909, n.s.). Se concluye que 25-OHD permanece en niveles normales en pacientes con enfermedades hepáticas agudas y que deben evaluarse aquellos con hepatopatías crónicas

Estado nutricional de vitamina D en madres y neonatos de Ushuaia y Buenos Aires / Nutritional status of vitamin D in mothers and neonates of Ushuaia and Buenos Aires

Para evaluar el estado nutricional de vitamina D en mujeres embarazadas y neonatos de nuestro país se estudiaron al final del invierno los niveles séricos de calcio, fósfaro, fosfatasa alcalina (F.A.) y 25-hidroxi-vitamina D (250HD) en mujeres en el postparto inmediato y neonatos (sangre de cordón) del Grupo 1: Ushuia (55§S): 16 mujeres y 20 neonatos y Grupo 2: Buenos Aires (34§S) 21 mujeres y sus 21 neonatos. Los niveles en sangre de cordón de calcemia y fosfatemia fueron mayores y los de 250HD y FA menores que los maternos en ambos grupos. Los niveles de 250HD (X ñ DS) de las madres (6,3 ñ 4,8 ng/ml y neonatos (3,9 ñ 2,7 ng/ml) de Ushuaia fueron menores que los de las madres (14,4 ñ 8,7 ng/ml) y neonatos (11,3 ñ 6,0 ng/ml) de Buenos Aires (p < 0,001). La calcemia de las madres de Ushuaia (8,7 ñ 0,8 mg/dl) fue menor que en el grupo de Buenos aires (9,2 ñ 0,4 mg/dl) p < 0,05). No hubo diferencias en el resto de parámetros estudiados entre ambos grupos. Se encontraron niveles disminuidos de 250HD (< 8 ng/ml) en el 62// de las madres y en el 81// de los bebés de Ushuaia y en el 24// de las madres y 16// de los bebés de Buenos Aires. Se concluye: 1) La existencia de una población de riesgo de deficiencia de vitamina D en madres y neonatos de Ushuaia. 2) Una población con adecuado estado nutricional de vitamina D en la mayoría de las madres y bebés de Buenos Aires

Niveles séricos de 25-hidroxi-vitamina D en la población normal de Buenos Aires: su variación estacional / Serum levels of 25-hydroxyvitamin D in the normal population of Buenos Aires: its seasonal variation

Los niveles plasmáticos de 25(-)hidroxivitamina D (25(OH)D), son representativos del nivel endogéno de vitamina D y provienen de la síntesis en piel de esta vitamina durante la exposición a los rayos solares y, en menor medida, de su aporte nutricional. Se ha desarrollado un método para la cuantificación de 25(OH)D sérico, que consta de una primera purificación por elución en columnas de Sephadex LH 20 y una posterior cuantificación por ensayo de competición proteica. Los niveles séricos de 25(OH)D en 30 hombres y mujeres normales de la población de Buenos Aires, no muestran diferencias entre sexos y presentan un nivel promedio de 20,7ñ1,9ng/ml (xñ1ES). No se encontró correlacicón entre los niveles séricos de 25(OH)D, Ca, P y PTH. En 12 sujetos normales que fueron estudiados secuencialmente en invierno y verano, los valores de 25(OH)D sérico fueron de 18,7ñ1,7 y 23,5ñ1,9ng/ml, respectivamente (p<0,01). En diversas patologías fue posible detectar niveles de 25 (OH)D disminuidos o elevados en relación a los valores normales, demonstrando la utilidad de la medición para efectuar diagnósticos diferenciales. Los niveles normales de 25(OH)D sérico en la población de Buenos Aires fueron comparables a los encontrados en países con alta exposición solar, indicando que no existe en la población estudiada una deficiencia subclínica de vitamina D