Influence of COVID-19 on mineral metabolism in children

Review article
DOI:
https://doi.org/10.60797/IRJ.2024.149.48
Issue: № 11 (149), 2024
Submitted :
17.10.2024
Accepted:
07.11.2024
Published:
18.11.2024
54
0
XML
PDF

Abstract

With the ongoing spread of new coronavirus infection (COVID-19), it has become particularly relevant to study its impact on the health of the general population, with a particular focus on a vulnerable category: children. This review emphasizes the importance of understanding how infection can affect various aspects of health, especially mineral metabolism, which plays a critical role in the growth and development of children. The article examines how COVID-19 may affect the metabolism of key minerals such as calcium, magnesium, zinc and others that are essential for maintaining normal growth and development in children. The analysis presents a review of available research that discusses the mechanisms by which the virus affects mineral metabolism, including possible inflammatory processes and disturbances in micronutrients that may impede mineral absorption.

1. Введение

Минеральный обмен – один из важнейших процессов в организме, отвечающий за поддержание гомеостаза и правильное функционирование органов и систем. Это особенно важно в период роста и развития детей и подростков. Нарушения минерального обмена могут приводить к различным патологическим состояниям, включая заболевания костной и зубной ткани, а также системные нарушения, такие как анемия, ослабленный иммунитет и замедление физического и умственного развития.

Несмотря на окончание пандемии COVID-19, вирус продолжает циркулировать, и изучение его воздействия на различные системы организма по-прежнему имеет большое значение. Эта информация становится особенно важной на фоне распространения новой коронавирусной инфекции, по поводу которой остается много нерешенных вопросов. В этом обзоре рассматриваются различные аспекты изменений минерального обмена, связанных с COVID-19.

2. Причины нарушений минерального обмена у детей и подростков

Одной из основных причин нарушений минерального обмена у детей является неправильное питание, в том числе недостаточное потребление продуктов, богатых микро- и макроэлементами. Современные дети и подростки часто склонны употреблять фаст-фуд и полуфабрикаты, которые не обеспечивают организм необходимыми питательными веществами

. Еще одна причина плохого питания заключается в том, что качество и количество потребляемых продуктов питания изменились в связи с пандемией. Многие семьи испытывали экономические трудности, что привело к ухудшению питания и сокращению поставок необходимых макро- и микроэлементов и витаминов
,
. Недостаток кальция, магния, цинка и других минералов может негативно повлиять на состояние костной ткани, зубов, сердечно-сосудистой и нервной систем
.

Закрытие школ и ограничение социальных контактов привели к снижению физической активности и увеличению продолжительности пребывания в закрытых помещениях. Это снижает выработку витамина D, который жизненно важен для костной системы растущих детей.

3. Системное воспаление и его роль в нарушениях обмена веществ

Коронавирусная инфекция вызывает выраженный воспалительный ответ, основанный на гиперактивации иммунной системы и высвобождении провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 (IL-6), фактор некроза опухоли альфа (TNF-α) и другие. Это состояние известно как «цитокиновый шторм». У детей цитокиновый ответ обычно менее выражен, чем у взрослых, однако длительная инфекция или мультисистемный воспалительный синдром у детей (MIS-C) могут вызывать значительные метаболические нарушения

,
,
.

Цитокины действуют на клетки различных тканей, вызывая катаболизм белков, углеводов и жиров, что может нарушать процессы роста и регенерации тканей. Например, чрезмерное воспаление может усиливать остеокластическую активность (разрушение костной ткани) и подавлять остеобластическую активность (образование новой костной ткани), препятствуя нормальному росту и развитию костей у детей и подростков

,
.

4. Влияние COVID-19 на минеральный обмен

Пандемия новой коронавирусной инфекции (COVID-19) оказывает значительное влияние на здоровье детей и подростков, в том числе на их минеральный обмен. Недавние исследования показывают, что вирусная инфекция сопровождается сильным окислительным стрессом и воспалением, что увеличивает потребность организма в ряде макро- и микроэлементов, таких как цинк, железо и кальций

.

Цинк необходим для нормального деления клеток, синтеза ДНК и РНК, а также для функционирования иммунной системы. При COVID-19 его запасы могут быть истощены из-за повышенной активности иммунной системы и мультисистемного воспаления. Дефицит цинка может нарушать нормальное деление клеток в тканях, включая костную ткань и твердые ткани зубов (эмаль, дентин, цемент корней), что также препятствует их образованию

.

Железо. При воспалительных процессах организм перераспределяет железо, но в то же время это снижает его доступность для собственных клеток организма. Дефицит железа может привести к развитию анемии, которая также замедляет рост и ухудшает общее состояние ребенка. Кроме того, дефицит железа нарушает транспортировку кислорода и нарушает функции мышечной и нервной тканей

.

Кальций и витамин D. Снижение физической активности и сокращение времени пребывания на солнце приводят к дефициту витамина D, который необходим для усвоения кальция в кишечнике. Это нарушает метаболизм кальция и может привести к деминерализации костей (остеопороз или остеомаляция), особенно у растущих детей и подростков. Кальций необходим для минерализации зубов и костей. Его недостаток приводит к гипоминерализации эмали, что делает зубы склонными к разрушению. Кроме того, дефицит кальция может вызвать остеопороз костей челюсти, что отрицательно сказывается на здоровье зубов и десен и увеличивает риск заболеваний пародонта и потери зубов

,
.

Магний и фосфор также важны для реминерализации зубов и поддержания плотности костей. Дефицит магния может нарушать процессы синтеза коллагена в тканях десен и костей, что повышает их восприимчивость к воспалительным процессам

.

5. Оксидативный стресс

COVID-19 приводит к развитию окислительного стресса

, который возникает из-за дисбаланса между выработкой активных форм кислорода (АФК) и антиоксидантной системой организма. АФК повреждают липиды мембран, белки и ДНК клеток, что ухудшает процессы регенерации и роста.

Для борьбы с окислительным стрессом организму необходимы антиоксиданты, такие как витамины Е и С, а также селен, цинк и магний

. При COVID-19 эти ресурсы быстро истощаются, что усугубляет повреждение тканей и может замедлить процессы роста у детей
.

АФК повреждают клеточные мембраны и белки эпителиоцитов слизистой оболочки полости рта, что приводит к нарушению ее барьерной функции. В результате повышается риск проникновения патогенных бактерий, что способствует развитию инфекционных процессов в полости рта, таких как стоматит

.

Окислительный стресс может способствовать деминерализации зубов. В норме слюнная жидкость участвует в реминерализации эмали, но при усилении окислительного повреждения и снижении минерализующих свойств слюны этот процесс ослабевает, что приводит к развитию кариеса

.

Коронавирусная инфекция поражает эндокринную систему, что нарушает нормальные гормональные процессы, имеющие решающее значение для роста и развития

. Одним из ключевых гормонов, влияющих на рост, является соматотропин, который стимулирует деление клеток, рост костной и мышечной ткани. Воспалительные процессы и стресс могут подавлять секрецию гормона роста и снижать его активность. Кроме того, инфекция и стресс, которые она вызывает, приводят к повышенной выработке кортизола, гормона стресса. Кортизол в высоких концентрациях подавляет синтез белка, усиливает катаболизм тканей и может замедлять рост детей
.

6. Заключение

Нарушение минерального обмена у детей и подростков – серьезная проблема, которая обострилась на фоне пандемии COVID-19. Недостаток микро- и макроэлементов, вызванный как изменениями в рационе питания, так и воспалительными процессами, связанными с вирусными инфекциями, оказывает негативное влияние на общее состояние здоровья детей и подростков, включая состояние зубов. Своевременные профилактические меры, такие как изменение диеты, прием назначенных врачом витаминно-минеральных комплексов, физическая активность и регулярные стоматологические осмотры, помогут предотвратить осложнения и улучшить здоровье детей в будущем.

Article metrics

Views:54
Downloads:0
Views
Total:
Views:54