Kirjoittanut Tamara Tuuminen, Mineraalilaboratorio Mila Oy:n vastuuasiantuntijalääkäri, mikrobiologian erikoislääkäri, LKT, Dosentti.
Laboratoriomittauksien merkitys
Vajaaravitsemus maailmassa on hyvin yleinen ilmiö. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/malnutrition/
Kehitysmaissa vajaaravitsemus ilmenee pääasiassa proteiinien puutoksena (makroravinnepuutos) sekä raudanpuutoksena, mikä kehitysmaissa on varsin yleinen. Kehittyneissä maissa aliravitsemus ilmenee mikroravinteiden puutoksena tai mikroravinteiden riittämättömyytenä. Aliravitsemus ei ole vain makroravinteiden, kuten proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien puutetta, vaan myös vitamiinien, hivenaineiden, ja aminohappojen puutetta, johon voi liittyä myös tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen epätasapaino. Kaikki, jopa piilevä aliravitsemus, vaikuttaa heikentävästi ihmisen immuuni-, hermosto- verenkierto- ja endokriinisjärjestelmän toimintaan. Makroravinteiden puute voi johtaa alipainoon, lihasmassan vähenemiseen sekä lasten hidastuneeseen kasvuun ja heikkoon henkisen kehitykseen. Makroravinteet ovat luonnollisia kantajia mikroravinteille. Mikroravinteilla on bioaktiivisia ja immunomoduloivia ominaisuuksia. Monet ylipainoiset ihmiset kärsivät aliravitsemuksesta, mikä usein liittyy moniin kroonisiin sairauksiin, kuten esim. autoimmuunitauteihin ja syöpiin. Sekä makro- että mikroravinteet osallistuvat energiatuotantoon, kehon tärkeään toimintaan.
Aikuisten MUST- tai NRS-2002-kriteerien mukaiset aliravitsemusarviot eivät anna yksityiskohtaista näkemystä mikroravinteiden riittävyydestä.
Mikroravinteiden mittausten tulisi kuulua oleellisena osana terveyden ylläpitoa ja kroonisten sairauksien hoitoa.
Nykykirjallisuuden mukaan hivenaineiden seurantaa täytyy järjestää ainakin raskaana oleville naisille, hauraille vanhuksille, potilaille, joille on tehty elinsiirto tai joilla on joku krooninen sairaus, kuten esim. krooninen maksasairaus, aineenvaihduntasairaus kuten esim. II tyypin diabetes, insuliiniresistenssi, verenpainetauti, glukoosi-intoleranssi tai rasvahappoepätasapaino (dyslipidemia), vatsa-alueen kirurgian jälkitila, luun aineenvaihduntaan liittyvä sairaus, krooninen suolistosairaus, esim. Chronin tauti tai krooninen haavainen paksusuolitulehdus, infektioherkkyys ja infektiokierteet, jne.
Miksi mittaamme mikroravitsemustekijöitä joko kokoverestä tai soluista?
Kaikkien kliinisen kemian analyyttisten menetelmien on oltava validoitu asianmukaisesti lineaarisuuden, toistettavuuden, herkkyyden, spesifisyyden ja tarkkuuden osalta. Laboratoriossa pitää olla myös tietämys häiriötekijöistä. Useita tekijöitä, kuten hemolyysi (eli punasolujen hajoaminen) tai lipemia (liian paljon rasvaa veren seerumiosassa) tiedetään häiritsevän määrityksen tarkkuutta, ja siksi nämä näytteet usein hylätään. Kokemuksemme mukaan vaikuttaa järkevämmältä mitata hivenaineet kokoverestä, kuin seerumista koska tällöin hemolyysi ei häiritsee tulkintaa eikä näytettä tarvitse hylätä. Kokoveren mittauksissa käytetään miehille ja naisille erikseen standardoituja hematokriitteja (osuus punasoluista kokoveresta).
Monet mikroravinteet kuten mangaani, sinkki, seleeni, kupari, magnesium toimivat solun sisällä entsyymien aktiivisina osina, ko-faktoreina. Plasmasta/seerumista tehtävät mittaukset kuvastavat elimistön mikroravinteiden sen hetkistä tilannetta verrattuna kokoverestä/punasoluista tehtäviin mittauksiin, jotka kertovat pidempiaikaisesta elimistön mikroravinnetasosta.
Elimistön mahdollisella tulehdustilalla voi olla vaikutusta mikroravinteiden pitoisuuksiin ja vaikutukset ilmenevät eri tavalla riippuen tutkimuksiin valituista näytemuodoista. Yleisesti ottaen tulehdustilan vaikutus mikroravinteiden kokoveri-/punasolumittauksiin on vähäisempää verrattuna vastaaviin plasmasta/seerumista tehtäviin mittauksiin. Mikäli tulehdustila on todettu, ravitsemustilan kartoitus tulee tehdä hoidetun infektion jälkeen. Mahdollinen tulehdustila voidaan mitata käyttäen CRP-määritystä.
Seerumin raudan (fS-Fe) tasot riippuvat merkitsevästi CRP arvoista. Pienikin CRP arvojen nousu (3–10 mg/L) vaikuttaa seerumin raudan tasoon alentavasti. Seerumin rauta (fS-Fe) on ns. negatiivinen akuutin faasin reaktantti, eli se on erittäin herkkä tulehdukselle. Akuutin faasin proteiinit, kuten esim. ferriittiini, ja laktroferriini jotka nousevat tulehdusreaktiossa, ja joilla on korkea affiniteetti, eli sitoutumisvoima raudalle sitovat seerumin raudan. Tämän takia vapaa rautaa ei ole käytettävissä esim. bakteereille, jotka käyttävät sitä ravinteeksi. Tämä on elimistön adaptaatio infektioille ja eräs suojamekanismi.
Kokoveren (B -Cu) tai punasolujen (E -Cu) kuparimittaukset eivät ole niin herkkiä tulehdustilan vaikutukselle kuin esim. seerumin kuparimittaus (fS-Cu). Kuparia pidetään positiivisena akuutin vaiheen reaktanttina. Tämä väite on perustunut kuparimittauksiin seerumista. On todettu, että akuutin faasin proteiini keruloplasmiini sitoo seerumin kuparia, jolloin osa solunsisäisestä kuparista pääsee solusta ulos suurimman osan kuitenkin jäädessä solun sisälle. Näin ollen mittaukset soluista tai kokoverestä antavat luotettavamman tuloksen kuparin ravitsemustilasta verrattuna seerumista tehtäviin mittauksiin. Kuparin itsesäätelymekanismi on tärkeä punasolujen homeostaasin (tasapainon) ja solutoimintojen ylläpitämiseksi.
Veren seleenitasot (B -Se) pysyvät vakaina tulehdusprosessin aikana, mikä on tärkeä sopeutumismekanismi monisoluiselle organismille. Seleeni on sitoutunut selenometioniiniin, joka on selenoproteiineissa. Koska seleeniä sisältävät proteiinit kuten esim. selenoproteiini-P ja glutationiperoksidaasi eivät ole akuutin vaiheen proteiineja, tulehdus ei häiritse seleenin sisäistä tai solun ulkopuolista jakautumista. Sitä vastoin plasmasta mitattuna seleeni näyttäisi olevan negatiivinen akuutin faasin reaktantti.
Veren sinkkitasot (B –Zn) nousevat tulehdusprosessin aikana eli B- Zn käyttäytyy kuin positiivinen akuutin vaiheen reaktantti. Mitattuna plasmasta (seerumista) sinkkitasot assosioituvat negatiivisesti tulehduksen kanssa. Tulehdus voi johtaa sytokiinien nousuun, ja tässä skenaariossa seerumin Zn pääsee maksaan, jossa se sitoutuu metallotioneiiniin. Zn imeytyy myös kudoksiin, joissa esiintyy paikallista tulehdusta. Zn:n uudelleenlokerointi seerumista on sopeutumismekanismi, joka vastaa raudan säätelymekanismia seerumissa. Tämä seerumin "pako" estää mikro-organismeja hankkimasta seerumista tärkeitä hivenaineita. On huomionarvoista, että sekä Zn että Cu ovat superoksididismutaasin (SOD) välttämättömiä metalli ko-faktoreita. SOD on tärkeä soluliman entsyymi, joka osallistuu solun redox-tilan ylläpitoon.
Veren mangaani (B -Mn) on tärkeä mikroelementti, joka toimii ko-faktorina monissa solun entsyymeissä (Mn-superoksididismutaasi, MnSOD) etenkin mitokondrioissa, solujen energiatuotantotehtailla. Mn on tärkeä solunsisäiselle homeostaasille, ja siksi mittauksia tehdään mieluiten kokoverestä, jolloin puna- ja valkosolut edustavat kehon muita kudoksia.
Veren magnesium (B -Mg) on tärkeä mikroelementti, joka varastoituu elimistössä pääasiassa luissa, lihaksissa ja muissa pehmytkudoksissa. Seerumin magnesium, joka on arvioitu olevan vain noin 1% koko magnesiumvarastoista on ionisoidussa muodossa, suoloina tai sidottu sitojaproteiiniin. Magnesiumin mittaus kokoverestä edustaa paremmin pitkäaikaista magnesiumpitoisuutta kudoksissa.
Lähteet (nämä julkaisut perustuvat Mila Oy:n käytäntöihin ja kokemukseen)
· Tamara Tuuminen, Mikko Sorsa, Martin Tornudd, Tuija Poussa, Erkki Antila, Kaarlo Jaakkola. The association between high sensitivity C-reactive protein and micronutrient levels: A cross-sectional analysis based on a laboratory database. Clinical Nutrition ESPEN 33 (2019) 283e289https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2019.06.011
Tamara Tuuminen, Pyry Suonsivu, Kaarlo Jaakkola, Ola Brodin, Carlos Fernández Moro, Bengt Isberg, Mikael Björnstedt. Individualized Nutrition Therapy Combined with Chemotherapy with Excellent Result in Two Patients with Periampullary Adenocarcinoma. Clin Oncol Case Rep 2021, 4:10. Tamara Tuuminen, Mikko Sorsa, Martin Tornudd, Tuija Poussa, Pyry Suonsivu, Eeva Marja Pitkänen, Erkki Antila & Kaarlo Jaakkola.
Long‑term nutritional trends in the Finnish population estimated from a large laboratory database from 1987 to 2020. Scientific Reports (2022) 12:5008 https://doi.org/10.1038/s41598-022-09131-x
