По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 614.72 DOI:10.33920/med-08-2509-04

Влияние загрязнения атмосферного воздуха на статус витамина D и здоровье населения

Кривошеев Владимир Васильевич д-р техн. наук, профессор, ведущий аналитик, АУ Ханты-Мансийского автономного округа — Югры «Технопарк высоких технологий», 628011, г. Ханты-Мансийск, ул. Промышленная, д. 19, e-mail: vvk_usu@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8125-0890
Козловский Илья Вячеславович врач высшей квалификации, БУ «Окружная клиническая больница», 628012, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ — Югра, г. Ханты-Мансийск, ул. Калинина, 40, e-mail: ilya1537@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-8683-7319
Никитина Лидия Юрьевна д-р мед. наук, врач-методист, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, 119048, ул. Доватора, д. 15, e-mail: Lidiya_nikitina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7722-5457
Федоров Андрей Валерьевич начальник управления развития проектной деятельности, АУ Ханты-Мансийского автономного округа — Югры «Технопарк высоких технологий», 628011, г. Ханты-Мансийск, ул. Промышленная, д. 19, e-mail: a.fedorov@tp86.ru, https://orcid.org/0009-0001-1770-3349

Загрязнение атмосферы оказывает непосредственное влияние на состояние здоровья населения, а также сопровождается снижением уровня витамина D в сыворотке крови населения, поскольку находящиеся в воздухе аэрозоли поглощают и рассеивают ультрафиолетовое излучение UVB, необходимое для производства витамина D3. В связи с тем, что большинство опубликованных литературных источников отображает качественную картину процессов, возникла необходимость (цель) количественно оценить влияние загрязнения атмосферного воздуха на статус витамина D и состояние здоровья населения. Нами проведен корреляционный анализ зависимостей распространенности дефицита витамина D от среднегодовой концентрации загрязняющих веществ (PM2,5, PM10 и NO2), а также зависимостей показателя DALY и смертности, связанных с окружающей природной средой, от распространенности дефицита витамина D в странах Европы, США и Канаде. Основные характеристики изученной популяции (n = 4369 222), которая включала практически здоровых, небеременных представителей европеоидной расы (среднее значение ± среднеквадратическое отклонение): возраст 43,4 ± 26,4 года; концентрация 25 (OH) D в сыворотке крови 25,5 ± 9,0 нг/мл; распространенность: дефицита витамина D [25 (OH) D <20 нг/мл] 55,5 ± 11,7%; недостаточного уровня витамина D [25 (OH) D = 20-29 нг/мл] 21,8 ± 1,6%; достаточного уровня витамина D [25 (OH) D ≥30 нг/мл] 22,7 ± 11,2%; индекс массы тела 26,2 ± 4,6 кг/м2. Проведенные статистические исследования позволяют говорить о том, что загрязнение атмосферного воздуха в диапазоне реальных концентраций существенно увеличивает распространенность дефицита витамина D на территории Европы, США и Канады. С увеличением концентрации PM2,5 на 10 мкг/м3 распространенность дефицита витамина D возрастает на 14,2%, при увеличении концентрации PM10 на 10 мкг/м3 распространенность дефицита витамина D возрастает на 11,2%, при увеличении концентрации NO2 на 10 мкг/м3 распространенность дефицита витамина D возрастает на 10,98%. В свою очередь, увеличение распространенности дефицита витамина D приводит к росту бремени заболеваемости, характеризуемому показателем DALY, и смертности населения, связанной с окружающей природной средой.

Литература:

1. Air pollution. World Health Organization; 2025 (https://www.who.int/health-topics/air-pollution#tab=tab_1, accessed 05 May 2025)

2. WHO global air quality guidelines: Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2021. PMID: 34662007 (accessed 05 May 2025)

3. Bocheva G., Slominski R.M., Slominski A.T. Environmental Air Pollutants Affecting Skin Functions with Systemic Implications. International Journal of Molecular Sciences. 2023 Jun 22;24 (13):10502. doi: 10.3390/ijms241310502

4. Barrea L., Savastano S., Di Somma C., et al. Low serum vitamin D-status, air pollution and obesity: A dangerous liaison. Reviewe in Endocrine Metabolic Disorders. 2017 Jun;18 (2):207‑214. doi: 10.1007/s11154‑016‑9388‑6

5. Kim B., Hwang J., Lee H., et al. Associations between ambient air pollution, obesity, and serum vitamin D status in the general population of Korean adults. BMC Public Health. 2022 Sep 17;22 (1):1766. doi: 10.1186/s12889‑022‑14164‑y

6. Berger K., Bradshaw P.T., Poon V., et al. Mixture of air pollution, brominated flame retardants, polychlorinated biphenyls, per- and polyfluoroalkyl substances, and organochlorine pesticides in relation to vitamin D concentrations in pregnancy. Environmental Pollution. 2024 Jan 1;340 (Pt 2):122808. doi: 10.1016/j.envpol.2023.122808

7. Baccarelli A.A., Prada D. Breathing Easy for Better Bones: The Undervalued Role of Air Quality in Bone Health. Journal of Bone and Mineral Research. 2023 Nov;38 (11):1545‑1546. doi: 10.1002/jbmr.4918

8. Hajizadeh Y., Jafari N., Fanaei F., et al. Spatial patterns and temporal variations of traffic-related air pollutants and estimating its health effects in Isfahan city, Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering. 2021 Mar 18;19 (1):781‑791. doi: 10.1007/s40201‑021‑00645‑6

9. Singhal B., Chauhan S., Soni N., et al. Modulatory Effects of Vitamin D: A Possible Approach to Mitigate Air Pollution Related Pregnancy Complications. Journal of Reproduction and Infertility. 2024 Apr-Jun;25 (2):79‑101. doi: 10.18502/jri.v25i2.16004

10. Chen Y., Kuang T., Zhang T., et al. Associations of air pollution exposures in preconception and pregnancy with birth outcomes and infant neurocognitive development: analysis of the Complex Lipids in Mothers and Babies (CLIMB) prospective cohort in Chongqing, China. BMJ Open. 2024 Jul 2;14 (7):e082475. doi: 10.1136/bmjopen-2023‑082475

11. Ju M., Liu F., Deng T., et al.. Association between air pollution and osteoporosis: A Mendelian randomization study. Medicine (Baltimore). 2025 Feb 21;104 (8):e41490. doi: 10.1097/MD.0000000000041490

12. Sun H., Wan Y., Pan X., et al. Long-term air pollution and adverse meteorological factors might elevate the osteoporosis risk among adult Chinese. Frontiers Public Health. 2024 Jan 29; (12):1361911. doi: 10.3389/fpubh.2024.1361911

13. Rus A.A., Mornoş C. The Impact of Meteorological Factors and Air Pollutants on Acute Coronary Syndrome. Current Cardiology Reports. 2022 Oct;24 (10):1337‑1349. doi: 10.1007/s11886‑022‑01759‑5

14. who_aap_2021_v9_11august2022.xlsx — (https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya-browser%3A%2F% 2F4DT1uXEPRrJRXlUFoewruH7H1QbegcSwRo-GSfax6wcmSNiaGHvvtd0O1X6mFqJHEW0KgtLodfEsGhbluBcYJb_B81sWBgGiwFGiG-W1glkuUufjwvgOGyMGv9XYC5Ofx9Hj9UiWndwV3n5KilWew%3D%3D%3Fsign% 3D4wKVO_NfMCom6O7jC0hFCEx_nuEFORkueYFbm7‑d-AY%3D&name=who_ aap_2021_v9_11august2022.xlsx&nosw=1 accessed 07 April 2025)

15. Wahl D.A., Cooper C., Ebeling P.R. et al. Vitamin D levels in healthy populations around the globe — Aug 2012. A global representation of vitamin D status in healthy populations. Archives of Osteoporosis, 2012. doi: 10.1007/s11657‑012‑0093‑0 https://vitamindwiki.com/tiki-index.php?page=Vitamin+D+levels+in+h ealthy+populations+around+the+globe+ — +Aug+2012

16. Lips P., Cashman K.D., Lamberg-Allardt C., et al. Current vitamin D status in European and Middle East countries and strategies to prevent vitamin D deficiency: a position statement of the European Calcified Tissue Society. Review. European Journal of Endocrinology. 2019 Apr;180 (4):23‑54. doi: 10.1530/EJE-18‑0736

17. Суплотова Л.А., Авдеева В.А., Пигарова Е.А. и др. Дефицит витамина D в России: первые результаты регистрового неинтервенционного исследования частоты дефицита и недостаточности витамина D в различных географических регионах страны. Проблемы эндокринологии. 2021;67 (2):84‑92. doi: 10.14341/probl12736

18. Age-standardized DALYs attributable to the environment (per 100000 population) (https://www.who. int/data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/age-standardized-dalys-attributable-to-the-environment- (per-100‑000‑population) accessed 17 April 2025)

19. Age-standardized deaths attributable to the environment (per 100000 population) (https://www.who.int/data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/deaths-attributable-to-the-environment- (-) accessed 17 April 2025)

20. Deaths attributable to the environment (%) (https://www.who.int/data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/deaths-attributable-to-the-environment- (-) accessed 17 April 2025)

21. Применение индекса DALY для оценки состояния здоровья населения: монография/О.С. Кобякова [и др.] — Томск: Изд-во СибГМУ, 2020. — 100 с.

22. Golastani B., Poursafa P., Zarean M., et al. Relationship between Air Pollution and Serum Vitamin D Levels: A Systematic Review and Meta-Analysis. Advanced Biomedical Research. 2024 Oct 28; (13):96. doi: 10.4103/abr.abr_101_23

23. Yang C., Li D., Tian Y., et al. Ambient Air Pollutions Are Associated with Vitamin D Status. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021 Jun 27;18 (13):6887. doi: 10.3390/ijerph18136887

24. Li C., Gong Y.Q., Xia Y.Y., et al. Particulate matter may have a limited influence on maternal vitamin D levels. Sciences Report. 2022 Oct 7;12 (1):16807. doi: 10.1038/s41598‑022‑21383‑1

25. Geng, G., Zheng, Y., Zhang, Q., et al. Drivers of PM2.5 air pollution deaths in China 2002‑2017. Nature Geoscience. 2021; (14):645‑650. doi: https://doi.org/10.1038/s41561‑021‑00792‑3

26. Air pollution. World Health Organization (https://www.who.int/health-topics/air-pollution#tab=tab_2 accessed on 18 December 2021)

1. Air pollution. World Health Organization; 2025 (https://www.who.int/health-topics/air-pollution#tab=tab_1, accessed 05 May 2025)

2. WHO global air quality guidelines: Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2021. PMID: 34662007 (accessed 05 May 2025)

3. Bocheva G., Slominski R. M., Slominski A.T. Environmental Air Pollutants Affecting Skin Functions with Systemic Implications. International Journal of Molecular Sciences. 2023 Jun 22;24 (13):10502. doi: 10.3390/ijms241310502

4. Barrea L., Savastano S., Di Somma C., et al. Low serum vitamin D-status, air pollution and obesity: A dangerous liaison. Reviewe in Endocrine Metabolic Disorders. 2017 Jun;18 (2):207‑214. doi: 10.1007/s11154‑016‑9388‑6

5. Kim B., Hwang J., Lee H., et al. Associations between ambient air pollution, obesity, and serum vitamin D status in the general population of Korean adults. BMC Public Health. 2022 Sep 17;22 (1):1766. doi: 10.1186/s12889‑022‑14164‑y

6. Berger K., Bradshaw P.T., Poon V., et al. Mixture of air pollution, brominated flame retardants, polychlorinated biphenyls, per- and polyfluoroalkyl substances, and organochlorine pesticides in relation to vitamin D concentrations in pregnancy. Environmental Pollution. 2024 Jan 1;340 (Pt 2):122808. doi: 10.1016/j.envpol.2023.122808

7. Baccarelli A.A., Prada D. Breathing Easy for Better Bones: The Undervalued Role of Air Quality in Bone Health. Journal of Bone and Mineral Research. 2023 Nov;38 (11):1545‑1546. doi: 10.1002/jbmr.4918

8. Hajizadeh Y., Jafari N., Fanaei F., et al. Spatial patterns and temporal variations of traffic-related air pollutants and estimating its health effects in Isfahan city, Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering. 2021 Mar 18;19 (1):781‑791. doi: 10.1007/s40201‑021‑00645‑6

9. Singhal B., Chauhan S., Soni N., et al. Modulatory Effects of Vitamin D: A Possible Approach to Mitigate Air Pollution Related Pregnancy Complications. Journal of Reproduction and Infertility. 2024 AprJun;25 (2):79‑101. doi: 10.18502/jri.v25i2.16004

10. Chen Y., Kuang T., Zhang T., et al. Associations of air pollution exposures in preconception and pregnancy with birth outcomes and infant neurocognitive development: analysis of the Complex Lipids in Mothers and Babies (CLIMB) prospective cohort in Chongqing, China. BMJ Open. 2024 Jul 2;14 (7):e082475. doi: 10.1136/bmjopen-2023‑082475

11. Ju M., Liu F., Deng T., et al.. Association between air pollution and osteoporosis: A Mendelian randomization study. Medicine (Baltimore). 2025 Feb 21;104 (8):e41490. doi: 10.1097/MD.0000000000041490

12. Sun H., Wan Y., Pan X., et al. Long-term air pollution and adverse meteorological factors might elevate the osteoporosis risk among adult Chinese. Frontiers Public Health. 2024 Jan 29; (12):1361911. doi: 10.3389/fpubh.2024.1361911

13. Rus A. A., Mornoş C. The Impact of Meteorological Factors and Air Pollutants on Acute Coronary Syndrome. Current Cardiology Reports. 2022 Oct;24 (10):1337‑1349. doi: 10.1007/s11886‑022‑01759‑5

14. who_aap_2021_v9_11august2022.xlsx — (https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya-browser%3A%2F%2F4DT1uXEPRrJRXlUFoewruH7H1QbegcSwRo-GSfax6wcmSNiaGHvvtd0O1X6mFqJHEW0KgtLodfEsGhbluBcYJb_B81sWBgGiwFGiG-W1glkuUufjwvgOGyMGv9XYC5Ofx9Hj9 UiWndwV3n5Ki-lWew%3D%3D%3Fsign%3D4wKVO_NfMCom6O7jC0hFCEx_nuEFORkueYFbm7‑d-AY%3D&name=who_aap_2021_v9_11august2022.xlsx&nosw=1 accessed 07 April 2025)

15. Wahl D. A., Cooper C., Ebeling P. R. et al. Vitamin D levels in healthy populations around the globe — Aug 2012. A global representation of vitamin D status in healthy populations. Archives of Osteoporosis, 2012. doi: 10.1007/s11657‑012‑0093‑0 https://vitamindwiki.com/tiki-index.php?page=Vitamin+D+levels+in+healthy+populations+around+the+globe+ — +Aug+2012

16. Lips P., Cashman K.D., Lamberg-Allardt C., et al. Current vitamin D status in European and Middle East countries and strategies to prevent vitamin D deficiency: a position statement of the European Calcified Tissue Society. Review. European Journal of Endocrinology. 2019 Apr;180 (4):23‑54. doi: 10.1530/EJE-18‑0736

17. Suplotova L. A., Avdeeva V. A., Pigarova E. A., et al. Vitamin D deficiency in Russia: the first results of a register-based non-interventional study of the frequency of vitamin D deficiency and deficiency in different geographical regions of the country. Problems of endocrinology. 2021;67 (2):84‑92. (in Russian) doi: 10.14341/probl12736

18. Age-standardized DALYs attributable to the environment (per 100000 population) (https://www. who.int/ data / gho / data /indicators/indicator-details/GHO/ age-standardized-dalys-attributable-to-the-environment- (per-100‑000‑population) accessed 17 April 2025)

19. Age-standardized deaths attributable to the environment (per 100000 population) (https://www. who.int/data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/deaths-attributable-to-the-environment(-) accessed 17 April 2025)

20. Deaths attributable to the environment (%) (https://www.who.int/data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/deaths-attributable-to-the-environment- (-) accessed 17 April 2025)

21. Application of the DALY index for assessing the state of health of the population: monograph]/O. S. Kobyakova [i dr.] — Tomsk: Izd-vo SibSMU, 2020. — 100 p.

22. Golastani B., Poursafa P., Zarean M., et al. Relationship between Air Pollution and Serum Vitamin D Levels: A Systematic Review and Meta-Analysis. Advanced Biomedical Research. 2024 Oct 28; (13):96. doi: 10.4103/abr.abr_101_23

23. Yang C., Li D., Tian Y., et al. Ambient Air Pollutions Are Associated with Vitamin D Status. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2021 Jun 27;18 (13):6887. doi: 10.3390/ijerph18136887

24. Li C., Gong Y.Q., Xia Y.Y., et al. Particulate matter may have a limited influence on maternal vitamin D levels. Sciences Report. 2022 Oct 7;12 (1):16807. doi: 10.1038/s41598‑022‑21383‑1

25. Geng, G., Zheng, Y., Zhang, Q., et al. Drivers of PM2.5 air pollution deaths in China 2002‑2017. Nature Geoscience. 2021; (14):645‑650. doi: https://doi.org/10.1038/s41561‑021‑00792‑3

26. Air pollution. World Health Organization (https://www.who.int/health-topics/air-pollution#tab=tab_2 accessed on 18 December 2021)

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утверждает, что почти все население планеты (99%) дышит чрезмерно загрязненным атмосферным воздухом [1]. К числу наиболее опасных загрязнителей воздуха относятся твердые частицы размеров менее 2,5 мкм (PM2,5), менее 10 мкм (PM10) и диоксид азота (NO2).

Согласно рекомендациям ВОЗ, среднегодовой уровень PM2,5 не должен превышать 5 мкг/м3, PM10‑15 мкг/м3, концентрация диоксида азота в воздухе должна быть не выше 10 мкг/м3 [2].

Многочисленные литературные источники свидетельствуют о том, что загрязнение атмосферы сопровождается снижением уровня витамина D в сыворотке крови населения, поскольку находящиеся в воздухе аэрозоли поглощают и рассеивают ультрафиолетовое излучение UVB (295‑305 нм), необходимое для производства витамина D3 [3‑6].

В исследование Kim B. et al. (National Cancer Center, Korea) взрослые корейцы были разделены на группы с уровнем 25 (OH) D <15 нг/мл (n = 10990, 46 ±16 лет) и 25 (OH) D > 15 нг/мл (n = 19252, 51 ± 16 лет). Расчеты показали, что среднегодовые концентрации PM10 и NO2 в группе с более низкой концентрацией витамина D в сыворотке крови были статистически значимо (p < 0,0001) выше, чем в группе с более высокой концентрацией 25 (OH) D [5].

Berger K. et al. (Sequoia Foundation, USA) изучали взаимосвязи между широким спектром химических веществ, воздействию которых подвергались беременные женщины, и концентрацией 25 (OH) D в середине беременности в 2000‑2003 гг. в Южной Калифорнии у женщин (n = 421, 28,56 ± 4,89 лет), родивших живого ребёнка. Результаты показали, что повышенные концентрации PM10, PM2,5 и NO2 были связаны с более низкими концентрациями 25 (OH) D [6].

Продолжительное воздействие загрязнителей воздуха вызывает различные патологии из‑за их воспалительного, окислительного и тромботического действия, включая повреждение клеток и костей [7]. В октябре 2013 года загрязнение окружающего воздуха было отнесено к первой группе канцерогенов для человека в соответствии с рекомендациями Международного агентства по изучению рака (IARC) [8].

Для Цитирования:
Кривошеев Владимир Васильевич, Козловский Илья Вячеславович, Никитина Лидия Юрьевна, Федоров Андрей Валерьевич, Влияние загрязнения атмосферного воздуха на статус витамина D и здоровье населения. Санитарный врач. 2025;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: