The Relationship Between the Elemental Status of the Elderly and Senile Population and Sarcopenia: A Review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The elemental status plays a key role in maintaining the vital balance in the body and deviations in which lead to the development of a particular pathology. Sarcopenia—an age-related condition characterized by a decrease in muscle mass, strength, and functionality, is a serious public health problem, especially against the background of global population aging. One of the significant but little-studied factors influencing the development of sarcopenia is the elemental status of the body of elderly and senile people. Macro- and microelements such as zinc, magnesium, selenium, iron, and calcium play an important role in regulating muscle metabolism, antioxidant protection, and anti-inflammatory activity. Deficiency of these elements can significantly accelerate the development of sarcopenia, worsen the general condition of elderly patients and increase the risk of disability. Studying the relationship between the level of vital trace elements and the manifestations of sarcopenia allows us to better understand the pathogenesis of this condition, develop methods for early diagnosis and reasonably apply nutritional correction. Conducting research in this area is an important step towards developing personalized prevention and treatment strategies that help improve quality of life and reduce the burden of chronic age-related diseases.

About the authors

Gulmira A. Umarova

West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University

Author for correspondence.
Email: uga_80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7637-113X
SPIN-code: 9146-3959

PhD

Kazakhstan, Aktobe

Gulnara A. Batyrova

West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University

Email: g.batyrova@zkmu.kz
ORCID iD: 0000-0001-7970-4059
SPIN-code: 8584-5024

PhD

Kazakhstan, Aktobe

Ayagul S. Zhubaniyazova

West Kazakhstan Marat Ospanov Medical University

Email: a.zhubaniyazova@zkmu.kz
ORCID iD: 0000-0002-0285-5462
SPIN-code: 6337-1280
Kazakhstan, Aktobe

References

  1. Chugunova NI, Sirotina TV. Social protection of elderly citizens in the Republic of Kazakhstan. Sociologija v sovremennom mire: nauka, obrazovanie, tvorchestvo. 2021;1(13):222–224. EDN: HDMYEP
  2. Lima FDS, Gonçalves CEDS, Fock RA. Zinc and aging: a narrative review of the effects on hematopoiesis and its link with diseases. Nutrition Reviews. 2023;82(8):1125–1137. doi: 10.1093/nutrit/nuad115 EDN: PSLBQU
  3. Gorbachev AL, Skalnyj AV. Features of the microelement status of elderly and old people. // Mikrojelementy v medicine. 2009;10(1-2):17–26. EDN: NELLZF
  4. Baudry J, Kopp JF, Boeing H, et al. Changes of trace element status during aging: results of the EPIC-Potsdam cohort study. European Journal of Nutrition. 2019;59(7):3045–3058. doi: 10.1007/s00394-019-02143-w EDN: UTIWFB
  5. Zhu Q, Yao Y, Ning CX, Zhao YL. Trace Element Levels in the Elders over 80 from the Hainan Province of China. The Journal of Nutrition, Health and Aging. 2019;23(9):883–889. doi: 10.1007/s12603-019-1239-1
  6. Bjørklund G, Shanaida M, Lysiuk R, et al. Selenium: An Antioxidant with a Critical Role in Anti-Aging. Molecules. 2022;27(19):6613. doi: 10.3390/molecules27196613 EDN: HBQZIR
  7. Ye X, Xu T, Yang L, et al. Association between plasma metal exposure and health span in very elderly adults: a prospective cohort study with mixture statistical approach. BMC Geriatrics. 2024;24(1):388. doi: 10.1186/s12877-024-05001-5 EDN: EDQHYD
  8. Choi HI, Ko HJ, Kim AS, Moon H. The Association between Mineral and Trace Element Concentrations in Hair and the 10-Year Risk of Atherosclerotic Cardiovascular Disease in Healthy Community-Dwelling Elderly Individuals. Nutrients. 2019;11(3):637. doi: 10.3390/nu11030637 EDN: OFJKTM
  9. Li S, Sun W, Zhang D. Association of Zinc, Iron, Copper, and Selenium Intakes with Low Cognitive Performance in Older Adults: A Cross-Sectional Study from National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). Journal of Alzheimer's Disease. 2019;72(4):1145–1157. doi: 10.3233/JAD-190263
  10. Gu L, Yu J, Fan Y, et al. The Association Between Trace Elements Exposure and the Cognition in the Elderly in China. Biological Trace Element Research. 2020;199(2):403–412. doi: 10.1007/s12011-020-02154-3 EDN: CJQQYP
  11. Kazemi T, Moodi M, Rajabi S, et al. Trace Element Concentration and Cognitive Dysfunction in Elderly Residents in Birjand. Current Alzheimer Research. 2022;19(9):674–680. doi: 10.2174/1567205019666220913114154 EDN: ERHFVM
  12. Zhanalina G, Plyasovskaya S, Mkhitaryan X, et al. The Assessment of the Nutritional Status among the Young-Old and Old-Old Population with Alimentary-Dependent Diseases. Medicina. 2024;60(6):923. doi: 10.3390/medicina60060923 EDN: GGESOQ
  13. Yilmaz K, Wirth R, Daubert D, Pourhassan M. Prevalence and determinants of micronutrient deficiencies in malnourished older hospitalized patients. The Journal of Nutrition, Health and Aging. 2024;28(2):100039. doi: 10.1016/j.jnha.2024.100039 EDN: SDZSDH
  14. Welch AA, Hayhoe RPG. Nutritional Approaches for Sarcopenia. In: Veronese N, Beaudart C, Sabico S, editors. Sarcopenia. Practical Issues in Geriatrics. Cham: Springer; 2021. P. 163–180. doi: 10.1007/978-3-030-80038-3_13
  15. Xu B, Guo Z, Jiang B, et al. Factors affecting sarcopenia in older patients with chronic diseases. Annals of Palliative Medicine. 2022;11(3):972–983. doi: 10.21037/apm-22-201 EDN: EHCHKV
  16. Ganapathy A, Nieves JW. Nutrition and Sarcopenia-What Do We Know? Nutrients. 2020;12(6):1755. doi: 10.3390/nu12061755 EDN: MAELIZ
  17. Dargelos E, Poussard S, Brulé C, et al. Calcium-dependent proteolytic system and muscle dysfunctions: A possible role of calpains in sarcopenia. Biochimie. 2008;90(2):359–368. doi: 10.1016/j.biochi.2007.07.018 EDN: MHRJEF
  18. Hernández-Camacho JD, Vicente-García C, Parsons DS, Navas-Enamorado I. Zinc at the crossroads of exercise and proteostasis. Redox Biology. 2020;35:101529. doi: 10.1016/j.redox.2020.101529 EDN: GYFFQI
  19. Scott D, Blizzard L, Fell J, et al. Associations Between Dietary Nutrient Intake and Muscle Mass and Strength in Community-Dwelling Older Adults: The Tasmanian Older Adult Cohort Study. Journal of the American Geriatrics Society. 2010;58(11):2129–2134. doi: 10.1111/j.1532-5415.2010.03147.x
  20. White SH, Wohlgemuth S, Li C, Warren LK. Rapid Communication: Dietary selenium improves skeletal muscle mitochondrial biogenesis in young equine athletes. Journal of Animal Science. 2017;95(9):4078. doi: 10.2527/jas2017.1919
  21. Petermann-Rocha F, Chen M, Gray SR, et al. Factors associated with sarcopenia: A cross-sectional analysis using UK Biobank. Maturitas. 2020;133:60–67. doi: 10.1016/j.maturitas.2020.01.004 EDN: OGZVWK
  22. ter Borg S, de Groot LCPGM, Mijnarends DM, et al. Differences in Nutrient Intake and Biochemical Nutrient Status Between Sarcopenic and Nonsarcopenic Older Adults—Results From the Maastricht Sarcopenia Study. Journal of the American Medical Directors Association. 2016;17(5):393–401. doi: 10.1016/j.jamda.2015.12.015
  23. Xu B, Chen Z, Zhou W, et al. Associations between blood manganese levels and sarcopenia in adults: insights from the National Health and Nutrition Examination Survey. Frontiers in Public Health. 2024;12:1351479. doi: 10.3389/fpubh.2024.1351479 EDN: FQQQWX
  24. van Dronkelaar C, Fultinga M, Hummel M, et al. Minerals and Sarcopenia in Older Adults: An Updated Systematic Review. Journal of the American Medical Directors Association. 2023;24(8):1163–1172. doi: 10.1016/j.jamda.2023.05.017 EDN: IKTVNW
  25. van Dronkelaar C, van Velzen A, Abdelrazek M, et al. Minerals and Sarcopenia; The Role of Calcium, Iron, Magnesium, Phosphorus, Potassium, Selenium, Sodium, and Zinc on Muscle Mass, Muscle Strength, and Physical Performance in Older Adults: A Systematic Review. Journal of the American Medical Directors Association. 2018;19(1):6–11.e3. doi: 10.1016/j.jamda.2017.05.026
  26. Chen LK, Woo J, Assantachai P, et al. Asian Working Group for Sarcopenia: 2019 Consensus Update on Sarcopenia Diagnosis and Treatment. J Am Med Dir Assoc. 2020;21(3):300–307.e2. doi: 10.1016/j.jamda.2019.12.012
  27. Sun J, Yuan W, Chen M, et al. Possible sarcopenia and its risk factors in a home for seniors in Shanghai. Asia Pac J Clin Nutr. 2023;32(1):70–76. doi: 10.6133/apjcn.202303_32(1).0011
  28. Dorhout BG, Overdevest E, Tieland M, et al. Sarcopenia and its relation to protein intake across older ethnic populations in the Netherlands: the HELIUS study. Ethnicity & Health. 2020;27(3):705–720. doi: 10.1080/13557858.2020.1814207 EDN: RYEXLB
  29. Hua N, Zhang Y, Tan X, et al. Nutritional Status and Sarcopenia in Nursing Home Residents: A Cross-Sectional Study. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022;19(24):17013. doi: 10.3390/ijerph192417013 EDN: OSEAMN
  30. Cruz-Jentoft AJ, Bahat G, Bauer J, et al; Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age and Ageing. 2018;48(1):16–31. doi: 10.1093/ageing/afy169 EDN: OIPUXJ
  31. Morley JE, Abbatecola AM, Argiles JM, et al. Sarcopenia With Limited Mobility: An International Consensus. Journal of the American Medical Directors Association. 2011;12(6):403–409. doi: 10.1016/j.jamda.2011.04.014
  32. Rolland Y, Czerwinski S, van Kan GA, et al. Sarcopenia: Its Assessment, Etiology, Pathogenesis, Consequences and Future Perspectives. The Journal of nutrition, health and aging. 2008;12(7):433–450. doi: 10.1007/bf02982704 EDN: RDMICK
  33. Papadopoulou S. Sarcopenia: A Contemporary Health Problem among Older Adult Populations. Nutrients. 2020;12(5):1293. doi: 10.3390/nu12051293 EDN: GATHWE

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The strategy of search and selection of sources.

Download (245KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».