При недостатке каких витаминов нарушается минеральный состав костей

Чем опасно вымывание кальция из организма и как можно укрепить кости и суставы

Вымывание кальция из костей, или остеопороз, в России встречается у 34% женщин и 27% мужчин старше 50 лет [1] . В 2000-е годы в стране каждую минуту происходило семь переломов позвонков, каждые пять минут — проксимального отдела бедренной кости [2] . Переломы связаны с хрупкостью костной ткани из-за недостатка в ней кальция. У женщин минеральная плотность ткани с возрастом снижается значительно быстрее, чем у мужчин. Почему так происходит и можно ли что-то предпринять?

Основа основ организма: несколько слов о костной системе

Костная система — это каркас, на котором держатся все мягкие ткани и органы нашего тела. Костная ткань непрерывно обновляется, являясь динамической системой. Такой процесс называется ремоделированием костной системы, благодаря ему создается заново до 10% ткани в год [3] . За ремоделирование ответственны несколько групп клеток: остеокласты разрушают «ненужную» костную ткань, остеобласты формируют новую, остеоциты поддерживают минеральную плотность кости.

Костная ткань имеет сложную структуру. В ее основе — волокна коллагена, особого белка, который есть почти во всех органах нашего тела. Ему наши кости обязаны упругостью. Коллагеновая основа минерализуется гидроксиапатитом кальция, который придает костям прочность. Кальций — самый распространенный минерал нашего организма, составляет около 2% массы тела человека. При этом 99% всего кальция содержится в костях и зубах, остальное — в сыворотке крови и внутри клеток. Суточная потребность взрослого человека в кальции — 1 грамм, это количество организм может получить, например, из молочных продуктов.

Обмен кальция регулирует витамин D — кальциферол. Он активирует работу гена, обеспечивающего синтез организмом особого белка, который отвечает за всасывание кальция в кишечнике. Этот белок транспортирует кальций в те участки костной матрицы, которые подвергаются ремоделированию. Витамин D может синтезироваться в коже под действием солнечных лучей. Но врачи полагают, что современный образ жизни не позволяет человеку получать достаточно солнца. Поэтому витамин D должен поступать с пищей и, возможно, в виде фармакологических препаратов. Согласно последним клиническим рекомендациям по профилактике недостаточности витамина D, взрослым младше 50 лет его нужно потреблять в количестве 600–800 МЕ (международных единиц, или единиц действия — ЕД), старше 50 лет —800–1000 МЕ. Основные источники витамина D — жирная рыба, яйца, сливочное масло.

Кроме витамина D, для нормального обмена кальция необходим витамин К, о которым говорят гораздо меньше. Именно он нужен для синтеза белка остеокальцина, который связывает воедино гидроксиапатиты и коллаген в костной ткани. Эксперты Американской медицинской ассоциации полагают, что взрослый мужчина должен получать около 120 мг витамина К ежесуточно, женщина — около 90 мг. Основные источники витамина К — шпинат, капуста, петрушка, отруби.

Причины и симптомы вымывания кальция из костей

Костная ткань в человеческом организме проходит три стадии развития: примерно до 30 лет — нарастание костной массы, потом — относительно короткий период ее стабилизации, после чего начинается физиологическое уменьшение минерализации костной ткани. Плотность костей падает уже в 35 лет у женщин, в 45 — у мужчин [4] . Поначалу этот процесс идет достаточно медленно — по 0,3–0,5% в год. Но у женщин после наступления менопаузы потеря костной массы ускоряется до 2–3% в год и продолжается в таком темпе до 70 лет. Это вызвано тем, что эстрогены в норме поддерживают баланс между остеобластами и остеокластами и по мере снижения количества женских половых гормонов возрастает активность клеток, разрушающих костную ткань. Кроме того, эстрогены влияют и на обмен витамина D в организме: у 70% женщин в постменопаузе отмечается его дефицит [5] .

Эстрогены также связаны с синтезом коллагена: по мере того, как их количество уменьшается, обновление коллагеновых волокон замедляется. Свидетельство тому — морщины и дряблость кожи, которых невозможно избежать с возрастом. Аналогичный процесс происходит и в костной ткани, что не может не влиять на ее плотность, ведь, как уже упоминалось, волокна коллагена — основа костной структуры.

В итоге уже в 50 лет у среднестатистической женщины риск перелома костей в три раза выше, чем у мужчины того же возраста [6] . Именно низкотравматические переломы, происшедшие при минимальном физическом воздействии, — главный симптом остеопороза, вымывания кальция из костной ткани. Наиболее типичными считаются переломы в области верхней части (проксимального отдела) бедра, лучевых костей, тел позвонков, а также ребер и ключиц [7] .

Большинство переломов позвоночника случается не при падении, а при подъеме тяжести или тряской езде. Острую опоясывающую боль в спине, возникающую при таком переломе, часто называют «прострелом», а поскольку она проходит сама собой спустя две–четыре недели, ей обычно не уделяют достойного внимания. Следствием такого рода компрессионных переломов становится снижение роста: на 1–3 см с каждым позвонком. Двигательных и чувствительных нарушений при остеопоротических переломах позвоночника чаще всего, к счастью, не происходит.

Опасней при остеопорозе переломы шейки бедра. Если нет возможности сделать пересадку тазобедренного сустава в клинике, такой перелом обрекает человека на полную неподвижность. В пожилом возрасте ограничение подвижности часто приводит к застойным пневмониям и венозным тромбозам. В итоге летальность после подобного перелома в течение первого года составляет примерно от 12% до 40% [8] .

Способы укрепления костной ткани и суставов: возраст не помеха

Конечно, укреплять костную ткань можно и нужно. Для предупреждения остеопороза, прежде всего, придется избавиться от вредных привычек. При регулярном употреблении алкоголя костная масса снижается в два раза быстрее нормы. Минеральная плотность костной ткани у курящих женщин в полтора–два раза ниже, чем у некурящих [9] .

Кроме того, крайне важна физическая активность. Но выбрать подходящий вид спорта нужно с умом. Не рекомендуются бег и прыжки. Хороши упражнения на растяжку и тренировку равновесия — помогают снизить частоту падений. Но особенно полезны для профилактики остеопороза упражнения с тяжестями. Это могут быть как традиционные тренажеры, гантели или гири, так и тренировки с собственным весом, популярный в последнее время pole dance или просто ходьба вверх по лестнице (особенно если есть лифт, который отвезет вниз, поскольку спуск сильнее нагружает колени). Дело в том, что мышцы крепятся к костям, и по мере увеличения силы мышц организм вынужден увеличивать минерализацию костной ткани, чтобы крепление было прочным.

Но никакие физические нагрузки не помогут, если в организм не будет поступать достаточно «строительного материала» для костей, а также витаминов для регуляции обмена кальция. Это значит, что в пище обязательно должен быть белок, лучше из мяса и молочных продуктов, так как они содержат аминокислоты, необходимые для коллагена. К тому же молочные продукты — отличный источник кальция. При непереносимости цельного молока можно употреблять кисломолочные продукты, в том числе творог, сыры. Зелень поможет обеспечить организм достаточным количеством витамина К, а жирная рыба — витамином D, а также омега-3-полиненасыщенными жирными кислотами, поддерживающими здоровье сердца и сосудов.

К сожалению, не всегда получается сформировать полноценный рацион, особенно в зрелом возрасте, когда появляются ограничения в питании из-за хронических патологий. В таком случае на помощь приходят препараты, содержащие кальций и витамин D.

Но, учитывая, что на фоне сниженного количества эстрогенов в организме женщины нарушается усвоение витамина D и активируются процессы резорбции костей, только кальция и витамина может быть недостаточно. Необходимы и растительные или синтетические аналоги женских половых гормонов. Растительные вещества с эстрогеноподобным действием называются фитоэстрогенами. Из них лучше всего изучены изофлавоны сои (генистеин).

Генистеин действует аналогично природным эстрогенам женского организма. Он активирует синтез коллагена, способствуя укреплению костной ткани. Кроме того, он улучшает усвоение кальция и витамина D. Исследования показали, что при приеме генистеина в дополнение к кальцию и витамину D, плотность костной ткани становится на 15–20% выше, чем при употреблении витамина и минерала без фитоэстрогенов [10] .

Вымывание кальция из костей — проблема, которой особенно подвержены женщины старше 40–50 лет. Это связано, прежде всего, со снижением количества женских половых гормонов — эстрогенов, из-за чего в организме нарушается обмен кальция и витамина D, необходимых для укрепления костей. Замедлить этот процесс помогут правильное питание, дозированные физические нагрузки, а также прием препаратов, содержащих кальций, витамин D и фитоэстрогены — растительные аналоги женских половых гормонов.

Витаминный комплекс с кальцием и фитоэстрогенами

Один из современных комплексов, способствующий укреплению костей и суставов, — «КОМПЛИВИТ® Кальций Д3 Голд». В его состав входят кальций, витамин D3, витамин K — вещества, непосредственно влияющие на плотность костной ткани, а также фитоэстроген сои — генистеин. Одна таблетка содержит 50% от необходимого суточного количества кальция [11] , 104% от рекомендованного суточного количества витамина К1 (но не больше разрешенного суточного уровня) и витамин D3 в количестве, соответствующем клиническим рекомендациям по профилактике гиповитаминоза D.

В одной таблетке «КОМПЛИВИТ® Кальций Д3 Голд» 30 мг генистеина, что соответствует 60% от нормального уровня потребления [12] . Генистеин не только способствует укреплению костной ткани, но и оказывает благоприятное влияние на здоровье суставов и общее состояние женщины, уменьшая интенсивность «приливов», потливости и других вегетативных проявлений климактерического синдрома.

Рекомендованная дозировка «КОМПЛИВИТ® Кальций Д3 Голд» — одна таблетка в сутки, курс применения — месяц. Противопоказан во время беременности, в период лактации и при индивидуальной непереносимости компонентов.

* Номер биологически активной добавки «Компливит® Кальций Д3 Голд» в Реестре свидетельств о государственной регистрации Роспотребнадзора — RU.77.99.88.003.Е.004497.10.16 от 6 октября 2016 года [13] .

Источник

Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние костной системы (K, Ca, Mg, Si, S, P, Fe, Cu, Zn, витамины K, D, B9, B12)

Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для поддержания здоровья костной ткани.

Микронутриенты для здоровья костной ткани.

Синонимы английские

Vitamins and trace elements for bone health.

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Костная ткань состоит из кристаллов гидроксиапатита ((Ca)₁₀(PO₄)₆(OH)₂), других ионов и коллагеновых волокон, заключенных в основное вещество из гликопротеинов и протеогликанов. Для нормального формирования кости требуется энергия, аминокислоты, микроэлементы и витамины. Дефицит этих компонентов приводит к замедлению роста кости, деформациям, остеопорозу и переломам.

Основная роль в поддержании здоровья костной системы принадлежит кальцию, фосфору и витамину D. Кальций Ca – это основной минерал кости. Скелет взрослого человека включает около 1 кг кальция. Во многих исследованиях было доказано, что именно кальций определяет, каким будет пик костной массы в молодости и как быстро будет происходить резорбция костной ткани в процессе старения. Также известно, что назначение препаратов кальция в постменопаузе улучшает состояние костей и позволяет снизить риск патологических переломов.

Фосфор P в виде фосфата необходим для формирования гидроксиапатита, а его дефицит может приводить к торможению роста и минерализации кости. С другой стороны, избыток фосфора, особенно в сочетании с дефицитом кальция, может вызывать вторичный гиперпаратиреоз и таким образом усиливать резорбцию кости.

Главная роль в регуляции уровня кальция и фосфора принадлежит витамину D. Этот жирорастворимый витамин усиливает всасывание кальция и фосфата в кишечнике и реабсорбцию этих ионов в почечных канальцах. Дефицит витамина Dв детстве приводит к развитию рахита, а во взрослом состоянии – остеомаляции. Назначение витамина Dвместе с кальцием является стандартной мерой профилактики остеопороза.

Кроме кальция, фосфора и витамина D, в поддержании здоровья костной системы также участвуют:

Калий. Калий регулирует реабсорбцию кальция в почечных канальцах. Диета с низким содержанием калия увеличивает потерю кальция с мочой, и наоборот. Потребление калия в высокой дозе связано с повышенной минеральной плотностью костной ткани (МПКТ).

Магний. В нескольких исследованиях показано, что потребление магния в высокой дозе связано с повышенной МПКТ у пожилых женщин и мужчин.

Кремний. Кремний участвует в регуляции синтеза и/или стабилизации коллагена. Было показано, что назначение препаратов кремния связано с повышенной МПКТ.

Цинк. Дефицит цинка сопровождается задержкой роста скелета. Характерным симптомом редкого наследственного нарушения метаболизма цинка – энтеропатического акродерматита – является остановка роста.

Медь – это кофактор лизилоксидазы, участвующей в синтезе коллагена. Тяжелый дефицит меди оказывает отрицательный эффект на процесс формирования кости.

Железо. В нескольких исследованиях было показано, что назначение препаратов железа в повышенной дозе связано с повышенной МПКТ.

Витамин К – это жирорастворимый витамин, выступающий в роли кофактора ферментов, обеспечивающих синтез факторов свертывания крови, и, по-видимому, также необходимый для синтеза некоторых белков скелета. Считается, что витамин К способствует γ-карбоксилированию остеокальцина и препятствует экскреции кальция с мочой. В некоторых исследованиях показано, что уровень витамина К в крови коррелирует с МПКТ.

Несмотря на то что диетологами разработаны оптимальные значения витаминов и микроэлементов для разных возрастных групп и полов, следует помнить, что индивидуальные потребности организма могут несколько отклоняться от общепринятых норм. В связи с этим результат этого комплексного анализа, а также последующие диетологические рекомендации следует оценивать комплексе с анамнестическими, клиническими и другими лабораторными данными.

Полный состав исследования:

Для чего используется исследование?

• Для оценки баланса витаминов и микроэлементов, необходимых для здоровья костной системы.

Когда назначается исследование?

• При профилактическом осмотре пациентов, особенно в возрасте 65 лет и старше.
• При наличии патологических переломов и/или существенного уменьшения роста.
• При обследовании пациентов с факторами риска дефицита витаминов и микроэлементов, необходимых для здоровья костной системы: заболевания пищеварительного тракта (хронический панкреатит, воспалительные заболевания кишечника), прием некоторых лекарственных средств (холестирамин, варфарин), особенности диеты, заболевания почек.

Что означают результаты?

Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол): 3 — 49,6 нг/мл.

Витамин К (филлохинон): 0,1 — 2,2 нг/мл.

Витамин B9 (фолиевая кислота): 2,5 — 15 нг/мл.

Витамин В12 (цианокобаламин): 189 — 833 пг/мл.

Магний в сыворотке: 12,15 — 31,59 мг/л.

Железо в сыворотке: 270 — 2930 мкг/л.

Кальций в сыворотке: 86 — 102 мг/л.

Кремний в сыворотке: 0 — 500 мкг/л.

Калий в сыворотке: 132,6 — 195 мг/л.

Сера в крови: 100 — 500 мкг/мл.

Фосфор в сыворотке: 22 — 517,1 мг/л.

Медь в сыворотке: 575 — 1725 мкг/л.

Цинк в сыворотке: 650 — 2910 мкг/л.

• алиментарный дефицит (вегетарианские и веганские диеты, голодание);
• период активного роста (подростки), беременность, лактация;
• заболевания кишечника, препятствующие нормальному всасыванию витаминов/микроэлементов (целиакия, болезнь Крона);
• хронический алкоголизм;
• аутоиммунный гастрит;
• прием некоторых лекарственных препаратов (фенитоин, пероральные контрацептивы, метотрексат, варфарин и другие);
• наследственные нарушения метаболизма (например, энтеропатический акродерматит).

Причины повышения клинического значения не имеют, за исключением:

• гемохроматоз (избыток железа);
• гепатолентикулярная дегенерация (болезнь Вильсона – Коновалова – избыток меди);
• гипервитаминоз витаминов D и K;
• хроническая почечная недостаточность (гиперфосфатемия);
• первичный гиперпаратиреоз, саркоидоз, злокачественные опухоли, метастазы в кость (гиперкальциемия).

Что может влиять на результат?

• Возраст;
• пол;
• характер питания;
• физиологическое состояние организма (беременность, лактация, реконвалесценция, интенсивные физические нагрузки);
• прием лекарственных препаратов;
• наличие сопутствующих заболеваний, в том числе заболеваний почек.



• Результат комплексного исследования следует интерпретировать с учетом всех необходимых анамнестических, клинических и дополнительных лабораторных данных;
• для получения точного результата необходимо следовать рекомендациям по подготовке к тесту.

Кто назначает исследование?

Терапевт, врач общей практики, педиатр, гинеколог-эндокринолог, травматолог.

Литература

• Nieves JW. Osteoporosis: the role of micronutrients. Am J Clin Nutr. 2005 May;81(5):1232S-1239S. Review.
• Cashman KD. Diet, nutrition, and bone health. J Nutr. 2007 Nov;137(11 Suppl):2507S-2512S.
• Jugdaohsingh R. Silicon and bone health. J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):99-110.

Источник