Wpływ żywienia

na wytrzymałość

mechaniczną tkanki

kostnej.

Dla Ignatianum

Dr Elżbieta Ćwioro

Wytrzymałość tkanki kostnej zależy od

wielu czynników.

Do najważniejszych należy stopień mineralizacji kości (BMD –
bone mineral density), inne czynniki to rozmiary kości, ich archi
tektura wewnętrzna (czynniki genetyczne),liczba nagromadzonych
mikrouszkodzeń, tempo metabolizmu.

Szacuje się, że gęstość minerału kostnego w około 80% zdetermi-
nowana jest genetycznie.

Jednakże nie należy lekceważyć

pozostałych czynników, wpływających na kondycję tej tkanki,
poprzez oddziaływanie na ekspresję genów:

1)Czasu ekspozycji na promieniowanie słoneczne
2)Skażenie środowiska
3)Styl życia (alkohol, palenie, niewystarczająca

aktywność fizyczna).

Czynniki genetyczne - przykład

•Niekorzystny układ alleliczny

genu kodującego receptor
witaminy D, determinujący
niższą masę kostną, co wiąże
się z szybszą utratą tkanki
kostnej.

• Masa kości pozostaje stabilna do około 40 roku

życia, więc stopniowa utrata minerału kostnego

w kolejnych latach życia jest zjawiskiem

naturalnym, zachodzącym u obu płci.

• U niektórych osób tempo ubytku masy kostnej

jest większe i skutkuje powstaniem

osteoporozy (polegającej na zmniejszeniu

masy kostnej oraz zniszczeniu

mikroarchitektury , co sprawia, że

wytrzymałość mechaniczna jest coraz

mniejsza.
Zwiększa się podatność na złamania i urazy.

Wobec faktu, że procesy kościogubne są

nieodwracalne, najlepszym sposobem walki z

osteoporozą jest WCZESNA PROFILAKTYKA

Najskuteczniejsze narzędzie

profilaktyki

narzędziem tym jest osiągnięcie maksymalnej
szczytowej masy kostnej (PMB), w ramach
możliwości uwarunkowanych genetycznie.
(PMB – peak bone mass)

Szczytowa masa kostna jest akumulowana do
około 30- 35 roku życia i jest „kapitałem” na
następne lata.

*

Na podstawie badań stwierdzono, że w efekcie zwiększenia

szczytowej masy kostnej o 10%, można zredukować ryzyko
złamań osteoporotycznych nawet o 50% .

99% ogólnoustrojowej puli wapnia

zdeponowane jest w tkance kostnej, nie

tylko w kościach, ale też w zębach

• Prawidłowe funkcjonowanie organizmu ludzkiego

wymaga utrzymania kalcemii (odpowiedniego poziomu
wapnia
w surowicy).

1. Układy biorące udział w homeostazie wapniowej
2. Hormony biorące udział w homeostazie wapniowej

(kalcytonina, PTH oraz kalcytriol 1,2 (OH)

2

D ).

Ogólnoustrojowy bilans wapniowy to wypadkowa

między ilością Ca spożywanego w diecie a ilością Ca

wydalanego

z kałem, moczem, potem.

• W warunkach odpowiedniej podaży wapnia, bilans jest

dodatni i Ca jest „deponowany” w tkance kostnej.

• Ma to szczególne znaczenie w okresie wzrostu i

rozwoju organizmu.

• Przyczyną ujemnego bilansu może być zatem

niewystarczająca podaż z dietą i/lub upośledzenie
wchłaniania jelitowego.

• Ujemny bilans odnotowywany jest u kobiet po

menopauzie, któremu towarzyszy ubytek Ca z kości

Związek pomiędzy spożyciem wapnia a stanem kośćca
jest dobrze udokumentowany (model zwierzęcy).
niedobór tego pierwiastka w diecie prowadzi do
mobilizacji rezerw wapniowych czego rezultatem jest
osteoporoza.

Mimo wielu badań wpływ podaży wapnia na wartość szczytowej

masy kostnej jest nadal kontrowersyjny

Jednakże liczne badania wykazują także, iż

wapń obniża ryzyko złamań np u kobiet w

fazie pomenopauzalnej

• Zapotrzebowanie na wapń zależy zatem od

wieku, płci, stanu fizjologicznego.

• Polskie normy: dzieci (do 9 r.ż) 600-1000

mg/dzień; młodzi 1200, młodzi dorośli (do 25 lat)-
1200, dorośli do 60 roku życia 900, kobiety w
ciąży i karmiące – 1200mg,
Powyżej 60 roku życia 1100mg/dzień.

Jakie są pokarmowe źródła

wapnia?

• Mleko - tak! - ale nie wolno zapominać

o substancjach bioaktywnych zawartych w mleku,

mających wpływ na wchłanianie wapnia

(kazeinofosfopeptydy, L- lizyna i L- arginina, laktoza).
Istnieją produkty spożywcze wzbogacane w wapń,

takie jak jogurty, soki owocowe, pieczywo. Do

wzbogacania uzyskuje się sole wapnia (węglany,

cytryniany, fosforany, glukoniany, mleczany).
Publikacje naukowe zwracają też uwagę na

wysokozmineralizowane wody jako źródło wapnia.
Soja, soczewica i fasola – w porównaniu z mlekiem

mają stosunkowo niską zawartość wapnia, ale z tych

produktów duża jest BIODOSTĘPNOŚĆ wapnia, ok. 50

%

Jak wskazują badania – niskie

spożycie mleka w okresie

dzieciństwa i w wieku

młodzieńczym związane jest

z występowaniem niższej masy

kostnej oraz zwiększonym

ryzykiem występowania złamań

osteoporotycznych (Kalkwarf

i wsp.,2003).

Fosfor – obok wapnia to główny

składnik tkanki kostnej

• Jest makroelementem szeroko rozpowszechnionym w pożywieniu,

dlatego
u osób zdrowych raczej nie obserwuje się jego niedoborów.

• Niedobory mogą wystąpić u alkoholików oraz osób stosujących leki

zobojętniające nadmiar kwasu żołądkowego.

• Najczęściej obserwuje się

zbyt duże w stosunku do zaleceń

żywieniowych pobieranie fosforu

, dlatego, że

występuje w dużych ilościach w żywności, ale także jest dodawany
w różnych procesach technologicznych. OCENIA SIĘ, ZE OKOŁO 30
% FOSFORU POBIERANEGO Z DIETĄ POCHODI Z SUBSTANCJI
DODAWANYCH –
w postaci fosforanów i polifosforanów. Dodaje się je do przetworów
mięsnych, serków topionych, serów żółtych, proszku do pieczenia,
wyrobów czekoladowych, napojów typu cola (Szaponar i wsp., 1997).

Istotnym czynnikiem warunkującym utrzymanie

wapniowo - fosforanowej homeostazy ustroju jest

odpowiedni stosunek Ca:P. W przeliczeniu na

jednostki wagowe dla dorosłych stosunek Ca:P

powinien wynosić 1,3:1

• Niski stosunek Ca do P w pożywieniu powoduje

wtórną nadczynność przytarczyc.

• Hiperfosfatemia hamuje syntezę i uwalnianie

hormonalnej postaci witaminy D, przez co obniża się
jelitowe wchłanianie wapnia.

• Konsekwencją przedłużającej się, chronicznej

hiperfosfatemii może być stymulacja resorpcji tkanki
kostnej (Ziemlański i wsp., 1998).

Wyniki kilku badań wskazują na

występowanie dodatniej korelacji

pomiędzy wysokim spożyciem napojów

gazowanych a niską masą kostną oraz

ryzykiem złamań.

(

Illich J.Z., KerstetterJ.E., 2000

).

Normy na spożycie fosforu: 700 do 900

mg/dzień dla dorosłych, u kobiet w

ciąży

i karmiących wzrasta.

Magnez

• Organizm zdrowego człowieka zawiera około

25 g magnezu, z czego 55 – 60% występuje w

tkance kostnej
Dzienne zapotrzebowanie to 300 mg.

Magnez ma wpływ istotny na metabolizm wapnia
w organizmie.

Niedobór magnezu jest w chwili obecnej wymieniany

jako jeden z czynników wystąpienia osteoporozy.

Dane dotyczące sposobów żywienia różnych grup

ludności w Polsce wskazują na dużo niższe niż

zalecane spożycie magnezu. Zalecenia IŻ są

realizowane jedynie w 60%.

Niedobory magnezu

• Osoby starsze
• Powoduje to także osłabienie siły

mięśniowej

• Upośledza przekaźnictwo nerwowo –

mięśniowe.

Doskonałym źródłem magnezu może być

wysokozmineralizowana woda mineralna, większy

stopień wchłaniania Mg wykazano, gdy woda

spożywana jest w trakcie posiłku.

Sód

• Jest zaliczany do czynników wpływających na

ogólnoustrojową gospodarkę wapniową.

• Długotrwałe, wysokie spożycie soli kuchennej może

wpływać negatywnie na bilans wapniowy. DLACZEGO?
W kanalikach nerkowych wapń i sód wykorzystują te
same systemy transportu, więc każde 2300 mg
wydalanego sodu „pociąga” za sobą 40 – 60 mg wapnia
(

Chan G.M.,1991

).

• Nadmiar sodu wzmaga wydalanie magnezu z moczem.

W tak zwanym zachodnim modelu żywienia,

w którym dieta charakteryzuje się podażą
znacznych ilości sodu, straty rezerw
wapniowych wynoszą do 10 %.

W „przesalaniu” powinno się zatem
rekompensować wzmożoną utratę wapnia
odpowiednio podwyższoną podażą.

Szacuje się, ze średnia podaż Na wynosi
około 15g/dzień, PRZEKRACZA więc 2,5
krotnie zalecenia WHO, (

Zelmański i wsp.,1998

).

Potas

• Wpływ potasu na gospodarkę wapniową jest

odwrotny do sodu – wysoka podaż potasu
może oddziaływać protekcyjnie na tkankę
kostną, wysokie spożycie K obniża wydalanie
Ca
z moczem, przez co przyczynia się potas do
powstawania dodatniego bilansu wapniowego.

• Dodatek cytrynianu potasu do diety

wysokosodowej zapobiega wzrostowi
wydalania wapnia

.

Fluor

• Zalecenia żywieniowe IŻ dotyczące

fluoru podane są jako tak zwane

spożycie wystarczające i bezpieczne

dla poszczególnych grup wiekowych

.

Wynika to z faktu, że dla fluoru dawka

niezbędna bliska jest szkodliwej.

• Źródłem fluoru jest woda pitna, dawka

dzienna fluoru 0,1 do 4 mg na dzień

Witaminy D

• Wyniki badań wskazują na szeroko

rozpowszechnione niedobory witaminy D
w Europie.

• Uzupełnianie niedoborów produktami

spożywczymi jest trudne, zatem stosuje się
farmaceutyki.

• Zbyt duże dawki także są szkodliwe, dlatego

zaleca się nie przekraczać 50 mg na dzień.
(Górny limit bezpiecznego pobrania)

Witamina C

• Bierze udział w syntezie kolagenu,

stanowiącego podstawowy składnik
macierzy organicznej kości.

• Wpływa na proliferację i różnicowanie

osteoblastów.

Fitoestrogeny

• Wykazują słabą aktywność estrogenową

(10

-2

– 10

-3

razy mniejszą niż estrogeny)

• Ich aktywność badana jest na

zwierzętach

• Badania działania fitoestrogenów u

człowieka są nieliczne, ale sugerują
istotny wpływ izoflawonów na
ograniczenie ubytku masy kostnej w
okresie pomenopauzalnym.

Alkohol i kofeina

• Alkoholizm przyczynia się do

osteopenii oraz przyczynia się do
zwiększenia liczby złamań kości.

• Kofeina hamuje różnicowanie się

osteoblastów, mineralizację kości oraz
syntezę macierzy organicznej.

• Istnieje wiele sugestii, że kofeina

oddziałuje na bilans wapniowy
organizmu.