pobierz artykuł w formacie pdf

Znaczenie
wapnia
dla suplementacji
zdrowia
Żywność
i witaminy D3 w profilaktyce
osteoporozy
Profilaktyka osteoporozy,
jako problem współczesnej medycyny
Kontrowersje dotyczące terminologii i precyzyjnego opisu
zjawiska jakim jest osteoporoza (OP) wpłynęły na stopniową
zmianę jej definicji w ostatnich latach. Aktualnie, zgodnie z
określeniem przyjętym przez WHO, osteoporozę uważa się
za metaboliczną chorobę całego szkieletu, dotyczącą obydwu płci, charakteryzującą się: ubytkiem masy kostnej oraz
zaburzeniem mikroarchitektury kości, prowadzącymi do
zwiększonej łamliwości. Ryzyko złamań stanowi sedno choroby, zarówno w ujęciu patogenetycznym jak i epidemiologicznym problemu. Badania epidemiologiczne wskazują
na wzrost częstości złamań osteoporotycznych i związane
z nimi duże koszty zdrowotne (dramatyczny przebieg
Doc. dr hab. n. med.
Jerzy Konstantynowicz
Klinika Pediatrii i Zaburzeń Rozwoju
Dzieci i Młodzieży, Uniwersytet
Medyczny w Białymstoku
i Pracownia Densytometrii
Uniwersyteckiego Dziecięcego
Szpitala Klinicznego im.
L. Zamenhofa w Białymstoku
po złamaniach szyjki kości udowej), co skłania do poszukiwania metod prewencji osteoporozy. Leczenie złamań,
będących konsekwencją zaawansowania procesu chorobowego, jest działaniem zbyt późnym, zważywszy na standardy współczesnej medycyny. Nie ma jedynego idealnego
leczenia czy też jedynej, „niezastąpionej” formy profilaktyki
osteoporozy.
Strategia w profilaktyce OP musi koncentrować się raczej na
złamaniach, niż na masie kostnej. Wczesna profilaktyka OP
winna opierać się o działania skierowane do populacji wieku rozwojowego. Nie mamy wprawdzie silnych dowodów
na powiązanie osteoporozy pomenopauzalnej z nawykami
żywieniowymi z dzieciństwa, ale związek taki wydaje się bardzo logiczny i prawdopodobny. Jednakże współczesna debata dotycząca roli żywienia i suplementacji w zapobieganiu OP
ma bardzo różne oblicza: od negacji do entuzjazmu.
Wapń i witamina D – nierozłączna para
Niejako automatycznie wapń i witamina D3 kojarzone są
jako zespół czynników działających razem na tkankę kostną, gdyż mechanizmy ich efektu w tkance kostnej i innych
narządach są skojarzone. Biodostępność wapnia zależy
w dużej mierze od aktywności endogennej lub dostarczanej
z pokarmem witaminy D oraz polimorfizmu jej receptorów.
Rola biologiczna wapnia i witaminy D w kości jest ze sobą
ściśle związana (formowanie i mineralizacja osteoidu, homeostaza wapniowo-fosforanowa), ale w aspekcie badań
i z powodów metodologicznych należy rozpatrywać obydwa te czynniki odrębnie.
Wapń i witamina D (cholekalcyferol – witamina D3 oraz ergokalcyferol – witamina D2) mogą być traktowane zarówno
jako leki i suplementy diety, mogą być stosowane w terapii i profilaktyce, mogą pochodzić ze źródeł pokarmowych
lub sztucznych (suplementacja diety, syntetyczne preparaty
farmakologiczne). Wszystkie próby kliniczne testujące nowe
leki antyresorpcyjne w osteoporozie włączają z zasady oraz
w oparciu o standardy etyczne wapń i witaminę D łącznie.
Zasoby żywieniowe witaminy D są zróżnicowane w zależności od naturalnych warunków biogeograficznych,
etnicznych, kulturowych, a także od nawyków dietetycznych i procesów technologicznych wzbogacających żywność. Optymalna podaż witaminy D powoduje dodatni
bilans wapniowy, rozumiany jako funkcja ilości wapnia
z diety, retencji i wydalania tego pierwiastka (głównie kalciuria) sprawiający, że część zaabsorbowanego wapnia jest
22
Tabela 1. Aktualnie obowiązujące w Polsce rekomendacje dotyczące spożycia wapnia
Grupa wiekowa
Zalecana dobowa podaż wapnia [mg]
Dzieci do 9 roku życia
600 – 1000
Dzieci i młodzież do 18 roku życia
1200
Osoby do 25 roku życia
1200
Mężczyźni i kobiety do 60 roku życia
900
Kobiety > 60 roku życia
1100
Kobiety ciężarne i w czasie laktacji
1200
systematycznie magazynowana w kościach, wpływając
najwyraźniej na fazę akumulacji minerału szkieletowego
w okresie wzrastania. Natomiast udział wapnia ze źródeł
egzogennych w budowie kośćca stanowi podstawę prawidłowego rozwoju szkieletu, konsolidacji i utrzymania optymalnej masy kostnej.
Znaczenie wapnia
w profilaktyce osteoporozy
Zapotrzebowanie na wapń w różnych okresach życia
Deficyt wapnia w diecie powoduje uwolnienie rezerw szkieletowych, demineralizację, zwiększoną resorpcję i w konsekwencji prowadzi do zmian architektury tkanki kostnej. Skoro po urodzeniu zasoby wapnia zgromadzonego w postaci
hydroksyapatytu wynoszą 25 – 30 g, a szkielet dorosłego
człowieka zawiera ok. 1000 – 1200 g tego pierwiastka, nie
ulega wątpliwości, że wapń jest niezbędny do procesu budowy szkieletu. Mimo ustalonych (czasami arbitralnie) zaleceń krajowych i międzynarodowych dotyczących podaży
tego pierwiastka, nie udało się dotychczas ustalić uniwersalnego progu, poniżej którego występuje istotny klinicznie
niedobór. Zalecenia dobowego spożycia wapnia (RDI, Reference Daily Intake) różnią się dość znacznie w zależności od
regionu geograficznego i tradycji zwyczajowej konsumpcji,
wahając się od 300 mg w Tajlandii do 1200, a nawet 1500
mg w niektórych krajach europejskich. Różnorodność zaleceń ilustruje rozpiętość RDI między poszczególnymi częściami świata, świadcząc o braku jednolitości w koncepcjach.
Czy można zatem oprzeć się na takiej różnorodności zaleceń w ustalaniu potrzeb populacji polskiej?
W praktyce powinniśmy stosować się do obowiązujących wytycznych Instytutu Żywności i Żywienia (Tabela 1),
z istotnym zastrzeżeniem, że ok. połowa zapotrzebowania
dobowego powinna pochodzić z produktów mlecznych.
W naszych warunkach kulturowych należy pamiętać również o nawykach dietetycznych, zwyczajowym niskim (albo
bardzo niskim) spożyciu mleka oraz o tej części społeczeństwa, która ma objawy nietolerancji/alergii na mleko lub
hipolaktazję. Właściwa żywieniowa podaż wapnia nabiera
szczególnego znaczenia w grupach podwyższonego ryzyka potencjalnych niedoborów, fizjologicznych okresach
wzmożonego zapotrzebowania oraz generalnie, w fazie
intensywnego wzrastania i rozwoju fizycznego. Dlatego
mając na względzie żywieniową profilaktykę osteoporozy,
musimy dotrzeć przede wszystkim do osób w pierwszych
dwóch dekadach życia, nawet tych uważanych za zdrowe.
Ile wapnia powinny spożywać dzieci
Z badań Chwojnowskiej i wsp. wynika, że ponad połowa
polskich dzieci szkolnych w okresie przedpokwitaniowym
ma przeciętną podaż Ca nie większą niż 600 mg dziennie.
Dane te nie różnią się specjalnie od doniesień światowych,
gdyż w populacji wieku rozwojowego USA spożycie wapnia
wynosi 536 +/- 19 mg (45% RDI) wśród dziewcząt i 681
+/- 28 mg (57% RDI) u chłopców. Inne obszerne badanie
amerykańskie demonstruje, że 54% dzieci 10-letnich nie realizuje RDI (podaż wapnia w diecie poniżej 600 mg). Dziewczęta wykazują mniejszą zdolność sprostania wymogom
dietetycznym RDI w porównaniu z chłopcami. Zjawisko to
wykazuje charakter powszechny, a więc należy zastanowić
się albo nad ewentualną modyfikacją zaleceń albo nad realnym zwiększeniem podaży wapnia.
Czym uzupełniać wapń?
Stosowane preparaty wapnia różnią się znacznie, zależnie
od struktury, technologii syntezy, a w praktyce klinicznej
mamy do czynienia z różnorodnością chemicznych związków Ca używanych jako suplementy: glukonian, węglan,
mleczan, cytrynian i fosforan wapnia. Wyciągi z kości posiadają krótkotrwałe i słabsze działanie niż sole wapniowe,
zaś bardziej rozpuszczalne źródła Ca wykazują większą
zdolność absorpcji jelitowej. Uważa się, że spośród źródeł pokarmowych wapnia, produkty mleczne gwarantują
znacznie większą biodostępność niż warzywa, natomiast
sery i produkty fermentowane mają przewagę nad mlekiem. Preparaty mineralne wywierają wpływ na BMD porównywalny do mlecznej suplementacji pod warunkiem,
że ta ostatnia zawiera podobne ilości wapnia elementar-
23
Żywność dla zdrowia
nego i optymalny stosunek molowy Ca/P. Ostatnie badania Prince’a i wsp. przeprowadzone w Australii, wykazały
z kolei zbliżoną skuteczność mleka i glukonolaktobionianu
wapnia w działaniu na masę kostną. Ponieważ nie udało
się ustalić jedynego dobrego preparatu Ca, który gwarantowałby najlepszą mineralizację kości, wykorzystanie przetworów mlecznych stanowi bardzo praktyczne rozwiązanie. Warto przy tym podkreślić, że zarówno mleko jak
i preparaty wapnia są bezpieczne i nie powodują istotnych
efektów niepożądanych, zaś lista przeciwwskazań u zdrowych ludzi jest niewielka.
Podaż wapnia w profilaktyce osteoporozy u osób
dorosłych – najnowsze dane
Dostępne w literaturze badania można podzielić na dwa
rodzaje: oceniające wpływ wapnia (lub wapnia w połączeniu z witaminą D) na gęstość mineralną kości (BMD)
oraz oceniające wpływ na złamania. Wyniki metaanaliz
oceniających zależności między wapniem i BMD przynoszą sprzeczne i sceptyczne dane nt. korzyści wynikających
z suplementacji Ca. Efekt suplementacji jest umiarkowany
(1-2% wzrost BMD) i dotyczy głównie kobiet po menopauzie, zaś liczne badania dowodzą, że najlepszy wynik
suplementacji wapniowej występował po pierwszym roku
leczenia, zwłaszcza w lokalizacjach szkieletu z przewagą
kości beleczkowej.
Najciekawszej informacji dostarczają badania z randomizacją wykorzystujące złamania, jako punkt końcowy interwencji leczniczej. Wpływ podaży wapnia (jako formy monoterapii) na redukcję złamań został udowodniony w wybranych
grupach pacjentów z osteoporozą. Badania przeprowadzone wśród starszych kobiet wykazały m.in. 34-45% redukcję
częstości złamań trzonów kręgów i pozakręgowych u osób
z przebytym wcześniej złamaniem. Podobnie, w badaniu
Dowson-Hughes i wsp., trzyletnia suplementacja starszych
mężczyzn z zastosowaniem 500 mg wapnia + 700 IU witaminy D przyniosła oczekiwany efekt prewencji nowych złamań. Jednak inne badania (m.in. tzw. RECORD, wykonane
u osób po 70 roku życia z wywiadem przebytego złamania
niskoenergetycznego) ujawniają mniej optymistyczne perspektywy: zaskakujący brak różnic w zakresie nowych incydentów złamań między osobami suplementowanymi Ca
i otrzymującymi placebo.
Większość publikowanych prac opiera się na wynikach
złożonej podaży wapnia z witaminą D u dorosłych lub
ludzi starszych. I większość prezentowanych rezultatów
wykazuje skuteczność takiej kombinacji zarówno w odniesieniu do poprawy BMD, jak i redukcji złamań. Można wysnuć wniosek, iż taka łączona suplementacja jest
korzystna; pozostaje jednak pytanie, który z elementów
terapii przynosi ten korzystny efekt. Poziom dowodów
naukowych przemawia za skutecznością kombinowanej
terapii z zastosowaniem soli wapniowych i/lub produktów mlecznych oraz witaminy D i przewagą takiej suplementacji nad wyłącznym podawaniem samego wapnia w
prewencji złamań.
24
Rosnąca populacja, rosnące potrzeby: badania
u dzieci i młodzieży
Interesujące jest zestawienie powszechnie panujących poglądów z wynikami badań dotyczącymi wpływu wapnia na
kości w populacji wieku rozwojowego. Opublikowany niedawno przez Lanou i wsp. przegląd randomizowanych prób
klinicznych w pediatrii obejmuje badania, które wykorzystywały zarówno mleko i produkty mleczne, jak i sole wapnia.
Spośród tych prac, większość wykazała wzrost BMD o 1-6%
w przynajmniej jednym miejscu szkieletu. Skala dowodów
nie daje gwarancji, że wysokie dawki wapnia w dzieciństwie
spowodują trwałe zmiany BMD do okresu dorosłości, ale olbrzymia większość wyników badań potwierdza umiarkowany albo przejściowy efekt podaży wapnia na wzrost masy
kostnej lub rozmiary szkieletu.
Niskie spożycie wapnia w okresie rozwojowym, podobnie
jak niska podaż mleka, są postrzegane jako czynnik ryzyka
złamań w dzieciństwie. Część doniesień potwierdza zależność występowania złamań od diety niskowapniowej lub
z ograniczeniem/unikaniem produktów mlecznych. W badaniach retrospektywnych wykazano wzrost ryzyka złamań
osteoporotycznych u kobiet po menopauzie, które spożywały suboptymalne ilości Ca w dzieciństwie. W przeprowadzonych przez nas badaniach własnych dziewczęta z alergią
na mleko krowie, leczone dietą eliminacyjną, doświadczały
czterokrotnie więcej złamań niż rówieśniczki z prawidłową
podażą produktów mlecznych. Złamania w okresie rozwojowym nie są rzadkie, mają one inny charakter niż złamania
wieku dorosłego, a jednocześnie w tym okresie życia istnieje wiele innych czynników, poza dietą, odpowiedzialnych
za łamliwość, jak sport i podatność na kontuzje. Trudno jest
z odpowiedzialnością wysnuć wniosek, że dieta bogatowapniowa w dzieciństwie chroni w 100% przed późniejszymi złamaniami, ale na pewno nie wolno wyeliminować
mleka i jego przetworów z diety rosnącej populacji, czy też
zanegować rolę takiej diety w profilaktyce osteoporozy.
Do oceny potencjału przeciwzłamaniowego tego rodzaju suplemetacji potrzeba prospektywnego monitorowania i czasu,
gdyż zjawiska, które występują ok. 30-40 lat od zakończenia
rozwoju i po osiągnięciu szczytowej masy kostnej, mogą być
zbyt odległe, aby je właściwie ocenić. Propagowanie diety
bogatej w produkty mleczne wśród dzieci i młodzieży może
być skierowane oczywiście do tych osób, które nie mają objawów nietolerancji pokarmowej, alergii na białka mleka krowiego lub nietolerancji laktozy. Należy wyraźnie zaznaczyć,
iż w przypadku grup ryzyka niskiego spożycia Ca w pediatrii,
suplementacja jest celowa dla pełnej realizacji RDI szczególnie w okresie przedpokwitaniowym.
Niedobór witaminy D
jest częsty i powszechny
Skąd bierze się witamina D?
Jako, że skórna synteza witaminy D stanowi główne źródło
zaopatrzenia w jej aktywną biologicznie formę, nasłonecz-
nianie wykorzystujące ekspozycję na promieniowanie UV-B
ma we wszystkich okresach życia zasadnicze znaczenie.
W warunkach polskich proces wytwarzania endogennej
witaminy D3 jest skrajnie ograniczony od października do
marca. Ponadto wiadomo, że pokarmowe źródła są raczej
ubogie w witaminę D3. Wyjątek stanowią mieszanki mleczne
dla niemowląt dostępne współcześnie na rynku, margaryny
i pełne mleko, które w nielicznych krajach są wzbogacane
w witaminę D oraz tran, ten jednak niestety spożywany jest
w naszym kraju zwyczajowo bardzo rzadko. I wreszcie fakt
najistotniejszy: obowiązkowa suplementacja niemowląt do
2 roku życia minimalną dawką 400 IU witaminy D3 stanowi w Polsce formę profilaktyki krzywicy niedoborowej i ma
charakter powszechny. Niewątpliwie ta procedura, realizowana w prawie całej populacji niemowląt pełni również
rolę kapitału witaminy D w fazie intensywnej mineralizacji
szkieletu w pierwszych latach życia.
Groźne skutki deficytu witaminy D
Grupy ryzyka z udokumentowanym niedoborem witaminy
D obejmują: osoby starsze w instytucjach opieki i hospitalizowane w oddziałach geriatrycznych, osoby z zespołami
upośledzonego wchłaniania jelitowego, dzieci matek z deficytem witaminy D i matki niemowląt z krzywicą (szczególnie przedstawiciele grup etnicznych o ciemnym kolorze
skóry) oraz pacjentów w każdym wieku stosujących leki
przeciwpadaczkowe i glikokortykosteroidy. Musimy mieć
świadomość, iż mało prawdopodobne jest pokrycie zapo-
trzebowania na witaminę D (czyli osiągnięcie pożądanego
poziomu w surowicy) wyłącznie przy pomocy nie wzbogacanych produktów spożywczych. Dlatego w grupach ludzi
z wysokim klinicznym ryzykiem hipowitaminozy, dodatkowa podaż witaminy D powinna być obligatoryjna. Największą korzyść obserwuje się suplementując te osoby, które
mają udowodnione niedobory tego składnika z jednoczesnym obniżeniem masy kostnej. Część badaczy demonstruje wzrost BMD rzędu 10-40% wskutek terapii witaminą D
u pacjentów z jej znacznym deficytem (m.in. osteomalacja).
W niektórych doniesieniach podkreśla się także pośredni
wpływ witaminy D na redukcję złamań, poprzez jej fenomenalne działanie na poprawę funkcji mięśni i zmniejszenie
możliwości upadków.
Badanie o nazwie Decalyos II i inne projekty zademonstrowały 33-41% zmniejszenie ryzyka złamań u starszych kobiet
z domów opieki, leczonych dawką 800 IU wit. D3. Efekt
prewencyjny witaminy D w zapobieganiu złamaniom podlega pewnej dyskusji, ale w świetle wyników badań ma ona
znakomite wielostronne działanie prozdrowotne, nie tylko
na kości. Wobec powyższego można stwierdzić, że znacznie lepiej jest podawać ludziom starszym preparat witaminy
D, niż odstąpić od takiej prewencji, co powinno dotyczyć
również populacji polskiej. Problemem praktycznym pozostaje w tej grupie tylko dobór dawki oraz wybór preparatu.
Podsumowanie
Wyniki badań nie udzielają jednoznacznej odpowiedzi na
pytanie, jaka dawka, rodzaj preparatu i kombinacja Ca/D
przynosi najkorzystniejszy efekt na tkankę kostną. Badania
z randomizacją kontrolowane placebo sugerują wzrost masy
kostnej, przy zwiększeniu podaży wapnia o kolejne 500 –
1000 mg/dzień. Dostępne dane potwierdzają efekt ochronny wapnia i witaminy D (prewencja złamań) w przypadku
suplementacji osób w starszym wieku, szczególnie starszych
kobiet. Duże dawki wapnia ze źródeł pokarmowych (mleko i jego przetwory) lub suplementów diety przyjmowane
w ciągu całego życia mogą mieć wpływ na zmniejszenie
występowania złamań u ludzi starszych. Ponieważ większość populacji w Polsce nie realizuje zalecanych norm
spożycia wapnia (RDI) w okresie wzrostu i rozwoju, w celu
zniwelowania tej różnicy należy rekomendować zwiększenie podaży wapnia w diecie, szczególnie u dziewcząt w
okresie przed pokwitaniem. Większość ludzi na świecie ma
umiarkowany niedobór witaminy D, zaś szansa pokrycia zapotrzebowania ze źródeł dietetycznych jest niewielka. Każda
forma leczenia osteoporozy wymaga dołączenia witaminy D
i wapnia, nie zaś samej witaminy D lub samego tylko wapnia. Witamina D wykazuje nie tylko działanie przeciwkrzywicze
i skuteczność w zapobieganiu złamaniom osteoporotycznym
(w minimalnej doustnej dawce 700 IU dziennie) lecz ma również wiele nowo odkrytych korzystnych działań ochronnych
na narządy wewnętrzne (efekt przeciwnowotworowy) i układ
krążenia (prewencja nadciśnienia i miażdżycy).
Piśmiennictwo
Dostępne u autora
25