Osteoporozė
Santrauka
Dažniausiai osteoporozė siejama su kalcio trūkumu organizme arba su acidozės
poveikiu. Šios publikacijos tikslas yra pabrėžti svarbiausius veiksnius,
leidžiančius
išvengti osteoporozės – sveiką mitybą ir fizinį aktyvumą, bei aptarti jų
poveikį. Remiantis
naujausiais tyrimais, vien šarminantis vegetariškas maistas nėra pakankama
profilaktika, todėl svarbu optimaliai vartoti ir gyvulinius baltymus. Fizinis
aktyvumas,
ypač „antigravitaciniai“ kūno lavinimo pratimai (fitnesas), yra ir bus stiprių
kaulų
pagrindas.
Osteoporozė yra kaulinio audinio tankio mažėjimas, o vadinamoji osteomaliacija
– kalcio mažėjimas kauliniame audinyje. Skirtingai nuo osteomaliacijos, esant
osteoporozei santykinai didėja neorganinių kalcio druskų koncentracija, todėl
kaulai
darosi trapūs ir greičiau lūžta. Tačiau dažnai šios ligos tarsi sutapatinamos.
Kalbant
apie osteoporozės priežastis, pirmiausia pabrėžiamas kalcio trūkumas.
Biologinėje
medicinoje priežastingumo samprata traktuojama panašiai, tik kalcio trūkumas
dažniausiai vertinamas kaip maitinimosi sukelto „perrūgštinimo“ pasekmė.
Pateiksime
įvairius požiūrius.
Kaulų anatomija ir fiziologija
Skeletas yra aktyvi ir funkcionali
sistema. Kaulinio audinio nuolatinio
susidarymo ir irimo procesai aktyvesni
negu kitų audinių [3]. Tokį
aktyvumą lemia fiziologija, kartu su
medžiagų apykaita ir homeostazės palaikymu.
Skeletas kūnui suteikia ne tik
formą ir stabilumą, bet jame kaupiasi
mineralinės medžiagos. Dėl ypatingų
hidroksiapatito [Ca10(PO4)6(OH)2] – kurio
mūsų kaulų sudėtyje yra du trečdaliai
– savybių turime efektyvią rūgštingumo
sumažinimo sistemą. Hidroksiapatito
fosfatas ir hidroksidas gali būti
pakeičiami karbonatu (CO3
2-). Dėl to
mūsų bikarbonato rezervas gali pasiekti
net 5000 mmol!
Kaulinio audinio medžiagų
apykaitos procesai
Kaulinio audinio medžiagų apykaita
vyksta trijuose lygmenyse. Tiesioginis
rūgšties reguliavimas vyksta
nesudėtingai – protonai keičiami natrio,
kalio ir nedidelio kiekio kalcio
anijonais, o iš hidroksiapatitų kristalų
išskiriamos Na/KHCO3 ir Na/KHPO4
molekulės. Šie fizikiniai – cheminiai
procesai vyksta sparčiai (ūmios acidozės
kompensavimas). Jei acidozė užtrunka
(lėtinė metabolinė acidozė), prasideda
ląsteliniai procesai. Jie labiausiai siejasi
su sintetinančiomis ir ardančiomis
kaulinio audinio ląstelėmis – osteoblastais
ir osteoklastais.
Osteoblastai ir osteoklastai
Kaulinis audinys formuojamas iš specializuotų
ląstelių. Osteoblastai sintetina
kaulinę medžiagą (osteoidus), osteoklastai
– kaulinę medžiagą pastoviai ardo, o
„įmūrytos“ kaulo ląstelės (osteocitai)
saugo kaulinį audinį.
Osteoblastų veiklos reguliavimasŠarminė aplinka stimuliuoja osteoblastų
veiklą. Ją trikdo aplinkos perrūgštinimas,
prostaglandinas PGE2, kurio susidarymą
skatina acidozė. Atliekant eksperimentus
su gyvūnais nustatyta, kad
esant pH 6,9 kaulai nustoja atsinaujinti
(1 pav.). Studijos metu žiurkių osteoblastai
buvo tiriami esant įvairiai pH.
Osteoklastų veiklos reguliavimas
Esant pH 7,3 osteoklastai visiškai netenka
aktyvumo, o esant pH 6,9 – būna
maksimaliai stimuliuoti. Kaulų rezorbcijos
dinamiką labiausiai veikia pH 7,1
(manoma, kad ji atitinka realų intersticinio
matrikso pH dydį). pH sumažėjimas
bent 0,05 dvigubina osteoklastų
aktyvumą [1]. Kaulų rezorbciją taip pat stimuliuoja hipoksija, PGE2,
parathormonas
ir 1,25 dihidroksi-vitaminas
D3(!). Kalcitoninas ir parathormonas
veikia antagonistiškai.
Šarminė aplinka ryškiai mažina ir
hormonų sukeltą osteoklastų aktyvumą
[1] (2 pav.). Į šią išvadą reikia ypač
atkreipti dėmesį todėl, kad gydant
osteoporozę rekomenduojama skirti
vitaminą D3. Esant lėtinei acidozei,
vitaminą D3 reikėtų vartoti labai atsargiai
ir tik tuomet, kai kartu šarminama
aplinka.
Bioelektriniai potencialai
Jei kaulus veikia stūmimo bei traukimo
jėgos, susidaro bioelektriniai potencialai
(3 pav.). Šiems potencialams neturi
įtakos nei kraujotakos sustabdymas, nei
nervinių skaidulų perskyrimas. Juos
pašalina ląstelių nuodai (dinitrofenolis)
arba ląstelių sunaikinimas ultragarsu.
Svarbiausia yra tai, kad neigiamų
potencialų zonoje galėjo būti identifi-
kuoti redukciniai medžiagų apykaitos
procesai, vietiškai šarminantys aplinką:
2 H2O + O2 + 4e- = 4OH-.
Taip tikslingai aktyvinami osteoblastai,
slopinami osteoklastai, skatinant
kaulinio audinio susidarymą ir jo
mineralizavimą.
Kaulinis audinys išlieka tvirtas, jei jis neveikiamas
mechaniškai. Osteoporozė yra
viena svarbiausių problemų, kuri atsiranda
astronautams ilgų kosminių kelionių
metu. Intensyvios, vieną valandą trukusios
kultūristų raumenų treniruotės metu
jau susidaro metabolinė laktatacidozė.
Šio parūgštinimo pasekmė – kalcio
ekskrecijos padidėjimas, o kaulų rezorbcijos
parametro – deoksipiridinolino
koncentracijos – sumažėjimas [6].
Tai suaktyvėjusio kaulų atsinaujinimo
požymis.
Osteoporozė : Rūgščių – šarmų
pusiausvyra ir mityba
rūpinosi organizmo šarmine aplinka:
kelis mėnesius valgė šarminį maistą,
gėrė šarminius gėrimus, maudėsi
šarminėse voniose. Vėliau atsisakė
šarminių gėrimų ir vonių, tik valgė
šarminį maistą. Po kelių savaičių
išvyko atostogauti į Italiją, nutraukė
visus apribojimus ir valgė labiau
rūgštinį maistą. Rūgščių – bazių
pusiausvyra visais trimis atvejais
nepakito.
• Pacientė, gim. 1930 m., ištekėjusi už
mėsininko, ištisus dešimtmečius kasdien
suvalgydavo apie 200 g mėsos.
Kai kiekį sumažino iki 50 g, rūgščių –
šarmų pusiausvyra pakito. Anksčiau
buvusią lėtinę metabolinę acidozę
pakeitė metabolinė alkalozė.
Ar vyresnio amžiaus žmonėms
svarbus šarminis maistas?
Šis tyrimas patvirtina, kad su amžiumi
nuolat mažėja bikarbonato koncentracija
ir kartu mažėja pradinis atsparumas
rūgštims [2]. Kartu didėja
priklausomybė nuo maisto.
Ar vyresnio
amžiaus žmonėms naudinga valgyti
šarminį maistą?
Framingham studija
parodė, kad vyresnio amžiaus žmonėms
pakankamas baltymų kiekis, turintis
įtakos kaulinio audinio masei, yra
1,0–1,25 g/kg kūno svorio per dieną
[7]. Tam prieštarauja epidemiologinės
palyginamosios studijos rezultatai, kurie
rodo klubikaulio lūžio atvejų dažnio
koreliaciją su didėjančiu gyvulinės
kilmės maisto produktų vartojimu [2].
Egzistuoja ir kita nuomonė, teigianti,
kad viską valgančių žmonių kraujo pH
yra aukštesnis (!) nei to paties amžiaus
besimaitinančių vegetariškai [1].
Termiškai neapdorotas
maistas – osteopenijos priežastis?Eilę metų gydau du pacientus, kurie valgo
tik „žalią“ maistą. Jie valgo termiškai
neapdorotą mėsą, žuvį, jūros gėrybes;
vadovaujasi uosle ir skoniu. Po 16 metų
abiem atsirado osteopenija. Vienas susirgo
Parkinsono liga ir yra imobilizuotas.
Jam daugelyje vietų lūžo stuburas. Nors
maistas ir „natūralus“, tačiau abejotina
jo biologinė vertė.
Osteoporozė : Išvados1. Osteoporozės ir rūgštinio maisto
poveikio nuomonės ir studijų tyrimai
yra prieštaringi. Naujuose moksliniuose
straipsniuose pastebima tendencija
propaguoti saikingą mėsos
vartojimą
2. Išnagrinėjus teorijas, stebėjimus,
mokslinių darbų rezultatus, pateikiama
orientacinė tendencija dėl
galimos rizikos [4 pav.]. Ši apžvalga
nepretenduoja į galutines išvadas,
tačiau kviečia diskutuoti.
Literatūra:
1. Arnett T. Regulation of bone cell function by acid-base balance.
Proc Nutr Soc 2003;62:511 -20
2. Frassetto L, Sebastian A. Age and systemic acid-base equilibrium.
J Gerontol 1996;51 A:B91-99
3. Kornak U, Delling G, Mundlos S. Molekulare Mechanismen
der Regulation der Knochendichte durch Osteoklasten.
Dtsch Ärztebl 2003;100(19): A-1258
4. van Limburg Stirum J. Neue Konzepte in der Säurebasen-
Medizin. Biol Med 2005;34(3):124-28
5. Lutz J. Calcium balance and acid-base Status of women as
aff ected by increased proteinintake and by sodium bicarbonate
ingestion. Am J Clin Nutr 1984
6. Noriko A, Rei F et al. A bout of resistance exercise increases
urinary calcium independently of osteoclastic activation in
men. University of Tsukuba, Tsukuba 305, Japan
7. Tucker KL, Hannan MT, Kiel DP. The acid-base hypothesis:
diet and bone in the Framingham Osteoporosis Study. Center
on Aging at Tufts University, Boston, MA 02111, USA.
tucker@hnrc.tufts.edu
Biologinė medicina 2006 (2)