ВИТАМИНЫ И МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В КОМПЛЕКСНОЙ ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ОСТЕОПОРОЗА

В.Б. СПИРИЧЕВ Институт питания РАМН, Москва

Источник: журнал Вопросы питания.

Продолжение

Значение других витаминов и минеральных веществ в профилактике остеопороза

Наряду с кальцием и витамином D важное значение для нормального развития и формирования скелета, поддержания его структуры и профилактики остеопороза имеют другие витамины и минеральные вещества.

Постоянное обеспечение всеми незаменимыми пищевыми веществами (витаминами, макро- и микроэлементами) в количествах, соответствующих физиологическим потребностям, - необходимое условие успешного становления, эффективного функционирования, жизнеспособности, своевременного самообновления и сохранности всех структур организма, в том числе и скелета.

Дефицит любого из известных микронутриентов, а тем более сочетанный недостаток ряда витаминов и минеральных веществ, столь характерный для рациона современного человека, не может не сказаться на структуре и износостойкости скелета, равно как и на эффективности тех или иных мер, направленных на профилактику остеопороза. Это общее положение тем более справедливо в отношении тех витаминов и минеральных веществ, которые, подобно Са и витамину D, принимают непосредственное участие в биохимических реакциях и процессах, напрямую связанных с обменом веществ в костной ткани. Сказанное, в первую очередь, относится к витаминам С, В₂ В₆ К и биотину, а из макро- и микроэлементов - к магнию, цинку, меди, марганцу, кремнию, фтору, бору и ряду других.

Что касается витаминов С и В_6, то их значение для остеогенеза определяется, в частности, ролью в синтезе и созревании важнейшего белка костной ткани коллагена, образующего соединительно-тканные волокна, придающие костям упругость по отношению к деформации, и формирующего так называемые центры нуклеации (зародышеобразования), облегчающие пространственно ориентированное, упорядоченное отложение кристаллов основного минерального вещества костей - оксиапатита.

Аскорбиновая кислота (витамин С) непосредственно участвует в синтезе и созревании коллагена, катализируя гидроксилирование остатков пролина в молекуле коллагена в оксипролин. Кроме того она играет важную роль в образовании транспортной формы витамина D (25-ОНD) в печени, а также активных гормональных форм этого витамина: 1,25-диоксивитамина D (1,25(ОН)₂D] и 24,25-диоксивита-мина D [24,25(ОH)₂D] в почках.

В по данным некоторых исследований показано, что дефицит аскорбиновой кислоты снижает на 30% концентрацию 25-ОНD в сыворотке крови как у обеспеченных витамином D, так и у лишенных этого витамина животных, что, очевидно, обусловлено нарушением синтеза данного метаболита в печени при недостаточности витамина С. Одновременно дефицит этого витамина снижает активность 1а-гидроксилазы в почках, в результате чего способность к синтезу 1,25(ОН)₂D у морских свинок, обеспеченных витамином D снижается в 2 раза, а у лишенных этого витамина - в 4 раза. В результате дефицит витамина С даже при нормальной обеспеченности морских свинок витамином D вызывает у них проявления D-гиповитаминоза, выражающиеся в гипокальциемии, снижении всасывания Са в кишечнике и уменьшении минеральной насыщенности скелета. Дефицит аскорбиновой кислоты усугубляет проявления недостаточности витамина D у свинок, лишенных этого витамина, и препятствует полной нормализации кальциевого гомеостаза и состояния скелета у этих животных при лечебном введении им витамина D.

Сходные эффекты отмечены и при дефиците витамина B₂, который в форме флавинадениндинуклеатида входит в состав монооксигеназ, катализирующих синтез транспортной и гормональных форм витамина D. Недостаток этого витамина у крыс снижал концентрацию 25-OHD в сыворотке крови в 2 раза. Одновременно в 2,7 раза уменьшался синтез в почках 24,25(ОН)₂D. Эти нарушения синтеза активных форм витамина D приводили к снижению уровня Са в крови и минеральной плотности костей у крыс как обеспеченных витамином D, так и лишенных его.

Результаты этих исследований подтверждают, что необходимым условием реализации витамином D функций по поддержанию гомеостаза Са и ремоделированию скелета является оптимальное обеспечение организма витаминами С и В₂ принимающими непосредственное участие в образовании активных форм витамина D. Недостаток этих витаминов даже при нормальном снабжении организма кальцием и витамином D делает невозможной реализацию их функции по поддержанию нормальной структуры и минеральной насыщенности скелета.

Правильность этого вывода, сделанного на основе экспериментальных исследований, убедительно подтверждается многочисленными клиническими наблюдениями, демонстрирующими крайне низкую эффективность витамина D в профилактике и лечении рахита у детей, плохо обеспеченных аскорбиновой кислотой и витаминами группы D.

Установлено также, что длительный дефицит витамина С способен приводить к изменениям скелета, квалифицируемым как остеопороз. Во многих эпидемиологических исследованиях обнаружена положительная корреляция между уровнем потребления витамина С и плотностью скелета.

При обследовании 775 женщин в постменопаузном периоде установлено, что статистически достоверная корреляция между потреблением витамина С и плотностью бедренной кости выявляется только в случае поступления Са с пищей в дозе не менее 500 мг/сут. Это наблюдение подчеркивает большое значение адекватной обеспеченности организма аскорбиновой кислотой для нормального образования коллагеновой матрицы, а также достаточного поступления Са для ее минерализации, без чего кость не может достигнуть необходимой плотности.

При обследовании 991 женщин постменопаузного возраста минеральная плотность костей у тех, кто на протяжении 3- 12 лет дополнительно принимал 0,1 --5.0 г/сут витамина С, оказалась достоверно вы те, чем у женщин, не принимавших препараты этого витамина. Наибольшая минеральная плотность костей отмечена у сочетавших витамин С с приемом Са и эстрогенов.

В некотором противоречии с этими данными находятся результаты эпидемиологического исследования, авторы которого не выявляли корреляции между потреблением витамина С и частотой перелома шейка бедра. Однако следует иметь в виду, что жители большинства стран Европы и Северной Америки, как правило, хорошо обеспечены аскорбиновой кислотой, и небольшие колебания в ее потреблении не могут сказываться на состоянии костной ткани, нарушения структуры и прочности которой возникают лишь при выраженном дефиците витамина С.

В отличие от этого для населения России и стран бывшего Советского Союза, обеспеченность которого витамином С находится на крайне низком уровне, восполнение этого дефицита и поддержание регулярного потребления витамина С на уровне 60-100 мг/сут является необходимым условием успешной комплексной профилактики остеопороза.

Наряду с витамином С существенная роль в поддержании структуры и прочности скелета принадлежит витамину В₆, который в форме пиридоксальфосфата вместе с ионом меди (Сu²⁺) входит в состав лизи-локсидазы - фермента, обеспечивающего образование поперечных связей (сшивок) между соседними белковыми цепями коллагена, что придает волокнам этого белка особую прочность.

Сообщения в литературе о низкой обеспеченности витамином В₆ людей с частыми переломами шейки бедра согласуются с представлением о том, что недостаток этого витамина может повышать риск и тяжесть течения остеопоротических изменений, в связи с чем поддержание оптимальной обеспеченности организма этим витамином на рекомендуемом уровне (2,0 мг/сут) также входит в систему общегигиенических мер профилактики костных изменений.

Наряду с витаминами D, С и В₆ в последние годы внимание исследователей, занятых проблемой остеопороза. все больше привлекает витамин К.

Метаболическая роль витамина К обусловлена его участием в процессе так называемого g -карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в составе ряда белков, что придает им способность прочно связывать Са. К таким белкам относятся протромбин и другие белковые факторы свертывания крови, в связи с чем функция витамина К в процессах гемокоагуляции хорошо изучена.

К ним же относится и ряд сравнительно недавно открытых белков, костной ткани, и прежде всего остеокальцин, приобретающий в результате катализируемого с участием витамина К у-карбоксилирования высокое специфическое сродство к иону Са в молекуле оксиапатита

Кроме того, витамин К оказывает существенное влияние на ряд других параметров обмена веществ костной ткани, в частности на экскрецию Са с мочой, характеризующую скорость резорбции скелета, на продукцию простагландина Е₂ и интерлекина – 6.

Результаты большого числа обсервационных исследований дают основание полагать, что витамин К может снижать риск остеопороза. Уровень витамина К в сыворотке крови положительно коррелирует с плотностью костей, так, у пациентов с частыми переломами позвоночника или шейки бедра он более низкий.

Интервенционистские исследования показали, что регулярное потребление 450 мкг витамина К в день с продуктами питания или 1 мг в виде витаминного препарата достоверно снижает содержание в крови низкокарбоксилированного остеокальцитонина. У женщин в постменопаузе и у пациентов, находящихся на гемодиализе, при потреблении 0,45 мг витамина К в день плотность костей достоверно увеличивалась.

Таким образом, совокупность имеющихся данных дает основание полагать, что регулярное потребление витамина К в пределах 0,45-1,0 мг/сут может достоверно улучшить состояние скелета. Оценка возможной эффективности лечебного применения витамина К при уже развившемся остеопорозе показала, что ежедневный прием больными 45 мг витамина К в сочетании со 150 мг Са в день в течение

2 лет достоверно и существенно замедлял прогрессирующее снижение плотности костей и в 2,5 раза уменьшал частоту новых переломов. Поскольку использованная в этой работе доза витамина К в 100 раз превышает применяемые обычно и 500 раз выше действующих норм потребления этого витамина, необходимы дальнейшие исследования для оценки эффективности и установления оптимальных профилактических и лечебных доз витамина К.

Что касается макро- и микроэлементов, то, наряду с Са, многообещающие результаты в профилактике остеопороза получены при использовании добавок магния, меди, цинка и марганца.

Адекватная обеспеченность организма магнием, 60-65% которого находится в скелете, имеет важное значение для нормального обмена Са и витамина D. Обогащение рациона пожилых женщин магнием замедляло возрастную потерю массы скелета. В длительном (1 год), плацебо-контролируемом исследовании регулярный дополнительный прием магния способствовал увеличению плотности костей у женщин в постменопаузном периоде, тогда как в группе, получавшей плацебо, этот показатель продолжал снижаться.

Роль меди в процессах остеогенеза обусловлена ее кофакторной ролью в лизилооксидазе - ферменте, ответственном за образование поперечных связей (сшивок) в волокнах костного коллагена.

Пониженная концентрация меди в сыворотке крови у пожилых женщин коррелирует с низкой у них минеральной плотностью костей. Дефицит этого микроэлемента у детей ведет к нарушениям скелета, задержке роста, переломам.

Сообщается об уменьшении возрастной потери костной массы у женщин среднего возраста при дополнительном обогащении в течение 2 лет их рациона медью .

В другом исследовании показано, что потеря костной массы у женщин в постмепопаузном периоде, получающих дополнительно Са, еще более замедляется при одновременном приеме в течение 2 лет добавок меди, цинка и марганца.

Таким образом, совокупность рассмотренных выше данных убедительно свидетельствует о том, что алиментарная профилактика остеопороза не может сводиться только к дополнительному приему Са и витамина D, а должна основываться на оптимизации потребления всего комплекса макро- и микронутриентов, так или иначе участвующих в сложных процессах остеогенеза и ремоделирования костной ткани.