Кальций, витамин Д и другие макро- и микроэлементы в профилактике первичного остеопороза

Информация только для специалистов в сфере медицины, фармации и здравоохранения!
 52359

Кальций, витамин Д и другие макро- и микроэлементы в профилактике первичного остеопороза

Остеопороз (ОП) – системное заболевание скелета, характеризующееся снижением плотности кости, нарушением ее структурных и качественных характеристик, увеличением риска переломов. Именно вследствие высокого риска возникновения переломов ОП по медицинской и социальной значимости занимает четвертое место после сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний и сахарного диабета. Значимость проблемы ОП как для медицины, так и для социально-экономической сферы жизни общества неуклонно возрастает. В последние годы в России отмечается рост показателей распространенности и первичной заболеваемости ОП. За период с 2000 по 2004 гг. зарегистрированная распространенность ОП в стране увеличилась в 1,8 раза, а первичная заболеваемость в 1,5 раза. В связи с высокой распространенностью ОП актуальным является профилактика этого заболевания.

Необходимым условием успешного формирования, эффективного функционирования, жизнеспособности, своевременного самообновления и сохранности всех структур организма, в т.ч. и скелета, является его постоянное обеспечение всеми незаменимыми пищевыми веществами (витаминами, макро- и микроэлементами) в количествах, соответствующих физиологическим потребностям, Дефицит любого из них, а тем более сочетанный недостаток минеральных веществ, не может не сказаться на структуре и прочности скелета, равно как и на эффективности тех или иных мер, направленных на профилактику ОП. Это положение справедливо и в отношении магния, цинка, меди, марганца, кремния, фтора и бора, которые, подобно кальцию и витамину Д, принимают непосредственное участие в биохимических реакциях и процессах, напрямую связанных с обменом веществ в костной ткани.

Кальций – один из основных минералов, играющий важную роль в формировании и поддержании скелета, и необходимый для нормального обмена в кости. Он не производится в организме, поэтому должен постоянно поступать извне, причем его суточное потребление зависит от возраста человека. Из организма кальций выводится с мочой, и небольшие его потери являются естественными, однако при неправильном питании они могут быть более значительными, что приводит к нарушению равновесия кальция в организме и усиленному выходу его из костей. Потери кальция с мочой увеличиваются при избыточном потреблении поваренной соли, кофе, белка.

Хотя кальций содержится в продуктах питания и его поступление в организм должно быть обеспечено их достаточным потреблением, на практике для многих людей эта задача трудновыполнима.

Биодоступность кальция из пищи составляет около 30% с высокой индивидуальной вариабельностью. Основным источником кальция являются молочные продукты – молоко и его производные (кефир, простокваша, ряженка, йогурт, творог, сыр). Однако у пожилых людей нередко снижена концентрация лактазы в желудочном соке, что приводит к непереносимости молочных продуктов и, следовательно, их низкому потреблению. Эпидемиологическое исследование, проведенное сотрудниками Центра профилактики остеопороза ГУ Института ревматологии РАМН, включавшее более 2000 женщин в возрасте старше 45 лет, проживающих в Москве, показало наличие непереносимости молока у 25% женщин с преобладанием ОП. Анализ потребления кальция с продуктами питания показал, что в среднем оно составляло 705 мг/сут. (при норме 1000-1500 мг), лишь менее 5% опрошенных женщин получали достаточное количество кальция с продуктами. Таким образом, полученные нами данные показали, что содержание кальция в пищевом рационе постменопаузальных женщин не соответствует рекомендованным нормам. Поэтому для обеспечения должного уровня потребления кальция требуется дополнительное назначение медикаментозных препаратов.

Основным регулятором активной абсорбции кальция в организме является витамин Д, который в форме активных метаболитов принимает непосредственное участие в регуляции процессов ремоделирования кости, всасывания кальция в кишечнике и экскреции его почками. В физиологических условиях уровень кишечной абсорбции кальция не превышает 20-30%, а применение витамина Д увеличивает ее до 60-80%. Поступивший после всасывания в кровь кальций распределяется по системам и органам, и прежде всего, поступает в кости, где участвует в процессе минерализации, а также в почки. У взрослых здоровых людей процесс формирования и резорбции кости сбалансирован. В пожилом возрасте, из-за усиления процессов резорбции на фоне развития недостаточности витамина Д, указанный баланс нарушается, и выведение кальция из кости нередко превышает его поступление.

Гиповитаминоз Д ассоциируется с отрицательным кальциевым балансом, снижением минерализации костной ткани, а также с мышечной слабостью и болями в спине. Дефицит витамина Д обычно является результатом недостаточности солнечного света или дефицитом потребления продуктов, содержащих витамин D (жирной рыбы, овощей, злаков). Недостаточность или дефицит этого витамина обусловливают вторичный гиперпаратиреоз, который, в свою очередь, ведет к повышению костного метаболизма. Так, у взрослых людей снижение концентрации 25(ОН)-витамина Д ниже 30нг/мл вызывает повышение уровня паратгормона (ПТГ) с усилением костной резорбции. В России более 90% пожилых лиц в осенне-зимний период испытывают дефицит витамина D, требующий коррекции.

Многочисленные исследования показали, что назначение препаратов кальция и/или витамина D способствует уменьшению потери костной ткани. Так, B.Dawson-Hughes и соавт. продемонстрировали, что у женщин в поздней постменопаузе с низким употреблением пищевого кальция его прием предотвращает потерю костной ткани в позвоночнике. McCabe с соавт. показали, что назначение добавок кальция лицам в возрасте от 60 до 72 лет приводило к снижению потери костной массы в области бедра среди белых мужчин и женщин. L.Ruml с соавт. исследовали эффект назначения цитрата кальция на минеральную плотность кости (МПК) у женщин в раннем (до 5 лет) и среднем (от 5 до 10 лет) постменопаузальном периоде в течение 2 лет. На фоне приема 800 мг кальция отмечался прирост МПК в поясничном отделе на 1%, в то время как в группе, получавшей плацебо, отмечалось значимое снижение минеральной плотности на 2,4%. В области шейки бедра МПК незначимо изменилась в обеих группах, а в области предплечья МПК не изменилась в группе, получавшей кальций, а в группе плацебо отмечалось выраженное снижение МПК этой области (-3%). При анализе влияния кальция, в зависимости от продолжительности постменопаузы, был выявлен протективный эффект назначения кальция у женщин с продолжительностью постменопаузы более 3 лет. При этом отмечалось снижение костного обмена и супрессия функции паратиреоидных желез в группе, получавшей кальций.

В России в 2003-2006 гг. было проведено многоцентровое клиническое исследование по изучению эффективности различных видов лечебно-профилактических вмешательств у женщин с остеопенией, в котором приняли участие три Центра профилактики остеопороза из Иркутска, Москвы, Ярославля.

В исследование вошли 970 женщин в возрасте 45 лет и старше, в т.ч. 240 женщин с нормальными показателями МПК (группа контроля) и 730 – с остеопенией. Женщины с остеопенией были включены в одну из трех групп: 1-я группа (n = 267) получала по 1000 мг кальция и 400 МЕ витамина Д3 (кальций Д3 никомед, по 2 таблетки в день); 2-я группа (n = 108) – 1000 мг кальция (кальция карбонат 2500 мг/сут.); а 3-й группе (n = 355) давались рекомендации по питанию и физической нагрузке в виде памятки. Пациентки всех 3-х групп были сопоставимы по возрасту, росту, весу, возрасту наступления менопаузы, показателям МПК в поясничном отделе позвоночника и проксимальном отеле бедра.

Основной конечной точкой исследования была динамика МПК при денситометрическом обследовании: через год наблюдения отмечалась стабильное (+0,92%) состояние МПК позвоночника (L1-L4) в группе, получавшей кальций Д3 никомед, которая сохранялась спустя 2 и 3 года наблюдения, достигая статистической достоверности (р < 0,01). При этом в остальных группах изменения МПК (L1-L4) не достигали значимых различий по сравнению с исходными значениями на визите включения. Так, не было получено достоверных различий по МПК (L1-L4) в группе, получавшей монотерапию карбонатом кальция, что, возможно, связано как с более низкой приверженностью лечению, так и с более плохим усвоением кальция в условиях дефицита витамина Д, а в группе без медикаментозного лечения отмечалось незначительное повышение потребления кальция с продуктами питания (в среднем на 134 мг/сут.). Кроме того, у женщин, получавших кальций Д3 никомед, отмечалось стабильное состояние МПК шейки бедра по сравнению с остальными группами, в которых она через 3 года наблюдения достоверно снижалась (р = 0,0005). В отношении МПК в других областях достоверных различий между группами отмечено не было. При анализе динамики МПК в зависимости от занятий физическими упражнениями было отмечено, что наилучшие результаты достигались у пациентов, получавших кальций Д3 никомед: в этой подгруппе прирост МПК (L1-L4) составил 3,7%, в группе, получавшей карбонат кальция, – 2,8%, а в группе без медикаментозного лечения – лишь 0,9% (p < 0,05).

На протяжении всего исследования проводилась регистрация нежелательных явлений. Чаще всего регистрировались побочные реакции со стороны ЖКТ (тошнота, запор, метеоризм), они встречались с одинаковой частотой во всех трех группах с остеопений, независимо от того, получали женщины препараты кальция или нет. Не было отмечено связи между потреблением кальция и возникновением мочекаменной болезни. Почечные колики или мочекаменная болезнь, выявленная при ультразвуковом обследовании, были зарегистрированы у 2,1% пациенток, принимавших кальций Д3 никомед, у 4,8% – получавших кальция карбонат, у 1,1% – в группе без медикаментозного лечения и у 1,2% – в группе контроля (p > 0,05). Гиперкальциемия и гиперкальциурия встречались крайне редко и не различались между группами (1,7, 0,9 и 1,9% случаев, соответственно, для гиперкальциемии, и 3,7, 3,2 и 3,6% случаев, соответственно, для гиперкальциурии).

Необходимо отметить, что среди женщин, не получавших медикаментозного лечения, рекомендации увеличить прием кальция с пищей последовали 60,3% пациенток, однако количество женщин, получавших ежедневно с пищей менее 1000 мг кальция, составляло 89%.

Таким образом, проведенное исследование показало, что длительное применение препаратов кальция и витамина D3 является эффективным и безопасным методом профилактики ОП у женщин в постменопаузе. Так, кальций Д3 никомед повышает МПК позвоночника и снижает потери ее в шейке бедра, уменьшает болевой синдром в позвоночнике. Выполнение физических упражнений приводит к увеличению физической активности и уменьшению степени ограничения движений в повседневной жизни, а также к усилению влияния препаратов кальция на МПК.

В проведенном недавно мета-анализе, основанном на 9 рандомизированных клинических исследованиях (РКИ) с общим количеством пациентов более 50000 человек, в 6 из которых сравнивалось комбинированное лечение витамином Д (в дозе 400 или 700-800 МЕ/сут.) и кальцием, с группами плацебо или без лечения, было установлено достоверное снижение риска перелома бедра на 18% и риска внепозвоночных переломов на 12%, в группах, получавших комбинированную терапию, по сравнению с группами, не получавшими добавок. В исследованиях, где применялся витамин Д в дозе 700-800 МЕ/сут., эффект снижения риска перелома бедра был выше, чем при приеме 400 МЕ/сут. (21 и 18%, соответственно). В исследованиях, где пациенты получали только витамин Д или плацебо (4 РКИ с общей численностью 9083 пациентов), не было получено снижения риска внепозвоночных переломов как при применении дозы 400 МЕ, так и 700-800 МЕ, что подтверждает ранее представленные данные о том, что витамин Д без добавления кальция не снижает риск переломов.

В нашем исследовании за 3-летний период клинических наблюдений переломы позвонков не были зарегистрированы ни в одной из групп наблюдения, однако проведенный морфометрический анализ рентгенограмм грудного и поясничного отделов позвоночника позволил выявить новые случаи деформаций позвонков. Частота деформаций в группе, получавшей кальций Д3 никомед, была ниже, чем в группе без медикаментозного лечения (0,9 и 4,3%, соответственно, р = 0,02), с группой, получавшей карбонат кальция, достоверных различий получено не было (0,9 и 3,0%, соответственно, р > 0,05). В этом исследовании мы не обнаружили влияния дополнительного приема препаратов кальция и витамина Д на частоту внепозвоночных переломов, что связано, по-видимому, с небольшим количеством данных переломов у женщин нашей выборки, возникших в течение 3 лет проспективного наблюдения.

Наряду с кальцием и витамином Д для нормального развития и формирования скелета, поддержания его структуры и профилактики ОП важны и другие минеральные вещества.

Адекватная обеспеченность организма магнием, 60-65% которого находится в скелете, имеет важное значение для нормального обмена кальция и витамина Д. Магний является структурным компонентом приблизительно 300 ферментов, в т.ч. Са-АТФазы, ферментов белкового синтеза, и, образуя кристаллы с фосфатами, принимает участие в росте и стабилизации кристалла гидроксиапатита – структурной единицы минерального компонента костной ткани. Он регулирует секрецию паратгормона (ПГ), нормализует метаболизм витамина Д, повышает чувствительность органов-мишеней к ПГ и витамину Д, стимулирует действие кальцитонина. Обогащение рациона пожилых женщин магнием замедляло возрастную потерю костной массы. В плацебо-контролируемом исследовании регулярный дополнительный прием магния в течение года способствовал увеличению МПКТ у женщин в постменопаузе, тогда как в группе, получавшей плацебо, этот показатель продолжал снижаться. Магний содержится в растительной пище: необработанных зерновых, инжире, миндале и других орехах, темно-зеленых овощах, бананах, а также в воде и соли.

Кроме того, было показано, что дефицит микроэлементов может нарушать формирование и резорбцию костной ткани. Микроэлементы – это химические вещества, присутствующие в организме в низких (тысячные доли процента и ниже) концентрациях.

Основной источник поступления микроэлементов в организм человека – пищевые продукты растительного и животного происхождения, а также питьевая вода. Например, медь выступает в качестве кофактора для лизилоксидазы – фермента, ответственного за образование поперечных связей (сшивок) в волокнах костного коллагена, играющих роль в механической прочности кости. Сниженная концентрация меди в сыворотке крови у пожилых женщин коррелирует с низкой МПК. Дефицит этого микроэлемента у детей ведет к нарушениям развития скелета, задержке роста, переломам. Сообщается об уменьшении возрастной потери костной массы у женщин среднего возраста при дополнительном обогащении пищевого рациона медью в течение 2 лет. Медь содержится в печени, моллюсках, орехах, зерне.

Цинк необходим для поддержания дифференцировки и активности остеобластов, синтеза коллагена и активности щелочной фосфатазы, регулирует уровень инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1). Его дефицит приводит к нарушению синтеза ДНК и метаболизма белка, что ведет к нарушению синтеза органического матрикса. Основным источником цинка являются дрожжи, пшеничные, рисовые и ржаные отруби, зерна злаков и бобовых, какао, морепродукты, грибы.

Марганец активирует многие ферменты, в т.ч. костную щелочную фосфатазу, что служит указанием на его участие в оссификации. Человек получает этот микроэлемент из чая, растительных соков, цельных злаковых, орехов, листовых зеленых овощей, гороха, свеклы.

Бор уменьшает экскрецию кальция с мочой, повышает уровень витамина Д в крови, улучшает ассимиляцию кальция костной тканью посредством нормализации гормонального фона. Источником бора являются вода, молоко и молочные продукты, фрукты и овощи, орехи.

Суточная потребность человека в различных микроэлементах представлена в таблице 1.

До настоящего времени вопрос о месте магния и других микроэлементов в профилактике ОП остается открытым, т.к. не было получено значимых доказательств влияния этих веществ на возрастное снижение МПК и переломы костей. Например, в проведенном P.Saltman 2-летнем клиническом исследовании было показано повышение МПК у женщин в постменопаузе, принимавших кальций в сочетании с цинком, медью и марганцем, в то время как женщины, принимавшие либо только кальций, либо только микроэлементы, либо только плацебо, показали уменьшение МПК, при этом не было отмечено снижения риска переломов.

В России в распоряжении врачей имеются комплексные препараты кальция, представляющие собой комбинацию кальция, витамина D с отдельными микроэлементами (табл. 2).

В нашем центре было проведено 2 независимых открытых контролируемых исследований по изучению эффективности для профилактики ОП и переносимости комплексных препаратов: витрум остеомаг и кальцемин адванс при остеопении у женщин в постменопаузе.

Первое исследование было многоцентровым и проходило в 5 центрах России в течение 12 мес. В нем приняли участие 334 женщины в возрасте 50-70 лет. Все пациентки были разделены на 3 группы: 1-я – получала витрум остеомаг по 2 таб./день (суточная доза составляла 1200 мг кальция, 400 МЕ витамина Д3, 80 мг магния, 15 мг цинка, 2 мг меди, 3,6 мг марганца и 500 мкг бора); 2-я - 1000 мг карбоната кальция. Пациентки 3-ей группы не получали медикаментозного лечения и составили группу контроля. На фоне проводимой терапии препаратом витрум остеомаг был отмечен достоверный прирост МПК на 0,59-1,15% в различных областях измерения, в то время как во 2-й и 3-й группах отмечалась отрицательная динамика (на 0,24-1,09% и 1,9-2,91% соответственно), хотя во 2-й группе, получавшей карбонат кальция, отрицательная динамика была достоверно меньше, чем в группе контроля. Кроме того, было отмечено положительное влияние исследуемого препарата на болевой синдром, тогда как в группе контроля имелась тенденция к усилению боли в спине. Побочные действия препарата встречались у 14% пациентов и были сопоставимы с таковым при назначении только карбоната кальция, т.е. присоединение к кальцию витамина Д3, магния и микроэлементов не влияло на переносимость препарата. Следует отметить, что не было зафиксировано ни одного случая нефролитиаза в группе, получавшей комбинированный препарат.

Второе исследование являлось частью международного исследования «Профилактика первичного остеопороза препаратом кальцемин адванс». В нашем центре в нем приняли участие 100 женщин в возрасте от 45 до 65 лет из поликлинической выборки пациентов с остеопенией.

Пациентки были случайным образом разделены на 2 группы. Женщины из 1-й группы получали кальцемин адванс (по 1 таб. 2 раза в день, что составляло 1000 мг кальция, 400 МЕ холекальциферола, 80 мг магния, 15 мг цинка, 2 мг меди, 3,6 мг марганца и 500 мкг бора в сутки); пациентки из 2-й (контрольной) группы не получали медикаментозного лечения, им давались рекомендации по питанию. Продолжительность исследования составила 1 год с промежуточными визитами к врачу через 3 и 6 мес., и заключительным визитом через 12 месяцев.

Анализ МПК через 12 мес. наблюдения показал, что в группе, получавшей терапию кальцемином адванс, отмечалось стабильное состояние МПК, в то время как в контрольной группе минеральная плотность уменьшилась во всех оцениваемых зонах, что было особенно выражено в поясничном отделе позвоночника, и это снижение было достоверным (табл. 3).

Анализ динамики болевого синдрома в грудном и поясничном отделах позвоночника показал достоверное уменьшение выраженности болей через 3, 6 и 12 мес. в обоих отделах позвоночника у женщин, получавших терапию, по сравнению с выраженностью его на визите включения в исследование и по сравнению с контролем. В группе контроля так же отмечалось незначительное уменьшение болей, но оно было статистически незначимым. Кроме того, в данном исследовании оценивалось качество жизни пациентов по визуальной аналоговой шкале (ВАШ) и показателям ежедневной физической активности и ограничению движений до начала исследования и через 12 мес. В ходе исследования, как в среднем по группам, так и при сравнении между группами, нами не было получено значимого улучшения показателей качества жизни, а также объема движений и функциональной активности у пациентов. Однако среди пациенток из группы лечения было значимо больше достоверно улучшивших качество жизни, чем в группе контроля (32 и 14%, соответственно, р = 0,032).

Нежелательные явления, связанные с приемом препарата, возникли у 10% женцин: тошнота – у 4, метеоризм – у 2, запоры – у 2, судороги в икроножных мышцах – у 2%, соответственно, и не потребовали отмены лечения. Не было выявлено повышения риска развития мочекаменной болезни. Анализ нежелательных явлений показал достаточно хорошую переносимость и безопасность приема кальцемина адванс, при этом их частота не превышает таковую при применении других комбинированных препаратов.

Подводя итоги по применению комплексных препаратов в течение года у женщин в постменопаузе с остеопенией, мы выявили их стабилизирующее влияние на минеральную плотность скелета, хорошую переносимость, причем  длительное их использование не вызывало увеличения риска мочекаменной болезни. Это позволяет рекомендовать их наряду с комбинированными препаратами для профилактики постменопаузального остеопороза.

В заключение необходимо отметить, что остеопороз широко распространен среди лиц пожилого возраста, поэтому рано начатая профилактика имеет определяющее значение для снижения риска его развития. Первым шагом в нормализации костного обмена является достаточное потребление кальция с продуктами питания, а в случае невозможности изменения диеты показано назначение лекарственных препаратов, содержащих этот минерал и витамин Д3.

Источник: журнал "Медицинский совет" №3-4 2008.





Последние статьи