22

Żywność

dla zdrowia

dla zdrowia

23

Znaczenie suplementacji wapnia

i witaminy D

3

w profi laktyce

osteoporozy

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

Grupa wiekowa

Dzieci do 9 roku życia

Dzieci i młodzież do 18 roku życia

Osoby do 25 roku życia

Mężczyźni i kobiety do 60 roku życia

Kobiety > 60 roku życia

Kobiety ciężarne i w czasie laktacji

Zalecana dobowa podaż wapnia [mg]

600 – 1000

1200

1200

900

1100

1200

Tabela 1. Aktualnie obowiązujące w Polsce rekomendacje dotyczące spożycia wapnia

Profi laktyka osteoporozy,

jako problem współczesnej medycyny

Kontrowersje dotyczące terminologii i precyzyjnego opisu

zjawiska jakim jest osteoporoza (OP) wpłynęły na stopniową

zmianę jej defi nicji w ostatnich latach. Aktualnie, zgodnie z

określeniem przyjętym przez WHO, osteoporozę uważa się

za metaboliczną chorobę całego szkieletu, dotyczącą oby-

dwu płci, charakteryzującą się: ubytkiem masy kostnej oraz

zaburzeniem mikroarchitektury kości, prowadzącymi do

zwiększonej łamliwości. Ryzyko złamań stanowi sedno cho-

roby, zarówno w ujęciu patogenetycznym jak i epidemio-

logicznym problemu. Badania epidemiologiczne wskazują

na wzrost częstości złamań osteoporotycznych i związane

z nimi duże koszty zdrowotne (dramatyczny przebieg

po złamaniach szyjki kości udowej), co skłania do poszu-

kiwania metod prewencji osteoporozy. Leczenie złamań,

będących konsekwencją zaawansowania procesu chorobo-

wego, jest działaniem zbyt późnym, zważywszy na stan-

dardy współczesnej medycyny. Nie ma jedynego idealnego

leczenia czy też jedynej, „niezastąpionej” formy profi laktyki

osteoporozy.

Strategia w profi laktyce OP musi koncentrować się raczej na

złamaniach, niż na masie kostnej. Wczesna profi laktyka OP

winna opierać się o działania skierowane do populacji wie-

ku rozwojowego. Nie mamy wprawdzie silnych dowodów

na powiązanie osteoporozy pomenopauzalnej z nawykami

żywieniowymi z dzieciństwa, ale związek taki wydaje się bar-

dzo logiczny i prawdopodobny. Jednakże współczesna deba-

ta 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 D

3

kojarzone są

jako zespół czynników działających razem na tkankę kost-

ną, 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 polimorfi zmu jej receptorów.

Rola biologiczna wapnia i witaminy D w kości jest ze sobą

ściśle związana (formowanie i mineralizacja osteoidu, ho-

meostaza wapniowo-fosforanowa), ale w aspekcie badań

i z powodów metodologicznych należy rozpatrywać oby-

dwa te czynniki odrębnie.

Wapń i witamina D (cholekalcyferol – witamina D

3

oraz er-

gokalcyferol – witamina D

2

) mogą być traktowane zarówno

jako leki i suplementy diety, mogą być stosowane w tera-

pii i profi laktyce, 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 za-

leżności od naturalnych warunków biogeografi cznych,

etnicznych, kulturowych, a także od nawyków dietetycz-

nych i procesów technologicznych wzbogacających żyw-

ność. Optymalna podaż witaminy D powoduje dodatni

bilans wapniowy, rozumiany jako funkcja ilości wapnia

z diety, retencji i wydalania tego pierwiastka (głównie kal-

ciuria) sprawiający, że część zaabsorbowanego wapnia jest

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 prawi-

dłowego rozwoju szkieletu, konsolidacji i utrzymania opty-

malnej masy kostnej.

Znaczenie wapnia

w profi laktyce osteoporozy

Zapotrzebowanie na wapń w różnych okresach życia

Defi cyt wapnia w diecie powoduje uwolnienie rezerw szkie-

letowych, demineralizację, zwiększoną resorpcję i w konse-

kwencji prowadzi do zmian architektury tkanki kostnej. Sko-

ro 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 bu-

dowy szkieletu. Mimo ustalonych (czasami arbitralnie) za-

leceń krajowych i międzynarodowych dotyczących podaży

tego pierwiastka, nie udało się dotychczas ustalić uniwer-

salnego progu, poniżej którego występuje istotny klinicznie

niedobór. Zalecenia dobowego spożycia wapnia (RDI,

Refe-

rence Daily Intake) różnią się dość znacznie w zależności od

regionu geografi cznego i tradycji zwyczajowej konsumpcji,

wahając się od 300 mg w Tajlandii do 1200, a nawet 1500

mg w niektórych krajach europejskich. Różnorodność zale-

ceń ilustruje rozpiętość RDI między poszczególnymi częścia-

mi świata, świadcząc o braku jednolitości w koncepcjach.

Czy można zatem oprzeć się na takiej różnorodności zale-

ceń w ustalaniu potrzeb populacji polskiej?

W praktyce powinniśmy stosować się do obowiązują-

cych 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 rów-

nież o nawykach dietetycznych, zwyczajowym niskim (albo

bardzo niskim) spożyciu mleka oraz o tej części społeczeń-

stwa, która ma objawy nietolerancji/alergii na mleko lub

hipolaktazję. Właściwa żywieniowa podaż wapnia nabiera

szczególnego znaczenia w grupach podwyższonego ry-

zyka potencjalnych niedoborów, fi zjologicznych okresach

wzmożonego zapotrzebowania oraz generalnie, w fazie

intensywnego wzrastania i rozwoju fi zycznego. Dlatego

mając na względzie żywieniową profi laktykę 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 re-

alizuje RDI (podaż wapnia w diecie poniżej 600 mg). Dziew-

częta wykazują mniejszą zdolność sprostania wymogom

dietetycznym RDI w porównaniu z chłopcami. Zjawisko to

wykazuje charakter powszechny, a więc należy zastanowić

się albo nad ewentualną modyfi kacją zaleceń albo nad real-

nym 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 związ-

ków Ca używanych jako suplementy: glukonian, węglan,

mleczan, cytrynian i fosforan wapnia. Wyciągi z kości po-

siadają krótkotrwałe i słabsze działanie niż sole wapniowe,

zaś bardziej rozpuszczalne źródła Ca wykazują większą

zdolność absorpcji jelitowej. Uważa się, że spośród źró-

deł pokarmowych wapnia, produkty mleczne gwarantują

znacznie większą biodostępność niż warzywa, natomiast

sery i produkty fermentowane mają przewagę nad mle-

kiem. Preparaty mineralne wywierają wpływ na BMD po-

równywalny do mlecznej suplementacji pod warunkiem,

że ta ostatnia zawiera podobne ilości wapnia elementar-

24

Żywność

dla zdrowia

dla zdrowia

25

Piśmiennictwo
Dostępne u autora

nego i optymalny stosunek molowy Ca/P. Ostatnie bada-

nia 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 gwaran-

towałby najlepszą mineralizację kości, wykorzystanie prze-

tworów mlecznych stanowi bardzo praktyczne rozwią-

zanie. Warto przy tym podkreślić, że zarówno mleko jak

i preparaty wapnia są bezpieczne i nie powodują istotnych

efektów niepożądanych, zaś lista przeciwwskazań u zdro-

wych ludzi jest niewielka.

Podaż wapnia w profi laktyce osteoporozy u osób

dorosłych – najnowsze dane

Dostępne w literaturze badania można podzielić na dwa

rodzaje: oceniające wpływ wapnia (lub wapnia w połą-

czeniu z witaminą D) na gęstość mineralną kości (BMD)

oraz oceniające wpływ na złamania. Wyniki metaanaliz

oceniających zależności między wapniem i BMD przyno-

szą sprzeczne i sceptyczne dane nt. korzyści wynikających

z suplementacji Ca. Efekt suplementacji jest umiarkowany

(1-2% wzrost BMD) i dotyczy głównie kobiet po meno-

pauzie, 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 randomiza-

cją wykorzystujące złamania, jako punkt końcowy interwen-

cji leczniczej. Wpływ podaży wapnia (jako formy monotera-

pii) na redukcję złamań został udowodniony w wybranych

grupach pacjentów z osteoporozą. Badania przeprowadzo-

ne 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 wita-

miny D przyniosła oczekiwany efekt prewencji nowych zła-

mań. Jednak inne badania (m.in. tzw. RECORD, wykonane

u osób po 70 roku życia z wywiadem przebytego złamania

niskoenergetycznego) ujawniają mniej optymistyczne per-

spektywy: zaskakujący brak różnic w zakresie nowych in-

cydentów 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 od-

niesieniu do poprawy BMD, jak i redukcji złamań. Moż-

na 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 produk-

tów mlecznych oraz witaminy D i przewagą takiej suple-

mentacji nad wyłącznym podawaniem samego wapnia w

prewencji złamań.

Rosnąca populacja, rosnące potrzeby: badania

u dzieci i młodzieży

Interesujące jest zestawienie powszechnie panujących po-

glądów z wynikami badań dotyczącymi wpływu wapnia na

kości w populacji wieku rozwojowego. Opublikowany nie-

dawno przez Lanou i wsp. przegląd randomizowanych prób

klinicznych w pediatrii obejmuje badania, które wykorzysty-

wały 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 ol-

brzymia większość wyników badań potwierdza umiarkowa-

ny 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 zależ-

ność występowania złamań od diety niskowapniowej lub

z ograniczeniem/unikaniem produktów mlecznych. W ba-

daniach retrospektywnych wykazano wzrost ryzyka złamań

osteoporotycznych u kobiet po menopauzie, które spoży-

wały suboptymalne ilości Ca w dzieciństwie. W przeprowa-

dzonych 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 rozwo-

jowym nie są rzadkie, mają one inny charakter niż złamania

wieku dorosłego, a jednocześnie w tym okresie życia istnie-

je wiele innych czynników, poza dietą, odpowiedzialnych

za łamliwość, jak sport i podatność na kontuzje. Trudno jest

z odpowiedzialnością wysnuć wniosek, że dieta bogato-

wapniowa w dzieciństwie chroni w 100% przed później-

szymi złamaniami, ale na pewno nie wolno wyeliminować

mleka i jego przetworów z diety rosnącej populacji, czy też

zanegować rolę takiej diety w profi laktyce osteoporozy.

Do oceny potencjału przeciwzłamaniowego tego rodzaju su-

plemetacji 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 ob-

jawów nietolerancji pokarmowej, alergii na białka mleka kro-

wiego lub nietolerancji laktozy. Należy wyraźnie zaznaczyć,

iż w przypadku grup ryzyka niskiego spożycia Ca w pediatrii,

suplementacja jest celowa dla pełnej realizacji RDI szczegól-

nie 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 D

3

jest skrajnie ograniczony od października do

marca. Ponadto wiadomo, że pokarmowe źródła są raczej

ubogie w witaminę D

3

. 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 D

3

stano-

wi w Polsce formę profi laktyki krzywicy niedoborowej i ma

charakter powszechny. Niewątpliwie ta procedura, reali-

zowana w prawie całej populacji niemowląt pełni również

rolę kapitału witaminy D w fazie intensywnej mineralizacji

szkieletu w pierwszych latach życia.

Groźne skutki defi cytu witaminy D

Grupy ryzyka z udokumentowanym niedoborem witaminy

D obejmują: osoby starsze w instytucjach opieki i hospita-

lizowane w oddziałach geriatrycznych, osoby z zespołami

upośledzonego wchłaniania jelitowego, dzieci matek z de-

fi cytem witaminy D i matki niemowląt z krzywicą (szcze-

gólnie 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 wzboga-

canych produktów spożywczych. Dlatego w grupach ludzi

z wysokim klinicznym ryzykiem hipowitaminozy, dodatko-

wa podaż witaminy D powinna być obligatoryjna. Najwięk-

szą korzyść obserwuje się suplementując te osoby, które

mają udowodnione niedobory tego składnika z jednocze-

snym obniżeniem masy kostnej. Część badaczy demonstru-

je wzrost BMD rzędu 10-40% wskutek terapii witaminą D

u pacjentów z jej znacznym defi cytem (m.in. osteomalacja).

W niektórych doniesieniach podkreśla się także pośredni

wpływ witaminy D na redukcję złamań, poprzez jej feno-

menalne działanie na poprawę funkcji mięśni i zmniejszenie

możliwości upadków.

Badanie o nazwie Decalyos II i inne projekty zademonstro-

wały 33-41% zmniejszenie ryzyka złamań u starszych kobiet

z domów opieki, leczonych dawką 800 IU wit. D3. Efekt

prewencyjny witaminy D w zapobieganiu złamaniom pod-

lega pewnej dyskusji, ale w świetle wyników badań ma ona

znakomite wielostronne działanie prozdrowotne, nie tylko

na kości. Wobec powyższego można stwierdzić, że znacz-

nie lepiej jest podawać ludziom starszym preparat witaminy

D, niż odstąpić od takiej prewencji, co powinno dotyczyć

również populacji polskiej. Problemem praktycznym pozo-

staje 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 ochron-

ny wapnia i witaminy D (prewencja złamań) w przypadku

suplementacji osób w starszym wieku, szczególnie starszych

kobiet.

Duże dawki wapnia ze źródeł pokarmowych (mle-

ko i jego przetwory) lub suplementów diety przyjmowane

w ciągu całego życia mogą mieć wpływ na zmniejszenie

występowania złamań u ludzi starszych. Ponieważ więk-

szość populacji w Polsce nie realizuje zalecanych norm

spożycia wapnia (RDI) w okresie wzrostu i rozwoju, w celu

zniwelowania tej różnicy należy rekomendować zwiększe-

nie podaży wapnia w diecie, szczególnie u dziewcząt w

okresie przed pokwitaniem

. Większość ludzi na świecie ma

umiarkowany niedobór witaminy D, zaś szansa pokrycia za-

potrzebowania ze źródeł dietetycznych jest niewielka. Każda

forma leczenia osteoporozy wymaga dołączenia witaminy D

i wapnia, nie zaś samej witaminy D lub samego tylko wap-

nia. Witamina D wykazuje nie tylko działanie przeciwkrzywicze

i skuteczność w zapobieganiu złamaniom osteoporotycznym

(w minimalnej doustnej dawce 700 IU dziennie) lecz ma rów-

nież wiele nowo odkrytych korzystnych działań ochronnych

na narządy wewnętrzne (efekt przeciwnowotworowy) i układ

krążenia (prewencja nadciśnienia i miażdżycy).