Ο ρόλος του ασβεστίου, βιταμίνης D3, βιταμίνης Κ2 και του μαγνησίου στο μεταβολισμό των οστών

Η οστεοπόρωση ορίζεται ως μια προοδευτικά εξελισσόμενη συστηματική σκελετική

νόσος που χαρακτηρίζεται από χαμηλή οστική μάζα και φθορά της μικροαρχιτεκτονικής

Δρ Δημήτριος Ν. Γκέλης Ιατρός, Ωτορινολαρυγγολόγος, Οδοντίατρος, Διδάκτωρ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών Kόρινθος 20100   pharmage@otenet.gr    gelis.gr pharmagel.gr  Τηλ. 6944280764

Αικατερίνη Γκέλη    Ιατρός, Ακτινοδιαγνώστρια Παπαληγούρα 16 Άσσος Κορινθίας 6944644820

του οστίτη  ιστού, με επακόλουθη αύξηση της ευθραυστότητας των οστών και την εύκολη πρόκληση καταγμάτων.

Οι οστεοβλάστες, οι οστεοκλάστες και τα οστεοκύτταρα είναι τα κύρια κυτταρικά συστατικά των οστών. Ωστόσο, στη διαδικασία της γήρανσης,  διάφοροι παράγοντες  επηρεάζουν τη λειτουργία και το μεταβολισμό του ανθρώπινου σώματος, που έχουν ως επακόλουθο την πρόκληση της οστεοπόρωσης[1].

Η οστεοπόρωση έχει κλινική σημασία, διότι προκαλεί κατάγματα. Πάνω από το ένα τρίτο των ενήλικων γυναικών θα υποστούν ένα ή περισσότερα οστεοπορωτικά κατάγματα στη διάρκεια της ζωής τους. Ο κίνδυνος, για να πάθουν οι άνδρες κατάγματα από οστεοπόρωση είναι περίπου ο μισός, συγκριτικά με τις γυναίκες.  Η μείωση της οστικής πυκνότητας είναι η πιο σημαντική αιτία κινδύνου κατάγματος. 

Μεταξύ άλλων παραγόντων που συμβάλουν στην εκδήλωση της οστεοπόρωσης είναι οι ανεπάρκειες Ca(2+) και βιταμίνης D3, που είναι σημαντικοί παράγοντες κινδύνου για τη μείωση της οστικής πυκνότητας, προκαλώντας κατά συνέπεια την οστεοπόρωση. 

Ο υψηλός επιπολασμός της έλλειψης ή  ανεπάρκειας βιταμίνης D3 σε υγιείς ηλικιωμένους που ζουν κυρίως σε χώρες της Νότιας Ευρώπης αυξάνει τον κίνδυνο οστεοπορωτικών καταγμάτων σε αυτούς τους πληθυσμούς πάνω από εκείνους που αναμένονται για το γενικό ηλικιωμένο πληθυσμό της Ευρωπαϊκής κοινότητας. 

Επιπλέον, η γήρανση του ευρωπαϊκού πληθυσμού θα διπλασιάσει τον αριθμό των οστεοπορωτικών καταγμάτων τα επόμενα 50 χρόνια, εκτός εάν ληφθούν τα κατάλληλα προληπτικά μέτρα. Η αποτελεσματικότητα και η ασφάλεια των συμπληρωμάτων Ca(2+) και βιταμίνης D3 στην πρόληψη της οστικής απώλειας και στη μείωση του κινδύνου καταγμάτων του ισχίου και άλλων καταγμάτων έχουν αξιολογηθεί σε διαφορετικές κλινικές δοκιμές, οι οποίες συζητούνται εκτενώς σε αυτήν την ανασκόπηση[2]. 

 Στη σύγχρονη βιβλιογραφία έχουν καταγραφεί τα υπάρχοντα μέχρι σήμερα δεδομένα  σχετικά με τα συμπληρώματα ασβεστίου (Ca), βιταμίνης D3 (vitD3), βιταμίνης Κ2 (vitK2) και μαγνησίου (Mg) και την οστική και μυική απώλεια  που σχετίζεται με την ηλικία. 

Η λήψη συμπληρωμάτων με ασβέστιο  και/ή βιταμίνη D3  είναι το κλειδί για τη διαχείριση της οστεοπόρωσης. Άλλα συμπληρώματα όπως η βιταμίνη Κ2  και το μαγνήσιο  μπορούν επίσης να συμβάλουν στη διατήρηση της σκελετικής υγείας. 

Η λήψη συμπληρωμάτων Ca από μόνη της δεν συνιστάται για την πρόληψη των καταγμάτων στο γενικό μετεμμηνοπαυσιακό πληθυσμό. Οι ασθενείς που διατρέχουν κίνδυνο κατάγματος με ανεπαρκή διατροφική πρόσληψη και απορρόφηση θα μπορούσαν να ωφεληθούν από τη λήψη συμπληρωμάτων ασβεστίου, αλλά πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι πιθανές παρενέργειες και o βαθμός συμμόρφωσης των ασθενών. 

H συμπληρωματική χορήγηση ασβεστίου σε μετεμηνοπαυσιακές γυναίκες συνοδεύτηκε από αύξηση των γαστρεντερικών παρενεργειών (συμπεριλαμβανομένου του διπλασιασμού των εισαγωγών στο νοσοκομείο για αυτά τα προβλήματα), μια αύξηση 17% στους λίθους των νεφρών και μια αύξηση 20-40% στον κίνδυνο εμφράγματος του μυοκαρδίου[3].

Η συμπληρωματική λήψη φυσικής και όχι συνθετικής βιταμίνης D3 είναι απαραίτητη σε ασθενείς που διατρέχουν κίνδυνο κατάγματος ή/και έχουν έλλειψη βιταμίνης D3. Η βιταμίνη K2 (Kappagkel) και το μαγνMg φαίνεται να εμπλέκονται στον μεταβολισμό των οστών. Τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η συμπληρωματική χορήγηση βιταμίνης K2 μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα των οστών και να μειώσει τον κίνδυνο κατάγματος σε οστεοπορωτικούς ασθενείς, ενισχύοντας δυνητικά την αποτελεσματικότητα του Ca ± vitD3. Η έλλειψη ή η ανεπάρκεια Mg θα μπορούσε να επηρεάσει αρνητικά την υγεία των οστών και των μυών[6]. 

Η απώλεια της ποιότητας και/ή της πυκνότητας των οστών είναι ένα παραφυσιολογικό φαινόμενο που παρατηρείται στην περιεμμηνόπαυση και στην μετεμμηνόπαυση, καθώς και σε άλλες καταστάσεις που περιλαμβάνουν γήρανση, φλεγμονώδεις ή/και αυτοάνοσες ασθένειες, χρόνια κατανάλωση φαρμάκων (π.χ. γλυκοκορτικοειδή, χημειοθεραπείες κ.λπ.) και/ ή διατροφικές ελλείψεις. 

Η απώλεια οστικής μάζας εμφανίζεται αμέσως μετά την έναρξη της θεραπείας με κορτικοστεροειδή και προκύπτει από έναν πολύπλοκο μηχανισμό που περιλαμβάνει την οστεοβλαστική καταστολή και την αυξημένη οστική απορρόφηση. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο οστεοπόρωσης που προκαλείται από κορτικοστεροειδή [κάπνισμα, υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ (αιθανόλη), αμηνόρροια, σχετική ακινητοποίηση, χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια, φλεγμονώδης νόσος του εντέρου, υπογοναδισμός στους άνδρες, μεταμόσχευση οργάνων][4].

Τα δεδομένα συμφωνούν εκτενώς με τον βασικό ρόλο των συμπληρωμάτων ασβεστίου  και βιταμίνης D3  για την πρόληψη της οστεοπενίας/οστεοπόρωσης σε άτομα με υψηλότερο κίνδυνο καταγμάτων λόγω ευθραυστότητας και για τη θεραπεία της μείωσης της αντοχής των οστών σε συνδυασμό με αντιαπορροφητικά [διφωσφονικά ( BPs), denosumab (Dmab)] και αναβολικούς παράγοντες [teriparatide (TPTD), δηλαδή ανασυνδυασμένη ανθρώπινη παραθυρεοειδική ορμόνη (PTH)]. 

Τα τρέχοντα φάρμακα για την οστεοπόρωση αυξάνουν μέτρια την οστική πυκνότητα (BMD) και μειώνουν, αλλά δεν εξαλείφουν, τον κίνδυνο κατάγματος. Οι προσπάθειες βελτίωσης της αποτελεσματικότητας με τη χορήγηση αναβολικών παραγόντων και διφωσφονικών ταυτόχρονα απέτυχαν. Αντίθετα, 12 μήνες ταυτόχρονης θεραπείας με denosumab και τεριπαρατίδη αυξάνει την BMD περισσότερο από ό,τι οποιοδήποτε από τα δύο φάρμακα μόνο του[23].

Τα αναδυόμενα στοιχεία υποδηλώνουν την συμμετοχή άλλων παραγόντων στην αντιμετώπιση της οστεοπενίας και της οστεοπόρωσης,  όπως η βιταμίνη Κ2 (Kappagkel σε δόση: 1 κάψουλα πρωι και βράδυ με το φαγητό) και το μαγνήσιο (Magnigkel σε δόση: 1 κάψουλα πρωι και βράδυ με το φαγητό).

H αναδιαμόρφωση των οστών (bone remodeling)

Ο σκελετός είναι ένα μεταβολικά ενεργό όργανο που υφίσταται συνεχή αναδιαμόρφωση καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του. Η αναδιαμόρφωση των οστών περιλαμβάνει την αφαίρεση μεταλλοποιημένου οστού από τους οστεοκλάστες που ακολουθείται από το σχηματισμό θεμέλιας οστικής ουσίας (μήτρας) μέσω των οστεοβλαστών που στη συνέχεια γίνεται  ανοργανοποιημένη. 

Ο κύκλος της αναδιαμόρφωσης αποτελείται από τρεις διαδοχικές φάσεις:

1. Απορρόφηση, κατά την οποία οι οστεοκλάστες πέπτουν το παλιό οστό. 

2. Αναστροφή, όταν εμφανίζονται μονοπύρηνα κύτταρα στην επιφάνεια των οστών και

3. Σχηματισμός, όταν οι οστεοβλάστες εναποθέτουν νέο οστό μέχρι να αντικατασταθεί πλήρως το απορροφούμενο οστό. 

Η αναδιαμόρφωση των οστών χρησιμεύει για την προσαρμογή της αρχιτεκτονικής των οστών για την κάλυψη των μεταβαλλόμενων μηχανικών αναγκών και βοηθά στην αποκατάσταση μικροβλαβών στη θεμέλια ουσία (μήτρα)  των οστών, αποτρέποντας τη συσσώρευση παλαιού οστού. 

Η οστική αναδιαμόρφωση παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ομοιόστασης του ασβεστίου στο πλάσμα. Η ρύθμιση της οστικής αναδιαμόρφωσης)  είναι τόσο συστηματική, όσο και τοπική. 

Οι κύριοι συστημικοί ρυθμιστές της οστικής αναδιαμόρφωσης είναι η παραθυρεοειδική ορμόνη (PTH) ή παραθορμόνη, η καλσιτριόλη (1,25 διυδροξυβιταμίνη D3)  και άλλες ορμόνες όπως η αυξητική ορμόνη, τα γλυκοκορτικοειδή, οι ορμόνες του θυρεοειδούς και οι ορμόνες του φύλου.

Εμπλέκονται επίσης παράγοντες όπως οι ινσουλινοειδείς παράγοντες ανάπτυξης [αυξητικοί παράγοντες που μοιάζουν με ινσουλίνη (IGFs)], οι προσταγλανδίνες, ο μετασχηματικός παράγοντας ανάπτυξης-βήτα  (TGF-beta), οι μορφογενετικές πρωτεΐνες των οστών (BMP) και οι κυτοκίνες. 

Όσον αφορά την τοπική ρύθμιση της οστικής αναδιαμόρφωσης, έχει εντοπιστεί πρόσφατα ένας μεγάλος αριθμός κυτοκινών και αυξητικών παραγόντων που επηρεάζουν τις λειτουργίες των οστικών κυττάρων. Επιπλέον, μέσω του συστήματος RANK/υποδοχέα του συνδέτη NF-kappa B (RANKL)/οστεοπρωτεγερίνης (OPG) οι διαδικασίες οστικής απορρόφησης και σχηματισμού συνδέονται στενά, επιτρέποντας σε ένα κύμα σχηματισμού οστού να ακολουθεί κάθε κύκλο οστικής απορρόφησης[5].

Οι ρόλοι του ασβεστίου, της βιταμίνης D3, της βιταμίνης Κ2 και του Μαγνησίου στην αντιμετώπιση της οστεοπενίας και της οστεοπόρωσης

H Anna Capozzi και οι συνεργάτες δημοσίευσαν μια μελέτη, στην οποία κατέγραψαν τα  αποτελέσματα των ερευνών που είχαν καταχωρηθεί στις  βάσεις δεδομένων PubMed και Medline (συστηματικές ανασκοπήσεις, μετα-αναλύσεις, τυχαιοποιημένες ελεγχόμενες δοκιμές  και συναινέσεις  γνωμοδοτήσεων ειδικών), έως τον Μάρτιο του 2020, οι οποίες  ανέφεραν δεδομένα σχετικά με τη συμπληρωματική χορήγηση ασβεστίου, βιταμίνης D3, βιταμίνης K2 και μαγνησίου σε άτομα με μειωμένη οστική πυκνότητα (BMD), προβλήματα ποιότητας  των οστών,  κίνδυνο καταγμάτων και μυϊκής δύναμης σε ενήλικες. Στη μελέτη αυτή περιγράφονται τα παρακάτω[6].

Ο ρόλος του μεταβολισμού του ασβεστίου στην οστική υγεία

Το ασβέστιο εμπλέκεται σε πολλές σωματικές δραστηριότητες, για παράδειγμα την κυτταρική διαφοροποίηση, την ενζυμική ενεργοποίηση, τις νευρωνικές και ανοσολογικές αποκρίσεις[7].

Ωστόσο, ο πιο γνωστός ρόλος του ασβεστίου  είναι η ρύθμιση της μυϊκής συστολής και η διατήρηση της σκελετικής ακεραιότητας. Η εξωκυτταρική ομοιόσταση του ασβεστίου (Ca) οφείλεται σε τρεις κύριες διεργασίες: εντερική απορρόφηση, νεφρική επαναρρόφηση και αναδιαμόρφωση των οστών[8].

Συγκεκριμένα, η εντερική πρόσληψη Ca σχετίζεται, ως επί το πλείστον, τόσο με διακυτταρικούς, όσο και με παρακυτταρικούς μηχανισμούς. 

Η οστεοκαλσίνη είναι μια άφθονη πρωτεΐνη δέσμευσης του ενδογενούς  Ca²⁺ από την οργανική θεμέλια ουσία (μήτρα) των οστών, της οδοντίνης και πιθανώς άλλων μεταλλοποιημένων ιστών[9]. 

H συνδυασμένη χορήγηση  βιταμίνης Κ2 και D3 μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ολική οστική πυκνότητα  και να μειώσει σημαντικά την υποκαρβοξυλιωμένη οστεοκαλσίνη. Το αποτέλεσμα γίνεται ευνοϊκότερο,  όταν χρησιμοποιείται βιταμίνη Κ2[10].

Η συνδυασμένη χορήγηση  βιταμίνης Κ2 και ασβεστίου έχει θετική επίδραση στην οστική πυκνότητα της οσφυικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης και μειώνει το επίπεδο της  υποκαρβοξυλιωμένη οστεοκαλσίνη  (UcOC)[11].

Τα γαλακτοκομικά προϊόντα εμπλουτισμένα με ασβέστιο και βιταμίνη D3 έχουν ευνοϊκή επίδραση στην οστική πυκνότητα. Ο συνδυασμός συμπληρωμάτων ασβεστίου και βιταμίνης D3 θα μπορούσε να αποτρέψει το κάταγμα του ισχίου από οστεοπόρωση σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες[12].

Ο ρόλος της βιταμίνης D3 στην οστική υγεία

Το ασβέστιο απορροφάται από τις τροφές στο έντερο από ενεργητικά και παθητικά συστήματα μεταφοράς. Η ενεργός μεταφορά του ασβεστίου, που είναι η κύρια διαδικασία απορρόφησης του ασβεστίου, ρυθμίζεται από τη βιολογικά ενεργή μορφή της βιταμίνης D3, την 1,25(OH)2D3 (καλσιτριόλη), μέσω της ενεργοποίησης των υποδοχέων βιταμίνης D (VDRs)[13].

Η 1,25-Διυδροξυβιταμίνη D3 (1,25-(OH)2D3) παίζει κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση των επιπέδων ασβεστίου και φωσφόρου στο αίμα και στη φυσιολογική σκελετική μεταλλοποίηση. Η συγκέντρωση αυτού του μεταβολίτη στο αίμα είναι, αναγκαστικά, αυστηρά ρυθμισμένη. Τα πιο σημαντικά ερεθίσματα για τη νεφρική σύνθεση 1,25-(OH)2D3 περιλαμβάνουν την παραθoρμόνη  (PTH), τον δεύτερο αγγελιοφόρο της, την  κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP) και τη στέρηση φωσφορικών[14]. 

Η 1, 25(OH)2D3 και το Ca συνδέονται αντιστρόφως με την παραθορμόνη (PTH),  η οποία, εάν είναι επίμονα υψηλότερη από το φυσιολογικό, μπορεί να επηρεάσει άμεσα τον σκελετό, αυξάνοντας την οστική απορρόφηση, επηρεάζοντας αρνητικά την ομοιόσταση των οστών.

Ο ρόλος της βιταμίνης Κ2 στην οστική υγεία

Η βιταμίνη Κ είναι μια απαραίτητη βιοδραστική χημική ένωση που είναι απαραίτητη  για τη βέλτιστη λειτουργία του σώματος. Η βιταμίνη Κ μπορεί να υπάρχει σε διάφορες ισομορφές, που διακρίνονται από δύο κύριες δομές, δηλαδή την φυλλοκινόνη (Κ1) και τις μενακινόνες (Κ2). Η διαφορά στη δομή μεταξύ Κ1 και Κ2 φαίνεται στους διαφορετικούς ρυθμούς απορρόφησης, την κατανομή στους ιστούς και τη βιοδιαθεσιμότητα. 

Αν και διαφέρουν ως προς τη δομή, και οι δύο δρουν ως συμπαράγοντας για το ένζυμο γ-γλουταμυλοκαρβοξυλάση, που περιλαμβάνει, τόσο ηπατική, όσο και εξωηπατική δραστηριότητα. Μόνο οι καρβοξυλιωμένες πρωτεΐνες είναι ενεργές και προάγουν ένα προφίλ υγείας όπως η αιμόσταση. Επιπλέον, η βιταμίνη Κ2 με τη μορφή MK-7 έχει αποδειχθεί ότι είναι μια βιοδραστική ένωση στη ρύθμιση της οστεοπόρωσης και αναγνωρίζεται ως ασφαλής και αποτελεσματική στη διαχείριση της οστικής απώλειας, χωρίς τον  κίνδυνο πρόκλησης αρνητικών παρενεργειών ή υπερβολικής δόσης[15].

Η βιταμίνη Κ2-7, γνωστή και ως μενακινόνη-7 (MK-7) έχει  επί πλέον και ευεργετικά αποτελέσματα για την υγεία στην οστεοπόρωση, τις καρδιαγγειακές παθήσεις, τη φλεγμονή, τον καρκίνο, τη νόσο του Αλτσχάιμερ, τον διαβήτη και την περιφερική νευροπάθεια. Σε σύγκριση με τη βιταμίνη Κ1 (φυλλοκινόνη), η Κ2-7 απορροφάται πιο εύκολα και είναι πιο βιοδιαθέσιμη. 

Κλινικές μελέτες έχουν αναμφίβολα αποδείξει τη χρησιμότητα των συμπληρωμάτων βιταμίνης Κ2-7 στη βελτίωση της περιφερικής νευροπάθειας, στη μείωση του κινδύνου κατάγματος των οστών και στη βελτίωση της καρδιαγγειακής υγείας.

H  υποκαρβοξυλιωμένη οστεοκαλσίνη (ucOC) και η πρωτεΐνη Gla της θεμέλιας ουσίας (ucMGP) μετατρέπονται σε καρβοξυλιωμένες μορφές (cOC και cMGP αντίστοιχα) από την K2-7 που δρα ως συμπαράγοντας, διευκολύνοντας έτσι την εναπόθεση ασβεστίου στα οστά και αποτρέποντας την αγγειακή ασβέστωση. 

Η   K2-7 είναι ευεργετική στη διαχείριση της οστικής απώλειας επειδή ρυθμίζει προς τα πάνω την οστεοπρωτεγερίνη, η οποία είναι ένας υποδοχέας δόλωμα για τον συνδέτη RANK (RANKL), αναστέλλοντας έτσι την οστική απορρόφηση[16]. 

H βιταμίνη Κ δεν είναι απλώς μια απαραίτητη για τον οργανισμό βιταμίνη. Οι σύγχρονοι άνθρωποι επειδή μπορούν να καταναλώσουν τροφές πλούσιες σε ασβέστιο, το οποίο είναι απαραίτητο για την αναδόμηση των οστών, μπορούν να αποφύγουν τη συμπληρωματική λήψη ασβεστίου. Προσλαμβάνοντας συμπληρωματικά και  επαρκή δοσολογία της βιταμίνης Κ2 μαζί με τη βιταμίνη D3 και το μαγνήσιο εξασφαλίζουν την αποτελεσματική χρησιμοποίηση του ασβεστίου από το ανθρώπινο σώμα.

Το μαγνήσιο και η βιταμίνη D3  χρειάζονται, διότι βοηθούν στην απορρόφηση του ασβεστίου, ενώ η βιταμίνη Κ2 εξασφαλίζει την ασφαλή εναπόθεση του ασβεστίου, όπου αυτό χρειάζεται, δηλαδή στα οστά και όχι στις αρτηρίες[16].

Ο ρόλος του Μαγνησίου στην οστική υγεία

Το μαγνήσιο (Mg) παίζει κρίσιμο και πολύπλοκο ρόλο στην εξέλιξη της γήρανσης της τριάδας του καρδιοκυκλοφορικού συστήματος, των μυών και των οστών. Τα χαμηλά επίπεδα Mg (έλλειψη μαγνησίου, υπομαγνησιαιμία) στο ανθρώπινο σώμα και η μειωμένη πρόσληψη Mg είναι συνηθισμένα  στο γενικό γηράσκοντα πληθυσμό και σχετίζονται με χειρότερα νοσηρά κλινικά αποτελέσματα, συγκριτικά  με γηράσκοντα άτομα που έχουν από τα υψηλότερα επίπεδα μαγνησίου στον οργανισμό τους.

Τα κύρια προβλήματα που μπορεί να προκληθούν από την παρουσία χαμηλών επιπέδων μαγνησίου στον ανθρώπινο οργανισμό είναι η αγγειακή ασβεστοποίηση, η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, η οστεοπόρωση ή η μυϊκή δυσλειτουργία/σαρκοπενία. Ενώ η συμπληρωματική χορήγηση  Mg φαίνεται να αντιστρέφει αυτές τις παθολογικές διαδικασίες και να ωφελεί την τριάδα, απαιτούνται περισσότερες τυχαιοποιημένες κλινικές δοκιμές για να επιβεβαιωθούν τελικά αυτά τα ευεργετικά αποτελέσματα[17]. 

Το μαγνήσιο (Mg), υπάρχει στην κυκλοφορία του αίματος, αλλά και ως  ενδοκυτταρικό κατιόν, το Mg²⁺, το οποίο είναι ένα από τα βασικά μικροθρεπτικά συστατικά του σώματος. Συνδέεται με το μεταβολισμό του ασβεστίου και του καλίου και έχει πολλές δομικές και ρυθμιστικές λειτουργίες. 

Εμπλέκεται σε πολλές ενζυματικές αντιδράσεις και παρόλο που μια προσαρμοσμένη δίαιτα θα πρέπει να παρέχει τις ημερήσιες ανάγκες σε Mg, η λήψη συμπληρωμάτων είναι συχνή και το Mg αγοράζεται συνήθως χωρίς ιατρική συνταγή για την καταπολέμηση της κόπωσης ή του στρες. 

Η γήρανση του ανθρώπου συνδέεται πολύ συχνά με έλλειψη  Mg και ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) συνιστά ημερήσια από του στόματος λήψη Mg περίπου 400 mg για τους άνδρες και 310 mg για τις γυναίκες[18].

Έχει παρατηρηθεί ότι οι μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες με οστεοπόρωση έχουν χαμηλότερη συγκέντρωση Mg ορού. Ωστόσο, η συσχέτιση μεταξύ της συγκέντρωσης Mg ορού και της οστεοπενίας χρειάζεται περαιτέρω επιβεβαίωση[19].

Η γήρανση και το έλλειμμα Mg συνδέονται και τα δύο με την υπερβολική παραγωγή ελεύθερων ριζών που προέρχονται από το οξυγόνο και τη φλεγμονή χαμηλού βαθμού και πιθανώς εμπλέκονται στην ανάπτυξη χρόνιων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Το μαγνήσιο (Mg) είναι ένα ενδοκυτταρικό κατιόν (δεύτερο σε αφθονία μετά το κάλιο), πανταχού παρόν στο ανθρώπινο σώμα (ενήλικος οργανισμός) και  σε ποσότητες περίπου 20–28 g:Το  60% του μαγνησίου βρίσκεται στα οστά, το 39% στα οστά και στα ενδοκυτταρικά διαμερίσματα και περίπου  το 1% στα εξωκυτταρικά υγρά. Το Mg υπάρχει σχεδόν σε όλα τα τρόφιμα σε διάφορες συγκεντρώσεις[20].

Ο αυστηρός έλεγχος της ομοιόστασης του μαγνησίου φαίνεται να είναι ζωτικής σημασίας για την υγεία των οστών. Με βάση πειραματικές και επιδημιολογικές μελέτες, τόσο το χαμηλό όσο και το υψηλό μαγνήσιο έχουν επιβλαβείς επιπτώσεις στα οστά. 

Η έλλειψη μαγνησίου συμβάλλει στην οστεοπόρωση άμεσα δρώντας στον σχηματισμό κρυστάλλων και στα οστικά κύτταρα και έμμεσα επηρεάζοντας την έκκριση και τη δραστηριότητα της παραθυρεοειδούς ορμόνης και προάγοντας φλεγμονή χαμηλού βαθμού. 

Λιγότερα είναι γνωστά για τους μηχανισμούς που ευθύνονται για τα ελαττώματα ανοργανοποίησης που παρατηρούνται όταν το μαγνήσιο είναι αυξημένο. Συνολικά, ο έλεγχος και η διατήρηση της ομοιόστασης του μαγνησίου αντιπροσωπεύει μια χρήσιμη παρέμβαση για τη διατήρηση της ακεραιότητας των οστών[21].

 Το μαγνήσιο και η βιταμίνη D3 είναι δύο θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για τις φυσιολογικές λειτουργίες διαφόρων οργάνων. Το μαγνήσιο βοηθά στην ενεργοποίηση της βιταμίνης D3, η οποία βοηθά στη ρύθμιση της ομοιόστασης του ασβεστίου και των φωσφορικών αλάτων και επηρεάζει την ανάπτυξη και τη συντήρηση των οστών. 

Όλα τα ένζυμα που μεταβολίζουν τη βιταμίνη D3 φαίνεται να απαιτούν μαγνήσιο, το οποίο δρα ως συμπαράγοντας στις ενζυματικές αντιδράσεις στο ήπαρ και τα νεφρά. Η ανεπάρκεια σε οποιοδήποτε από αυτά τα θρεπτικά συστατικά αναφέρεται ότι σχετίζεται με διάφορες διαταραχές, όπως σκελετικές παραμορφώσεις, καρδιαγγειακές παθήσεις και μεταβολικό σύνδρομο[22].

Συμπέρασμα

Η λήψη συμπληρωμάτων με ασβέστιο  και/ή βιταμίνη D3  είναι το κλειδί για τη διαχείριση της οστεοπόρωσης. Άλλα συμπληρώματα όπως η βιταμίνη Κ2  και το μαγνήσιο  θα μπορούσαν να συμβάλουν στη διατήρηση της σκελετικής υγείας. Αυτή η αφηγηματική ανασκόπηση συνοψίζει τα πιο πρόσφατα δεδομένα σχετικά με τα συμπληρώματα Ca, vitD, vitK2 και Mg και την απώλεια οστών και μυών που σχετίζεται με την ηλικία. 

Η λήψη συμπληρωμάτων Ca από μόνη της δεν συνιστάται για την πρόληψη των καταγμάτων στο γενικό μετεμμηνοπαυσιακό πληθυσμό. Οι ασθενείς που διατρέχουν κίνδυνο κατάγματος με ανεπαρκή διατροφική πρόσληψη και απορρόφηση ασβεστίου θα μπορούσαν να ωφεληθούν από τη λήψη συμπληρωμάτων ασβεστίου, αλλά πρέπει να προσαρμοστούν, λαμβάνοντας υπόψη τις πιθανές παρενέργειες και τον βαθμό συμμόρφωσης. 

Η λήψη συμπληρωμάτων βιταμίνης D3 είναι απαραίτητη σε ασθενείς που διατρέχουν κίνδυνο κατάγματος ή/και έλλειψης ή ανεπάρκειας βιταμίνης D3. Η βιταμίνη K2 και το Mαγνήσιο  φαίνεται να εμπλέκονται στον μεταβολισμό των οστών. Τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι η συμπλήρωματική χορήγηση βιταμίνης K2 μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα των οστών και να μειώσει τον κίνδυνο κατάγματος σε οστεοπορωτικούς ασθενείς, ενισχύοντας δυνητικά την αποτελεσματικότητα του Ca ± vitD. Η ανεπάρκεια Mg θα μπορούσε να επηρεάσει αρνητικά την υγεία των οστών και των μυών [6]. 

Βιβλιογραφική Τεκμηρίωση

1.Huankun Fang , Zhiqin Deng , Jianquan Liu , Siyu Chen , Zhenhan Deng, Wencui Li. The Mechanism of Bone Remodeling After Bone Aging. Clin Interv Aging. 2022 Apr 5;17:405-415.

2.M A Rodríguez-Martínez 1, E C García-Cohen. Role of Ca(2+) and vitamin D in the prevention and treatment of osteoporosis. Pharmacol Ther. 2002 Jan;93(1):37-49.

3.Reid IR, Bristow SM, Bolland MJ. Calcium supplements: benefits and risks. J Intern Med. 2015 Oct;278(4):354-68. 

4.C Picado, M Luengo. Corticosteroid-induced bone loss. Prevention and management Drug Saf. 1996 Nov;15(5):347-59.

5.Dimitrios J Hadjidakis , Ioannis I Androulakis. Bone remodeling. Ann N Y Acad Sci. 2006 Dec;1092:385-96.

6.Anna Capozzi, Giovanni Scambia, Stefano Lello.Calcium, vitamin D, vitamin K2, and magnesium supplementation and skeletal health. Maturitas. 2020 Oct;140:55-63.

7.Bronner F. Extracellular and intracellular regulation of calcium homeostasis.Scientific World J. 2001; 1 (Dec 22): 919-925

8.Dimitrios J Hadjidakis , Ioannis I Androulakis. Bone remodeling. Ann N Y Acad Sci. 2006 Dec;1092:385-96.

9.P V Hauschka. Osteocalcin: the vitamin K-dependent Ca2+-binding protein of bone matrix. Haemostasis. 1986;16(3-4):258-72.

10.Xiaotong Kuang, Chunxiao Liu, Xiaofei Guo, Kelei Li, Qingxue Deng, Duo Li. The combination effect of vitamin K and vitamin D on human bone quality: a meta-analysis of randomized controlled trials. Food Funct. 2020 Apr 30;11(4):3280-3297.

11.Liyou Hu , Jindou Ji , Dong Li , Jing Meng , Bo Yu .The combined effect of vitamin K and calcium on bone mineral density in humans: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Orthop Surg Res. 2021 Oct 14;16(1):592.

12.Chunxiao Liu , Xiaotong Kuang, Kelei Li, Xiaofei Guo, Qingxue Deng, Duo Li.

Effects of combined calcium and vitamin D supplementation on osteoporosis in postmenopausal women: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Food Funct. 2020 Dec 1;11(12):10817-10827.

13.Norman AW. Intestinal calcium absorption: a vitamin D-hormone-mediated adaptive response. Am J Clin Nutr. 1990;51(2):290–300. doi: 10.1093/ajcn/51.2.290. 

14.N A Breslau. Normal and abnormal regulation of 1,25-(OH)2D synthesis Am J Med Sci. 1988 Dec;296(6):417-25.

15.Maurice Halder, Ploingarm Petsophonsakul , Asim Cengiz Akbulut , Angelina Pavlic , Frode Bohan , Eric Anderson, Katarzyna Maresz , Rafael Kramann , Leon Schurgers. Vitamin K: Double Bonds beyond Coagulation Insights into Differences between Vitamin K1 and K2 in Health and Disease. Int J Mol Sci. 2019 Feb 19;20(4):896.

16.Nikita Jadhav, Saiprasad Ajgaonkar, Praful Saha, Pranay Gurav, Amitkumar Pandey, Vivek Basudkar, Yash Gada, Sangita Panda , Shashank Jadhav, Dilip Mehta  Sujit Nair. 

Molecular Pathways and Roles for Vitamin K2-7 as a Health-Beneficial Nutraceutical: Challenges and Opportunities. Front Pharmacol. 2022 Jun 14;13:896920.

17.Marie-Eva Pickering. Cross-Talks between the Cardiovascular Disease-Sarcopenia-Osteoporosis Triad and Magnesium in Humans. Int J Mol Sci. 2021 Aug; 22(16): 9102.

18.Office of Dietary Supplements-Magnesium. [(accessed on 23 August 2021)]; Available online: https://ods.od.nih.gov/factsheets/Magnesium-HealthProfessional/

19.Jinlei Chang, Degang Yu, Jindou Ji, Ning Wang, Shengwen Yu, Bo Yu. The Association Between the Concentration of Serum Magnesium and Postmenopausal Osteoporosis. Front Med (Lausanne). 2020 Aug 4;7:381.

20.Mariangela Rondanelli, Milena Anna Faliva, Alice Tartara, Clara Gasparri, Simone Perna, Vittoria Infantino, Antonella Riva, Giovanna Petrangolini, and Gabriella Peroni. An update on magnesium and bone health. Biometals. 2021; 34(4): 715–736.

21.Sara Castiglioni , Alessandra Cazzaniga, Walter Albisetti, Jeanette A M Maier. Magnesium and osteoporosis: current state of knowledge and future research directions. Nutrients. 2013 Jul 31;5(8):3022-33.

22.Anne Marie Uwitonze, Mohammed S Razzaque. Role of Magnesium in Vitamin D Activation and Function. J Am Osteopath Assoc. 2018 Mar 1;118(3):181-189.

23.Joy N TsaiHang LeeNatalie L DavidRichard EastellBenjamin Z Leder. . Combination denosumab and high dose teriparatide for postmenopausal osteoporosis (DATA-HD): a randomised, controlled phase 4 trial. Lancet Diabetes Endocrinol. 2019 Oct;7(10):767-775. Joy N Tsai 1, Hang Lee 2, Natalie L