Введение
Постепенная потеря костной массы повышает риск развития патологических переломов костей, то есть переломов при физиологической нагрузке на них. Клинически выделяют две стадии снижения минеральной плотности костной ткани (МПК) — остеопения и остеопороз [1, 2]. Остеопороз может быть сенильным (у пожилых людей), крайне редко ювенильным (у детей и подростков) и постменопаузальным (у женщин в постменопаузе) [3]. Однако в настоящее время все большую распространенность приобретает мнение, что сенильный остеопороз является следствием постменопаузального, тогда как у пожилых мужчин заболевание носит идиопатический характер.
Ранняя диагностика остеопороза зачастую бывает затруднена, так как до развития низкоэнергетического перелома, то есть перелома, произошедшего при минимальной травме, он не имеет клинических проявлений. Поэтому первоначально оценивается индивидуальная 10-летняя вероятность низкоэнергетического перелома с использованием алгоритма FRAX (Fracture Risk Assessment Tool). Данный алгоритм оценивает риск патологических (остеопоротических) переломов на основании эпидемиологических данных по переломам в регионе проживания, возраста, индекса массы тела (ИМТ), пола, предшествующих переломов, семейного анамнеза, курения, приема глюкокортикостероидов (ГКС), наличия ревматоидного артрита или вторичного остеопороза, потребления алкоголя и ранее измеренной МПК [3].
Инструментальная диагностика остеопороза и оценка динамики показателей МПК при ведении пациентов проводится с использованием лучевых методов. Стандартом является двухэнергетическая рентгенографическая абсорбциометрия (ДРА) [3, 4]. Этот метод позволяет оценить МПК в наиболее подверженных остеопоротическим переломам местах — шейке бедра и позвонках поясничного отдела. Кроме того, можно использовать одноэнергетическую рентгенографическую абсорбциометрию, компьютерную томографию и магнитно-резонансную микроскопию. Кроме последнего, все методы связаны с воздействием на пациента мощного рентгеновского облучения, что существенно ограничивает частоту их использования при ведении пациентов с остеопорозом и тем более при ранней диагностике снижения МПК. В качестве скринингового метода возможно применение количественной ультразвуковой сонометрии (КУС). Однако ее низкая проникающая способность не позволяет оценить МПК там, где это более всего необходимо, поэтому КУС не может заменить ДРА при ведении пациентов с остеопорозом или при плановом обследовании пациентов из групп риска [4].
Помимо лучевых методов при оценке метаболизма костной ткани используются исследования концентраций маркеров костного ремоделирования в сыворотке крови или моче. Их делят на две группы: маркеры костеобразования и маркеры костной резорбции. К первой группе относятся костный изофермент щелочной фосфатазы (остаза), остеокальцин и P1NP (N-концевой проколлаген 1-го типа). Пиридинолин и дезоксипиридинолин, а также C- и N-концевые телопептиды коллагена 1-го типа представляют собой маркеры костной резорбции [3].
Существенное влияние на метаболизм костной ткани оказывают гормоны — паратиреоидный гормон [5], кальцитонин [6], эстрогены [7] и ГКС [8]. Пара «кальцитонин/паратгормон» регулирует абсорбцию кальция в кишечнике, его реабсорбцию в почках, а также активность остеобластов и остеокластов, тем самым влияя на поступление кальция в костную ткань [5, 6]. Снижение продукции эстрогенов сопровождается повышенным выведением кальция, что является одной из причин развития постменопаузального остеопороза [9—11]. Кроме того, эстрогены способны воздействовать непосредственно на костную ткань: они стимулируют пролиферацию остеобластов и тормозят дифференцировку остеокластов [12, 13]. ГКС, наоборот, усиливают резорбцию костной ткани, повышая активность остеокластов [8, 14]. ГКС также снижают абсорбцию кальция в кишечнике и усиливают экскрецию кальция с мочой [15]. Кроме того, при высоком уровне ГКС усиливается продукция цитокинов, принимающих участие в воспалении и костной резорбции [12, 15]. На функцию гормональных систем, в свою очередь, значительное влияние оказывают факторы образа жизни, например физическая активность. Продуманное питание необходимо, чтобы адекватное количество важных для костного метаболизма пищевых веществ поступало в организм.
Гиподинамия
Одним из основных факторов риска снижения МПК является гиподинамия [16, 17]. В результате ее широкой распространенности остеопороз сегодня часто встречается не только у пожилых людей и женщин в постменопаузе, но и среди молодых людей.
Регулярные физические нагрузки стимулируют костеобразование и являются неотъемлемой частью рекомендаций по профилактике остеопороза [18]. Помимо самого факта упражнений уровень МПК зависит от их вида. Так, у подростков и взрослых, занимающихся бегом, ездой на велосипеде и плаванием, часто наблюдалась более низкая МПК по сравнению со спортсменами, занимающимися силовыми видами спорта [19]. Согласно систематическому обзору 2012 г., наиболее полезными для увеличения костной массы также являлись силовые упражнения [20]. В более позднем обзоре, в котором освещалось влияние ежедневных прыжковых упражнений, йоги, ходьбы, силовых упражнений, приседаний и вибрационных нагрузок, отмечено, что силовые нагрузки оказывали наибольшее положительное влияние на МПК [21].
В ряде исследований проиллюстрирована эффективность широкого перечня видов физической активности среди женщин с постменопаузальным остеопорозом: водных упражнений с прыжками [22], тайцзицюаня [23, 24] и пилатеса [25]. Метаанализ 2020 г. показал, что плавание способно повысить МПК у женщин в постменопаузе, однако только если продолжительность занятий составляет 3—6 ч каждый день [26]. При исследовании вибрационного воздействия на МПК в систематическом обзоре 2018 г. в большинстве анализируемых статей обнаружено указание на увеличение МПК у женщин в постменопаузе. Правда, в 6 исследованиях не подтверждена его эффективность. При этом главным образом вибрационная нагрузка у женщин в постменопаузе оказывала влияние на МПК шейки бедра и нижних конечностей, не воздействуя на поясничный отдел позвоночника, тогда как у детей и подростков вибрационная активность отражалась на костной массе всего скелета, включая верхние конечности [27]. Еще в одном метаанализе, представленном в том же году, получены прямо противоположные результаты. Вибрационная нагрузка признана эффективным способом повышения МПК позвоночника у женщин в постменопаузе, но не шейки бедра, что особенно ярко выражалось при анализе исследований, в которых участвовали женщины до 65 лет в постменопаузе [28].
Несмотря на многочисленные исследования, вид нагрузок, их интенсивность, продолжительность и частота для наиболее эффективной профилактики остеопороза еще должны быть уточнены.
Согласно G.J. Kazakia и соавт., костная деградация, развившаяся в результате отсутствия нагрузок, сохраняется и при возвращении к активному образу жизни [29]. Кроме того, занятия спортом, совмещенные с ограничением питания, могут оказать даже негативное влияние на костную ткань [30].
Качественные характеристики кости, такие как микроархитектура, степень минерализации, целостность коллагена, также подвергаются изменениям при изменении режима физических нагрузок. Так, показано, что жесткость костной ткани, отражающая плотность ткани и состояние костных трабекул (количество, ориентацию, наличие микроповреждений), у детей школьного возраста и младше при умеренных или энергичных занятиях спортом была выше на 1% или 2% соответственно при увеличении продолжительности ежедневных нагрузок на 10 мин в день [31]. В шведском исследовании более высокие МПК и количество трабекул в костной ткани наблюдались у профессиональных футболистов по сравнению с молодыми мужчинами без высоких физических нагрузок [32].
Точный механизм влияния физических нагрузок на костный метаболизм до конца неясен, однако существует ряд гипотез [33]. Основными механическими силами, действующими на кость, являются сокращения прилегающих мышц и сила тяжести тела. Механическое воздействие на кости и суставные ткани является стимулом для формирования и повышения активности остеобластов [9, 34]. В кости механические стимулы воспринимают остеоциты, составляющие до 90% костных клеток [34]. Активированные остеоциты производят сигнальные молекулы, стимулирующие дифференцировку остеобластов [35]. Физическая активность регулирует метаболизм эстрогенов и ГКС [33]. При физических нагрузках снижается выработка воспалительных цитокинов IL-6 и TNF-α, что предотвращает резорбцию кости [36]. В исследовании 2015 г. показано, что механический стресс стимулирует экспрессию микроРНК, которые участвуют в регуляции дифференцировки остеобластов [37]. Кроме того, данные in vitro и in vivo показали, что механическая нагрузка снижает уровень экспрессии гена, кодирующего микроРНК-103а, и активность самой микроРНК-103а, что способствует увеличению транскрипции белка Runx2 — главного фактора транскрипции остеогенеза [38]. Таким образом, препараты на основе микроРНК могут быть рассмотрены в качестве терапевтических средств для профилактики и лечения остеопороза [39].
Гиподинамия является одной из причин ожирения, широко распространенного заболевания в наше время. Влияние ожирения на здоровье костей неоднозначно. С одной стороны, увеличивающаяся масса тела при ожирении способствует большей осевой нагрузке, что приводит к активному костеобразованию благодаря повышенному механическому тонусу, который способствует формированию и активации остеобластов [33]. С другой стороны, ожирение является состоянием хронического воспаления, что обусловливает повышенную продукцию провоспалительных цитокинов. При ожирении увеличивается синтез ГКС, которые стимулируют резорбцию костной ткани, повышая активность остеокластов [40]. И все же, несмотря на двоякое влияние ожирения, в польском исследовании у женщин в постменопаузе с повышенным ИМТ наблюдалась более высокая МПК по сравнению с женщинами с нормальной массой тела [41]. Это также подтверждалось в работе английских авторов, в которой оценивали МПК как женщин, так и мужчин в возрасте от 25 до 75 лет [42]. В другом исследовании отмечено, что низкий ИМТ характеризуется значительно более высоким риском перелома шейки бедра [43]. В недавнем исследовании в Южной Корее выявлено, что у мужчин при достижении ИМТ 25 кг/м2 риск остеопороза переставал уменьшаться по мере увеличения ИМТ, а выходил на плато. У женщин наблюдалась непрекращающаяся линейная зависимость [44]. В метаанализе H. Johansson и соавт. низкий ИМТ у женщин был связан с большим риском переломов всех участков скелета, подверженных остеопоротическим переломам. Однако при перерасчете на МПК картина стала обратной — уже высокий ИМТ был фактором риска. Вероятно, это можно объяснить тем, что человек с большим ИМТ при падении имеет большую кинетическую энергию и, соответственно, большую силу воздействия на скелет [45].
Нутриенты
Органические вещества кости представлены в основном белком коллагеном. Он имеет фибриллярную структуру и образует гибкий каркас кости. Пищевые белки играют важную роль в синтезе коллагена, так как он, как и любой белок, синтезируется из аминокислот, попавших в организм с пищей. Особенно много в коллагене аминокислот глицина и пролина. Помимо структурной функции пищевые аминокислоты триптофан, глутамин и лейцин [46] проявляют сигнальные эффекты: они способны регулировать активность протеасом остеокластов [47]. Кроме того, аминокислоты могут регулировать баланс соматотропина и инсулиноподобного фактора роста 1-го типа, что влияет на метаболизм костной ткани [47]. Инсулиноподобный фактор роста 1-го типа увеличивает уровень остеокальцина и способствует повышению активности остеобластов [48].
Наиболее широко представленный элемент в костной ткани — это кальций. Он образует кристаллы гидроксиапатита, которые составляют основу кости [49]. Снижение уровня кальция в крови ингибирует секрецию кальцитонина [50]. Одновременно с этим увеличивается выработка паратгормона [51]. Всасывание кальция в кишечнике происходит по двум механизмам: ненасыщаемой параклеточной абсорбции путем пассивной диффузии и активной трансцеллюлярной абсорбции. В исследовании 2018 г. аэробные упражнения в сочетании с потреблением 250 мл молока в день способствовали большему увеличению МПК по сравнению с показателями участников групп, которые либо тренировались, либо пили молоко, и с показателями участников контрольной группы [52].
Примерно в равных с кальцием количествах в состав гидроксиапатита входит фосфор. Около 85% фосфора в организме содержится в костях [53]. Баланс фосфатов в крови поддерживается за счет их абсорбции в кишечнике, почечной экскреции, а также накопления и высвобождения из костей и мягких тканей [54]. Недостаток фосфора приводит к нарушению минерализации скелета. В целом метаболизм фосфора очень схож с метаболизмом кальция и регулируется теми же агентами.
Кость — обширный резервуар химических оснований, находящихся в форме щелочных солей кальция. При повышении кислотности щелочные и щелочноземельные элементы (в первую очередь кальций) вымываются из кости для нейтрализации среды. В щелочной среде увеличивается активность остеобластов, тогда как кислая среда, наоборот, усиливает функции остеокластов [55—57]. Таким образом, при понижении pH крови каркас кости может разрушаться [58, 59]. Калий крайне необходим для поддержания кислотно-щелочного равновесия крови, так как является одним из главных щелочных элементов в организме. Его дефицит — существенный фактор риска развития остеопороза [51, 60—62].
Появление активных форм кислорода — это естественный процесс, который происходит даже при нормальном метаболизме. Однако эти субстанции повышают общую кислотность крови и могут усиливать костную резорбцию [63], инициировать апоптоз остеобластов и остеоцитов, а также повышать остеокластогенез [64]. Остеобласты могут продуцировать естественные антиоксиданты, поэтому их гибель усиливает кислотность среды [64, 65].
Другие макро- и микроэлементы также участвуют в метаболизме костной ткани. Магний входит в состав гидроксиапатита, выполняя структурную функцию [66—68]. Низкое потребление магния отрицательно влияет на синтез неорганического каркаса кости, что повышает риск переломов. В метаанализе 2016 г. высокое потребление магния положительно коррелировало с МПК шейки бедра, однако не с МПК поясничного отдела позвоночника [69]. При дефиците цинка наблюдается угнетение активности щелочной фосфатазы, так как этот элемент является ее кофактором [70, 71]. Помимо этого, комплексные соли цинка входят в состав гидроксиапатита [72]. Цинк также снижает активность остеокластов [70]. У пациентов с остеопорозом уровень цинка в крови часто ниже, чем у здоровых людей, что отмечено в метаанализе китайскими авторами [73]. Влияние на метаболизм костей оказывает и фтор. Он снижает растворимость апатита, уменьшая тем самым резорбцию кости [74—76]. Это особенно важно в ротовой полости, где pH внешней среды, контактирующей с эмалью зубов, варьирует в очень широком диапазоне. Фтор из водного раствора в ротовой полости замещает гидроксильную группу в кристаллической решетке гидроксиапатита. Фторапатит существенно менее растворим в кислой среде, что снижает резорбцию эмали [76, 77]. Медь является кофактором лизилоксидазы — фермента, который обеспечивает образование лизиновых поперечных связей в коллагене и эластине. Одновременно медь подавляет костную резорбцию благодаря ее действию в качестве кофактора супероксиддисмутазы, которая способствует обезвреживанию активных форм кислорода [70, 71, 78, 79]. Она также способствует дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток в остеобласты, что повышает интенсивность остеосинтеза [79, 80]. В метаанализе 2014 г. низкий уровень меди в крови являлся одним из факторов риска развития остеопороза [73]. В свою очередь, марганец необходим для синтеза мукополисахаридов, он также является кофактором ферментов гликозилтрансферазы и ксилозилтрансферазы, которые способствуют гликозилированию коллагена [71]. Кремний же усиливает синтез коллагена, так как увеличивает активность фермента пролилгидроксилазы, который осуществляет встраивание пролила в полипептидную цепь коллагена [81—83]. Кроме того, он стимулирует дифференцировку остеобластов.
Витамин D (в форме кальцитриола) регулирует метаболизм кальция, усиливает активное всасывание кальция за счет увеличения экспрессии транзиторного рецепторного потенциала ваниллоидного подсемейства шестого кальциевого канала и кальций-связывающего белка кальбиндина-D9k [84]. Помимо этого, кальцитриол сам по себе усиливает минерализацию кости. Он способен стимулировать дифференцировку остеобластов, а также ингибирует остеокластогенез. Витамин D стимулирует выработку кальций-связывающих белков в остеобластах — остеокальцина и остеопонтина [85]. На эндогенную секрецию этого витамина влияют концентрации кальция и фосфора в пище [86]. В испанском исследовании потребление добавок кальция и витамина D в размере 600 мг и 400 МЕ соответственно способствовало увеличению МПК у 31 женщины в постменопаузе [87]. В метаанализе 2016 г. среди людей, употреблявших добавки кальция и витамина D, общий риск переломов был ниже на 15%, а переломов шейки бедра — на 30% [88]. Согласно метаанализу 2020 г., комбинированные добавки кальция и витамина D способствуют увеличению МПК и снижению частоты остеопоротических переломов. Однако такой эффект наблюдался только при дозах витамина D не менее 400 МЕ в день. Употребление молочных продуктов, обогащенных кальцием и витамином D, вызывало схожие эффекты [89].
Однако чрезмерный прием витамина D также несет в себе немалые угрозы. Согласно обзору 2020 г., ежедневные дозы кальциферола выше 4000 МЕ способствуют снижению МПК, а при месячном потреблении свыше 60—100 тыс. МЕ значительно возрастает риск переломов и даже падений [90]. L.A. Burt и соавт. исследовали 311 человек с исходными уровнями витамина D в крови от 30 до 125 нг/мл. Пациенты получали по 400, 4000 или 10 000 МЕ витамина D ежедневно в течение 3 лет. Дозы витамина D в 4000 МЕ или 10 000 МЕ в день приводили к статистически значимому снижению МПК лучевой кости от ее исходных показателей. Прием 400 МЕ/сут, напротив, способствовал наращиванию костной массы. Схожие результаты получены при анализе динамики МПК большеберцовой кости: прием 10 000 МЕ витамина D в день в течение 3 лет приводил к ее снижению [91]. МПК иных костей в работе не оценена, хотя методом исследования выбрана компьютерная томография.
Снижение уровня витамина В12 приводит к накоплению гомоцистеина, высокие концентрации которого повышают риск переломов, возможно за счет ослабления коллагеновых связей [92—95]. Недостаток витамина В6 и фолатов также является причиной повышенного уровня гомоцистеина [94, 95]. Гипергомоцистеинемия также снижает кровоток, поскольку приводит к эндотелиальной дисфункции, что лишает кости питательных веществ, необходимых для восстановления [96]. Гомоцистеин ингибирует лизилоксидазу, что препятствует созреванию коллагена [97]. Кроме того, витамин В12 активирует рост таурин-STAT5-инсулиноподобного фактора роста 1-го типа, который способен контролировать пролиферацию, активность остеобластов и костную массу [98]. В метаанализе шести исследований показано, что высокий уровень гомоцистеина является фактором риска остеопороза у женщин в постменопаузе [99].
Витамин С является модулятором синтеза коллагена, а также кофактором пролил- и лизилгидроксилаз, которые осуществляют посттрансляционные модификации коллагена [100, 101]. Кроме того, дефицит витамина С может приводить к нарушению экспрессии генов, участвующих в созревании и регулировании активности остеобластов, дифференцировке хондроцитов [102, 103]. В то же время в исследовании D. Le Nihouannen и соавт. (2010) выявлено, что одновременное воздействие воспалительных цитокинов и витамина С значительно увеличивало количество и активность остеокластов [104]. Повышенное потребление витамина С положительно связано с МПК в шейке бедра и поясничном отделе позвоночника, согласно метаанализу 2018 г. [105].
Каротиноиды и ретинол оказывают различное влияние на метаболизм костей. Каротиноиды снижают костную резорбцию, так как ингибируют образование остеокластов и остеокластоподобных клеток [106, 107]. β-каротин способен подавлять сигнальный путь NF-κB, приводя к замедлению резорбции [106, 108, 109]. Исследование M. Yamaguchi и S. Uchiyama (2004) иллюстрирует ингибирующее воздействие β-криптоксантина на резорбцию кости. Этот каротиноид повышает содержание кальция в костях, сниженное под действием паратиреоидного гормона [109]. Он также способен усиливать транскрипционную активность в остеобластах и их пролиферацию, что повышает минерализацию кости [110, 111]. С другой стороны, T. Lind и соавт. (2011) показали, что потребление ретинола способствует пролиферации остеокластов [112]. Приведены данные о стимуляции высвобождения лизосомальных ферментов ретинолом [113].
Витамин К участвует в карбоксилировании остеокальцина в остеобластах [114]. Некарбоксилированный остеокальцин не может связываться с гидроксиапатитом и, следовательно, выполнять структурную функцию [115, 116]. Кроме того, он усиливает всасывание кальция в кишечнике [117, 118]. Витамин К2 ингибирует резорбцию костной ткани за счет подавления простагландина Е2 и последующего подавления активности остеокластов [119, 120]. В свою очередь, витамин К1 способен ингибировать остеокластогенез в костном мозге [121, 122]. В метаанализе 2019 г. пероральный прием витамина К способствовал увеличению МПК, но при исключении испытаний с высоким риском систематической ошибки различия в МПК переставали быть статистически значимыми [123].
Повышенное содержание жирных кислот, в том числе полиненасыщенных, в рационе питания влияет на биодоступность кальция, цинка и магния [124], так как эти кислоты способны образовывать нерастворимые мыла с металлами, что делает их недоступными [125, 126]. Однако длинноцепочечные ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты — эйкозапентаеновая (ЭПК) и докозагексаеновая (ДГК) — стимулируют всасывание кальция в кишечнике [126—128]. Они также являются предшественниками эйкозаноидов, оказывающих противовоспалительный эффект [129, 130]. Это приводит к ингибированию продукции воспалительных цитокинов IL-1, TNF-α и липополисахарида, повышающих активность остеокластов [131]. Кроме того, ЭПК и ДГК способствуют дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток в остеобласты и тем самым повышению скорости образования кости [132]. Эти кислоты способны эндогенно синтезироваться из альфа-линоленовой кислоты (АЛК), однако скорость такого превращения крайне мала [132, 133]. Данные о нормальном содержании представленных веществ в крови [86, 134—140] и рекомендуемые уровни потребление нутриентов [134, 141] представлены в таблице [86, 134—141].
Нормальное содержание в крови нутриентов, влияющих на метаболизм костной ткани, и рекомендуемые уровни потребления этих нутриентов [86, 134—141]
| Группа нутриентов | Наименование | Нормальное содержание в крови | Источник | ФП или АУП + ВДУП (если установлен)* | Источник |
| Нутриенты | Белок | 65—85 г/л | [86] | 75—114 г/сут для мужчин, 60—90 г/сут для женщин | [134] |
| Кальций | 2,12—2,2 ммоль/л | [86] | 1000—2500 мг/сут, 1200—2500 мг/сут для лиц старше 65 лет | [134, 140] | |
| Фосфор | 1,45—1,78 ммоль/л | [86] | 700—1600 мг/сут | [134, 140] | |
| Калий | 3,5—5,0 ммоль/л | [86] | 3500 мг/сут | [134] | |
| Магний | 0,67—0,89 ммоль/л | [86] | 420—800 мг/сут | [134, 140] | |
| Цинк | 10,7—22,9 мкмоль/л | [86] | 12—25 мг/сут | [134, 140] | |
| Медь | 70—140 мг/дл у мужчин; 80—115 мг/дл у женщин | [86] | 1—3 мг/сут | [134, 140] | |
| Марганец | 73—255 нмоль/л | [86] | 2—5 мг/сут | [134, 140] | |
| Кремний | 152±9 мкг/л | [86] | 30—50 мг/сут | [134, 140] | |
| Витамин В12 | 180—900 нг/мл | [86] | 3—9 мкг/сут | [134, 140] | |
| Витамин С | 50—75 мкмоль/л | [135] | 100—900 мг/сут | [134, 140] | |
| Витамин А (ретинол) | 1,05—2,07 мкмоль/л | [136] | 900—3000 мкг/сут для мужчин, 800—3000 мкг/сут для женщин | [134, 140] | |
| β-каротин | 50—300 пг/дл | [137] | 5—10 мг/сут | [134, 140] | |
| Витамин D | 30—100 нг/мл — адекватный уровень 20—30 нг/мл — недостаточность 20> — дефицит | [139] | 15 мкг/сут, 20 мкг/сут для лиц старше 65 лет** | [134] | |
| Витамин К | 1,3—1,88 нг/мл | [137] | 120—360 мкг/сут | [134, 140] | |
| ω-3 ПНЖК | 20—200 нмоль/мл для АЛК; 8—130 нмоль/мл для ЭПК; 13—75 нмоль/мл для ДГК*** | [138] | 1—3 г/сут | [134] | |
| Кислотность | 7,36—7,44 в артериальной крови; 7,26—7,36 в венозной крови | [86] | — | — | |
Примечание. * — ФП — физиологическая потребность; АУП — адекватный уровень потребления; ВДУП — верхний допустимый уровень потребления; ** — согласно рекомендациям ЕврАзЭС [140], ВДУП витамина D соответствует ФП в нем 15 мкг/сут, установленной «Нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», пересмотренными в 2021 г. [134]. «Нормы» последнего издания не регламентируют ВДУП витамина D. Более подробно ознакомиться с позициями различных ассоциаций относительно ФП и ВДУП витамина D можно в [141]; *** — ω-3 ПНЖК — омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты; ЭПК — эйкозапентаеновая кислота; ДГК — докозагексаеновая кислота; АЛК — альфа-линоленовая кислота.
Вредные привычки и другие особенности образа жизни
Помимо диеты и физической активности существуют и другие факторы образа жизни, вносящие свой вклад в риск развития остеопении и остеопороза. Одним из наиболее важных является курение. В метаанализе 2016 г., включающем 14 проспективных когортных исследований, установлено, что у курящих людей перелом шейки бедра встречается в 1,47 раза чаще по сравнению с некурящими [142], особенно сильно МПК снижается у курящих людей с ИМТ <25 кг/м2 [143]. При сравнении курящих и некурящих женщин в исследовании итальянских авторов за 2 года МПК бедренной кости существенно снизилась у курящих, а вероятность остеопоротических переломов позвоночника у них увеличилась на 74% [144]. У некурящих женщин не обнаружены изменения в МПК. В целом во многих исследованиях у курящих людей отмечена более низкая МПК [145—148]. Курение нарушает продукцию паратиреоидного гормона и витамина D [149], более того, подавляет действие эстрогенов [144]. Все это приводит к снижению абсорбции кальция и ускорению его потери, нарушению дифференцировки остеобластов и снижению их активности. Кроме того, S. Ehnert и соавт. показали, что курение способствует повышению продукции провоспалительных цитокинов IL-1β, IL-6 и TNF-α [150].
Механизм влияния алкоголя на МПК слабо изучен. Показано, что алкоголь токсично действует на остеобласты [151] и при хроническом употреблении повышает уровень IL-10 [152]. В южнокорейском исследовании потребление алкоголя было положительно связано с МПК мужчин и женщин [153]. Аналогичная ситуация наблюдалась в исследовании Y. Cho и соавт. [154]. В другом исследовании при умеренном употреблении алкоголя выявлено повышение МПК у женщин в постменопаузе по сравнению с непьющими и сильно пьющими испытуемыми. У участников последних двух групп риск остеопороза был приблизительно в 1,7 раза выше [155]. В метаанализе 2021 г., включающем 38 проспективных когортных исследований, не выявлено повышения риска остеопоротических переломов или развития остеопороза при потреблении алкоголя, хотя оно значительно увеличивает общую частоту переломов из-за повышенной травматизации [156].
Еще одним фактором риска развития остеопороза является недосыпание, в частности бессонница [157]. Недостаток сна вызывает в организме стресс, что провоцирует выработку кортизола, который усиливает резорбцию кости [8]. Кроме того, недостаток сна ассоциируется с повышенным уровнем IL-6 и С-реактивного белка, которые увеличивают активность остеокластов [158].
Заключение
Остеопороз — это заболевание, характеризующееся снижением минеральной плотности костной ткани, при котором существенно возрастает риск переломов костей. Причиной остеопороза может быть гиподинамия в связи с сидячим образом жизни, которого придерживается значительная часть населения. Недостаточная физическая нагрузка может явиться и причиной ожирения, которое оказывает двойственный эффект на костную массу.
Повышает риск развития остеопороза и неадекватное питание, в частности дефицит необходимых для нормального метаболизма костной ткани микронутриентов — кальция, фосфора, магния, калия, цинка, меди, марганца, кремния, витаминов D, K, C, B6, B9, B12, каротиноидов и ω-3 полиненасыщенных жирных кислот. Огромное значение имеет и поступление в организм белка, особенно аминокислот глутамина, лейцина и триптофана. В то же время необходимо помнить о токсическом влиянии на костную ткань избыточного количества витаминов D и A.
Важнейшим элементом профилактики остеопороза является информирование населения, в том числе медицинских работников, об основных факторах риска развития данной патологии. Если о пагубном влиянии курения широко известно и борьба с ним ведется на государственном уровне, то важность здорового сна и регулярной физической активности занимает гораздо меньше пространства в общественном дискурсе.
Составление адекватного рациона — это, пожалуй, более трудная задача не только для человека без медицинского образования, но даже для врача, не специализирующегося в диетологии. В рационе не только должны присутствовать все необходимые микронутриенты в оптимальных количествах, но при этом не должно быть избыточной калорийности. Кроме того, важно помнить о межнутриентных взаимодействиях и присутствии в пище ингибиторов абсорбции многих пищевых веществ. В связи с этим представляется необходимым наблюдение пациента с остеопорозом и даже остеопенией не только эндокринологом, но и диетологом.
Принимая во внимание довольно медленный метаболизм костной ткани, элементы профилактики остеопороза следует соблюдать уже с детства. Сниженная в молодом возрасте минеральная плотность костной ткани с трудом поддается восстановлению с годами.
Что касается скрининга, то следует придерживаться рекомендаций, подготовленных Российской ассоциацией эндокринологов. С развитием и стандартизацией лабораторных методов исследования костного метаболизма и они могут быть введены в практику скрининга. Людям с недостаточной массой тела и выраженной гиподинамией, особенно при наличии еще и большого стажа курения, вероятно, целесообразно проводить двухэнергетическую рентгенографическую абсорбциометрию или как минимум количественную ультразвуковую сонометрию уже в возрасте 35—40 лет независимо от пола для выработки дальнейшей стратегии наблюдения и профилактики развития остеопороза.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность Елизавете Ильиничне Сидоровой за критическую оценку рукописи и рекомендации по ее доработке. Также автор благодарен анонимному рецензенту за ценные замечания.
Источники финансирования. Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы поисковых научных исследований государственных академий наук на 2022—2024 гг. (тема №0410-2020-0005).
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Профилактическая медицина The Russian Journal of Preventive Medicine
2022, Т. 25, №6, с. 108-116 2022, vol. 25, no 6, pp. 108-116
https://doi.org/10.17116/profmed202225061108 https://doi.org/10.17116/profmed202225061108