Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin Nutriční strategie v prevenci osteoporózy Bakalářská práce Brno 2009 Vedoucí bakalářské práce: Ing. Radka Burdychová, Ph.D. Vypracovala: Jana Kleinová

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Nutriční strategie v prevenci osteoporózy vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém soupisu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně, dne Podpis studenta

PODĚKOVÁNÍ Upřímně děkuji vedoucí bakalářské práce Ing. Radce Burdychové, PhD. za odborné vedení, cílené rady a připomínky, které mi při zpracovávání bakalářské práce poskytla.

ABSTRAKT Cílem této bakalářské práce bylo zpracovat literární rešerši na téma Nutriční strategie v prevenci osteoporózy a podat tak informace, jak nejlépe předcházet vzniku tohoto častého civilizačního onemocnění. Prevence osteoporózy se týká nejen dospělých lidí, ale také dětí. První kapitoly práce seznamují s anatomií a metabolismem kostí. Další kapitoly se zabývají dělením osteoporózy, klinickými projevy a rizikovými faktory jejího vzniku. Poté následuje kapitola věnována prevenci, kde se zaměřuji na nutnou pohybovou aktivitu a především výživu v prevenci a léčbě osteoporózy. Závěrečné kapitoly informují o nových výzkumech a statistických údajích. O problematice osteoporózy existuje rozsáhlá literatura v české i zahraniční podobě, která zkoumá tento problém z různých aspektů. Klíčová slova: osteoporóza, prevence osteoporózy, řídnutí kostí, výživa, nutriční strategie ABSTRACT The aim of this thesis was to process the literature research on the topic of Nutritional strategies in the prevention of osteoporosis and to give information about how it is best to avoid this frequent population disease. Prevention of osteoporosis is a matter of concern not only for adults but also children. The first chapter of work describes anatomy and bone metabolism. Other chapters deal with the division of osteoporosis, clinical manifestations and risk factors of its origin. This is followed by a chapter devoted to prevention, which in turn focuses on the necessary physical activity and nutrition specialized in the prevention and treatment of osteoporosis. Final chapters inform about new research and statistical data. About the problems concering osteoporosis there is a vast literature in the form of Czech and foreign versions, who are examining this issue from different aspects. Keywords: osteoporosis, prevention of osteoporosis, bone mass loss, nutrition, nutritional strategies

OBSAH 1 ÚVOD... 7 2 CHARAKTERISTIKA PROBLÉMŮ... 8 2.1 Anatomie a metabolismus kostí... 8 2.2 Definice:... 10 2.3 Dělení osteoporózy:... 11 2.3.1 Primární postmenopauzální osteoporóza (typ I)... 11 2.3.2 Primární senilní osteoporóza (typ II)... 11 2.3.3 Sekundární osteoporóza... 11 2.4 Klinické projevy... 12 2.5 Rizikové faktory... 15 2.5.1.Faktory neovlivnitelné... 15 2.5.1.1 Pohlaví... 15 2.5.1.2 Genetické vlivy... 16 2.5.1.3 Geografické vlivy (vliv slunečního záření)... 16 2.5.1.4 Věk... 16 2.5.2 Faktory částečně ovlivnitelné... 17 2.5.3 Faktory ovlivnitelné... 17 2.5.3.1 Kouření... 17 2.5.3.2 Alkohol... 18 2.5.3.3 Káva... 18 2.5.3.4 Stres... 19 2.5.3.5 Nedostatečný pohyb... 19 2.5.3.6. Historie předešlých zlomenin... 19 2.5.3.7. Nedostatečná výživa... 19 2.6. Prevence... 20 2.6.1. Pohybová aktivita... 21 2.6.1.1. Pohybová aktivita při primární prevenci... 22 2.6.1.2. Pohybová aktivita při sekundární prevenci... 23 2.6.2. Výživa v prevenci a léčbě... 27 2.6.2.1 Bílkoviny... 27 2.6.2.2 Vápník... 27 2.6.2.2.1 Řízení látkové výměny kostí:... 33

2.6.2.2.1.1 Parathormon (PTH)... 33 2.6.2.2.1.2 Vitamin D (resp. 1,25 dihydroxycholekalciferol)... 34 2.6.2.2.1.3 Hormony štítné žlázy... 36 2.6.2.2.1.4 Kalcitonin... 36 2.6.2.2.1.5 Hormony kůry nadledvin (kortikoidy)... 36 2.6.2.2.1.6 Pohlavní hormony... 36 2.6.2.3 Fosfor... 36 2.6.2.4 Ostatní minerální látky, důležité pro zdravé kosti:... 37 2.6.2.4.1 Zinek... 37 2.6.2.4.2 Hořčík... 37 2.6.2.4.5 Mangan... 38 2.6.2.4.6 Měď... 38 2.6.2.4.7 Bor... 39 2.6.2.4.8 Fluor... 39 2.6.2.5 Nutriční strategie... 39 2.7. Nové výzkumy a statistiky... 41 2.7.1 Rizika ze statistik:... 41 3 ZÁVĚR... 42 4 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 43 4.1 Seznam obrázků... 46 4.2 Seznam tabulek... 47 5 PŘÍLOHY:... 47 5.1 Příklad jídelního lístku... 47 5.3 Doplňky stravy pro lidi s osteoporózou... 48

1 ÚVOD Osteoporóza je typickou civilizační chorobou, která postihuje stále větší procento žen a mužů, a to i v mladším věku. Představuje mimořádnou zátěž pro pacienty a má důsledky nejen zdravotní, ale také socioekonomické. Proto je velice důležité klást důraz na prevenci. Osteoporóza je závažné chronické onemocnění s vysokým rizikem zlomenin podmíněné porušením rovnováhy mezi tvorbou nové kosti a jejím odbouráváním. Je to choroba kostí, která vede ke ztrátě kostní hmoty a také jejímu řídnutí. Slovo osteoporóza se skládá z řeckých základů osteo (kost) a poróza (řídnutí). S přibývajícím věkem se prohlubují degenerativní procesy a dochází ke zvýšenému úbytku kostní hmoty, přibližně jedno procento za rok, což je běžná ztráta způsobená stárnutím. Zvýšeným úbytkem kostní hmoty trpí 80 % žen, ale postihuje taky stále více mužů. Řada rizikových faktorů je naštěstí ovlivnitelná. Nutná je však aktivní účast klienta, ochota vzdělávat se a především přistoupit na některá doporučení, týkající se životního stylu. Terapie pouze tabletkami (většinou tlumící bolest) je pro osteoporózu absolutně nedostatečná. O skutečnou osteoporózu jde v případě, kdy u muže či ženy je hustota kostního minerálu dvaapůlkrát nižší, než střední hodnota u zdravé ženy před menopauzou. Díky měření hustoty kostí lze včas učinit opatření, které předchází zlomeninám. 7

2 CHARAKTERISTIKA PROBLÉMŮ 2.1 Anatomie a metabolismus kostí Naše kostra nemá jen funkci podpůrného aparátu, ale je to též zásobárna vápníku a fosfátu. Organismus musí mít proto mechanismy, kterými dokáže uvolnit vápník z kostí při jeho nedostatku. Kost není mrtvá struktura, ale orgán, ve kterém probíhá neustálá přestavba v závislosti na zatížení jejich jednotlivých částí. Osteoporóza se proto objevuje i u mladších věkových skupin dlouhodobě upoutaných na lůžko a u kosmonautů ve stavu beztíže. Naopak u lidí tělesně aktivních se objevuje až v pozdějším věku. U každého člověka se v dospělosti ustalí rovnováha mezi tvorbou kostí a jejím odbouráváním. Kost se skládá z organické složky, která dává kosti pružnost, a složky anorganické (minerální), která jí dodává pevnost. Organické složky je v dospělosti 30 % a minerální 70 %, v dětství však převažuje složka organická. Organická část se skládá z kostních buněk a amorfní základní hmoty (osteoidů), do které se ukládají minerály. Ke kostním buňkám patří osteocyty, osteoblasty a osteoklasty. Osteoblasty jsou buňky, které tvoří základní kostní hmotu. Tvorba organické hmoty v kosti probíhá nerovnoměrně. Osteoblast denně vyprodukuje asi 1 až 2 µm 3 bílkovin. Jakmile tloušťka vrstvy bílkovin obklopující osteoblast dosáhne okolo 20 µm, přestává ji osteoblast tvořit a začíná její mineralizace. Osteoblasty se pak diferencují na osteocyty. Osteocyty vznikají z osteoblastů, které jsou obklopeny kostní hmotou, jsou to však též aktivní buňky, které uvolňují minerály z kostní tkáně. Osteocyty představují kolem 25 % původních osteoblastů, které přežily období formace a zůstaly živou složkou kosti, jež sami stavěly. Povrchem svých štěrbin a kanálků plynule se vyměňují minerály mezi kostí a mimokostním prostředím. Osteocyty mají poměrně početné zbytky buněčných organel, které jim dovolují produkovat kostní bílkoviny, které slouží k trvalé reparaci kostních mikrofraktur. K těmto drobným, mikroskopickým zlomeninám kostí dochází zřejmě v průběhu stárnutí organismu velice často. Naštěstí osteocyty tyto poruchy plynule (při osteoporóze bohužel neúplně) likvidují. 8

Osteoklasty jsou velké buňky, které se podílejí na resorpci kostní tkáně. Jsou to poměrně pohyblivé buňky, které během resorpce kloužou po povrchu kosti (až 390 µm za den) a produkují enzymy degradující kostní kolagen. Avšak skutečný rozklad kolagenu kolagenázami zajišťují osteoblasty, poněvadž kolagenázu produkují pouze osteoblasty. Při resorpci kosti vytvářejí tedy osteoklasty jakousi první buněčnou frontu, která každý den likviduje poměrně stálé množství kosti. Resorpcí je nejen uvolňován prostor pro kostní novotvorbu, ale kost je i remodelována. Osteoblasty tedy řídí mechanismus kostní resorpce, která je realizovaná osteoklasty. Osteoblasty i osteoklasty se za velké spoluúčasti vápníku a ve vyrovnané souhře starají o to, aby výstavba a odbourávání byly vyvážené. Nedostatek vitaminů, minerálů, nevhodný způsob stravování a nedostatek pohybu mohou tuto rovnováhu narušit a proces odbourávání urychlit natolik, že dojde k úbytku kostní hmoty. Anorganická (minerální) část kosti je tvořena z 85 % z hydroxyapatitu, což je sloučenina vápníku a fosforu (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ), 10 % tvoří uhličitan vápenatý (CaCO 3 ) a zbytek fluorid vápenatý a hořečnatý (CaF 2 a MgF 2 ) Rozlišujeme 2 typy kostí podle mikroskopického uspořádání, a to: kompaktní kost, která je na povrchu houbovitou kost, která je uspořádána do trámečků Na povrchu kosti je vazivový obal okostice (periost), která kost vyživuje a na vnitřním povrchu je endost, který se podobá periostu, ale jeho význam pro výživu a regeneraci kostí je menší. Uvnitř kosti je kostní dutina, která obsahuje dřeň, což je krvetvorná tkáň, v níž se vytvářejí červené a bílé krvinky. Anatomicky rozdělujeme kosti na: dlouhé (např. kost pažní, stehenní) krátké ((např. kůstky zápěstní) ploché ((např. lopatka, kosti lebky) 9

Kosti vznikají osifikací, kdy se v modelu kosti tvořeném vazivem nebo chrupavkou působením osteoblastů začíná vytvářet základní kostní hmota, do které se postupně ukládají minerály. Osifikace začíná již v průběhu nitroděložního života a je ukončena patnáctým až třicátým rokem života. Kost není nikdy trvale utvořena, její tvar je výsledkem neustálé tvorby a odbourávání kostní tkáně, na podkladě mechanického zatížení tak, aby bylo dosaženo co největší pevnosti a pružnosti při co možná nejmenším množství stavebního materiálu. Při zvýšených mechanických nárocích dochází ke zbytnění (hypertrofii) kostí (například vzpěrači), při nečinnosti k jejímu úbytku - atrofii (což klinicky označujeme jako osteoporózu). V mládí převládá tvorba nové kosti nad jejím odbouráváním, a tak přibývá celkové kostní hmoty. Během života se rovnováha vyrovnává (okolo třicátého roku života) a s postupujícím věkem začíná převládat odbourávání nad novotvorbou. Je třeba se zmínit o nutnosti dostatečného přijmu vápníku do třicátého roku života. Do této doby objem celkové kostní hmoty v lidském těle narůstá, po této hranici je spíše možné zabránit překotnému odbourávání než dalšímu zvětšování kostní hmoty. Vychýlení rovnováhy na stranu resorpce způsobuje úbytek kostní hmoty a následně vývoj osteoporózy. Dochází k tomu buď snížením tvorby nové kosti (II. typ neboli stařecká osteoporóza) nebo zvýšeným odbouráváním (I. typ postmenopauzální osteoporóza) (8). 2.2 Definice: Osteoporóza je dle Světové zdravotnické organizace definována jako: progredující systémové onemocnění skeletu charakterizované stupněm úbytku kostní hmoty a poruchami mikroarchitektury kostní tkáně a v důsledku toho zvýšenou náchylností kostí ke zlomeninám (WHO Technical Report Series 843, 1994). Osteoporóza je definovaná jako absolutní úbytek kostní hmoty, beze změny poměru mezi organickou a minerální složkou kosti, spojený s poruchou mikroarchitektury a se zvýšeným rizikem zlomenin (Citterbart, 2001). 10

2.3 Dělení osteoporózy: 1. Primární idiopatická involuční - postmenopauzální (I. typ) senilní (II. typ) 2. Sekundární 2.3.1 Primární postmenopauzální osteoporóza (typ I) Jde o nejčastější formu primární osteoporózy. Postihuje s převahou ženy, a to v poměru 6:1 oproti mužům. Vzniká po přechodu kolem padesátého roku života. Postihuje především obratle, jejichž těla se lámou. Za hlavní příčinu je považován nedostatek pohlavních hormonů. U žen je tento typ způsobený poklesem produkce estrogenů. U mužů ji způsobuje snížená hladina androgenů. Oba dva typy hormonů chrání kost před nadměrným úbytkem. 2.3.2 Primární senilní osteoporóza (typ II) Objevuje se výrazněji až v pokročilejším věku (od 70 let výše). Postihuje jak ženy, tak muže (v poměru 2:1). U žen není zcela zřetelná hranice mezi osteoporózou senilní a postmenopauzální. Příčinou senilní osteoporózy je zejména nedostatek hormonů, vápníku, vitaminu D a nedostatek pohybu. Jsou zde typické zlomeniny krčku stehenní kosti. Postihnutá mohou být obratlová těla a dlouhé kosti. Dalším znakem senilní osteoporózy je dorsální kyfóza. 2.3.3 Sekundární osteoporóza Vzniká jako následek jiných nemocí. Za hlavní příčinu se považuje nedostatečný příjem vápníku nebo chronická onemocnění jater, ledvin či trávicího ústrojí. Dysfunkce těchto orgánů narušuje výměnu minerálních látek a zpracování vitaminu. Vznik sekundární osteoporózy může mít také za příčinu cukrovku, hormonální poruchy, hyperfunkce štítné žlázy nebo nedostatek pohybu. 11

kost zdravá kost s osteoporózou Obr.1 Obraz zdravé a osteoporózou postižené kosti (17). 2.4 Klinické projevy Záludnost osteoporózy spočívá v tom, že pacienti jsou obvykle asymptomatičtí až do doby, než utrpí nějakou zlomeninu. Teprve pokročilá osteoporóza se projevuje lámavostí kostí už při lehkých úrazech, bolestmi zad, které se zvyšují při zatížení nebo při pohybu. Bolesti jsou lokalizovány zejména v zátylku a ve střední části hrudní a bederní páteře. Osteoporóza se může projevit náhle vznikající prudkou bolestí zad s vystřelováním do břicha a nohou. Tyto bolesti jsou způsobeny kompresivní zlomeninou obratlů, nejčastěji v oblasti dolní hrudní nebo horní bederní páteře, vyvolávají křeč zádového svalstva a znemožňují pohyb. Přestože je zlomená kost léčena svědomitě, může po zhojení dojít k výraznému omezení hybnosti postižené končetiny. U starších osob to může znamenat i ztrátu soběstačnosti a imobilitu. Reflexně se objevuje i rozpětí střevních kliček, případně střevní neprůchodnost. Další projevem jsou zakulacená záda, kdy při vícečetných kompresivních zlomeninách páteře a vzniku tzv. klínovitých obratlů se zvětšuje hrudní kyfóza (kulatá záda, hrb ). Dochází také ke zkracování trupu způsobené borcením obratlových těl. Může nastat i fenomén jedle, což jsou šikmé kožní záhyby v oblasti trupu. 12

Obr.2 Osteoporóza může zapříčinit nevratné poškození páteře, které může vést k závažné invaliditě (9). Obr.3 Zlomenina krčku stehenní kosti (18). Jednou z možností, jak omezit riziko osteoporotické zlomeniny, je kromě předcházení pádu také mírnění jeho vlivu na kost. Za tímto účelem byly vyvinuty protektory kyčle. 13

Obr.4 Speciální spodní prádlo pro muže i ženy může ochránit kyčel proti zlomenině při nárazu (9). Aby mohl protektor fungovat, musí být při pádu přítomen, což znamená, že pacient by ho měl používat neustále. Vlivem protektoru kyčle na snižování rizika zlomenin se zabývalo více studií a většina potvrdila jeho efektivitu. Pokud se vliv protektoru neprokázal, bylo to obvykle z důvodu nízkého používání protektoru. Tito pacienti nebyli při pádu chráněni a efektivita protektoru hodnocená jako snížení počtu fraktur ve skupině vybavené protektorem se následkem toho snížila. Britské studie ukázaly, že při použití tohoto ochránce se zredukovalo riziko pádu až o 61 % (10). Pokud pacienti nosili protektor kyčle neustále, snížení rizika dosahovalo až 80 %. 14

Obr.5 Kumulativní riziko fraktury femuru při používání protektoru kyčle a bez něj (Kanus, et al., 2000). 2.5 Rizikové faktory Nedá se odpovědět na otázku, zda a v jaké době člověk onemocní osteoporózou. Zřejmě se musí sejít více faktorů, než začne nadměrně ubývat kostní hmota. Proto je dobré znát rizikové faktory napomáhající vzniku osteoporózy, vyloučit je a podniknout preventivní opatření. Rizikové faktory osteoporózy si můžeme rozdělit do tří skupin. Na faktory, které člověk nemůže ovlivnit, faktory které jsou částečně ovlivnitelné a faktory ovlivnitelné. 2.5.1.Faktory neovlivnitelné 2.5.1.1 Pohlaví Jednu z nejvýznamnějších rolí hraje pohlaví, protože ženy onemocní osteoporózou častěji než muži a to v poměru 3:1. Ženy mají menší schopnost vstřebávat vápník 15

z potravy a navíc obsah vápníku v jejich stravě je menší. Hormon estrogen, který je tvořen ve vaječnících, má ochranný účinek na kostní hmotu a zabraňuje odbourávání kosti. Po menopauze však tento ochranný mechanismus mizí a u žen dochází k převaze odbourávání nad novotvorbou kostí a k negativní vápníkové bilanci. Postupně se chybějící vápník odebere z kostní tkáně a vzniká tak osteoporóza. 2.5.1.2 Genetické vlivy Vyšší výskyt je u bílé a žluté rasy než u černochů. Bílá a žlutá rasa má v dospělosti nižší celkovou kostní hmotu a rychleji ji ztrácí po menopauze než rasa černá, neboť její příslušníci mají kostní hmotu vyšší a později ji i pomaleji ztrácejí, což je nejspíš zapříčiněno vyšším obsahem tukové tkáně. Osteoporóza může být také projevem některých vrozených dědičných poruch a onemocnění. Pokud trpí osteoporózou matka, má zpravidla její dcera slabší kostru, a tím vyšší riziko vzniku osteoporózy. Další genetickým vlivem je skutečnost, že hubené ženy mají nízkou úroveň objemu kostní hmoty v dospělosti a také rychlejší ztrátu po menopauze. Výzkumy potvrzují, že riziko vzniku osteoporózy mohou zvýšit dědičné faktory, kterým se nelze přirozeně nijak bránit. Můžeme však působit preventivně na jiné ovlivnitelné příčiny. 2.5.1.3 Geografické vlivy (vliv slunečního záření) Osteoporóza se vyskytuje více v severských oblastech Evropy a Ameriky. Směrem k jihu výskyt onemocnění klesá, což ukazuje na pozitivní vliv intezivnějšího slunečního záření a tím i větší zásobení organismu vitaminem D. Také v České republice je vyšší výskyt osteoporózy v severních Čechách než na jihu Čech (7). 2.5.1.4 Věk Osteoporózy s narůstajícím věkem přibývá. Jde o faktor, který je neovlivnitelný, ale můžeme ho zpomalit určitými výživovými opatřeními, přiměřeným zatěžování kostí apod. (7). 16

2.5.2 Faktory částečně ovlivnitelné K rizikovým skupinám patří pacienti s chorobami, při kterých je omezeno vstřebávání vápníku střevem či ho ve zvýšeném množství vylučují močí či potem. Patří sem pacienti po operaci žaludku, pacienti s chronickým zánětem slinivky břišní, různé formy malabsorpčního syndromu např. celiakie, nesnášenlivost mléka, Crohnova choroba, choroby, u kterých se nedostává žluč do trávicího traktu (kaménky ve žlučovodech, žloutenka). Dále jsou to pacienti s ledvinovou nedostatečností a pracovníci v horkých provozech, pokud nehradí úbytek vody tekutinou a dostatečným obsahem vápníku (5). Negativně působí na přestavbu kostí nedostatek pohlavních hormonů, k němuž dojde například po operativním odstranění vaječníků. Zvlášť ohroženy jsou ženy, u nichž začne menopauza předčasně. Skutečností je, že všechny ženy ve středním věku sice mají nedostatek pohlavních hormonů, ne každá je ovšem ohrožena osteoporózou. Proto by se neměl podceňovat normální nedostatek estrogenu, zvlášť když v odborné literatuře není hormonální nedostatečnost definována jako jediný rizikový faktor. (4) 2.5.3 Faktory ovlivnitelné 2.5.3.1 Kouření Kouření podstatnou měrou ovlivňuje látkovou výměnu kosti a kostní metabolismus zvýšenou sekrecí katecholaminů, zapříčiněnou nikotinem. To vede k vystupňování katabolismu, jehož výsledkem je zvýšená kostní resorpce. U kuřáků dochází rovněž ke zúžení cév a tím ke zhoršené regenerační schopnosti a stavbě kosti. Vyšetření ukázala, že kuřačky mají v průměru o 5 až 10 % kostní hmoty méně než nekuřačky. Kouřením je zapříčiněno 20 % všech zlomenin femuru stehenní kosti (12). Mladé kuřačce hrozí stejné riziko vzniku osteoporózy jako ženě po přechodu. Kouření má škodlivý vliv na kostní metabolismus a je spojeno se snížením kostní denzity u žen po menopauze. Metanalýza padesáti studií zahrnující více než 17

500 000 osob ukázala, že kuřáci mají výrazně zvýšené riziko zlomenin. Zvýšení rizika se týká zlomenin páteře a kyčle, ale ne zlomenin předloktí. Zdá se, že toxický vliv cigaret na kost je reverzibilní, což znamená, že po ukončení kouření se zvýšené riziko zlomenin vrací k normálu. Bylo rovněž zjištěno, že negativní vliv kouření na riziko zlomenin kyčle je výraznější u populací žijících ve vyšších zeměpisných šířkách (severní Evropa), než je tomu blíže u rovníku (jižní Evropa, USA, Mexiko). Pravděpodobným vysvětlením může být snížení hladin vitaminu D v krvi u kuřáků, kdy nedostatečná expozice slunečnímu záření může tento nedostatek ještě prohloubit. Některé studie poukázaly na možný dávkově závislý vztah mezi rizikem zlomenin a dobou trvání kuřáctví (26). 2.5.3.2 Alkohol Alkohol působí toxicky na osteoblasty, je příčinou poruchy funkce jater, ledvin a blokuje přeměnu vitaminu D na jeho aktivní metabolity. Alkoholici mají většinou situaci ztíženou tím, že při ztrátě rovnováhy dochází k pádům a tím k častějším zlomeninám. Nadměrný příjem alkoholu je spojen se zvýšeným rizikem osteoporotických zlomenin i samotných zlomenin kyčle. Tato závislost však není lineární; zvýšení rizika se projeví, až když konzumace přesáhne určité množství (29). Zdá se, že přiměřená, častější konzumace alkoholu má oproti abstinenci jistý protektivní vliv na kost. Ve studii zahrnující více než 14 000 starších žen a mužů bylo zjištěno snížené riziko zlomeniny obratle u žen starších 64 let, které přiznaly konzumaci alkoholických nápojů častěji než pětkrát týdně, oproti těm, které konzumovaly alkohol méně často než jednou týdně. Celkové množství alkoholu v nápojích nebylo ve studii hodnoceno (27,28). 2.5.3.3 Káva Nadměrným pitím černé kávy dochází ke zvýšené diuréze a hyperkalciurii (7). Nepříznivý vliv kofeinu se projevuje také při konzumaci coca-coly a slazených sycených nápojů, které také obsahují větší množství fosforu i kofeinu (15). 18

2.5.3.4 Stres Stres vyplavuje hormony jako je adrenalin, glukokortikoidy a neuromediator noradrenalin, které kost odbourávají. Mnoho lidí v dnešní době žije hektickým životem, proto by měla být stresu věnována velká pozornost, coby rizikovému faktoru osteoporózy. Tým vědců z baltimorské Univerzity Johna Hopkinse provedli zhodnocení dvaceti studií, které popisovaly závislost mezi depresí a kostní denzitou, a dalších pěti, které sledovaly vliv deprese na riziko zlomenin. Cílem bylo zvážit možné mechanismy této spojitosti a vyloučit případné zkreslující faktory. Závěrem převážné většiny studií hodnocených autory je poznatek, že pokles kostní denzity koreluje s depresivní symptomatologií (23). 2.5.3.5 Nedostatečný pohyb Nedostatek tělesné aktivity je pravděpodobně jednou z hlavních příčin výskytu osteoporózy ve vyspělých civilizacích. Osteoporóza se nejčastěji vyskytuje u lidí, kteří vedou sedavý způsob života a méně sportují. Nedostatečná pohybová aktivita se ukázala jako nejsilnější rizikový faktor zlomeniny proximálního femuru v australské studii, která analyzovala data od téměř sedmdesáti tisíc postmenopauzálních žen (40). 2.5.3.6. Historie předešlých zlomenin Lidé, kteří už měli nějakou zlomeninu, mají větší riziko výskytu jiných zlomenin. 2.5.3.7. Nedostatečná výživa Významným činitelem v rozvoji osteoporózy je i nedostatečná výživa. Zejména nedostatek bílkovin, vápníku, vitaminu D, K, A, komplexu vitaminů B, boru, fluoridů atd. V současné době je na trhu k dispozici celá řada potravinových doplňků, které pomáhají zajistit potřebný přísun vápníku a jiných minerálů. Problémy s nedostatečným příjmem vápníku mívají i lidé, kteří dodržují různé redukční diety. 19

Nesprávná je i kaloricky bohatá strava s nevyváženým zastoupením živin, kde převládá nadbytečný příjem cukrů, tuků nebo bílkovin. Vyšší tělesná hmotnost (vyjádřená jako body mass index, BMI) významně souvisí s větším množstvím kostní hmoty. Jedním z vysvětlení je, že kosti jsou více namáhány a této zvýšené námaze se přizpůsobí právě zvýšením množství kostní hmoty, podobně jako např. při cvičení. Při snižování hmotnosti dochází, zejména u starších osob, k úbytku kostní hmoty, který je částečně způsoben sníženým příjmem vápníku anebo jeho sníženou absorpcí. Uplatňují se zde rovněž hormonální mechanismy (snížení hladiny estrogenu apod.). U žen ve věku 20 až 25 let byl zkoumán vliv tělesné hmotnosti na BMD (bone mineral density, kostní denzita) s ohledem na to, zda se jednalo o vyšší tělesnou hmotnost, způsobenou větším množstvím tuku v organismu. Jak tělesná hmotnost bez tuku, tak hmotnost tělesného tuku pozitivně korelovala s BMD, u tělesné hmotnosti bez tuku byla ovšem tato korelace silnější. Další studie zahrnující pacientky v jiných věkových skupinách tento rozdíl v míře závislosti neprokázaly. Vliv celkové hmotnosti na BMD byl ale v těchto studiích prokázán (31). Vzhledem k pozitivní korelaci BMI a BMD se u žen s nadváhou a obezitou očekávalo nižší riziko osteoporózy. Studie Bacona a kol. (2004) se zajímala o ženy ve věku třiceti až čtyřicetipěti let, které se opakovaně pokoušely snížit svou hmotnost omezením příjmu potravy. Ty ženy, které vykazovaly cyklické výkyvy hmotnosti, měly statisticky významně nižší BMD než ženy bez váhového kolísání. Incidence osteopenie nebo osteoporózy je u skupiny s kolísající hmotností 31 %, což vyvrací teorii, že všechny ženy s nadváhou a obezitou jsou do určité míry právě svou hmotností před osteoporózou chráněny. Naopak snížené množství kostní hmoty se u žen s vyšší tělesnou hmotností a výkyvy v této hmotnosti způsobenými omezováním potravy vyskytuje již před menopauzou (32). S nadsázkou lze za nejrizikovější označit malou bělošku, která nikdy nerodila, má sedavé zaměstnání, nesportuje, má už po menopauze, v potravě má dlouhodobý nedostatek vápníku, kouří a navíc holduje alkoholu a kávě. 2.6. Prevence Jak nemoci nejlépe předcházet? Nejlepším předpokladem pro bezpečné stárnutí našich kostí je pevná kostra vybudovaná v prvních třiceti letech života. 20

Nejefektivnější je v tomto směru kombinace zdravé výživy s dostatkem vápníku, vitaminů, minerálu, bílkovin, spolu s vyloučením kouření a pravidelným cvičením. Nejlepší je začít s prevencí již na počátku lidského života. Již v prvním roce života je důležitá výživa a vývoj pohybových schopností, neboť v předškolním a školním období děti získávají správné návyky. Pokud jsou tyto návyky pevně zakotveny v jejich životosprávě, děti pokračují ve zdravém způsobu života i v produktivním věku. Na prevenci, odstraňování nedostatků a zásadních chyb však není nikdy pozdě. Začít může každý a to i v různých stádiích osteoporózy. 2.6.1. Pohybová aktivita Nejdůležitějším faktorem prevence osteoporózy je dostatečný, pravidelný a cílený pohyb. Pohybová aktivita je nejpřirozenějším podnětem pro funkci osteoblastů. Tělesná zátěž by měla být úměrná věku a schopnostem jedince. Při imobilizaci může dojít během 6. měsíců k úbytku až 30 % kostní hmoty. Je podstatné, aby se děti vychovávaly k pravidelné tělesné aktivitě, neboť to posiluje i svalovou sílu, která spolu s kostrou tvoří funkční jednotku. Absence pravidelného a především dostatečného pohybu je závažným rizikovým faktorem, který urychluje odbourávání kostní tkáně a projevuje se zejména sekundární osteoporózou. Tělesný pohyb podporuje zachovávání kostní hmoty a nedostatek napomáhá k jejímu odbourávání. Aby se mohly do kostní struktury zabudovat potřebné materiály, musí se lidské tělo pravidelně hýbat. Při pohybu přenášejí svaly a šlachy pozitivní vzruchy na kosti a povzbuzují je, aby budovaly kostní hmotu a byly schopny odolat zátěži. Navíc se prokázalo, že u pravidelně trénujících osob se znatelně lépe hojí zlomeniny a jiná zranění. Pohybový program slouží na jedné straně k prevenci osteoporózy a na straně druhé jsou cviky pro pacienty trpící osteoporózou nejdůležitější součástí terapie. Pokud se budou provádět cviky zaměřené na osteoporózu dvakrát či třikrát týdně třicet minut, sníží se o 50 % pravděpodobnost, že jí onemocníte. Ten, kdo už je osteoporózou postižen, může cíleným pohybem snížit závažnost obtíží až na polovinu. Ať už se rozhodneme věnovat turistice, práci na zahrádce, sbírání hub či plavání, tak všechny tyto aktivity jsou prospěšné pro naše zdraví a mají také 21

příznivý vliv na kvalitu našich kostí, pokud se vyvarujeme nevhodných pohybů a opakovaného přetěžování (12). Obr.6 Obrázek znázorňuje, že cvičení (zvláště odporové) hraje důležitou roli pro udržení síly a vápníku v kostech (18). 2.6.1.1. Pohybová aktivita při primární prevenci Primární prevence zahrnuje v obecném smyslu celé období před případným vznikem osteoporózy. U někoho to může být celý život u jiného pět desetiletí. V této fázi, především pak do třicátého pátého roku života je třeba podporovat pozitivní výstavbu kostní tkáně a usilovat o co nejlepší výchozí úroveň peak bone mass maximální kostní hmoty. V dalších obdobích by mělo sportování přispívat k nižšímu odbourávání kostní hmoty, jež je podmíněno fyziologicky stárnutím. Lze doporučit především pravidelnou posilovací gymnastiku, aerobik a jeho různé obměny, míčové hry apod. Jak dokazují speciální výzkumy, především posledně jmenované sportovní aktivity zatěžují mechanicky velmi intenzivně jednotlivé součástí kostry. Pouze s určitými výhradami lze doporučit oblíbené druhy sportu jako plavání a jízdu na kole, které sice mají bezpochyby obrovský význam pro zdraví, především pak pro kardiovaskulární systém, nicméně se příliš 22

nehodí pro prevenci osteoporózy kvůli sníženému účinku zemské přitažlivosti. Nedostatečně posilují svalstvo a jen nepatrně zlepšují výstavbu kostní hmoty (4). 2.6.1.2. Pohybová aktivita při sekundární prevenci Sekundární prevence nastupuje ve fázi, kdy se objeví první příznaky počínající, popřípadě manifestní osteoporózy (odbourávání kostní hmoty překračuje fyziologicky přípustnou mez). Postižený se musí naučit zacházet s počínající nebo už probíhající chorobou. Také v tomto případě slouží pohyb jako ochranný faktor a léčebný prostředek. Cílem je zastavit popřípadě udržet v únosných mezích úbytek kostní tkáně podmíněný osteoporózou a oslabit tak rizikový faktor nedostatek pohybu (4). Vlivem cvičení na BMD se zabýval Kerr a kol., který hodnotil nárůst BMD během dvou let u žen po menopauze. Zaměřil se na vliv různých cvičebních strategií. Strategie zahrnující cvičení s odporem významně zvýšila BMD v oblasti lumbální páteře a femuru, což je velmi důležité vzhledem k riziku osteoporotických zlomenin vyskytujících se často právě v těchto místech. Cvičení bez zátěže nemělo na BMD významný vliv (41). 23

Obr.7 Procentuální změna BMD v oblasti femuru během dvou let při jednotlivých typech cvičení. Cvičení se zátěží významně zvýšilo BMD (Kerr, et al., 2001). Významným problémem u cvičebních režimů je nízká compliance (ochota) pacientů, která má nepříznivý dopad na efektivitu cvičení. Většina osteoporotických pacientek vykazuje nízkou fyzickou aktivitu a právě u pacientek s nízkou fyzickou aktivitou byla zaznamenána nejnižší ochota k pravidelnému cvičení (42). Mayoux-Benhamou a kol. (2005) sledoval compliance ke cvičení u postmenopauzálních žen. Žena byla považována za compliantní, pokud odcvičila alespoň 50 % předepsaných cviků ve třech ze čtyř lekcí za týden. Na počátku sledování podstoupily ženy vzdělávací kurzy na téma osteoporóza a vhodný životní styl jako prevence a léčba osteoporózy. Všechny ženy se pod vedením terapeuta naučily správně provádět předepsané cviky a dostaly brožuru s podrobným 24

návodem k cvičení. Během kontrol (po prvním a šestém měsíci) se pod vedením terapeuta upravilo chybné provádění cviků. Na konci studie (po 18. měsících) byla compliance pouhých 17,8 %. Jako nejčastější důvod pro vynechání cvičení uváděly ženy nedostatek motivace. Sportu (v jakékoli formě) se věnovalo 35,6 % žen. Z uvedených údajů vyplynulo, že fyzická aktivita postmenopauzálních žen zůstala i po edukaci naprosto nedostatečná z důvodu nízké motivace. Je proto nutné najít způsob, jak pacientky motivovat a zvýšit tak jejich fyzickou aktivitu (42). Obr.8 Pozice a pohyby, kterým se má člověk vyhnout pokud trpí osteoporózou(9). 25

Obr.9 Cvičení pro prevenci nebo zlepšení deformity a redukci bolesti (9). 26

2.6.2. Výživa v prevenci a léčbě Je nesporné, že správná plnohodnotná výživa už od dětství předchází osteoporóze. Mnozí lidé by proto měli změnit stravovací návyky, neboť prostřednictvím hodnotné stravy se dají přivést do organismu všechny potřebné živiny, vitaminy, minerální látky i stopové prvky. Jelikož se kostní tkáň stálé tvoří a odbourává až do vysokého věku, potřebuje kost stavební látky nepřetržitě. Těmito stavebními látkami jsou hlavně vápník a fosfor. Dále je pro procesy probíhající v kosti důležitý vitamin D a bílkoviny. Proto by se při skladbě stravy měla těmto látkám věnovat patřičná pozornost. 2.6.2.1 Bílkoviny Základem kostní tkáně je kolagen, což je živočišná bílkovina, která je hlavní součástí chrupavek a kostí, na které se váže vápník, fosfor a hořčík. Pokud dochází ke zvýšenému odbourávání kostní tkáně, je potřeba ve stravě dodat takové aminokyseliny, ze kterých se kolagen vytvoří. Nízký příjem proteinů ve stravě je statisticky významně spojen se ztrátami kostní hmoty v lumbální páteři i femuru. Proto by jejich příjem neměl klesnout pod 16 % denního příjmu energie. Na trhu je dostatečný výběr doplňkové stravy ve formě různých kapslí a želatinových nápojů. 2.6.2.2 Vápník Vápník je jeden z minerálů, který má v našem organismu velmi důležitou roli. Účastní se jako jeden z důležitých faktorů srážení krve, je nepostradatelný při stazích hladkého, příčně pruhovaného i srdečního svalu a je též nutný při přenosu vzruchu z nervů na sval na nervosvalové ploténce. Účastní se většiny enzymatických reakcí v lidském těle a má funkci druhého posla při působení některých hormonů na cílové tkáně (např. katecholaminy = adrenalin, noradrenalin, nebo antidiuretický hormon). Spolu s fosfáty tvoří anorganickou část kosti, která je odpovědná za její pevnost. Vzhledem k jeho funkcím je nutné, aby se hladina vápníku v krvi pohybovala v poměrně úzkém rozmezí (od 2,25 do 2,75 mmol/l). To je zajištěno několika regulačními mechanismy, z nichž nejdůležitější je parathormon, což je hormon příštitných tělísek. 27

Do krve se vápník dostává resorpcí ze střeva zpětnou resorpcí z proximálního tubulu ledvin resorpcí kosti, která působí jako zásobárna velkého množství vápníku v lidském těle (kosti obsahují okolo 1000 1200 mg vápníku) Z krve je vápník odsunován do: ledvin (vylučován do moči glomerulární filtrací) kostí střeva (vylučován stolicí) Vápník je obsažen též v potu, což je důležité u lidí žijících nebo pracujících v extrémních teplotních podmínkách. Za normálních okolností je příjem a výdej vápníku v rovnováze. Množství, které organismus denně příjme, také vyloučí. Vápník se z lumen střeva do nitra enterocytů dostává po koncentračním gradientu iontovými kanály nebo pomocí přenašeče. Z enterocytů je dále transportován proteiny vázajícími vápník, které jsou regulovány aktivní formou vitaminu D (kalcitriolem). Existuje také transport pasivní, na vitaminu D nezávislý. Jedná se o prostou nebo facilitovanou difuzi mezi enterocyty. Aby se vápník mohl účastnit difuze nebo se dostat do nitra enterocytu, musí být v rozpustné ionizované formě vápenatého iontu Ca 2+ nebo vázaný v malých organických molekulách schopných procházet střevní stěnou. Prostředí ve střevě a přítomnost potravy ovlivňuje rozpustnost vápníku ve střevním obsahu, a tím i jeho vstřebávání. Vstřebávání vápníku snižuje: vznik málo rozpustných sloučenin vápníku (např. fosfátů, oxalátů a fytátů) kortikoidy nedostatek vitaminu D estrogen vysoký příjem tuků 28

Rovněž zvýšená konzumace kolových nápojů, které obsahují kyselinu fosforečnou, jež váže vápník do méně využitelné formy, zhoršuje situaci v příjmu vápníku. Naopak dobře rozpustné sloučeniny tvoří s vápníkem např. mléčné proteiny a aminokyseliny. Absorpce je také zvýšena v přítomnosti laktózy, citrátů a při optimálním příjmu bílkovin a fosforu. Potřeba příjmu vápníku se během života mění, záleží na věku a na aktuální životní situaci. Je zvýšená v pubertě během růstu, v těhotenství a při kojení (v těchto obdobích je vstřebávání vápníku rovněž zvýšeno). Potřeba přísunu vápníku dále roste po menopauze v důsledku snížené produkce pohlavních hormonů, kdy se jeho vstřebávání s věkem snižuje. Množství vápníku v potravě závisí na schopnosti vstřebat vápník v tenkém střevě. Kapacita resorpce v průběhu života klesá. Největší je v dětství (asi 75 %) a postupně poklesá na cca 30 až 60 % u dospělých. Ve velké míře závisí na hladině aktivního metabolitu vitaminu D v séru a na hladině cukrů (kromě jiného též laktózy). Se vstřebáváním vápníku ve střevě mohou interferovat některé léky či potraviny. Také vylučování vápníku do moči závisí na více faktorech, především na hladině parathormonu. Denní odpad močí je 200 mg vápníku (5 mmol Ca 2+ ). Při dlouhodobě negativní bilanci vápníku (to znamená situaci, kdy vylučování převládá nad resorpcí) dochází ke snížení celkového množství vápníku v organismu a rozvoji osteoporózy. Dochází k tomu buď při snížené resorpci nebo při zvýšeném odbourávání. Za regulaci hladiny vápníku zodpovídá parathormon, 1,25-(OH) 2 vitamín D 2,3 (1,25 dihydroxycholekalciferol), thyroxin, androgeny, estrogeny, kortikoidy, růstový hormon a kalcitonin. Tab.1 Doporučená denní dávka vápníku v různých obdobích života (19). Věk Vápník (mg) Kojenec: Narození 6. měsíc 210 mg 6. měsíc - 1 rok 270 mg Děti/ adolescenti: 1-3 roky 500 mg 29

4-8 let 800 mg 9-18 let 1,300 mg Dospělé ženy a muži: 19-50 let 1,000 mg 50 + 1,200 mg Těhotné a kojící: 18 let nebo mladší 1,300 mg 19-50 let 1,000 mg Tab.2 V této tabulce najdeme, kolik mg vápníku obsahují jednotlivé potraviny (16). Potravina Vápník Potravina Vápník Potravina Vápník (100 g) (mg) (100 g) (mg) (100 g) (mg) Kravské mléko 118 Jogurt 180 Maso hovězí Maso kuřecí 8 Pažitka 325 12 Bílé zelí 56 Sýr ementál 887 Králík 17 Mrkev 44 Sýr čedar 665 Sýr gouda 30 % 690 Šproty v oleji Sardinky v oleji 354 Salát 45 437 Jablka 7 Brynza 644 Chléb žitný 66 Meruňky 16 Romadur 596 Chléb pšeničný 27 Mandarinky 32 Tavený sýr 420 Fazole 137 Mák 1400 Měkký tvaroh 101 Hrách 57 Mandle 256 Vejce celé 60 Těstoviny 26 Lískové ořechy 290 30

Důležitost a efektivitu dostatečného příjmu vápníku u dívek od dětství do rané dospělosti prokázala studie Matkovice a kol.(2005) Podle této studie příjem vápníku v potravě dosahoval hodnot kolem 830 mg denně, ke kterým bylo u jedné skupiny přidáno dalších 670 mg/den. Po 4 letech měly dívky se suplementací vápníku vyšší BMD ve všech měřených oblastech. Po dalších třech letech rozdíl nárůstu BMD proti srovnávací skupině již nebyl významný. Tato studie ukázala, že během růstu je spotřeba vápníku vyšší a po uzavření epifizálních štěrbin již dívkám postačoval vápník přijímaný v potravě, a proto se efekt suplementace ztrácel. Potřeba vápníku závisela i na tělesné stavbě dívek. U vyšších dívek bylo podávání vápníku efektivnější (34). Mateřské mléko obsahuje méně vápníku než mléko kravské. Studie zahrnující 57 kojících matek poukázala na nižší obsah vápníku v mateřském mléce při jeho nižším příjmu potravou, přestože sérové koncentrace snížené zásobení neovlivnilo (28). Přibližně od dvacátéhopátého roku života do menopauzy není potřeba vápníku zvýšená a obvykle ji stačí pokrýt strava. Výjimkou jsou těhotné a kojící ženy, u kterých je potřeba vyšší, a které by proto jeho dostatečnému příjmu měly věnovat zvýšenou pozornost, aby u nich nedocházelo ke ztrátám kostní hmoty. S rostoucím věkem u většiny lidí klesá příjem vápníku ve stravě, což zvyšuje riziko vzniku osteoporózy. Naopak dostatečné množství vápníku významně snižuje riziko obratlových fraktur a u mimoobratlových fraktur nejsou výsledky studií jednotné (35). U postmenopauzálních žen s nízkým příjmem vápníku v potravě zpomalilo zařazení 50 g mléka v prášku (obsah vápníku okolo 800 mg) do diety snižování tělesné výšky a ztrátu kostní hmoty a zvýšilo hladinu kalcitriolu (aktivní formy vitaminu D) v krvi. Názorně ukazuje vliv této suplementace graf 10 a graf 11 (33). 31

Obr.10 Změna BMD v krčku stehenní kosti u postmenopauzálních pacientek s nedostatečným příjmem vápníku v potravě po přidání 50 g mléka v prášku denně (Lau, et al., 2001). Obr.11 Změna celkové BMD u postmenopauzálních žen s nedostatečným příjmem vápníku v potravě po přidání 50 g mléka v prášku denně (Lau et al., 2001). 32

Pozitivní vliv vápníku na kost snižuje kouření. Studie Siroly a kol. (2003) ukázala, že negativní korelace mezi příjmem vápníku potravou a rychlostí úbytku BMD zjištěná u postmenopauzálních žen, které nikdy nekouřily, mizí u kuřaček (současných i bývalých) a pozitivní efekt vápníku na BMD se tak ztrácí (37). Dostatečný příjem vápníku má význam i v posledních dekádách života, jeho pozitivní efekt se prokázal i u stoletých pacientů (36). 2.6.2.2.1 Řízení látkové výměny kostí: Důležitým faktorem regulujícím látkovou výměnu kostí jsou hormony. Jsou přepravovány krví a působí na celý kosterní systém. Například hormony řídící hospodaření s vápníkem se ujímají kalcia, když vchází s potravou do těla, a doprovázejí ho až do okamžiku, kdy přirozenou cestou opouští tělo. Na tom, aby organismus vstřebal a vyloučil vápník, se podílí především tyto hormony: 2.6.2.2.1.1 Parathormon (PTH) Parathormon je hormon příštitných tělísek. Tvorba a uvolnění parathormonu je vyvolána snížením hladiny Ca 2+ a naopak při snížení tvorby parathormonu dochází ke zvýšení hladiny Ca 2+ a hladiny vitaminu D. Působení parathormonu: zvyšuje uvolňování vápníku z kostí (stimulací osteoklastů a osteoklastické rezorpce kostí) stimuluje hydroxylaci vitamínu D a tím resorpci přeneseně zvyšuje v ledvinách zvyšuje resorpci vápníku v proximálním tubulu a zvyšuje vylučování fosforu močí Parathormon zvyšuje sérovou hladinu vápníku a snižuje sérovou hladinu fosforu. Jeho zvýšená hladina vede k prořídnutí kostí (osteodystrofii). 33

2.6.2.2.1.2 Vitamin D (resp. 1,25 dihydroxycholekalciferol) Má víc hormonální než vitaminový charakter. Je jediným vitaminem, který si dokáže lidský organismus sám vytvořit. Z cholesterolu vzniká provitamín D (7- dehydrocholesterol) a působením ultrafialového záření v kůži se mění na provitamin D 3 (cholekalciferol). Stejným způsobem vzniká z ergosterolu provitamin D 2. V játrech dochází k hydroxylaci na dvacátémpátém uhlíku a v ledvinách na prvním uhlíku. Tím vzniká vlastní účinný vitamin D, který je dvacetpětkrát účinnější než provitamin D. Produkci vitaminu D stimuluje zvýšená hladina parathormonu, snížená hladina vápníku a snížená hladina fosforu. Naopak hydroxylaci v ledvinách snižuje nízká hladina parathormonu a zvýšená hladina vápníku a fosforu v krvi. Vitamin D: zvyšuje resorpci vápníku a fosforu ze střeva (stimulací tvorby bílkovinného přenašeče ve střevě, ale zvyšuje i pasivní vstřebávání vápníku) zvyšuje mobilizaci vápníku z kosti, ale zároveň stimuluje tvorbu organické kostní hmoty a její osifikaci. v ledvinách zvyšuje resorpci vápníku, fosforu i sodíku v proximálním tubulu léčí a preventivně působí proti osteoporóze Vitamin D ve fyziologických koncentracích zvyšuje hladinu vápníku zvýšenou resorpcí ze střeva a ledvin. Ve vysokých dávkách pak zvyšuje i odbourávání vápníku z kostí. Jeho nedostatek způsobuje u dospělých měknutí kostí (osteomalácii) a u dětí křivici (rachitída) (5). Denní potřeba vitamínu D je 5 až 10 µg. Potřeba vitaminu D u dětí, adolescentů, těhotných a kojících žen by se měla pohybovat okolo horní hranice. Ačkoli tvorbu vitaminu D způsobuje ultrafialové sluneční záření, v našich zeměpisných šířkách je nezbytné doplňovat tento vitamin prostřednictvím stravy. Vitamin D podáváme dítěti od čtrnácti dnů jeho věku v dávce jednu kapku denně, a to do konce prvního roku jeho života. Umělá výživa je sice obohacena o vitamin D v dostatečném množství, ale přesto se doporučuje přidávat tento vitamin formou kapek, zejména v prvních měsících života. 34

Zdrojem tohoto vitaminu jsou zejména ryby, rybí tuk, vaječný žloutek, mléčné produkty a kvasnice. Vitamin D se někdy přidává i do margarínů. Pro vyšší tvorbu vitaminu D by měl být denně na programu vydatný pobyt venku. Prevalence nedostatku vitaminu D (měřeno jako 25-hydroxy-vitamin D) se u postmenopauzálních žen pohybuje od 39,1 % do téměř 100 %, a to u žen ve věku kolem 100 let. Nedostatek tohoto vitaminu je rizikovým faktorem pro vznik osteoporózy a způsobuje sekundární hyperparatyreoidismus (což se opět projeví ve zvýšených ztrátách kostní hmoty). Při normální hladině vitaminu D v krvi nemá pravděpodobně jeho samostatné podávání vliv na BMD nebo riziko fraktury. Velká část postmenopauzálních pacientek však trpí jeho deficitem, proto podání vitaminu D u postmenopauzálních žen zvyšuje BMD, snižuje riziko vzniku obratlové fraktury a vykazuje tendenci snižovat i riziko mimoobratlových fraktur. Statisticky významný vztah mezi hladinou vitaminu D v krvi a množstvím kostní hmoty znázorňuje Obr.12 Obr.12 Korelace mezi BMD krčku stehenní kosti a hladinou 25-OH vitamínu D (Mezoquita-Raya, et al., 2001). 35

Ve dvouleté studii zahrnující 583 starších žen (průměrný věk 85 let) bylo podávání vápníku (1200 mg denně) a vitaminu D 3 (800 IU denně) spojeno se snížením rizika zlomeniny kyčle (38). Suplementace vápníku a vitaminu D oproti podávání samotného vápníku u starších žen navíc snižuje riziko pádů zlepšením muskuloskeletálních funkcí (39). 2.6.2.2.1.3 Hormony štítné žlázy Při růstu jejich fyziologická hladina stimuluje tvorbu kostí. Jejich zvýšená hladina vede k většímu metabolickému obratu a zrychlení resorpce kostí. 2.6.2.2.1.4 Kalcitonin Je vytvářen v C buňkách štítné žlázy. Snižuje aktivitu osteoklastů a tím snižuje odbourávání kostí a snižuje zvýšenou hladinu vápníku v séru. Plazmatické hladiny kalcitoninu jsou nižší u žen než u mužů a jeho sekrece s věkem postupně klesá. Lososí kalcitonin je dvacetkrát až stokrát účinnější než lidský a je využíván v léčbě osteoporózy (5). 2.6.2.2.1.5 Hormony kůry nadledvin (kortikoidy) Vysoké hladiny vedou ke zvýšenému odbourávání kostí, nezávislé na tom, zda se jedná o hormony vlastní či podávané v léčebných indikacích. 2.6.2.2.1.6 Pohlavní hormony Estrogeny potlačují resorpci kostí u žen. Androgeny stimulují tvorbu kostí a částečně též potlačují resorpci. U žen po menopauze mizí ochranný efekt estrogenů a dochází v krátké době k výrazné resorpci kostí s vývojem osteoporózy. Estrogeny i androgeny jsou využívány i léčebně. 2.6.2.3 Fosfor Kromě kalcia je fosfor dalším významným prvkem pro výstavbu naších kostí. Na rozdíl od obvykle nedostatečného množství vápníku, přijímá organismus v potravě 36

příliš mnoho fosforu a dochází k nepoměru. Nadbytek fosforu působí negativně na vstřebávání vápníku střevem, což může vyvolat zvýšený úbytek kostní hmoty. Optimální je, když činí poměr vápníku a fosforu 1:1. Přípustný je ještě poměr 1:2. Ovšem jen málo potravin má tento poměr. Často přijímáme v potravě dvojnásobek až trojnásobek fosforu, všeobecně průměrné hodnoty zmíněného poměru činí 1:4. Vzhledem k dlouhodobé prevenci osteoporózy je třeba zaměřit se na heslo: Méně fosforu = více kalcia (4). Mezi potraviny obsahující velké množství fosforu patří čokoláda, limonády, uzeniny, jídla v konzervách a všechna jídla, která obsahují větší množství konzervačních látek. 2.6.2.4 Ostatní minerální látky, důležité pro zdravé kosti: 2.6.2.4.1 Zinek Účastní se proteosyntézy (tvorby bílkovin) a výrazně podporuje tvorbu kostí, což je zvlášť patrné při urychlení srůstu kostí po zlomeninách (20). Zinek se hojně nalézá v rybách, korýších, mase, mléku, mléčných výrobcích a také v celozrnných obilovinách. Zinek je lépe přijímán ze živočišných potravin než z rostlinných. Příjem se zlepšuje bílkovinnými stavebními prvky, jako jsou histidin a cystein. Velká množství tuku, vápníku, fytátů (v obilovinách) a mědi vážou zinek a brání jeho resorpci ve střevech. Doporučená denní dávka zinku: pro dospělé a mládež 15 mg/den pro těhotné a kojící 25 mg/den 2.6.2.4.2 Hořčík Hořčík se podobně jako vápník podílí na výstavbě kostí, zubů a šlach. Zasahuje rozmanitými způsoby do látkové výměny a je potřebný ve stresových situacích, protože má vliv na vyplavování adrenalinu. Navíc se podílí i na obranyschopnosti organismu proti chorobám. Obiloviny, zelenina, ořechy, sojové boby, kakao a mléčné výrobky jsou dobrými dodavateli hořčíku. 37

Resorpce hořčíku se zlepšuje díky vitaminu D a hormonu příštitných tělísek. Naopak je bržděna vápníkem, fosforem, alkoholem a stravou bohatou na tuky a bílkoviny, stejně jako nedostatkem vitamínu B 1 a B 6. Nadbytečný nebo neresorbovaný hořčík je vylučován ledvinami (30 %) a střevy (70 %). Je třeba vzít v úvahu, že čím více vápníku tělo dostane, tím větší množství hořčíků bude potřebovat (25). Doporučená denní dávka hořčíku : děti do 13 let 130-330 mg/den dívky od 14 let 350 mg/den, chlapci od 14 let 400 mg/den ženy 300 mg/ den, muži 350 mg/den těhotné 400 mg/ den a kojící 450 mg/den 2.6.2.4.5 Mangan Mangan je vždy vázaný v bílkovinách a v této formě je součástí enzymů, anebo enzymy svým působením aktivuje. Tímto způsobem ovlivňuje mangan tvorbu chrupavek a látkovou výměnu tuků a sacharidů. Zdrojem manganu jsou zejména ořechy, luštěniny, celozrnné výrobky, pivní kvasinky a kakao. Z nabídnutého množství se v těle resorbuje pouze 3 až 5 % manganu. Při stravě bohaté na fosfor může tělo přijmout jen snížené množství manganu. Doporučená denní dávka manganu : děti 1-2 mg/den mládež a dospělí 2-5 mg/den 2.6.2.4.6 Měď Měď je součástí enzymů, povzbuzuje vstřebávání železa ve střevech, je zapotřebí při mnoha procesech látkové výměny a k vylučování určitých látek. Měď se vyskytuje v rybách a mase, zelené listové zelenině, ořeších, luštěninách a v černém pepři. Příjímání mědi střevy závisí na jejím přísunu. 38

Doporučená denní dávka mědi : děti 1-2 mg/den mládež a dospělí 2-4 mg/den Hořčík, mangan a měď umožňují zpevnění kostní struktury, omezují ztráty vápníku močí a podporují aktivitu vitaminu D (20). 2.6.2.4.7 Bor Zvyšuje v krvi hladinu estradiolu, nejaktivnější formy přirozeně se vyskytujícího estrogenu u žen v postmenstruačním období (podobně jako při léčbě osteoporózy estrogenem) (20). Bor se nachází v ovoci, ořeších, v mléčných výrobcích a cereáliích. 2.6.2.4.8 Fluor Povzbuzuje kostní buňky k vyšší činnosti, a tak podporuje novotvorbu kostní tkáně. Fluor se navíc podílí na tvorbě svalstva, vazů, vazivové tkáně, kůže a vlasů. V těhotenství zlepšuje fluor vstřebávání železa. Fluor se nachází v mase, rybách, mléce a mléčných výrobcích, luštěninách, různých druzích zeleniny, minerálkách a černém čaji. Je rychle resorbován a to ze sedmdesáti až osmdesáti procent z nabídnutého množství. Resorpci brání velké množství vápníku, hořčíku a hliníku, protože vážou fluor.vylučování probíhá prostřednictvím ledvin. Doporučená denní dávka fluoru je 1 mg, čímž je zároveň pokryta potřeba pro ochranu před zubním kazem. Skutečný nedostatek fluóru může mít za následek odvápňování kostí. Dojde k němu, když resorpce fluoru je tlumena větším množstvím vápníku, hořčíku a hliníku. 2.6.2.5 Nutriční strategie Při tvorbě jídelníčku je třeba mít na paměti, že existují látky, které vstřebávání vápníku napomáhají a jiné ho naopak snižují. Je tedy potřeba si uvědomit, že kupříkladu ementál bohatý na vápník bychom neměli konzumovat společně 39