Biologia dell’osso
• L’osso è un tessuto connettivo vascolarizzato e
mineralizzato composto da:
- componente minerale
- matrice organica.
con le seguenti funzioni:
• Fornisce l’impalcatura strutturale al corpo
• Garantisce una riserva minerale per l’omeostasi
fosfocalcica
• garantisce una corretta locomozione
Inoltre al suo interno il midollo osseo è sede di emopoiesi.
Composizione dell’osso
 E’ costituito da due tipi di
tessuto:
 corticale, posto in superficie,
simile all’avorio (principale
componente ossa lunghe)
 trabecolare o spugnoso:
consiste di sottili e fitte
lamine che si intersecano
(trabecole) in contatto con il
midollo osseo (parte
principale dello scheletro
assile, colonna, testa
femorale, falangi).
Osso spongioso
Osso compatto
Cavità midollare
Sviluppo dell’osso
• La costruzione della massa ossea inizia alla
nascita ed ha un picco all’età di 20-30
• La crescita ossea è promossa da adeguato
introito di calcio, dalla vitamina D, e dall’
esercizio fisico.
• A 30 anni inizia la perdita di massa ossea
Fattori che influenzano il
normale metabolismo osseo
• Fattori ereditari
• Fattori esogeni
–
–
–
–
–
–
stimoli meccanici
apporto di calcio
abitudini voluttuari
esposizione al sole
malattie
FARMACI
• Fattori endogeni
– Vitamina D
– ormoni sessuali
(androgeni, estrogeni)
– PHT, GH,
Corticosteroidi
– Calcitonina
Metabolismo del calcio
• Lo scheletro contiene il
90% del calcio corporeo
(idrossiapatite) fissato
alle fibrille di collagene
della matrice proteica
ossea.
• Il calcio plasmatico è
presente in tre forme:
- calcio non diffusibile
(40%)
- calcio diffusibile non
ionizzato (5-15%)
- calcio ionizzato (48%)
ASSORBIMENTO ED ESCREZIONE DEL CALCIO
Liquido
extracell
Dieta
1000 mg
500 mg
300 mg
900 mg
++
Ca
125 mg
125 mg
Feci 825 mg
9.825 mg
175 mg Urine
500 mg
Metabolismo del calcio
REGOLAZIONE
La calcemia è regolata da tre sostanze:
Paratormone
Vitamina D
Calcitonina
che agiscono su:
• assorbimento intestinale,
• escrezione urinaria
• turnover osseo.
Metabolismo del calcio - PTH
Secreto dalle paratiroidi
• A livello osseo promuove il riassorbimento del
calcio e del fosforo.
• A livello intestinale promuove il trasporto attivo
del calcio
• A livello renale promuove il riassorbimento
tubulare del calcio e la perdita urinaria del fosforo.
Calcemia
Metabolismo del calcio Vitamina D
• sintetizzata maggiormente dalla cute per azione
della luce ultravioletta, necessita di attivazione
biologica (idrossilazione epatica e renale)
promossa dal PTH.
• Essa assicura una normale mineralizzazione
dell’osso promuovendo l’assorbimento intestinale
del calcio.
Calcemia
Sintesi vitamina D
Cute
7-deidrocolesterolo
Vit. D alimentare
25-Vit D
1-25 vit D
Metabolismo del calcio Calcitonina
Secreta dalle cellule parafollicolari (cellule C)
della tiroide
inibizione del riassorbimento osseo operato
dagli osteoclasti
azione calciurica e natriuretica ( a dose
elevate)
Calcemia
TURN OVER OSSEO E
ARCHITETTETTURA
OSSEA
TURNOVER OSSEO
• L’osso subisce un continuo rimodellamento che si realizza
mediante due processi strettamente collegati:
- riassorbimento focale
- deposizione di nuova matrice organica.
• Un disaccoppiamento delle due fasi determina perdite
ossee gravi (osteoporosi)
riassorbimento
neoformazione
Riassorbimento osseo
Influenza Estrogeni
RIASSORBIMENTO OSSEO
ATTIVAZIONE
Citochine
Osteoclasti
Osteoblasti
Cell Stromali
precursori
OSTEOCLASTI
IL-1
TNF- a
?
Macrofagi midollari
Precursori osteoclasti
ESTROGENI
Gli estrogeni bloccano la
secrezione di citochine
risultandone un ridotto
riassorbimento osseo
Osteoporosi - Definizione
Consensus Development Conference
MALATTIA SCHELETRICA SISTEMICA
CARATTERIZZATA DA:
– DECREMENTO SIGNIFICATIVO DELLA
MASSA OSSEA
– ALTERAZIONI DELLA
MICROARCHITETTURA
con conseguente:
AUMENTO FRAGILITA’ OSSEA
AUMENTATA SUSCETTIBILITA’ ALLE
FRATTURE
Osteoporosis Int 1997;7:1-6
Architettura ossea
Osso normale
J Bone Miner Res 1986;1:15-21
Osteoporosi
VARIAZIONI ARCHITETTURA
VERTEBRALE CON L’ETA’
Azioni carico meccanico su rimodellamento osseo
stimola il riassorbimento
stimola la formazione
FATTORI DI RISCHIO
Fr
• Fattori genetici
– Parenti di I grado con fratture a basso carico
• fattori ambientali
–
–
–
–
–
–
Fumo
Abuso alcool
Sedentarietà
abitus esile
basso contenuto di calcio nella dieta
scarsa esposizione ai raggi solari
N Engl J Med 1998;338:736-746
Alimenti ricchi in calcio
(fabbisogno =1000 mg/die)
• Latte e latticini (da 100 a 1000 mg/100 gr)
• Pesce e crostacei (da 30 a 150 mg/100 gr)
(polipo, rombo, sgombro)
• Uova (140 mg/100 gr)
– tuorlo
• Carne e derivati (da 10 a 40 mg/ 100 gr)
– Mortadella, Salame
• Cacao (50 mg/100 gr)
F.r.
• Stato mestruale
– Menopausa precoce (prima dei 45 anni)
– storia di amenorrea (dovuta a anoressia nervosa, o
iperprolattinemia)
• Terapia farmacologica
–
–
–
–
glucocorticoidi (  7.5 mg/d per > 6 mesi)
farmaci antiepilettici (es, fenitoina)
terapia sostitutiva in eccesso (es, tiroxina)
farmaci anticoagulanti (es, eparina, warfarin)
N Engl J Med 1998;338:736-746
F.r
• Malattie Endocrine
–
–
–
–
iperparatiroidismo primario
tirotossicosi
Sindrome di Cushing
Sindrome di Addison
• Malattie reumatologiche
– artrite reumatoide
– spondilite anchilosante
N Engl J Med 1998;338:736-746
Fr
• Malattie Ematologiche
–
–
–
–
mieloma multiplo
mastocitosi sistemica
linfoma, leucemia
anemia perniciosa
• Malattie Gastrointestinali
– Sindromi da malassorbimento (es, mal. celiaca, morbo
di Crohn, )
– epatopatie croniche (cirrosi biliare primaria)
N Engl J Med 1998;338:736-746
Osteoporosi - classificazione
• Primitive
– postmenopausale
– senile (maschile)
– idiopatica o Giovanile
• Secondarie
–
–
–
–
–
–
endocrinologiche
ematologiche
gastroenterologiche
nefrologiche
reumatologiche
da farmaci
OSTEOPOROSI
POSTMENOPAUSALE
• Fattori di rischio
–
–
–
–
–
–
deficit estrogenico in premenopausa
menopausa precoce o chirurgica
basso indice di massa corporea
fumo, abuso di alcol, farmaci
ridotta attività fisica
ereditarietà
Osteoporosi postmenopausale
Eziopatogenesi
Funzione
gonadica
monociti
IL-1
estrogeni
macrofagi
IL-2
linfociti
TNF
Osteoporosi senile o di tipo 2
Caratteristiche:
• Esordio dopo la sesta decade
di vita
• perdita ossea a carico di:
 osso trabecolare
 osso compatto
Osteoporosi senile o di tipo 2
Eziopatogenesi: esaurimento fisiologico di alcuni
meccanismi:
1) ridotta idrossilazione renale della vitamina D
per progressiva perdita della funzionalità
renale, cui consegue
- ridotto assorbimento intestinale del calcio
- aumento del Paratormone (PTH)
2) ridotto apporto di calcio con la dieta
3) ridotta attività fisica
Osteoporosi senile
(eziopatogenesi)
Funzione
gonadica
sintesi di
calcitonina
estrogeni
Sintesi vit.D
(deficit 1-alfa-idrossilasi)
Assorbimento di
calcio
Quadro clinico
Asintomatica
Anche quando complicata da frattura
SINTOMATOLOGIA non specifica
DIAGNOSI
Diagnostica di
laboratorio
Esclusione cause secondarie
Test di routine
• Emocromo completo
• Calcio
• Fosforo
• Creatinina
• Fosfatasi alcalina
• Albumina
• Enzimi epatici
• TSH
Test di secondo Livello
•
•
•
•
•
•
•
Calciuria
Markers di rimodellamento
Cortisolo libero urinario
VES
PTH
25-idrossivitamina D
Elettroforesi proteine
Markers di formazione e riassorbimento osseo
Siero
• Fosfatasi alcalina osseo specifica
• Osteocalcina
• Propeptide C-terminale collagene tipo I (PICP)
• Propeptide amino-terminale collagene tipo I (PINP)
• Fosfatasi acida tartrato-resistente (TRAP)
• C-telopeptide crosslink coll tipo I
Urine
• Idrossiprolina
• Piridinolina
• Deossipiridinolina
• N-telopeptide crosslinks coll (NTx)
• C-telopeptide crosslinks coll (CTx)
DENSITA’ OSSEA
VALUTAZIONE BMD
(DENSITA’ MINERALE OSSEA)
VANTAGGI
LIMITI
• E’ il metodo più accurato e
preciso per stimare la fragilità
scheletrica
• L’impatto della sua
variazione sul rischio di
frattura non è bidirezionale
• E’ il principale fattore
predittivo del rischio di
frattura
• Manca l’uniformità e la
standardizzazione tra i
diversi test
• Il suo incremento si correla
con la riduzione del rischio di
fratture
• Non è la sola variabile che
determina il rischio di
frattura
BMD
- Classificazione OMS • Valori normali:
densità ossea (T score) entro -1 DS
• Osteopenia:
densità ossea (T score) compresa tra -1 e - 2.5 DS
• Osteoporosi: densità ossea (T score) > di - 2.5 DS
• Osteoporosi conclamata:
densità ossea (T score) > di - 2.5 DS + fratture
Il T-score è lo scostamento calcolato in Deviazioni Standard rispetto al
valore medio di BMD riscontrato in giovani adulti dello stesso sesso.
Lo Z score è lo scostamento calcolato in Deviazioni Standard rispetto al valore
medio di BMD riscontrato in soggetti dello stesso sesso e della stessa età.
Grafico
BMD
g/cm2
M
F
media
1 DS
2 DS
30
soglia
40
50
60
70
80
90
anni
TECN. SEDE
DXA
• Colonna
lombare
• Femore
prossimale
• Total body
• Avambraccio
• Calcagno
• Falange
VANTAGGI
LIMITI
•Test di scelta
• Alta accuratezza,
precisione e risoluz
•Misura tutti i siti
• Breve durata di
scansione,
•Bassa irradiazione
•Diagnosi e
monitoraggio
•In proiezione AP
della colonna
artefatti da sclerosi
degenerativa
• Misurazione parte
trabecolare + corticale
• Bi-dimensionale
Consente la val solo
osso trabecolare
Tridimensionale
Costoso
Alta esposizione rx
Meno preciso dexa
Sottostima densità
QCT
•Colonna lombare
•Avambraccio
SXA
Falange
Rapida, minore
esposizione RX
sito non diagnostico
US
Calcagno
Tibia
Falange
Basso costo
Portatile
Innocua
valore predittivo
controverso
METODICA DEXA
FONTE
raggi X
40 keV
filtro
70 keV
tessuti
=R
DEXA
DEXA
Implicazioni diagnosticoterapeutiche del T score
– T score < -2.5
trattamento per prevenzione fratture
– T score < -2 (in qualunque sede)
necessità di identificazione dei fattori di rischio
principali
– T score < -1 (colonna o femore pross)
prevenire ulteriori perdite
N Engl J Med 1998;338:736-746
COMPLICANZE
Fratture
vertebrali:
- deformazione “ a
cuneo”
- Schiacciamento
(riduzione della
statura, aumento della
cifosi dorsale con
Altre fratture :
turbe della
- collo del femore
funzionalità cardio(anca)
respiratoria)
- estremità distale del
radio
- ossa metatarsali
Osteomalacia
• Patologia ossea da deficit di vitamina D
• Demineralizzazione ossea, sintomatologia
dolorosa
• Frequente negli anziani, ipercifosi
• Si associa di frequente all’osteoporosi
• Nel bambino rachitismo, da deficit nutrizionali e
scarsa esposizione ai raggi solari
• Rosario rachitico, bassa statura
Rischio % di frattura per età
Kanis JA, et al Bone
2001;30:251
Proporzione fratture per età in
donne svedesi
Kanis JA, et al Bone 2001;30:251
PREVALENZA FRATTURE
VERTEBRALI in donne x BMD (g/cm2)
Melton et al Am J Epidemiol 1989;129:1000
PREVALENZA FRATTURE
VERTEBRALI IN DONNE x ETA’
Riscontro radiografico
età
Melton et al Am J Epidemiol 1989;129:1000
Rischio di frattura d’anca in
sogg con frattura vertebrale
Incidenza cumulativa (%)
di frattura d’anca
25
Osservata
Attesa
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Anni dopo la frattura vertebrale
Melton LJ III, et al. Osteoporos Int. 1999;10:214-221.
DIAGNOSI
Di frattura
PROGNOSI
MORTALITA (x 1000) x età
età
Rapporto mortalità: Femore 2.18 Vertebre 1.66
Center et al Lancet 1999;353:878
Center et al Lancet 1999;353:878
Mortalità da frattura osteoporotica
(x 1.000 x anno)
Popolazione generale
Popolazione con fratture
Donne Uomini Donne Uomini Donne Uomini
60-69 aa
70-79 aa
80+ aa
TERAPIA
Terapia
• Obiettivo principale:
- ridurre incidenza di fratture
• Indicazioni:
- valori di densità ossea ( mediante esame
densitometrico) < di 2.5 DS alla media.
- notizie anamnestiche e/o reperti radiologici di
fratture recenti o pregresse per minimi traumi.
va eseguita per alcuni anni (2-5) prima di
evidenziare variazione della massa ossea.
Terapia
• Esercizio fisico moderato
• Dieta
• Supplementi in Calcio: un adeguato
apporto di calcio (1-1.5 gr/die) riduce
velocità di demineralizzazione. Viene
utilizzato in associazione ad altri farmaci.
• farmaci
Farmaci utilizzati nell’osteoporosi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sali di calcio
Vitamina D
Estrogeni
Bifosfonati
Ranelato di Sr
Calcitonina
Anabolizzanti
Fluoruri
PTH
Nutrizione e Osso
Nutrizione e Osso
• Principali nutrienti favorenti la massa ossea:
Calcio, fosforo, vitamina D sono essenziali per la
normale struttura e funzione dell’osso
• Altri micronutrienti come magnesio, vitamina A,
ferro, fluoro(Ilich and Kerstetter, 2000; Nieves,
2005)
• Molecole di origine vegetale, non nutrienti, come i
fitoestrogeni sono ancora da confemare
Minerali
Maggiori
In tracce
•
•
•
•
•
•
 Ferro
Calcio
Fosforo
Magnesio
Sodio
Potassio
Cloro
 Iodio
 Fluoro
 Zinco
 Rame
 Manganese
 Cobalto
 Selenio
 Cromo
Calcio
Calcio degli alimenti
L’Institute of Medicine raccomanda ― intake di
calcio e vitamina D Adeguati‖ AIs; Sono stati
quantificati i fabbisogni medi di calcio e vit D
durante le fasi della vita
Calcio:
preadolescenza-adolescenza 1300 mg/die
Donne giovani 1000-1200 mg/die
Postmenopausa 1500 mg/die
Vitamina D: 600-1000 UI
FABBISOGNO GIORNALIERO DI CALCIO
Neonati
400-600 mg
Bambini
800-1200 mg
Adolescenza
1000-1300 mg
Gravidanza
1500 mg
Allattamento
2000 mg
Pre-menopausa
800-1000 mg
Post-menopausa/senilità
1500 mg
Nutrizione e Calcio
• Generalmente l’assunzione di calcio nella
popolazione non corrisponde all’ AIs specie nelle
donne e bambini (NHANES 2007)
• Il I step è aumentare l’intake con alimenti ricchi in
calcio con il vantaggio di apportare altri nutrienti
• Se non si raggiungono livelli adeguati, II step
assumere i supplementi in base alle necessità per
età
Intake di Calcio
Supplementi di calcio
Gli studi sulla supplementazione hanno dimostrato
l’aumento della densità di massa ossea (BMD)
vertebrale e totale
La sospensione della supplementazione si associa al
ritorno a valori basali del BMD (reversibilità )
Ne consegue che la supplementazione deve essere
continuativa
Non è noto se un periodo di supplementazione
precoce (giovanile) possa prevenire l’osteoporosi
AIs e attività fisica prima dei 20 aa ha effetti
protettivi
Biodisponibilità del Calcio
• La biodisponibilità del calcio alimentare è simile a
quella dei supplementi
• Le supplementazioni in cui in calcio è combinato
con vari anioni sono benefiche ma il calcio citrato
è quello a maggiore biodisponibilità
• La biodisponibilità dagli alimenti è buona ma
molto ridotta in alcuni come gli spinaci che
addirittura hanno effetti negativi sul bilancio
Biodisponibilità del Calcio
Da:
latte e derivati 35-40%
Crocifere (cavoli, broccoli)
50-60%
Legumi 15%
Spinaci 5%
CIBI RICCHI IN CONTENUTO DI CALCIO
FORMAGGI (max parmigiano 1300 mg/100 g,
pecorino: 1200 mg/100 g)
LATTE 120 mg/100 g
PESCE (max sarde 150 mg/100 g,
polpo 144 mg/100g)
ORTAGGI (max cavolo
179 mg/100 g)
FRUTTA SECCA
(mandorle 234 mg/100 g
nocciole 250 mg/100 g)
Biodisponibilità delle
supplementazioni in Calcio
• Calcio citrato > carbonato
• Carbonato di calcio provoca costipazione
(dividere le dosi nell’arco della giornata,
assumere liquidi e fibre)
• L’eccessiva supplementazione riduce
l’assorbimento del ferro, zinco, magnesio
Potenziali Rischi associati
all’eccessiva supplementazione di
calcio
• Contaminazione dell’osso con cadmio, mercurio,
arsenico, piombo
• Litiasi renale
• Ipercalcemia o comparsa della sindrome ―milk
alcali‖ per intake >4000 mg/die
• ridotto assorbimento del ferro e altri oligoelementi
• Stitichezza
Cibi fortificati in calcio
• È un’altra via per aumentare l’assunzione di
calcio
• Generalmente le bevande (succo d’arancia)
addizionate; apportano 300 mg di calcio /1
tazza
Sintesi vitamina D
Cute
7-deidrocolesterolo
Vit. D alimentare
25-Vit D
1-25 vit D
Vitamina D
• Il deficit di vitamina D è frequente (vn 30
ng/ml; 74,8 nmol/L)
• l’eccessiva assunzione provoca
ipercalcemia e aumenta il rischio di
calcificazioni dei tessuti molli e al rene
• Importante l’esposizione ai raggi solari UV
ma risulta insufficiente negli anziani
(scarsità di cellule sintetizzanti)
• Variazioni stagionali (ridotta in inverno,
popolazioni che vivono a nord, con associati
aumenti del PTH e riassorbimento osseo)
Vitamina D
• Ridotti livelli associati a iperparatiroidismo
secondario e aumentato turnover osseo
• Il PTH aumenta per mantenere la calcemia nel
range di normalità, a spese dell’osso
• Negli anziani, specie istituzionalizzati, la sola
supplementazione di vit D aumenta la BMD e
riduce le fratture
• Se la vit D è nei range e almeno assunti 800 mg
calcio/die, è mantenuta la salute dell’osso
(Steingrimdottir et al; 2005)
• Nelle popolazioni ad alto consumo di calcio la
supplementazione di vit D non è risultata
aumentare la BMD perché i livelli di vit D erano
adeguati (Tfelt-Hansen and Torring, 2004;
Porthouse et al 2005)
Variazioni stagionali di 25- OH
vitamina D (calcidiolo) e PTH
%
cambiament
o
+3
0
+20
PTH
0
Vit D
-10
agos
febbr
ago
s
febbr
Adapted from Rosen et al 1994
Variazioni stagionali della BMD
%camb
estate
Adapted from Rosen et al
1994
Vitamina D
• Dare calcio e vitamina D in anziani con
PTH elevato (800UI/die)
• Negli anziani il basso intake dietetico di
calcio e vit D e l’invecchiamento cutaneo
sono ritenute le principali cause
dell’aumentato rischio di frattura
• Attualmente è scarso consumo di pesce e
latte
Vitamina D, altri effetti
•
•
•
•
Riduce la propensione alle cadute
Effetti sulla forza muscoli
Fino a 1000 UI/die sono sicure
>200 ng/ml: tossicità
Fosforo
• Sali di fosfato presenti praticamente in ogni cibo,
aggiunti nella processazione dei cibi
• Mangiando normalmente assumiamo 1000-1200
mg/die (donne) 1400 mg/die (uomini)
• Rapporto calcio: fosforo è 1:1 per corretta una
mineralizzazione
• Se eccesso di fosforo associato a deficit calcio
viene stimolato il PTH che provoca perdita ossea
Proteine
• Generalmente si considera che abbiano un
effetto anabolico sull’osso
• Diete ipoproteiche a lungo termine riducono
l’albumina, il calcio e IGF-1 aumentano la
vulnerabilità alle fratture
• Per contro, anche effetti catabolici delle
proteine: generazione di acidi che hanno
effetti deleteri sull’osso
La dieta iperproteica, una dieta
acidificante
• Le proteine sono nutrienti dalla cui bioossidazione si generano elementi acidificanti, non
metalli, residuo acido (zolfo, azoto, cloro, fosforo)
• Le proteine animali più acidificanti
• Alimenti alcalinizzanti lasciano residuo alcalino
ricco in ioni metallici (calcio, magesio, sodio,
potassio) ad es. proteine vegetali (la soia )
• Nel nostro organismo si bilanciano gli elementi
acidificanti apportati e quelli alcalinizzanti
(Sebastian 2005) con effetti sull’osso.
• Dieta iperproteica è acidificante con bilancio
negativo poiché causa ipercalciuria(perdita
urinaria di calcio)(Wengreen et al 2004)
Apporto proteico
• 1 g/kg (soggetto 70 kg : 70 g) mantiene il
PTH nei range se l’apporto di calcio è
adeguato (kerstetter et al 2000) anche nei
bambini (Alexy et al 2005)
• Non ridurre troppo le proteine perché nella
malnutrizione calorico-proteica riduce IGF1 (anabolizzante)
Magnesio
• Più del 50% del Magnesio corporeo si trova
nell’osso ma il suo ruolo è ancora poco
chiarito
• Presente soprattutto nella parte fluida e
minima quota nei cristalli, probabilmente
presente solo sulla superficie ossea
• Funziona da cofattore enzimatico all’interno
delle cellule ossee e nelle altre cellule
Magnesio (Mg+) altre funzioni
• Concentrazione plasma 0,7-1,0 mmol/L
• Componente della clorofilla
• É un attivatore enzimatico per più di 200
enzimi
• Importante per le funzioni nervose e
cardiache (potenziale di membrana)
• Riduce la pressione arteriosa
Assorbimento
• Assorbito intestino tenue
• Dipende dalle necessità corporee e dal
introito di calcio
• Aumentato dalla vitamina D
• Escrezione renale, fecale, sudore, urina
Fonti alimentari di Magnesio e
fabbisogno
•
•
•
•
Vegetali: Farina integrale, verdura, noci
Acqua dura
Cioccolata,carne, prodotti caseari
Dosi raccomandate 420 mg per gli uomini e
320 mg per le donne
• 150-500 mg/die
Deficit di Magnesio
Cause: Alcolismo, malassorbimento,
nefropatie
•
•
•
•
Irritabilità
Convulsioni
Aritmie
Astenia, disorientamento
Magnesio
• Il deficit alimentare sembra incidere poco
sul tessuto osseo
• Uno studio ha rivelato che adeguati intake
migliorano la BMD ( Ryder et al 2000)
Vitamina K - funzioni
• Indispensabile per la coagulazione
• K1 (filloquinone in vegetali) e K2
(menaquinone prodotta dai batteri nell’
intestino)
CONDIMENTI
Olio soia (1 cuc)
Vitamina K - Fonti
LARN
Lenticchie (1 tz)
LEGUMI
CARNI,
2 uova
PESCE,
Fegato bue (100g)
UOVA
LATTE E
Latte (1 tz )
DERIVATI
provola (100 g)
FRUTTA
Kiwi (2)
VEGETALI
Carote (1/2 tz)
Spinaci (100g)
CEREALI
0
20
40
60
Vit K (mg)
80
100
120
Deficit vitamina K
• Causa del deficit: Malattie infiammatorie
croniche intestinali, ostruzioni biliari,
resezioni intestinali
• Facilita fenomeni Emorragici
Vitamina K
• Micronutriente essenziale per l’osso
• Ruolo nelle modificazioni posttraslazionali di
proteine della matrice ossea, inclusa l’osteocalcina
(OC)
• Oc è una proteina osso-specifica prodotta dagli
osteoblasti e richiede vitamina K per essere
carbossilata (maturazione)
• Oc importante per corretta mineralizzazione
dell’osso, infatti inibisce la eccessiva produzione
dei cristalli per prevenire la sovramineralizzazione
• Una quota di Oc viene secreta nella circolazione
ma anche i processi di riassorbimento sono causa
del rilascio di Oc nel sangue
Vitamina K- gli studi
• Oc viene utilizzata come marker di frattura,
indicando un elevato turnover osseo anche se è un
marker di formazione ossea
• Anziani hanno ridotti livelli di vit K, per scarsa
assunzione di verdure
• In uno studio è stato dimostrato che la
supplementazione di vit K in donne in
postmenopausa ritarda la perdita di massa ossea
(Braam et al, 2003)
Vitamina K- gli studi
• L’intake ottimale nell’età avanzata riduce le
fratture e mantiene l’omeostasi calcica
(Vermeer et al 2004)
• Situazione problematica in soggetti che
assumono terapie anticoagulanti in cui sono
consigliati ridotti apporti di vitamina K
(Ford et al 2007)
Deficit Vitamina A
• Lesioni pelle ipercheratosiche, cecità
notturna, xeroftalmia
• Intossicazione:
• se Retinolo >3000 micrgr/die teratogeno;
Beta carotene aumenta il rischio di Ca
polmone
Vitamina A - Fonti
LARN
CONDIMENTI
Margarina (1 cuc.no)
Burro (1 cuc.no)
LEGUMI
CARNI,
2 uova
PESCE,
Fegato bue (100g)
UOVA
LATTE E
Latte (1 tz )
DERIVATI
provola (100 g)
FRUTTA
Albicocche (2)
VEGETALI Carote (1/2 tz)
Spinaci (100g)
7000
CEREALI
0
200
400
Vit A (mg)
600
800
1000
Vitamina A(retinolo)
• Generalmente si ritiene abbia effetto
favorevole
• Recenti evidenze richiamano su un
possibile aumentato rischio di frattura
d’anca dall’eccessiva introduzione di
retinolo, non con carotenoidi (Feskanich et
al 2002; Promislow et al 2002; Michaelsson
et al 2003; Wengreen et al 2004)
Vitamina A- gli studi
• Uno studio contrario: Non sarebbe associata
a rischio di frattura (Rejnmark et al 2004;
Barker et al 2005)
• In paesi con cibi fortificati la ulteriore
supplementazione è tossica
• Utile negli anziani
Minerali
Maggiori
In tracce
•
•
•
•
•
•
 Ferro
Calcio
Fosforo
Magnesio
Sodio
Potassio
Cloro
 Iodio
 Fluoro
 Zinco
 Rame
 Manganese
 Cobalto
 Selenio
 Cromo
Funzione
•
•
•
•
Strutturale (ossa, denti, calcio, fosforo)
Cofattori enzimatici
Trasmissione impulsi nervosi
Bilancio elettrolitico
Minerali in tracce
• Esistono pochi studi sugli effetti sull’osso
• Rame, fluoro, mangnese, zinco associati a
calcio riducono meglio la perdita di BMD
lombare che il calcio da solo (Nieves 2005)
Minerali in tracce: Rame e fluoro
• Rame: utile nel sistema enzimatico che favorisce il
cross-link delle molecole di elastina e collagene;
favorisce la mineralizzazione
• Fluoro: entra nella struttura dei cristalli di
idrossiapatite in sostituzione degli ioni idrossilici;
l’eccesso favorisce le fratture; le acque fluorate
non hanno effetti sull’osso, come sui denti. Per
avere effetto sull’osso le acque dovrebbero avere
un contenuto tale che provocherebbe fluorosi e
peggioramento della mineralizzazione
Fonti di fluoro
•
•
•
•
•
•
Acqua fluorata
The
Frutti di mare, alghe
Dentifricio
Introito adeguato 3.1 -3.8 mg/die adulti
Tipica acqua fluorata contiene 0.2
mg/campione
Ferro
•
•
•
•
•
•
Assorbimento piccolo intestino
Influenzato dai depositi di ferro stesso
Trasportato dalla transferrina
Utilizzato dalle cellule
Depositato come ferritina
Emosiderina—proteina del ferro
accumulata nel fegato
Assorbimento intestinale del Ferro
•
•
•
•
•
Ostacolato dall’ acido fitico (cereali)
Acido ossalico (vegetali)
Eccesso di fibre (limitarli a <35 g/die)
Ac. Tannico (the)
Eccesso di calcio
Ferro
• Per la maturazione del collagene, gli aa
prolina e lisina vengono idrossilati da un
sistema enzimatico vitamina-c dipendente il
cui cofattore catalitico è il ferro
• Utilizzato nella fosforilazione ossidativa
mitocondriale degli OB e OC
Fonti alimentari di ferro
• Carni rosse
• Cereali arricchiti
• legumi
• 15 mg/die per le donne introito giornaliero
• 10 mg/die per gli uomini
Manganese e Zinco
• Manganese: per la biosintesi dei
mucopolisaccaridi della matrice ossea,
cofattore nelle reazioni che generano
energia
• Zinco: nella sintesi del collagene negli OB e
per la sintesi della fosfatasi alcalina
Zinco
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nutriente Essenziale
Cofattore enzimatico
Sintesi e funzione DNA
Metabolismo delle Proteine
Sviluppo organi riproduttivi
Per le Funzioni dell’ insulina
Funzione membrane cellulari
Funzione emoglobina
Componente della superossido dismutasi
Deficit di Zn
•
•
•
•
•
•
Acne,rash
Diarrea
Perdita dell’appetito
Alterazione crescita e sviluppo sessuale
Deficit dell’apprendimento
Immunodeficienza
Assorbimento dello Zinco
• Acido fitico ( cereali) riduce l’ assorbimento
• Supplementazione calcica riduce
l’assorbimento
• Compete con l’assorbimento di rame e ferro
Fonti alimentari di Zinco
•
•
•
•
•
•
Prodotti animali
Cereali arricchiti
Latte, pane
Donne 12 mg/die
Uomini 15 mg/die
Intake in genere inadeguato nelle donne
Fibre
• L’eccesso inibisce l’assorbimento del calcio
• I vegetariani che assumono >50 g/die hanno
< assorbimento di calcio negli onnivori
• Vegetali ricchi in Ossalati che legano il
calcio
Sodio
• L’eccesso di sodio alimentare associato a
scarso intake di calcio contribuisce alla
comparsa di osteoporosi perché aumenta
l’escrezione renale del calcio
Massey 2005
Bicarbonato di Potassio
• Lo scheletro è utilizzato come sistema
tampone per mantenere il pH ematico
costante, equilibrio acido-base;
• se la dieta è acidificante, vi è declino della
massa ossea
• Bicarbonato migliora la BMD in
postmenopausa, neutralizzando gli acidi
(Tucker 2001; Sebastian 2005)
Fitoestrogeni
• Azioni estrogeno-simili, legano i recettori degli ER alfa e
beta.
• Origine vegetale, nella soia, legumi (isoflavoni,sono
glicosidi)
• Classificazione: Lignami e cartemi
• Genisteina e Daizeina gli isoflavonoidi con effetti biologici
• Più potente la genisteina (integratori)
• Alcuni studi indicherebbero effetti sulla massa ossea, ma
controverso
• Riducono le vampate e sindrome climaterica
• Effetti protettivi cardiovascolari e sul metabolismo lipidico
controverso
flavonoidi
• Nutrition Committee AHA 2006 rivisto 22 studi sui loro
effetti sui lipidi non evidenziando effetti su HDL e
trigliceridi, nè di protezione sul k mammario (Lichtenstein
2006)
• Sono antiossidanti, ricchi in fibre, questi la causa di effetti
positivi
• Gli studi:
Inibizione del riassorbimento dell’osso in modelli animali
femminili ovariectomizzati ma non hanno effetti se vi è
normale status estrogenico (Anderson 2002)
Effetti modesti sulla BMD in donne in peri-postmenopausa
(Alekel 2000; Arjmandi 2003)
Sui recettori ER beta, effetti specifici sull’osso
Caffeina e carbonati delle bevante
• Eccesso di caffeina ha effetti deleteri
(Ruffing 2006)
• Cola riduce la BMD, per presenza di
carbonati e fosforo (Tucker 2006)
Alcool
• L’eccesso ha effetti deleteri (Kanis 2005)
• Gli alcolisti hanno malassorbimento che
contribuisce alla riduzione della BMD
Dieta vegetariana
• Le proteine animali favoriscono la calciuria e
riduzione di BMD
• Polifenoli, antiossidanti della dieta vegetariana e
elevati intake di potassio favorirebbero la BMD
• I vegetariani però hanno minore esposizione agli
estrogeni (colesterolo vegetale è scarso); eccesso
di fibre (fossalati) e cereali (fitati) riduce
l’assorbimento di calcio
effetti deleteri
Peso corporeo e osteoporosi
•
•
•
•
Il peso ha effetti sulla BMD
Elevato BMI si associa ad elevata BMD
Magrezza è fattore di rischio per osteoporosi
Perdita di peso dopo diete associata aumento di
fratture (Pluijm 2001; Fogelholm 2001)
• Causa: carico fa aumentare BMD? Causa
ormonale? protezione del grasso durante cadute?
Interazioni calcio-bisfosfonati
• Bisfosfonati efficaci nel trattamento OP
• Associati al calcio e vitamina D
(1000mg/800UI) quotidianamente
• Se assunti contemporaneamente è ridotto
l’assorbimento del farmaco
• Assunzione differenziata, bisfosfonati a
digiuno, lontano dai pasti
• Una formulazione è associata a vitamina D
Terapia Farmacologica
CALCIO - VIT D
Effect of Calcium and Vitamin D
Supplementation
on BMD in Postmenopausal Women
Materials and Methods
• Dawson-Hughes and colleagues studied the effects of 3 yrs. of
calcium and vitamin D supplementation on BMD in ambulatory
patients > 65 yrs. of age (176 men, 213 women)
• Patients received either 500 mg calcium plus 700 IU vitamin D
per day or placebo
Dawson-Hughes B, et al. N Engl J Med. 1997;337:670-676.
Effect of Calcium and Vitamin D
Supplementation
on BMD in Postmenopausal Women
(con’t)
Results
• Calcium + vitamin D produced significant positive
changes in
BMD vs. placebo for the femoral neck, spine, and total
body
0.001)
after 1 yr.; however, the difference was significant only
for
total-body BMD after 2 and 3 yrs. (P<
• Of 37 subjects who had nonvertebral fractures, 26 were
in the
Dawson-Hughes B, et al. N Engl J Med. 1997;337:670-676.
placebo group (13%) compared with 11 in the
Riduzione Fratture Nonvertebrali con
Calcio e Vitamina D
14
Placebo
12
Calcio + Vitamina D
10
%
Fratture
8
6
4
2
0
6
12
18
24
Mesi
p=0.02
Dawson-Hughes B et al, N Engl J Med 1997;337:670.
30
36