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

Dieta

1000 mg

Feci 825 mg

300 mg

125 mg

125 mg

Liquido

extracell

900 mg

Ca++

175 mg Urine

9.825 mg

500 mg

500 mg

Metabolismo del calcio REGOLAZIONE

La calcemia è regolata da tre sostanze:

Paratormone

Vitamina D

Calcitoninache 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

Cute

7-deidrocolesterolo

Vit. D alimentare

25-Vit D 1-25 vit D

Sintesi vitamina 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

Gli estrogeni bloccano la

secrezione di citochine

risultandone un ridotto

riassorbimento osseo

ATTIVAZIONE

OsteoblastiCell Stromali

Citochine

RIASSORBIMENTO OSSEO

precursori

OSTEOCLASTI

ESTROGENI

IL-1

TNF- a

Macrofagi midollari

Precursori osteoclasti

?

Osteoclasti

Osteoporosi - Definizione Consensus Development Conference

MALATTIA SCHELETRICA SISTEMICACARATTERIZZATA DA:

– DECREMENTO SIGNIFICATIVO DELLA MASSA OSSEA

– ALTERAZIONI DELLA MICROARCHITETTURA

con conseguente:

AUMENTO FRAGILITA’ OSSEAAUMENTATA SUSCETTIBILITA’ ALLE

FRATTURE

Osteoporosis Int 1997;7:1-6

Architettura ossea

Osso normale Osteoporosi

J Bone Miner Res 1986;1:15-21

Azioni carico meccanico su rimodellamento osseo

VARIAZIONI ARCHITETTURA

VERTEBRALE CON L’ETA’

stimola la formazione

stimola il riassorbimento

FATTORI DI RISCHIO

F r

• 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

F r

• 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

gonadicaestrogeni

monociti macrofagilinfociti

IL-1 IL-2 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)

estrogeni

Assorbimento di

calcio

sintesi di

calcitoninaSintesi vit.D(deficit 1-alfa-idrossilasi)

Funzione

gonadica

Quadro clinico

Asintomatica

Anche quando complicata da frattura

SINTOMATOLOGIA non specifica

DIAGNOSI

Diagnostica di

laboratorio

Test di routine

• Emocromo completo

• Calcio

• Fosforo

• Creatinina

• Fosfatasi alcalina

• Albumina

• Enzimi epatici

• TSH

Esclusione cause secondarie

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)

LIMITI

• L’impatto della sua

variazione sul rischio di

frattura non è bidirezionale

• Manca l’uniformità e la

standardizzazione tra i

diversi test

• Non è la sola variabile che

determina il rischio di

frattura

VANTAGGI

• E’ il metodo più accurato e

preciso per stimare la fragilità

scheletrica

• E’ il principale fattore

predittivo del rischio di

frattura

• Il suo incremento si correla

con la riduzione del rischio di

fratture

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.

M

Fmedia

1 DS

2 DSsoglia

BMDg/cm2

30 40 50 60 70 80 90 anni

Grafico

TECN. SEDE VANTAGGI LIMITI

DXA • Colonna lombare• Femore prossimale• Total body• Avambraccio• Calcagno• Falange

•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

QCT •Colonna lombare•Avambraccio

Consente la val solo

osso trabecolare

Tridimensionale

Costoso

Alta esposizione rx

Meno preciso dexa

Sottostima densità

SXA Falange Rapida, minore

esposizione RX

sito non diagnostico

US Calcagno

Tibia

Falange

Basso costo

Portatile

Innocua

valore predittivo

controverso

filtro

METODICA DEXA

FONTE

raggi X tessuti

40 keV

70 keV= R

DEXA

DEXA

Implicazioni diagnostico-

terapeutiche 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

Altre fratture :

- collo del femore

(anca)

- estremità distale del

radio

- ossa metatarsali

Fratture

vertebrali:

- deformazione “ a

cuneo”

- Schiacciamento

(riduzione della

statura, aumento della

cifosi dorsale con

turbe della

funzionalità cardio-

respiratoria)

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’

Melton et al Am J Epidemiol 1989;129:1000

Riscontro radiografico

età

Rischio di frattura d’anca in

sogg con frattura vertebrale

Melton LJ III, et al. Osteoporos Int. 1999;10:214-221.

Osservata

Attesa

Incid

enza c

um

ula

tiva (%

) di fr

attura

d’a

nca

Anni dopo la frattura vertebrale

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DIAGNOSI

Di frattura

PROGNOSI

MORTALITA (x 1000) x età

Rapporto mortalità: Femore 2.18 Vertebre 1.66

Center et al Lancet 1999;353:878

età

Mortalità da frattura osteoporotica

(x 1.000 x anno)

Cen

ter

et a

l L

ance

t 1999;3

53:8

78

Donne Uomini Donne Uomini Donne Uomini

Popolazione generale

Popolazione con fratture

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

• Calcio

• Fosforo

• Magnesio

• Sodio

• Potassio

• Cloro

In tracce

Ferro

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 CalcioDa:

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

Cute

7-deidrocolesterolo

Vit. D alimentare

25-Vit D 1-25 vit D

Sintesi vitamina 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

0

agos febbr ago

s

febbr

-10

+20

Vit D

PTH

%

cambiament

o

+3

0

Adapted from Rosen et al 1994

Variazioni stagionali della BMD

estate

%camb

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 bio-ossidazione 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 IGF-

1 (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)

Vitamina K - Fonti LARNCONDIMENTI

LEGUMI

CARNI,

PESCE,

UOVA

LATTE E

DERIVATI

FRUTTA

VEGETALI

CEREALI

0 20 40 60 80 100

Vit K (mg)

Olio soia (1 cuc)

2 uova

Fegato bue (100g)

Latte (1 tz )

provola (100 g)

Kiwi (2)

Carote (1/2 tz)

Spinaci (100g)

120

Lenticchie (1 tz)

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 - FontiLARNCONDIMENTI

LEGUMI

CARNI,

PESCE,

UOVA

LATTE E

DERIVATI

FRUTTA

VEGETALI

CEREALI

0 200 400 600 800 1000

Vit A (mg)

Margarina (1 cuc.no)

Burro (1 cuc.no)

2 uova

Fegato bue (100g)

Latte (1 tz )

provola (100 g)

7000

Albicocche (2)

Carote (1/2 tz)

Spinaci (100g)

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

• Calcio

• Fosforo

• Magnesio

• Sodio

• Potassio

• Cloro

In tracce

Ferro

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

• 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

Effect of Calcium and Vitamin D

Supplementation

on BMD in Postmenopausal Women

Dawson-Hughes B, et al. N Engl J Med. 1997;337:670-676.

Materials and Methods

Results

• Calcium + vitamin D produced significant positive

changes in

BMD vs. placebo for the femoral neck, spine, and total

body

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

placebo group (13%) compared with 11 in the

calcium/vitamin

Dawson-Hughes B, et al. N Engl J Med. 1997;337:670-676.

0.001)

Effect of Calcium and Vitamin D

Supplementation

on BMD in Postmenopausal Women

(con’t)

Riduzione Fratture Nonvertebrali con

Calcio e Vitamina D

%

Fratture

Mesi

p=0.02

Dawson-Hughes B et al, N Engl J Med 1997;337:670.

6 12 18 24 30 360

2

4

6

8

10

12

14Placebo

Calcio + Vitamina D