Vol 6, No 4 (2020)
Prace poglądowe
Published online: 2020-10-26
Get Citation

Krzem jako brakujący element w leczeniu osteoporozy

Witold Tłustochowicz
DOI: 10.5603/FR.2020.0019
·
Forum Reumatologiczne 2020;6(4):160-166.

paid access

Vol 6, No 4 (2020)
Prace poglądowe
Published online: 2020-10-26

Abstract

Kość to dynamiczna tkanka podlegająca przez całe życie remodelingowi i modelingowi. Jest stale przebudowywana przez osteoklasty, które ją resorbują, i osteoblasty, które syntetyzują nową macierz zewnątrzkomórkową i ją mineralizują. Dysproporcja między tymi procesami prowadzi do osteoporozy. W leczeniu osteoporozy podstawową rolę odgrywa unikanie czynników zagrożenia, uzupełnianie niedoborów witaminy D3 i wapnia, stosowanie leków hamujących ubytek masy kostnej lub promujących kościotworzenie. Istnieją również doniesienia o istotnej roli w tym procesie suplementów diety, zwłaszcza kwasu ortokrzemowego. Szczegółowy mechanizm jego działania nie jest w pełni poznany; w badaniach in vitro zwiększa proliferację i różnicowanie osteoblastów, stymuluje syntezę kolagenu typu I istotnego w tworzeniu kości funkcjonalnej, hamuje aktywność osteoklastów, uczestniczy w usieciowaniu glikozoaminoglikanów. Mimo braku jednoznacznych dowodów na zmniejszenie liczby złamań w wyniku jego zastosowania, badania w małych grupach oraz badania populacyjne pozwalają na wysunięcie tezy o jego potencjalnym korzystnym efekcie w leczeniu osteoporozy.

Abstract

Kość to dynamiczna tkanka podlegająca przez całe życie remodelingowi i modelingowi. Jest stale przebudowywana przez osteoklasty, które ją resorbują, i osteoblasty, które syntetyzują nową macierz zewnątrzkomórkową i ją mineralizują. Dysproporcja między tymi procesami prowadzi do osteoporozy. W leczeniu osteoporozy podstawową rolę odgrywa unikanie czynników zagrożenia, uzupełnianie niedoborów witaminy D3 i wapnia, stosowanie leków hamujących ubytek masy kostnej lub promujących kościotworzenie. Istnieją również doniesienia o istotnej roli w tym procesie suplementów diety, zwłaszcza kwasu ortokrzemowego. Szczegółowy mechanizm jego działania nie jest w pełni poznany; w badaniach in vitro zwiększa proliferację i różnicowanie osteoblastów, stymuluje syntezę kolagenu typu I istotnego w tworzeniu kości funkcjonalnej, hamuje aktywność osteoklastów, uczestniczy w usieciowaniu glikozoaminoglikanów. Mimo braku jednoznacznych dowodów na zmniejszenie liczby złamań w wyniku jego zastosowania, badania w małych grupach oraz badania populacyjne pozwalają na wysunięcie tezy o jego potencjalnym korzystnym efekcie w leczeniu osteoporozy.

Get Citation

Keywords

osteoporoza; krzem; jakość kości; złamania

About this article
Title

Krzem jako brakujący element w leczeniu osteoporozy

Journal

Forum Reumatologiczne

Issue

Vol 6, No 4 (2020)

Pages

160-166

Published online

2020-10-26

DOI

10.5603/FR.2020.0019

Bibliographic record

Forum Reumatologiczne 2020;6(4):160-166.

Keywords

osteoporoza
krzem
jakość kości
złamania

Authors

Witold Tłustochowicz

References (31)
  1. Suchowierska-Marcinowska E, Kupisz-Urbańska M. Osteoporoza u starszych kobiet i mężczyzn – diagnostyka i leczenie farmakologiczne . Terapia. 2020; 389: 98–111.
  2. Lorenc R, Głuszko P, Franek E, et al. Zalecenia postępowania diagnostycznego i leczniczego w osteoporozie w Polsce. Aktualizacja 2017. Endokrynol Pol. 2017; 68(A): 1–18.
  3. Compston J. Bone quality: what is it and how is it measured? Arq Bras Endocrinol Metabol. 2006; 50(4): 579–585.
  4. Jindal M. Bone Density versus Bone Quality as a Predictor of Bone Strength. Orthopedics and Rheumatology Open Access Journal. 2018; 12(1).
  5. Ott SM. Bone strength: more than just bone density. Kidney Int. 2016; 89(1): 16–19.
  6. Sahni S, Mangano KM, McLean RR, et al. Dietary Approaches for Bone Health: Lessons from the Framingham Osteoporosis Study. Curr Osteoporos Rep. 2015; 13(4): 245–255.
  7. Rodella LF, Bonazza V, Labanca M, et al. A review of the effects of dietary silicon intake on bone homeostasis and regeneration. J Nutr Health Aging. 2014; 18(9): 820–826.
  8. Götz W, Tobiasch E, Witzleben S, et al. Effects of Silicon Compounds on Biomineralization, Osteogenesis, and Hard Tissue Formation. Pharmaceutics. 2019; 11(3).
  9. Buha A, Jugdaohsingh R, Matovic V, et al. Silicon and bone health. J Nutr Health Aging. 2007; 11(2): 99–110.
  10. Jurkić LM, Cepanec I, Pavelić SK, et al. Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: New perspectives for therapy. Nutr Metab (Lond). 2013; 10(1): 2.
  11. Robberecht H, Dyck KV, Bosscher D, et al. Silicon in Foods: Content and Bioavailability. International Journal of Food Properties. 2008; 11(3): 638–645.
  12. Dong M, Jiao G, Liu H, et al. Biological Silicon Stimulates Collagen Type 1 and Osteocalcin Synthesis in Human Osteoblast-Like Cells Through the BMP-2/Smad/RUNX2 Signaling Pathway. Biol Trace Elem Res. 2016; 173(2): 306–315.
  13. Spector TD, Calomme MR, Anderson SH, et al. Choline-stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to calcium/vitamin D3 stimulates markers of bone formation in osteopenic females: a randomized, placebo-controlled trial. BMC Musculoskelet Disord. 2008; 9: 85.
  14. Schröder HC, Wang XH, Wiens M, et al. Silicate modulates the cross-talk between osteoblasts (SaOS-2) and osteoclasts (RAW 264.7 cells): inhibition of osteoclast growth and differentiation. J Cell Biochem. 2012; 113(10): 3197–3206.
  15. Costa-Rodrigues J, Reis S, Castro A, et al. Bone Anabolic Effects of Soluble Si: In Vitro Studies with Human Mesenchymal Stem Cells and CD14+ Osteoclast Precursors. Stem Cells Int. 2016; 2016: 5653275.
  16. Chi H, Kong M, Jiao G, et al. The role of orthosilicic acid-induced autophagy on promoting differentiation and mineralization of osteoblastic cells. J Biomater Appl. 2019; 34(1): 94–103.
  17. Zhou H, Jiao G, Dong M, et al. Orthosilicic Acid Accelerates Bone Formation in Human Osteoblast-Like Cells Through the PI3K-Akt-mTOR Pathway. Biol Trace Elem Res. 2019; 190(2): 327–335.
  18. Hott M, de Pollak C, Modrowski D, et al. Short-term effects of organic silicon on trabecular bone in mature ovariectomized rats. Calcif Tissue Int. 1993; 53(3): 174–179.
  19. Rico H, Gallego-Lago JL, Hernández ER, et al. Effect of silicon supplement on osteopenia induced by ovariectomy in rats. Calcif Tissue Int. 2000; 66(1): 53–55.
  20. Bae YJ, Kim JY, Choi MK, et al. Short-term administration of water-soluble silicon improves mineral density of the femur and tibia in ovariectomized rats. Biol Trace Elem Res. 2008; 124(2): 157–163.
  21. Calomme M, Geusens P, Demeester N, et al. Partial prevention of long-term femoral bone loss in aged ovariectomized rats supplemented with choline-stabilized orthosilicic acid. Calcif Tissue Int. 2006; 78(4): 227–232.
  22. Kim MH, Bae YJ, Choi MK, et al. Silicon supplementation improves the bone mineral density of calcium-deficient ovariectomized rats by reducing bone resorption. Biol Trace Elem Res. 2009; 128(3): 239–247.
  23. Bu SoY, Kim MH, Choi MK. Effect of Silicon Supplementation on Bone Status in Ovariectomized Rats Under Calcium-Replete Condition. Biol Trace Elem Res. 2016; 171(1): 138–144.
  24. Jugdaohsingh R, Tucker KL, Qiao N, et al. Dietary silicon intake is positively associated with bone mineral density in men and premenopausal women of the Framingham Offspring cohort. J Bone Miner Res. 2004; 19(2): 297–307.
  25. Macdonald HM, Hardcastle AC, Jugdaohsingh R, et al. Dietary silicon interacts with oestrogen to influence bone health: evidence from the Aberdeen Prospective Osteoporosis Screening Study. Bone. 2012; 50(3): 681–687.
  26. McNaughton SA, Bolton-Smith C, Mishra GD, et al. Dietary silicon intake in post-menopausal women. Br J Nutr. 2005; 94(5): 813–817.
  27. Safety of organic silicon (monomethylsilanetriol, MMST) as a novel food ingredient for use as a source of silicon in food supplements and bioavailability of orthosilicic acid from the source. EFSA Journal. 2016; 14(4).
  28. Choline-stabilised orthosilicic acid added for nutritional purposes to food supplements. EFSA Journal. 2009; 7(2): 948.
  29. Younes M, Aggett P, Aguilar F, et al. EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS). Safety of orthosilicic acid-vanillin complex (OSA-VC) as a novel food ingredient to be used in food supplements as a source of silicon and bioavailability of silicon from the source. EFSA J. 2018; 16(1): e05086.
  30. Li Z, Karp H, Zerlin A, et al. Absorption of silicon from artesian aquifer water and its impact on bone health in postmenopausal women: a 12 week pilot study. Nutr J. 2010; 9: 44.
  31. Prescha A, Zabłocka-Słowińska K, Grajeta H. Dietary Silicon and Its Impact on Plasma Silicon Levels in the Polish Population. Nutrients. 2019; 11(5).

Important: This website uses cookies. More >>

The cookies allow us to identify your computer and find out details about your last visit. They remembering whether you've visited the site before, so that you remain logged in - or to help us work out how many new website visitors we get each month. Most internet browsers accept cookies automatically, but you can change the settings of your browser to erase cookies or prevent automatic acceptance if you prefer.

Wydawcą serwisu jest  "Via Medica sp. z o.o." sp.k., ul. Świętokrzyska 73, 80–180 Gdańsk

tel.:+48 58 320 94 94, faks:+48 58 320 94 60, e-mail:  viamedica@viamedica.pl