Tom 8, Nr 4 (2017)
WYBRANE PROBLEMY KLINICZNE
Opublikowany online: 2017-12-29
Wyświetlenia strony
3008
Wyświetlenia/pobrania artykułu
5920
Wpływ otyłości na stan zdrowia kośćca i gospodarkę wapniową ― praktyczne możliwości wykorzystania probiotyków
Forum Zaburzeń Metabolicznych 2017;8(4):137-147.
Streszczenie
W skali globalnej 50% społeczeństwa ma nadmierną masę ciała. Dane naukowe sugerują kompleksowy i przyczynowy wpływ otyłości na stan zdrowia kośćca. Wyniki aktualnych badań nad związkiem masy ciała i stanem tkanki kostnej prowadzą do niejednoznacznych i często sprzecznych wniosków. Część wyników badań wykazała, że nadwaga i otyłość wpływają korzystnie na wytrzymałość kośćca, zmniejszając ryzyko złamań osteoporotycznych poprzez zwiększenie gęstości mineralnej kości. Ten ochronny wpływ otyłości nazywany jest „paradoksem otyłości”. Jego mechanizmy biochemiczne i molekularne pozostają niejasne i są przedmiotem intensywnych badań. Rosnąca liczba badaczy wskazuje jednak na ujemny wpływ nadmiernej masy ciała na jakość tkanki kostnej, zwłaszcza na negatywny wpływ przyrostu masy tkanki tłuszczowej na gęstość mineralną kości. U osób otyłych stwierdzono obniżone stężenie w surowicy licznych markerów obrotu kostnego, w tym osteokalcyny i i N-końcowego propeptydu prokolagenu typu I. Z tego powodu trwają intensywne badania nad różnymi typami interwencji mającymi na celu poprawę stanu zdrowia kośćca u osób otyłych. Jednym z nich jest zastosowanie probiotyków. Wykazano, że podaż probiotyków może w korzystny sposób wpłynąć na metabolizm kości w warunkach nadmiernej masy ciała, jej powikłań takich jak nadciśnienie tętnicze oraz w stanach do niej predysponujących takich jak dieta wysokocholesterolowa. Udowodniono również, że probiotyki korzystnie modyfikują gospodarkę wapniową w okresie pomenopauzalnym, w którym istnieje wysokie ryzyko złamań osteoporotycznych. Mechanizmy molekularne wpływu organizmów probiotycznych na tkankę kostną u osób z nadmierną masą ciała pozostają w znacznej mierze nieznane, co stwarza konieczność dalszych badań nad tym zagadnieniem.
Słowa kluczowe: wapńotyłośćkościparathormonprobiotyki
Referencje
- Finucane MM, Stevens GA, Cowan MJ, et al. Global Burden of Metabolic Risk Factors of Chronic Diseases Collaborating Group (Body Mass Index). National, regional, and global trends in body-mass index since 1980: systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 960 country-years and 9·1 million participants. Lancet. 2011; 377(9765): 557–567.
- Kolegium Lekarzy Rodzinnych Polsce, Towarzystwo Medycyny Rodzinnej, Polskie Towarzystwo Badań nad Otyłością. Zasady postępowania w nadwadze i otyłości w praktyce lekarza rodzinnego.
- St-Onge MP, Heymsfield SB. Overweight and obesity status are linked to lower life expectancy. Nutr Rev. 2003; 61(9): 313–316.
- Hu FB. Overweight and obesity in women: health risks and consequences. J Womens Health (Larchmt). 2003; 12(2): 163–172.
- Rössner S. Obesity: the disease of the twenty-first century. Int J Obes Relat Metab Disord. 2002; 26 Suppl 4: S2–S4.
- Cummings SR, Nevitt MC, Browner WS, et al. Risk factors for hip fracture in white women. Study of Osteoporotic Fractures Research Group. N Engl J Med. 1995; 332(12): 767–773.
- Kim CJ, Oh KW, Rhee EJ, et al. Relationship between body composition and bone mineral density (BMD) in perimenopausal Korean women. Clin Endocrinol (Oxf). 2009; 71(1): 18–26.
- Yamaguchi T, Kanazawa I, Yamamoto M, et al. Associations between components of the metabolic syndrome versus bone mineral density and vertebral fractures in patients with type 2 diabetes. Bone. 2009; 45(2): 174–179.
- Rosen CJ, Klibanski A. Bone, fat, and body composition: evolving concepts in the pathogenesis of osteoporosis. Am J Med. 2009; 122(5): 409–414.
- Ravn P, Cizza G, Bjarnason NH, et al. Low body mass index is an important risk factor for low bone mass and increased bone loss in early postmenopausal women. Early Postmenopausal Intervention Cohort (EPIC) study group. J Bone Miner Res. 1999; 14(9): 1622–1627.
- Felson DT, Zhang Y, Hannan MT, et al. Effects of weight and body mass index on bone mineral density in men and women: the Framingham study. J Bone Miner Res. 1993; 8(5): 567–573.
- Shepherd JA. Is osteoporosis an obesity paradox? J Clin Densitom. 2013; 16(2): 131–132.
- Evans AL, Paggiosi MA, Eastell R, et al. Bone density, microstructure and strength in obese and normal weight men and women in younger and older adulthood. J Bone Miner Res. 2015; 30(5): 920–928.
- Taes YEC, Lapauw B, Vanbillemont G, et al. Fat mass is negatively associated with cortical bone size in young healthy male siblings. J Clin Endocrinol Metab. 2009; 94(7): 2325–2331.
- Zhao LJ, Liu YJ, Liu PY, et al. Relationship of obesity with osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab. 2007; 92(5): 1640–1646.
- Janicka A, Wren TAL, Sanchez MM, et al. Fat mass is not beneficial to bone in adolescents and young adults. J Clin Endocrinol Metab. 2007; 92(1): 143–147.
- Chang CS, Chang YF, Wang MW, et al. Inverse relationship between central obesity and osteoporosis in osteoporotic drug naive elderly females: The Tianliao Old People (TOP) Study. J Clin Densitom. 2013; 16(2): 204–211.
- Stenholm S, Harris TB, Rantanen T, et al. Sarcopenic obesity: definition, cause and consequences. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2008; 11(6): 693–700.
- Tkaczuk-Włach J, Sobstyl M, Jakiel G. Osteoporoza – zapobieganie i leczenie. Menopause Review. 2010(4): 283–287.
- Janiszewska M, Kulik T, Dziedzic M, et al. Osteoporoza jako problem społeczny – patogeneza, objawy i czynniki ryzyka osteoporozy pomenopauzalnej Osteoporosis as a social problem – pathogenesis, symptoms and risk factors of postmenopausal osteoporosis. Probl Hig Epidemiol. 2015; 96: 106–114.
- Mueller SM, Herter-Aeberli I, Cepeda-Lopez AC, et al. The effect of body composition and serum inflammatory markers on the functional muscle-bone unit in premenopausal women. Int J Obes (Lond). 2017; 41(8): 1203–1206.
- Jeong Y, Kim M, Shin S, et al. Relationship between Bone Mineral Density and Bone Metabolic Biochemical Markers and Diet Quality Index-International(DQI-I) in Postmenopausal Obese Women. Korean Journal of Community Nutrition. 2016; 21(3): 284.
- Lovejoy JC, Sainsbury A. Stock Conference 2008 Working Group. Sex differences in obesity and the regulation of energy homeostasis. Obes Rev. 2009; 10(2): 154–167.
- Ley CJ, Lees B, Stevenson JC. Sex- and menopause-associated changes in body-fat distribution. Am J Clin Nutr. 1992; 55(5): 950–954.
- Bunio A, Steciwko A, Mastalerz-Migas A. Markers of bone metabolism and its usefulness in assessment of bone turnover in hemodialysis patients in relation to PTH concentration. Nefrol. i Dializoterapia Pol. 2006; 13(10): 458.
- Filip R. Biochemical markers of bone metabolism and osteoporosis treatment. Clin Exp Med Lett. 2007; 48: 83–88.
- Redmond J, Jarjou LMA, Zhou B, et al. Ethnic differences in calcium, phosphate and bone metabolism. Proc Nutr Soc. 2014; 73(2): 340–351.
- Augustyńska B, Araszkiewicz A, Wozniak A, et al. [The assessment of metabolism of bone tissue as changes in concentration of biochemical markers of bone turnover in inpatient alcohol dependent women]. Psychiatr Pol. 2013; 47(1): 17–30.
- Kharroubi A, Saba E, Smoom R, et al. Serum 25-hydroxyvitamin D and bone turnover markers in Palestinian postmenopausal osteoporosis and normal women. Arch Osteoporos. 2017; 12(1): 13.
- Lee NaK, Sowa H, Hinoi E, et al. Endocrine regulation of energy metabolism by the skeleton. Cell. 2007; 130(3): 456–469.
- Viljakainen H, Ivaska KK, Paldánius P, et al. Suppressed bone turnover in obesity: a link to energy metabolism? A case-control study. J Clin Endocrinol Metab. 2014; 99(6): 2155–2163.
- McCabe L, Britton RA, Parameswaran N. Prebiotic and Probiotic Regulation of Bone Health: Role of the Intestine and its Microbiome. Curr Osteoporos Rep. 2015; 13(6): 363–371.
- Tomofuji T, Ekuni D, Azuma T, et al. Supplementation of broccoli or Bifidobacterium longum-fermented broccoli suppresses serum lipid peroxidation and osteoclast differentiation on alveolar bone surface in rats fed a high-cholesterol diet. Nutr Res. 2012; 32(4): 301–307.
- Narva M, Nevala R, Poussa T, et al. The effect of Lactobacillus helveticus fermented milk on acute changes in calcium metabolism in postmenopausal women. Eur J Nutr. 2004; 43(2): 61–68.
- Zhang J, Motyl KJ, Irwin R, et al. Loss of Bone and Wnt10b Expression in Male Type 1 Diabetic Mice Is Blocked by the Probiotic Lactobacillus reuteri. Endocrinology. 2015; 156(9): 3169–3182.
- Parvaneh K, Ebrahimi M, Sabran MR, et al. Probiotics (Bifidobacterium longum) Increase Bone Mass Density and Upregulate Sparc and Bmp-2 Genes in Rats with Bone Loss Resulting from Ovariectomy. Biomed Res Int. 2015; 2015: 897639.
- Ohlsson C, Engdahl C, Fåk F, et al. Probiotics protect mice from ovariectomy-induced cortical bone loss. PLoS One. 2014; 9(3): e92368.
- McCabe LR, Irwin R, Schaefer L, et al. Probiotic use decreases intestinal inflammation and increases bone density in healthy male but not female mice. J Cell Physiol. 2013; 228(8): 1793–1798.
- Kim J, Lee E, Kim S, et al. Effects of a Lactobacillus casei 393 fermented milk product on bone metabolism in ovariectomised rats. International Dairy Journal. 2009; 19(11): 690–695.
- Rodrigues FC, Castro AS, Rodrigues VC, et al. Yacon flour and Bifidobacterium longum modulate bone health in rats. J Med Food. 2012; 15(7): 664–670.
- Collins FL, Irwin R, Bierhalter H, et al. Lactobacillus reuteri 6475 Increases Bone Density in Intact Females Only under an Inflammatory Setting. PLoS One. 2016; 11(4): e0153180.
- Parvaneh K, Jamaluddin R, Karimi G, et al. Effect of probiotics supplementation on bone mineral content and bone mass density. ScientificWorldJournal. 2014; 2014: 595962.
