Свойства костной ткани зависят от наличия в ее составе

Свойства костной ткани зависят от наличия в ее составе

Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.

Химический состав кости и ее физические свойства.

Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины — 51,04 %). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются (decalcinatio), а органическое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.

Строение кости

Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.

Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длиннику кости, в губчатых — перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа — параллельно поверхности кости и радиально.

Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, покрытый изнутри (со стороны эндоста) внутренним слоем костных пластинок, а снаружи (со стороны периоста) — наружным слоем окружающих пластинок. Последний пронизан кровеносными сосудами, идущими из надкостницы в костное вещество в особых прободающих каналах. Начало этих каналов видно на мацерирован-ной кости в виде многочисленных питательных отверстий (foramina nutricia). Проходящие в каналах кровеносные сосуды обеспечивают обмен веществ в кости. Из остеонов состоят более крупные элементы кости, видимые уже невооруженным глазом на распиле или на рентгенограмме, — перекладины костного вещества, или трабекулы. Из этих трабекул складывается двоякого рода костное вещество: если трабекулы лежат плотно, то получается плотное компактное вещество, substantia compacta. Если трабекулы лежат рыхло, образуя между собою костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое, трабекулярное вещество, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, греч. — губка).

Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.

В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.

Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, также соответственно функциональным условиям, в которых находится данная кость или ее часть. Поскольку кости испытывают двойное действие — давление и тягу мышц, постольку костные перекладины располагаются по линиям сил сжатия и растяжения. Соответственно разному направлению этих сил различные кости или даже части их имеют разное строение. В покровных костях свода черепа, выполняющих преимущественно функцию защиты, губчатое вещество имеет особый характер, отличающий его от остальных костей, несущих все 3 функции скелета. Это губчатое вещество называется диплоэ, diploe (двойной), так как оно состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинками — наружной, lamina externa, и внутренней, lamina interna. Последнюю называют также стекловидной, lamina vftrea, так как она ломается при повреждениях черепа легче, чем наружная.

Костные ячейки содержат костный мозг — орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris.

Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.

Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.

Красный костный мозг, medulla ossium rubra (детали строения см. в курсе гистологии), имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию (костесозидатели — остеобласты и костеразруши-тели — остеокласты). Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.

Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.

В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, periosteum (периост).

Надкостница — это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия (foramina nutricia), а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ, cartilage articularis.

Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

Свойства костной ткани зависят от наличия в ее составе

Основную массу тела человека, около 75% общего веса, составляет опорно-двигательный аппарат , в который входят мышцы, кости, суставы, сухожилия, связки и хрящи.

Опорно-двигательный аппарат придает телу человека определенную форму, благодаря ему он может стоять прямо и передвигаться.

Костный скелет — часть опорно-двигательного аппарата — является остовом для различных органов и тканей, он защищает от повреждений такие жизненно важные органы, как головной и спинной мозг, сердце и легкие. В костях накапливаются необходимые организму минеральные вещества: кальций и фосфор. Кости содержат костный мозг, в котором образуются все клетки крови — эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки.

К костям прикрепляются мышцы, которые за счет сокращения и расслабления волокон делают возможными движения различных частей тела. Ряд мышц расположен внутри органов и не связан с костями. При сокращении этих мышц осуществляется работа основных внутренних органов и обеспечиваются жизненно важные процессы в организме: перекачивание крови из сердца в кровеносные сосуды, прохождение пищи через желудочно-кишечный тракт и др. Благодаря сокращению мышц выделяется тепло и поддерживается нормальная температура тела.

1. Значение опорно-двигательной системы

Опорно-двигательную систему называют костно-мышечной, поскольку скелет и мышцы работают согласовано. Они определяют форму тела, обеспечивают опорную, защитную и двигательную функции.

Опорная функция проявляется в том, что кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, определяющий положение внутренних органов и не дающий им возможности смещаться.

Защищают органы от травм. Так, спинной и головной мозг находятся в костном «футляре»: головной мозг защищен черепом, спинной — позвоночником. Грудная клетка закрывает сердце и легкие, дыхательные пути, пищевод и крупные кровеносные сосуды. Органы брюшной полости сзади защищены позвоночником, снизу — тазовыми костями, спереди — мышцами брюшного пресса.

Читайте также: Повреждение нарушение целостности тканей человека

Двигательная функция возможна только при условии взаимодействия мышц и костей скелета, так как мышцы приводят в движение костные рычаги. Большинство костей скелета соединено подвижно с помощью суставов. Мышца прикрепляется одним концом к одной кости, образующей сустав, другим концом — к другой кости. При сокращении мышца приводит кости в движение. Благодаря мышцам противоположного действия кости могут не только совершать те или иные движения, но и фиксироваться относительно друг друга. Кости и мышцы принимают участие в обмене веществ, в частности в обмене фосфора и кальция.

2. Химический состав костей

Если сжечь кость, она почернеет от углерода, оставшегося от сгорания органических веществ. Если выгорит и углерод, получится белый остаток, чрезвычайно твердый, но хрупкий. Это минеральное вещество кости.

Чтобы определить свойства органических веществ кости, надо удалить минеральные вещества с помощью соляной кислоты. Кость при этом сохранит свою форму. Но свойства кости резко изменятся. Она станет настолько гибкой, что ее можно будет завязать узлом. Гибкость кости зависит от наличия органических веществ, твердость — от неорганических.

Сочетание органических и минеральных веществ придает костям и прочность, и упругость. Наиболее прочны кости от 20 до 40 лет. У детей в костях относительно велика доля органических веществ. Поэтому детские кости редко ломаются, но легко деформируются под влиянием неправильной позы или неравномерной нагрузки. У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ. Поэтому их кости становятся более ломкими.

3. Строение костей

3.1. Макроскопическое строение кости

Кости покрыты плотной соединительной тканью — надкостницей, которая примыкает к компактному веществу кости, которое переходит в губчатое. Последнее состоит из костных перемычек и балок, которые отбразуют многочисленные ячейки.

В них находится красный костный мозг. Его клетки выполняют кроветворную функцию — формируют клетки крови.

Внутри длинных костей имеется костномозговая полость. Она заполнена желтым костным мозгом. Он состоит из клеток жировой и кроветворной соединительной ткани и играет роль резерва на случай, когда красный костный мозг не справляется с работой.

3.2. Микроскопическое строение кости

Компактное вещество кости состоит из микроскопических ячеек и канальцев, по которым из надкостницы в кость входят многичисленные кровеносные сосуды и нервы. Стенки костных канальцев выложены рядами радиально расположенных костных пластинок. Это неклеточное вещество кости. Наличие неклеточного вещества характерно для любой соединительной ткани. Костные клетки, образующие эти пластинки, располагаются по наружному периметру этих колец.

4. Типы костей

По типу строения различают трубчатые, губчатые, плоские кости.

Трубчатые кости имеют вид цилиндра с утолщенными краевыми концами. Они служат длинными прочными рычагами, за счет которых человек может передвигаться в пространстве или поднимать тяжести. К трубчатым костям относятся кости плеча, предплечья, бедра и голени. Трубчатые кости покрыты надкостницей, за исключением суставных поверхностей. За надкостницей следует слой компактного плотного вещества. На конечных участках кости компактное вещество переходит в губчатое, которое заполняет концы костей. В средней части кости губчатого вещества нет, там находится костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. Красный костный мозг сохраняется в губчатом веществе концевых участков кости. В толщину трубчатые кости растут за счет надкостницы. Однако масса кости увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержит клетки, растворяющие кость. Благодаря сложной и согласованной работе тех и других клеток достигается оптимальная прочность кости при наименьших массе и затрате материала. Рост в длину трубчатых костей происходит за счет зон роста и завершается к 20-25 годам. Зона роста находится недалеко от концевых участков костей. Они состоят из хрящевой ткани, которая по мере роста кости замещается костной тканью.

Губчатые кости имеют на поверхности довольно тонкое компактное вещество, под которым находится губчатое вещество, заполненное красным костном мозгом. К губчатым костям относятся кости тел позвонков, грудины, мелкие кости кисти и стопы. В основном губчатые кости выполняют опорную функцию.

Плоские кости выполняют в основном защитную функцию. Они состоят из двух параллельных пластинок компактного вещества, между которыми крест-накрест располагается, как балки, губчатое вещество. К плоским костям относятся кости, образующие свод черепа.

От знаний о структуре костной ткани к выбору средств влияния на нее

*Пятилетний импакт фактор РИНЦ за 2020 г.

Изменения в структуре питания и образе жизни, а также увеличение продолжительности жизни во многом определяют рост числа больных с заболеваниями костно-мышечной системы, в т. ч. в молодом возрасте. Интерес к структуре костной ткани не ослабевает на протяжении последних 50 лет и продиктован желанием, потребностью и необходимостью понять, что же определяет качество, прочность и целостность кости. Внедрение новейших технологий визуализации и диагностики состояния кости, успешное лечение ранее неизлечимых заболеваний с использованием генно-инженерных биологических препаратов позволяют изменить ход болезни, улучшить продолжительность и качество жизни больных. Однако эффект лечения, прогноз на будущее при использовании современных дорогостоящих технологий в онкологии, ревматологии, травматологии-ортопедии, стоматологии и других областях медицины определяются качеством костной ткани.

Костная ткань – разновидность соединительной ткани, формируется из мезодермы и состоит из клеток (остеокластов, остеобластов, остеоцитов), межклеточного неминерализованного органического матрикса (остеоида) и основного минерализованного межклеточного вещества. Органический матрикс (или остеоид) на 90% состоит из коллагена. Коллагеновые волокна в основном расположены параллельно направлению наиболее вероятных механических нагрузок на кость и обеспечивают ее упругость и эластичность. Фибриллы коллагена формируют пластины, которые расположены либо параллельно друг другу вдоль трабекул, либо концентрически вокруг кровеносных сосудов, образуя при этом гаверсовы каналы, соединенные между собой поперечными (фолькманновскими) каналами. При ускоренном метаболизме, на фоне хронических воспалительных или эндокринных заболеваний геометрия костной ткани нарушается.

Неколлагеновая часть матрикса представлена витамин К-зависимыми глютамилпротеинами (остеокальцином), матричными протеинами, остеопонтином, остеонектином, фибронектином, а также фосфопротеидами, сиалопротеидами и белками сывороточного происхождения. Минеральные вещества в составе основного вещества органического матрикса кости представлены кристаллами, главным образом гидроксиапатитом Ca10(PO4)6(OH)2. Соотношение кальций/фосфор в норме составляет 1,3:2,0. В кости обнаружены ионы Mg2+, Na+, K+, SO42-, HCO3-, гидроксильные и другие ионы, которые могут принимать участие в образовании кристаллов. Для нормальной минерализации кости необходимы активность остеобластов, поддержание определенных концентраций Са2+ и РО43- и микроэлементов (магния, марганца, цинка, селена, бора) во внеклеточной и периостальной жидкости [1]. Исследования последних лет показали, что для поддержания структуры костной ткани также необходимы витамины A, C, E, K. Дефицит этих веществ замедляет формирование костной массы в детстве и подростковом возрасте, способствует ее ускоренной потере в пожилом возрасте [2, 3].

Кость постоянно обновляется и каждые 30 лет изменяется почти полностью. При этом в ней происходят 2 противоположно направленных процесса – резорбция и восстановление. Соотношение этих процессов называется ремоделированием костной ткани. В первые 20 лет жизни преобладает формирование кости, и достигается пик костной массы, до 30–35-летнего возраста отмечается период более или менее устойчивого состояния, а затем начинается естественное постепенное снижение плотности костной массы. Скорость потери зависит от возраста, наступления андро- и менопаузы, сопутствующих заболеваний, приема лекарственных препаратов и влияния негативных факторов, таких как хроническое воспаление, ожирение, малоподвижный образ жизни, злоупотребление алкоголем, курение и многое другое.

Резорбцию активируют паратиреоидный гормон, инсулиноподобный фактор роста, интерлейкины-1 и -6, простагландины, кальцитриол, фактор некроза опухоли–α, тормозят этот процесс эстрогены. Установлено, что остеобласты и Т-лимфоциты секретируют лиганды рецепторов активатора нуклеарного фактора κВ (RANKL), и до определенного момента молекулы RANKL могут оставаться связанными с поверхностью остеобластов или стромальных клеток. В свою очередь из стволовой клетки костного мозга образуются предшественники остеокластов. Они имеют мембранные рецепторы, называемые рецепторами активатора нуклеарного фактора κВ (RANK). На следующем этапе RANKL связывается с RANK-рецептором, это приводит к слиянию нескольких предшественников остеокластов в одну крупную структуру и формированию зрелых многоядерных остеокластов. В образовавшихся зрелых активных остеокластах имеются лизосомы, содержащие большое количество гидролитических ферментов (катепсины К, D, B, кислая фосфатаза, эстераза, гликозидаза и др.), которые резорбируют костную ткань. Кроме того, катепсин К активирует матриксную металлопротеиназу-9, которая участвует в деградации коллагена и протеогликанов межклеточного матрикса. В этот период в остеокластах растет активность карбоангидразы и Н+/К+-АТФ-азы. Развивающийся ацидоз способствует дальнейшей активации лизосомных ферментов и разрушению минерального компонента кости.

Читайте также: Аппликация ангелочек из ткани

На стадии образования остеокластов из предшественников процесс может блокироваться белком остеопротегерином, который, свободно перемещаясь, способен связывать RANKL и таким образом предотвращать взаимодействие RANKL с RANK-рецепторами. Остеопротегерин – гликопротеин с молекулярной массой 60–120 кДа, относится к семейству рецепторов фактора некроза опухоли. Ингибируя связывание RANK с RANKL, остеопротегерин подавляет мобилизацию, пролиферацию и активацию остеокластов.

Принципиальным отличием современных лекарственных средств для лечения остеопороза (ОП), таких как деносумаб (ингибитор RANKL), ромосозумаб (антитела к склеростину) и аденокатиб (ингибитор катепсина К), является таргетное воздействие на определенные мишени и механизмы патогенеза ремоделирования костной ткани.

ОП – системное заболевание скелета из группы метаболических остеопатий, которое характеризуется уменьшением костной массы и нарушением микроархитектоники костной ткани, что приводит к снижению прочности кости и, следовательно, к повышению риска возникновения переломов [4]. Заболевание встречается во всех возрастных группах, диагностируется как у женщин, так и у мужчин. Остеопоротические переломы представляют огромную социальную и экономическую проблему, являются причиной низкого качества жизни больных, инвалидизации и преждевременной смерти. Специалисты отмечают, что ОП можно предупредить и излечить. Определены факторы риска и механизмы патогенеза заболевания, разработаны методы диагностики, первичной и вторичной профилактики болезни, совершенствуются способы лечения [5, 6].

При изучении остеогенеза и формирования качественной структуры кости установлено, что ведущая роль принадлежит обеспечению организма не только витаминами и белком, но и макро- и микроэлементами [5, 7–9]. Субклинический дефицит, обусловленный недостаточным потреблением с пищей или пониженной абсорбцией этих веществ, может стать причиной (фактором) снижения минеральной плотности кости.

Особое значение имеют такие эссенциальные микроэлементы, как медь, цинк, марганец и условно эссенциальный – бор. Медь, марганец, цинк, являясь кофакторами ферментов, ответственных за синтез коллагена и гликозаминогликанов, непосредственно участвуют в синтезе костного матрикса [10].

Цинк входит в состав более 300 ферментов, участвует в процессах синтеза и распада углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот; его недостаточное потребление приводит к анемии, вторичному иммунодефициту, циррозу печени, половой дисфункции, наличию пороков развития плода. Цинк в комплексе с аминокислотой цистеином принципиально важен для экспрессии генов, поскольку так называемые «цинковые пальцы» являются центральной структурой ДНК – связывающих доменов рецепторов гормональной формы витамина D, эстрогенов, прогестерона. Инсулин, кортикотропин, соматотропин и гонадотропин являются цинк-зависимыми гормонами [9]. Костная ткань содержит около 30% цинка всего организма [11, 12]. Концентрация цинка в костной ткани быстро снижается при дефиците поступления или нарушении усвоения цинка [13]. Поэтому неудивителен тот факт, что дефекты развития костной системы человека обусловлены дефицитом цинка [14], а также энтеропатическим акродерматитом – наследственным врожденным нарушением абсорбции цинка [15]. Среднее потребление (поступление в организм) цинка составляет от 7,5 до 17,0 мг/сут, при этом физиологическая потребность для взрослых – 12 мг/сут, для детей – от 3 до 12 мг/сут. Пищевыми источниками цинка являются говядина, печень, морские продукты (устрицы, сельдь, моллюски), зерновая завязь, морковь, горох, отруби, овсяная мука, орехи [16].

Значение меди для организма состоит в том, что она является компонентом ферментов, обладающих окислительно-восстановительной активностью и участвующих в метаболизме железа, стимулировании усвоения белков и углеводов, процессах обеспечения тканей организма человека кислородом. Медь – кофактор для лизилоксидазы, необходима для межмолекулярной связи коллагена и эластина, основной компонент миелиновой оболочки, участвует в образовании коллагена, минерализации скелета, синтезе эритроцитов, образовании пигментов кожи. Клинические проявления недостаточного потребления меди – нарушения формирования и функции сердечно-сосудистой системы, скелета, развитие дисплазии соединительной ткани. Дефицит меди влечет за собой угнетение роста кости и ОП, что наблюдается при болезни Менкина, заключающейся во врожденной неспособности поглощать медь [17]. Суточная потребность колеблется от 0,9 до 3,0 мг. Физиологическая потребность для взрослых составляет 1,0 мг/сут, для детей – от 0,5 до 1,0 мг/сут. Пищевыми источниками меди являются шоколад, какао, печень, орехи, семечки, грибы, моллюски, лосось, шпинат [16].

Недостаточное потребление марганца (поступление в организм) вызывает замедление роста, нарушения в репродуктивной системе, повышенную хрупкость кости, нарушения углеводного и липидного обмена. Связано это с тем, что марганец принимает непосредственное участие в образовании костной и соединительной ткани, входит в состав ферментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов. Микроэлемент необходим для синтеза холестерина и нуклеотидов. Пищевыми источниками являются зеленые листовые овощи, продукты из неочищенного зерна (пшеница, рис), орехи, чай. Среднее потребление микроэлемента с продуктами питания колеблется от 1 до 10 мг/сут. Установленный уровень потребности составляет 2–5 мг/сут. Физиологическая потребность для взрослых – 2 мг/сут [16].

Бор оказывает непосредственное влияние на метаболизм витамина D, а также снижает избыточную активность паратиреоидного гормона, который, как известно, ответственен за обмен кальция, фосфора, магния. Улучшает абсорбцию кальция, уменьшает риск развития дефицита холекальциферола, способствует предотвращению ОП. Это позволяет полагать, что влияние бора на метаболизм костной ткани аналогично действию витамина D. Бор содержится в корневых овощах, винограде, грушах, яблоках, орехах, пиве [16, 18]. Суточная потребность составляет 2–3 мг.

Сведения об исследовании микроэлементов при остеопении и ОП ограничены и противоречивы [19–22]. Особый интерес представляет работа коллектива соавторов из центров Франции, Италии и Северной Ирландии по изучению взаимосвязи между показателями нутритивного статуса цинка и биохимических маркеров ремоделирования кости у европейцев в возрасте 55–87 лет. Рандомизированное двойное слепое многоцентровое проспективное исследование (ZENITH) продолжительностью 6 мес. включало 387 здоровых мужчин и женщин. У всех определялись концентрация цинка в крови и моче, костно-специфическая щелочная фосфатаза и остеокальцин в сыворотке крови, пиридинолин и дезоксипиридинолин в моче. Установлено, что у большинства пациентов ремоделирование было нормальным, без преобладания процессов формирования или резорбции кости. Усвоение цинка отрицательно коррелировало с концентрацией пиридинолина и дезоксипиридинолина в моче, не установлено корреляции с маркерами формирования кости. Прослеживалась тенденция отрицательной корреляции цинка в сыворотке с дезоксипиридинолином в моче (r=-0,211; р=0,080). Цинк в эритроцитах имел отрицательную корреляцию с остеокальцином в сыворотке (r=-0,090; р=0,0001). После учета вмешивающихся факторов (возраст, пол, исследовательский центр) осталась единственная статистически значимая корреляция между остеокальцином в сыворотке и цинком в эритроцитах (b=-0,124; р=0,011). Таким образом, были получены некоторые данные о взаимосвязи между нутритивным статусом цинка и ремоделированием кости у здоровых взрослых [23]. Турецкие ученые установили, что концентрация магния и цинка у женщин с ОП была значимо ниже, чем у женщин с остеопенией и здоровых женщин; в свою очередь концентрация магния и цинка у женщин с остеопенией была статистически значимо ниже, чем у здоровых женщин. Статистически значимого различия между группами по концентрации меди не получено. Высказано мнение о том, что поступление микроэлементов, в особенности магния, цинка и, вероятно, меди, может оказать благоприятное воздействие на плотность костной ткани [24].

Связь между статусом остеотропных микроэлементов, характеристикой костной ткани и возможностью коррекции дефицита потребления с помощью лекарственных средств, в состав которых входят соли кальция и микроэлементы, изучена отечественными педиатрами у 100 подростков [25]. При обследовании выявлены сдвиги в содержании бора, меди, марганца и цинка, а у 46 подростков обнаружена остеопения. Авторам удалось установить взаимосвязь между содержанием микроэлементов в волосах и минеральной плотностью кости, проанализировать возможность воспроизведения состояния минеральной плотности через комплекс исследуемых микроэлементов.

Читайте также: Подкладочная ткань сетка черная

В открытом проспективном наблюдении сделана попытка оценить эффективность комбинированного препарата Кальцемин для коррекции микроэлементоза и кальциевого обмена. Для этого подросткам 1-й группы назначался Кальцемин Адванс по 1 таблетке 2 р./сут (что составляло 1000 мг кальция, 400 МЕ холекальциферола, 80 мг магния, 15 мг цинка, 2 мг меди, 3,6 мг марганца и 500 мкг бората натрия), а 2-й группы – одна из лекарственных форм Кальцемина в индивидуальной дозе в зависимости от суточного потребления кальция с продуктами питания и возрастной суточной потребности, а также от наличия факторов риска остеопении и выраженности микроэлементоза, подтвержденного лабораторно. Продолжительность приема препарата составляла не менее 8–12 мес. Исследование содержания микроэлементов проводилось до назначения препарата и после окончания приема. Авторы сделали вывод, что для коррекции остеопении и профилактики ее развития целесообразно назначение комбинированных препаратов, содержащих не только кальций и витамин D3, но и микроэлементы. Применение Кальцемина позволяет корректировать содержание микроэлементов, улучшить качество костной ткани.

Эффективность Кальцемин Адванса изучена в открытом контролируемом исследовании, в которое было включено 100 женщин в возрасте от 45 до 65 лет с остеопенией. Пациентки были случайно разделены на 2 сопоставимые по основным показателям группы: 1-я группа – 50 человек, получавшие Кальцемин Адванс (по 1 таблетке 2 р./сут, что составляло 1000 мг кальция, 400 МЕ холекальциферола, 80 мг магния, 15 мг цинка, 2 мг меди, 3,6 мг марганца и 500 мкг бората натрия); 2–я группа (контрольная) – 50 женщин, не получавшие медикаментозного лечения, которым были даны рекомендации по питанию. Продолжительность исследования составила 1 год. Анализ минеральной плотности через 12 мес. наблюдения показал, что в группе, получавшей терапию Кальцемином Адванс, отмечалось стабильное состояние минеральной плотности кости, в то время как в контрольной группе она уменьшилась во всех исследуемых зонах, особенно в поясничном отделе позвоночника. Подводя итоги исследования по применению комбинированного препарата Кальцемин Адванс в течение 1 года у женщин с остеопенией, авторы сделали вывод о том, что препарат оказывает стабилизирующее влияние на минеральную плотность кости, его длительное использование не вызывает гиперкальциемии и повышения экскреции кальция с мочой, хорошо переносится. Это позволяет рекомендовать Кальцемин Адванс для профилактики постменопаузального ОП и восполнения дефицита микроэлементов [26].

Минздрав России в декабре 2014 г. внес дополнения в инструкцию по применению лекарственного препарата для медицинского применения Кальцемин в раздел описания фармакологических свойств, а именно указал, что «фармакологическое действие препарата определяется свойствами входящих в его состав ингредиентов … марганец участвует в образовании протеогликанов, что улучшает качество костной ткани и формирует протеиновый матрикс костной ткани. Медь участвует в синтезе коллагена и эластина, входящего в состав костной и соединительной ткани, что оказывает влияние на процессы образования костной массы». Таким образом, при выборе лекарственных средств для профилактики и лечения потери костной ткани, восстановления ее структуры и качества необходимо использовать препараты, которые оказывают непосредственное влияние на снижение резорбции костной ткани, способствуют ее формированию, минерализации костного матрикса, синтезу коллагена, увеличению плотности кости, а также восполняют дефицит потребления остеотропных микроэлементов, участвующих в жизненно важных метаболических процессах организма.

1. Метаболические болезни костей // Consilium medicum. 2000. Т. 2. № 6.
2. Schaafsma A., de Vries P. J, Saris W. H. Delay of natural bone loss by higher intakes of specific minerals and vitamins // Crit Rev Food Sci Nutr. 2001. Vol. 41 (4). Р. 225–249.
3. Lakhkar N. J., Lee I. H., Kim H. W., Salih V., Wall I. B., Knowles J. C. Bone formation controlled by biologically relevant inorganic ions: role and controlled delivery from phosphate-based glasses // Adv Drug Deliv Rev. 2013. Vol. 65 (4). Р. 405–420.
4. Institute for Clinical Systems Improvement (ICSI) Health Care Guideline: Diagnosis and Treatment of Osteoporosis. 3rd edition, July 2004. www.icsi.org.
5. Беневоленская Л.И., Лесняк О.М. Остеопороз. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.
6. Лесняк О.М. Клинические рекомендации по профилактике и ведению больных с остеопорозом. Ярославль: Литера, 2012.
7. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М.: Мир, 2004. С. 50–345.
8. Оберлис Д., Храланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. СПб.: Наука, 2008. С. 145–418.
9. Спиричев В.Б. Роль витаминов и минеральных веществ в остеогенезе и профилактике остеопатий у детей // Вопр. дет. диетологии. 2003. № 1 (1). С. 40–49.
10. Persicov А.V., Brodsky B. Unstable molecules form stable tissues // Proc. Natl. Acad. Sci. 2002. Vol. 99 (3). Р. 1101–1103.
11. Moser-Veillon R.B. Zinc needs and homeostasis during lactation // Analyst. 1995. Vol. 120. Р. 895–897.
12. Sauer G.R., Wuthier R.E. Distribution of zinc in the avian growth plate // J. Bone Miner. Res. 1990. Vol. 5. Р. 162.
13. Calhoun N.R., Smith J.C., Becker K.L. The role of zinc in bone metabolism. Orthopedics. 1974. Vol. 103. Р. 212–234.
14. Hurley L.S. Teratogenic aspects of manganese, zinc, and copper nutrition. Physiol. Rev. 1981. Vol. 61. Р. 249–295.
15. Hambidge K.M., Hambidge C., Jacobs M., Baum J.D. Low levels of zinc in hair, anorexia, poor growth, and hypogeusia in children // Pediat. Res. 1972. Vol. 6. Р. 868–874.
16. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: Методические рекомендации. МР 2.3.1.2432-8.
17. Opsahl W., Zeronian H., Ellison M., Lewis D., Rucker R.B., Riggins R.S. Role of copper in collagen cross-linking and its influence on selected mechanical properties of chick bone and tendon // J Nutr. 1982. Vol. 112. Р. 708–716.
18. Nielsen F.N. Other elements. In: Trace Elements in Human and Animal Nutrition. Eds. Boron B., Merts W. 5th Ed. New York: Academic Press, 1986. Vol. 2. Р. 420–427.
19. Lowe N.M., Fraser W.D., Jackson M.J. Is there a potential therapeutic value of copper and zinc for osteoporosis? // Proc. Nutr. Soc. 2002. Vol. 61. Р. 181–185.
20. Steidl L., Ditmar R. Blood zinc findings in osteoporosis // Acta Univ Palacki Olomuc Fac Med. 1990. Vol. 126. Р. 129–138.
21. Gur A., Colpan L., Nas K., Cevik R., Sarac J., Erdogan F. et al. The role of trace minerals in the pathogenesis of postmenopausal osteoporosis and new effect of calcitonin // J Bone Miner Metab. 2002. Vol. 20. Р. 39–43.
22. Odabasi E., Turan M., Aydin A., Akay C., Kutlu M. Magnesium, zinc, copper, manganese, and selenium levels in postmenopausal women with osteoporosis. Can magnesium play a key role in osteoporosis? // Ann Acad Med Singapore. 2008 Jul. Vol. 37 (7). Р. 564–567.
23. Hill T., Meunier N., Andriollo-Sanchez M., Ciarapica D., Hininger-Favier I., Polito A., O’Connor J.M., Coudray C., Cashman K.D. The relationship between the zinc nutritive status and biochemical markers of bone turnover in older European adults: the ZENITH study // Eur J Clin Nutr. 2005 Nov. Vol. 59. Suppl 2. Р. 73–78.
24. Mutlu M., Argun M., Kilic E., Saraymen R., Yazar S. Magnesium, zinc and copper status in osteoporotic, osteopenic and normal post-menopausal women // J Int Med Res. 2007 Sep-Oct. Vol. 35 (5). Р. 692–695.
25. Захарова И.Н., Творогова Т.М., Воробьева А.С., Кузнецова О.А. Микроэлементоз как фактор формирования остеопении у подростков // Педиатрия. 2012. Т. 91. № 1. С. 68–75.
26. Никитинская О.А., Торопцова Н.В., Беневоленская О.А. Фармакологическая профилактика первичного остеопороза // РМЖ. 2008. Т. 16. № 6. С. 3–8.

Только для зарегистрированных пользователей

• Свежие записи
  • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
  • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
  • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
  • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
  • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом