Глава 20. Неуправляемый кальций и непослушные кости. Можно ли избежать остеопороза?

Лишний кальций.

В организме млекопитающих содержание кальция превышает содержание всех остальных минералов вместе взятых. В теле взрослого человека масса кальция составляет свыше 1 кг, и 99% этого количества входит в скелет, состоящий из 206 крупных и мелких костей. Эластичность костей обеспечивается коллагеном – белком, волокна которого прочнее стальной проволоки. Твердость костям придает гидроксиапатит – соединение кальция с фосфорным ангидридом, формула которого Са10 (РО4)6 (ОН)2.

Животные испытывают не только голод и жажду, но и потребность в хлористом натрии. Однако потребность в кальции, которого в организме животных намного больше, чем натрия, не обеспечивается физиологическими рефлексами. Наземным животным приходилось приспосабливаться не к дефициту, а к избытку кальция. Кальций играет важную роль и в растениях. Ион кальция Са2+ обеспечивает коллоидальную структуру цитоплазмы растительных клеток, принимает участие в расхождении хромосом при делениях клеток и в обмене ионов через мембраны. Ионы кальция входят в состав некоторых белков и ферментов. Кальций содержится в листьях растений, в их корнях, семенах и в некоторых плодах. Травоядные животные, и особенно приматы, питающиеся листьями кустов и деревьев, поглощают с растительной пищей большой избыток кальция, выходящий за пределы их физиологических потребностей. Между тем ион кальция присутствует в крови в очень низких концентрациях, не превышающих 5 мг на 100 мл крови. Это в сто с лишним раз ниже концентрации в крови ионов натрия. Соли кальция имеют низкую растворимость, и почки плохо справляются с выделением избытка кальция. С мочой в норме человек выделяет в сутки лишь около 100 мг кальция. Если в почки попадает больше кальция, то он может выпадать в осадок в почечных канальцах, создавая проблемы. С пищей человек потребляет значительно больше кальция, в среднем от 600 до 1 000 мг ежедневно. Большая часть этого кальция удаляется с желчью через кишечник.

Крупные приматы, при их растительной пище, потребляют в среднем от 4 000 до 5 000 мг кальция каждый день. Большая часть этого кальция не проходит через стенки кишечника и не поступает в кровь. Человек в первобытный период уменьшил потребление кальция за счет включения животных продуктов в свою диету. Но избыток кальция все же оставался. Для физиологического баланса кальция эволюция создала несколько способов его удаления из организма. Но главную роль в этом балансе играет неспособность солей кальция (в отличие от солей натрия) проникать в кровь из тонкого кишечника путем простой диффузии. Соляная кислота желудочного сока переводит фосфатные и карбонатные соединения кальция в пище в более растворимые хлористые. Однако ион кальция абсорбируется через стенку кишечника лишь в форме комплекса с особым белком-носителем, синтез которого регулируется гормональным производным витамина D – холекальцийферолом (нередко обозначаемым как витамин D3). Белок – носитель кальция синтезируется в почках и печени. Если уровень кальция в крови превышает норму, синтез холекальцийферола тормозится и кальций не усваивается в кишечнике, удаляясь с остатками непереваренной пищи. Образование холекальцийферола стимулируется у беременных и кормящих женщин. Если в крови все же оказался избыток кальция из-за несовершенства кишечных регуляторов, то лишние ионы кальция связываются уже в сыворотке крови также особым белком, который постепенно отправляет лишний кальций в желчеобразование в печени. Уровень связанного с белком кальция в крови может служить показателем избытка кальция в диете. Если все эти регуляторы все же не справляются с удалением лишнего кальция, то включается аварийная система выпадения кальция в осадок в мягких тканях и в стенках кровеносных сосудов. Кальцификация артерий и сердечных клапанов возникает как патология обмена кальция [1].

Кости тоже играют важную роль в регулировании баланса кальция. Избыток кальция в крови активирует особые клетки – остеобласты, локализованные в надкостнице. Они синтезируют костную ткань, используя для этого кальций из сыворотки крови. Скелет животных, помимо выполнения опорно-двигательных функций, является также резервуаром кальция. При снижении кальция в крови активируются другие клетки – остеокласты, которые, выделяя кислоту и фермент коллагеназу, переводят контактирующий с ними гидроксиапатит костей в растворенное состояние. Все эти процессы регулируются нейрогуморальными системами. Однако гормональные компоненты этих систем различны у мужчин и женщин. У мужчин активность остеобластов и синтез костной ткани активируются тестостеронами, у женщин эстрогенами. У женщин, кроме того, есть дополнительная гормональная система, которая стимулирует остеокласты при беременности и при кормлении ребенка, ускоряя мобилизацию кальция. Эволюция заботится о новом поколении. Выходя за пределы репродуктивного возраста, женщины не способны полностью погасить стимуляцию остеокластов. В то же время образование женских гормонов эстрогенов прекращается после менопаузы. Это снижает активность остеобластов. У мужчин синтез тестостерона хотя и замедляется после 50 лет, но не останавливается до глубокой старости. В пожилом возрасте женщины поэтому теряют кальций костей намного быстрее, чем мужчины.

Сильный остеопороз позвонка (4-я стадия)

Физиологическая потребность в кальции.

Уровень обновления кальция в костях скелета взрослого человека является объективным показателем физиологического минимума потребностей в этом элементе. Ионы кальция, необходимые для множества других функций клеток и тканей, заимствуются из более надежного костного депо, а не из пищеварительной системы, которая не может обеспечить равномерность всех обменных процессов. Остеокласты нормируют объем ионов кальция, которые отправляются из костей в кровь. В среднем это около 300 мг кальция, вырабатываемого в миллионах мельчайших углублений-лакун, расположенных на поверхности костей. Губчатые кости конечностей, таза и суставов теряют кальций быстрее, чем монолитные, защитные, такие как ребра и череп. Пища должна компенсировать компенсацию этих потерь. В ранних исследованиях баланса кальция (1951 – 1952 гг.) предполагалось, что равновесие достигается при потреблении около 300 мг кальция в день [2]. В то время механизм использования кальция костей для поддержания баланса еще не был известен. Кальций в форме ионов необходим для регуляции работы сердца, мозга, нервных волокон и гормональной системы. Этому физиологическому кальцию отдается приоритет, и поэтому необходимый уровень ионов кальция в крови обеспечивается постоянной активностью остеокластов, а не диетой. К 1970 г. были проведены десятки исследований баланса кальция улюдей разного возраста. Было установлено, что у младенцев кальций в костях полностью обновляется в течение одного года. У подростков ежегодно обновляется 20% костной ткани, у взрослых – 10, а у старых людей – 7% [3]. В тот период появилась тенденция рекомендовать более высокие дневные дозы кальция, до 800 мг. Но это был предел. При еще более высоких дозах в организме мог накапливаться лишний кальций, что создавало опасность выпадения осадков кальция в тканях и почечных канальцах.

Результаты одного из экспериментов по установлению баланса кальция, проведенного в США в 1987 г., целесообразно привести в форме таблицы [4]. В ней указан баланс кальция (в миллиграммах) у мужчин со средним возрастом 54 года.

Дополнительный кальций участники исследования получали в форме глюконата кальция, который легче усваивается в кишечнике. Результаты показывают, что дневная доза кальция в 250 мг не обеспечивает баланс у пожилых мужчин. Выделение его, в основном через желчеобразование, больше, чем поступление с пищей. В этом случае кости начинают терять свой кальций. При 820 мг не весь поступивший в организм кальций выделяется из него. 30 мг оказываются лишними и фиксируются в основном в костной ткани. Однако при потреблении 1 250 мг количество лишнего кальция увеличивается в три раза, и возможности костной ткани депонировать этот избыток могут оказаться ограниченными. Это не исключает возможности кальцификации мягких тканей, стенок сосудов и почечных канальцев. Увеличение доз кальция от 800 до 2 060 мг не приводило к большему его выделению через почки. Основной избыток кальция просто не усваивался или выводился с желчью. При дальнейшем увеличении кальция в диете нагрузка на почки становилась слишком большой, что могло вести к образованию почечных камней. Ежедневную задержку в организме лишнего кальция в количествах 100 – 160 мг нельзя считать безопасной.

Эксперименты такого типа с людьми разного возраста и пола привели в США к установлению рекомендуемой дневной дозы (РДД) кальция для мужчин и женщин старше 25 лет на уровне 800 мг в сутки. Для молодых людей 17 – 24 лет, у которых происходит процесс уплотнения костей, РДД была повышена до 1 200 мг. Такая же норма потребления кальция была рекомендована беременным и кормящим женщинам. Вскоре эти нормы были приняты ВОЗ и для других стран. Однако в Великобритании установили более низкие РДД: 700 мг для взрослых людей и 800 мг для молодых в возрасте активного роста (11 – 18 лет). Беременным и кормящим женщинам рекомендации ВОЗ сохранялись.

Поступление в организм 800 мг кальция в день обеспечивается средней нормальной диетой. Как видно из следующей таблицы, такое количество кальция содержится в 100 г сыра.

Содержание кальция в пищевых продуктах (мг на 100 г)

Таблица показывает, что нормальная диета легко обеспечивает человека необходимым количеством кальция, практически при любых комбинациях продуктов. Принимать кальций дополнительно как «биологическую добавку», или БАД, нет необходимости. Продаваемые капсулы с кальцием обычно содержат те же 800 мг каждая, иногда и больше. Тем не менее реклама сделала капсулы с кальцием наиболее популярным БАДом. В США в 2004 г. было продано кальциевых добавок к диете на 993 млн долларов [5]. В продажу, особенно через Интернет, поступает и просто карбонат кальция, то есть мел. Этот дополнительный кальций не снизил риск заболеваний костной ткани, но увеличил риски по сердечно-сосудистым болезням. Недавно был завершен обобщенный анализ пятнадцати клинических испытаний добавок кальция (calcium supplements) к диете, который проводился в течение десяти лет. Он показал, что у пожилых людей, принимавших капсулы с кальцием (500 мг в день), частота инфарктов увеличивалась на 30%. В то же время эти добавки, рекомендованные как средство, предупреждающее остеопороз, не повлияли заметно на риск переломов костей [6].

Почему болезни обмена кальция встречаются только у людей?

Все болезни обмена кальция, прежде всего рахит у детей, остеомаляция у взрослых, остеопороз у пожилых, характерны для человеческого общества. В природных популяциях животных они не встречаются. Рахит и остеомаляция (эквивалент рахита у взрослых людей) появились в человеческих сообществах лишь после того, как произошло расселение людей далеко за пределы своего первобытного ареала в Африке и Южной Азии. Рахит и остеомаляция, сопровождающиеся потерей скелетом кальция, развиваются при недостатке солнечного облучения, под действием которого в коже образуются витамин D и его гормональные производные. Жизнь в пещерах, юртах и других жилищах в районах с продолжительной зимой и полярными ночами и появление одежды, защищающей тело от холода, создали условия для аномалий обмена веществ в коже и подкожных тканях. Человек постепенно утрачивал часть волосяного покрова и меланиновую пигментацию кожи, характерную для южных рас.

На раскопках древних поселений людей ученые изучают историю болезней человека прежде всего по сохранившимся скелетам и костям. Специалисты-палеопатологи сумели датировать появление в истории человечества не только рахита и остеомаляции, но и кариеса зубов. После 40 тыс. лет периода охоты и собирательства растений переход к земледелию сопровождался сменой разнообразной диеты, богатой животными жирами и белками, относительно бедным рационом питания, основанным на злаках и корнеплодах. Количество кальция в диете могло при этом увеличиваться, но появился дефицит витамина D, который присутствует лишь в животных жирах или образуется в коже человека под действием солнечных лучей. В Европе рахит и остеомаляция появились у людей около 5 000 лет до н. э. Эти болезни стали исчезать, прежде всего в северных районах, с развитием пастбищного скотоводства и потребления молока и молочных продуктов. Добыча рыбы и морских животных в арктических зонах также избавляла людей от болезней костей. Начальные признаки остеопороза обнаруживались лишь как результат старения и мужчин, и женщин. Более явные признаки остеопороза были найдены при изучении скелетов во время раскопок древних поселений людей в Центральной Америке. Исследования показали, что такое заболевание костей сопутствовало переходу от охоты и собирательства к возделыванию кукурузы. Дефицит по витамину D осложнялся белковой недостаточностью [7].

Остеопороз не был серьезным заболеванием ни в Древней Греции, ни в Римской империи, ни в древней Индии и Китае. Не страдали от остеопороза и народы средневековой Европы, хотя рахит у детей был достаточно распространен. Остеопороз как патология костей имеет независимую от остеомаляции историю. В серьезную проблему для здоровья людей он превратился как-то неожиданно, 50 – 60 лет назад, причем прежде всего в США. Советские медицинские учебники и медицинские энциклопедии, издававшиеся в Москве в 1960-е годы, уделяли этому заболеванию минимальное внимание и не объясняли его происхождение и причины. Главными болезнями костей для советской медицины в тот период были рахит, остеомаляция и, особенно, остеомиелит – хроническии воспалительный процесс в костях, наследие их огнестрельных повреждений во время войны. Остеомиелит еще оставался тогда основной причиной инвалидности миллионов ветеранов.

Четыре стадии остеопороза трабекулярной кости

В США и Европе об остеопорозе заговорили в первую очередь как о проблеме женского здоровья после менопаузы. Об остеопорозе у старых людей знали давно, но он не вызывал серьезной озабоченности. Старческий остеопороз протекает очень медленно, и потери костной ткани при нем в 10 – 15 раз меньше, чем при постменопаузальном остеопорозе. Удивительным было то, что остеопороз как массовое заболевание женщин (20 – 30% всех женщин после менопаузы) оказался локализованным исключительно в экономически развитых странах – США, Канаде, в Европе и в Японии. В Южно-Азиатском регионе остеопороз стал серьезной проблемой в Сингапуре, Гонконге и на Тайване, но не в континентальном Китае. Это заболевание фиксировалось в основном по статистике переломов костей. Начальные стадии остеопороза проходят незаметно и трудно диагностируются. Кости теряют не только кальций, но и коллаген и становятся пористыми и хрупкими. Они могут ломаться не только от легких ушибов, но и под тяжестью собственного тела человека.

Гормональная теория происхождения остеопороза сразу стала приоритетной. Высказывались также предположения, что дополнительной причиной могло стать длительное применение женщинами синтетических эстрогенов в качестве оральных противозачаточных средств. Внедрение этих гормональных препаратов в практику началось в 1956 г., главным образом в США и Европе. После менопаузы женщины, принимавшие такие препараты, испытывали двойной гормональный шок: прекращался синтез собственных эстрогенов, и одновременно прекращалось использование противозачаточных синтетических эстрогенов. К тому времени специалисты уже высказывали подозрение, что рост частоты рака груди у женщин до величины риска в 10% мог быть связан с синтетическими эстрогенами. Но не было серьезных попыток установить прямую зависимость. Для клинических испытаний такого масштаба требуются значительные финансовые затраты и длительные сроки. Фармацевтическая индустрия пошла по другому пути. Она увеличила производство эстрогенов и других синтетических аналогов женских половых гормонов, чтобы проводить массовое «гормонозамещение» у женщин в начале менопаузы и после нее. В США почти половина всех женщин после 45 лет стали практиковать гормонозамещение. Однако такая гормональная терапия не отразилась на статистике переломов костей. А онкологическая статистика явно ухудшилась. В настоящее время достаточно очевидно, что остеопороз возник как следствие экономического процветания и изменения образа жизни людей. Резкое уменьшение физической нагрузки привело к атрофическим процессам в костях (остеопороз) и в мышцах (саркопения). Главным фактором риска по остеопорозу стала всеобщая автомобилизация.

Остеопороз – факторы риска.

Остеопороз (от греч. osteon – кость и poros – поры) приобрел в западных странах эпидемические масштабы. Среди хронических болезней пожилого возраста в США он занимал в последние годы третье место, уступая лидерство сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям. В Европе остеопороз пока еще не обогнал и диабет. По клинической картине остеопороз представляет собой медленную потерю костной ткани из-за диспропорций ее так называемого ремоделирования. Все внутренние скелетные кости имеют слой надкостницы, пронизанный капиллярами. В надкостнице на поверхности костей активны два типа клеток: крупные, многоядерные, и подвижные остекласты и мелкие, одноядерные, остеобласты. На каждый остеокласт приходится около ста остеобластов. Остеокласты локально разрушают костную ткань на поверхности кости, создавая мельчайшие углубления – лакуны. Мигрируя на соседний участок кости, остеобласты заполняют лакуны и начинают восстановительный процесс. Схема процесса показана на рисунке.

Остеопороз возникает из-за дисбаланса в объеме активности остеокластов и остеобластов. Из-за потери гормональной стимуляции остеобластов восстановительные процессы замедляются до такого уровня, что в некоторых случаях может теряться почти 3% костной ткани в год. Этот процесс в большей степени локализован в губчатых, а не в монолитных костях. Кости в течение 5 – 10 лет теряют прочность настолько, что возникает риск переломов. Чаще всего переломы происходят в тех костях, которые испытывают максимальные нагрузки и напряжения при нормальной активности человека. Это кости таза и бедер, коленные суставы, берцовая кость, позвонки, запястье и плечевой сустав. Особенно тяжелым по последствиям считается перелом шейки бедра, ведущий к инвалидности и высокой (до 20%) смертности.

В статистике переломов костей, связанных с остеопорозом, на каждые десять переломов у женщин приходится лишь один перелом у мужчин. В США и Канаде давно обратили внимание на то, что переломы костей характерны в основном для белых женщин европейского происхождения. Для чернокожих женщин постменопаузальный остеопороз большая редкость. Предполагается, что это связано с большей плотностью костей у людей черной расы. Остеопороз редко встречается у американских аборигенов. Среди белого населения Америки остеопороз чаще встречается у потомков эмигрантов из Северной Европы, чем из Южной. В чем их отличие, кроме темперамента, было неясно. Явным фактором риска оставалась менопауза у женщин. К факторам риска были отнесены также конституция скелета, курение, избыточное потребление алкоголя и даже кофе. Малоподвижный образ жизни также увеличивал риск остеопороза. Хронические болезни, требующие постельного режима, сопровождались и остеопорозом. Предполагалось, что остеопороз может возникать при дефиците кальция и витамина D.

Срез костной ткани человека показывает остеокласты возле области костной резорбции и остеобласты, образующие новый слой кости [15].

Теории этнической природы остеопороза.

ВОЗ собирает статистику заболеваний, как острых, так и хронических, в различных странах. О распространенности остеопороза судят обычно по частоте переломов разного типа. Переломы, как правило, требуют госпитализации или, по крайней мере, обращения в медицинское учреждение и поэтому легче поддаются учету. Для диагностики остеопороза на ранних стадиях необходимо очень сложное оборудование, которое есть не во всех странах.

Частота переломов (кол-во случаев на 100 тыс. чел в год) шейки бедра у женщин старше 50 лет в разных странах в 1994 – 1996 гг. [9]

В 1992 г. группа американских ученых выдвинула гипотезу связавшую риск остеопороза с высоким потреблением животных белков. Животные белки имеют больший процент серосодержащих аминокислот – метионина и цистеина, метаболизм которых может привести к потере кальция [8]. Спустя несколько лет группа американских геронтологов осуществила проверку этой гипотезы, собрав данные о частоте остеопороза в разных странах и сопоставив ее с уровнем потребления в этих странах растительных и животных белков. Удалось собрать точные данные по этим показателям для 33 стран. Я привожу здесь выборку по частоте у женщин старше 50 лет переломов шейки бедра, явно связанных, по мнению специалистов, именно с остеопорозом. Такой тип переломов входит в особую категорию в статистике ВОЗ.

Эта таблица демонстрирует показатели 1994 – 1996 гг. В следующие десять лет фиксировались изменения, противоречащие «белковой» теории остеопороза. В США в результате антихолестериновой пропаганды потребление мяса на каждого жителя в год снизилось со 114 до 73,2 кг. В то же время частота переломов шейки бедра постоянно росла. В питании жителей Чили и Аргентины нет большой разницы, но есть существенные различия по этническому составу населения. В Аргентине 85% всех жителей – потомки переселенцев из Европы, в Чили только 1,6%. 91% населения Чили – метисы аборигенов, черной и белой рас. Другие факторы риска тоже не подтверждаются данными таблицы. Самая «курящая» нация мира – китайцы. Максимальное потребление алкоголя на душу населения среди перечисленных стран приходится на Финляндию. По потреблению кальция Швейцария, благодаря сыру, опережает восточные страны. Ни один из упоминавшихся факторов риска, кроме физической активности, не дает корреляции с показателями таблицы. Разница между китайцами Гонконга и китайцами из городов континентального Китая состояла прежде всего в том, что китайские женщины в Гонконге ездили на автомобилях, а женщины в китайских городах на велосипедах. То же самое можно сказать о Германии и Голландии. Германия – самая моторизованная страна Европы. Голландия – велосипедная столица континента и до настоящего времени.

В континентальном Китае в 1988 – 1992 гг. остеопороз не регистрировался как постменопаузальный. Частота переломов шейки бедра, очень низкая по европейским стандартам, была выше у мужчин, чем у женщин [10].

Уровень заболеваемости остеопорозом у женщин Восточной Европы в настоящее время мало отличается от уровня в Западной. В Чехии он близок к немецкому, в Болгарии к итальянскому. В Украине наблюдения за распространением остеопороза ведет киевский Институт геронтологии АМН. По данным этого института, в 1996 г. 36,8% всех женщин старше 50 лет в Киевской области страдали остеопорозом. Это очень высокий уровень, близкий к американскому. В то же время в Николаевской области только 13,2% женщин этого же возраста страдали от остеопороза. Низкий уровень остеопороза был и в Черкасской области [11]. Неблагополучие Киевской области ученые института объясняют радионуклидными загрязнениями среды от Чернобыльской аварии 1986 г. Было бы интересно проверить это предположение, сопоставив данные по остеопорозу в Могилевской и Брянской областях соседних государств. В Беларуси, по сведениям из Интернета, остеопорозом страдают около 500 тыс. человек, в Украине около 3 млн. В Москве уровень заболеваемости остеопорозом достиг среднеевропейского.

Кальций, кости и технический прогресс.

Продолжительные полеты людей в космос начались в 1973 г., когда три американских астронавта провели на орбите 84 дня. В 1977 г. советские космонавты превзошли этот рекорд, проведя на орбите 99 дней. Сроки полетов удлинялись и вскоре достигли 175 дней. Медицинские обследования космонавтов после полетов неизбежно обнаруживали, что в условиях невесомости (нулевой гравитации) они теряли костную ткань в результате процесса, подобного остеопорозу. Скорость утраты костной ткани была индивидуальной, но в среднем составляла 1% в месяц. Это в десять раз быстрее, чем у женщин при постменопаузальном остеопорозе, и в 100 раз быстрее, чем у мужчин при старении. Один космонавт потерял за 175 дней 13% своей костной ткани. Быстрее всего происходила потеря кальция и коллагена в тазовой и пяточной костях. Опыты на мышах и крысах, которых запускали в космос на длительные сроки, показали, что невесомость не увеличивала интенсивность резорбции костной ткани остеокластами, но почти прекращалась активность остеобластов. Последняя, как оказалось, регулируется реальными нагрузками на опорные кости. Эти клетки требуют гравитации. Происходила и атрофия мышечных тканей, но менее заметная. Для мышц сокращения и расслабления – это уже тренировка. Кости реагируют лишь на гравитацию.

Природа и эволюция обеспечили человека сложным и совершенным скелетом, предназначенным для передвижения в вертикальном положении по пересеченной местности, переноса тяжестей и сложных работ с разнообразными орудиями труда. Формирование, развитие и сохранение опорно-двигательной системы требует постоянной тренировки и реальных усилий. Эксперименты показали, что тазовые кости и позвоночник лучше всего тренируются и укрепляются поднятием тяжестей. Легкая гимнастика типа аэробики или йоги, а также плавание в бассейне, столь популярные в городских клубах здоровья, не оказывают на бедро и позвоночник большого влияния.

По своей физиологической природе остеопороз не болезнь, а реакция организма на условия среды и активность человека. Риск остеопороза также предсказуем, как и риск ожирения. К этой же группе патологий относятся анорексия (потеря аппетита) и саркопения (атрофия мышц). Человек и в процессе эволюции утрачивал те полезные приспособления, которые не использовались в жизни. В умеренном климате был утрачен кожный пигмент меланин, защищавший южные расы от ультрафиолетовых лучей. Была утрачена большая часть волосяного покрова, потеряна острота обоняния и слуха. Скелет очень пластичен и приспосабливается к образу жизни.

Человек пока не вышел за пределы универсальных законов биологии. Его тело требует реальной физической работы, нагрузок на кости и мышцы. Между тем все достижения технического прогресса XX в. лишали людей большинства физических усилий прошлых эпох. Современному жителю западных цивилизаций не нужно ходить пешком, у дома его ждет автомобиль с мягкими креслами, снижающими нагрузку на таз и позвоночник. Лифты и эскалаторы избавляют людей от подъемов и спусков. Детские коляски лишают матерей и отцов необходимости носить ребенка на руках. Купленное в магазине сразу грузится в багажник автомобиля. Стиральные и посудомоечные машины сильно облегчили жизнь и женщин, и мужчин. Значительную часть времени люди проводят у телевизора, сидя обычно в кресле или на диване. Мягкие матрасы кроватей снизили действие силы тяжести на таз, бедро и плечо. Кто сейчас пилит и рубит дрова? В ванной человек погружается в приятную невесомость. На производстве большая часть операций выполняется сидя, а не стоя. Технический прогресс в первую очередь освобождает людей от преодоления силы тяжести. Сильные мышцы и прочные кости нужны теперь главным образом профессиональным спортсменам. Основная масса людей превратилась в зрителей спортивных состязаний.

Жители развитых стран резко снизили объем физической активности по сравнению с первой половиной прошлого столетия. Соответственно этим изменениям активизировались атрофические процессы в органах, созданных природой для преодоления силы тяжести. Эволюция знает множество примеров, когда наземные млекопитающие, поменяв среду обитания на водную и избавившись от силы тяжести, постепенно утратили не только опорные кости, но и конечности. У китов, моржей, морских львов, тюленей и дельфинов остались лишь рудименты конечностей и тазовых костей. Но они смогли увеличить размеры своего тела и даже, если судить по дельфинам, значительно развить свой интеллект.

Есть ли надежный метод лечения остеопороза?

Физиологическая картина остеопороза определила и направления усилий для возможной профилактики. Остеопороз в США и Европе появился неожиданно и в основном у женщин после менопаузы. Поскольку приоритетным объяснением стала гормональная теория, то главным профилактическим средством стала практика гормонозамещения, хотя длительных клинических проверок ее эффективности и побочных эффектов еще не проводилось. Эффективность метода проверялась сразу на всем населении. Контрольной группой служила та часть женщин, которая не практиковала применение гормональной профилактики. Гормонозамещение состояло в ежедневном приеме женщинами старше 40 лет капсул с 2 мг синтетического эстрогена. Иногда применялись смеси нескольких форм эстрогенов с добавлением прогестероновых гормонов. Риски гормональной стимуляции были очевидными, и поэтому гормонозамещение проводилось на полностью добровольной основе. В США этот способ профилактики оказался наиболее распространенным. В 1995 – 1997 гг. почти 40% всех женщин США старше 45 лет практиковали гормонозамещение. Врачи обещали им более легкое протекание менопаузы.

Однако отношение к гормонозамещающей терапии (HRT) резко изменилось после 2002 г., когда Национальный институт здоровья опубликовал результаты обширных наблюдений, в которых было показано, что ежедневный прием гормонов после менопаузы заметно увеличивал частоту рака груди, инфарктов и инсультов [12]. Число желающих испытывать на себе эту терапию сразу резко сократилось. Гормонозамещение давало множество других побочных эффектов. Однако к этому времени для обеспечения гормональной терапии возникла мощная производственная база и сеть медицинских учреждений, рассчитанных на сроки гормонозамещения в 10 – 15 лет. Быстро исчезнуть после одной авторитетной публикации эта система не могла. Врачи стали рекомендовать гормонозамещение не на 10 – 15, а на 5 лет. Однако число женщин, желающих проходить даже сокращенные курсы лечения, сильно уменьшилось. Большинство прекращало прием гормонов уже через год, при появлении неизбежных побочных эффектов и из-за необходимости частых онкологических обследований.

В последующие годы в связи с расширением ареалов остеопороза начались попытки осуществлять профилактику и лечение этой аномалии с помощью дополнительных доз кальция в комбинации с витамином D. Внедрение такой профилактики также не базировалось на долгосрочных клинических испытаниях. Кальций и витамины не входили в число рецептурных препаратов, требующих лицензирования национальными службами здравоохранения. Листовки с рекламами витаминно-кальциевых препаратов распространялись в супермаркетах, в магазинах здоровья, по почте и через Интернет. В России рекламируется препарат «Альфадол-Са», каждая капсула которого содержит 500 мг карбоната кальция и 0,25 мг активной формы витамина D альфакальцидола. Для профилактики остеопороза нужна была одна капсула в день, для лечения уже развившейся болезни – две. В аптеках продается множество импортных препаратов кальция. Однако надежды на успешную профилактику остеопороза оказались преждевременными. Клинические испытания, проводившиеся в США в течение семи лет и с участием 36 282 женщин в возрасте от 50 до 76 лет, показали, что дополнительный кальций с витамином D (1 000 мг карбоната кальция и 400 IU витамина) увеличивал плотность костей бедра и снижал риск его переломов на 12%. Но одновременно увеличивался на 17% риск образования почечных камней [13]. Организаторы этого исследования решили воздержаться от каких-либо практических рекомендаций. В настоящее время начаты клинические испытания новой комбинации с большими дозами витамина D (от 1 000 до 2 000 IU), 1 500 мг карбоната кальция и 1 г богатого Омега-3 рыбьего жира. Эти попытки осуществляются в основном с целью сохранить производство и торговую сеть по продаже кальция и витамина D и его производных. Только в США оборот этой отрасли составил в 2008 г. свыше миллиарда долларов [14].

Дополнительный кальций и витамины могли, как предполагалось, усилить процессы образования костной ткани. Другим направлением в профилактике остеопороза стала попытка замедлить процессы резорбции кальция костей при их постоянном ремоделировании. Поскольку вымывание кальция из костной ткани осуществляется особыми клетками остеокластами, то исследователи искали ингибиторы для этих клеток, которые могли бы предохранить кости от образования лакун на их поверхности. В начале 1990-х годов было обнаружено, что группа химических веществ, названных бифосфонатами, ингибируют остеокласты. Клинические проверки препаратов по числу переломов разных костей у пожилых людей требуют больших затрат, многих лет и очень большого числа участников. Поэтому применение разных бифосфонатов началось до завершения клинических испытаний. Фармацевтическая промышленность запатентовала несколько перспективных соединений и начала рекомендовать их для ежедневного приема. Однако негативные побочные эффекты бифосфонатов стали очевидными достаточно быстро. Эти соединения следовало принимать только натощак и в больших дозах. Но от них страдали слизистые ткани желудка. Тогда врачи предложили принимать бифосфонаты раз в неделю, а иногда и раз в месяц. Ингибирование активности остеокластов нарушало мобилизацию кальция для многих важных функций, включая работу сердца и мозга. Нарушать сложное равновесие физиологических и биохимических процессов человеческого организма достаточно грубыми вмешательствами крайне рискованно. Лучшим профилактическим средством от остеопороза остается лишь одно, самое простое, – физическая активность. Здоровье костей требует силы тяжести и тренировки мышц. Заменить гравитацию таблетками, наверное, не удастся. Простое приседание по утрам и в течение дня лучше защитит коленные и бедренные суставы, чем эстрогены и бифосфонаты.

Литература.

1. Seely S. Is calcium excess in Western diet a major cause of arterial disease? // International Journal of Cardiology. 1991. Vol. 33. P. 191 – 198.

2. Hegsted D. V. et al. A study of minimal calcium requirement of adult men // Journal of Nutrition. 1952. Vol. 46. P. 181 – 201.

3. Vaugan J. The Physiology of Bone. Oxford: Clarendon Press, 1970.

4. Spenser H., Kramer L. B. Osteoporosis, calcium requirement and factors causing calcium loss // Clinics in Geriatric Medicine. 1987. Vol. 3. P. 389 – 402.

5. Supplement Business Report. San Diego, California // Nutrition Business Journal. 2005. P. 203.

6. Bolland M. J. et al. Effect of calcium supplements on risk of myocardial infarction and cardiovascular events: meta-analysis // British Medical Journal. 2010. Vol. 341. July 29.

7. Heaney R. Nutritional factors in osteoporosis // Annual Review of Nutrition. 1993. Vol. 13. P. 287 – 316.

8. Abelow B. J., Holford T. R., Insogna K. L. Cross-cultural association between dietary animal protein and hip fracture: a hypothesis // Calcification Tissue International. 1992. Vol. 50. P. 14 – 18.

9. Frassetto L. A. et al. Worldwide incidence of hip fracture in elderly women: Relation to consumption of animal and vegetable food // Journal of Gerontology: Medical Sciences. 2000. Vol. 55A. P. 585 – 592.

10. Ling X., Lu A. et al. Very low rates of hip fracture in Beijing, People’s Republic of China: The Beijing Osteoporosis project // American Journal of Epidemiology. 1996. Vol. 114. P. 901 – 909.

11. Поворознюк В. В. Инволюционный остеопороз: клиника, диагностика, профилактика и лечение // Проблемы старения и долголетия. 1996. Т. 6. С. 218 – 238.

12. Rossouw J. E. et al. Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women // Journal of American Medical Association. 2006. Vol. 288. P. 321 – 333.

13. Jackson R. D. et al. Calcium plus vitamin D supplementation and the risk of fractures // The New England Journal of Medicine. 2006. Vol. 354. P. 669 – 683.

14. Parker-Pope T. Are higher levels of vitamin D better for you? // International Herald Tribune. 2010. February 4.

15 MRC News. 1994. Autumn. P. 38.