Az étrendi fehérje megfelelő kalciumbevitel mellett kedvez a csontok egészségének: a klinikai kutatások frissítése

Kelsey M. Mangano

a The Institute for Aging Research, Hebrew SeniorLife, Boston Massachusetts

b Orvostudományi Tanszék, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts

Shivani Sahni

a The Institute for Aging Research, Hebrew SeniorLife, Boston Massachusetts

b Orvostudományi Tanszék, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts

Jane E. Kerstetter

c Szövetséges Egészségtudományi Tanszék, Connecticuti Egyetem, Storrs, Connecticut, USA

Absztrakt

A felülvizsgálat célja

A legújabb klinikai vizsgálatok aláhúzására, amelyek értékelik az étrendi fehérje és a csontok egészségének összefüggését.

Legfrissebb megállapítások

Az epidemiológiai vizsgálatok azt mutatják, hogy a nagyobb fehérjebevitel jótékony hatással van a felnőttek csontok egészségére. Ezenkívül randomizált, kontrollált vizsgálatok azt mutatják, hogy a fehérje csontok egészségére gyakorolt pozitív hatását fokozza a megnövekedett kalciumbevitel. Az étkezési fehérje és a töréskockázat közötti kapcsolat nem világos. Az étkezési fehérje pozitívan befolyásolhatja a csontok egészségét az izomtömeg növelésével, a kalcium felszívódásának növelésével, a mellékpajzsmirigy hormon elnyomásával és az inzulinszerű növekedési faktor 1 termelésének fokozásával; de az ehhez az asszociációhoz hozzájáruló egyéb tényezők, például az étkezési fehérje dózisa és az időzítési válasz, további kutatásokat igényelnek.

Összegzés

A fehérjebevitel csontok egészségére gyakorolt pozitív hatása csak megfelelő kalciumbevitel mellett lehet előnyös. Az étrendi fehérje kapcsolata a törés kockázatával további vizsgálatot igényel.

Bevezetés

Az oszteoporózist alacsony csonttömeg jellemzi, és megnövelheti a csípő, a gerinc és a csukló törési kockázatát. A csípőtáji törések megnövekedett morbiditást okoznak, halálozási arányuk akár 24% is lehet 1 évvel a törés után [1]. Az USA-ban bekövetkezett oszteoporotikus törések gazdasági terhét 2005-ben közel 17 milliárd dollárra becsülték; a következő két évtized összesített költségét a becslések szerint 474 milliárd dollárra teszik [2]. Ezért feltétlenül meg kell határozni a csontok rossz egészségi állapotával összefüggő kockázati tényezőket az idősödő felnőttek funkcionális képességének maximalizálása érdekében.

Az osteoporosis megelőzésére szolgáló táplálkozási stratégiák azért fontosak, mert jól tolerálhatók, hatékonyak és könnyen módosíthatók. A témával kapcsolatos korábbi rövid távú metabolikus vizsgálatok arra utaltak, hogy a fehérjebevitel kálciurikus hatása miatt káros lehet a csontok egészségére [3]. Az elmúlt évtized tanulmányai azonban azt sugallják, hogy az étkezési fehérje jótékony hatással van a csontra, és ez akkor mutatkozhat meg a legjobban, ha az optimális kalciumbevitel [4,5]. A magasabb fehérjetartalmú étrend növeli az inzulinszerű növekedési faktor-1-t (IGF-1, a csontok egészségének egyik fő közvetítője), növeli a bél kalcium felszívódását, elnyomja a mellékpajzsmirigy-hormont, javítja az izomerőt és a tömeget, amelyek mind a csontváz javára válhatnak [6 ▪]. Ennek a felülvizsgálatnak a célja a legfrissebb klinikai bizonyítékok kiemelése, amelyek az étkezési fehérje hatását vizsgálják a felnőtt férfiak és nők kalcium-gazdaságára és a csontok egészségére (összefoglalva az 1. táblázatban).

Asztal 1

Szerző, évTervezés Népesség, nExpozíció vagy beavatkozásEredménymérésEredményekKölcsönhatás kalciumbevitellel

Csontsűrűség
Hannan és mtsai. 2000 [7]	Hosszirányú, FOP vizsgálat	Férfi és nő; átlagos életkor 75 év; n = 615	Összes fehérje, állati fehérje, FFQ	Femoralis nyak; ágyéki gerinc; 4 éves változás	Kevesebb veszteség 4 év alatt nagyobb fehérjebevitel mellett	Nem tesztelt
McLean és mtsai. 2011 [8]	Keresztmetszet, FOP tanulmány	Nők; átlagéletkor 60; n = 1639	Diétás savterhelés, FFQ	Femoralis nyak; ágyéki gerinc	Nincs asszociáció a nőknél	Nem figyeltek meg szignifikáns kölcsönhatásokat mindkét nem esetében
Férfiak; átlagéletkor 61; n = 1280	Nincs asszociáció a férfiaknál
Mangano és mtsai. 2013 [9▪]	Keresztmetszet, NHANES	Nők; átlagéletkor 69; n = 907	Diétás savterhelés, átlagosan két 24 órás visszahívás	Proximális combcsont; combnyak; ágyéki gerinc	A proximális combcsont BMD növekedése nagyobb DAL mellett	Jelentős inverz asszociáció csak a proximális combcsontnál a férfiak körében, bevitelekkel
Férfiak; átlagéletkor 69; n = 1218	Nincs asszociáció a férfiaknál
Sukumar és mtsai. 2011 [10]	RCT, 1 éves beavatkozás	Nők; átlagéletkor 58 év; n = 47	Súlycsökkentő próba: magas fehérjetartalmú étrend (24%); normál fehérjetartalmú étrend (18%)	Térfogati BMD: sugár; ágyéki gerinc; teljes csípő	A magas fehérjetartalmú étrend csökkentette a BMD csökkenését	Nem tesztelt
Zhu és mtsai. 2011 [11]	RCT, 2 éves beavatkozás	Nők; átlagos életkor 74 év; n = 219	Tejsavófehérje-kiegészítés 30 g/nap	Teljes csípő; combnyak	Nincs szignifikáns különbség a BMD-ben az intervenciós és a placebo csoport között	Nem tesztelt
Oh és mtsai. 2013 [12▪]	Keresztmetszet, Koreai Nemzeti Kohort	Nők; átlagéletkor 60; n = 1393	Összes, állati, növényi, tejfehérje, FFQ	Calcanealis csontsűrűség, merevségi index	Nincsenek jelentős társulások	Nem tesztelt
Férfiak; átlagéletkor 59; n = 1182	Pozitív összefüggés a húsfehérje bevitelével
Kim és mtsai. 2013 [13▪]	Keresztmetszet, KNHANES IV	Férfi és nő; életkor> 19 év; n = 6952	Összes fehérje, 24 órás visszahívás	Az ágyéki gerinc osteoporosisának elterjedtsége	Magas fehérjebevitel, alacsonyabb osteoporosis esélyekkel társítva	Nem tesztelt
Leesés vagy törés veszélye
Sahni et al. 2010 [4]	Hosszirányú; (12 éves FU), FOP tanulmány	Férfi és nő; átlagéletkor 71 év; n = 3656	Összes állati és növényi fehérje; FFQ	A csípőtörés kockázata	Nagyobb állati fehérje a csípőtörés kockázatának csökkenésével jár	Magas állati fehérjebevitel, csökkent kockázat mellett, azoknál, akiknél a kalcium ≥800 mg/nap
Misra és mtsai. 2011 [14]	Longitudinális (11 éves FU), FOP tanulmány	Férfi és nő; átlagos életkor 75 év; n = 946	Összes fehérje; FFQ	A csípőtörés kockázata	Alacsonyabb a törés kockázata nagyobb étkezési fehérje esetén	Nem tesztelt
Martinez-Ramirez és mtsai. 2012 [15▪▪]	Megfelelő eset – kontroll tanulmány	Férfi és nő; életkor ≥65 év; n = 167	Összes, állat, növény, állat: növény arány; FFQ	Alacsony ütésű törés	Semmiféle fehérje nincs jelentős összefüggésben a töréssel	Alacsonyabb állati fehérje bevitel a kontrollok között kalciummal
Zoltick és mtsai. 2011 [16]	Longitudinális (1 éves FU), FOP tanulmány	Férfi és nő; átlagos életkor 75 év; n = 807	Összes, állat, növény; FFQ	Leesés veszélye	A teljes és az állati fehérje a csökkenés esélyének csökkenésével jár, ha ≥5% súlycsökkenés van tapasztalható	Nem tesztelt
A csontforgalom markerei
Josse és mtsai. 2012 [17▪]	RCT, 16 hét	Nők; 19–45 éves kor; n = 90	Három csoport: magas fehérjetartalmú, magas tejelő; megfelelő fehérje, közepes tejtermék; megfelelő fehérje, alacsony tejtermék	OC, PTH, P1NP, 25 (OH) D	A magas fehérjetartalmú magas tejcsoport jelentősen növelte az OC, a P1NP, a 25 (OH) D szintet és csökkentette a PTH értéket	Magas kalciumbevitel (1600 mg/nap) a magas fehérjetartalmú tejtermékcsoportban

25 (OH) D, szérum-hidroxi-D-vitamin; BMD, a csont ásványi sűrűsége; DAL, étrendi savterhelés; FFQ, élelmiszer-gyakorisági kérdőív; FOP, Framingham Osteoporosis Study; FU, nyomon követés; KNHANES, Koreai Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálat; NHANES, Országos Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálat; OC, osteocalcin; P1NP, prokollagén 1 aminoterminális propeptid; PTH, mellékpajzsmirigy hormon; RCT, randomizált kontrollált vizsgálat.

Epidemiológiai vizsgálatok

Az étrendi fehérje és az idősebb felnőttek csontegészségének közvetlen kapcsolatát vizsgáló kohortvizsgálatok egy általános pozitív összefüggést támasztanak alá, ahol a magasabb fehérjebevitel a kevesebb csontvesztéssel volt összefüggésben az idő múlásával. Hasonlóképpen, más epidemiológiai vizsgálatok sem támasztják alá azt a hipotézist, miszerint a nagyobb étkezési savterhelés (krónikus magas fehérjebevitel mellett) káros a csontok egészségére [8,18]. Egy tanulmány kimutatta, hogy csak férfiaknál a táplálék nagyobb savterhelése csak nagyon alacsony kalciumbevitel esetén káros lehet a csontra [9▪]. Ez azt sugallhatja, hogy az étkezési kalcium krónikus körülmények között, magas étkezési savterhelés esetén pufferként működhet. Ez a keresztmetszeti vizsgálat azonban nem tudta megkülönböztetni, hogy ezt a jelenséget a magas fehérjebevitel, az alacsony kalciumbevitel vagy az étrendi körülmények kombinációja okozta-e. A fehérje szerepe együttvéve összetettnek tűnik, és valószínűleg a vegyes étrendben elérhető egyéb tápanyagok jelenlététől függ.

A Framingham Osteoporosis vizsgálat adatai azt mutatják, hogy a nagyobb fehérjebevitel a csökkenés esélyének csökkenésével jár [16], ami a törések fontos kockázati tényezője. Ugyanannak a kohorsznak az eredményei arról számoltak be, hogy a magasabb fehérjebevitel védett a csípőtörés kockázatával szemben [14]. Érdekes, hogy amikor az étkezési fehérje és a töréskockázat összefüggését tovább vizsgálták kalciumbevitelsel (magas vagy alacsony), a nagyobb étkezési fehérje 85% -kal csökkentette a törés kockázatát azoknál az egyéneknél, akiknél a kalciumbevitel nagyobb, mint 800 mg/nap [4], míg a hatás alacsony kalciumbevitel mellett megfordítható. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a fehérje csak megfelelő kalciumbevitel mellett lehet előnyös a csont számára.

Beavatkozási tanulmányok

Azok a rövid távú táplálkozási vizsgálatok eredményei, amelyek érzékeny kalcium-izotópos technikákat alkalmaznak a fehérje kalcium homeosztázisra gyakorolt hatásának értékelésére, azt mutatták, hogy a magas fehérjetartalmú étrend fokozott bél kalcium felszívódást eredményez [19,20]. A magas fehérjetartalmú étrend kalcium felszívódásának növekedése részben megmagyarázhatja az étkezési fehérje kalciumhatásait. Fontos megjegyezni, hogy ezekben a vizsgálatokban a fehérje pozitív hatása a kalcium egyensúlyára csak alacsony kalciumtartalmú étrendben (600–800 mg/nap) szenvedő egyénekre korlátozódott; nagyobb kalciumbevitel esetén a hatás kevésbé nyilvánvaló. Egy intervenciós vizsgálat során azt értékelték, hogy a kiegészítő kalcium és D-vitamin (napi 500 mg + 700 NE) befolyásolja-e az étkezési fehérje és a csontok egészsége közötti összefüggéseket legalább 65 éves férfiaknál és nőknél. Összességében ez a tanulmány azt találta, hogy a magasabb fehérjebevitel a csont ásványi sűrűségének (BMD) kedvező 3 éves változásával társult csak a kalcium és a D-vitamin pótlásának körülményei között [5]. Ezek az eredmények együttesen azt sugallják, hogy a magas fehérjebevitel pozitív hatását a csontok egészségére fokozhatja a nagyobb kalciumbevitel, talán a megnövekedett kalciumfelszívódás miatt.

Meta-elemzés

A 2009-ben publikált átfogó áttekintés és metaanalízis [21] megállapította, hogy a 18 korrelációs vizsgálat összesített korrelációs együtthatói (férfiak, nők és mindkét nem együttesen) szignifikánsan pozitívak voltak, ahol a fehérjebevitel a nagyobb BMD-vel volt összefüggésben. Az étrendi fehérje a BMD 1–8% -át magyarázta az ágyéki gerinc, a csípő és a sugár esetében (klinikailag releváns helyek). Kilenc intervenciós vizsgálat ugyanazon metaanalízise azt mutatta, hogy a fehérje-kiegészítés (teljes fehérje legfeljebb 20 g/nap vagy tej-alap-fehérje: 40 mg/nap) pozitív hatással van a BMD-re, de nem a csontforgalmi markerekre, mint például az osteocalcin vagy a deoxipiridinolin . Továbbá kevés bizonyíték volt az étkezési fehérje és a töréskockázat közötti összefüggésre. Az asszociáció hiányának oka lehet a megvizsgált vizsgálatok korlátozott száma (a meta-elemzésben hat szerepel), és a vizsgált hat vizsgálat közül négy kohorszos vizsgálat volt fiatalabb populációkban (35–74 éves korosztály), ahol alacsony ütési törések ritkábban fordulnak elő.

A Fenton és munkatársai által 2011-ben publikált további áttekintés és metaanalízis [22] 22 beavatkozási vizsgálatot, 2 metaanalízist és 12 csontkimenetel várható kohorsztervét (BMD, kalciumegyensúly, a vizelet kalciumának változása és reszorpciós markerek) értékelte. egészséges felnőttek körében, akiknél a sav- és/vagy lúgos bevitelt manipulálták. Összességében ez az átfogó kvalitatív elemzés kimutatta, hogy az étkezési savterhelés és az oszteoporotikus csontbetegség közötti okozati összefüggést nem támasztják alá a kutatások, és az alkalikus étrend nem bizonyította, hogy védi a csontok egészségét. Ez a két legfrissebb metaanalízis bizonyítja, hogy az étkezési fehérje nem káros a csontok egészségére, és pozitívan befolyásolhatja a BMD-t.

Potenciális mechanizmusok

Az étkezési fehérje számos módon hasznosíthatja a csont szerkezetét és erejét. Az étkezési fehérje kimutatta, hogy növeli a bél kalcium felszívódását [19,20]; csökken a csontreszorpció sejtszinten [19]; az IGF-1 szintjének emelkedése, amely a csontok egészségének egyik fő közvetítője [19,23]; és javítja a sovány izomtömeget és erőt [24,25], ami javíthatja a BMD-t a fokozott csontterhelés révén [26]. Valószínű, hogy ezek az utak nem függetlenek egymástól, de szorosan összefüggenek egymással.

Frissítés a legfrissebb irodalomból

A Koreai Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálat hasonló populációjának felhasználásával végzett tanulmányban a 19 éves vagy annál idősebb felnőtteket keresztmetszeti vizsgálatban értékelték, amelynek célja az étrendi fehérje és az oszteoporózis prevalenciája közötti kapcsolat értékelése volt [13▪]. Mindkét nemnél a legmagasabb fehérjebevitellel (> 20% energia) rendelkező csoportnál szignifikánsan alacsonyabb az ágyéki gerincoszlop csontritkulás esélye, mint a legalacsonyabb fehérjebevitelt csoportnál (Cooper C, Atkinson EJ, Jacobsen SJ és mtsai. Populációalapú vizsgálat az osteoporotikus törések utáni túlélés. Am J Epidemiol. 1993; 137: 1001–1005. [PubMed] [Google Scholar]