Saúde óssea: nutrição adicional ao cálcio

Biomarcadores específicos para formação e degradação óssea também foram analisados durante o estudo. O P1NP (propeptídeo aminoterminal específico do osso do colágeno tipo I) aumentou significativamente no grupo colágeno (p = 0,007), indicando uma estimulação da formação óssea, enquanto o marcador de degradação óssea, CTX 1 ( telopeptídeo C do colágeno tipo I), aumentou significativamente (p = 0,011) no grupo placebo.

Colágeno associado ao cálcio

Quando associados à suplementação de cálcio e vitamina D, os peptídeos de colágeno demonstram ter potencial como opção de tratamento na osteopenia. Publicado em Journal of Clinical Densitometry, um estudo randomizado, realizado com 51 mulheres após a menopausa e com osteopenia, avaliou o efeito do cálcio e da vitamina D com e sem suplementação de peptídeos de colágeno. Foram observadas as mudanças na densidade mineral óssea volumétrica (vBMD, na sigla em inglês) e arquitetura óssea. Foram medidos também os impactos na área de densidade mineral óssea na coluna lombar e no quadril e marcadores de renovação óssea, em 12 meses.

A suplementação com colágeno na composição resultou em um aumento significativo do conteúdo mineral ósseo (BMC, na sigla em inglês) trabecular, da área transversal óssea e vBMD na tíbia, em comparação com a suplementação apenas com cálcio e vitamina D. Na área cortical, as alterações percentuais na vBMD cortical foram maiores, e os valores médios de 12 meses de BMC cortical e vBMD aumentaram após a suplementação com adicional de peptídeos de colágeno. Uma ligeira diminuição da remodelação óssea, medida pelos marcadores total procollagen type I N-terminal propeptide (PINP) e N-MID-osteocalcin (OC), também foi observada após a suplementação com colágeno.

Cálcio marinho

Por conter grande quantidade de outros minerais, suplementos naturais de cálcio marinho aparecem como fonte superior e biodisponível em relação a outras fontes inorgânicas de cálcio. Ao contrário do cálcio da rocha calcária, que geralmente é quimicamente purificado, os suplementos dietéticos de algas minerais vermelhas contêm uma grande quantidade de outros minerais, 74 no total, que parecem ter um efeito positivo na forma como o corpo digere e absorve o cálcio.

Estudo realizado com células osteoblásticas humanas demonstrou a capacidade do cálcio proveniente de algas marinhas em reduzir o estresse oxidativo e em aumentar a proliferação e mineralização osteoblástica em comparação aos sais inorgânicos de carbonato de cálcio e citrato de cálcio.

Vitamina K

A importância da vitamina K vem sendo reconhecida por essa desempenhar um papel importante na manutenção da resistência óssea. Ela está envolvida na carboxilação da osteocalcina e na transição de osteoblastos para osteócitos, enquanto também limita a produção de osteoclastos. Regula, ainda, o uso de cálcio no corpo, promovendo a ligação de cálcio no osso e suprimindo a calcificação arterial via carboxilação da proteína Gla da matriz (MGP, na sigla em inglês).

O MGP é um dos inibidores endógenos mais potentes da calcificação vascular in vivo. Ainda, o MGP previne diretamente a precipitação de fosfato de cálcio através da ligação de cristais de calcificação nos vasos sanguíneos para formar vesículas e corpos apoptóticos e inibe a diferenciação de células musculares lisas vasculares em um fenótipo osteogênico.

Efeitos da vitamina K na atividade de osteoblastos e osteoclastos. A função das células ósseas é modulada por proteínas carboxiladas dependentes de vitamina k (c-MGP e c-OC) e vitamina K diretamente (efeitos independentes de gama-carboxilação).

A vitamina K (VK) promove a transição de osteoblasto para osteócito e limita a osteoclastogênese. Esse efeito ocorre principalmente através da Ativação de proteínas Gla ósseas dependentes de VK: Osteocalcina (OC) e proteína Gla da matriz (proteína MGP). A OC descarboxilada apresenta uma reduzida atividade de ligação do cálcio e da hidroxiapatita enquanto a forma ativa carboxilada (cOC) está envolvida principalmente na mineralização óssea, pois permite a interação entre seus resíduos Gla de ligação ao cálcio com os íons de cálcio da hidroxiapatita: o principal mecanismo que permite que a OC contribua para a formação de cristais de hidroxiapatita.

Estudos epidemiológicos encontraram associações entre a osteocalcina descarboxilada sérica (ucOC) e o risco de fratura de quadril em mulheres idosas e entre a baixa ingestão de vitamina K1 e o risco de fratura de quadril em homens e mulheres idosos.

Em ensaio clínico controlado por placebo e duplo-cego, pesquisadores descobriram que um tratamento diário, por 12 meses, com vitamina MK7, combinado com cálcio e vitamina D está ligado com:

• Redução dos níveis séricos de osteocalcina descarboxilada em mais de 70%;
• Redução da relação entre a osteocalcina não carboxilada e a osteocalcina em mais de 60%;
• Aumento da fosfatase alcalina específica do osso (BAP, na sigla em inglês) em 5% e
• Manutenção da microarquitetura no osso trabecular na tíbia.

Corroborando esses achados, a revisão sistemática publicada em Frontiers em 2022, com 16 estudos clínicos randomizados e 6.425 sujeitos estudados, concluiu que a suplementação de VK2 tem um efeito positivo na manutenção e melhora da DMO em mulheres na pós-menopausa. Pode também reduzir a incidência de fraturas e os níveis séricos de osteocalcina não carboxilada, promovendo indiretamente a mineralização óssea e aumentando a resistência óssea.

Boro

O boro é um oligoelemento que desempenha um papel importante em inúmeras funções biológicas, incluindo o metabolismo do cálcio, crescimento e manutenção do tecido ósseo.

Os compostos contendo boro podem exercer diferentes ações, desde a modulação de atividades enzimáticas até as interações com proteínas e moléculas contendo ribose. O boro também parece interferir no metabolismo dos hormônios esteroides humanos, afetando assim os níveis de estrogênio e testosterona. A vitamina D3 também é afetada pelo boro e seus compostos, que tendem a aumentar as concentrações séricas.

Pesquisas in vitro e em animais demonstraram o efeito positivo do boro na regeneração óssea e na melhora da absorção de magnésio e a sua deposição ao nível dos ossos. Estudo publicado em Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, que avaliou a suplementação de boro em ratos com e sem diabetes por 30 dias, demonstrou a melhora nos parâmetros relacionados à resistência óssea e microestrutura do osso cortical e trabecular.

Os resultados mostraram que o volume de osso cortical e a fração de volume de osso trabecular foram maiores em ambos os grupos suplementados, em comparação com os grupos de controle. A superfície óssea trabecular específica foi maior para o grupo diabetes + suplemento, e a espessura trabecular e o índice de modelo de estrutura tiveram os piores valores para o grupo de controle com diabetes.

Tomografia Computadorizada de osso trabecular na placa de crescimento esponjosa secundária, de 0,6 mm proximal até 2,5 mm proximal de animais. Grupos: controle não suplementados (Ctrl) ou suplementados (Ctrl±B) e animais diabéticos não suplementados (Diab) ou suplementados (Diab±B).

Em revisão publicada em 2020, estudos com humanos avaliaram a influência do boro no osso, através do controle do cálcio, vitamina D e metabolismo de hormônios esteroides sexuais. Foram consideradas suplementações dietéticas de 3mg/dia de boro (sozinho ou com outros nutrientes). Ainda que essa dose seja bastante inferior ao valor máximo, de 10mg/dia, indicado pela Agência Europeia de Segurança Alimentar, essa suplementação mostrou-se comprovadamente útil para suporte da saúde óssea, promovendo a manutenção da densidade mineral óssea adequada.

Magnésio

Aproximadamente 60% do magnésio presente no corpo humano é encontrado no osso, onde atua como cofator de inúmeras enzimas que regulam o metabolismo do cálcio. A manutenção de níveis adequados de magnésio pode ajudar a prevenir a osteoporose, uma vez que sua carência está ligada aos seguintes mecanismos:

• a alteração do mecanismo da hidroxiapatita afeta a mineralização óssea e aumenta a remodelação óssea por estimular a função dos osteoclastos;
• prejuízo da homeostase do cálcio ao afetar o hormônio paratireoideo e a 1,25(OH)2-vitamina D, o que poderia levar à hipocalcemia;
• promoção da inflamação por citocinas inflamatórias estimulando a remodelação e a osteopenia;
• promoção da disfunção endotelial.

Foi confirmado em experimentos com animais e com humanos que a deficiência de Mg está associada à redução da atividade osteoclástica e osteoblástica, osteopenia e fragilidade esquelética.

Em estudos com ratos com dietas severamente deficientes em magnésio, observou-se crescimento ósseo prejudicado e exacerbação da perda de massa óssea. A microtomografia computadorizada revelou que o número de ossos trabeculares femorais está diminuído e a DMO diminuiu na metáfise distal nos camundongos com baixo teor de Mg.

Revisao sistemática publicada em Frontiers in Medicine avaliou estudos envolvendo 2.776 mulheres na pós-menopausa e revelou que as com osteoporose apresentavam uma concentração sérica de Mg mais baixa do que as de controle saudáveis. A análise por local de densidade mineral óssea (DMO) mostrou que a concentração sérica de Mg nas mulheres com osteoporose foi menor do que no grupo de controle, tanto na região do fêmur como da coluna lombar.

Outra revisão sistemática publicada em Bone, em 2021, demonstrou uma relação positiva entre maior ingestão de magnésio e maior DMO do quadril e colo do fêmur. A metanálise de quatro estudos mostrou uma associação positiva significativa entre a ingestão de magnésio e a DMO do quadril ( IC de 95%: 0,01–0,06, p < 0,05).

O risco de fraturas em uma grande coorte de homens e mulheres americanas foi medido por estudo publicado no British Journal of Nutrition. Foi investigada a relação entre a ingestão de Mg e o início de fraturas de 3.765 pessoas, ao longo de 8 anos. As mulheres que atendiam à ingestão recomendada de Mg tinham um risco 27% menor de fraturas futuras. Em conclusão, a maior ingestão dietética de Mg apresentou um efeito protetor sobre futuras fraturas osteoporóticas, especialmente em mulheres com alto risco de osteoartrite do joelho.