Как стимулировать окислительно-восстановительные процессы в костной ткани

Стимуляция окислительно-восстановительных процессов костной ткани является ключевым аспектом для поддержания ее здоровья и восстановления. Окислительно-восстановительные реакции играют важную роль в метаболизме костных клеток, способствуя не только образованию новой костной ткани, но и обеспечивая ее целостность и прочность. Активные формы кислорода, возникающие в процессе этих процессов, способствуют регуляции различных клеточных функций, что в свою очередь влияет на ремоделирование и минерализацию костей.

Методы стимуляции могут включать использование антиоксидантов и средств, улучшающих кровоснабжение, что способствовало бы улучшению снабжения костной ткани необходимыми питательными веществами и кислородом. Дополнительные факторы, такие как физическая активность и диетические изменения, также могут играть важную роль в активации окислительно-восстановительных процессов, тем самым поддерживая здоровье костей и предотвращая их патологии.

Стимуляция окислительно восстановительных процессов костной ткани

Таблица 5б. Природные остеопротекторы. ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА ФОРМА Ламинарид Гранулы — 50 г Катомас Емкость — 0,2 л Биотрит Таблетки ЭКСО Таблетки Эрбисол Ампулы — 1 или 2 мл Лецитин Гранулы Полисол — используется на кафедре терапевтической стоматологии КМАПО с 1980 года для общей и местной терапии, являясь средством патогенетического лечения ГЗП.

Полисол был разработан в Киевском технологическом институте пищевой промышленности из натуральных компонентов — пророщенных зерен овса, ячменя и кукурузы. Содержит биологически активные вещества, комплекс витаминов, незаменимые аминокислоты, фитогормоны, а также обширный набор макро- и микроэлементов (табл. 6а и табл. 66). Табл. 6а.

Состав витаминов, основных макро- и микроэлементов в “Полисоле”.

Табл. 66. Аминокислотный состав полисолодового экстракта.

1. Принимать по столовой ложке за 20-30 минут до приема пищи (обладает желчегонным эффектом). Местное использование Полисола в сочетании с 1% раствором этония производится для введения в ткани пародонта методами аппликации и фонофореза при лечении ГЗП.
2. Витамины Е, С, Д, способствующие корректировке белково-минерального обмена.
3. Экстракт сои. Это состав активных биологических веществ, полученных из соевых семян (витамины, микроэлементы, изофлавоны, глюкозиды, аминокислоты и др.) (Одесская Биотехнология). Обладает антиоксидантными, противовоспалительными и трофическими (анаболическими) свойствами, активизирует гонадотропную функцию передней доли гипофиза, усиливает функциональную активность половых желез, предотвращает развитие атеросклероза, остеопороза и ишемической болезни сердца.
4. Принимать один раз в день.
5. Курс на протяжении 4 недель.
6. один раз в год (Н. П. Максютина).

Источник: Вишняк Г. Н., 2) механические показатели биокерамики должны соответствовать биологическим характеристикам кости; 3) отсутствие реакций со стороны иммунной системы; интеграция с костной тканью; стимуляция остеогенеза; 4) для обеспечения быстрого прорастания костной ткани в имплантат необходимы сквозные поры размером от 100 до 150 мкм.

Новые возможности в имплантологии появились благодаря разработке и внедрению в клиническую практику изделий из высокочистого титана, который обладает ценными физико-химическими и физико-механическими свойствами, такими как биологическая инертность, коррозионная устойчивость, отсутствие токсичности, высокая прочность, пластичность и небольшой удельный вес.

Наиболее эффективными признаны сплавы, содержащие кобальт, никель, хром и молибден, однако и они подвержены разрушению в биологических системах со временем. В дополнение, эти металлы обладают низкой пластичностью, трудны в обработке и имеют высокую стоимость. Одним из ключевых этапов в развитии использования металлоконструкций для замещения костных деформаций является нанесение на металл слоя гидроксиапатита, что помогает улучшить сцепление импланта с окружающими тканями за счет врастания клеток в этот гидроксиапатитный слой. В дополнение к гидроксиапатиту также наносятся дополнительные слои органических веществ, которые способствуют активизации процессов регенерации и репарации. К таким веществам относятся коллаген и факторы роста.

Для восстановления костной ткани важную роль играют TGF-Р, которые представляют собой обширную группу белков. В частности, TGF-Р1 и морфогенетические белки кости (BMPs) влияют на клеточную пролиферацию и способствуют превращению малодифференцированных клеток в остеобласты. Эти белки усиливают синтез внеклеточного матрикса костной ткани и препятствуют его разрушению, а также обладают иммуносупрессорным действием.

Рекомбинантный человеческий костный морфогенетический белок-2 (рчКМБ2) является остеоиндуктивным фактором, который имеет важное значение для роста и восстановления костной ткани. В ходе экспериментов была выявлена его выраженная остеоиндуктивная активность, достаточная для достижения сращения при ортотопической имплантации. E.A. Wang и его коллеги первыми продемонстрировали способность рчКМБ-2 вызывать костеобразование, используя в качестве основы неактивный деминерализованный костный матрикс крыс. Их исследование убедительно подтвердило, что рчКМБ-2 способен индуцировать остеогенез при ортотопической имплантации у крыс с временными и дозозависимыми эффектами.

В ходе экспериментальных разработок было выявлено, что индуцируемая рчКМБ-2 костная ткань соответствует анатомическому месту пересадки и биологически функционирует как нативная кость, отвечая всем нормальным гистологическим, биомеханическим и рентгенологическим критериям. Исследования продемонстрировали, что процесс костеобразования, индуцируемый рКМБ-2, склонен к самоограничению, которое можно объяснить постепенным исчезновением остеогенного белка из места пересадки, присутствием ингибиторов КМБ в окружающих тканях, действием молекулярных механизмов отрицательной обратной связи.

Остеогенные белки имеют значительное значение в терапии костных заболеваний у людей. Рекомбинантные формы костных морфогенетических белков, созданные методом генной инженерии, продемонстрировали способности, сопоставимые с результатами, достигаемыми при применении аутотрансплантатов костной ткани.

Источник: «СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ОСТЕОИНДУКТИВНЫХ МЕХАНИЗМАХ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ» Павлова Л.А., Павлова Т.В., Нестеров А.В.

Лечение и профилактика остеопороза: препараты выбора (ч. 3)

Лекарственные средства, такие как Натрия фторид и Натрия монофторфосфат, способствуют развитию костной ткани. Эти препараты могут быть успешно применены в терапии стероидного остеопороза.

Преферанская Нина ГермановнаДоцент кафедры фармакологии фармфакультета Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, к.фарм.н.

II. СТИМУЛИРУЮЩИЕ ФАКТОРЫ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ И МИНЕРАЛИЗАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ

Фториды. Фториды влияют на состав костных минералов, изменяя кристаллические структуры и формируя фтористый апатит. Соли фтора способствуют увеличению количества остеобластов, воздействуя на клетки-предшественники этих клеток. Препараты с содержанием фтора следует принимать на протяжении длительного времени, так как заметный клинический эффект проявляется не раньше чем через 2,5 года с начала курса лечения.

Фторид натрия (Оссин) выпускается в форме драже с кишечнорастворимой оболочкой, содержащим 40 мг натрия фторида; в упаковке — 10 драже, в коробке — 5 упаковок. Рекомендуется принимать 1 драже ежедневно, а Натрий монофторофосфат (Флюокальцик) — по одной таблетке дважды в день. Таблетку нужно держать во рту до полного растворения (рекомендуется делать это перед сном после чистки зубов). Фториды показывают свою эффективность при постоянном и длительном применении.

Стронция ранелат (Бивалос). Исходя из ряда экспериментальных и клинических исследований, выявлено, что стронция ранелат действует по двум направлениям: он как активирует образование костной ткани, так и подавляет разрушение существующей, тем самым восстанавливая баланс метаболизма костей.

Бивалос оказывает воздействие на остеокласты, тормозя их репликацию, дифференцировку и активность, одновременно усиливая апоптоз данных клеток. Кроме того, он влияет на остеобласты, активируя их репликацию, дифференцировку и активность, что способствует увеличению продолжительности их жизни. Стронция ранелат является первым препаратом для борьбы с остеопорозом, который, снижая резорбцию кости и одновременно активируя остеосинтез, улучшает микроархитектуру кости как на кортикальном, так и на трабекулярном уровнях, повышая прочность кости и ее сопротивляемость переломам. Препарат выпускается в пакетах по 2 г порошка, в упаковках по 7, 14, 28, 56, 84 или 100 саше с приложенной инструкцией по применению в картонной коробке с контролем первичного вскрытия. Рекомендуется длительный прием, дозировка составляет 2 г в день.

Препараты паратиреоидного гормона применяют очень осторожно и под наблюдением врача, т.к. значительное повышение активности паратгормона приводит к изменению растворимости кальция фосфата, а далее к преципитации (лат. praecipitatio — сбрасывание, осаждение) солей кальция и откладыванию их в различных органах (сосудах) или возникновению почечных камней. В дальнейшем может развиться декальцификация костей.

Терипаратид (Форстео) представляет собой синтетическую форму рекомбинантного человеческого паратиреоидного гормона, который является его активным эндогенным фрагментом, участвующим в регулировании кальциевого обмена. Этот гормон связывается со специфическими ПТГ-рецепторами на клеточной поверхности, оказывая на кости и почки эффект, аналогичный действию паратиреоидного гормона.

Он способствует образованию новой костной ткани, в то время как другие препараты для лечения остеопороза повышают плотность кости за счет подавления процесса резорбции. Из-за того что долгосрочная безопасность не была окончательно подтверждена, данный медикамент разрешен к применению не более 2 лет. Он снижает количество переломов позвоночника у женщин, страдающих остеопорозом.

Снижение вероятности переломов бедра в настоящее время не подтверждено. Препарат вводят подкожно (в область бедра или живота) в дозировке 20 мкг один раз в день. Максимальный период терапии составляет 18 месяцев. На фоне применения Терипаратида наблюдается увеличение минеральной плотности костной ткани всего организма на 5–10% (включая поясничный отдел позвоночника, шейку бедренной кости и бедренную кость).

Процессы минерализации происходят без признаков токсического действия на клетки костной ткани, а сформированная под влиянием Терипаратида костная ткань имеет нормальное строение, без образования ретикулофиброзной ткани и фиброза костного мозга. При применении препарата снижается риск развития переломов независимо от возраста и исходного уровня костного метаболизма. Относительное снижение риска возникновения новых переломов составляет 65%. При применении Терипаратида возможны редкие эпизоды кратковременной ортостатической гипотензии, ощущение сердцебиения, тошнота, рвота, депрессия, головная боль, головокружение, болезненные позывы к мочеиспусканию, аллергическая реакция в месте инъекции.

III. ПРЕПАРАТЫ С МНОГИМИ МЕХАНИЗМАМИ ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ КОСТНОЙ ТКАНИ

Комбинированные средства на основе кальция и витамина D3 являются основными в профилактике и терапии всех типов остеопороза и остеопений. Для предотвращения остеопороза важную роль играет отказ от вредных привычек, таких как курение, чрезмерное употребление алкоголя и недостаток физической активности. Плотность костных структур прямо пропорциональна уровню физических нагрузок.

Необходимо обеспечивать физическую активность и адекватную нагрузку на все кости скелета. Наиболее быстрое уменьшение костной массы наблюдается в условиях невесомости у космонавтов, у людей, долго находящихся в постели, а также у тех, кто не может преодолеть вес собственного тела из-за ожирения II и III стадии (люди с массой ≥ 120 кг, индекс массы тела ≥ 37 кг/м2).

Подвижные игры и прогулки на воздухе являются действенными методами профилактики остеопороза. Все достижения современной цивилизации способствуют увеличению риска развития этого заболевания.

У спортсменов, занимающихся видами спорта с разной нагрузкой на различные группы мышц, наблюдается рост плотности костной ткани в активно работающих конечностях, например, опорной ноге у прыгунов или ударной руке у теннисистов. Для профилактики остеопороза Важно придерживаться здорового рациона.

Рациональное и сбалансированное питание является необходимым условием для нормального функционирования пищеварительной системы, полноценного обмена веществ и укрепления иммунитета. Ошибочно считать, что причина развития остеопороза кроется только в недостатке кальция. Употребление повышенных доз кальция, как правило, ощутимых результатов не приносит.

Это происходит из-за низкой усвояемости монопрепаратов кальция организмом. Тем не менее, есть вероятность, что дополнительное поступление кальция может привести к его избыточному накоплению, формируя камни в печени, почках, мочевом или желчном пузыре. При правильно составленном меню вполне реально получать достаточно кальция из натуральных продуктов.

Существуют препараты, которые помогают восполнить нехватку кальция в организме. Препараты, содержащие кальций, можно классифицировать по количеству действующих веществ: на монопрепараты с единственным соединением кальция и комбинированные препараты, в состав которых включает не только соединение Са, но Витамин D и макро- и микроэлементы (витаминно-минеральные комплексы). Использование комбинированных препаратов способствует лучшему усвоению кальция и оказывает комплексное влияние на обменные и метаболические процессы.

Кальциевые монопрепараты. В настоящее время их использование стало менее распространенным, так как они не содержат добавленных веществ, способствующих лучшему всасыванию и усвоению кальция в организме. Эти лекарства довольно недороги и широко доступны. К таким препаратам можно отнести известные Кальция лактат, Кальция карбонат и Кальция глюконат, которые имеют достаточно низкую биодоступность.

Применяют внутрь по 1 тб. (0,5 г) перед едой, парентерально в/м или в/в (медленно, в течение 2–3 мин.) взрослым 5–10 мл (100 мг/мл) ежедневно через день или через 2 дня. После приема внутрь быстро всасывается в кишечнике, около одной трети потребляемого кальция и проникает в кровь, где находится в ионизированном или связанном состоянии. Физиологической активностью обладает только ионизированный кальций, его депо является костная ткань. Дефицит кальция, по мнению некоторых специалистов, быстро восполняет Кальция глицерофосфат (кальциевая соль эфира глицерина и фосфорной кислоты, смеси альфа- и бета-изомеров), достаточно хорошо усваиваемый.

Комбинированные препараты содержат кальций в достаточных объемах. Продукты, содержащие кальций и витамин D, являются фармакологически активными, безопасными и эффективными для профилактики и лечения остеопороза, а также остеопоротических переломов при условии их применения в соответствующих дозах.

Витамин D усваивается в тонком кишечнике, а кальций поглощается в ионизированной форме в его проксимальном отделе благодаря активному транспортному механизму, зависящему от витамина D. Однако при использовании этих соединений следует учитывать, что витамин D, подобно другим жирорастворимым витаминам, может накапливаться в организме.

Длительный прием может привести к D-гипервитаминозу. Сочетание кальция и витамина D3 помогает корректировать вторичный гиперпаратиреоз у пожилых людей и уменьшает риск переломов их костей. Витамин D активирует обновление белков в мышечных клетках, способствуя сохранению объема и функциональности мышечной ткани. Активные метаболиты витамина D замедляют утрату костной массы при первичном и глюкокортикоидном остеопорозе, а также снижают риски переломов в позвоночнике и других костях (за исключением шейки бедра) у людей с первичным остеопорозом и уменьшают частоту переломов позвоночника и внепозвоночных переломов (кроме шейки бедра) у пациентов с глюкокортикоидным остеопорозом. При длительном использовании активных метаболитов витамина D необходимо контролировать уровень кальция в крови и внимательно следить за пациентами с нарушениями сердечного ритма.

Суточные нормы витаминов

Нормы потребления витаминов на день могут значительно различаться, что зависит от возраста, пола, здоровья человека, перенесенных болезней, жизненной среды и индивидуальных характеристик организма.

Ориентировочные суточные нормы витаминов

Потребность в витаминах у каждого человека индивидуальна, различны также процессы всасывания, усвоения и переносимости этих нутриентов. Невозможно создать универсальный комплекс витаминов, подходящий для всех. Разработаны специальные поливитамины для разных категорий людей: для детей, беременных, пожилых людей, спортсменов и другие.

Даже при правильно организованном питании не всегда возможно полностью удовлетворить потребности организма в витаминах только за счет пищи.

Существует несколько групп людей, у которых высокий риск недостатка витаминов, и которые нуждаются в применении синтетических витаминов, вне зависимости от их рациона:

• Дети и подростки в период активного роста.
• Лица, занимающиеся физически тяжёлой работой или спортом.
• Пациенты с хроническими заболеваниями, которые длительно принимают лекарства, негативно влияющие на уровень витаминов: гормональные препараты, антибиотики, психотропные и противовоспалительные средства.
• Женщины в период беременности и кормления грудью.
• Люди, соблюдающие строгие диеты с ограничением определённых продуктов, вегетарианцы.
• Люди старше 18 лет и дети, проживающие в условиях ограниченных финансовых ресурсов (неразнообразное питание).
• Пожилые граждане.
• Индивиды с зависимостями: табакокурение, алкоголизм, наркотическая зависимость.

Рекомендации по приему витаминов для достижения максимального эффекта от витаминных добавок:

1. Витамины рекомендуется принимать в одно и то же время, предпочтительно утром перед завтраком, с интервалом между приемами не менее 24 часов.
2. Жирорастворимые витамины А, Е, Д и К усваиваются лучше, если их употреблять во время еды.
3. Если витаминный комплекс включает две таблетки (витамины и минералы), витамину следует отдать предпочтение утром, а минералам – в обед.
4. Витамины необходимо запивать водой объемом до 200 мл.
5. Используя витамины, важно обращать внимание на их совместимость с другими медикаментами. Например, витамин А не следует сочетать с антибиотиками, а витамин Д — с диуретиками и антацидами; витамины Е и К не рекомендуется принимать одновременно с препаратами, что укрепляют сосуды.
6. Вitamins не рекомендуется принимать на голодный желудок.

Эффективность синтетических витаминов

Витамины в таблетках – есть ли польза – медики до сих пор не пришли к единому мнению по поводу того, стоит ли дополнительно к питанию использовать синтетические поливитамины с профилактической целью.

Приверженцы витаминизации в целях профилактики заявляют, что гиповитаминоз стал неотъемлемой частью жизни современных людей, что неизбежно ведет к снижению иммунитета и возникновению различных заболеваний. По их мнению, это объясняется тем, что большинство витаминов разрушается в процессе термообработки и при длительном хранении. Состав овощей и фруктов изменяется из-за новых методов их выработки и хранения, что существенно ухудшает их качественные характеристики. Поступающих с пищей витаминов недостаточно для полноценного функционирования органов и систем организма. Следовательно, возникает необходимость компенсировать этот дефицит с помощью поливитаминов.

Сторонники естественного насыщения организма витаминами через разнообразное и сбалансированное питание полагают, что добавление поливитаминов является излишним, а порой даже может быть вредным.

Для исследования воздействия антиоксидантов – витаминов А, С, Е на людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, а также с повышенным риском онкологических болезней, проводились крупные медицинские исследования. Не было обнаружено выраженного защитного эффекта синтетических витаминов в предотвращении сердечных приступов, инсультов и рака.

Стимуляция окислительно восстановительных процессов костной ткани

Главная / Helixbook / Витамины и микроэлементы, оказывающие влияние на здоровье костной системы (K, Ca, Mg, Si, S, P, Fe, Cu, Zn, витамины K, D, B9, B12) /

Витамины и микроэлементы, оказывающие влияние на здоровье костной системы (K, Ca, Mg, Si, S, P, Fe, Cu, Zn, витамины K, D, B9, B12)

Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для поддержания здоровья костной ткани.

Русские синонимы

Микронутриенты, необходимые для укрепления костной структуры.

Английские синонимы

Vitamins and trace elements for bone health.

Метод проведения исследования

Применяется высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией и масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой.

Какие биоматериалы могут быть использованы для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Для детей до 1 года — не принимать пищу в течение 30-40 минут перед исследованием.
• Для детей от 1 до 5 лет — не есть в течение 2-3 часов до исследования.
• Не употреблять пищу как минимум 8 часов перед исследованием; разрешено пить чистую негазированную воду.
• Не курить за 30 минут до исследования.

Общая информация о проведении исследования

Костная ткань состоит из кристаллов гидроксиапатита – (Ca)10(PO4)6(OH)2, – других ионов и коллагеновых волокон, заключенных в основное вещество из гликопротеинов и протеогликанов. Для нормального формирования кости требуется энергия, аминокислоты, микроэлементы и витамины. Дефицит этих компонентов приводит к замедлению роста кости, деформациям, остеопорозу и переломам.

Ключевую роль в поддержании здоровья костной системы играют кальций, фосфор и витамин D. Кальций (Ca) является основным минералом, составляющим кости. Скелет взрослого человека содержит примерно 1 кг кальция. Исследования показывают, что уровень кальция влияет на пик костной массы в молодости и скорость резорбции костной ткани с возрастом. Также известно, что прием кальциевых препаратов в период постменопаузы способствует улучшению состояния костей и снижению риска патологических переломов.

Фосфор (P) в форме фосфата необходим для синтеза гидроксиапатита, и его недостаток может замедлить рост и минерализацию кости. В то же время, избыток фосфора, особенно при нехватке кальция, может привести к вторичному гиперпаратиреозу и, как следствие, усилить резорбцию костной ткани.

Основная роль в контроле уровня кальция и фосфора отводится витамину D. Этот жирорастворимый витамин способствует улучшению всасывания кальция и фосфата в кишечнике, а также их реабсорбции в почках. Нехватка витамина D в детском возрасте может вызвать рахит, тогда как у взрослых это приводит к остеомаляции. Прием витамина D совместно с кальцием считается обычной профилактической мерой против остеопороза.

Кроме кальция, фосфора и витамина D, в поддержании здоровья костной системы также участвуют:

Магний. Ряд исследований продемонстрировал, что высокое потребление магния ассоциируется с увеличенной минералезацией костной ткани (МПКТ) у пожилых мужчин и женщин.

Кремний. Кремний играет важную роль в регулировании синтеза и/или стабилизации коллагена. Исследования подтвердили, что применение кремниевых препаратов связано с ростом уровня МПКТ.

Цинк. Недостаток цинка ведет к задержке роста скелета. Признаком редкого генетического расстройства обмена цинка – энтеропатического акродерматита – является остановка роста.

Медь. Это кофактор для лизилоксидазы, необходимой для синтеза коллагена. Серьезный недостаток меди негативно сказывается на процессе формирования костной ткани.

Железо. В нескольких исследовательских работах показано, что применение высоких доз препаратов железа связано с увеличением уровня МПКТ.

Витамин К – это жирорастворимый витамин, выступающий в роли кофактора ферментов, обеспечивающих синтез факторов свертывания крови, и, по-видимому, также необходимый для синтеза некоторых белков скелета. Считается, что витамин К способствует γ-карбоксилированию остеокальцина и препятствует экскреции кальция с мочой. В некоторых исследованиях показано, что уровень витамина К в крови коррелирует с МПКТ.

Хотя специалисты-диетологи создали идеальные показатели витаминов и микроэлементов для различных возрастных категорий и полов, важно учитывать, что потребности конкретного организма могут варьироваться от общепринятых стандартов. Поэтому выводы данного комплексного анализа, а также следующие рекомендации по питанию следует рассматривать в совокупности с анамнестическими, клиническими и другими лабораторными данными.

Полный состав исследования: