Osteoporose - Die wenig bekannte Verbindung zwischen Knochengesundheit und Gesamtgesundheit

Wissenschaftler an der Spitze der Osteologie (Knochenforschung) entdecken, dass ein gesundes Skelettsystem neben Immunstärke, Blutzellenproduktion und Funktion des Nervensystems auch für die Insulinsensitivität, den Energiestoffwechsel und das Gewichtsmanagement wichtig ist.^1-4

Die häufige Osteoporose der Knochenkrankheiten macht jedes Jahr 2,6 Millionen Arztbesuche und 180.000 Platzierungen in Pflegeheimen im ganzen Land aus. Nach Angaben von Chirurgen wird diese potenziell lebensverändernde Situation bis 2020 fast die Hälfte aller Amerikaner über 50. betreffen.⁵

Hinter diesem alarmierenden Trend verbirgt sich eine noch größere Gefahr für die öffentliche Gesundheit, von der die meisten Ärzte nichts wissen. Es zeigt sich, dass starke, gesunde Knochen eine weitaus größere Rolle als bisher bekannt für die allgemeine Gesundheit spielen.

In diesem Artikel werden die neuesten Daten zu diesen Ergebnissen detailliert beschrieben. Sie werden auch erfahren, wie Kalzium, Magnesium und Kalium zusammen mit den Vitaminen D3 und K diese Funktionen für die Knochenfestigkeit und die systemweite Gesundheit optimieren.

Bis vor kurzem war das menschliche Skelett dafür bekannt, drei grundlegende Funktionen zu erfüllen.⁶ Die erste bestand darin, die Muskeln strukturell zu unterstützen und die inneren Organe zu schützen.⁶ Die zweite war ihre Funktion als Reservoir für wichtige Mineralionen, insbesondere für Calcium und Magnesium , die für die Funktion der Nerven- und Muskelzellen und für die elektrische Leitung von entscheidender Bedeutung sind.^6-8 Schließlich enthält der Knochenraum vieler Knochen das gesamte blutproduzierende Gewebe des Körpers und einen Großteil des zellulären Immunsystems.⁶

Vor fünf Jahren entdeckten die Wissenschaftler jedoch eine vierte, unerwartete Funktion.¹ Knochensubstanzzellen, die als Osteoblasten bezeichnet werden, produzieren ein hormonähnliches Signalprotein namens Osteocalcin.⁹ Es wurde außerdem gezeigt, dass Osteocalcin die Insulinsekretion von Pankreas stimuliert und die Insulinempfindlichkeit in Geweben im ganzen Körper verbessert.^1,2,10-12

Osteocalcin reduziert die Ablagerung von Fettgewebe ², während höhere Osteocalcinkonzentrationen mit einem niedrigeren Leptinspiegel einhergehen.¹³ Wie Sie als nächstes lesen, ist die Unterdrückung von übermäßigem Leptin für die Gewichtskontrolle wichtig.

Das manchmal als „Hungerhormon“ bezeichnete Leptin vermittelt das Gefühl, nach einer Mahlzeit satt zu sein. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Energiezufuhr und des Energieverbrauchs, einschließlich Appetit und Stoffwechsel. Höhere Leptinwerte sind paradoxerweise nachteilig. Wie bei Insulin können Sie eine Leptinresistenz entwickeln, die Sie daran hindert, sich voll zu fühlen. Übergewichtige Individuen weisen diese Resistenz auf.¹⁴ Pathologisch erhöhte Leptinspiegel wirken sich auf mehrere Körpergewebe aus und korrelieren mit Insulinresistenz, Entzündungen, Schlaganfall, Bluthochdruck und anderen gefährlichen Gesundheitszuständen.^2,15-17

Hohe Leptinspiegel wirken sich auch nachteilig auf die Osteocalcin-Funktion aus:¹⁸ Je mehr Leptin das Fettgewebe Ihres Körpers produziert, desto weniger Osteocalcin setzen Ihre Knochenzellen frei und desto schlimmer wird Ihre Insulinresistenz.³ In einer abschließenden unerwarteten Entdeckung erreicht Leptin diesen Effekt durch unterdrücken die Aktivität Ihrer Osteoblasten, wodurch Ihre Fähigkeit, neue Knochen zu bauen, eingeschränkt wird, und Ihre Knochengesundheit gefährdet wird.¹⁸

Ein weiterer Indikator dafür, wie sich die Gesundheit der Knochen auf die Langlebigkeit auswirkt, ist der inzwischen gut verstandene Zusammenhang zwischen Skelettgesundheit und Arteriosklerose.¹⁹ Durch verschiedene Mechanismen baut Kalzium die Knochen im Verlauf der Osteoporose ab und baut sich stattdessen in den Gefäßwänden auf. Dies führt zu gefährlichen kalzifizierten Plaqueablagern.^20,21 Diese Ablagerungen können brechen, was zu einer sofortigen Arterienverstopfung und einem plötzlichen Herzinfarkt oder einem katastrophalen Schlaganfall führt.

Dieser enge Zusammenhang zwischen Knochengesundheit und Ganzkörpergesundheit hat das wissenschaftliche Interesse an der Ermittlung von Ernährungsstrategien zur Optimierung der Knochengesundheit und -stärke verstärkt.¹

Die meisten Ärzte wissen nichts über diese neuen Erkenntnisse. Die meisten Amerikaner, darunter viele gesundheitsbewusste Menschen, erhalten nicht genügend Nährstoffe, um gesunde Knochen zu unterstützen. Eine angemessene Knochenernährung hängt von der folgenden Gruppe von Nährstoffen ab, die synergetisch zusammenarbeiten, um die Gesundheit des Skeletts zu optimieren und mehrere Erkrankungen des Alterns abzuwehren.^22-24

Kalzium

Kalzium macht 1-2% des menschlichen Körpergewichts eines Erwachsenen aus, wobei mehr als 99% des gesamten Körperkalziums in den Zähnen und Knochen verbleiben.²⁵ Die restlichen 1% werden in unseren elektrisch aktiven Geweben wie Nerven und Muskeln verwendet, wo sie eine wichtige Signalrolle spielen. Das Skelett ist somit das einzige Kalzium des Körpers, das wir benötigen, um das Leben selbst aufrechtzuerhalten, doch mit zunehmendem Alter sehen wir eine progressive Abnahme der Kalziummenge in unseren Knochen.²⁵ Die Einnahme einer schnell absorbierten Form von Kalzium ist daher essentiell für das Wiederauffüllen dieses Reservoirs - aber viele Menschen nehmen keine ausreichenden Mengen an Kalzium ein.²⁵

Die etablierte medizinische Einrichtung hat den Wert der Kalziumergänzung jahrelang hartnäckig geleugnet und argumentiert, Studien am Menschen unter kontrollierten Bedingungen seien nicht schlüssig.²⁶ Eine sorgfältigere und detailliertere Überprüfung der neusten Studien zeigt jedoch Mängel in ihren Schlussfolgerungen. In ambulanten Studien war die Befolgung der Patienten durch das Supplementierungsschema im Allgemeinen schlecht - mit anderen Worten, die Teilnehmer nahmen nicht die tatsächlich von den Forschern angenommenen Kalziumdosen ein.²⁶ Eine kürzlich durchgeführte Analyse von fünf dieser fehlerhaften Studien hat gezeigt, dass Patienten, die die erforderlichen Ergänzungsdosen eingenommen hatten, tatsächlich eine signifikante Verringerung des Osteoporosefraktionsrisikos hatten.²⁶ Studien zur Optimierung der Einhaltung von Supplementierungsschemata durch Patienten haben auch eine verbesserte Knochengesundheit und ein verringertes Risiko für Frakturen gezeigt.^22,27,28

Nicht jedes Kalzium ist gleich. Dicalciummalat ist eine besonders reichhaltige Quelle für elementares Kalzium, da es aus zwei Kalziumolekülen besteht, die an jedes Apfelsäuremolekül gebunden sind. In einer Studie zur Kalziumabsorption beim Menschen zeigte Dicalciummalat im Vergleich zu anderen Formen von Kalzium die längste Halbwertszeit und die größte Bioverfügbarkeit.²⁹ Kalzium-bis-glycinat besteht aus Kalzium, das an die Aminosäure Glycin chelatiert ist, wodurch es leicht vom Körper aufgenommen und verwertet werden kann. Sowohl Dicalcium-Malat als auch Kalzium-Bis-glycinat sind leicht assimilierbar, gut verträglich und verbessern die Knochendichtemasse, ein wichtiges Maß für die Knochengesundheit.³⁰ Diese Mineralformulierungen stellen herausragende Formen von Kalzium für diejenigen dar, die ihre Knochengesundheit optimieren möchten.

Für Erwachsene werden Tagesdosen von durchschnittlich 1.000 mg empfohlen. Für ältere Frauen beträgt die Empfehlung 1.200 mg täglich.³¹ Höhere Dosen bringen keinen zusätzlichen Nutzen, und Dosen von mehr als 3.000 mg pro Tag können mit Nierensteinen und anderen unerwünschten Ergebnissen in Verbindung gebracht werden.³²

Vitamin D3

Um Kalzium aus der Nahrung oder aus Nahrungsergänzungsmitteln zu absorbieren, benötigt der menschliche Körper Vitamin D. Wir waren der Meinung, dass die Förderung der Kalziumabsorption aus dem Darmtrakt die Hauptfunktion von Vitamin D ist.³³ Im letzten Jahrzehnt gab es jedoch eine Explosion wissenschaftlicher Erkenntnisse über die vielfältigen Rollen von Vitamin D im gesamten Körper.³⁴ Wir erkennen nun, dass Vitamin D als Hormon fungiert, wobei sich Rezeptoren in verschiedenen Gewebetypen befinden.^34,35 Dies bedeutet, dass der Gesamtbedarf an Vitamin D im Körper größer, als wir ursprünglich dachten, ist.^33.36

Im Hinblick auf die Knochengesundheit fördert Vitamin D nicht nur die Kalziumabsorption, sondern auch seine ordnungsgemäße Ablagerung im Knochengewebe, wo es die grundlegende Funktion des Skeletts als Gerüst und Schutz von Weichteilen aufrechterhält.³⁷ An anderen Stellen im Körper wirkt Vitamin D spezifisch Rezeptoren zur Förderung der Immunfunktion, Unterdrückung von Entzündungen, Verringerung der arteriellen Verkalkung, Verbesserung der Herzfunktion, der Leistung von Gehirn und Nervengewebe, und Verhinderung von Krebs durch Regulierung des Zellreplikationszyklus.^34,38,39 Umgekehrt ist Vitamin D-Mangel nicht nur mit Knochenerkrankungen assoziiert, aber auch Herz-Kreislauf-Erkrankungen, dem metabolische Syndrom, Krebs, Immunsuppression und Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose, Lupus und entzündliche Darmerkrankungen.^37,39-42

Trotz des erneuten wissenschaftlichen Interesses an den Auswirkungen von Vitamin D auf die menschliche Gesundheit ist die Prävalenz von Vitamin D-Mangel weiterhin hoch.⁴³ Vitamin D3 (Cholecalciferol) wird in der Haut durch Sonneneinstrahlung synthetisiert und in die aktive Form 1,25-Dihydroxyvitamin D bei Leber und Nieren umgewandelt (Calcitriol).³⁷ Aber selbst im sonnigen Südkalifornien, wo man erwartet, dass die meisten Menschen einen ausreichenden Vitamin-D-Spiegel haben, hatten fast 20% der Befragten in einer Studie niedrige Vitamin-D3-Spiegel im Blut.⁴⁴ In In weniger sonnenexponierten Regionen wurden Mangelquoten von mehr als 50% dokumentiert.^35,45

Und denken Sie daran, dass „Mangel“ einen äußerst niedrige Vitamin-D-Spiegel bedeutet. Bei älteren Menschen, die nicht mindestens 5.000 IE Vitamin D pro Tag zu sich nehmen, haben etwa 85% unzureichende oder „nicht optimale“ Blutspiegel an Vitamin D (gemessen als 25-Hydroxyvitamin D) .⁴⁶

Die Kombination aus unserem zunehmenden Wissen über die Bedeutung von Vitamin D im gesamten Körper und dem weit verbreiteten Mangel an ausreichenden Mengen hat zu einer schnell wachsenden internationalen Forderung nach einer erhöhten Vitamin-D-Zufuhr geführt.^33,45,47

Viele Experten auf diesem Gebiet empfehlen die Ergänzung mit Dosen von 2.000 bis 10.000 IE pro Tag, um einen optimalen Gesamt-Vitamin-D-Status für optimale Skelett-, Herz-Kreislauf-, neurologische, immunologische und metabolische Gesundheit zu erreichen.^45,48-50

 Magnesium

Während Kalzium und Vitamin D als Hauptstütze der Knochenernährung und Osteoporoseprävention angesehen werden, sind auch andere Mineralien für eine gute Knochengesundheit unerlässlich.^51,52 Magnesium ist ein Element, das an mehr als 300 essentiellen Stoffwechselreaktionen beteiligt ist. Es ist auch für die Funktion der menschlichen Nerven und Muskeln wichtig. Ein halbes bis zwei Drittel des gesamten Körpergehalts von Magnesium wird im Knochen gespeichert - ein weiteres Beispiel für die wichtige Rolle des Skeletts als Reservoir für wichtige Mineralien.^53,54Während die Blutspiegel von Magnesium während des gesamten Lebens nahezu konstant bleiben, nimmt der Gesamtkörpergehalt mit zunehmendem Alter ab, was zu einem Abbau der Skelettvorräte führt.⁵⁵ Ein Magnesiummangel ist daher bei älteren Erwachsenen üblich, die typischerweise unzureichende Mengen an magnesiumreichen Nahrungsmitteln konsumieren und deren Physiologie kann zu erhöhten Verlusten des Elements aus dem Körper beitragen.⁵⁵

Magnesiummangel ist ein Risikofaktor für Osteoporose und steht auch in Verbindung mit einer langen Liste anderer chronischer Erkrankungen, von denen viele selbst altersbedingt sind. Dazu gehören praktisch alle Formen von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Insulinresistenz und Diabetes, Lipidstörungen, erhöhte Entzündungen und oxidativen Stress, Asthma, chronische Müdigkeit und Depression.⁵⁵

Der reichliche Magnesiumkonsum ist ein wichtiger Bestandteil einer guten Knochenernährung. Eine höhere Nahrungsaufnahme ist mit einer höheren Knochendichte verbunden.^53,54,56,57 Obwohl die Mechanismen dieser Wirkung nicht völlig klar sind, ist es bekannt, dass Magnesium eine alkalischere Umgebung im Knochen und in anderen Geweben unterstützt, was zur Verringerung des Kalziums im Urin führt.^51,56 Magnesium reduziert auch Marker für übermäßigen Knochenumsatz und hilft den Knochen dabei, ihre lebenswichtige Mineralmasse zu erhalten.⁵⁸

Die Erhöhung der Magnesiumzufuhr verbessert sowohl die Knochenmineraldichte als auch die Knochenfestigkeit in Studien an Tieren und am Menschen.^57,59 Magnesiummangel kann die vorteilhaften Wirkungen von Kalziumergänzungen beeinträchtigen. Bei Ratten mit Magnesiummangel unterdrückten Kalziumpräparate die Knochenbildung, ein besorgniserregender Fakt.⁶⁰ Diese Studie dient als wichtige Erinnerung an die Bedeutung einer umfassenden Knochenernährung, die mehr als nur Kalzium und Vitamin D umfasst.⁵¹ Die gleichzeitige Erhöhung der Kalzium- und Magnesiumzufuhr trägt zur Förderung bei eine günstige Veränderung von Zytokinen, die die Knochenbildung fördern können.⁶¹

Vitamin K2 - Extra Stoff für eine optimale Knochengesundheit

Die Aufmerksamkeit für die Bedeutung von Vitamin K2 zur Unterstützung der Knochengesundheit ist im letzten Jahrzehnt gewachsen. Es wirkt zusammen mit Vitamin D3, um Kalzium in den Knochen zu halten, wo es hingehört, und außerhalb der Arterienwände, wo dies nicht der Fall ist.^67,68 Vitamin K2 verringert die Produktion von Knochen absorbierenden Zellen (Osteoklasten) und fördert die Entwicklung von Knochen bildenden Zellen (Osteoblasten). ^69,70 Vitamin K2 wird für die Produktion einer kleinen Familie von Proteinen benötigt, zu denen die Knochenmatrixproteine und das essentielle Knochenhormon namens Osteocalcin gehören.^35,71

Gesunde Knochenmatrixproteine halten fest an Kalzium und erhalten die Integrität und Stärke des Knochens, wodurch das Osteoporoserisiko verringert wird. Reichhaltiges Osteocalcin-Angebot verbessert direkt die Insulinsensitivität, verringert die Fettansammlung und ist mit einem niedrigeren Leptinspiegel verbunden, einem Hormon mit Fettproduktion, das an dem metabolischen Syndrom beteiligt ist.^13,18

Vitamin K2 erhöht die Osteocalcinproduktion, verbessert die Knochendichte und kann das Frakturrisiko schützen.^72-76

HINWEIS: Wenn Sie irgendein Antikoagulans-Medikament Coumadin® (Warfarin) einnehmen, konsultieren Sie Ihren verschreibenden Arzt, bevor Sie die Vitamin-K-Aufnahme erhöhen. Während große Mengen an Vitamin K die Wirksamkeit des Medikaments herabsetzen können, kann niedrig dosiertes Vitamin K (100 mcg / Tag) die Stabilität der Antikoagulanzientherapie erhöhen. Dies wird durch eine geringere Fluktuation bei den Werten des international normalisierten Verhältnisses (INR) gemessen.^77,78

Kalium

Kalium ist eine der im menschlichen Körper vorherrschenden Ionen und ist für die Aufrechterhaltung der Gesundheit auf zellulärer Ebene unerlässlich. Selbst anscheinend geringfügige Kaliumstörungen können zu erheblichen kardiovaskulären Erkrankungen führen. Amerikaner konsumieren im Durchschnitt nur 2.600 mg Kalium pro Tag, verglichen mit den 4.700 mg, die vom USDA’s Centre for Nutrition Policy and Promotion empfohlen werden.⁶² Ältere Erwachsene haben ein erheblich erhöhtes Risiko für einen niedrigen Kaliumspiegel, zum Teil wegen des geringeren Verzehrs von kaliumreichem Obst und Gemüse sowie wegen der Nebenwirkungen vieler üblicher Medikamente wie bestimmte Diuretika wie Furosemid, Thiazide wie Hydrochlorothiazid, Asthma-Medikamente wie Albuterol-Inhalatoren und das Krebsmedikament Cisplatin.^63,64

Kalium hilft dabei, eine alkalischere oder nicht saure Gewebsumgebung aufrechtzuerhalten, was sich auf die Gesundheit der Knochen auswirkt, indem der Kalziumverlust im Urin reduziert wird. Menschen mit einer höheren Kaliumzufuhr haben eine höhere Knochendichte, wodurch das Risiko für Osteoporose und möglicherweise lebensverändernde Frakturen verringert wird.^56,65 Tierstudien zeigen, dass die Erhöhung der Kaliumzufuhr in Kombination mit Bewegung sowohl die Knochendichte als auch den Knochenmineralgehalt verbessert.⁶⁶ Eine bescheidene Menge Kalium ist daher eine sinnvolle Ergänzung zu einem Gesundheitsprogramm für Knochen.

Bor

Bor ist ein Spurenelement, das für gesunde Knochen unerlässlich ist, da es die Funktionen von Kalzium, Magnesium und Vitamin D unterstützt.^79-82 In einer aufschlussreichen Studie konsumierten postmenopausale Frauen 17 Wochen lang eine Bor-Mangel-Diät, gefolgt von 7 Wochen Borverbrauch. Während der Diät mit Bormangel zeigten die Frauen einen erhöhten Kalzium- und Magnesiumverlust im Harn. Als Bor wieder in die Ernährung aufgenommen wurde, nahm der Kalzium- und Magnesiumverlust im Harn ab und die mit einer gesunden Knochenmasse verbundenen Hormone nahmen zu. Diese Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass Bor für die Aufrechterhaltung der optimalen körpereigenen Kalzium- und Magnesiumspeicher des Körpers entscheidend ist.⁸¹

Moderne Essgewohnheiten machen es schwierig, aus der typischen Ernährung ausreichend Bor zu gewinnen. Wissenschaftler haben eine pflanzliche Form von Bor entdeckt, die als Kalziumfructoborat bezeichnet wird. Natürlich ist diese Form von Bor in Obst, Gemüse und anderen Nahrungsmitteln hochstabil und bioverfügbar und kann neben Knochenaufbau auch antioxidative Fähigkeiten bieten.^83,84

Zusammenfassung

Wenn die aktuellen Gesundheitstrends anhalten, wird im Jahr 2020 fast die Hälfte aller Amerikaner über 50. an Osteoporose leiden. Osteoporose ist nur eine der Folgen unzureichender Knochenernährung. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass schwache Knochen unter anderem zu erhöhter Fettmasse, verminderter Insulinsensitivität, Entzündungen und einem höheren Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen. Während die meisten reifen Menschen wissen, dass sie Kalzium für gesunde Knochen benötigen, bleibt vielen Menschen der wichtige Bedarf an Vitamin D3, Vitamin K, Magnesium, Kalium und Bor unbekannt.

Infolgedessen erhält fast die Hälfte der älteren Amerikaner nicht genügend knochengesundheitsfördernde Nährstoffe.

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