Οστεοκαλσίνη Και Οστεοπόρωση Και Ο Ρόλος Της Βιταμίνης Κ2

Ανέκαθεν υπήρχε η αντίληψη πως ο  ανθρώπινος σκελετός είναι ένα στατικό όργανο με στηρικτική κυρίως λειτουργία. Οι νεότερες επιστημονικές απόψεις συμπεραίνουν πως τα οστά δεν έχουν μόνο αυτόν το ρόλο αλλά πολύ σημαντικότερο. Είναι ουσιαστικά ζωντανά όργανα, βρίσκονται σε δυναμική επικοινωνία με άλλα οργανικά συστήματα και είναι υπεύθυνα για την ομοιοστασία του ασβεστίου στο σώμα και άλλες πολύ σημαντικές λειτουργίες όπως η παραγωγή της οστεοκαλσίνης.

Η οστεοκαλσίνη είναι μια πρωτεΐνη που εκκρίνεται από ειδικά κύτταρα των οστών, τους οστεοβλάστες και από ειδικά κύτταρα των δοντιών (οδοντοπλάστες) και ενσωματώνεται στο νέο οστό που δημιουργείται. Επίσης μαζί με μία άλλη πρωτεΐνη την Matrix Gla Protein (MGP) και με την πολύ σημαντική βοήθεια της βιταμίνης Κ2, μετακινούν το ασβέστιο  στα διάφορα σημεία του σώματος που είναι αναγκαίο (οστά και δόντια). Όταν οι 2 αυτές πρωτεΐνες παραμένουν ανενεργές (εξαιτίας και έλλειψης της βιταμίνης Κ2) τότε το πλεονάζον ασβέστιο πηγαίνει και εναποτίθεται σε σημεία του σώματος που δεν χρειάζεται (όπως οι μαλακοί ιστοί και οι αρτηρίες), συμβάλλοντας έτσι στο επικίνδυνο φαινόμενο της ασβεστοποίησης.

Οι δύο βασικοί κυτταρικοί πληθυσμοί που εμπλέκονται στην οστική ανακατασκευή (ο συνεχής κύκλος δημιουργίας νέου οστού για την επιδιόρθωση μικρο-καταγμάτων και άλλων βλαβών που αθροίζονται με την πάροδο του χρόνου) είναι οι οστεοβλάστες και οι οστεοκλάστες. Η οστική ανακατασκευή μπορεί να μεταβληθεί σε ορισμένες περιόδους όπως π.χ. κατά την εμμηνόπαυση στις γυναίκες, με αποτέλεσμα να αυξηθεί ο κίνδυνος για οστεοπόρωση.

Η οστεοκαλσίνη, πέρα από τον ρόλο της στην οστική ανακατασκευή, φαίνεται ότι επηρεάζει και άλλα συστήματα του οργανισμού όπως τον μεταβολισμό της γλυκόζης, τη γονιμότητα και την εγκεφαλική λειτουργία. Πιο συγκεκριμένα η οστεοκαλσίνη διέρχεται τον αιματο-εγκεφαλικό φραγμό και δρα στον εγκέφαλο όπως δρουν οι ορμόνες, δηλαδή μέσω υποδοχέων. Εκεί ρυθμίζει την τοπική παραγωγή νευροδιαβιβαστών, δηλαδή ουσιών που σχετίζονται με τη μετάδοση του σήματος μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων, και έχει ευνοϊκή επίδραση στο άγχος και την κατάθλιψη, αλλά και σε γνωστικές λειτουργίες όπως η μάθηση και η μνήμη.

Οστεοκαλσίνη: Η λύση για την Αντιγήρανση

Έρευνες έχουν συμπεράνει ότι η συγκεκριμένη πρωτεΐνη μπορεί μια ημέρα να παρέχει θεραπείες για προβλήματα σχετιζόμενα με την ηλικία, όπως η απώλεια των μυών και της μνήμης.

«Η διαπίστωση ότι τα οστά μπορούν να παράγουν ορμόνες που επηρεάζουν το μεταβολισμό ή το συκώτι είναι σοκαριστική», λέει ο καθηγητής Mathieu Ferron από το Institut de recherches cliniques de Montréal. «Οι άνθρωποι δεν το περίμεναν. Αλλά διάφοροι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα αποτελέσματα και ανακάλυψαν κι άλλες καινούργιες ορμόνες που παράγονται από τα οστά. Αυτό άνοιξε ένα ολοκαίνουργιο πεδίο στην έρευνα των οστών». Αντιστρέφοντας την ηλικιακή κατάπτωση.

Πολλές πρόσφατες έρευνες υποστηρίζουν πως η μείωση της οστικής πυκνότητας μπορεί να συσχετίζεται και με την εξασθένιση των μυών αλλά και με προβλήματα συνείδησης και μνήμης που προκύπτουν με το πέρασμα του χρόνου. Αυτό φαίνεται να συνδέεται με τα επίπεδα οστεοκαλσίνης στο αίμα, καθώς αυτή φαίνεται να έχει τον ρόλο του «ρυθμιστή», επηρεάζοντας πολλές ορμονικές διαδικασίες του σώματος.

Εκτός αυτών, η οστεοκαλσίνη συσχετίζεται και με την παχυσαρκία, αφού μελέτες δείχνουν ότι χαμηλά επίπεδα οστεοκαλσίνης συνδέονται με υψηλά επίπεδα σακχάρου και υψηλά επίπεδα λίπους στο σώμα και ότι η συγκεκριμένη πρωτεΐνη επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο το σώμα συσσωρεύει λίπος.

Η βιταμίνη Κ2

Όπως προαναφέρθηκε ο ρόλος της Κ2 για τον οργανισμό είναι ιδιαίτερα σημαντικός, αφού αυτή είναι που ενεργοποιεί την οστεοκαλσίνη και αποτρέπει την ασβεστοποίηση των αρτηριών. Σύμφωνα με έρευνες τα άτομα που λαμβάνουν υψηλές ποσότητες βιταμίνης Κ2 έχουν πάνω από 50% λιγότερες πιθανότητες να εμφάνισης ασβεστοποιήσεων στις αρτηρίες και πολύ χαμηλότερο κίνδυνο καρδιακών παθήσεων, αφού συμβάλλει και στη διατήρηση της ελαστικότητας των αιμοφόρων αγγείων.

Επίσης, σύμφωνα με έρευνες, η βιταμίνη  Κ2 σε συνέργεια με τη βιταμίνη D αναστέλλουν την παραγωγή των οστεοκλαστών (είναι τα κύτταρα- υπεύθυνα για την αποδόμηση των οστών, με αποτέλεσμα τη μείωση της οστικής τους μάζας).

Πώς μπορούμε να αυξήσουμε την οστεοκαλσίνη

Ο κύριος φυσικός τρόπος για να αυξήσουμε τα επίπεδα της οστεοκαλσίνης είναι η άσκηση. Κατά τη διάρκεια της αεροβικής άσκησης- ταυτόχρονα με μείωση των επιπέδων της ινσουλίνη- διπλασιάζονται τα επίπεδα της οστεοκλασίνης στο αίμα. Ενδεικτικοί τύποι άσκησης που βοηθούν είναι οι ασκήσεις αντίστασης με βάρη, οι ασκήσεις αντοχής όπως το τρέξιμο, το έντονο περπάτημα, η πεζοπορία, η ανάβαση, ο χορός, καθώς και η κολύμβηση και το ποδήλατο (με μικρότερη βέβαια επίδραση τα 2 τελευταία).

Οι άνθρωποι που είναι πολύ ενεργοί σωματικά, έχουν μικρότερη νοητική κατάπτωση όσο μεγαλώνουν, σε σχέση με εκείνους που προτιμούν την ακινησία. Η άσκηση είναι πολύ σημαντική ιδιαίτερα για τις γυναίκες στη φάση της κλιμακτήριου και της εμμηνόπαυσης.

Η οστεοκαλσίνη ενεργεί στο μυ και αυξάνει την ικανότητά του να παράξει ΑΤΡ, το καύσιμο που επιτρέπει την άσκηση και στο μυαλό, ρυθμίζει την έκκριση των περισσοτέρων νευροδιαβιβαστών που απαιτούνται για τη λειτουργία της μνήμης.

Υπάρχουν επίσης φαρμακευτικοί τρόποι να επηρεάσουμε τον οστικό μεταβολισμό και να αυξήσουμε την παραγωγή οστεοκαλσίνης. Καίριο ρόλο στα παραπάνω παίζει και η επαρκής πρόσληψη βιταμίνης Κ2.

Πηγές-Βιβλιογραφία:

- New insights into the biology of osteocalcin, Meredith L Zoch , Thomas L Clemens , Ryan C Riddle, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26055108/

- The endocrine role of the skeleton: background and clinical evidence. Schwetz V, Pieber T, Obermayer-Pietsch B. Eur J Endocrinol. 2012 Jun;166(6):959-67. doi: 10.1530/EJE-12-0030. Epub 2012 Mar 21.

- Osteocalcin: an osteoblast-derived polypeptide hormone that modulates whole body energy metabolism. Brennan-Speranza TC, Conigrave AD. Calcif Tissue Int. 2015 Jan;96(1):1-10. doi: 10.1007/s00223-014-9931-y. Epub 2014 Nov 22.

- An overview of the metabolic functions of osteocalcin, Jianwen Wei 1, Gerard Karsenty, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25577163/

-In vivo analysis of the contribution of bone resorption to the control of glucose metabolism in mice, Julie Lacombe Institut de recherches cliniques de Montréal, Gerard Karsenty, Columbia University, Mathieu Ferron Institut de recherches cliniques de Montréal. https://www.researchgate.net/publication/259272095

-Li J, Zhang H, Yang C, Li Y, Dai Z. An overview of osteocalcin progress. J Bone Miner Metab. 2016 Jul;34(4):367-79. doi: 10.1007/s00774-015-0734-7.

-Lombardi G, Sansoni V, Perego S, et al. Ultra-trail marathon induces bone response in association with acute and established metabolic changes. Endocrine Abstracts (2016) 41 OC11.3 | DOI: 10.1530/endoabs.41. OC11.3

-Obri A, Khrimian L, Karsenty G, Oury F. Osteocalcin in the brain: from embryonic development to age-related decline in cognition. Nat Rev Endocrinol. 2018 Mar;14(3):174-182. doi: 10.1038/nrendo.2017.181.

-Olmedillas H, González-Agüero A, Moreno LA, Casajus JA, Vicente-Rodríguez G. Cycling and bone health: a systematic review. BMC Med. 2012 Dec 20; 10:168. doi: 10.1186/1741-7015-10-168.

-Moser SC, van der Eerden BCJ. Osteocalcin-A Versatile Bone-Derived Hormone. Front Endocrinol (Lausanne). 2019 Jan 10;9:794. doi: 10.3389/fendo.2018.00794.

-Schatz M, Saravanan S, d’Adesky ND, Bramlett H, Perez-Pinzon MA, Raval AP. Osteocalcin, ovarian senescence, and brain health. Front Neuroendocrinol. 2020 Aug 8; 59:100861. doi: 10.1016/j.yfrne.2020.100861.

-Zoch ML, Clemens TL, Riddle RC. New insights into the biology of osteocalcin. Bone. 2016 Jan;82:42-9. doi: 10.1016/j.bone.2015.05.046.

Από την Επιστημονική Ομάδα του Υγεία Ευεξία