Giris

Osteoporoz yasli popülasyonda önemli morbidite ve mortaliteye neden olan metabolik bir hastaliktir. Önemli bir halk sagligi problemidir ve önlenmesinde ve patogenezinde diyetin rolü halen arastirilmaktadir. Diyet, hem kemik kütlesi olusumu hem de osteoporozun önlenmesinde rol oynayan degistirilebilir bir faktördür. Besinsel eksiklikler yaslilarda osteoporozun ortaya çikmasinda belirgin bir rol oynayabilirler. Insülin benzeri büyüme faktörü-1 (IGF-1), yapisal olarak insüline benzeyen bir peptiddir ve kalsiyum homeostazisi üzerine etkileri oldugu bilinmektedir. Kemigi büyüme hormonunun (GH) etkisine paralel olarak etkiler ve serum IGF-1 düzeyleri yasla birlikte azalir (1). IGF-1in osteoporozun etyolojisi ile iliskisi gösterilmistir. Çesitli çalismalarda, serum IGF-1 düzeylerinin lomber kemik mineral yogunlugu (KMY) ile korele oldugu gösterilmistir (2,3). IGF-1 dolasimda bol miktarda bulunur ve protein, karbohidrat ve kemik metabolizmasi üzerinde önemli roller üstlenir. Osteoblastlarin farklilasmasi ve olgunlasmasi üzerine etkileri bulunur. Deneysel ve klinik çalismalar göstermistir ki, diyetsel proteinler büyüme hormonlarinin, özellikle de GH-IGF-1 sisteminin isleyisini etkileyerek kemik kütlesini kontrol edebilirler. Bu çalismada, pre- ve postmenopozal kadinlarda, protein, lipid, lif, kalsiyum, fosfor, vitamin C ve total enerji aliminin kemik mineral yogunlugu üzerine etkilerini incelemeyi ve bu iliskiyle baglantili olarak plazma IGF-1 düzeylerini belirlemeyi amaçladik.

Materyal ve Metod

Kirk yasin üzerindeki 44 kadin (19 premenopozal ve 25 postmenopozal) çalismaya alindi. Metabolik kemik hastaliklari veya kemik metabolizmasini etkileyebilecek baska hastaliklari olan hastalar çalismaya alinmadi. Ayrica, kemik metabolizmasi üzerine bilinen etkileri olan ilaçlar kullanan hastalar da çalismada yer almadi. Her hastada osteoporoz risk faktörleri degerlendirildi. Kemik mineral yogunlugu (KMY) ölçümleri Dual X-ray Absorpsiyometri (DXA, QDR 4500 SL) kullanilarak yapildi. Lomber omurga ve sol femur bölgeleri degerlendirildi. Tam kan sayimi, sedimentasyon hizi, protein elektroforezi, serum elektrolit düzeyleri, 24 saatlik üriner kalsiyum atilimi ve diger serum biyokimya degerleri her hastadan elde edildi. Serum IGF-1 düzeyleri bir immünradyometrik inceleme yöntemi ile elde edildi. Tüm olgular uzman bir diyetisyene yönlendirildi ve kendilerine yedi günlük diyet kaydi yöntemi ögretilerek diyet kayitlari toplandi. Diyet kayitlari diyetisyen tarafindan hastayla tekrar görüsülerek dogrulandi ve elde edilen veriler özel bir bilgisayar programi (2002) araciligiyla islenerek hastalara ait günlük kalsiyum, fosfor, protein, lipid, karbohidrat, lif, sodyum, çinko, vitamin C ve total enerji alimlari belirlendi. Besinsel günlük alimlar ile lomber omurga ve femura ait KMY degerleri arasindaki korelasyon arastirildi. Serum IGF-1 düzeyleri ile, besinsel günlük alimlar ve KMY iliskisi incelendi. Ayrica, besinsel alim degerleri ile üriner kalsiyum atilimi arasindaki baglanti da arastirildi.

Sonuçlar

Ortalama yas 51.7 ± 7.16 yildi. Katilimcilarin demografik verileri Tablo 1 de gösterilmektedir. Ortalama günlük protein alimi, premenopozal kadinlarda 75.45 gr iken, postmenopozal kadinlarda 68.09 gr idi. Günlük kalsiyum alimlari pre- ve postmenopozal kadinlarda sirasiyla 617.5 mg ve 752.8 mg olarak bulundu. Diyetsel lif alimi premenopozal kadinlarda 20.6 gr/gün, postmenopozal kadinlarda ise 17.8 gr/gün olarak hesaplandi. Ortalama günlük sodyum alimi, premenopozal kadinlarda 4330.6 mg iken postmenopozal kadinlarda 4026.8 mg idi. Pre- ve postmenopozal kadinlarin diyetsel günlük alimlari arasindaki farklar istatistiksel olarak anlamli degildi. Sadece günlük karbohidrat alimi postmenopozal kadinlarda anlamli olarak daha düsük saptandi (p<0.05). Pre- ve postmenopozal kadinlarin besinsel günlük alim degerleri arasindaki karsilastirmalar Sekil 1, 2 ve 3de verilmektedir. Günlük protein, kalsiyum, fosfor, lipid, karbohidrat, lif, sodyum, çinko, vitamin C ve total enerji alimlari ile lomber ve femoral KMY degerleri arasinda bir korelasyon bulunmadi. Serum IGF-1 düzeyleri günlük protein alimindan bagimsiz bulundu ve lomber ve femoral KMY ile serum IGF-1 düzeyleri arasinda bir iliski saptanmadi. Ayrica günlük protein veya sodyum alimi ile üriner kalsiyum atilimi arasinda da bir iliski yoktu

Tartisma

Osteoporoz ciddi bir halk sagligi problemidir. Özellikle osteoporozla iliskili kalça ve omurga kiriklari önemli morbidite ve mortalite kaynaklaridir. Osteoporoz riskini etkileyen çok sayida genetik ve yasam tarzi faktörleri mevcuttur. Bunlar arasinda, diyetin, özellikle kalsiyum ve D vitaminin rolleri bakimindan en önemli faktörlerden biri olduguna inanilir. Protein gibi diger diyetsel faktörlerdeki eksiklikler de osteoporoz riskine katkida bulunabilir. Kalsiyum gibi bazi besin maddelerinin kemik metabolizmasi üzerine etkileri çok iyi ortaya konulmustur (4). Bununla birlikte, protein gibi bazi besinsel faktörlerin rolü ise tartismalidir. Yetersiz protein aliminin kemik metabolizmasi üzerine olumsuz etkileri oldugu yaygin olarak kabul edilse de, asiri miktarlarda protein alimi da özellikle yasli insanlarda zararli olabilir (5-8). Yüksek protein alimina ait bu negatif etkinin, kalsiyum atilimi ve asid-baz metabolizmasi üzerinden etki gösterdigi düsünülmektedir (5,6,7,8,9).Hayvansal gidalardan zengin, bitkisel gidalardan fakir diyetler, diyetsel net asid yüklenmesi yoluyla kalsiyum dengesi üzerinde negatif bir etki olustururlar (10,11). Bu negatif etkinin büyüklügü yasla birlikte artis gösterir. Yaslilikla birlikte, glomerüler filtrasyon hizi düser ve böbreklerin diyetsel asid yükünü uzaklastirma yetenekleri bozulur (12). Asidin idrar yoluyla atilimi yetersiz oldugunda, kemik gibi diger homeostatik sistemler asiri asid yükünü tamponlarlar. Kronik metabolik asidoz, asid-baz dengesini tekrar saglamak için kemikten baz serbestlestirilmesine neden olur, fakat bu sirada idrarla kalsiyumu da içeren mineral kaybi meydana gelir. Bu kalsiyum kaybi, kemik mineral içeriginde ve kemik kütlesinde ilerleyici bir azalmaya neden olur. Ek olarak, asidoz osteoklastik aktiviteyi dogrudan uyarabilir ve osteoblastik aktiviteyi engelleyebilir (13). Daha önce yayimlanmis çalismalar, özellikle 50 yasin üzerindeki insanlarda, protein alimi ile kirik riski arasinda bir iliski oldugunu göstermislerdir (6). Bir çalismada en yüksek protein alimi grubunda bulunan kadinlarda, 12 yillik takip sonunda önkol kiriklarinda %21lik artis saptanmistir (17). Bununla birlikte Munger ve ark, kadinlarda kalça kirigi ve hayvansal protein alimi arasinda negatif bir iliski bulmuslardir (18). Yeterli kemik yogunluguna ulasmada, daha yüksek total protein alimi ve vücut agirligi ile ortaya koyulan yeterli beslenmenin önemli oldugu kabul edilmektedir. Bununla birlikte, diyetsel protein alimi ile KMY arasindaki iliskiyi arastiran çalismalar çeliskili sonuçlar vermektedirler (19-21). Selmeyer ve ark, protein alimi ile KMY arasinda anlamli bir iliski bulamamislardir (6). Buna karsilik, epidemiyolojik çalismalarda diyetsel proteinin kemik sagligi üzerine yararli etkileri güçlü bir sekilde ortaya konulmustur (22-24). Yeni bir çalismada, 2 yil boyunca çok düsük protein diyeti (0.3 g/kg/gün protein) uygulanan hastalarda, total kemik kütlesinde, bel ve kalça bölgesel kemik kütlelerinde ve Z-skorlarinda anlamli azalmalar meydana gelmistir (25). Bizim çalisma popülasyonumuzda günlük protein alimi ile lomber ve femoral KMY degerleri arasinda bir korelasyona rastlamadik. Bir çalismada, diyetsel kalsiyum alimi kemik rezorpsiyon belirteçleri ile anlamli sekilde iliskili bulunurken, protein, fosfor ve sodyum gibi diger diyetsel faktörler biyokimyasal belirteçler ile iliskili bulunmamislardir (26). Bir baska çalismada ise, karbohidrat aliminin azaltilmasiyla kombine olarak protein aliminin 0.78 g/kgdan 1.55 g/kga çikarilmasi, idrar kalsiyum atilimini etkilememis, fakat dolasimdaki IGF-1 düzeylerinin artisina yol açmistir (27). Bizim çalismamizda ise, günlük protein ve sodyum alimlari ile üriner kalsiyum atilimi arasinda bir iliski bulunmadi. Protein kemigin önemli bir yapisal bilesenidir ve kemik hacminin yaklasik yarisini kemik kütlesinin ise dörtte birini olusturur (28). Bu nedenle, diyetsel proteinlerin, kemikle iliskili proteinlerin islevselligi üzerine etki yoluyla kemik sagligi üzerinde önemli etkileri olabilir. Diyetsel protein ayrica, iskelet üzerine bazi pozitif etkileri olan IGF-1 yapimina etki ederek iskeletsel bütünlüge de katkida bulunur. Bu mekanizma, IGF-1 düzeyleri ile KMY arasinda pozitif bir iliski gösteren çalismalarla desteklenmektedir (29-33). Bununla birlikte, bizim çalismamizda, serum IGF-1 düzeyleri günlük protein alimindan bagimsiz bulunmus ve lomber ve femoral KMYlari serum IGF-1 düzeyleri ile iliskili bulunmamistir. Bu durum çalismamizdaki olgu sayisinin azligindan kaynaklanmis olabilir(Tablo 2). Son zamanlarda, çesitli besin maddelerinin kemik durumu üzerine etkileri konusundan artan bir ilgi söz konusudur. Bunlar arasinda mineraller (magnezyum, potasyum, bakir, çinko, silikon, sodyum), vitaminler (vitamin C, vitamin K, vitamin B12, vitamin A) ve makro besinler (protein, yag asidleri, sekerler) bulunur. Ek olarak, süt, meyve ve sebzeler, soya ürünleri, karbonatli içecekler, mineral sulari, diyetsel lif, alkol ve kafein gibi yiyecek ve içecek ürünleri de incelenmektedir. Eldeki kanitlara bakildiginda, diyet yoluyla kemik kaybini engellemenin çok sayida besin ve yiyecek yapitaslarini içeren kompleks bir konu oldugu açiktir (34). Çogu durumda sonuçlar tutarsiz ve bazen çeliskili olabilmektedir. Bizim çalismamizda, günlük protein, kalsiyum, fosfor, yag, karbohidrat, lif, sodyum, çinko, vitamin C ve total enerji alimlari ile KMY degerleri arasinda bir korelasyona rastlanmadi. Bununla birlikte, çok sayida kompleks besinlere ve yiyecek yapitaslarina maruz kalmamizin kemik durumu üzerinde etkileri olacagi açiktir (35). Tek tek besin maddelerinin rollerinin belirlenmesine ek olarak, diyettteki bu faktörlerin kendi aralarindaki etkilesimlerinin de anlasilmasina ihtiyaç vardir. Dahasi, genetik faktörler de bu diyetsel maruziyetlere etki ederek olayin kompleksligini arttirabilirler. Bizim çalismamizdan çikarilan verilere bakildiginda, normal bir karisik diyetteki besinsel faktörlerin kadinlarda osteoporozun ortaya çikisini büyük ölçüde etkilemedigi görünmektedir. Bu iliskideki IGF-1 sisteminin rolünü degerlendirmek için daha genis olgu serili çalismalara gereksinim vardir. Sonuç olarak, kalsiyum ve vitamin D haricindeki herhangi bir diyetsel bilesenin alimi ile kirik riski arasindaki baglanti, henüz kesin tavsiyelerde bulunmayi gerektirecek kadar güvenli degildir. Genetik ve diyet bilimindeki ilerlemeler sayesinde, diyet ile genetik ve yasam tarzi arasindaki etkilesimler daha iyi anlasilmaya baslandikça, yaslanmakta olan popülasyon için osteoporozdan korunmaya yönelik etkin önerilerde bulunmak mümkün olabilecektir.

Referanslar

1. Kurland ES, Rosen CJ, Cosman F et al. Insulin-like growth factor I in men with idiopathic osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab 1997; 82: 2799-805.2. Martini G, Valenti R, Giovani S. Influence of insulin-like growth factor-1 and leptin on bone mass in healthy postmenopausal women. Bone 2001; 28: 113-7.3. Langlois JA, Rosen CJ, Visser M. Association between insulin-like growth factor I and bone mineral density in older women and men: The Framingham Heart Study. J Clin Endocrinol Metab 1998; 83: 4257-62.4. Dawson-Hughes B, Dallal GE, Krall EA, Sadowski L, Sahyoun N, Tannenbaum S. A controlled trial of the effect of calcium supplementation on bone density in postmenopausal women. N Engl J Med 1990;323:878-83.5. Barzel US, Massey LK. Excess dietary protein can adversely affect bone. J Nutr 1998;128:1051-3.6. Selmeyer DE, Stone KL, Sebastian A, and Cummings SR (Study of Osteoporotic Fractures Research Group). A high ratio of dietary animal to vegetable protein increases the rate of bone loss and the risk of fracture in postmenopausal women. Am J Clin Nutr 2001;73:118-22.7. Barzel US. The skeleton as an ion exchange system: implications for the role of acid-base imbalance in the genesis of osteoporosis. J Bone Miner Res 1995;10:1431-6.8. Williams B, Hattersley J, Layward E, Walls J. Metabolic acidosis and skeletal muscle adaptation to low protein diets in chronic uremia. Kidney Int 1991;40:779-86.9. Meyer HE, Pedersen JI, Loken EB, Tverdal A. Dietary factors and the incidence of hip fracture in middle-aged Norwegians. A prospective study. Am J Epidemiol 1997;145:117-23. 10. Hu J-F, Zhao X-H, Parpia B, Campbell TC. Dietary intakes and urinary excretion of calcium and acids: a cross-sectional study of women in China. Am J Clin Nutr 1993;58:398-406. 11. Sebastian A, Harris ST, Ottaway JH, Todd KM, Morris RC Jr. Improved mineral balance and skeletal metabolism in postmenopausal women treated with potassium bicarbonate. N Engl J Med 1994;330:1776-81.12. Frassetto L, Morris RC Jr, Sebastian A. Effect of age on blood acidbase composition in adult humans: role of age-related renal functional decline. Am J Physiol 1996;271:1114-22. 13. Krieger NS, Sessler NE, Bushinsky DA. Acidosis inhibits osteoblastic and stimulates osteoclastic activity in vitro. Am J Physiol 1992; 262: 442-8.14. Abelow BJ, Holford TR, Insogna KL. Cross-cultural association between dietary animal protein and hip fracture: a hypothesis. Calcif Tissue Int 1992;50:14-8. 15. Frassetto L, Todd KM, Morris RC Jr, Sebastian A. Role of diet net acid load on hip fracture incidence worldwide. Am Soc Nephrol 1997;8:551.16. Wengreen HJ, Munger RG, Cutler DR, Corcoran CD, Zhang J, Sassano NE. Dietary protein intake and risk of osteoporotic hip fracture in elderly residents of Utah. J Bone Miner Res 2004; 19(4):537-45.17. Feskanich D, Willett WC, Stampfer MJ, Colditz GA. Protein consumption and bone fractures in women. Am J Epidemiol 1996;143: 472-9.18. Munger RG, Cerhan JR, Chiu BC. Prospective study of dietary protein intake and risk of hip fracture in postmenopausal women. Am J Clin Nutr 1999;69:147-52.19. Cooper C, Atkinson EJ, Hensrud DD, et al. Dietary protein intake and bone mass in women. Calcif Tissue Int 1996;58:320-5. 20. Michaelsson K, Holmberg L, Mallmin H, Wolk A, Bergstrom R, Ljunghall S. Diet, bone mass, and osteocalcin: a cross-sectional study. Calcif Tissue Int 1995;57:86-93. 21. Heaney RP. Excess dietary protein may not adversely affect bone. J Nutr 1998;128:1054-7.22. Heaney RP. Protein intake and bone health: the influence of belief systems on the conduct of nutritional science. Am J Clin Nutr 2001;73:5-6. 23. Lacey JM, Anderson JJ, Fujita T, et al. Correlates of cortical bone mass among premenopausal and postmenopausal Japanese women. J Bone Miner Res 1991;6:651-9. 24. Geinoz G, Rapin CH, Rizzoli R, et al. Relationship between bone mineral density and dietary intakes in the elderly. Osteoporos Int 1993;3:242-8. 25. Chauveau P, Vendrely B, El Haggan W, Barthe N, Rigalleau V, Combe C, Aparicio M. Body composition of patients on a very low-protein diet: a two-year survey with DEXA. J Ren Nutr 2003; 13(4): 282-7.26. Nakamura K, Hori Y, Nashimoto M, Okuda Y, Miyazaki H, Kasai Y, Yamamoto M. Dietary calcium, sodium, phosphorus, and protein and bone metabolism in elderly Japanese women: a pilot study using the duplicate portion sampling method. Nutrition 2004; 20(4):340-5.27. Dawson-Hughes B, Harris SS, Rasmussen H, Song L, Dallal GE. Effect of dietary protein supplements on calcium excretion in healthy older men and women. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89(3): 1169-73.28. Einhorn TA. The bone organ system: form and function. In: Marcus R, Feldman D, Kelsey J, eds. Osteoporosis. San Diego, CA: Academic Press, Inc, 1996:3-22.29. Bonjour JP, Schurch MA, Chevalley T, et al. Protein intake, IGF-1 and osteoporosis. Osteoporos Int 1997;7(suppl 3): 36-42. 30. Kasukawa Y, Miyakoshi N, Mohan S. The anabolic effects of GH/IGF system on bone. Curr Pharm Des 2004;10(21): 2577-92.31. Rhee EJ, Oh KW, Lee WY, Kim SW, Oh ES, Baek KH, Kang MI, Park CY, Choi MG, Yoo HJ, Park SW. Age, body mass index, current smoking history, and serum insulin-like growth factor-I levels associated with bone mineral density in middle-aged Korean men. J Bone Miner Metab 2004; 22(4): 392-8.32. Munoz-Torres M, Mezquita-Raya P, Lopez-Rodriguez F, Torres-Vela E, de Dios Luna J, Escobar-Jimenez F. The contribution of IGF-I to skeletal integrity in postmenopausal women. Clin Endocrinol (Oxf) 2001;55(6):759-66.33. Ertugrul I, Karan MA, Karan A, Erten N, Issever H, Cefle K, Sindel D. Relationship between insulin-like growth factor 1 and bone mineral density in men aged over 65 years. Med Princ Pract 2003; 12: 231-6. 34. Prentice A. Diet, nutrition and the prevention of osteoporosis. Public Health Nutr 2004; 7(1A): 227-43.35.Tucker KL. Dietary intake and bone status with aging. Curr Pharm Des 2003; 9(32): 2687-704.