The value of food macro and micronutrients in optimizing bone mineral density

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

At the present time, the shortage of macro - and microelements, which contributes to the development of various pathological conditions, including osteoporosis and osteopenia is a very topical problem. In this review the results of clinical and experimental studies that prove the necessity of nutritional deficiency correction of macro - and micronutrients through the use of vitamin-mineral complexes containing osteotrophic minerals (magnesium, zinc, copper, manganese, boron) for the prevention and treatment of osteopenia and osteoporosis are presented and discussed.

About the authors

A. V Pogozheva

Institute of Nutrition

Email: allapogozheva@yandex.ru
д-р мед. наук, проф., вед. науч. сотр. лаб. эпидемиологии питания и генодиагностики алиментарно-зависимых заболеваний с группой КДЦ Здоровое питание ФГБНУ НИИ питания 109240, Russian Federation, Moscow, Ust'inskii proezd, d. 2/14

References

  1. Аникин С.Г., Беневоленская Л.И. Остеопороз и кардиоваскулярные заболевания. Науч. - практ. ревматология. 2006; 5: 39-45.
  2. Беневоленская Л.И., Никитинская О.А., Торопцова Н.В. Фармакологическая профилактика первичного остеопороза. РМЖ. 2008; 16 (6): 409-14.
  3. Оглоблин Н.А., Вржесинская О.А., Коденцова В.М. и др. Обеспеченность больных, страдающих сердечно - сосудистыми заболеваниями, витаминами и минеральными веществами. Вопр. питания. 2007; 76 (1): 31-8.
  4. Оглоблин Н.А., Спиричев В.Б., Батурин А.К. О потреблении населением России кальция с пищей. Вопр. питания. 2005; 5: 14-7.
  5. Светикова А.А., Коденцова В.М., Вржесинская О.А. и др. Особенности минерализации костной ткани у больных с сердечно - сосудистой и желудочно - кишечной патологией и обеспеченность их витаминами и кальцием. Вопр. питания. 2008; 1: 20-25.
  6. Светикова А.А., Вржесинская О.А., Коденцова В.М. и др. Витаминный статус иминеральная плотность костной ткани у больных с ожирением и сердечно - сосудистой патологией. Вопр. питания. 2008; 3: 39-44.
  7. Baldini V, Mastropasqua M, Francucci C.M, D'Erasmo E. Cardiovascular disease and osteoporosis. J Endocrinol Invest 2005; 28 (10): 69-72.
  8. Bolton-Smith С, Mc Murdo М, Paterson С.R et al. Two-Year Randomized Controlled Trial of Vitamin K1 (Phylloquinone) and Vitamin D3 Plus Calcium on the Bone Health of Older Women. J Bone Miner Res 2007; 22: 509-19.
  9. Gnudi S, Sitta E, Fiumi N. Relationship between body composition and bone mineral density in women with and without osteoporosis: relative contribution of lean and fat mass. J Bone Miner Metab 2007; 25 (5): 326-32.
  10. Jurutka P.W, Bartik L, Whitfield G.K et al. Vitamin D receptor: key roles in bone mineral pathophysiology, molecular mechanism of action, and novel nutritional ligands. J Bone Miner Res 2007; 22 (2): 2-10.
  11. Mitra S, Desai M, Ikram Khatkhatay M. Vitamin D receptor gene polymorphisms and bone mineral density in postmenopausal Indian women. Maturitas 2006; 55 (1): 27-35.
  12. Rejnmark L, Lauridsen A, Vestergaard P et al. Vitamin D Status: long - term variability in postmenopausal women. A Follow Up Study. J Bone Miner Res 2004; 578.
  13. Ribaya-Mercado J.D, Blumberg G.B. Vitamin A: is it a risk factor for osteoporosis and bone fracture? Nutr Rev 2007; 65 (10): 425-38.
  14. Villadsen M.M, Bunger M.H, Carstens M et al. Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T polymorphism is associated with osteoporotic vertebral fractures, but is a weak predictor of BMD. Osteoporos Int 2005; 16 (4): 411-6.
  15. Yazdanpanah N, Uitterlinden A.G, Zillikens M.C et al. Low dietary riboflavin but not folate predicts increased fracture risk in postmenopausal women homozygous for the MTHFR 677 T allele. J Bone Miner Res 2008; 23 (1): 86-94.
  16. Yazdanpanah N, Zillikens M, Rivadeneira F et al. Effect of dietary B vitamins on BMD and risk of fracture in elderly men and women: the Rotterdam study. Bone 2007; 41 (6): 987-94.
  17. Persicov А.V, Brodsky B. Unstable molecules form stable tissues. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99 (3): 1101-3.
  18. Методические рекомендации МР 2.3.1.24.32-08 «Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения Российской Федерации». М., 2008.
  19. Cashman K.D. Calcium intake, calcium bioavailability and bone health. Br J Nutr 2002; 87 (2): 169-77.
  20. ICSI Health Care Guideline: Diagnosis and treatment of osteoporosis. 2003.
  21. Kanis J.A., Johansson H, Oden A et al. A Meta - analysis of milk intake and fracture risk. J Bone Miner Res 2004; 356.
  22. Lappe J.M, Rafferty K.A, Davies K.M, Lypaczewski G. Girls on a high - calcium diet gain weight at the same rate as girl on a normal diet: a pilot study. J Am Diet Assoc 2004; 104 (9): 1985-96.
  23. Ma J, Johns R.A, Stafford R.S. Americans are not meeting current calcium recommendations. Am J Clin Nutr 2007; 85 (5): 1361-6.
  24. Heaney R.P, Nordin B.E. Calcium effects on phosphorus absorption: implications for the prevention and co - therapy of osteoporosis. J Am Coll Nutr 2002; 21: 239-44.
  25. Shapiro R, Heaney R.P. Co - dependence of calcium and phosphorus for growth and bone development under conditions of varying deficiency. Bone 2003; 32: 532-40.
  26. De Francisco A.L, Rodriguez M. Magnesium - its role in CKD. Nefrologia 2013; 33 (3): 389-99.
  27. Торшин И.Ю., Громова О.А. Молекулярные механизмы дефицита магния в недифференцированной дисплазии соединительной ткани. Рос. мед. журн. 2008; 2: 62-7.
  28. Swaminathan R. Nutritional factors in osteoporosis. Int J Clin Pract 1999; 53 (7): 540.
  29. Ryder K.M, Shorr R.I, Bush A.J et al. Magnesium intake from food and supplements is associated with bone mineral density in healthy older white subjects. J Am Geriatr Soc 2005; 53: 1875-80.
  30. Jones G, Riley M.D, Dwyer T. Maternal diet during pregnancy is associated with bone mineral density in children: a longitudinal study. Eur J Clin Nutr 2000; 54 (10): 749-56.
  31. Керимкулова Н.В., Торшин И.Ю., Громова О.А. и др. Систематический анализ молекулярно - физиологических эффектов синергидного воздействия железа, марганца и меди на соединительную ткань. Гинекология. 2012; 6: 51-60.
  32. Opsahl W, Zeronian H, Ellison M et al. Role of copper in collagen cross - linking and its influence on selected mechanical properties of chick bone and tendon. J Nutr 1982; 112 (4): 708-16.
  33. Mutlu M, Argun M, Kilic E et al. Magnesium, zinc and copper status in osteoporotic, osteopenic and normal postmenopausal women. J Int Med Res 2007; 35 (5): 692-5.
  34. Odabasi E, Turan M, Aydin A et al. Magnesium, zinc, copper, manganese, and selenium levels in postmenopausal women with osteoporosis. Can magnesium play a key role in osteoporosis? Ann Acad Med Singapore 2008; 37 (7): 564-7.
  35. Lowe N.M, Fraser W.D, Jackson M.J. Is there a potential therapeutic value of copper and zinc for osteoporosis? Proc Nutr Soc 2002; 61 (2): 181-5.
  36. Gur A, Colpan L, Nas K et al. The role of trace minerals in the pathogenesis of postmenopausal osteoporosis and new effect of calcitonin. J Bone Miner Metab 2002; 20: 39-43.
  37. Hill T, Meunier N, Andriollo-Sanchez M et al. The relationship between the zinc nutritive status and biochemical markers of bone turnover in older European adults: the ZENITH study. Eur J Clin Nutr 2005; 59 (Suppl. 2): S73-S78.
  38. Ребров В.Г., Громова О.А. Витамины, макро - и микроэлементы. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2008.
  39. Liao S.F, Monegue J.S, Lindemann M.D et al. Dietarysupplementation of boron differentially alters expression of borate transporter (NaBCl) mRNA by jejunum and kidney of growing pigs. Biol Trace Elem Res 2011; 143 (2): 901-12.
  40. Tasli P.N, Dogan A, Demirci S, Sahin F. Boron enhances odontogenic and osteogenic differentiation of human tooth germ stem cells (hTGSCs) in vitro. Biol Trace Elem Res 2013; 153 (1-3): 419-27.
  41. Ying X, Cheng S, Wang W et al. Effect of boron on osteogenic differentiation of human bone marrow stromal cells. Biol Trace Elem Res 2011; 144 (1-3): 306-15.
  42. Hakki S.S, Bozkurt B.S, Hakki E.E. Boron regulates mineralized tissue - associated proteins in osteoblasts (MC3 T3-E1). J Trace Elem Med Biol 2010; 24 (4): 243-50
  43. Naghii M.R, Torkaman G, Mofid M. Effects of boron and calcium supplementation on mechanical properties of bone in rats. Biofactors 2006; 28 (3-4): 195-201.
  44. Gorustovich A.A, Steimetz T, Nielsen F.H, Guglielmotti M.B. A histomorphometric study of alveolar bone modelling and remodelling in mice fed a boron - deficient diet. Arch Oral Biol 2008; 53 (7): 677-82.
  45. Gorustovich A.A, Steimetz T, Nielsen F.H, Guglielmotti M.B. Histomorphometric study of alveolar bone healing in rats fed a boron - deficient diet. Anat Rec (Hoboken) 2008; 291 (4): 441-7.
  46. Naghii M.R, Ebrahimpour Y, Darvishi P et al. Effect of consumption of fatty acids, calcium, vitamin D and boron with regular physical activity on bone mechanical properties and corresponding metabolic hormones in rats. Indian J Exp Biol 2012; 50 (3): 223-31.
  47. Hakki S.S, Dundar N, Kayis S.A et al. Boron enhances strength and alters mineral composition of bone in rabbits fed a high energy diet. J Trace Elem Med Biol 2013; 27 (2): 148-53.
  48. Ghanizadeh G, Babaei M, Naghii M.R et al. The effect of supplementation of calcium, vitamin D, boron, and increased fluoride intake on bone mechanical properties and metabolic hormones in rat. Toxicol Ind Health 2014; 30 (3): 211-7.
  49. Клинические рекомендации. Остеопороз: диагностика, профилактика и лечение. Под ред. Л.И.Беневоленской, О.М.Лесняк. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.
  50. Захарова И.Н., Творогова Т.М., Воробьева А.С., Кузнецова О.А. Микроэлементоз как фактор формирования остеопении у подростков. Педиатрия. 2012; 91 (1): 67-75.
  51. Никитинская О.А., Торопцова Н.В., Беневоленская О.А. Фармакологическая профилактика первичного остеопороза. РМЖ. 2008; 16 (6): 409-13.
  52. Демидов В.И., Жидоморов Н.Ю., Громова О.А и др. Роль кальция, витамина D3 и остеотропных минералов в профилактике и комплексном лечении перелома берцовой кости: результаты рандомизированного плацебо - контролируемого эксперимента. Лечащий врач. 2014; 12: 1-6.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».