Rola żywienia w zapobieganiu i leczeniu osteoporozy u dzieci i młodzieży*

W zapobieganiu i leczeniu osteoporozy ważnym jest właściwe żywienie z codziennym udziałem produktów żywnościowych będących źródłem związków wapnia oraz okresowe stosowanie witaminy D lub jej metabolitów, które zwiększają wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego. Głównym sposobem pobrania wapnia jest wzrost konsumpcji mleka i jego przetworów (tab. 1). Przyswajanie wapnia z mleka dochodzi do 80%, podczas gdy przyswajanie wapnia z warzyw, czy produktów zbożowych jest ograniczone wskutek obecności błonnika pokarmowego, kwasu szczawiowego oraz związków fitynowych.

W każdym okresie życia, a szczególnie dziecięcym i młodzieńczym żywienie musi być urozmaicone, złożone z produktów będących źródłem pełnowartościowego białka, tłuszczów, węglowodanów, składników mineralnych i witamin, których udział w pożywieniu powinien być zgodny z zalecanymi normami.

Celem niniejszej pracy były propozycje 3-dniowych, modelowych jadłospisów dla 10 grup dzieci i młodzieży w wieku od 4 do 25 lat zgodnie z zaleceniami norm krajowych (4), dzienne racje pokarmowe opracowano oddzielnie dla dziewcząt i chłopców powyżej 10 roku życia. W jadłospisach dokonano podziału dziennych racji pokarmowych na pięć posiłków w ciągu dnia (tab. 2).

Źródłem energii w pożywieniu są w 10-15% białka, tłuszcze dostarczają 25-30% energii, natomiast z węglowodanów powinno pochodzić nie mniej niż 50-65% całkowitej energii dziennej racji pokarmowej. Powinny to być głównie węglowodany złożone (skrobiowe), węglowodany proste jak sacharoza (cukier) mogą dostarczać nie więcej niż 10% energii pożywienia.

Zalecane spożycie energii i składników odżywczych jest zróżnicowane i zależy od wieku, płci oraz aktywności fizycznej. Normy żywienia dla ludności Polski opracowane w 1994 r. przez Ziemlańskiego i wsp. (4) ustalone są na dwóch poziomach: bezpiecznego spożycia i zalecanego spożycia.

U dzieci i młodzieży w celu zapobiegania niedoborom energii i składników pokarmowych stosujemy normy na poziomie zalecanego spożycia.

Zachowano należny stosunek wapnia do fosforu, który stanowi istotny warunek prawidłowej gospodarki wapniowo-fosforowej.

Wśród 30 jadłospisów opracowanych dla 10 grup dzieci i młodzieży w wieku od 4 do 25 lat, dla przykładu przedstawiono jedną dzienną rację pokarmową zalecaną w prewencji i kompleksowym leczeniu osteoporozy. Wartość energetyczna i odżywcza jadłospisu zawartego w tabeli 3 – str. 35 opracowanego dla dziewcząt w wieku od 13 do 15 lat jest zgodna z zaleceniami norm krajowych (4).

Źródłem energii w pożywieniu są w 10-15% białka, tłuszcze dostarczają 25-30% energii, natomiast z węglowodanów powinno pochodzić nie mniej niż 50-65% całkowitej energii dziennej racji pokarmowej. Powinny to być głównie węglowodany złożone (skrobiowe), węglowodany proste jak sacharoza (cukier) mogą dostarczać nie więcej niż 10% energii pożywienia.

Tłuszcze i węglowodany są źródłem energii w pożywieniu, białka są głównym składnikiem budulcowym. Do białek pełnowartościowych zalicza się białka pochodzenia zwierzęcego obecne w mięsie, rybach, drobiu, jajkach, mleku i przetworach mlecznych. Są one źródłem aminokwasów egzogennych, niezbędnych w syntezie białka. Roślinne białka zawierają mniejsze ilości, a nawet deficyty aminokwasów egzogennych. Białka powinny zapewnić pokrycie 12-14% energii w dziennej racji pokarmowej.

Tłuszcze są najbardziej skoncentrowanym nośnikiem energii. W dziennym wyżywieniu powinny dostarczać 25-30% energii. W tłuszczach pochodzenia zwierzęcego przeważają kwasy tłuszczowe nasycone, natomiast w tłuszczach roślinnych kwasy tłuszczowe wielo- i jednonienasycone.

Tłuszcze nasycone (SAFA) powinny stanowić od 0 do 10% ogółu energii, tłuszcze jednonienasycone (MUFA) od 10-20% energii, a wielonienasycone (PUFA) 3-7% energii.

Węglowodany złożone powinny być dostarczone do spożycia w postaci produktów skrobiowych, potraw mącznych, pieczywa, kasz, płatków zbożowych i ziemniaków.

Węglowodany złożone pokrywają 50-60% ogółu energii dziennego wyżywienia, natomiast węglowodany proste w postaci cukru i słodyczy do 10 % energii.

W dziennym wyżywieniu stosunek wapnia do fosforu powinien być jak 1:1.

Stosunek Ca:P w pożywieniu różni się w zależności od źródła i wynosi od 2,8:1 w zielonych warzywach jak natka pietruszki, szczypiorek, do 0,06:1 w mięsie. W mleku ludzkim wynosi 2:1, w mleku kozim 1,2:1, w mlekach modyfikowanych dla niemowląt 2:1 lub 1,2:1. Wapń pochodzący z produktów mlecznych przyswajalny jest w 30%, podczas gdy wapń z produktów roślinnych w 10-15%. Zalecane normy dziennego spożycia wapnia dla dzieci od 4 do 9 lat wynoszą 800 mg/dobę, natomiast dla młodzieży obu płci w wieku od 10 do 25 lat – 1200 mg/dobę.

Bogatym źródłem fosforu są mięsa, ryby, drób, jaja, mleko, orzechy i niektóre warzywa.

U dzieci w wieku od 4 do 9 lat zalecane dzienne spożycie fosforu wynosi 800 mg/dobę, u młodzieży oraz osób dorosłych do 25 lat – 1200 mg/dobę.

Nadmierne spożycie fosforanów może być przyczyną zmniejszonego przyswajania wapnia. Zaburzenia równowagi między zawartością wapnia i fosforu w dziennym żywieniu mogą powodować zwiększoną resorbcję kości.

Zalecane dzienne spożycie magnezu u dzieci od 4 do 9 lat wynosi 150 mg do 200 mg/dobę, natomiast u młodzieży obu płci od 200 do 400 mg/dobę

Wchłanianie magnezu, podobnie jak wapnia odbywa się pod kontrolą witaminy D i jej metabolitów.

Żelazo jest składnikiem barwnika krwi – hemoglobiny i barwnika mięśni – mioglobiny. Ponadto wchodzi w skład niektórych układów enzymatycznych, biorących udział w procesach utleniania jak oksydazy cytochromowej, katalazy, peroksydazy.

Wchłanianie żelaza pokarmowego zależy nie tylko od jego zawartości w pożywieniu, ale także od składu posiłku i postaci żelaza. Wyróżniamy dwie formy żelaza hemową i niehemową, które różnią się stopniem przyswajalności. Źródłem żelaza hemowego jest mięso zwierząt, drobiu, ryb, żółtko jaj, źródłem żelaza niehemowego są warzywa liściaste, korzeniowe, ziarna zbóż, niektóre owoce jak śliwki, morele, maliny, truskawki. Wchłanianie żelaza hemowego wynosi 10-15% w przewodzie pokarmowym i jest znacznie lepsze aniżeli żelaza niehemowego.

Krajowe zalecane normy na żelazo w żywieniu dzieci w wieku od 4 do 9 lat wynoszą 10 mg/dobę, natomiast u młodzieży w wieku od 10-25 lat od 12 mg do 15 mg /dobę, z tym że u dziewcząt i młodych kobiet są wyższe i osiągają 20 mg/dobę. Wchłanianie żelaza z pożywienia wynosi 10 do 15%, co umożliwia przyswajanie 1-2 mg żelaza/dobę.

Udział innych składników mineralnych w żywieniu dzieci i młodzieży jest również nieobojętny w profilaktyce i leczeniu osteoporozy.

Szponar (3) zaleca ograniczenie soli kuchennej w posiłkach. Nadmiar sodu powoduje zwiększone wydalanie wapnia z moczem. Potas natomiast utrzymuje kurczliwość i napięcie układu mięśniowego. Równowagę potasu w organizmie dzieci i młodzieży utrzymuje spożycie od 1000 mg do 3000 mg/dobę.

Śladowe elementy mineralne jak cynk, mangan, miedź, selen są kofaktorami enzymów biorących udział w syntezie różnych składników macierzy kostnej. Dieta uboga w mikroelementy może powodować zaburzenia w dojrzewaniu układu kostnego. Suplementacja mikroelementów w żywieniu nie powinna przekraczać zalecanych norm krajowych (4).

W żywieniu dzieci i młodzieży zagrożonych osteoporozą należy zapewnić zgodny z zaleceniami udział witamin.

Ze względu na właściwości fizyko-chemiczne witaminy można podzielić na duże grupy; rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie. Do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach należą: witamina A, E, D oraz K. Pozostałe witaminy należą do grupy rozpuszczalnych w wodzie. Źródłem witamin są produkty spożywcze pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Witaminy lub ich metabolity działają w bardzo małych stężeniach jako katalizatory wielu reakcji metabolicznych.

Witamina A, a zwłaszcza jej prekursory beta-karoteny należą do grupy witamin antyoksydacyjnych. Niedobory witaminy A i beta-karotenów w pożywieniu sprzyjają wytwarzaniu nadtlenków lipidowych i wolnych rodników, które uszkadzają przemiany metaboliczne w ustroju. Witamina A odgrywa rolę w procesie widzenia, a także reguluje i sprzyja regeneracji nowych komórek nabłonkowych.

Zalecany udział witaminy A w postaci równoważników retinolu w dziennym wyżywieniu u dzieci w wieku od 4 do 9 lat wynosi od 500 do 700 mg/dobę, u młodzieży od 10 do 18 lat od 800 do 1000 mg/dobę, u kobiet i mężczyzn od 19 do 25 lat od 800 do 1000 mg/dobę.

Witamina E podobnie jak witamina A należy do grupy witamin anty-oksydacyjnych. Jej niedobory w pożywieniu mogą przyspieszyć procesy starzenia się w ustroju. Źródłem jej są oleje roślinne, a zawartość jej określana jest w równoważnikach alfa tokoferolu w odniesieniu do wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA). Normy krajowe zalecają spożycie witaminy E od 6 do 10 mg/dobę.

Witamina K bierze udział w syntezie niekolagenowego białka macierzy kostnej – osteokalcyny. Jej synteza i karboksylacja odbywają się przy udziale osteoblastów.

Oznaczanie stężenia osteokalcyny w surowicy krwi jest jednym ze wskaźników formacji kości. Źródłem witaminy K jest pożywienie głównie pochodzenia roślinnego, innym źródłem jest flora bakteryjna przewodu pokarmowego. Krajowe normy zalecają udział jej w wyżywieniu niemowląt i dzieci w ilości 1ug/kg masy ciała. Nie podano norm dla ludzi dorosłych, gdyż zapotrzebowanie na witaminę K jest bardzo niskie, a normalna racja pokarmowa zawiera dostateczną jej ilość.

Witaminę D organizm człowieka otrzymuje z dwóch źródeł; w spożywanej żywności oraz w wyniku naświetlania skóry promieniami ultrafioletowymi.

Prowitamina D – 7-dehydrocholesterol jest bezpośrednim prekursorem witaminy D – cholekalcyferolu. Aktywną formą witaminy D jest jej dwuhydroksylowany metabolit – 1,25 (OH)₂ D – kalcytriol, powstający w wątrobie i nerekach. Główną biologiczną funkcją witaminy D jest zwiększanie wchłaniania wapnia w jelicie cienkim i reabsorbcja zwrotna wapnia w kanalikach nerkowych.

Istotne jest również hamowanie przez witaminę D wydzielania parathormonu w przytarczycach, który stymuluje rozwój osteoklastów w układzie kostnym i hiperkalcemię. Biologiczne działanie kalcytriolu wymaga obecności receptorów witaminy D (VDR).

Normy krajowe zalecają podaż witaminy D u niemowląt i młodszych dzieci w dawkach od 20 do 40ug/dobę w sezonie zimowo-wiosennym.

W grupie witamin rozpuszczalnych w wodzie w modelowych racjach pokarmowych obliczano zawartość witaminy B₁ – tiaminy. Wchodzi ona w skład enzymów biorących udział w przemianie pośredniej węglowodanów. Szczególnie ważką rolę pełni w czynnościach układu nerwowego. Krajowe normy zalecają podaż tiaminy od 0,6 do 2,0 mg/dobę. Zapotrzebowanie na witaminę B₁ ulega zwiększeniu w sytuacjach stresowych i po zabiegach operacyjnych. Źródłem witaminy B₁ są produkty pochodzenia roślinnego jak kasze, płatki zbożowe, drożdże i nasiona roślin strączkowych.

Witamina B₂ – ryboflawina wchodzi w skład koenzymów flawinowych, katalizujących szereg reakcji oksydo-redukcyjnych. Jest aktywnym składnikiem przemian metabolicznych białek, tłuszczów i węglowodanów. Mleko i jego przetwory są podstawowym źródłem ryboflawiny dostarczając jej około 40% w dziennym wyżywieniu. Zapotrzebowanie na witaminę B₂ wzrasta wraz ze zwiększonym spożyciem energetycznym, jak też w czasie intensywnego wzrostu i zwiększonego wysiłku fizycznego. Zalecane normy kształtują się na poziomie od 1,0 do 2,2 mg/osobę /dobę.

Witamina C jest naturalnym antyoksydantem chroniącym przed procesami peroksydacyjnymi. Bierze czynny udział w syntezie kolagenu, głównego składnika macierzy kostnej. Naturalnym źródłem witaminy C są produkty owocowo-warzywne i ziemniaki, które dostarczają 30 do 40% kwasu askorbinowego w dziennym wyżywieniu.

Witamina C jest bardzo wrażliwa na czynniki środowiska zewnętrznego.

Procesy termiczne jak gotowanie, duszenie powodują straty rzędu 50-80%.

Zalecane normy spożycia witaminy C dla dzieci i młodzieży wynoszą od 50 do 70 mg/osobę/dobę. Mały udział witaminy C w dziennym wyżywieniu może wynikać z sezonowego spożycia warzyw i owoców, jak też w wyniku stosowanych procesów kulinarnych i technologicznych.

1. Prawidłowe żywienie, a szczególnie odpowiednia podaż wapnia w okresie dziecięcym i młodzieńczym stanowi bardzo ważny element prewencji i leczenia osteoporozy oraz determinuje osiągnięcie wartości szczytowej masy kostnej.

2. Systematyczna podaż produktów żywnościowych będących źródłem wapnia w dziennym wyżywieniu, zapewnia należny stosunek wapnia do fosforu w żywieniu, który stanowi istotny warunek prawidłowej gospodarki wapniowo-fosforanowej.