Остеокальцин – белок, гормон, вырабатываемый остеобластами – клетками, создающими костную ткань. Он освобождается клетками-остеобластами во время формирования костной ткани и частично поступает в кровь. Остеокальцин считается самым информативным маркером по оценке формирования кости. Он связывает кальций в костях, участвует в формировании костной ткани и её регенерации.
В качестве гормона в крови остеокальцин способен:
- Увеличивать выработку инсулина поджелудочной железой (, )
- Изменять уровень глюкозы в крови ()
- Стимулировать производство тестостерона ()
- Улучшать работу мозга ()
Общая характеристика
Основной неколлагеновый белок костной и зубной ткани. Синтезируется остеобластами и одонтобластами, отражает метаболическую активность остеобластов костной ткани. На синтез остеокальцина прямое влияние оказывают кальцитонин, паратиреоидный гормон. Процесс синтезирования зависит от витамина К, С и регулируется витамином Д3. Часть синтезированного остеокальцина, не включенная в костный матрикс, выводится почками, поэтому его уровень в крови зависит от функционального состояния почек. Уровень остеокальцина в крови может меняться в зависимости от характера метаболических нарушений в кости и подвержен большим суточным колебаниям. Наиболее целесообразно определять остеокальцин одновременно с b-Cross Laps, дезоксипиридинолином с целью определения скорости костного метаболизма (высокий или низкий), что даст возможность выбрать препарат для патогенетического лечения.
Что увеличивает остеокальцин
Витамин К
Витамин К необходим для активации остеокальцина в организме. Недостаток витамина К приводит к недостатку остеокальцина в костях. Дефицит витамина К также связан с низкой минеральной плотности костной ткани и повышением риска переломов. ()
Плацебо-контролируемое исследование с участием 40 здоровых молодых мужчин показало, что добавки с витамином K увеличили уровни остеокальцина только после их приема в течение 4-х недель. Это позволило улучшить использование инсулина организмом (за счет уменьшения резистентности к инсулину) и поддержание здорового уровня глюкозы. Эти результаты соответствуют данным других клинических исследований по применению витамина К в добавках молодыми мужчинами, а также пожилыми женщинами и мужчинами. ()
Анализ образцов крови из 896 человек показал, что большинство людей не получают достаточно витамина К из своего рациона, однако витамин K может быть получен в качестве добавки. Лучший тип витамина К для приема – витамин К2, в частности МК-7 форма.()
Однако, люди, которые принимают некоторые виды разжижающих кровь лекарства (антикоагулянты), такие как варфарин, должны быть осторожны. Существует значительный риск, что некоторые из этих лекарств станут менее эффективными, если одновременно принимать витамин К2 в форме МК-7. Поэтому подобная комбинация не рекомендуется.
ВИТАМИН К2 АКТИВИРУЕТ ОСТЕОКАЛЬЦИН
Физическая нагрузка
Уровни остеокальцина выше у людей, которые более физически активны.() Связь между физической активностью и более высокими уровнями остеокальцина была найдена в исследовании с участием 54 подростков.()
Один час тренировки в день с частотой 3 раза в неделю в течение 12 недель привели к увеличению уровня остеокальцина и к повышению минеральной плотности костей у 29 женщин с остеопорозом (их возрастной диапазон 71-78 лет).
Исследование 11 мужчин среднего возраста обнаружило, что уровни остеокальцина увеличивались и остались на этом уровне в течение нескольких часов после короткого периода тренировок высокой интенсивности (4 подхода по 4 минуты езды на велосипеде с почти максимальной нагрузкой). Этот же тип тренировок также привел к увеличению чувствительности к инсулину.()
Есть также свидетельства, что более длительные периоды менее интенсивных тренировок могут увеличить уровни остеокальцина. Исследование с участием 31 человеком среднего возраста выявило значительное увеличение уровней остеокальцина после езды на велосипеде в течение часа с периодичностью 3-4 дня в неделю.()
В другом исследовании с участием 39 молодых людей с ожирением, но в остальном здоровых, было продемонстрировано, что 8-недельная программа физических упражнений с 4-мя тренировками в неделю позволила увеличить содержание в крови остеокальцина и лептина.
СХЕМА ВЗАИМОСВЯЗИ КЛЕТОК КОСТИ ОСТЕОКЛАСТОВ И В-КЛЕТОК ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С ПОМОЩЬЮ ИНСУЛИНА И ОСТЕОКАЛЬЦИНА
Похудение и ограничение калорий
В исследовании с участием 107 пожилых людей было остеокальцин увеличивался в крови с переходом на питание с ограничением калорийности.() В другом исследовании с 49 мужчинами с ожирением значения остеокальцина увеличились после похудения.()
Однако при похудении 71 женщины в постменопаузе не было обнаружено никакой связи между потерей веса и изменениями уровня остеокальцина. Наконец, у 178 людей с ожирением, повышение содержания в крови остеокальцина было связано с уменьшением количества жира в организме. Однако, после похудения уровень остеокальцина все-таки снизился.()
Витамин Д
Витамин D напрямую стимулирует производство остеокальцина.(И) В исследовании с участием 76 женщин в менопаузе с ожирением в возрасте 51-63 лет, добавки витамина D с сочетанием низкокалорийной диетой привели к увеличению уровней остеокальцина и некоторому улучшению чувствительности к инсулину.()
Цинк и марганец
Добавки цинка способствуют увеличению уровня остеокальцина у 22 подростков с низким ростом. Однако эти добавки не привели к изменению самого роста при наблюдении в течение 6-12 месяцев.()
Добавки с марганцем, как было показано, также способствовали увеличению остеокальцина в крови, повышению минеральной плотности костной ткани и формированию костей при модели на мышах.()
Оливковое масло
Исследование, проводимое в течение 12 месяцев, с участием женщин в постменопаузе и с уменьшенной плотностью костной массы, но без диагностики остеопороза, показало, что прием экстракта из листьев оливкового дерева привел к повышению в крови содержания остеокальцина и к увеличению плотности костной ткани в позвоночнике.()
Постоянное потребление оливкового масла в составе средиземноморской диеты способствует увеличению уровня остеокальцина. Такой вывод был сделан в исследовании с участием 42 пожилых мужчин с высоким риском сердечных заболеваний.()
Омега-3 жирные кислоты
Добавки Омега-3 жирных кислот способствовали увеличению уровня остеокальцина у крыс. Но это исследование требует определенных дополнительных доказательстви дальнейших исследований.()
Эллаговая кислота
Эллаговая кислота содержится во многих фруктах и овощах, таких как орехи пекан, грецкие орехи, гранаты, малина, клубника и клюква. Это вещество работает как антиоксидант, предотвращающий повреждение клеток. Эллаговая кислота способствует увеличению остеокальцина у крыс после удаления зуба.()
Расторопша
Главным полезным веществом в расторопше считается силимарин. Он способствует росту остеокальцина, помогает заживлению костей и увеличивает плотность костной ткани у мышей с переломами костей.()
Икариин
Икариин представляет собой флавоноид из растения Корейской Горянки. Длительное 24 месячное исследование свидетельствует о том, что икариин может помочь предотвратить потерю костной массы у женщин в постменопаузе. Икариин поддерживает уровни остеокальцина и предотвращает потерю костной ткани.()
Терапия инсулином
Диабет 1-го типа может вызвать изменения в скелете, особенно когда уровень глюкозы плохо контролируется. Некоторые исследования показали, что лечение инсулином увеличивает содержание остеокальцина, что приводит к улучшению структуры кости и гибкость костей при существующем диагнозе диабета 1-го типа.()
Алендронат
Алендронат является препаратом, используемым для лечения остеопороза и болезни Педжета. Использование алендроната в низких дозах связано с повышением остеокальцина и улучшением восстановления костной ткани.()
Терипаратид
Терипаратид представляет собой паратиреоидный гормон, используемый для лечения остеопороза. В исследовании с участием пожилых женщин с ревматоидным артритом длительное лечение (48 недель) терипаратидом позволило увеличить показатели остеокальцина в крови.()
Поскольку люди с ревматоидным артритом имеют более высокий риск остеопороза, то применение курсов лечения терипаратидом может быть полезно.()
Информация на этом сайте не была оценена какой либо медицинской организацией. Мы не стремимся диагностировать и лечить любые болезни. Информация на сайте предоставляется только в образовательных целях. Вы должны проконсультироваться с врачом, прежде чем действовать исходя из полученной информации из этого сайта, особенно, если вы беременны, кормящая мать, принимаете лекарства, или имеете любое заболевание.
Оцените эту статью
Среднее 4.9 Всего голосов (8)
Показания для назначения
1. Как дополнение к диагностике заболеваний, связанных с повышенным обменом в кости: болезнь Педжета, остеомаляция, остеопороз, остеосаркома, метастатический рак предстательной железы или грудной железы с остеобластическим образованием кости, первичный гиперпаратиреоз, почечная остеодистрофия. 2. Мониторинг и оценка эффективности антирезорбтивной терапии (в т. год. гормональная заместительная терапия, применение бисфосфонатов). 3. В педиатрии дополнительный тест при диагностике рахита.
Кальций в крови повышен – что это может быть?
Теоретически, существует три наиболее вероятные клинические проблемы, которые могут вызывать повышенное содержание кальция в крови. Все возможные причины того, что в крови кальций находится выше нормы, достаточно серьезны.
Первая причина высокого кальция крови
– это первичный гиперпаратиреоз, заболевание, сопровождающееся появлением опухоли в одной или нескольких паращитовидных железах (правильнее говорить «околощитовидных железах», но термин «паращитовидные железы» очень широко распространен). Основной задачей паращитовидных желез в организме является поддержание нормального уровня кальция крови. Клетки паращитовидных желез «умеют» ощущать концентрацию кальция в плазме крови и в соответствии от уровня кальция вырабатывать паратгормон. Основное действие паратгормона заключается в повышении уровня кальция в крови (путем разрушения костной ткани и выброса кальция из нее в кровь, а также путем усиления всасывания кальция из первичной мочи в почках и усилении всасывания его из кишечника). При возникновении опухоли в паращитовидной железе ее клетки перестают ощущать концентрацию кальция в крови – им «кажется», что кальция в крови нет, либо он низкий. Клетки опухоли начинают бесконтрольно вырабатывать паратгормон, который резко усиливает распад костной ткани и выделение из нее кальция в кровь. В итоге лабораторно мы определяем повышенный кальций крови и одновременно высокий уровень паратгормона. Чаще всего подобные изменения сопровождаются также снижением уровня фосфора крови и повышением уровня кальция в моче. Опасность заболевания заключается в снижении плотности костной ткани с возникновением склонности к переломам, к деформации костей, снижению роста. Повышенный уровень кальция в крови приводит к отложению солей кальция в стенках сосудов и клапанах сердца, что снижает их эластичность и повышает склонность к тромбозам, а значит – опасность возникновения инсультов и инфаркта миокарда.
Вторая возможная причина повышенного кальция
– это распад костной ткани вследствие возникновения в ней метастазов какой-либо злокачественной опухоли. Метастазы оказывают так называемое литическое действие, т.е. разрушают костную ткань и высвобождают из нее соли кальция, которые попадают в кровь и приводят к повышенному содержанию кальция в крови. В этом случае кальций в крови повышен, но одновременно уровень паратгормона находится в пределах нормы или у нижней границы нормы.
Третья возможная причина повышенного содержания кальция в крови
– развитие нейроэндокринных опухолей, вырабатывающих так называемые ПТГ-подобные пептиды. Эти опухоли чаще всего локализуются в легких, хотя их расположение может быть очень разнообразным. Размеры таких опухолей обычно невелики – от 4-5 мм до 1-2 см. Они «умеют» вырабатывать цепочки аминокислот, последовательность которых совпадает с активным концом паратгормона. Подобные пептиды (их называют ПТГ-подобными, поскольку они очень похожи по действию на паратгормон) вызывают ситуацию, когда кальций в крови повышен, однако лабораторные анализаторы не показывают в данном случае повышения уровня паратгормона, поскольку ПТГ-подобные пептиды копируют молекулу паратгормона не полностью.
Интерпретация:
- Первичный и вторичный гиперпаратиреоз, болезнь Педжета, вторичная остеосаркома, период заживления переломов костей, почечная остеодистрофия, хроническая почечная недостаточность, опухоли и метастазы в кости, диффузный токсический зоб, быстрый рост у подростков
- Гиперкортицизм (болезнь и синдром Иценко — Кушинга), терапия глюкокортикоидными гормонами, гипопаратиреоз, первичный билиарный цирроз, беременность, дефицит соматотропина, рахит у детей раннего возраста
Образец результата (PDF)
