VLIV SUPLEMENTACE KOLAGENNÍMI PEPTIDY, VÁPNÍKEM A VITAMÍNEM D, RESP. CALCIDRINKEM® NA ÚBYTEK KOSTNÍ HMOTY A REMODELACI KOSTI U POSTMENOPAUZÁLNÍCH ŽEN S OSTEOPENIÍ - PILOTNÍ STUDIE

27. Prosinec 2015

Vliv suplementace kolagenními peptidy, vápníkem a vitamínem D
resp. Calcidrinkem® na úbytek kostní hmoty a remodelaci kosti 
u postmenopauzálních žen s osteopenií - REPRINT pilotní studie ZDE

Effects of supplementation with collagen peptides, calcium and vitamin D
or Calcidrink? on the bone mass loss and bone remodeling
in postmenopausal women with osteopenia - pilot study

Šimková G
Out-patient rheumatological department 1.PP Kladno, Unhošťská 2533, 272 01, Kladno 1
revmactyrobvod@seznam.cz

Šimková Gabriela
Revmatologická ambulance 1.PP Kladno, Unhošťská 2533, 272 01, Kladno 1
revmactyrobvod@seznam.cz

Datum publikace: 2010

SOUHRN: 
Osteoporóza je civilizačním onemocněním, postihujícím v Evropě přibližně 6 -8% obyvatel, jejím důsledkem jsou nízkozátěžové zlomeniny. Prevence a léčba umožňuje snížit riziko zlomenin, zlepšit kvalitu života a snížit ekonomické náklady na terapii tohoto onemocnění. Základem prevence úbytku kostní hmoty je dostatečná saturace organismu vitaminem D a kalciem. (1,2)U žen déle než pět let po menopauze suplementace vápníkem v dávce 500–1000 mg denně a vitaminem D v dávce 400–800 IU denně zpomaluje úbytek kostní hmoty. U osob s nízkým denním příjmem vápníku a u osob s deficiencí vitaminu D prokazatelně snižuje riziko nevertebrálních zlomenin (o 24 až 50 %) a zlomenin kyčle (o 29 %) (3)
K dalším nezbytným opatřením v prevenci osteoporózy patří dostatek pohybu a bílkovinná strava. Nedostatek bílkovin je rizikovým faktorem zlomeniny proximálního femuru.(4) 
Kolagenní lyzáty obsažené v přípravku Calcidrink obsahují aminokyseliny, které jsou základní součástí kolagenu typu I, jenž tvoří základ organické kostní hmoty. Cílem naší studie bylo prokázat vliv užívání přípravku Calcidrink v prevenci snížení kostní hmoty u pacientek s osteopenií. Do pilotní studie bylo zařezeno 21 žen s postmenopauzální osteopenií, které po dobu 1 roku užívaly doporučené denní dávky přípravku Calcidrink. V intervalu 3 měsíců byly hodnoceny markery kostního metabolismu, na počátku sledování a po 12 měsících byla zhodnocena celotělová denzitometrie Kostní denzita na konci studie v oblasti bederní páteře, proximálního femuru a krčku femuru zůstala u většiny respondentek v mezích hodnot před začátkem léčby, u části z nich se denzita zvýšila. Markery kostní novotvorby se zvýšily o 40%. Markery kostní resorpce zůstaly bez významných změn.Výsledky denzitometrického měření ve studii nasvědčují tomu, že suplementace kalciem, vitaminem D (cholecalciferolem) a kolagenními peptidy u některých žen v menopauze může zpomalit úbytek kostní hmoty. Výsledky jsou zatíženy chybou při malém počtu zúčastněných, k jejich potvrzení by bylo zapotřebí provedení studie s větším počtem respondentů a kontrolní skupinou.

Klíčová slova: osteoporóza, osteopenie, kolagenní peptidy

SUMMARY:
Introduction: Osteoporosis is a civilization disease which affects approximately 12% of people in Europe and which results in low load fractures. Prophylaxis and therapy enable to improve the quality of life and to reduce the economic burden of the therapy of this disease. Methodology: women with osteopenia who used the recommended daily doses of vitamin D, calcium and collagen peptides in Calcidrink for one year were included in the pilot study. Results: After a 1-year follow-up 66.6%, 71.42%, 76% and 2.46% of women out of the total number of the enrolled women maintained or increased bone density of the proximal femur, lumbar spine, femoral neck and distal radius, respectively. The mean marker values of the bone production PICP and ALP were significantly increased with regard to the randomization. The mean osteocalcine values were insignificantly reduced. The resorption marker CTx was significantly unchanged.Conclusion: The results of the pilot study indicate that the supplementation with calcium, vitamin D and collagen peptides in postmenopausal women can reduce the loss of bone mass.
The results are biased by a small number of participants and a study with a higher number of respondents and a control group would be needed to confirm these results.
 

Key words: osteoporosis, osteopenia, collagen peptides

Úvod
Pod pojmem osteopenie rozumíme celkový úbytek kostní hmoty v jehož důsledku se zvyšuje riziko zlomenin. Toto riziko významně narůstá při poklesu množství kostní tkáně pod určitou jasně definovanou mez, pak již hovoříme o osteoporóze. Osteoporóza je dle WHO již definována jako nemoc a opravňuje lékaře k podání léků snižujících úbytek kostní hmoty. Nejčastější příčinou osteoporózy je úbytek pohlavních hormonů u žen po menopauze. V postmenopauzálním období dochází k průměrnému úbytku kostní hmoty o 1-2% za rok v závislosti na genetické výbavě a životním stylu (5)
Většina velkých klinických studií prokazujících účinnost přípravku pro léčbu úbytku kostní hmoty byla prováděna u žen s osteodenzitometricky potvrzenou osteoporózou . Tyto studie neposkytly informaci o účinnosti přípravku u žen s osteopenií (6) Výsledky několika studií (SOF a NORA) však dokazují, že většina tzv. nízkozátěžových zlomenin se vyskytuje u žen, které ještě nesplňují WHO kriteria pro osteoporózu (7). Základem prevence úbytku kostní hmoty je dostatečná saturace organismu vitaminem D, kalciem, bílkovinná strava a přiměřený pohybový režim
Cílem naší studie bylo prokázat vliv užívání přípravku Calcidrink v prevenci snížení kostní hmoty u pacientek s osteopenií po roce užívání. V doporučené denní dávce přípravku je obsažen kolagenní hydrolyzát ve formě kolagenních peptidů 12800 mg, 800 mg kalcia ve formě kalciumlaktoglukonátu, 440 IU cholecalciferolu, dále 400 mg magnézia, 15 mg zinku a dalších látek podporujících kostní metabolismus a metabolismus kolagenu (vitamín C,vitamín E, měď, mangan, fluór, bylinné extrakty - smetanka lékařská, přeslička rolní, ořešák královský).

Pacienti a Metodika
Do sledování bylo zařazeno celkem 21 žen s osteopenií. 
Průměrný věk žen byl 61,7 + 6,3 (roků), průměrná hmotnost 74,3 + 14,9 (kg), všechny pacientky měly hladinu vitaminu D v mezích normy a byla u nich vyloučena sekundární etiologie osteopenie. Čtyři ženy měly v anamnese zlomeninu distálního předloktí, nikotinismus udalo 5 žen, fraktura krčku u matky se vyskytla u jedné pacientky. 
Medikaci rizikovou pro vznik osteoporózy neužívala žádná z nich, všechny byly pohybově aktivní.
Pacientky po dobu 1 roku užívaly předepsanou dávku přípravku Calcidrink , jejíž složení odpovídá denní doporučené dávce vitaminu D a kalcia u postmenopauzálních žen (400-800 IU cholekalciferolu a 1200 mg kalcia)(3). 
Ve tříměsíčních intervalech byly sledovány markery kostní remodelace ( sérová hladina telopeptidu kolagenu I CTx , kostního izoenzymu alkalické ALP, osteokalcinu OC, prokolagenu kolagenního peptidu typu I PICP). 
Po roce byla měřena kostní denzita na celotělovém denzitometru Lunar prodigy v oblasti bederní páteře, kyčle, krčku femuru a distálního předloktí. 
Statistické hodnocení bylo prováděno Studentovým T-testem pro spárované soubory s oboustranným rozdělením (pro soubory parametrů před a po ročním podávání přípravku Calcidrink). Výsledky měření ad přiložené tabulky a grafy

Výsledky 
U žádné pacientky se nevyskytly během sledovaného období jednoho roku žádné nové nízkozátěžové zlomeniny. 
Změna BMD
Změna BMD v oblasti bederní páteře po roce, hodnoceno změnou v g/cm2 vzhledem k LSC = 0,026 ( odchylka resp. chyba denzitometru) zahrnovala 8 pacientek se signifikantním zvýšením BMD po roce užívání přípravku, 5 pacientek se signifikantním snížením BMD a 7 pacientek beze změny v BMD. 
Změna BMD v oblasti proximálního femuru v g/cm2 vzhledem k LSC =0,016 zahrnovala 7 pacientek s významným zvýšením kostní denzity po roce užívání přípravku, 7 pacientek s významným snížením kostní denzity a 7 pacientek bez významných změn v BMD. 
Změna BMD v oblasti krčku femuru v g/cm2 zahrnovala 15 pacientek se zvýšením kostní denzity po roce sledování, 5 pacientek se snížením kostní denzity a 1 pacientku beze změn kostní denzity. LSC pro tuto oblast nebyla stanovena.
Změna BMD v oblasti distálního radia v g/cm2 zahrnovala 6 pacientek u nichž došlo ke zvýšení či uchování kostní denzity a 15 pacientek u nichž se kostní denzita snížila. LSC pro tuto oblast nebyla stanovena.

Biochemické parametry: měřeny před podáním Calcidrinku a dále po třech měsících
Osteokalcin – marker kostní novotvorby- průměrné hodnoty osteokalcinu se po celou dobu sledování pohybovaly v referenčních hodnotách (3,1-13,7 µg/l). Po čtvrtletní stagnaci v rámci referenčních hodnot došlo ke statisticky významným poklesům sérových hladin ve všech intervalech.
Prokolagen kolagenního peptidu typu I (PICP ) - marker kostní novotvorby- ve všech kontrolách došlo ke statisticky významnému zvýšení průměrných hodnot s maximálním nárůstem po 6 měsících - T2 (o 29%). Krom 1 hodnocení se zvýšení hladiny markeru pohybovalo v referenčních mezích (69-163 µg/l).
Kostní ALP - marker kostní novotvorby - průměrné hodnoty vykazovaly statisticky významný nárůst při všech kontrolách kromě T4. Maximálních průměrných hodnot ALP bylo dosaženo při T2. Opět v rámci normálních referenčních hodnot kostní ALP (0,24-0,71 µkat/l).
Telopeptid kolagenu typu I CTx - marker resorpce kosti. Změny průměrných hodnot jednotlivých kontrol nebyly statisticky významné. Pásmo referenčních hodnot (0,142-1,351 (µg/l).
 

Hodnocení
Po roce sledování se kostní denzita signifikantně zvýšila nebo zůstala zachována v mezích původních hodnot v oblasti proximálního femuru u 66,6% žen, k významnému poklesu BMD došlo u 33,4%, v oblasti bederní páteře uchovalo nebo zvýšilo BMD 71,42 % žen, k významnému poklesu BMD došlo u 28,58% , v oblasti krčku femuru se BMD zvýšila nebo zůstala zachována u 76% žen, u 24% se BMD snížila, v oblasti distálního radia zůstala zachována původní hodnota kostní denzity u 2,46% žen z celkového počtu zařazených.
Průměrné hodnoty markerů kostní novotvorby PICP, ALP se v průběhu jednotlivých měření statisticky významně zvýšily. Průměrné hodnoty osteokalcinu se vzhledem k původním hodnotám nevýznamně snížily. Marker resorpce CTx se významně neměnil.
Úbytek kostní hmoty po menopauze tvoří přibližně 1-2% ročně (5). V naší studii u většiny žen zůstala kostní denzita v oblasti bederní páteře, proximálního femuru a krčku femuru v mezích hodnot před začátkem léčby, u některých se dokonce zvýšila. 
Markery novotvorby se v postmenopauzálním období zvyšují v důsledku zvýšeného kostního obratu při poklesu sexagenů. Hladina osteokalcinu v séru se však nevýznamně snížila.
Osteokalcin je protein produkovaný osteoblasty a secernovaný do mezibuněčného prostoru, jeho koncentrace v séru dobře koreluje s rychlostí kostní novotvorby. Syntéza se zvyšuje s postupem mineralizace a diferenciace osteoblastů. U žen v postmenopauzálním období se hladina osteokalcinu prokazatelně zvyšuje nejspíše v důsledku zvýšeného kostního obratu při poklesu sexagenů . Nevýznamný pokles sérových hladin v průběhu našeho sledování by mohl teoreticky mimo jiné vyjadřovat žádoucí snížení kostního obratu u žen v menopauze, tento fakt je ovšem pouze spekulativní a musel by být ověřen v průběhu dalšího sledování. V krvi má osteokalcin krátký biologický poločas, je metabolizován játry a vylučován ledvinami. Tím je limitována jeho výpovědní hodnota (8).
 

Diskuse
Kost je živá tkáň, kterou tvoří organická složka (1/3) převážně v podobě kolagenu typu I (90%) a kostní minerál (2/3) hydroxyapatit - Ca10(PO4)6(OH)2 (9). Pro zachování kvalitní kostní hmoty je nezbytný dostatečný příjem vápníku, bílkovin a vitaminu D (10,11). Z bílkovin jsou nejdůležitější ty, které obsahují peptidy nezbytné pro tvorbu kolagenu. Pro organismus je nejlépe využitelnou formou těchto bílkovin kolagenní hydrolyzát resp.štěpená želatina, která se získává enzymatickou hydrolýzou želatiny z vepřové kůže a kousků kostí. Obsah aminokyselin prolinu, hydroxyprolinu a glycinu je v obou zdrojích stejný, rozdíl je ve vstřebatelnosti. Syntéza kolagenu z kolagenních peptidů v tenkém střevě je velmi rychlá a jejich doplněním výživou se jejich vstřebatelné množství může zvýšit až o 66%. Po perorálním podání dochází k rychlé distribuci kolagenu do skeletu, kloubů, kůže a dalších kolagenních struktur (9,12). 
Účinnost kolagenních peptidů je dobře prostudována v mnoha randomizovaných studiích v terapii osteoartrózy, studií v terapii a prevenci osteoporózy mnoho není. K významným pracím v této oblasti patří studie prof.MUDr.M .Adama DrSc, který se svým kolektivem v Revmatologickém ústavu v Praze po 3 roky sledoval 94 postmenopauzálních žen s osteoporózou, rozdělených do dvou skupin, 47 respondentek bylo randomizováno k aplikaci antiresorpčního léku v terapii ostoporózy - kalcitoninu i.m a užívání kolagenních peptidů, dalších 47 žen k aplikaci kalcitoninu i.m a placeba. Ze závěrů studie vyplývá, že resorpce kosti na základě hodnocení markerů kostního metabolismu, se významně snížila ve skupině užívající calcitonin a kolagenní peptidy oproti calcitoninu samotnému . V jiné studii bylo 120 postmenopauzálních žen s osteoporózou rozděleno do 2 skupin, 60 žen užívalo 3 roky kolagenní peptidy, 60 žen pouze kalciumglukonát v dávce 500 mg denně. Ve skupině užívající kolagenní peptidy došlo k signifikantnímu poklesu hladiny markerů kostní resorpce (močového pyridinolinu a deoxypyridinolinu) proti skupině žen, které užívaly pouze kalcium (13).
 

Závěr
Cílem naší pilotní studie bylo prokázat účinek pravidelného užívání přípravku Calcidrink 
(vit.D, kalcium a kolagenní peptidy) na snížení úbytku kostní hmoty u postmenopauzálních žen s osteopenií. Na základě zhodnocení výsledků studie jsme tento efekt potvrdily. Jsme si vědomi, že výsledky jsou zatíženy chybou, která je dána malým počtem zúčastněných a chybějící kontrolní skupinou. Na základě závěru hodnocení by mohla následovat studie která by porovnala 3.skupiny postmenopauzálních žen s ostopenií: 1. kalcium + vitamin D
2. kalcium+ vitamin D + kolagenní lyzáty (Calcidrink) 3. kontrolní skupina (placebo nebo pouze kalcium), soubor pacientek by měl být větší. Cílem následného sledování by mohlo být hodnocení, zda suplemnetace vápníkem, vitaminem D a kolagenními peptidy má vyšší účinnost v prevenci osteoporózy u postmenopausálních žen s osteopenií než samotná suplementace vitaminem D a kalciem v doporučeném dávkování..

Graf. 1. 

Denziometrie bederní páteře LSC 0,026 g/cm2
Barva světle fialová 1. měsíc, tmavá 12. měsíc léčby

Graf. 2.

Denzitometrie proximálního femuru LSC: 0,016 g/cm2
Barva světle fialová 1. měsíc, tmavá 12. měsíc léčby

Graf. 3.

Denzitometrie krčku femuru LSC nestanoveno
Barva tmavě modrá 1.měsíc, světle zelená 12. měsíc léčby

Graf. 4.

Denzitometrie distální třetiny předloktí LSC nestanoveno
Barva světle fialová 1.měsíc, tmavá 12.měsíc léčby

Graf. 5.

• po čtvrtletní stagnaci průměrů došlo ke statisticky významným poklesům ve všech intervalech 
• průměrné hodnoty osteokalcinu se pohybovaly v referenčních hodnotách (3,1-13,7 µg/l)

Graf. 6.

• Průměrné hodnoty kostní ALP vykazovaly statisticky významné změny (nárůst) oproti kontrolním hodnotám před začátkem léčby ( S1) při všech kontrolách kromě T4
• Maximálních průměrných hodnot ALP bylo dosaženo při T2
• Opět v rámci normálních referenčních hodnot kostní ALP (0,24-0,71 µkat/l)

Graf. 7.

• Referenční hodnoty pro telopeptid kolagenu CTx = 0,142-1,351 (µg/l)
• Změny průměrných hodnot jednotlivých kontrol k S1 
nebyly statisticky významné

Graf. 8.

• Referenční hodnoty prokolagenu I. typu (PICP) = 69-163 (µg/l)
• Ve všech kontrolách (T1-T4) došlo k statisticky významné změně průměrných hodnot vzhledem ke kontrole v S1, s maximálním nárůstem hodnot v T2 (o 29%)

Graf. 9.

1. proximální femur
2. bederní páteř
3. krček femuru
4. distální radius

Literatura 
1. Boonen S, Rizzoli R, Meunier P et al. The need for clinical guidance in the use of calcium 
and vitamin D in the management of osteoporosis: a consensus report.Osteoporos Int 
2004;15:511–519
2 Chapuy MC, Pamphile R, Paris E, et al. Combined calcium and vitamin D3 
supplementation in elderly women: confirmation of reversal of secondary 
hyperparathyroidism and hip fracture risk: the Decalyos II study. Osteoporos Int 
2002;13(3):257–64.
3 Štěpán JJ, Havelka S, Kamberská Z. Epidemiologie der Osteoporose in der Tschechischen 
Republik. J Mineralstoffwechsel 2002;9(3):7–13. 
4 Štěpán J. Osteoporóza – ovlivnitelný faktor rizika zlomenin. Ortopedie 2009; 3 (6): 
265-269
5. Pavelka K, Rovenský J. Klinická revmatologie. Praha: Galén; 2003:160.
6. Kanis JA, Johnell O, Blafl DM, et al. Effect of raloxifene on the risk of new vertebral 
racture in postmenopausal women with osteopenia or osteoporosis: a reanalysis of the 
Multiple Outcomes of Raloxifene Evaluation trial. Bone 2003;33:293-300.
7. Zima T et al. Laboratorní diagnostika kostního metabolismu. Praha: Galén - Universita 
Karlova; 2007:229-269.
8.Štěpán J., Lochmanová J., Straková M., Pacovský V.: Serum osteocalcin, bone alkaline 
phosphatase isoenzyme and plasma tartrate resistant acid phosphatase in patients on chronic 
maintenance hemodialysis. Bone Mineral, 3, 1987, 177-183
9. Richter R. Osteoartroza a její ovlivnění přírodními látkami používanými v doplňcích 
stravy. Praktické lékárenství 2007;2:80-84.
10. Chapuy MC, Arlot ME, Duboeuf F, et al. Vitamin D3 and kalcium to prezent
hip fractures 
in the elderly women. N Engl J Med 1992;327:1637-1642.
11. Marshall D, Johnell O, Wedel H. Meta-analysis of how well measures of bone minerál 
density predict occurrence of osteoporotic fractures. BMJ 1996;312:1254-1259.
12. Moskowitz RW. Role of collagen Hydrolysate in bone and Point disease . Seminars
in Aarthritis and Rehaumatism 2000;30:87-99. 
13. Adam M, Spacek P, Hulejova H, Galinova A, Blahos J. Postmenopausal osteoporosis. 
Treatment with calcitonin and a diet rich in cartilage proteins. Cas lék ces 1996;135;74-78.