Studie hustoty kostí podélné laktace

Těhotenství a kojení jsou oba stavy změněného metabolismu vápníku u matky. Mobilizace vápníku u matky je nezbytná pro zajištění dostatečného přísunu vápníku vyvíjejícímu se plodu a kojenci. Během těhotenství je pro vývoj kostry plodu potřeba přibližně 30 gramů vápníku. Extra vápník pochází většinou ze zvýšené mateřské střevní absorpce, zprostředkované 1,25-dihydroxyvitamínem D (1). Odhaduje se, že během laktace se denně vyprodukuje 600–1000 ml mléka s čistou ztrátou vápníku u matky 200–400 mg za den (2,3). Tento vápník pochází z mateřského skeletu, což vede ke ztrátě kostní hmoty až 10 % trabekulární kosti při sériových měřeních kostní denzity (3). Předpokládá se, že demineralizace je zprostředkována převážně působením proteinu souvisejícího s parathormonem (PTHrP) v kombinaci se supresí estrogenního stavu. Je zajímavé, že tento stav se s odstavením rychle obrátí (4,5). Několik studií ukázalo, že počáteční hodnoty PTHrP jsou významně vyšší u kojících žen(3). PTHrP v laktaci je produkován ve vysokém množství mléčnou žlázou. Jakmile se PTHrP dostane do oběhu, zvyšuje kostní resorpci z mateřského skeletu a zvyšuje resorpci vápníku na úrovni ledvin [5,6,27]. Bylo zjištěno, že hladiny PTHrP jsou v mléce zvýšeny až 10 000krát ve srovnání s mateřským sérem a dále se zvyšují s kojením (1,6,28). U myších modelů vede tkáňově specifická ablace genu PTHrP v laktující mléčné žláze ke snížení ztráty kostní hmoty (6).

Vzhledem k rychlému úbytku kostní hmoty hlášenému během laktace lze očekávat zvýšení markerů kostní resorpce a snížení markerů kostní novotvorby. Nedávno publikovaná studie naší skupiny však ukázala, že oba markery kostní formace i kostní resorpce byly u kojících bělošských žen významně zvýšené (7). To se zdá nepravděpodobné, protože těsné spojení tvorby a resorpce kosti by nevedlo k čisté mobilizaci vápníku a rychlé ztrátě kostní hmoty během laktace. Pravděpodobnějším vysvětlením je, že zatímco markery kostní resorpce přesně odrážejí robustní osteoklastickou kostní resorpci, zvýšení markerů tvorby kosti odráží nárůst nezralých, částečně diferencovaných pre-osteoblastů, které jsou zastaveny ve vývoji, a proto nejsou schopny efektivně tvořit novou kost. Rychlost resorpce tedy převyšuje rychlost tvorby během laktace a vede k dočasné čisté ztrátě. Na podporu této myšlenky studie na potkanech ukázaly, že kontinuální expozice PTH a PTHrP rekrutuje a iniciuje diferenciaci osteoblastů, ale předčasně zastaví program v preosteoblastovém přechodu (8,9,10). To by také naznačovalo mechanismus pro rychlé zotavení pozorované po odstavení: po stažení stimulu PTHrP by kostní resorpce zprostředkovaná osteoklasty náhle přestala a dříve přijaté prekurzory osteoblastů by rychle dokončily svůj diferenciační program a obnovily kost ztracenou během laktace.

Afroamerický kostní metabolismus se liší od kavkazského kostního metabolismu v několika ohledech. Afroameričané vykazují vyšší hustotu kostí a jsou vystaveni nižšímu riziku rozvoje osteoporózy a osteoporotických zlomenin ve srovnání s bělochy (15-17,29-31). Existují různé faktory, které mohou vysvětlit tyto rasové rozdíly v kostním metabolismu, včetně změněné spotřeby vápníku, rozdílů vitaminu D, maximální dosažené kostní hmoty, svalové hmoty a obezity, rychlosti remodelace, mikroarchitektury kostí, geometrie osy kyčle a dalších neznámých dědičných rozdílů. . Zejména je dobře známo, že hladiny 25-Hydroxyvitaminu D (25-OH D) jsou u Afroameričanů mnohem nižší v důsledku tmavší pigmentace, která má za následek sníženou dermální produkci 25-OH D a také snížený příjem vitamínu D ( 11). Tato hypovitaminóza má za následek relativní sekundární hyperparatyreózu, potvrzenou vyššími hladinami PTH a 1,25-dihydroxyvitaminu D a také sníženým vylučováním vápníku močí (12-14). Paradoxně tyto vyšší hladiny PTH nekorelují se zvýšením úbytku kostní hmoty. Ve skutečnosti je kostní obrat ve srovnání s bělochy skutečně snížen, což naznačuje, že afroamerické kosti jsou odolnější vůči účinkům PTH, zatímco renální citlivost je zachována nebo zvýšena [14,18].

Naprostá většina studií zkoumajících kostní metabolismus u kojících žen byla provedena na běloškách. Studie kostního obratu a kalcitropních hormonů u kojících Afroameričanů jsou vzácné. Před více než deseti lety studie zkoumala markery kostního metabolismu v populaci kojících gambijských žen (v Gambii) a porovnávala je s podobnou kohortou britských kojících žen (ve Spojeném království). Studie prokázala významné zvýšení starších markerů tvorby a resorpce kosti během laktace, ale také prokázala vyšší hladiny PTH, 1,25 vitaminu D, sérového fosfátu, osteokalcinu a alkalické fosfatázy u gambijské kojící populace ve srovnání s britskou kojící populací ( 19). Gambijské ženy se však od černošek ve vyspělém světě výrazně liší výživou, a to jak celkovými kaloriemi, tak příjmem vápníku. Také na rozdíl od Afroameričanů vykazovaly černé gambijské ženy nižší BMD než bělochy. Je zajímavé, že v těchto studiích gambijské ženy prokázaly významné ztráty BMD celého těla a kyčle během laktace a vykazovaly jen málo důkazů o obnovení kostní hmoty po odstavení. Gambijské ženy ve skutečnosti pokračovaly ve ztrátě BMD v kyčli, na rozdíl od kavkazských kontrol.

Nedávná studie naší skupiny (nepublikovaná) zkoumala markery kostního obratu a metabolismus vápníku u afroamerické laktace. Markery kostní resorpce byly nižší u Afroameričanů než u bělochů u nekojících mladých žen, ale během laktace se v obou skupinách zvýšily 2-3krát. Výchozí kostní tvorba byla srovnatelná u Afroameričanů a bělochů, v obou skupinách se také zvýšila 2-3krát. Frakční vylučování vápníku bylo u Afroameričanů na začátku nižší a zůstalo konstantní v obou skupinách během laktace. Zůstává nejasné, zda ke ztrátě kostní hmoty dochází podobnou rychlostí během laktace u afroamerické populace.

Dosud nebyly provedeny žádné studie u Afroameričanů, které by využívaly kostní denzitometrii ke kvantifikaci úbytku a regenerace kostní hmoty během laktace. Tato studie si klade za cíl prokázat změny v hustotě kostí u afroamerických žen během laktace s vysokým kostním obratem. Umožní také měření metabolismu vápníku, markerů tvorby a resorpce kosti a kalcitropních hormonů ke srovnání se změnami kostní denzity. Budeme také hledat rasové rozdíly v metabolismu kojících kostí přímým srovnáním kohorty afroamerických kojících žen s podobnou kavkazskou kohortou. Nebyly provedeny žádné předchozí studie, které by porovnávaly změny minerální hustoty kostí u kojících amerických černošek a bělochů.