Inicio > Endocrinología y Nutrición > Alteraciones en el metabolismo del calcio y el zinc asociadas a la presencia de daño óseo trabecular. Artículo de revisión > Página 2

Alteraciones en el metabolismo del calcio y el zinc asociadas a la presencia de daño óseo trabecular. Artículo de revisión

un valor muy inferior al mínimo de 10 µmoles/L. En el período 2009-2011, investigaciones publicadas en el Japón por el equipo del Profesor Tomofuji sobre la presencia de estrés oxidativo asociado al desarrollo de periodontitis en individuos normales y en consumidores de alcohol, permitió relacionar el bajo nivel de vitamina C con el incremento manifiesto de las Especies Reactivas del Oxígeno (ERO), propiciado por la inflamación periodontal, y por otro lado, la implicación de la administración oral de vitamina C en la prevención de la gingivitis alcohólica o la senil, y la reabsorción ósea alveolar (9-10).

Otro trastorno disfuncional, el lisosomal, al incrementar el catabolismo proteico, aumenta el nivel de aminoácidos en plasma; las cisteínas y las histidinas coordinan, por enlace dativo al catión Zn+2 de sus átomos de azufre (cisteína) o de nitrógeno (histidina), constituyendo vehículos de la depresión del nivel sérico de este catión, que se elimina por la orina., originando hipercincuria. El nivel normal de Zn+2 en muestras de orina de 24 horas es de 0.5-0.7 mg/ dl (11).

La vitamina C es necesaria como cofactor de las prolina y lisina hidroxilasas en la biosíntesis del colágeno o proteína colágena. Si los residuos de prolina y lisina no son hidroxilados no tiene lugar la formación de la triple hélice colágena estabilizada por puentes de hidrógeno, y entonces las fibras de colágeno resultan inestables y ocurre la lisis fibrilar (12). En la cinética química de este proceso el catión Zn+2 es activador de esas enzimas (13). Luego, el déficit intracelular de vitamina C y de catión Zn+2, propician una alteración en la homeostasia ósea. La fase inicial de la formación del hueso está dada por la secreción, por parte de los osteoblastos, de moléculas de colágeno y de proteoglucanos (glucoproteínas). Las moléculas de colágeno se polimerizan rápidamente para formar fibras de colágeno; el tejido resultante se convierte en osteoide, un material parecido al cartílago pero que difiere de éste en que pronto precipitan en él sales de calcio Los proteoglucanos (glucoproteínas) forman la capa basal del osteoide, proporcionándole adhesividad. A medida que se forma el osteoide, algunos de los osteoblastos quedan atrapados en el osteoide y entonces se denominan osteocitos (14).

Así, la osteoporosis tiene causa primera en la disminución de la matriz orgánica del hueso o matriz coleaginosa, y a consecuencia de ello ocurre una inadecuada deposición de calcio en el hueso (15(. El calcio que de deposita forma hueso que es cualitativamente normal, pero posee menos trabéculas, y por tanto una densidad inferior a la normal, con una masa reducida, y una tendencia a la excreción de calcio en la orina, manteniéndose la normocalcemia en el desarrollo del daño óseo trabecular.

El Profesor Kimura, del Departamento de Odontología Pediátrica de la Facultad de Odontología de la Universidad de Kyushu, Japón, presenta los datos relevantes siguientes en su investigación (16).

ü     La deficiencia de catión zinc en el hueso reduce la proliferación y diferenciación de los osteoblastos, y por tanto también reduce la secreción de la enzima fosfatasa alcalina y la deposición asociada de calcio en la matriz orgánica.

ü     Además, la deficiencia de catión zinc reduce también la actividad de la fosfatasa alcalina.

ü     Finalmente, el déficit de zinc en la dieta conduce a una reducción de la producción del factor de crecimiento insulino dependiente (IGF-I).

El primero de los tres datos relevantes, tiene un precedente en la investigación del doctor Rossi (17), realizada en el 2001 sobre la reducción del ritmo de crecimiento en ratas jóvenes con déficit de zinc. Por otra parte, El Manual de Merck, en su edición del 2007, identifica el catión Zn+2 como cofactor de la enzima fosfatasa alcalina (18), lo que justifica el segundo dato experimental del Profesor Kimura. Por último, hoy ya es conocida la acción del catión Zn+2 sobre las células beta del páncreas endocrino, lo que explica la relación entre déficit de zinc en la dieta y la reducción de la producción de IGF-I. Cuando la concentración plasmática de este catión alcanza el valor de 20 µmoles/L, se inhibe la descarga de potenciales de acción dependientes del catión Ca+2, acompañada de una hiperporalización del potencial de membrana, y la secreción de insulina por las células beta. Estos efectos se deben a una reducción de las corrientes de Ca+2, y a la vez a un aumento de la probabilidad de apertura de los canales KATP. Los hechos citados sugieren un papel regulador del catión Zn+2 sobre la secreción de insulina, mediante un lazo de retroalimentación negativa (13,19). Luego, en una sostenida hipocincemia (valores inferiores a 10 µmoles/L), hay hipoinsulinemia, con todos sus trastornos asociados.

En la dirección contraria, se ha demostrado que niveles altos de zinc sérico incrementan la tasa de depósito de osteoide en el metabolismo del hueso, aumentando la densidad del mismo, y disminuyendo la excreción de calcio en la orina (20). Todo esto sugiere la necesidad de mantener los niveles fisiológicos en plasma de zinc y calcio, amén del de la vitamina C (18, 21, 22), mediante una dieta que contenga los niveles mínimos recomendados en Cuba para la población, según edades, y estados de salud o enfermedad, de calcio, zinc y vitamina C (22). Los niveles fisiológicos séricos son (18, 21, 23):

ü     Calcio, 2.1 – 2.6 mmoles/L

ü     Zinc, 10 – 15 µmoles/L

ü     Vitamina C, 34 – 46 µmoles/L

Valores mayores de 220 mg de calcio en muestra de orina de 24 horas se consideran ya patológicos y deber ser investigados (24), aunque ya un resultado mayor de 150 mg indica hipercalciuria. En hombres seniles y en mujeres post menopáusicas multíparas, sin dietoterapia preventiva, el daño óseo trabecular alcanza la osteoporosis primaria ya manifiesta por estudios de rayos X; se reporta hipercalciuria asociada a hipocalcemia, en el estudio realizado en el 2006 por el clínico cubano doctor Infante Amorós (25).

Otro factor de riesgo adicional a los considerados es la dieta rica en grasas saturadas, que con un estilo de vida sedentario conduce a la obesidad (26). Para evitar este factor de riesgo se recomienda incorporar a la dieta niveles altos de vitamina C (26,27), muy por encima del mínimo de 30 mg por día recomendado para la población cubana (22). En el caso del adulto mayor con tendencia a la obesidad, muchas veces edente, generalmente con daño vascular, y con cataratas en desarrollo, resulta adecuada una dosificación de por vida de 250 mg/día.

De acuerdo con El Manual de Merck (18), y la posible intoxicación con vitamina C,