TEHNOLOGIJA I ZNANOST

Kako kosti reguliraju metabolizam?

Autor: Irena Dujmušić
Matrix World

Većina ljudi kosti smatra ne živom strukturom koja samo pruža strukturni integritet tijelu. No novo istraživanje otkriva koliko je važna koštana struktura za živčani, imunološki i endokrini sustav. Istraživači sada smatraju da kosti otpuštaju hormon koji je jedan od najistaknutijih čimbenika u kontroli razine šećera u krvi i upala. Ovo otkriće moglo otvoriti put za nove terapije u liječenju dijabetesa tipa 2.

Slaba signalizacija šećera u krvi dovodi do ustroja naprednih enzima glikolize. koji se stvaraju kroz ne enzimsko formiranje molekula šećera i aminokiselina, a proizvode se u izobilju kada je razina šećera u krvi kronično povišena. Ovi enzimi pokreću značajnu štetu koju stvaraju slobodni radikali što oštećuje koštani kolagen.

Masne stanice otpuštaju hormone

Masne stanice otpuštaju nekoliko hormona koji pomažu regulirati energetski metabolizam. Najpoznatiji hormon kojeg oslobađaju masne stanice je leptin. Receptori leptina su u hipotalamusu i odgovaraju pokretanjem osjećaja sitosti. Kao masne stanice počinju rasti (dok jedemo) one otpuštaju leptin. Kada je dovoljno leptina u interakciji s receptoroima u hipotalamusu oni zaustavljaju osjećaj gladi. Osim toga, interakcija leptina s hipotalamusom također potiče korištenje masti kao izvora energije.

Zdrava osjetljivost na leptin u hipotalamusu se odnosi na zdravu dugovječnost, kognitivne funkcije, mišićnu i koštanu masu. Slaba signalizacija leptina povezana je s pretilošću, degeneracijom mozga, osteoporozom / osteomalacijom i ubrzanim starenjem, a također je povezana s inzulinskom rezistencijom i povišenim upalnim stanjima u tijelu.

Signalizacija inzulina u kostima pogoduje homeostazi glukoze aktiviranjem osteokalcina. (1) Inzulin signalizira osteoblastima, koštanim stanicama odgovornim za formiranje kostiju, koje (2) poručuju osteoklastima, koštanim stanicama odgovornim za razgradnju da unište stare kosti. Sljedeća (3), kiseli (nizak pH) uvjeti stvoreni osteoklastima aktiviraju osteokalcin unutar kosti. Na kraju (4), aktivni osteokalcin pušten iz kostiju putuje u gušteraču i potiče oslobađanje više inzulina. Slika je vlasništvo Sveučilišta Columbia.

Signalizacija inzulina u kostima pogoduje homeostazi glukoze aktiviranjem osteokalcina. (1) Inzulin signalizira osteoblastima, koštanim stanicama odgovornim za formiranje kostiju, koje (2) poručuju osteoklastima, koštanim stanicama odgovornim za razgradnju da unište stare kosti. Sljedeća (3), kiseli (nizak pH) uvjeti stvoreni osteoklastima aktiviraju osteokalcin unutar kosti. Na kraju (4), aktivni osteokalcin pušten iz kostiju putuje u gušteraču i potiče oslobađanje više inzulina.
Slika je vlasništvo Sveučilišta Columbia.

Kosti nisu ne živa struktura

Novo istraživanje provedeno od strane Sveučilišta Columbia je utvrdilo da kosti igraju važnu ulogu u komunikacijskim procesima koji su uključeni u energetski metabolizam.

Važan signalizacijski protein, osteokalcin, proizvodi osteoblastične stanice koje grade kosti. Poznato je da on povećava gustoću kostiju, tako što pomaže usmjeriti kalcij i druge minerale u koštanu matricu. Neki drugi autori studija uspoređuju funkciju osteokalcina s vakumom koji usisava kalcij iz krvi i ubacuje u koštanu matricu.

Također, nova istraživanja su pokazala da osteokalcin usmjerava gušteraču na proizvodnju više inzulina i potiče masne stanice na oslobađanje hormona adiponektina. Adiponektin djeluje na stanice tako da povećava aktivnost inzulinskih receptora te tako poboljšava osjetljivost na inzulin.

Koštano tkivo pomaže regulirati metabolizam

Znanstvenici su iznenađeni otkrićem da je metabolizam šećera u krvi reguliran proteinom koji se otpušta iz koštanog tkiva. Osteokalcin je prvi hormon ikada za koji je otkriveno da sinergijski regulira lučenje inzulina i osjetljivost na inzulin. Također se pokazalo da osteokalcin jača beta stanice gušterače koje proizvode inzulin, kao i smanjenje ukupne zalihe masnoća.

Istraživanje je potaknuto dvama zapažanjima: jednom je kako remodeliranje kostiju može biti regulirano putem hormona dobivenih iz masnih stanica i dokazima da pretili sisavaci imaju tendenciju biti zaštićeni od razvoja osteoporoze.

Aktivnost osteokalcina ovisi o adekvatnoj razine vitamina D3 i K2 i redovitoj tjelovježbi. Velika većina ljudi ima manjak oba ova ključna vitamina koji su topivi u mastima. Ovo bi mogla biti veza između nedostatka vitamina D3 i dijabetesa. Osteokalcin se neće adekvatno aktivirati osim ako su  razine vitamina D3 dovoljne i K2 je prisutan.

Zdravlje kostiju je izuzetno bitno za metaboličke funkcije, te ga je potrebno održavati zdravom prehranom, tjelesnom aktivnošću i izlaganjem sunčevoj svjetlosti.

Zdravlje kostiju je izuzetno bitno za metaboličke funkcije, te ga je potrebno održavati zdravom prehranom, tjelesnom aktivnošću i izlaganjem sunčevoj svjetlosti.

Vitamin D3 i K2 su bitni nutrijenti

Najbolji način za povećanje proizvodnje vitamina D3 je izlaganje tijela suncu oko 15 – 30 minuta dnevno. Sunčeva svjetlost producira veliki spektar terapeutskih aktivnosti u našem tijelu, poznato je da djeluje na mnoge funkcije te djeluje preventivno, dostupna je i besplatna, za razliku od suplemenata u obliku vitamina D3 koji se isključivo dobiva lanolinom ovce koji se ozrači UVB zrakama. O svim  beneficijama koje nam pruža sunce, možete se iscrpnije informirati u našim tekstovima.

Osim proizvodnje vitamina D putem sunčeve svjetlosti, za zdravlje kostiju, koje su nam očito bitnije nego što smo mislili, možemo potražiti i u komoraču jer je dokazano da on ima blagotvoran učinak na gubitak koštane mineralne gustoće, kao i na mineralni sadržaj.

Vitamin K, u svojim prirodnim formama – K1 i K2,  je također neophodan za zdravlje kostiju. K1 se u najvećim količinama nalazi u zelenolisnom povrću, a konzumacijom takvog povrća se u organizmu konzumenta pretvara u vitamin K2. Stoga se K2 nalazi u mlijeku i mesu preživača, a time i u mliječnim prerađevinama, a također se K1 konvertira u K2 pomoću bakterija koje nastanjuju probavni trakt. Također se nalazi i u fermentiranim proizvodima, odnosno u ukiseljenom povrću poput kiselog kupusa. Biološka uloga vitamina K2 je da pomaže kretanju kalcija ka odgovarajućem području u tijelu, kao što su kosti i zubi.

Dakle, evidentno je da naše kosti zaslužuju brigu o njima, zdravlje kostura utiče i na metaboličke funkcije, stoga je potrebno konzumirati zdravu, raznovrsnu hranu organskog porijekla, te provoditi redovitu tjelovježbu ili neki drugi vid tjelesne aktivnosti i osigurati im redovnu dozu sunčeve svjetlosti.

Reference:

How your bones regulate metabolism
Study: Bones Regulate Sugar Metabolism, May Influence Diabetes Risk
Prehrana za zdravije kosti
Mit o osteoporozi: opasnosti od visoke gustoće kostiju
Nevjerojatna svojstva sunčeve svjetlosti
Istraživači iz preko 100 zemalja širom svijeta dokazali: sunčeva svjetlost spriječava rak