Influência do Cálcio e Atividade Física na Massa Óssea do Adolescente e Adulto

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1 Influência do Cálcio e Atividade Física na Massa Óssea do Adolescente e Adulto Pérola Grinberg Plapler Resumo: Osteoporose é a alteração metabólica mais freqüente acometendo ossos e é uma das doenças mais comuns em mulheres após a menopausa. A osteoporose primária acomete 1 em cada 4 mulheres acima de 65 anos de idade. Por isso, para se prevenir, as pessoas do sexo feminino devem manter uma ingesta adequada de cálcio durante toda a sua vida e principalmente durante a adolescência, já que é nessa fase que as mulheres atingem seu pico de massa óssea. Existem alguns fatores que influem no processo da osteoporose, tais como hereditariedade, nutrição, condição hormonal e estilo de vida. A formação e a reabsorção óssea são parte de um mecanismo de remodelação, cujo objetivo é o de substituir osso velho por osso novo. No esqueleto de um adulto normal a formação óssea ocorre apenas onde houve reabsorção prévia, sendo que a seqüência de eventos se dá na ordem: ativação - reabsorção - formação. Durante o crescimento, mas especialmente durante a adolescência o osso tem a habilidade de se adaptar à sobrecarga mecânica. A dieta e a atividade física são importantes na determinação da massa óssea no final da adolescência e em sua conservação nos adultos jovens. A tensão aplicada aos segmentos do esqueleto determinam a geometria do osso, sua microarquitetura e a composição da matriz. O estilo de vida sedentário tem vários efeitos maléficos sobre a saúde dos indivíduos, aumentando especialmente o risco de doenças cardiovasculares. Existe também associação entre inatividade com obesidade e hiperlipidemia em jovens e com osteoporose no idoso. Em contrapartida, a atividade física tem sido associada a melhora da hipertensão, diminuição de doenças coronarianas e diminuição da incidência de câncer de cólon, por exemplo. O cálcio na dieta é recomendado para o desenvolvimento adequado do osso durante o crescimento (relacionado ao pico de massa óssea), para a manutenção da integridade do esqueleto durante a fase adulta e para a prevenção da osteoporose. Summary: The influence of calcium and physical activity on bone mineral density of adults and adolescents Osteoporosis is the most common metabolic bone disease in menopause women. It's incidence is 1 in every 4 women after 65 years old. To prevent against osteoporosis, women should have an adequate intake of dietary calcium during the life and mainly at the

2 adolescence. Heredity, nutrition, hormonal conditions and life style have influence at the osteoporosis process. Bone resorption and formation are part of a remodeling process to renew bones. In the normal adult, bone formation occurs only after previous bone resorption. The sequence of bone events is activation - resorption - formation. During growth and mainly during adolescence, the bone has the ability to adapt to mechanical loading, due to the mecanostat activation. Diet and physical activity are important in determining the bone mineral density at the end of the adolescence and early adulthood. The stress applied to the bone determines it geometry, it microarchitecture and the matrix composition. The bone is more stimulated when submitted to higher stress than to activities of daily living. Calcium in the diet is recommended for the correct bone growth, to maintain the integrity of the adulthood and for preventing osteoporosis. Osteoporose é a alteração metabólica mais freqüente acometendo ossos e é uma das doenças mais comuns em mulheres após a menopausa. Pode ser definida como uma condição clínica, na qual existe uma perda óssea significativa, com uma redução da massa óssea além da considerada normal para pacientes da mesma idade e sexo, comprometendo a integridade do arcabouço ósseo, diminuindo sua resistência e propiciando fraturas dos ossos acometidos, mesmo aos mínimos esforços. A perda óssea é uma conseqüência inevitável do envelhecimento sendo responsável por uma alta taxa de morbidade. Ocorre quando os osteoclastos criam uma cavidade excessivamente profunda que não consegue ser suficientemente preenchida ou quando os osteoblastos não conseguem preencher uma cavidade de reabsorção normal. Ambas podem ocorrer simultaneamente na menopausa(21). A osteoporose primária acomete 1 em cada 4 mulheres acima de 65 anos de idade. Por isso, para se prevenir, as pessoas do sexo feminino devem manter uma ingesta adequada de cálcio durante toda a sua vida e principalmente durante a adolescência, já que é nessa fase que as mulheres atingem seu pico de massa óssea(18). Nos Estados Unidos e em vários países europeus, o aumento das fraturas por causa da osteoporose tem contribuído para o aumento de gastos dos sistemas de saúde e acredita-se que a necessidade de serviços médicos por esse motivo aumente ainda mais no início do século 21(17). Existem alguns fatores que influem no processo da osteoporose, tais como hereditariedade, nutrição, condição hormonal e estilo de vida(18). Para compreendermos o mecanismo da osteoporose, é importante conhecermos as etapas envolvidas no processo de remodelação óssea. O osso é um tecido conectivo, que juntamente com a cartilagem forma os sistema esquelético. Esse tecido tem três funções que são mecânica, de proteção e metabólica. Sua função é mecânica ao servir de local para inserção dos músculos, permitindo a locomoção e movimentação dos segmentos do corpo. A função de proteção é vital na proteção de órgãos nobres e da medula óssea, enquanto a função metabólica ocorre com a reserva de íons para todo o organismo, especialmente o cálcio e fósforo, cuja homeostase é essencial para a vida(4). No osso, assim como em todo o tecido conectivo, os constituintes fundamentais são as células e a matriz extracelular. A matriz é particularmente abundante nesse tecido sendo composta de fibras colágenas e proteínas não-colágenas(4). A parte externa dos ossos é formada por uma camada grossa de tecido calcificado, conhecido como osso cortical ou compacto em cuja diáfise está o canal medular, onde a

3 medula óssea hematopoiética está alojada. Em direção à metáfise e à epífise, o córtex vai ficando progressivamente mais fino e o espaço interno se preenche com uma rede de tecido trabeculado, calcificado, conhecido como osso trabecular ou esponjoso. Os espaços contidos nesse osso trabecular são preenchidos por medula óssea hematopoiética e estão em continuidade com a cavidade medular da diáfise. A superfície óssea nas extremidades, que faz parte da articulação é recoberta por uma camada de tecido cartilaginoso que não se calcifica(4). Existe uma diferença estrutural entre ambos os ossos, essencialmente quantitativa: 80 a 90% do osso compacto é calcificado, contra apenas 15 a 25% do osso trabecular. Os demais 75 a 85% do osso trabecular são ocupados por medula óssea, vasos sangüíneos e tecido conectivo. A diferença funcional entre ambos os tipos de ossos está relacionada à sua estrutura. O osso cortical tem função basicamente mecânica e de proteção, enquanto que o osso trabecular tem principalmente função metabólica(4). O osso é formado por fibras colágenas em sua maioria do tipo I, correspondendo a 90% do total de proteínas e geralmente orientadas em uma direção e por proteínas não colágenas(4). Cristais de hidroxiapatita são encontrados sobre e entre as fibras colágenas e sobre a camada básica que é composta de glicoproteinas e proteoglicanos, sendo dispostos na mesma direção das fibras colágenas. Esse complexo anionico tem papel importante no processo de calcificação e de fixação dos cristais de hidroxiapatita nas fibras colágenas. Essa orientação das fibras colágenas se alterna nos adultos de camada em camada dando a esse osso uma estrutura lamelar, melhor visualizada sob luz polarizada ou microscopia eletrônica e permitindo uma maior densidade colágena por volume tecidual. Essas lamelas podem se dispor paralelamente entre si quando depositadas ao longo de um osso chato (osso trabecular e periósteo) ou concentricamente se depositadas na superfície de um canal, tendo um vaso sangüíneo em seu centro (sistema haversiano). Quando o osso se forma muito rapidamente, como ocorre por exemplo em consolidação de fraturas, tumores ou algumas doenças ósteo-metabólicas, essa disposição e organização das fibras colágenas deixa de ser respeitada (4). O osteoblasto é a célula de revestimento responsável pelos constituintes da matriz como o colágeno e a camada básica de proteoglicanos e glicoproteinas, e se origina do tecido mesenquimal. São em geral encontradas revestindo uma camada de matriz óssea que estão produzindo e ainda não calcificada (tecido osteóide). O tecido osteóide ocorre em um intervalo de tempo entre a formação da matriz e sua subsequente calcificação, que é em geral de 10 dias. A membrana plasmática do osteoblasto é caracteristicamente rica em fosfatase alcalina, permitindo que sua dosagem no plasma informe sobre a formação óssea. São encontrados receptores para o paratormonio na membrana do osteoblasto, e receptores de estrógeno e vitamina D 3 em seu núcleo. Não foram encontrados receptores de calcitonina em nenhuma parte dessa célula(4). Os osteoclastos são células de revestimento responsáveis pela reabsorção óssea. Sua área de contato com o osso é caracterizada por uma borda profundamente ondulada (borda em escova), recobertas por proteínas contráteis, formando uma área de grande aderência para a reabsorção do osso subosteoclástico. Na membrana do osteoclasto são encontrados receptores para a calcitonina e para o hormônio estrógeno. Não foram encontrados receptores de hormônio da paratireóide e nem da vitamina D nessas células(4). A formação e a reabsorção óssea são parte de um mecanismo de remodelação, cujo objetivo é o de substituir osso velho por osso novo. No esqueleto de um adulto normal a formação

4 óssea ocorre apenas onde houve reabsorção prévia, sendo que a seqüência de eventos se dá na ordem: ativação - reabsorção - formação(4). O osso é formado pela deposição de íons minerais em uma rede colágena, sendo os íons na forma de hidroxiapatita e o colágeno, o do tipo I. O osteoblasto é uma célula metabolicamente bastante ativa(26). O preosteoblasto é uma célula destinada a se tornar um osteoblasto e tem algumas características: estão fisicamente próximas das superfícies de formação ou seja, elas estão geralmente presentes onde os osteoblastos maduros e ativos estão sintetizando osso; tem o aspecto de uma célula alongada, com o núcleo também alongado e tem menor presença de fosfatase alcalina. Quando se transformam em osteoblastos, algumas características se modificam. Além de estarem na superfície, passam a produzir e secretar colágeno, além de mineralizá-lo. Em geral são encontrados no meio da matriz que eles mesmos sintetizaram. A frente de mineralização (através da deposição de cristais de hidroxiapatita) corresponde à margem da área de calcificação que em geral se encontra entre 5 a 50µm da superfície do osteoblasto. A área entre o osteoblasto e a margem de mineralização é chamada de camada osteóide(26). A terceira fase dessa linhagem do osteoblasto é a presença do osteócito. Essa célula é o osteoblasto maduro e que se calcificou dentro de uma lacuna. Apenas 10 a 20% dos osteoblastos se transformam em osteócitos. Nessa fase, a atividade metabólica dessas células fica significativamente diminuída graças a diminuição de difusão dos nutrientes, que acaba sendo distribuído através dos canalículos que se formam durante o período de mineralização(26). Existe uma seqüência seguida pelo osteoblasto para formar osso. Em primeiro lugar, ocorre a síntese e o processo intracelular do colágeno tipo I, seguido da secreção e do processamento extracelular do colágeno. À seguir ocorre a formação das microfibrilas, fibrilas e fibras do colágeno e finalmente, a maturação da matriz colágena com a subsequente nucleação e crescimento de cristais de hidroxiapatita. Todas essas funções estão sob o controle do osteoblasto tendo como produto final, o osso completamente calcificado constituído de 35% de material orgânico e 65% de material inorgânico(26). O colágeno tipo I é sem dúvida o mais presente em pele, ossos e tendões. É o maior componente colágeno dos ossos e acredita-se ser o único tipo necessário para a formação intramembranosa da formação óssea(26). Para que haja a mineralização do colágeno, ou seja, para que a matriz osteóide adquira as características necessárias para se mineralizar, são necessários de 5 a 10 dias no adulto(26). Podemos sintetizar a atividade do osteoblasto dizendo que são originados de células mesenquimais; tem a habilidade de sintetizar colágeno tipo I e regular sua mineralização; são células reguladoras autócrinas, podendo depositar fator de crescimento na matriz óssea que após o processo de reabsorção reestimulam a atividade osteoblástica; mediam um sistema de sinais que recrutam a atividade osteoclástica(26). O crescimento do osso se dá através de 2 processos: o do osso cortical é feito pela aposição de periósteo (crescimento em largura) enquanto que do osso trabecular é feito por ossificação endocondral (crescimento em comprimento). Em ambos os esqueletos, axial e apendicular, aproximadamente metade do pico de massa óssea é acumulado durante o estirão de crescimento na adolescência, o que ocorre dois anos antes nas meninas e sofre influência da glândula pituitária, através dos hormônios de crescimento e sexuais. Durante o crescimento, mas especialmente durante a adolescência o osso tem a habilidade de se adaptar à sobrecarga mecânica. Em animais selvagens, quando o crescimento cessa, os

5 ossos já devem estar com a resistência que necessitarão na fase adulta. A adaptação dos ossos em crescimento à solicitação mecânica é função dos mecanostatos (23). O esqueleto ósseo está constantemente reparando os danos microscópicos que ocorrem como conseqüência das atividades de vida diária(18). A resposta mecânica de qualquer material ou estrutura à uma força aplicada é definida em termos de tensão (stress) e de deformação (strain). Stress ou tensão é a medida de força aplicada a uma certa área. Quando uma força é aplicada a um osso, seu comprimento se modifica. Esta mudança no comprimento é definida como deformação. A tensão e a deformação estão diretamente correlacionados. Alguns estudos mostram que os ossos respondem mais à deformação que à tensão. O principal argumento para isto, é que o pico funcional de deformação é praticamente constante em uma grande variedade de animais, e entre ossos em crescimento destes animais, enquanto que o pico de tensão calculado durante diversas atividades varia tanto entre os animais, quanto em diferentes ossos dentro da mesma espécie. Pelo fato da deformação ser mais constante, acredita-se que a formação óssea é a isto devida(7). Em 1923, Wolff apud Burr publicou um trabalho detalhado mostrando sua teoria. Ele correlacionava o alinhamento das trabéculas com as trajetórias de força sobre o osso em estudo. A observação médica de que ossos que se consolidam viciosamente tendem a se endireitar com o passar dos anos, vem corroborar com esta teoria (7). Por outro lado, a inatividade tem uma influência negativa na remodelação óssea. LeBlanc e colaboradores apresentaram o efeito de 17 semanas de repouso na cama, sobre o esqueleto. A porcentagem de perda foi diferente em cada local. No calcâneo, a perda foi de aproximadamente 10%; 5% no trocanter femoral, 4% na coluna vertebral, 4% no colo do fêmur, 2% na tíbia e 1.4% quando considerávamos o corpo todo (16). A dieta e a atividade física são importantes na determinação da massa óssea no final da adolescência e em sua conservação nos adultos jovens. A demanda funcional imposta ao osso é o maior determinante de sua característica estrutural. A tensão aplicada aos segmentos do esqueleto determinam a geometria do osso, sua microarquitetura e a composição da matriz. O estímulo ocorre quando o esqueleto é submetido a tensões maiores que as habituais para as atividade do dia a dia. A intensidade dos exercícios é mais importante para o estímulo à formação óssea do que a duração do estímulo. A atividade física leva a um grande aumento da massa óssea em crianças e adolescentes e menor aumento nos adultos. Atividades de carga como a caminhada, por exemplo, tem maior efeito sobre os ossos do que aquelas que não tem carga tais como bicicleta e natação. No entanto, exercícios muito intensos podem levar a fraturas por excesso de uso, como por exemplo, nos indivíduos que estão no exército ou provocar oligo-amenorréia em jovens atletas. Por outro lado, a grande redução de carga como em indivíduos acamados ou em astronautas no espaço levam a perda de massa óssea. Existe uma importante interação entre a demanda mecânica e a disponibilidade de nutrientes na formação da massa óssea. As mulheres na menopausa, conseguem fazer massa óssea quando além da oferta adequada de cálcio fazem atividade física. Quando a carga sobre os ossos é pequena, como por exemplo no repouso no leito, a absorção de cálcio fica diminuída (5). O risco de se ter problemas de saúde relacionados com estilo de vida sedentário é muito comum em nossos dias. Tem-se verificado uma diminuição gradual na atividade física no último século. A mecanização na sociedade industrial resulta no declínio da atividade física do dia a dia, fechando um círculo vicioso de inatividade levando ao descondicionamento físico, o que piora a capacidade fisiológica diminuindo ainda mais o grau de atividade. O

6 estilo de vida sedentário tem vários efeitos maléficos sobre a saúde dos indivíduos, aumentando especialmente o risco de doenças cardiovasculares. Existe também associação entre inatividade com obesidade e hiperlipidemia em jovens e com osteoporose no idoso. Em contrapartida, a atividade física tem sido associada a melhora da hipertensão, diminuição de doenças coronarianas e diminuição da incidência de câncer de cólon, por exemplo (28). Recentes estudos tem mostrado que mesmo as atividades de vida diária, tais como subir escada, caminhadas com maior velocidade e bicicleta podem trazer benefício, especialmente para pessoas que fazem pouco exercício. Atualmente portanto, a recomendação é de que se faça atividade moderada, com duração de 30 minutos pelo menos 5 vezes por semana, correspondendo a um gasto energético de 150 kcal por dia ou 1000 kcal por semana. Atividade física durante a adolescência produz massa óssea aumentada, retardando o aparecimento da osteoporose com o avanço da idade (34). Há alguns anos, durante a restauração de uma igreja em Londres, onde alguns esqueletos de pessoas que viveram entre os anos de 1729 e 1852 foram analisados através da densitometria, verificou-se que quando comparadas com as mulheres da atualidade, sua massa óssea em quadril era significativamente maior em mulheres na pré e pós menopausa (17). Investigações recentes sobre as modificações no desenvolvimento da massa óssea em meninas na adolescência e mulheres jovens mostram que a alteração de fatores ambientais, especialmente da dieta de cálcio e atividade física podem modular a massa óssea e a densidade mineral óssea quando comparadas ao grupo controle. O período peri-puberal, iniciado por volta dos 10 anos de idade, parece ser o que melhor responde às modificações ambientais e dos hábitos de vida. O ganho potencial de massa óssea durante o final da adolescência e o início da vida adulta, apesar de menor, também pode ser mais rapidamente melhorado com aumento da ingesta de cálcio e programas regulares de atividade física. Essas evidências deveriam fazer parte de um programa de prevenção das fraturas osteoporóticas. Seriam necessárias medidas nacionais que focariam a prevenção em meninas ainda antes de entrarem na puberdade, com o objetivo de que alcançassem seu pico de massa óssea e densidade óssea em coluna, quadris e outros ossos, por volta dos 20 anos de idade, ou seja, no início da idade adulta. Uma segunda abordagem deveria ser feita com mulheres na faixa etária dos 20 anos de idade, com o objetivo de um ganho adicional de 3% a 5%, o que retardaria a fase em que os ossos ficam mais frágeis e com risco de fratura, na pós menopausa(2). O pico de massa óssea é considerado como um importante preditor do risco de osteoporose. Vários estudos tem demonstrado que a massa óssea acumulada sofre grande influência genética e vários esforços tem sido feitos para determinar em qual loci isso ocorre. Determinantes do pico de massa óssea podem também incluir dieta, atividade física e condição hormonal. A contribuição de fatores genéticos e não genéticos e sua interação na determinação do pico de massa óssea ainda não são bem conhecidos. Em um estudo realizado com 677 mulheres saudáveis com idade variando entre 18 e 35 anos foram analisados o estilo de vida, menstruação, história reprodutiva, quadro clínico, uso de medicamentos e história familiar de osteoporose. Foi medida a densidade mineral óssea na região lombar (L2-L4) e no colo do fêmur, através de um densitometro de dupla energia. Em uma análise de bivariancia a densidade mineral óssea na coluna e no quadril foi positivamente correlacionada com peso, altura, índice de massa corporal e nível de atividade física e negativamente correlacionada com história familiar de osteoporose. A dieta de cálcio se correlacionou positivamente com a densidade do quadril, mas não da coluna, enquanto que amenorréia de mais de 3 meses, ingesta de cafeína e idade se

7 correlacionaram negativamente. A densidade da coluna, mas não do quadril correlacionou positivamente com a idade e com o número de gravidezes. Em uma análise de multivariancia, os preditores independentes da maior densidade mineral óssea em quadril ou coluna foram: idade (jovem para quadril e idoso para coluna), maior peso e altura com o quadril, maior nível de atividade física na atualidade e na adolescência e não ter história familiar de osteoporose. O peso corporal teve influência em pelo menos metade das variações encontradas na densitometria, enquanto que a contribuição do fator genético nesse estudo foi modesta, explicando apenas 17 a 21% da variação do pico de massa óssea em coluna e quadril (29). Nesse estudo, com o objetivo de estabelecer um padrão de normalidade da região para densidade mineral óssea em coluna e quadril de meninas na adolescência e quais os fatores que mais influenciariam nessa aquisição de massa óssea, foi avaliada a densitometria de 138 estudantes com idade média de 16,4 anos. Foram pesquisados os dados antropométricos, ingesta de cálcio nível de atividade física, estilo de vida e quadro clínico. Como resultado, obtiveram que a densidade mineral óssea do quadril não foi estatisticamente diferente da encontrada em mulheres de 20 a 25 anos de idade da Nova Zelândia, enquanto que a densidade mineral da coluna foi significativamente menor. Foi demonstrada uma correlação positiva da densidade mineral óssea com altura, peso, atividade física e ingesta de cálcio. O peso foi claramente o melhor preditor da variação dessa densidade óssea. A ingesta de cálcio e atividade física não se mostraram de valor preditivo na coluna, mas contribuíram significativamente em todas as regiões do quadril, particularmente no trocanter. Isso faz com que encorajemos os jovens a praticar regularmente atividade física e a terem uma ingesta adequada de cálcio (35). A associação entre atividade esportiva durante a adolescência com a densidade mineral óssea em mulheres na peri e pós menopausa, foi avaliada em 2025 mulheres entre 48 e 58 anos de idade. A atividade recreacional durante a adolescência, assim como a atividade esportiva foram registradas através de questionário. Dentre todas as mulheres, 881 (43,5%) disseram ter participado de atividade física durante a adolescência. A densidade mineral foi medida através de densitometro, e medidos o quadril e a coluna lombar. Após ajuste dos dados, levando-se em conta idade, peso, tempo decorrido entre a menopausa e a avaliação densitométrica, e o tempo de reposição hormonal, chegou-se à conclusão que as mulheres ativas durante a adolescência tinham mais massa óssea em coluna do que as inativas, não havendo grande diferença em fêmur. Os resultados desse estudo fazem concluir que a atividade física na adolescência pode ser uma das responsáveis na prevenção da osteoporose da coluna (25). Baixa massa óssea em meninas na fase de crescimento ou em mulheres jovens é um achado que merece investigação. Como doença, a osteoporose em crianças e adolescentes é rara, sendo que 1965 até o ano 2000, foram descritos apenas 100 casos de osteoporose juvenil idiopática. Quando a osteoporose ocorre em crianças, é em geral secundária a alguma patologia ou uso prolongado de medicamentos e ocasionalmente a causa não consegue ser determinada. Pode ser também conseqüente a alterações genéticas tais como na osteogenese imperfeita. A adolescência é um período em que existe um grande aumento das necessidades de cálcio e meninas com alterações que acometem os ossos correm maior risco de desmineralização. Outro ponto interessante são as mudanças na geometria dos ossos pela contínua adaptação ao crescimento ósseo e muscular. Os ossos sob a ação mecanostatica adaptam-se a sobrecarga mecânica exatamente diferenciando sua geometria. Antes e durante a adolescência existe efeito tanto da atividade física quanto da nutrição na

8 geometria do quadril. Outro dado interessante, é que meninas depositam mais cálcio em seus ossos durante a puberdade, quando comparado com meninos, provavelmente preparando seu esqueleto para a futura gravidez e lactação (20). O número de mulheres de todas as idades participando de atividade esportiva ou algum tipo de exercício tem aumentado muito. Apesar de existirem inúmeros benefícios com os exercícios, alguns problemas específicos também podem acontecer. O início tardio da menarca, além do geneticamente esperado e uma alta prevalência de ausência de ciclos menstruais, especialmente em dançarinas e corredoras de longa distância, são vistos com freqüência. Essas disfunções podem estar associadas com múltiplos fatores, sendo a alimentação e o balanço calórico de especial importância. Uma grande proporção de atletas sofre de distúrbios da alimentação ocorrendo uma grande sobreposição de anorexia em atletas de alta performance. A explicação patofisiológica para isso é uma disfunção hipotalamica causando hipoestrogenismo conseqüente a supressão do pulso gerador de GnRH, de causa desconhecida(9). Hipóteses mais antigas atribuíam a alteração do ciclo menstrual de jovens atletas à falta de massa de gordura, o que não tem se confirmado. Teorias mais recentes associam essa alteração com a deficiente ingesta calórica e com o distúrbio do hormônio oscilador da gonadotrofina hipotalamica, causado ou pela insuficiência de feedback de estrógeno ou progesterona ou pelo desequilíbrio do peptídeo opióide e da atividade de catecolamina mediada pelo fator GABA (ácido gama aminobutírico). Outra ligação existe entre o metabolismo esteróide, em particular por aumento da atividade dos catecolestrógenos, possivelmente levando a aumento de noradrenalina intracerebral (norepinefrina) intereferindo com a liberação das gonadotrofinas (10). Mulheres com anorexia nervosa foram estudadas e constatada uma diminuição de sua massa óssea na coluna, rádio e fêmur. Em 34 mulheres estudadas, foi feita a correlação entre densidade mineral óssea, amenorréia, nível de estrógeno, ingesta de cálcio, atividade física, hormônio da paratireóide, fosfatase alcalina, 1,25 dihidroxivitamina D, cortisol e hormônio de crescimento. Associados com a baixa ingesta de nutrientes, apareceram o baixo peso corporal, amenorréia de longa duração e instalação precoce, baixa ingesta de cálcio, redução da atividade física e alto nível de cortisol, como maiores contribuintes para a baixa densidade mineral do que os demais fatores. A mais óbvia e importante conduta no caso da anorexia, é encorajar a estabilização clínica dessas pacientes e ganho de peso corporal (30). Existe uma "tríade da mulher atleta", que ocorre em meninas e mulheres fisicamente ativas e que é caracterizada por amenorréia, distúrbio de alimentação e osteoporose. A pressão exercida sobre mulheres jovens para adquirir ou manter baixo peso irreal para seu tipo físico, é uma das causas dessa síndrome. Adolescentes que treinam algum esporte no qual o baixo peso é enfatizado para a atividade ou para a aparência da atleta estão sob maior risco de desenvolverem o problema. Meninas ou mulheres que apresentem um dos componentes, devem ser investigadas quanto a possibilidade de terem os demais. Isolada ou não, essa alteração pode levar a diminuição da performance física e causar morbidade e mortalidade devendo sempre ser lembrada como diagnóstico diferencial na vigência das alterações descritas (22). A maior preocupação é quanto ao esqueleto ósseo que pode não atingir o pico de massa óssea, ficando com uma densidade mineral óssea reduzida, associado a escoliose e fraturas por sobrecarga decorrentes do hipoestrogenismo. A reposição hormonal pode estar indicada nos casos em que a diminuição da atividade física ou o ganho de peso não forem suficiente para normalizar os ciclos menstruais (9).

9 O aparecimento da osteoporose na pós-menopausa está correlacionada com o pico de massa óssea adquirido durante a infância e adolescência e a perda de massa óssea na fase adulta. A magnitude da massa óssea depende de alguns fatores genéticos tais como raça, sexo e hereditariedade e de alguns fatores nutricionais tais como suplementação de cálcio e obesidade além de intensidade de atividade física. Alguns hormônios envolvidos na puberdade, tais como os sexuais e os de crescimento, são muito importantes na formação ou manutenção da densidade mineral óssea. Isso é particularmente estudado em homens que tiveram atraso na puberdade, com diminuição da massa óssea e em crianças com puberdade precoce tratadas com análogos da GnRh (33). Um indivíduo adulto tem aproximadamente 1000gr de cálcio. Noventa e nove por cento desse cálcio está no esqueleto e dentes em forma de hidroxiapatita e 1% está no fluido extracelular e tecidos moles. Em média, a quarta parte desse conteúdo de cálcio ósseo é ligado a proteínas e o restante, trocado livremente com o fluido extracelular. Apesar de pequeno em relação a toda a quantidade de cálcio, esse 1% de cálcio corresponde ao total do que é encontrado em partes moles e fluido extracelular, e serve como importante tampão ou reservatório do cálcio no organismo. O cálcio tem 2 funções fisiológicas predominantes sedo que no osso mantém a integridade estrutural do esqueleto, e no fluido extracelular sua importância reside em manter e controlar vários processos bioquímicos. A concentração de cálcio entre esses dois compartimentos é mantida com grande constância (6). Para que haja absorção do cálcio é fundamental a presença da vitamina D. Muito pouco cálcio é depositado nos dentes. Por isso, quando perdido dos dentes, não consegue ser reposto. Essa é a razão pela qual as cáries não conseguem cicatrizar sozinhas. Dentre as funções metabólicas vitais exercidas pelo cálcio, temos a atuação sobre os nervos, músculos e sistema cardíaco. É importante também na produção da acetil colina, um neuro-transmissor que interfere na transmissão nervosa. Age como um catalisador iniciando e controlando a contração e o relaxamento muscular. No início da contração, o cálcio é liberado de sua área de reserva dentro da célula muscular. Ao final da contração volta a ser armazenado. Essa função é vital para o músculo cardíaco. É um catalisador na conversão de plaquetas em tromboplastina e na conversão do fibrinogenio em fibrina. Controla a passagem de substâncias pela membrana das células interferindo na permeabilidade da membrana. Além disso, ativa certas enzimas como a lipase pancreática e é necessário para a absorção de vitamina B12. O osso é na verdade o grande depósito do cálcio. Aproximadamente 700mg de cálcio são movidos para dentro e para fora dos ossos a cada dia. Uma razão para isso é a manutenção da concentração do cálcio sérico. A outra razão, é a renovação do tecido ósseo. Nesse processo, os osteoclastos produzem enzimas que destroem a proteína da matriz que mantém o fosfato de cálcio em seu local. Isso permite ao osteoblasto produzir nova matriz protéica, o que atrai quimicamente o cálcio e outros nutrientes para a reconstrução do osso. É importante que haja ingesta diária do cálcio. Esse pode ser obtido de fonte animal ou vegetal mas os provenientes de animais são mais rapidamente absorvidos. O leite e seus derivados são os mais ricos em cálcio, seguidos de sardinha, mariscos, ostras e salmão. No leite, o cálcio é combinado com a lactose, o que facilita a digestão. Mesmo assim, apenas 28% do cálcio ingerido do leite é absorvido. A ingesta de cálcio com alguma gordura (como a do próprio leite), pode aumentar a sua absorção, por diminuir a velocidade do peristaltismo. Os outros alimentos que contém cálcio são o espinafre, o brócole, tofu, legumes, beterraba e nabo. Apenas 5% do cálcio desses vegetais é absorvido por causa do

10 oxalato encontrado nos mesmos. Além disso, a ingesta de grandes quantidades de proteínas (além de 100gr por dia) e de fibras na dieta também interferem com sua absorção (19). O cálcio na dieta é recomendado para o desenvolvimento adequado do osso durante o crescimento (relacionado ao pico de massa óssea), para a manutenção da integridade do esqueleto durante a fase adulta e para a prevenção da osteoporose. As recomendações da quantidade mínima necessária se baseia em 98% das necessidades mínimas diárias, levando-se em conta o quanto de cálcio é absorvido da dieta e o quanto é gasto pela urina, fezes e pele e a retenção do cálcio nos ossos (31). Existe um consenso de que a ingesta adequada de cálcio, durante o desenvolvimento do osso e possivelmente na fase adulta e no idoso, ajuda a prevenir a reabsorção óssea. O aporte de cálcio deve ser suficiente para manter a concentração normal de cálcio sérico e o nível do hormônio da paratireóide ao longo do dia. Caso isso não ocorra, inicia-se o processo de reabsorção óssea. O aporte de cálcio deve variar com a raça, ambiente e com as condições nutricionais. Muitas vezes, determinar a quantidade de cálcio que está faltando e que deve ser reposta não é muito fácil. O mecanismo pelo qual o cálcio é absorvido faz acreditar que ingerir altas doses de cálcio diário é desnecessário. O excesso de cálcio pode acabar levando a riscos tais como hipercalciuria e cálculos renais, além de um desbalanço com o magnésio. Celotti e cols advogam o uso do cálcio com pequena quantidade de magnésio para reduzir esse risco e melhorar a mineralização do osso (8). Quanto a ingesta de cálcio, quando adequada na infância e adolescência, através da alimentação com leite e derivados, tem significativo valor no pico de massa óssea do adulto e na prevenção da osteoporose. O cálcio ingerido na idade adulta, não tem a mesma eficácia de quando feito na infância e adolescência (32). O cálcio é um elemento fundamental na prevenção da Osteoporose. Já foram avaliadas as necessidades mínimas de cálcio a ser ingerido diariamente, por mulheres de todas as idades. Elas variam de 1,3 gramas por dia para crianças até 1,5 gramas por dia para mulheres na pós-menopausa. A nutrição com cálcio é muito importante durante o crescimento, na aquisição da massa óssea geneticamente determinada e na pós menopausa para a manutenção dessa massa. A melhor reserva de cálcio pode ser obtida dos alimentos, no entanto, com a alimentação atual, tem sido cada vez mais difícil conseguir o mínimo de cálcio necessário por dia. Em função desse fato, a suplementação de cálcio tem sido cada vez mais indicada. A solubilidade do sal de cálcio não é o fator mais importante na absorção do cálcio. Existe, segundo Recker, uma potencialização do efeito da absorção, quando o cálcio é dado junto com os alimentos, o que nos faria orientar sua ingesta às refeições (27). Uma grande concentração de íons cálcio favorece a formação de uma estrutura óssea sólida. Por isso, o princípio básico da prevenção da Osteoporose pela alimentação assim como seu tratamento, devem garantir uma quantidade mínima de cálcio ao organismo. Pode ser mostrado que especialmente meninas com idade variando entre 12 e 19 anos assim como pacientes idosas, não atingem através da dieta a quantidade correta de cálcio. Todos os produtos derivados do leite são ricos em cálcio. Para que haja boa absorção do cálcio, é necessária a atuação da vitamina D e dos hormônios sexuais. O ácido oxálico, os fitatos e alta ingesta de sal, que aumenta a eliminação de cálcio pela urina, prejudicam a absorção do cálcio. A alta concentração de proteínas animais na dieta é outro fator que pode aumentar a eliminação do cálcio. Para a prescrição de uma dieta adequada, esse fatores tem que ser considerados (1).

11 Oitenta por cento da massa óssea é de origem genética e 20% depende de fatores tais como dieta e hormônios. Alterações no ciclo menstrual podem ser responsáveis por perda de massa óssea. Amamentação e gravidez são períodos em que aumenta a necessidade diária de cálcio. Os 10 primeiros anos de menopausa constituem um período de perda de massa óssea exponencial e é quando a hormonioterapia é mais eficaz. Quando a dieta fornece pequena quantidade de cálcio, a suplementação é importante. No entanto, ao atingir determinado patamar de cálcio, a suplementação passa a ser totalmente desnecessária (12). O cálcio não é a causa da saúde dos ossos mas é muito necessária para isso. O cálcio não é um substituto para a falta do estrogeno e age diminuindo a perda óssea que ocorre com a remodelação do osso pela idade. Uma importante parcela das fraturas osteoporóticas está relacionada ao cálcio. Mais da metade das mulheres americanas ingerem menos de 500mg de cálcio por dia (13). O Parlamento Europeu apresentou em Bruxelas um relatório que enfatizava que das internações, são por pacientes com osteoporose e que nos próximos 50 anos esse número poderá se duplicar. Foram identificadas 8 medidas na prevenção da osteoporose. Dentre elas está o exame de densitometria em indivíduos com risco de terem osteoporose. Foram diferenciadas em medidas primárias (alcançar no adolescente o máximo pico de massa óssea possível - enfatizar a ingesta de cálcio), secundária (reduzir a perda de massa óssea peri e pós menopausa - uso de medicamentos tais como hormônios, bisfosfonatos e SERMS) e terciária (prevenção de fraturas, especialmente as do fêmur - criando um ambiente seguro contra quedas, além de protetores do quadril) (11). Vários autores tem estudado as diferenças no conteúdo mineral ósseo e nas taxas de fraturas nos vários grupos étnicos. Existem fatores genéticos determinantes tanto da formação da massa óssea durante o crescimento como da perda de massa óssea em indivíduos idosos. As diferenças entre a raça branca e a raça amarela é menos evidente do que entre brancos e negros. Crianças negras e adultos negros excretam menos cálcio pela urina do que os brancos, tendo a mesma dieta, ou seja, retêm mais cálcio em seu esqueleto. Maior retenção de cálcio pode ser considerada a causa de crescimento ósseo mais rápido das crianças negras (3). Os adolescentes tem a mais alta taxa de crescimento, acumulando 37% de sua massa óssea total durante o estirão. Pelo fato da maior aquisição de massa óssea ser nessa fase, o cálcio depositado nos ossos durante a adolescência determinará o risco de osteoporose e de fraturas da idade adulta. A massa óssea é dependente da ingesta de cálcio, crescimento e desenvolvimento na puberdade, exercícios, genética e fatores raciais. Infelizmente, durante esse período de extrema necessidade de cálcio, a maior parte dos adolescentes tem uma dieta muito deficiente nesse mineral. Meninas são duas vezes mais deficientes em cálcio do que os meninos (85% das meninas e 43% dos meninos). Outros fatores contribuem para uma mineralização pobre, tais como gravidez na adolescência, anorexia nervosa e exercício em excesso. Para evitar a osteoporose no futuro, deve-se instituir uma dieta rica em cálcio e a suplementação de cálcio em todos os pacientes adolescentes (15). Apesar de sabermos das conseqüências da osteoporose, o mesmo não ocorre com jovens adolescentes, exatamente o grupo que deveria estar mais consciente da importância de uma alimentação correta e de exercer atividade física. Em um trabalho realizado com 127 mulheres, com idade média de 19,6 anos, sendo 92% brancas, estudantes, o que se verificou foi um grande desconhecimento dos riscos da osteoporose e das medidas básicas de prevenção. Noventa por cento dessas jovens já tinham ouvido falar sobre osteoporose mas apenas 49 moças receberam essa informação de algum centro de saúde ou da escola. Existia

12 uma correlação significativa entre as que tinham recebido essas informações e a identificação correta dos fatores de risco da osteoporose. Apenas 6,7% dessas jovens alimentavam-se conforme o recomendado (ingerindo pelo menos 1200 mg de cálcio por dia) ou faziam atividade física. Muitas achavam que seria pouco provável desenvolverem a osteoporose além de acharem que era menos séria para as mulheres do que outras doenças como câncer de mama ou infarto do miocárdio. Com certeza, houve uma perda de oportunidade das escolas ou dos médicos, em conscientizarem essas jovens quanto aos problemas que a osteoporose pode provocar e quais as medidas preventivas dessa doença (14). Intervir na Osteoporose em qualquer etapa, pode interromper o processo e muitas vezes pode até melhorar a massa óssea. No entanto, nada do que se faça até os dias de hoje tem sido capaz de restaurar a microarquitetura óssea quando já danificada. (18) Pacientes e médicos precisam entender que a osteoporose é uma doença silenciosa até o momento em que os ossos começam a quebrar. Desde que progressiva, se não avaliada e tratada pode causar limitações severas. Prevenção de quedas e fraturas através de um programa que mantenha força, mobilidade, equilíbrio e capacidade aeróbia associada a um suporte adequado para a coluna com orientação para uma nutrição apropriada e manipulação da dor são os objetivos a longo prazo. A melhor abordagem da osteoporose é sem dúvida a prevenção da doença e quando já instalada, a prevenção de quedas e intervenção o mais precoce possível para melhora da massa óssea(24). REFERÊNCIAS: 1. Allolio B 1996 [Osteoporosis and nutrition]. Z Arztl Fortbild (Jena) 90(1): Anderson JJ, Metz JA 1993 Contributions of dietary calcium and physical activity to primary prevention of osteoporosis in females. J Am Coll Nutr 12(4): Anderson JJ, Pollitzer WS 1994 Ethnic and genetic differences in susceptibility to osteoporotic fractures. Adv Nutr Res 9: Baron R 1993 Anatomy and Ultrastructure of Bone. In: Favus MJ (ed.) Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism, second ed ed. Raven Press, New York, pp Branca F 1999 Physical activity, diet and skeletal health. Public Health Nutr 2(3A): Broadus AE 1993 Physiological functions of calcium, magnesium, and phosphorus and mineral ion balance. In: Favus MJ (ed.) Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism, 2nd ed ed. Raven Press, New york, pp Burr DB, Martin RB Mechanisms of Bone Adaptation to the Mechanical Environment. Triangle 31: Celotti F, Bignamini A 1999 Dietary calcium and mineral/vitamin supplementation: a controversial problem. J Int Med Res 27(1): Constantini NW, Warren MP 1994 Special problems of the female athlete. Baillieres Clin Rheumatol 8(1):

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