Metabolismo do osso é realizado pelas seguintes substâncias: cálcio, osteocalcina, vitaminas D3 e K2

O osso é uma substância viva, composto por uma casca externa dura e uma matriz esponjosa interna. Todo o esqueleto humano é substituído a cada 7 ou 10 anos, ou seja, o tecido ósseo passa por uma constante passando por remodelação.

Durante a constante renovação do esqueleto, as células ósseas liberam cálcio na corrente sanguínea para atender às nossas necessidades metabólicas, e permitem que o osso altere o tamanho e a forma, à medida que cresce ou se recupera de lesões.

Biologia óssea

O osso é um tecido metabolicamente ativo que responde a alterações na ingestão alimentar e no estado nutricional. Ele é composto por 30-35% de proteína, principalmente colágeno, que fornece um arcabouço orgânico para os minerais ósseos. Os 65-70% restantes do tecido ósseo são compostos principalmente de cálcio e fosfato.

Cálcio, osteocalcina, vitaminas D3 e K2 têm grande importância no metabolismo ósseo, dental e também no metabolismo corporal – eles interagem entre si em complexos mecanismos. Mas essa interação vai além, há atores adicionais que participam da biologia óssea: fósforo, magnésio, zinco, boro, manganês, cobre, selênio, ferro, silício, vitamina A, vitamina C, complexo B, hormônios sexuais, insulina, fitoestrógenos, polifenois, probióticos e outros.

Remodelação óssea

A remodelação óssea é regulada por células especializadas: osteoblastos (células que constroem o osso) e osteoclastos (células que quebram o osso). O equilíbrio ósseo global é determinado pela contribuição relativa de cada um desses processos. Enquanto a atividade de formação óssea (absorção) for maior do que a quebra do osso (reabsorção), o processo de manutenção da estrutura óssea é saudável.

Osteocalcina e mineralização

Osteocalcina é uma proteína com características hormonais, sintetizada por células ósseas – os osteoblastos. A osteocalcina ajuda a captar o cálcio da circulação sanguínea e ligá-lo à matriz óssea, ou seja, ela atrai o cálcio circulante para o osso. Assim, a osteocalcina influencia a mineralização óssea, e se liga à hidroxiapatita, um componente mineral do osso, tornando o esqueleto forte e menos suscetível a fraturas.

Trabalho em grupo

A produção de osteocalcina é estimulada pela vitamina D. Depois de gerada pelo osteoblasto, a osteocalcina deve passar por um processo chamado carboxilação antes que possa ser absorvida pelo osso, e este processo é feito pela vitamina K2.

O corpo sintetiza vitamina K2 a partir de vitamina K1, um precursor encontrado amplamente em vegetais verdes folhosos. Assim, a osteocalcina carboxilada liga o cálcio à hidroxiapatita na matriz óssea, e o cálcio, por sua vez, estimula a ligação da osteocalcina à hidroxiapatita. Resumindo, a vitamina D é necessária para a geração de osteocalcina imatura ou subcarboxilada, enquanto a vitamina K é necessária para a carboxilação, resultando na osteocalcina ativa – um belo trabalho em grupo.

Cálcio

O equilíbrio fisiológico do cálcio é mantido pelas ações de três hormônios que regulam o seu transporte no intestino, rins e ossos: hormônio paratireoidiano, vitamina D3 e calcitonina. O cálcio também precisa de cofatores como vitamina K2, magnésio, boro e hormônios sexuais. A ingestão insuficiente de cálcio pode levar à diminuição da densidade mineral óssea e aumentar o risco de fraturas ósseas.

Embora produtos lácteos, sementes e folhas verdes representem uma rica fonte de cálcio, o uso de suplementos de cálcio é muito popular. É importante lembrar que excesso de cálcio no sangue está correlacionado com coágulos sanguíneos e deposição do mineral nos vasos, o que leva ao endurecimento arterial.

Vitamina D3

Vitamina D3 é um hormônio-chave envolvido na regulação do equilíbrio cálcio/fósforo e na formação de ossos fortes. As duas principais formas de vitamina D são colecalciferol (vitamina D3) e ergocalciferol (vitamina D2). A forma ativa (1,25-di-hidroxivitamina D) é o resultado de processos bioquímicos que ocorrem no fígado, rim, pâncreas e células imunes. Vitamina D3 também desinflama – aumenta a produção de citocinas anti-inflamatórias e reduz a liberação de citocinas pró-inflamatórias.

Vitamina K2

A osteocalcina recém-produzida com a ajuda da vitamina D3 é inativa, e precisa de vitamina K2 para ser ativada e fazer a ligação do cálcio ao osso. Isso torna a vitamina K2 um nutriente essencial na saúde óssea, mas sua importância vai além. A vitamina K2 impede que o cálcio se acumule nas paredes dos vasos sanguíneos. Uma proteína específica (matriz GLA) depende de vitamina K2 para inibir a deposição de cálcio na parede das artérias, regulando um acúmulo potencialmente fatal do mineral (arteriosclerose). Um estudo de longo prazo de fatores de risco para doenças crônicas na velhice mostrou que os idosos com maior consumo de vitamina K2 tiveram 50% menos calcificação arterial.

Baixa osteocalcina

A produção de osteocalcina pode estar reduzida no hipotireoidismo (tireoide lenta), hipoparatireoidismo (paratireoide hipoativa), deficiência de GH, envelhecimento, doença hepática, alcoolismo, tabagismo e uso de drogas como corticoides e bifosfonatos, podendo contribuir para um quadro de osteoporose.

Para aumentar o nível de osteocalcina é interessante consumir alimentos ricos em vit. K1, presente em folhas verdes, e vit. K2, presente em soja fermentada, queijos maturados e vísceras. Suplementar K2 é uma ótima opção e, se necessário, repor hormônios sexuais (como estrogênio e testosterona), vit. D3, zinco. Atividade física também eleva a osteocalcina.

Referências:

*J Orthopedic Surgery Research 2021. Combined effect of vitamin K & calcium on bone mineral density in humans: a meta-analysis of randomized controlled trials.
*Food & Science Nutrition 2023. The biological responses of vitamin K2: A comprehensive review.
*Biological Trace Element Research 2019. The Impact of Trace Minerals on Bone Metabolism.
*Kidney International 2018. Bones & the sex hormones.
*Frontiers in Endocrinology 2019. Osteocalcin – A Versatile Bone-Derived Hormone.
*Nutrients 2021. Calcium Supplements & Risk of Cardiovascular Disease: Meta-Analysis of Clinical Trials.
*Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders 2017. Vitamin D, sub-inflammation & insulin resistance.
*Nutrients 2020. Vitamin K Nutrition & Bone Health.
*Food & Function 2020. Combination effect of vitamin K & D on human bone quality: a meta-analysis of randomized controlled trials.