استرس اکسیداتیو و پوکی استخوان

 به‌طوری‌که مقدار استخوان کاهش‌یافته ولی ترکیب آن طبیعی است. پوکی استخوان تحت تاثیر یک دسته عوامل خطرساز غیر قابل تعدیل (نژاد، جنس، سن، ژنتیک، اندازه‌ی‌بدن، سابقه‌ی‌فامیلی، سابقه‌ی‌شکستگی) و یک دسته عوامل‌خطرساز قابل تعدیل (بی‌تحرکی مزمن، وزن پایین بدن، مصرف پایین کلسیم در طول زندگی، یک دسته داروها، و در نهایت عوامل مرتبط با استرس اکسیداتیو مانند سیگار، الکل، میزان پایین آنتی‌اکسیدان‌ها، مصرف بیش‌از‌حد کافئین) ایجاد می‌شود.
مشخصه‌ی اصلی استرس اکسیداتیو عدم تعادل بین تولید رادیکال های آزاد اکسیژن و دفاع آنتی اکسیدانی بدن می‌باشد. رادیکال‌های‌آزاد اکسیژن سبب افزایش میزان از‌دست‌رفتن استخوان و به‌عبارتی یک عامل‌خطرساز برای بروز پوکی‌استخوان محسوب می‌شوند. سنجش رادیکال‌های آزاد اکسیژن به‌دلیل عمرنیمه‌ی بسیار کوتاهی که دارند، در‌انسان بسیار مشکل است. ولی آثار مخرب آن بر DNA، پروتئین‌ها و چربی ها قابل سنجش است چرا که منجر به بروز بیماری‌های مزمن نظیر پوکی‌استخوان می‌گردند. این آثار مخرب به  شکل آپوپتوز، کاهش تکثیر سلول، توقف چرخه‌ی سلول و تغییر تمایز سلول نمایان می‌شوند. نتایج بررسی‌های اپیدمیولوژی در انسان و حیوانات دلالت بر تاثیر سالمندی بر افزایش تولید رادیکال‌های آزاد اکسیژن و به‌دنبال آن فقدان بافت استخوان دارد. سایر عوامل مسبب استرس اکسیداتیو شامل شیوه‌ی‌زندگی مانند مصرف سیگار یا الکل، و عوامل محیطی مانند اشعه‌ی‌ماورای‌بنفش، آلاینده‌ها و سموم می‌باشند. درشرایط فیزیولوژیک، سلول‌ها باکمک مکانیسم‌های دفاع داخلی مانند آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان‌کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دسموتاز و یا آنتی‌اکسیدان‌های خارجی مانند آنتی‌اکسیدان‌های موجود در‌میوه و سبزی و ویتامین‌هایی مانند‌Cو E باعث مهار استرس اکسیداتیو می‌شوند. عدم مهار استرس اکسیداتیو منجر به بروز بیماری‌های قلبی‌ـ‌ عروقی، سرطان، دیابت، بیماری‌های سیستم عصبی و پوکی‌استخوان می‌گردد. نتایج‌بررسی‌ها نشان‌داده‌اند که میزان پلاسمایی آنتی‌اکسیدان‌هایی مانند سوپراکسید دسموتاز در‌افراد استئوپوروتیک کمتر‌ از سایر افراد است.
میوه‌ها و سبزی‌ها نقش بالقوه‌ای در‌سلامت استخوان ایفا می‌کنند. میوه‌ها و سبزی‌ها حاوی مواد‌معدنی (پتاسیم، منیزیم و کلسیم)، آنتی‌اکسیدان‌ها (پلی‌فنل‌ها)، استروژن‌های گیاهی و ویتامین‌C و ویتامینK که هردو برای سنتز‌ماتریکس استخوان ضروری‌اند، می‌باشند. بررسی‌های مختلف درانسان و حیوانات فواید مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها در‌کاهش بروز پوکی‌استخوان را نشان‌داده‌اند. به‌عنوان مثال مصرف سیگار با بروز شکستگی ارتبـاط تنگاتنـگــی دارد و با مصــرف میــوه‌ها و سبـــزی‌ها کاهش می‌یابـد.
پوکی‌استخوان در‌خانم‌های یائسه بسیار شایع است. در واقع منشاء پوکی‌استخوان در این افراد کاهش استروژن، که اجزای آنتی‌اکسیدانی دارد و به‌دنبال آن بروز استرس اکسیداتیو می‌باشد. از طرفی مشاهده شده با مصرف 3 ماه رالوکسیفن، که در درمان پوکی‌استخوان در‌خانم‌های یائسه کاربرد دارد، فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدانی‌کاتالاز افزایش یافته و با مصرف 12ماه این دارو کاهش قابل ملاحظه‌ای در اکسیداسیون پروتئین در افراد استئوپوروتیک در مقایسه با گروه غیر استئوپوروتیک ایجاد می‌شود. علاوه بر نقش حفاظتی ویتامین C و آلفا توکوفرول علیه استرس اکسیداتیو درسالمندان، نقش کاروتنوئیدها درکاهش بروز شکستگی‌ها نیز گزارش شده‌است. مدتی‌است که تأثیرات مثبت نوترینت‌های گیاهی خصوصا پلی‌فنل‌ها روی سلامت استخوان در بررسی‌های فراوانی مورد‌توجه قرار‌گرفته است. بیشترین پلی‌فنل مورد بررسی چای سبز می‌باشد. مشاهده شده که چای‌سبز باعث حفاظت استئوبلاست‌ها از آثار تخریبی سیگار شده و از طرفی اپی گالوکاتچین ـ 3 ـ گالات موجود درچای‌سبز سبب افزایش تشکیل بافت‌معدنی استخوان و مهار تشکیل استئوکلاست‌ها می‌گردد. در‌ضمن کاتچین رابطه‌ی منفی با مارکرهای بازجذب استخوان و رابطه‌ی مثبت با تغییرات سالیانه مثبت در BMD دارد.
از ویتامین‌های دیگری که به‌آسیب اکسیداتیو DNA مرتبط است، می‌توان ویتامین‌D را نام برد. کاهش میزان سرمی ویتامین‌D علاوه برکاهش تراکم‌استخوان، باعث افزایـــش میزان ســــرمی 8‌ـ‌هیدروکسی‌ـ2ـ‌دزوکسی گوانوزین که مارکر آسیب اکسیداتیو DNA است، می‌شود. در رت‌های تحت‌درمان با ویتامین‌D کاهش قابل‌ملاحظه‌ای در آسیب ناشی‌از استرس اکسیداتیو و افزایش تراکم استخوان گزارش شده و در بررسی‌های کارآزمایی بالینی در‌انسان نیز این یافته تایید شده‌است. پراکسیداسیون چربی مارکر دیگری از‌بروز آسیب اکسیداتیو است که با افزایش تشکیل مالون‌دی‌آلدئید همراه‌است. درمــان رت با کلسـی‌تریـول (1/25‌ـ ‌دی‌هیدروکسی ویتامین‌D3) سبب کاهش میزان مالون‌دی‌آلدئید و حفاظت DNA از آسیب اکسیداتیو می‌شود. هرچند ارتباط مستقیم ویتامین‌D با پیشگیری از آسیب DNA در بررسی‌های جمعیتی گزارش نشده، کمبود ویتامین‌D و یا میزان سرمی ناکافی آن سبب بروز بیماری‌هایی می‌شود که با افزایش آسیب DNA همراهند. میزان سرمی ناکافی کلسی‌دیول (nmol/l‌‌ا۳۰ تا۵۰) با افزایش بروز دیابت، بیماری‌های قلبی ـ عروقی، فشارخون بالا، سرطان و مولتیپل اسکلروزیس و کمبـود آن (میزان کمتــر از l30nmol/l) با افزایش بروز بیماری‌های استخوان و عضلات همراه‌است. درسال‌2010 انجمن پزشکی آمریکا اعلام نمود که میزان سرمی nmol/lا۵۰ کلسی‌دیول برای اکثر طبقات جامعه کافی‌است. دستیابی به ‌این میزان سرمی بامصرف روزانهIU ۶۰۰ کلسی‌دیول در افراد کمتر‌از 70 سال سن و IU 800 روزانه در افراد بالای‌70 سال امکان‌پذیر است. به‌هر‌حال تا‌زمانی‌که دقیقا مشخص نشده که چه میزان سرمی از ویتامین‌D کمک به‌حفاظت‌DNA از آسیب اکسیداتیو می‌کند، رعایت توصیه‌های فوق ضروری‌است. در‌کنار آن بهتر است برای حفظ سلامت استخـوان، تغذیه‌ی سالم و حـاوی آنتــی‌اکسیـدان‌ها مدنظـر بـاشد.