Czy cebula i pomidory wspierają zdrowie kości?
Wszystkie artykuły z tej serii:
- Czy owoce i warzywa obniżają ryzyko rozwoju osteoporozy?
- Czy cebula i pomidory wspierają zdrowie kości?
W 2003 r. opublikowano badanie na szczurach nad rolą jedzenia w profilaktyce utraty masy kostnej [1]. Przetestowano tutaj dziesiątki różnych produktów i wyłoniono te, które w największym stopniu przyczyniają się do utrzymania zdrowych kości [1]. Wśród owoców zwycięzcą okazały się śliwki suszone, a wśród warzyw – cebula [1].
W skali światowej największe spożycie cebuli na jednego mieszkańca ma Turcja i tak się składa, że jest to też jeden z krajów, w których odnotowuje się najmniej złamań osteoporotycznych [2]. W porównaniu z Amerykanami Turkowie jedzą cztery razy więcej cebuli [2] i cztery razy niższe jest ich ryzyko złamania biodra [3]. Przypadek?
Na podstawie tego typu porównań ciężko ustanowić jakąkolwiek korelację. Nie jest przecież powiedziane, że osoby, które jedzą cebulę to akurat te same, którym udaje się uniknąć złamań kości [4]. Jednak w 2017 r. opublikowano badanie prospektywne, w którym około 1500 starszych kobiet przez okres 15 lat obserwowano pod kątem spożycia owoców i warzyw [5]. Spośród wszystkich klas warzyw najsilniejszy związek z obniżeniem ryzyka złamań kości wykazano dla warzyw cebulowych (np. cebula, por, czy czosnek) [5].
W 2009 r. opublikowano badanie z udziałem białych kobiet niebędących Latynoskami, w wieku od 50 lat w górę [2]. Uczestniczki, które jadły cebulę na co dzień, miały ogólną gęstość kości wyższą o 5% niż te, których spożycie warzywa było tylko sporadyczne [2]. Chociaż 5% to z pozoru niewiele, to różnica ta może przekładać się na redukcję ryzyka złamania biodra o ponad 20% [2].
Z czego wynika to dobroczynne działanie cebuli? Możliwych wyjaśnień jest kilka. Po pierwsze, cebula jest jednym z najbardziej skoncentrowanych źródeł kwercetyny [6] – fitoskładnika, który (przynajmniej na szalce Petriego) stymuluje aktywność komórek kościotwórczych [7] i jednocześnie jest też silnym inhibitorem powstawania nowych komórek kościogubnych [8].
A może to kwestia zawartych w cebuli związków o działaniu prebiotycznym – fruktanów [9]? Dobre bakterie jelitowe przekształcają je w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które – wg badania z 1996 r. [10] – po podaniu doodbytniczym zostały powiązane ze zwiększonym wchłanianiem wapnia. Wyniki te znalazły potwierdzenie w opublikowanym w 2005 r. randomizowanym badaniu kontrolowanym z udziałem nastolatków [11]. Uczestnicy w grupie interwencyjnej przez okres jednego roku przyjmowali codziennie fruktany, w ilości odpowiadającej mniej więcej jednej cebuli [11]. W efekcie, w porównaniu z grupą placebo, stwierdzono u nich znaczny wzrost gęstości mineralnej kości [11].
We wspomnianym już badaniu na szczurach, nad rolą jedzenia w profilaktyce utraty masy kostnej [1], lepiej niż śliwki suszone i cebula wypadło kilka przypraw, na czele z czosnkiem. Natomiast w również już omówionym badaniu prospektywnym z 2017 r. [5] drugie miejsce zaraz po warzywach cebulowych zajęły warzywa kapustne (np. brokuły). Zawarty w nich sulforafan, pod kątem potencjalnie korzystnego wpływu na zdrowie kości, przetestowany został w badaniach przy użyciu szalek Petriego [12]. Wyniki były obiecujące, bo powiązany został z hamowaniem tworzenia osteoklastów, czyli komórek kościogubnych [12]. Poza tym ochronny wpływ tego związku na kości znajduje potwierdzenie też w badaniach na myszach [13]. Dlaczego więc w dzisiejszym artykule skupiamy się tylko na cebuli? Ponieważ, w przeciwieństwie do warzyw kapustnych, w kontekście profilaktyki osteoporozy została ona przetestowana w badaniach klinicznych.
Jak wyglądało w tym przypadku placebo? Warzywo w całości jest raczej nie do podrobienia, dlatego też autorzy badania, innowacyjni naukowcy z Chin, wykorzystali sam sok [14]. W porównaniu z sokiem placebo, prawdziwy sok z cebuli powiązano z obniżeniem markera utraty tkanki kostnej [14]. Nie wiadomo jednak, czy wpłynęłoby to w znaczącym stopniu na zdrowie kości, ponieważ badanie trwało zbyt krótko [14]. Wystarczająco dużo czasu poświęcono natomiast na bardzo podobne badanie nad pomidorami.
Na początku z pomidorami było tak jak z cebulą – na potwierdzenie ich korzystnego działania mieliśmy tylko dane epidemiologiczne. W badaniu Framingham Osteoporosis Study wykazano, że wyższe spożycie likopenu – czerwonego barwnika obecnego w pomidorach – u osób starszych wiązało się z ochroną przed utratą tkanki kostnej w okresie 4 lat [15] oraz zmniejszonym ryzykiem złamań biodra w ciągu 17 lat [16]. Być może między innymi właśnie dlatego, jak wynika z przeglądu systematycznego i metaanalizy z 2018 r. [17], sposób odżywiania w stylu diety śródziemnomorskiej wiąże się z obniżeniem ryzyka złamania biodra o 20%.
Za dobroczynnym wpływem pomidorów na kości przemawiają też wyniki badań laboratoryjnych. Na szalce Petriego likopen hamuje proces rozpadu tkanki kostnej [18], a u szczurów zapobiega utracie masy kostnej [19]. Wykazano też, że podobne działanie dotyczy również ekstraktu z niedojrzałych pomidorów, które zawierają więcej związków typu tomatyna niż likopenu [20]. Niewykluczone zatem, że substancji chroniących kości w pomidorach jest kilka. Tak czy inaczej, przejdźmy teraz do badań z udziałem ludzi.
W badaniu z 2011 r. [21] kobiety w okresie postmenopauzalnym przyjmowały likopen w postaci zwykłego soku pomidorowego, w ilości około 1 ⅓ szklanki dziennie, co w ciągu 2 miesięcy przełożyło się na znaczne obniżenie markera rozpadu tkanki kostnej. Jednocześnie w drugiej grupie przeprowadzono interwencję odwrotną i odwrotne były też efekty. W wyniku ograniczenia spożycia likopenu (a więc produktów takich jak pomidory, arbuzy, czy czerwone grejpfruty) wśród kobiet w okresie postmenopauzalnym odnotowano wzrost markera rozpadu tkanki kostnej, i to już w ciągu miesiąca [22]. Widzimy zatem, że produkty o wysokiej zawartości likopenu, spożywane w całkiem normalnych, realistycznych ilościach, działają na kości ochronnie. Pytanie tylko, jak bardzo przełoży się to na faktyczną redukcję utraty masy kostnej. W badaniu z 2020 r. [23] kobiety w okresie postmenopauzalnym przez 3 miesiące zjadały codziennie około ⅔ szklanki sosu pomidorowego. W rezultacie rzeczywiście straciły znacznie mniej masy kostnej niż ich rówieśniczki, które sosu nie jadły [23]. Nie było to jednak badanie randomizowane, więc wyniki mogą nie być do końca miarodajne [23].
Na koniec pozostaje jeszcze pytanie: czy w kontekście zdrowia kości śliwki suszone, cebula i pomidory rzeczywiście zasługują na jakąś szczególną uwagę? Warto zadbać, by akurat te konkretne warzywa i owoce znalazły się w naszej codziennej diecie? Chociaż z reguły przy tego typu wątpliwościach musimy się zadowolić stwierdzeniem w stylu „zaszkodzić nie zaszkodzi”, tym razem dzięki grupie naukowców z Nowej Zelandii, możemy liczyć na odpowiedź mniej wymijającą. W 2015 r. opublikowali oni randomizowane badanie kontrolowane, w którym przetestowali opracowaną przez siebie dietę – Scarborough Fair Diet [24]. Oprócz śliwek suszonych, cebuli i pomidorów, obejmowała ona też (przypuszczalnie dobre dla kości) zioła takie jak natka pietruszki, szałwia, rozmaryn i tymianek [24] (stąd też nazwa: odwołanie do piosenki pt. „Scarborough Fair” w wykonaniu duetu Simon & Garfunkel). Kontrolą była tutaj dieta równie bogata w owoce i warzywa (9+ porcji dziennie), których nie podejrzewano o jakąś szczególną skuteczność w hamowaniu ubytku kości [24]. Po upływie trzech miesięcy, na podstawie pomiarów markerów obrotu kostnego, stwierdzono brak istotnych różnic w skuteczności testowanej diety, zaprojektowanej z myślą o zdrowiu kości. Dieta ta nie wykazywała znaczącej przewagi ani nad dietą, w której ilość owoców i warzyw była równie wysoka, lecz obejmowała inne ich rodzaje, ani nad dietą zawierającą jedynie 6 porcji owoców i warzyw dziennie [24].
Jakie z tego wnioski? Dla ochrony układu kostnego podstawą jest wysokie spożycie warzyw i owoców ogółem, nie tylko cebuli, pomidorów, czy śliwek suszonych.
Źródło: nutritionfacts.org
[1] Mühlbauer RC, Lozano A, Reinli A, Wetli H. Various selected vegetables, fruits, mushrooms and red wine residue inhibit bone resorption in rats. J Nutr. 2003;133(11):3592-3597.[2] Matheson EM, Mainous AG 3rd, Carnemolla MA. The association between onion consumption and bone density in perimenopausal and postmenopausal non-Hispanic white women 50 years and older. Menopause. 2009;16(4):756-759.
[3] Kanis JA, Johnell O, De Laet C, Jonsson B, Oden A, Ogelsby AK. International variations in hip fracture probabilities: implications for risk assessment. J Bone Miner Res. 2002;17(7):1237-1244.
[4] Sedgwick P. Ecological studies: advantages and disadvantages. BMJ. 2014;348:g2979.
[5] Blekkenhorst LC, Hodgson JM, Lewis JR, et al. Vegetable and Fruit Intake and Fracture-Related Hospitalisations: A Prospective Study of Older Women. Nutrients. 2017;9(5):511.
[6] Larson AJ, Symons JD, Jalili T. Therapeutic potential of quercetin to decrease blood pressure: review of efficacy and mechanisms. Adv Nutr. 2012;3(1):39-46.
[7] Prouillet C, Mazière JC, Mazière C, Wattel A, Brazier M, Kamel S. Stimulatory effect of naturally occurring flavonols quercetin and kaempferol on alkaline phosphatase activity in MG-63 human osteoblasts through ERK and estrogen receptor pathway. Biochem Pharmacol. 2004;67(7):1307-1313.
[8] Wattel A, Kamel S, Prouillet C, et al. Flavonoid quercetin decreases osteoclastic differentiation induced by RANKL via a mechanism involving NF kappa B and AP-1. J Cell Biochem. 2004;92(2):285-295.
[9] Saeed F, et al. Physiological and nutraceutical perspectives of fructan. Int J Food Prop. 2015;18(9):1895-904.
[10] Trinidad TP, Wolever TM, Thompson LU. Effect of acetate and propionate on calcium absorption from the rectum and distal colon of humans. Am J Clin Nutr. 1996;63(4):574-578.
[11] Abrams SA, Griffin IJ, Hawthorne KM, et al. A combination of prebiotic short- and long-chain inulin-type fructans enhances calcium absorption and bone mineralization in young adolescents. Am J Clin Nutr. 2005;82(2):471-476.
[12] Gambari L, Lisignoli G, Cattini L, Manferdini C, Facchini A, Grassi F. Sodium hydrosulfide inhibits the differentiation of osteoclast progenitor cells via NRF2-dependent mechanism. Pharmacol Res. 2014;87:99-112.
[13] Luo T, Fu X, Liu Y, Ji Y, Shang Z. Sulforaphane Inhibits Osteoclastogenesis via Suppression of the Autophagic Pathway. Molecules. 2021;26(2):347.
[14] Law YY, Chiu HF, Lee HH, Shen YC, Venkatakrishnan K, Wang CK. Consumption of onion juice modulates oxidative stress and attenuates the risk of bone disorders in middle-aged and post-menopausal healthy subjects. Food Funct. 2016;7(2):902-912.
[15] Sahni S, Hannan MT, Blumberg J, Cupples LA, Kiel DP, Tucker KL. Inverse association of carotenoid intakes with 4-y change in bone mineral density in elderly men and women: the Framingham Osteoporosis Study. Am J Clin Nutr. 2009;89(1):416-424.
[16] Sahni S, Hannan MT, Blumberg J, Cupples LA, Kiel DP, Tucker KL. Protective effect of total carotenoid and lycopene intake on the risk of hip fracture: a 17-year follow-up from the Framingham Osteoporosis Study. J Bone Miner Res. 2009;24(6):1086-1094.
[17] Malmir H, Saneei P, Larijani B, Esmaillzadeh A. Adherence to Mediterranean diet in relation to bone mineral density and risk of fracture: a systematic review and meta-analysis of observational studies. Eur J Nutr. 2018;57(6):2147-2160.
[18] Rao LG, Krishnadev N, Banasikowska K, Rao AV. Lycopene I–effect on osteoclasts: lycopene inhibits basal and parathyroid hormone-stimulated osteoclast formation and mineral resorption mediated by reactive oxygen species in rat bone marrow cultures. J Med Food. 2003;6(2):69-78.
[19] Liang H, Yu F, Tong Z, Zeng W. Lycopene effects on serum mineral elements and bone strength in rats. Molecules. 2012;17(6):7093-7102.
[20] Nirmala FS, Lee H, Kim JS, Ha T, Jung CH, Ahn J. Green Tomato Extract Prevents Bone Loss in Ovariectomized Rats, a Model of Osteoporosis. Nutrients. 2020;12(10):3210.
[21] Mackinnon ES, Rao AV, Josse RG, Rao LG. Supplementation with the antioxidant lycopene significantly decreases oxidative stress parameters and the bone resorption marker N-telopeptide of type I collagen in postmenopausal women. Osteoporos Int. 2011;22(4):1091-1101.
[22] Mackinnon ES, Rao AV, Rao LG. Dietary restriction of lycopene for a period of one month resulted in significantly increased biomarkers of oxidative stress and bone resorption in postmenopausal women. J Nutr Health Aging. 2011;15(2):133-138.
[23] Russo C, Ferro Y, Maurotti S, et al. Lycopene and bone: an in vitro investigation and a pilot prospective clinical study. J Transl Med. 2020;18(1):43.
[24] Gunn CA, Weber JL, McGill AT, Kruger MC. Increased intake of selected vegetables, herbs and fruit may reduce bone turnover in post-menopausal women. Nutrients. 2015;7(4):2499-2517.