چاقی و پوکی استخوان

پوکی‌استخوان یک‌بیماری اسکلتی است که با‌کاهش توده‌ی‌استخوانی همراه می‌باشد. پوکی‌استخوان و توده‌‌‌‌ی‌پایین استخوانی نزدیک به 44‌میلیون بزرگسال در‌ایالات متحده را تحت‌تأثیر قرار‌می‌دهد. انتظار می‌رود در‌سال‌2025، شکستگی‌ها و هزینه‌های سالانه مرتبط به آن 50٪ افزایش یابد. تخمین زده شده است که در‌ایران، شیوع پوکی‌استخوان در‌میان زنان بالاتر از‌50 سال 6٪ کمتر از سایر کشورها از‌جمله کانادا و ژاپن باشد. شیوع پوکی‌استخوان در‌جمعیت تهران در ناحیه‌ی فمور ۲/۹٪ و در‌ناحیه‌ی کمری ۱۵/۸٪ گزارش شده است.
چاقی یک بیماری است که ناشی‌از تجمع بیش‌از‌حد چربی بدن می‌باشد. شیوع چاقی نیز به‌ویژه چاقی شکمی، در‌میان بزرگسالان در‌ایالات متحده نگران‌کننده باقی‌مانده‌است. تعداد کل‌بزرگسالان چاق و دچار اضافه‌وزن در‌سال 2005 به‌ترتیب‌369 و 937‌میلیون بوده‌است که نسبت‌به 20 سال پیش دو برابر شده‌است. تخمین زده می‌شود که تا سال‌2030 این ارقام به 537‌میلیون فرد چاق و ۱/۳‌بیلیون بزرگسال دچار اضافه وزن افزایش یابد.  در‌ایران نیز شیوع چاقی رو‌به‌افزایش است و در‌دنیا رتبه‌ی 66 را از نظر چاقی دارد. طبق آخرین آمار کشوری موجود، برآورد ملی شیوع چاقی‌عمومی معادل ۲۲/۳٪ و شیوع‌چاقی مرکزی بر‌اساس معیار فدراسیون بین المللی دیابت‌(International Diabetes Federation)‌معادل ۵۳/۶٪‌می‌باشد. در‌سال‌2005 شیوع اضافه وزن و چاقی در‌مردان و زنان به‌ترتیب ۴۲/۸٪ و 57٪  بود و پیش بینی می‌شود تا سال 2015  این ارقام به ترتیب به 54٪ و 74٪ برسد.
 در دهه‌های اخیر، ارتباط بین چاقی و پوکی‌استخوان مورد بررسی قرار‌گرفته‌اند. رابطه‌ی بین چاقی و پوکی‌استخوان بسته به چگونگی تعریف چاقی دارد. اگر چاقی براساس نمایه‌ی توده‌ی‌بدن (BMI) یا وزن بدن تعریف شود، به‌نظر می‌رسد می‌تواند به‌عنوان یک عامل محافظ در برابر از دست دادن مواد معدنی استخوان و یا شکستگی مهره‌ها ایفای نقش کند. با‌این‌حال، اگر چاقی بر‌اساس درصد‌چربی بدن تعریف شود ممکن‌است یک عامل خطر برای پوکی‌استخوان باشد.  نتایج بررسی‌های اپیدمیولوژیک نشان‌داده‌اند که هر‌چه‌قدر وزن‌بدن یا BMI  بیشتر باشد، توده‌ی‌استخوانی نیز افزایش می‌یابد و کاهش در وزن‌ بدن ممکن‌است باعث از دست رفتن توده استخوان شود. مکانیسم‌های فرضی این مشاهدات اپیدمیولوژیک به‌این صورت می‌باشد:
1) وزن بدنی بالاتر و در‌نتیجه افزایش بار‌مکانیکی روی اسکلت‌بدن.
2) ارتباط بین توده‌ی چربی و ترشح هورمون‌های سلول‌های‌بتا پانکراس‌(مانند انسولین، آمیلین، رزیستین و پرپتین).
3)ترشح عوامل مؤثر بر‌فعالیت استخوان از آدیپوسیت‌ها (مانند استروژن، لپتین و آدیپونکتین).
به‌طور‌کلی پذیرفته شده‌است که بالاتر‌بودن شاخص توده‌ی‌بدن به‌دلیل اثر تحمل وزن روی اسکلت و افزایش بار‌مکانیکی آن و افزایش تمایز استئوبلاست‌ها از توده‌ی‌استخوانی محافظت می‌کند. افزایش‌وزن در‌دوره‌ی پس‌از یائسگی باعث افزایش تعداد سلول های چربی و در‌نتیجه افزایش تراکم مواد معدنی استخوان(BMD)  در زنان یائسه می‌گردد.  لازم به‌ذکر‌است که سلول‌های چربی از منابع مهم استروژن (که بازجذب استخوانها توسط استئوکلاست‌ها را مهار می‌کند) می‌باشند. علاوه بر این، چاقی باعث مقاومت به انسولین می‌شود که با افزایش سطح پلاسمایی انسولین همراه می‌باشد. مقاومت به انسولین به‌وجود آمده ممکن‌است مقدار گردش هورمونهای جنسی مانند آندروژن و استروژن را افزایش دهد، درنتیجه باعث افزایش توده‌ی‌استخوانی (کاهش فعالیت استئوکلاست و افزایش فعالیت استئوبلاست) شود.
با‌این‌حال، نظریه‌ی مخالف که توده‌ی‌چربی اثر منفی روی BMD دارد نیز مطرح شده است. به‌منظور بررسی رابطه‌ی بین چاقی و توده‌ی‌استخوان، لازم‌است بین توده‌ی‌چربی بدن و توده‌ی بدون چربی تمایز قائل شویم. در نتایج بررسی‌ها نشان‌داده شده است که توده‌ی‌چربی ‌(مستقل‌از وزن‌بدن) اثر منفی روی توده‌ی‌استخوان دارد. همچنین خطرات ناشی‌از پوکی‌استخوان و شکستگی‌های استخوانی (به‌غیر‌از ستون‌فقرات) در‌افراد با درصد بالاتری چربی بدن به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته‌است. درنوجوانان و بزرگسالان جوان، توده‌ی‌چربی مستقل از توده‌ی بدون‌چربی بدن اثر منفی روی BMD  داشته است. با افزایش سن استئوبلاست‌ها در ‌مغز‌استخوان با سلول‌های چربی جانشین می‌شود. درمغز‌استخوان، peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPAR-γ)l ، باعث تمایز سلول‌های چربی و مهار‌رشد استئوبلاست‌ها از بن‌یاخته می‌شود.  
نتایج بررسی‌های مختلف پیرامون تأثیر چاقی بر تراکم استخوان و شکستگی در‌نواحی مختلف متفاوت است. دیدگاه غالب در‌مورد ارتباط بین توده‌ی‌چربی و توده‌ی‌استخوانی آن است که توده‌ی‌چربی، بدن را در‌برابر پوکی‌استخوان به‌دلیل اثر تحمل وزن روی اسکلت محافظت می‌کند. با‌توجه به در‌نظر‌گرفتن بافت‌چربی به‌عنوان یک غده‌ی درون‌ریز، اثر توده‌ی‌چربی روی استخوان ممکن‌است فراتر از بار‌مکانیکی آن بر‌استخوان باشد.
 برخی از داده‌ها نشان‌می‌دهد که نحوه‌ی توزیع چربی بدن، به‌ویژه چربی‌های احشایی، می‌تواند سایتوکاین‌های پیش التهابی را ترشح کند که می تواند اثر منفی بر متابولیسم استخوان داشته باشد. از آنجایی که بیشتر تحقیقات روی ارتباط بین توده‌ی‌چربی و BMD روی توده‌ی‌چربی تام متمرکز شده‌است، چگونگی ارتباط توده‌ی‌چربی شکمی با توده‌ی‌استخوانی مشخص نمی‌باشد. چاقی شکمی، با استفاده از دور‌کمر ارزیابی می‌شود که مستقل از  BMI با مرگ‌و‌میر بالا همراه است. نتایج یکی‌از بررسی‌ها نشان می‌دهد که ارتباط بین چاقی و خطر شکستگی استخوان در‌زنان یائسه بستگی به‌محل شکستگی دارد، به‌طوری‌که چاقی ممکن‌است در برابر شکستگی ران و لگن اثر محافظتی داشته باشد اما در‌ ارتباط با استخوان پروگزیمال بازو خطر شکستگی را در‌مقایسه با زنان سالم و کم وزن 75٪ افزایش دهد. در‌واقع وزن‌بدن، به‌خصوص در افراد مسن بزرگسال، یک عامل خطرساز برای پوکی‌استخوان می‌باشد.
به‌طور خلاصه، وزن‌بدن و BMI اثر مثبت روی‌BMD دارند و حتی ممکن‌است خطر ابتلا به شکستگی ستون‌فقرات را کاهش‌دهد، در‌حالی‌که دور‌کمر و درصد چربی بدن اثر منفی روی‌BMD داشته و ممکن‌است خطر ابتلا به شکستگی ستون‌فقرات را افزایش دهد. با‌این وجود، یافتن مکانیسم دقیق ارتباط وزن و توده‌ی‌چربی بدن با پوکی‌استخوان می‌تواند به پیشگیری هر‌چه بهتر این دو بیماری شایع و حتی درمان مؤثرتر آنها کمک‌کند.