การให้แคลเซียมเสริมจะช่วยป้องกันภาวะกระดูกพรุนได้จริงหรือไม่?
ถึงแม้ว่าหลายการศึกษาจะพบว่าการให้แคลเซียมเสริมแต่เพียงอย่างเดียว ให้ผลการตรวจความหนาแน่นของกระดูก (BMD test) มีค่าที่ดีขึ้น (ค่าความหนาแน่นของกระดูกที่ดีขึ้นในการศึกษาส่วนใหญ่ก็ดีขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น) แต่ตัวเลขที่ดีขึ้นนั้น อาจจะไม่ได้แสดงถึงความสมบูรณ์หรือความแข็งแรงของกระดูกได้อย่างแท้จริง เพราะไม่สามารถลดหรือป้องกันกระดูกหักในภาวะกระดูกพรุนได้ นั่นก็คือกระดูกนั้นไม่ได้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นจริง ๆ เปรียบเทียบคล้ายกับสีที่ทาเคลือบลงไปบนไม้หรือเหล็กที่ผุ หรือการเอาเครื่องสำอางฉาบปกปิดความบกพร่องของผิวหน้า ซึ่งอาจจะให้ผลลัพธ์ที่ดูสวยงามเหมือนใหม่ แต่ไม่ได้ทำให้ไม้หรือเหล็กที่ผุนั้นมีโครงสร้างที่ดีขึ้น หรือหยุดการผุกร่อนได้ สุดท้ายแล้วก็ทรุดโทรมกลับไปเหมือนเดิม (Kurabayashi et al, 2012)
มีการศึกษาที่พบว่าการให้แคลเซียมเสริมเพื่อลดภาวะกระดูกหักในกระดูกพรุนอย่างได้ผลดีนั้น มักจะมีการให้วิตามินดีร่วมเสริมไปด้วยเสมอ ซึ่งพบว่าผลการวิจัยที่ได้ผลดีนั้น จะให้ปริมาณวิตามินดีเสริม 800 IU (International Unit) ต่อวัน แต่หากให้วิตามินดีเสริมร่วมด้วยในระดับ 400 IU ต่อวันมักไม่ค่อยได้ผลในการป้องกันภาวะกระดูกหักได้ (Jackson et al., 2016; Bischoff-Ferrari et al., 2005) และการให้วิตามินดีเสริมแต่เพียงอย่างเดียวกลับสามารถลดภาวะกระดูกหักได้อย่างน่าเชื่อถือ (Bischoff-Ferrari et al., 2012; Rizzoli et al., 2013)
นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเชิงไปข้างหน้า 19 ปี ในผู้หญิง 61,433 คน พบว่าผู้หญิงที่มีการบริโภคอาหารที่มีปริมาณแคลเซียมสูงและสารเสริมอาหารแคลเซียม มีความเสี่ยงสูงขึ้น 2.5 เท่าจากอัตราการตายจากทุกสาเหตุ เทียบกับผู้ที่ไม่ได้ทานแคลเซียมเสริม (Michaelsson et al., 2013)
การให้สารเสริมอาหารอื่น ๆ ก็ป้องกันภาวะกระดูกพรุนได้

ภาพประกอบที่ 1 สารอาหารที่จำเป็นและสำคัญในการสร้างกระดูก (ดัดแปลงเพื่อประกอบการบรรยาย)
ภาพต้นฉบับแหล่งที่มา: www.nzdl.org (Bone formation markers, Osteocalcin)
ดังนั้น หากร่างกายขาดสารต่าง ๆ ที่จำเป็นเบื้องต้นในการสร้างกระดูกหรือ Osteocalcin ได้แก่ โปรตีน วิตามินซี วิตามินดี และวิตามินเคแล้วนั้น ก็จะส่งผลทำให้คอลลาเจนที่เป็นโครงสร้างหลักของกระดูกไม่สมบูรณ์ หรือไม่มีความพร้อมให้แร่ธาตุต่าง ๆ ไปเกาะ (Deposit) ที่กระดูกได้นั่นเอง
มีหลายการศึกษาที่พบว่าการให้วิตามินซีเสริมแต่เพียงอย่างเดียวก็สามารถป้องกันหรือแก้ไขภาวะกระดูกพรุนได้ (Leveille et al., 1997; Moton et al., 2001; Alcantara-Martos et al., 2007; Martinez-Ramirez et al., 2007; Sahni et al., 2009) เราทราบกันอยู่แล้วว่าการขาดวิตามินซีส่งผลทำให้การสร้างคอลลาเจนที่เป็นองค์ประกอบของหลอดเลือดไม่สมบูรณ์ ทำให้เส้นเลือดเปราะ ฉีกขาดง่าย เกิดภาวะเลือดออกตามไรฟัน (Scurvy) หรือโรคลักปิดลักเปิด และวิตามินซีก็มีบทบาทสำคัญในการทำให้คอลลาเจนในกระดูกแข็งแรงเช่นกัน (Munday et al., 2005) ซึ่งในบางรายจึงเรียกภาวะกระดูกพรุนนี้ โดยอุปมาอุปไมยว่าเหมือนกับภาวะลักปิดลักเปิดของกระดูก (Scurvy of bone) เพื่อให้สื่อความหมายเข้าใจว่า ภาวะกระดูกพรุนนั้น คือภาวะการขาดวิตามินซีอีกรูปแบบหนึ่งที่แสดงอาการที่กระดูกนั่นเอง
นอกจากวิตามินซี จะมีบทบาทสำคัญในการสร้างเส้นใยคอลลาเจนชนิดที่ 3* ซึ่งจำเป็นต่อการกระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์สร้างกระดูก (Osteoblast) แล้ว (Carinci et al., 2005; Maehata et al., 2007) ยังพบว่าวิตามินซียังสามารถกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดให้พัฒนาไปเป็นเซลล์สร้างกระดูก (Osteoblast) ได้ (Choi et al., 2008) รวมไปถึงยับยั้งการทำงานเซลล์ที่สลายกระดูก (Osteoclast) (Hie and Tsukamoto, 2011) และวิตามินซียังมีบทบาทสำคัญการลดการอักเสบ ลดภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน (Oxidative stress) ที่เกิดขึ้นภายในกระดูกและส่งผลให้เกิดภาวะกระดูกพรุนได้ด้วยเช่นเดียวกัน (Nakamura et al., 2011; Lacativa and Farias, 2010; Mikirova et al., 2012)
สำหรับวิตามินดีนั้น เราพบว่ามีบทบาทสำคัญในการป้องกันและรักษาโรคกระดูกพรุน โดยช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมที่ลำไส้ และนำแคลเซียมไปสะสมที่กระดูก แม้จะให้เสริมแต่เพียงอย่างเดียว หรือให้ร่วมกับแคลเซียมด้วยก็ตาม ดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น (Bolland et al., 2010; Lips and van Schoor, 2011; Pekkinen et al., 2012)
ส่วนวิตามินเคนั้น มีบทบาทสำคัญในการเติมหมู่คาร์บอกซิลเข้าไป 1 หมู่ที่ตำแหน่งของกรดอะมิโนกลูตามีนที่เป็นองค์ประกอบของคอลลาเจน ทำให้กลายเป็นหมู่แกมมาคาร์บอกซีกลูตาเมท (-carboxyglutamate: Gla Protein) ซึ่งส่วนของกรดอะมิโนกลูตามีนที่มีหมู่คาร์บอกซี 2 หมู่นี้ ก็จะทำให้แร่ธาตุที่มีประจุ 2+ เช่นแคลเซียมจับกันได้พอดี (ดังภาพประกอบที่ 2) นั่นก็หมายความว่าหากร่างกายขาดวิตามินเค ก็จะทำให้สายคอลลาเจนที่จะสร้างเป็นกระดูกนั้น ไม่มีความสมบูรณ์พร้อมที่จะให้แร่ธาตุต่าง ๆ ที่สะสมในกระดูกเข้าไปเกาะได้นั่นเอง (Shiraki et al., 2000; van Summeren et al., 2009; Saito et al., 2009)

ภาพประกอบที่ 2 แสดงการเปลี่ยนหมู่ของกรดอะมิโนกลูตามีนในสายโปรตีนให้เป็น Gla Protein (Y-carboxyglutamate) ซึ่งเป็นการเติมหมู่คาร์บอกซี (Carboxy group) เข้าไป 1 หมู่ โดยอาศัยเอนไซม์ Y-glutamylcarboxylase ซึ่งอาศัยวิตามินเคเป็น Co-factor
ดังนั้น อาจกล่าวได้ว่าภาวะกระดูกบาง (Osteopenia) หรือกระดูกพรุน (Osteoporosis) ที่วินิจฉัยได้จากการเอกซเรย์พิเศษเพื่อตรวจหาความหนาแน่นของกระดูก (BMD test) นั้น ถึงแม้จะพบว่ามีความหนาแน่นของเนื้อกระดูกลดลง (เพราะปริมาณของแคลเซียมในกระดูกลดลง) นั่นก็ไม่ได้หมายความว่าร่างกายจะขาดแคลเซียมเสมอไป แต่อาจจะหมายความว่าแคลเซียมไม่สามารถเข้าไปเกาะที่กระดูกได้ เนื่องจากร่างกายขาดสารอาหารอื่น ๆ ที่จำเป็นเบื้องต้นในการสร้างองค์ประกอบของกระดูกที่สำคัญอันได้แก่ โปรตีน วิตามินซี วิตามินดี และวิตามินเค นั่นเอง
* เส้นใยคอลลาเจนมี 6 ชนิดที่พบมาก จากจำนวน 26 ชนิด โดยชนิดที่ 1 และ 3 จะพบมากที่สุดเป็นส่วนใหญ่ในผิวหนัง กระดูก เส้นเอ็น กล้ามเนื้อ และผนังหลอดเลือด ชนิดที่ 2 พบในหมอนรองกระดูกและกระดูกอ่อน ส่วนชนิดที่ 4, 5, 6 พบได้น้อย โดยชนิดที่ 4 พบในเยื่อหุ้มเซลล์และกล้ามเนื้อ ชนิดที่ 5 พบในกล้ามเนื้อและเยื่อหุ้มเซลล์ที่สร้างไข่ในสตรี ชนิดที่ 6 พบในกล้ามเนื้อและผิวหนัง
การให้สารเสริมอาหารชนิดแคลเซียม อาจจะมีความเสี่ยงอย่างไร
แร่ธาตุแคลเซียมในร่างกายส่วนใหญ่จะอยู่ในกระดูกถึง 99% มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่อยู่ในกระแสเลือด ซึ่งมีบทบาทสำคัญในเรื่องการแข็งตัวของเลือด การควบคุมความดัน การติดต่อสื่อสารระหว่างเซลล์ การหลั่งสารสื่อประสาท การหดตัวของกล้ามเนื้อและหัวใจ เป็นต้น ซึ่งระดับแคลเซียมในเลือดนี้จะมีค่าไม่สูงมากนัก และร่างกายจะมีกลไกการควบคุมระดับแคลเซียมนี้ ไม่ให้สูงหรือต่ำเกินไป โดยอาศัยฮอร์โมนที่สำคัญ 2 ชนิดนั่นก็คือ ฮอร์โมนแคลซิโทนิน (Calcitonin) และพาราไทรอยด์ (Parathyroid) เพราะหากระดับแคลเซียมสูงขึ้นทั้งภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ (Extracellular and Intracellular Calcium) จะก่อให้เกิดปัญหาได้ เนื่องจากภาวะแคลเซียมที่สูงไปนั้นจะเป็นพิษโดยตรงต่อเซลล์ เพราะเป็นการเพิ่มภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน (Oxidative Stress) ภายในเซลล์อีกด้วย (Parri and Chiarugi, 2013; Embi et al., 2012)
ภาวะแคลเซียมสูงขึ้นในเซลล์ (Increase Intracellular Calcium)
- Coronary Artery Spasm (Kusama et al., 2011); Angina Pectoris (Siama et al., 2013)
- Anti-Atherosclerosis (Ishii et al., 2012)
- Pulmonary Hypertension (Montani et al., 2010)
- Epilepsy (Ianneti et al., 2009)
- Alzheimer’s disease (Anekonda and Quinn, 2011)
- Parkinson’s disease (Pasternak et al., 2012)
- Osteoporosis (rat study, Shimizu et al., 2012)
ภาวะแคลเซียมสูงขึ้นนอกเซลล์ (Increase Extracellular Calcium)

ภาพประกอบที่ 3 แผนภาพสรุปแสดงให้เห็นถึงผลกระทบหากมีภาวะแคลเซียมเกินทั้งในและนอกเซลล์
(ดัดแปลงจากบทความนี้เพื่อประกอบการบรรยาย)
นอกจากนี้ มีการศึกษาถึงความสัมพันธ์ของระดับแคลเซียมในเซลล์ (Intracellular Calcium Excess) กับการเป็นมะเร็ง และเป็นที่ยอมรับกันแล้วว่า ระดับแคลเซียมในเซลล์ที่ยิ่งเพิ่มสูงขึ้นก็จะยิ่งเพิ่มระดับความรุนแรงของเซลล์มะเร็งทั้งในการแบ่งตัว (Proliferation) และการลุกลามของมะเร็ง (Invasiveness/Metastatic Capacity) (Gudermann and Roelle, 2006; Kaufmann and Hollenberg, 2012; Ryu et al., 2013)
ในทางตรงกันข้ามการขจัดแคลเซียมที่อยู่ระหว่างเซลล์ (Intracellular Space) ให้ลดลง ก็จะส่งผลทำให้ลดระดับความรุนแรงของเซลล์มะเร็งลงได้ด้วยเช่นกัน (Poch et al., 2012; Lin et al., 2010; 2013)
สรุป การที่มีระดับแคลเซียมเพิ่มสูงขึ้นในกระแสเลือด จะนำไปสู่ภาวะแคลเซียมเกินทั้งภายในและภายนอกเซลล์ อันส่งผลต่อการเพิ่มภาวะเครียดจากออกซิเดชัน ทำให้เซลล์ตาย และนำไปสู่โรคเสื่อมต่างๆ รวมไปถึงการเกาะตัวของแคลเซียมนอกกระดูกที่มากเกินไป(Ectopic Calcification)ซึ่งพบว่าสัมพันธ์กับโรคมะเร็งหลายชนิด ดังแผนภาพที่3
ดังนั้น การบริโภคแคลเซียมเสริมควรพิจารณาเมื่อมีหลักฐานว่า ร่างกายขาดแคลเซียมจริง ๆ โดยอาจจะพิจารณาร่วมกับการตรวจวัดระดับแคลเซียมในเลือดเป็นระยะ ๆ หรือตรวจหาภาวะ Ectopic calcification เช่น Coronary Calcium Score ร่วมไปด้วยนั่นเอง
ทางเลือกอื่นในการป้องกันและรักษาภาวะกระดูกพรุน
ความแข็งแรงของกระดูกนั้น ขึ้นกับ 3 สภาวะ ได้แก่
- การสร้างกระดูก (แร่ธาตุ คอลลาเจน โปรตีน แคลเซียม ฮอร์โมนต่าง ๆ) ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่า สิ่งสำคัญต้องเริ่มต้นตั้งแต่สารตั้งต้นในการสร้างกระดูก ได้แก่สารอาหารในกลุ่มโปรตีน วิตามินซี วิตามินดี และวิตามินเค ส่วนแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องกับกระดูกนั้น ไม่ได้มีเพียงแค่แร่ธาตุแคลเซียมเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีแมกเนเซียม สังกะสี ทองแดงและแมงกานีส เป็นต้น (Ryder et al., 2005) ยาบางชนิดที่อาจจะส่งผลต่อการดูดซึมสารอาหารเหล่านี้เช่น ยาลดกรด ก็เป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงด้วยเช่นกัน นอกจากนี้ การให้ฮอร์โมนชดเชยเสริมต่าง ๆ เช่นฮอร์โมนเพศหญิงเอสโตรเจนและโปรเจสเทอโรน (de Villiers and Stevenson, 2012) ฮอร์โมนเพศชายเทสโทสเทอโรน (Torremade-Barrera et al., 2013) หรือแม้แต่ไทรอยด์ฮอร์โมน ((William, 2009; Wojcicka et al., 2013) ก็พบว่ามีบทบาทสำคัญในการเสริมสร้าง ป้องกันและรักษาภาวะกระดูกพรุนได้ด้วยเช่นเดียวกัน
- การสลายกระดูก ควรหลีกเลี่ยงภาวะที่ส่งเสริมการสลายกระดูก เช่น การบริโภคอาหารกลุ่มแป้งและน้ำตาล น้ำหวาน น้ำอัดลม เนื้อสัตว์ เพราะจะส่งผลให้เลือดมีสภาวะเป็นกรด (ในสภาวะที่เลือดมีความเป็นกรด จะส่งเสริมการทำงานของเอนไซม์ Acid Phosphatase ส่งผลให้เกิดการสลายกระดูก) การอดอาหารนาน ๆ การบริโภคอาหารเพื่อลดน้ำหนักแบบแอทกิน (Atkin’s diet)* ก็มีผลทำให้เลือดมีสภาวะเป็นกรดได้ด้วยเช่นกัน นอกจากนี้ฮอร์โมนที่มีบทบาทในการควบคุมระดับแคลเซียมในเลือดได้แก่ แคลซิโทนิน (Calcitonin) และพาราไทรอยด์ (Parathyroid) ก็มีการนำมาใช้ในการช่วยเสริมสร้างกระดูก และลดการสลายกระดูกได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย
- ภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชันออกซิเดชัน (Ongoing oxidative stress) ได้แก่ ความเครียด การติดเชื้อ การอักเสบ สารพิษมลพิษมลภาวะ สารโลหะหนักสะสมในร่างกาย การสูบบุหรี่ ดื่มแอลกอฮอล์ หรือกาแฟ หากภาวะนี้สูงจะทำให้เกิดการทำลายกระดูก ดังนั้น การลดสาเหตุที่ทำให้เกิดภาวะนี้ก็เป็นสิ่งที่สำคัญเช่นกัน โดยอาจจะร่วมไปกับการให้เสริมสารอาหารที่ช่วยต้านอนุมูลอิสระ เช่น เบต้าแคโรทีน วิตามินอี แอลฟาไลโปอิกแอซิด (Alpha lIpoic Acid) NAC และกลูตาไธโอน (Glutathione) เพื่อช่วยลดภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน อีกทั้งยังช่วยส่งเสริมการล้างสารพิษของร่างกาย (Liver Detoxification) ไปพร้อมกันด้วย นอกจากนี้สารลดการอักเสบอื่น ๆ ได้แก่ กรดไขมันโอเมก้า3 ก็มีบทบาทสำคัญในการป้องกันและรักษาภาวะกระดูกพรุนได้ด้วยเช่นกัน (Farina et al., 2012; Moon et ai., 2012) การพิจารณาการล้างโลหะหนักออกจากร่างกายหรือคีเลชัน ก็มีบทบาทสำคัญเพราะโลหะหนักจะทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระในร่างกายนั่นเอง

ภาพประกอบที่ 4 แผนภาพสรุปแนวทางการเสริมสร้างกระดูกให้แข็งแรง
Atkin’s diet* เป็นการควบคุมอาหารโดยจำกัดกลุ่มคาร์โบไฮเดรต และเน้นการบริโภคอาหารกลุ่มโปรตีนและไขมันสูง ซึ่งเมื่อร่างกายเผาผลาญอาหารกลุ่มโปรตีนและไขมันแทนคาร์โบไฮเดรต จะเกิดสารคีโตนในร่างกายเป็นปริมาณมาก ส่งผลให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรด (Ketoacidosid)
นอกจากนี้แล้ว การออกกำลังกายโดยเฉพาะอย่างยิ่งประเภทที่มีการลงน้ำหนักกับกระดูก (Weight Bearing Exercise) เช่น การวิ่ง บาสเกตบอล วอลเล่ย์บอล ก็มีความสำคัญในการเสริมสร้างความแข็งแรงของกระดูกเช่นกัน แต่ในผู้สูงอายุอาจจะต้องระมัดระวังในรายที่มีปัญหาเรื่องข้อเข่าหรือกระดูกสันหลัง การออกกำลังกายแบบยกน้ำหนักเฉพาะส่วน (Resistance Training) เช่น การยกน้ำหนัก อาจจะช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้ และยังสร้างความแข็งแรงให้กล้ามเนื้อได้อีกด้วยเช่นกัน
แพทย์บางท่านอาจจะมีการเลือกใช้ยาอื่นเสริมอย่างเฉพาะเจาะจง เช่น SERM (Selective Estrogen Receptor Modulators), Biphosphanates, Calcitonin, Strontium ranelate และ Parathyroid Hormone ซึ่งควรพิจารณาให้ภายหลังจากที่คนไข้ให้ความร่วมมือในการปฏิบัติตัวในการปรับปรุงวิถีชีวิตและให้สารต่าง ๆ ข้างต้นเสริมไปจนครบหมดแล้ว แต่ยังไม่ให้ผลลัพธ์ที่ดีมากเพียงพอ (Satisfactory Clinical Outcome) พึงระลึกไว้เสมอว่า ยาต่าง ๆ ที่กล่าวข้างต้น อาจจะมีผลข้างเคียงที่ยังจะต้องควรจะต้องระมัดระวังด้วยเช่นกัน
ดังนั้น ในการพิจารณาสารเสริมอาหารเพื่อใช้ในการรักษาหรือป้องกันภาวะกระดูกพรุนนั้น ควรเริ่มตั้งแต่สารอาหารในกลุ่มโปรตีน วิตามินซี วิตามินดี และวิตามินเค เป็นพื้นฐานเบื้องต้นก่อน หลังจากนั้นจึงค่อยพิจารณาการให้เสริมในกลุ่มเกลือแร่ อันได้แก่กลุ่มแคลเซียมหรือแร่ธาตุอื่น ๆ โดยจะต้องพิจารณาให้แน่ชัดว่า คนไข้นั้นมีภาวะการขาดแร่ธาตุแคลเซียมจริง ๆ หรือไม่ และไม่มีภาวะแคลเซียมเกิน (โดยดูจากระดับแคลเซียมในเลือด การตรวจ Coronary Calcium Score หรือการค้นหาภาวะแคลเซียมเกาะตัวผิดที่อื่น ๆ ประกอบกัน) ในขณะเดียวกันหากจะทานสารเสริมอาหารแคลเซียม ก็ควรจะมั่นใจว่าร่างกายไม่ได้มีภาวะขาดวิตามินซี ดี หรือเค มิฉะนั้นแล้วแคลเซียมที่ได้เสริมเข้าไปก็อาจจะไม่ได้ไปสะสมที่กระดูก แต่อาจจะก่อให้เกิดปัญหาหรือผลกระทบดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้นนั่นเอง
บทสรุป