不知道大家是否有發現到,女性在更年期之後,若平時沒有在鍛鍊,只要稍微跌倒、擦撞,就會出現骨折的狀況,這點若大家家中有長輩,應該也會很有感觸,那麼「更年期過後到底發生了什麼?讓我們的骨質變得脆弱呢?」就是本偏向討論的主題,本篇文章中,我們將討論更年期後的女性藉由內分泌系統的改變來影響骨骼。
骨骼的破壞與建造
首先我們先簡單介紹一下骨骼中的細胞,分別是造骨細胞 (osteoblasts) 、蝕骨細胞 (osteoclast) 跟骨細胞 (osteocytes) :
造骨細胞 (osteoblast):顧名思義便是建造骨骼 蝕骨細胞 (osteoclast):相對地,則是破壞骨骼
有趣的是,雖然破壞骨骼聽起來就是純粹搗蛋的,但事實上它對維持骨骼健康來說是必要的,像是老舊的骨骼要拆除以重新建造新骨骼使得骨骼堅固;或是挖出骨內與表面的空間以容納血管與肌肉,血管深入骨內供給細胞營養,骨外的肌肉也需要有足夠的空間,才能長更大更強壯。 骨細胞 (osteocytes):主要會在骨中做細胞訊息傳遞與基質填充。
破壞與建造的配合,以雞蛋為例
記得我們之前的蛋雞文章內有有提過骨骼建造與破壞嗎?之前我們提到蛋雞每天要產蛋,便需要大量的鈣來做蛋殼,當他們需要大量製造雞蛋時,便會破壞骨頭,從骨頭中來借鈣來用。
當侵蝕與建造的平衡被破壞時
骨質疏鬆原理主要便是造骨細胞跟蝕骨細胞表現不平衡的緣故,當蝕骨細胞的力量大於造骨細胞時,就會使得骨頭不斷被破壞卻來不及重建,久而久之使得骨頭被侵蝕的坑坑巴巴的,就像海邊被海浪侵蝕的石頭一樣,使得骨頭硬度降低變脆,因此容易有骨折產生,如下方的圖所示。
女性更年期 – 被內分泌破壞的平衡
女性更年期來後,最主要的改變就是雌激素的分泌量大幅度的降低,那激素降低跟骨骼細胞又有什麼關係呢?這點要從蝕骨細胞的製造說起,蝕骨細胞剛被製造出來時還不能發會作用,這時的它被稱為「蝕骨細胞前體 (precursor) 」,它的細胞膜上具有RANK蛋白質 ,外型類似巨噬細胞,在骨髓中被製造出來後便在血液中流動。
當牠們隨著血液,被運送到骨中,與基質細胞 (stromal cells) 或造骨細胞 相遇時,時骨細胞便會用RANK 蛋白會跟這兩個細胞的RANKL蛋白結合,之後活化NF-κb 這個轉錄因子 ,使細胞成熟成多核的蝕骨細胞,這時,一個完整的蝕骨細胞才算完成製作。
當環境中有我們之前提的TNF-α 這個促發炎因子 時,就會提升噬骨細胞的製造,TNF-α由T細胞所分泌,而T細胞會被另一個促發炎因子介白素7 (IL-7) 刺激分化出更多T細胞,便可產生更多噬骨細胞。
雌激素則是扮演抑制者 ,減少噬骨細胞的產生,當雌激素與其受體結合後,會刺激這些細胞分泌TGF-β,抑制胸腺基質細胞產生IL-7跟T細胞的分化,藉此抑制蝕骨細胞的產生,使噬骨效果減弱,以維持長骨與蝕骨的平衡。所以更年期後應多補充鈣質與維生素D,並多運動與日照來保養您的骨骼。
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參考文獻
Weitzmann, M. N., & Pacifici, R. (2006). Estrogen deficiency and bone loss: an inflammatory tale. The Journal of clinical investigation, 116(5), 1186–1194.
https://doi.org/10.1172/JCI28550