Ei van dichtbij by Netsupport

Het ei van dichtbij Analyse en wetenschappelijk overzicht over de toepassing van eierschalen als natuurlijke calcium bron bij voorkoming en behandeling van calcium deficiĂŤntie gerelateerde aandoeningen.

Tekst en samenstelling Dr. Igor Pakan Ivan Pakan

DEEL 1

INLEIDING

DEEL 2

GEZONDHEIDSEFFECTEN VAN HOGE CALCIUMINNAME IN HET MENSELIJK LICHAAM

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

OPNAME EN UITSCHEIDING VAN CALCIUM DE INNAME EN RETENTIE VAN CALCIUM DE FUNCTIE VAN CALCIUM IN HET LICHAAM BOTMASSA EN BOTMARKERS ANALYSE EN HET NUT VAN EIERSCHALEN

2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6

DEEL 3 3.1

Mineralen ..................................................................................................................................................................... 7 Micro-elementen of sporenelementen .............................................................................................................................. 8 Eiwitten en aminozuren .................................................................................................................................................. 8 Vitamine D3 ................................................................................................................................................................... 8 Calcitonine ................................................................................................................................................................... 8 Groeifactoren................................................................................................................................................................ 8

KLINISCH ONDERZOEK MET EIERSCHALEN PUBLICATIES OVER EIERSCHALEN ALS NATUURLIJKE CALCIUMBRON

3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.1.10 3.1.11 3.1.12 3.1.13

5 6 6 6 7

9 10

Eggshell powder, a comparable or better source of calcium than purified calcium carbonate: piglet studies ............................. 10 INFLUENCE OF EGGSHELL ON THE BONE MINERAL DENSITY OF POSTMENOPAUSAL WOMEN ................................................ 11 EFFECT OF EGGSHELL AND VITAMIN D2 ON THE OVARIECTOMIZED RATS ............................................................................ 11 EFFECT OF EGGSHELL ON THE BIOCHEMICAL MARKERS OF OSTEOPOROSIS, ....................................................................... 12 EFFECT OF EGGSHELL ON IN VITRO GROWTH OF EMBRYONIC CHICK PELVIC CARTILAGE. A HISTOCHEMICAL STUDY, ................ 12 EFFECT OF EGGSHELL ON THE BIOCHEMICAL MARKERS OF OSTEOPOROSIS IN POSTMENOPAUSAL WOMEN ........................... 12 INFLUENCE OF EGGSHELL ON THE BONE MINERAL DENSITY OF POSTMENOPAUSAL WOMEN ................................................ 13 Eggshell powder as a calcium source in postmenopausal women with excessive demineralisation ........................................... 13 Effect of a chicken eggshell powder enriched dairy product on bone mineral density in persons with osteoporosis ..................... 14 Short-term effects of chicken egg shell powder enriched dairy-based products on bone density in persons with osteoporosis . 14 Eggshell powder, a comparable or better source of calcium than purified calcium carbonate: piglet studies ......................... 15 Effect of a chicken egg shell powder enriched dairy product on bone mineral density in persons with osteoporosis ................ 15 THE TREATMENT OF OSTEOPOROSIS WITH EGGSHELL .................................................................................................. 16

Deel 1 Inleiding In Nederland is de aandacht voor osteoporose enorm toegenomen. Mede omdat het aantal 65-plussers zal toenemen van 13% in 1994 tot 17% in 2015. Dit komt niet alleen door de toenemende levensverwachting, maar ook door het ouder worden van de naoorlogse generaties 1. Van de ouderen die een heup breken, herstelt slechts 25 procent min of meer volledig. Een op de vier overlijdt binnen een jaar en de helft heeft blijvend intensieve hulp nodig om te kunnen functioneren1. Het aantal geregistreerde botbreuken door osteoporose per jaar in Nederland: 

Heupbreuken:

16.000



Polsbeuken:

16.000



Wervelbreuken:

14.500*

Het is van belang om op jonge leeftijd genoeg botmassa op te bouwen voor later. Daarom moetook de opbouw van voldoende botmassa 8 9 op jongere leeftijd meer aandacht krijgen. Preventie door aangepaste voeding heeft echter weinig prioriteit hetgeen blijkt uit het ontbreken van voedingsdeskundigen of diëtisten in de werkgroep die de richtlijnen voor het Nederlandse osteoporose beleid maakt 10. Osteoporose preventie via medicijnen is moeilijk aangezien mensen bij de huisarts of specialist komen als men al klachten heeft. In deze gevallen is het echter goed mogelijk om een patiënt met erfelijke aanleg of ziekte te herkennen als risicopatiënt. Bij patiënten met een heup-wervel- of polsfractuur zou het duidelijk moeten zijn dat het om osteoporose zou kunnen gaan.

Dit is slechts een klein gedeelte van het totale aantal botbreuken door osteoporose. De jaarlijkse behandelingskosten van 46.500 botbreuken worden door deskundigen geraamd op €250 miljoen 2. In de meeste gevallen worden wervel fracturen niet geregistreerd.

Helaas is het zo dat slechts in 25% van de gevallen waarbij vrouwen met een fractuur opgenomen worden, ook daadwerkelijk een onderzoek naar osteoporose wordt uitgevoerd. Vaak moet de patiënt(e) in kwestie er zelf over beginnen waarna het alsnog maar de vraag is of er actie wordt ondernomen.

Osteoporose preventie kan middels een beleid waarbij de nadruk ligt op: 3



Voldoende calcium in de voeding



Voldoende beweging;



Verminderen van risicofactoren 4 zoals roken en alcohol gebruik

De laatste twee punten zijn slechts door sociaal maatschappelijke vorming beïnvloedbaar en daardoor op korte termijn moeilijk te realiseren. Onderzoek heeft aangetoond dat aangepaste voeding botontkalking kan helpen voorkomen. Extra aandacht voor voeding (met o.a. calcium en Vitamine D en Vitamine K) die zich op jongeren en ouderen richt, is dan ook een voor de hand liggende oplossing 5 6 7

Farmaceutisch weekblad Nr 36, Jaargang 133, 4 september 1998

Stichting Farmaceutische Kengetallen (SFK)

Heaney R.,P., Debate American Society for Nutritional Science, (April 1999)

Heaney R.P.:The role of calcium in prevention and treatment of osteoporosis. The Phys. And. Sport. Med. (1987)

Duursma S. A., Raymakers J.A Beresteynet van E.,C.,H.al.: Clinical aspects of osteoporosis. Wrl. Rev. Nutr. Diet 50:92-121 (1987).

Jong de N.: Sensible aging. Nutrient dense foods and physical exercise for the vulnerable elderly. Proefschrift Okt.1998

Chin A Paw M.,:Aging in balance. Physical exercise and nutrient dense foods for the vulnerable elderly. Proefschrift Okt 1998

De Groot C.P.G.M., Staveren van W.A., Houvast J.G.A.J.: Euronut. SENECA. Journal of Clin.Nutr. 45 suppl.3

Matkovic V., Heaney R.P.: Calcium balance during human growth evidence for threshold Behavior. Am. J Clin. Nutr.1992;50: 992-996.

Osteoporose Tweede Herziene Richtlijn 2002, p.5, Kwaliteitsinstituut voor de Gezondheidszorg CBO

Deel 2 Gezondheidseffecten van hoge calciuminname in het menselijk lichaam Een adequate absorptie van calcium in de darm is van belang voor de preventie van osteoporose omdat calcium het meest voorkomende mineraal in de botten is.

calcitriol aanwezig is. Bovendien is ook een verlaagde gevoeligheid op calcitriol in het gastrointestinale traject aanwezig.

Een hoge calciuminname tijdens de adolescentie wordt geassocieerd met een verhoogd botmineraalgehalte.



Daarnaast wordt een hoge calciuminname in verband gebracht met een groot aantal andere positieve gezondheidseffecten:

   

Hoge bloeddruk 11. De laatste decennia wordt er in steeds meer onderzoeken een relatie gevonden tussen een adequate calciuminname en verlaging van de risico op hypertensie. Het mechanisme is nog niet helemaal duidelijk. Er zijn calciumreceptoren in de vaatwanden gevonden. Deze receptoren kunnen reageren op kleine veranderingen in het serumgehalte van calcium en kunnen zo een rol spelen bij de regulering van de bloeddruk. Een tweede optie is de invloed op het natriumgehalte die bij hypertensie vaak aan de hoge kant is Het tegengaan van bepaalde typen darmkanker 12. Er is een relatie aangetoond tussen adequate calciuminname en een verminderd risico op colonkanker door de remmende invloed op de proliferatie (verspreiding) van darmpoliepen Er is zowel een verband gelegd tussen dagelijkse calciuminname en verminderd risico op borstkanker als de relatie tussen symptomen van het premenstrueel syndroom3.



2.1

Opname en uitscheiding van calcium

Absorptie van het ingenomen calcium is afhankelijk van: De soort verbinding waarin het calcium voorkomt; De biologische beschikbaarheid van het calcium; De oorsprong (natuurlijk/kunstmatig); De samenstelling van het voedsel.

De absorptie van calcium wordt verlaagd door de aanwezigheid van fosfaten, een te hoog calcium en een hoog natrium gehalte. Voor eiwit en cafeïne bestaan er aanwijzingen dat bij een verhoogde inname het verlies aan calcium met de urine toeneemt. Een extra inname van 1 gram eiwit of 150 mg cafeïne (ongeveer een kop koffie) per dag verhoogt de calcium uitscheiding met 2 gram respectievelijk 2 mg. Voedingsvezel zoals fytaat en oxalaat beïnvloeden de calciumresorptie uit darm door vorming van onoplosbare calciumcomplexen. Fytaat verhoogt daarnaast ook de uitscheiding van vitamine D verbindingen via de ontlasting. Overmatig gebruik van tarwezemelen kan dus gevolgen hebben voor de behoefte aan vitamine D Alcohol vermindert absorptie in de darm en verhoogt de uitscheiding van calcium met de urine. Lactose daarentegen, heeft een positieve werking op de passieve calciumresorptie.

Ondanks aanbevelingen betreffende de dagelijkse calciuminname blijft deze inname, vooral in de industriële landen, toch aan de lage kant.

Normaal bestaat er een goed gereguleerd evenwicht tussen de calciumopname uit voeding, het calciumgehalte in het bloed en de calciumopname uit de botten.

Calcium komt in het lichaam via absorptie van het gastrointestinale traject, met name via de dunne darm.

In uitzonderlijke gevallen kan door een eenzijdig voedingspatroon dit evenwicht verstoord raken.

Er zijn twee vormen van calciumabsorptie bekend:

Het 'Harvard Nurses’ Health Study' onderzoek 13 dat gedurende 12 jaar meer dan 77.000 vrouwen onderzocht vond geen bewijs dat de kans op botbreuken vermindert als men in plaats van 1 glas melk 2 glazen melk per dag drinkt.



Actief transport door de darmwand met behulp van eiwitten gekoppeld aan calcium, vitamine D en parathyreoidhormoon in de enterocyten. Passief transport is afhankelijk van de concentratiegradiënt tussen de enterocyten.

Het actieve proces is verzadigbaar. Boven een bepaalde waarde heeft verdere verhoging van de concentratie calcium in de darm geen effect meer op de absorptie. Een actief transport is belangrijk bij een lage calciuminname en is verantwoordelijk voor ongeveer 70% van resorptie van het calcium. Bij een calciuminname van meer dan 3 gram per dag (hoge inname), daalt de absorptie tot 20%.

Wat men wel aantoonde met deze studie was dat bij vrouwen, die meer dan 2 glazen zuivel per dag dronken, de kans op botbreuken juist was gestegen. Een Australisch studie onder ouderen 14 kwam tot dezelfde resultaten. Consumptie van veel zuivel rond het 20ste jaar werd in verband gebracht met een hogere kans op botbreuken op latere leeftijd. Andere onderzoeken 15 16 tonen eveneens aan dat zuivel de kans op botbreuken niet verminderd.

Dit systeem is onder controle van het calcitriol dat vooral het actieve transport van calcium stimuleert.

De passieve diffusie is dominant bij mensen boven de 65 jaar die voldoende calciuminname hebben. Bij deze groep daalt echter het actieve transport omdat onvoldoende

Feskanich D, Willet WC, Stampfer MJ, Colditz GA. Milk, dietary calcium, and bone fractures in women: a 12- year prospective study. Am J Public Health 1997;87:992-7.

Cumming RG, Klineberg RJ. Case-control study of risk factors for hip fractures in the elderly. Am J Epidemiol 1994; 139:493505.

Huang Z, Himes JH, McGovern PG. Nutrition and subsequent hip fracture risk among a national cohort of white women. Am J Epidemiol 1996; 144:124-34.

McCaron D., A.: Kidney International 1989; p35,717-736

Lipkin M., 1989; Cancer Research, okt.

Een verklaring hiervoor is dat bij overmatig gebruik van zuivelproducten men te veel eiwit, fosfor en vitamine A binnen kan krijgen. Dit kan een goede opname van calcium in het lichaam tegengaan.

2.2

De inname en retentie van calcium

Uit ervaring blijkt dat niet een hoge calciuminname, maar de opname en retentie van calcium in het lichaam belangrijk zijn. Vitamine D speelt daar een belangrijke rol bij. Daarom is een optimale inname van vitamine D noodzakelijk. De inname van natrium en fosfaten moet daarentegen beperkt en zo nodig bestreden worden. Calciuminname, in de vorm van preparaten of supplementen, dient bij voorkeur tijdens de maaltijd in combinatie met sinaasappelsap te gebeuren. Het zure milieu heeft een positieve invloed op de activatie van het calcium. De inname van calcium kan het beste verdeeld worden over de gehele dag. De laatste dosis dient bij voorkeur ingenomen te worden vlak voordat men naar bed gaat. ’s Nachts verlaagt calciuminname de concentratie van het parathormoon in het bloed. Een verlaagde concentratie van het parathormoon heeft een verhoogde osteoresorbtie tot gevolg. Bij gezonde mensen is inname van calcium tot 2500 mg per dag veilig. Een hoge calciuminname via de voeding heeft geen invloed op het ontstaan van nierstenen. Integendeel, een verhoogde calciuminname kan in het gastrointestinale traject oxalaat blokkeren en verkleint daardoor de kans op vorming van nierstenen.

2.3

De functie van calcium in het lichaam

Een langdurige en lage calciuminname via de voeding samen met de verlaagde absorptie bij postmenopausale vrouwen en oudere mensen vormt de hoofdoorzaak voor het ontstaan van een snelle afname van de botmassa (osteopenie, osteoporose, fracturen). Behalve een ondersteunende functie in botten en tanden speelt calcium een belangrijke rol in veel metabolische processen. Het heeft een grote invloed op het neuromusculaire systeem (o.a. spiercontracties), bloedstolling en de doorlaatbaarheid van celmembranen. Bovendien vormt calcium een onderdeel van diverse hormonen en enzymen. De concentratie van calcium in het bloedserum is onder controle van het parathormoon, calcitriol en calcitonine. Om vitale functies in het lichaam te waarborgen varieert de bloedserumconcentratie van calcium tussen de 2,1–2,6 mmol/liter. Tegenwoordig wordt calcium vooral gebruikt voor de preventie van osteoporose en daardoor ter preventie van fracturen.

Cummings SR, Nevitt MC, Browner WS, et al. Risk factors for hip fracture in white women. N Engl J Med 1995; 332:767-73.

2.4

Botmassa en botmarkers

De botmassa (ook wel botmineralen densiteit) vertegenwoordigd slechts één factor van de stevigheid en functie van het bot. Andere belangrijke factoren zijn:   

Kwaliteit van het bot; Structuur van het bot; Botturnover of botombouw.

Bot wordt voortdurend aangemaakt en afgebroken. Bij gezonde mensen vormt de botaanmaak en botafbraak een dynamische evenwicht. Dit proces gaat het hele leven door. Helaas is het haast onmogelijk een precieze botdichtheidsmeting uit te voeren betreffende de kwaliteit en structuur van botten. Daarom zijn we in de praktijk tevreden met metingen van de botdensiteit (ook wel BMD genoemd, of bone mineral density) en daarnaast de bepaling biochemische parameters van het botmetabolisme (de zogenaamde botmarkers). De belangrijkste toepassingsgebieden van deze botmarkers zijn    

Diagnostiek van osteoporose Diagnostiek van bottumoren Diagnostiek van andere ziektes van het botmetabolisme Monitoren van therapie

Conventionele botmarkers zijn:  Botvorming: Calcium  Botafbraak: Hydroxyproline  De nieuwste markers zijn: 

Botvorming:



Botafbraak:

Botspecifiek alkalisch fosfatase (BAF) Osteocalcine (Gla-protein) (GP) Procollagen-I carbopxyterminalpropeptide (PICP) Pyridinoline (Pyr) Deoxypyridinoline (D-Pyr) N-telopeptide Tartrate resistant alkaline phosphatase (TRAP)

De piekbotmassa of PBM (peak bone mass) is behalve een belangrijke maatstaf voor de ontwikkeling van een normale botstructuur ook een indicator voor de lange termijn kans op osteoporose. Ondanks dat de maximale botmassa grotendeels genetisch bepaald is, blijft het toch noodzakelijk om door voldoende inname van calcium, mineralen en vitaminen optimale omstandigheden te creeren om deze piekbotmassa te bereiken. Beweging speelt in dit proces een belangrijke rol. Voldoende inname van calcium kan nooit verhinderen dat, vooral na de menopauze, de botmassa afneemt. In ieder geval is calcium een goede aanvulling tijdens therapie met bifosfonaten, calcitonine of samen met

Vitamine D. Calcium is ook een goede aanvulling bij de behandeling van seniele (ouderdoms) osteoporose.



2.5



Analyse en het nut van eierschalen

Het calcium in eierschalen is aanwezig in de vorm van calciumcarbonaat. Deze verbinding is in water niet goed oplosbaar. Daarom werd calciumcarbonaat als calciumbron lange tijd niet geaccepteerd. De voorkeur ging uit naar andere soorten zoals bijvoorbeeld calciumcitraat, ascorbaat etc. Experimentele studies tonen aan dat de absorptie van calcium uit andere bronnen onderling niet veel verschilt. Deroisy, Zartarian, Neurmans 17 hebben in een uitgebreide studie bij vrouwen de absorptie van calcium uit calciumcarbonaat, lactogluconaat, calciumcitraat en ossein- hydroxyapatit met elkaar vergeleken. Ze vonden een verhoging van calcium in het bloedserum en een verlaagde concentratie van het parathormoon na een eenmalige dosis van 5 mg calcium in bovengenoemde verbindingen. Alle geteste preparaten hadden een verhoogde calciumspiegel in het bloedserum en een verlaagde parathormoon-spiegel tot gevolg. De concentratie van parathormoon in het serum was het laagst in de groep van calciumcarbonaat. Hierdoor was de resorptie van het calcium het hoogst. Het tweede goede preparaat was calciumcitraat. Voor 1 gram actief calcium is een dosis van 2,7 gram eierschalenmeel al voldoende. Wanneer calcium wordt gebruikt in vorm van calciumlactaat moet een, bijna drievoudige, dosis van 7,7 gram toegediend worden(!). Reeds in 1908,1929 en 1951 hebben een drietal onderzoekers beschreven dat de eierschaal naast een mechanische functie ook een opslagplaats van biologisch materiaal is 18 19 20. Vanaf 1949 is bekend, dat in verhouding tot onze botten eierschalen weinig organische stoffen bevatten. De eierschaal bevat 4,9 gram as en 95% anorganische substanties. 98% van deze anorganische substanties bestaat uit calciumverbindingen en 2% bestaat uit fosfor, magnesium, en sporen van ijzer 21. In de jaren vijftig zijn de volgende stoffen in de eierschaal aangetoond: vitamine D3, calcium gebonden aan lipiden, citroenzuur, sterinen en porphyrine. Door kippenvoer met radioactief gemarkeerd calcium te vermengen toonde men aan dat:

Deroisy,R., Zartarian,M., Neurmans,L.et al.:Clin. Rheuma., 16, 1997, 249-53

Tangl F.:Untersuchungen uber die Beteiligung der Eischale am Stoffwechsel des Einhaltes wahrend der Betrutung, Pflugers Arch.1908;121,423

Mankin W.: Med. J. Australia. 1929; 2. 916

Tretjakova N., P.: Szel. choz. iz. Moscow 1951

Romanoff A., L., Romanoff A.J.: The avian egg. John Viley&Sons, 1949;New York.

Eierschalencalcium de eerste dag van inname wordt gebruikt voor opbouw van de eierschaal; Het grootste deel van eierschalencalcium wordt opgeslagen als reserve 22.

In 1956 werden sporenelementen ontdekt waaronder: titanium, koper, mangaan, molybdeen en selenium26. De eerste succesvolle therapeutische ervaringen met eierschalen bij rachitis en andere botafwijkingen werden in1958 gepubliceerd27. Verder bleek dat er tenminste drie verschillende eiwit complexen in de schaal aanwezig zijn. Analyse van de aminozuren bevestigde een hoog cysteïne, histidine en proline gehalte en een relatief laag lysine gehalte. Men ontdekte tevens de aanwezigheid van polysachariden in eierschalen 23. Verdere analyses tonen aan dat eierschalen naast calcium de volgende stoffen bevatten: 

Mineralen: Calcium, Fosfor, Kalium, Natrium en Magnesium;



Micro-elementen: Chroom, Jodium, Kobalt, Koper, Lithium, Mangaan, Molybdeen, Selenium, Strontium, Vanadium, IJzer en Zink;



Eiwitten, Vitamine D3, Calcitonine en groeifactoren.

Deze combinatie van mineralen, micro-elementen, Vitamine D, eiwitten en hormonen blijkt optimaal te zijn voor een goede opname en retentie van calcium in het lichaam 24 25 26. Daardoor heeft eierschalenmeel een positieve invloed op de conditie van botten, gewrichten en spieren 27.

2.5.1

Mineralen

Fosfor speelt een belangrijke rol als component van nucleïnezuren en celmembranen. Het is een essentiële factor bij energie leverende processen. Daarnaast is fosfor samen met calcium één van de belangrijkste bouwstoffen van het skelet. Magnesium is belangrijk voor een groot aantal enzymatische reacties, voor eiwitsynthese 28 en voor bloeddruk regulerende mechanismen 29 22

Comar C., D., Driggers J.C .: Secretion of radioactive calcium in the hens egg. Science 1949; 109,282.

Simkis K.,:The structure and formation of the shell and shell memebranes: Eggquality,1968;3-13

Mike J., Torok T.:Die chemische Emissionspektralanalyse. 1945. Tankonyvkiado, Budapest.

Leicester H.: Biochemistry of the teeth.1949. Mosby. St.Louis.

Nagy Z., Olah E., H.:Die spectroscopische Analyse der in den Eierschalen enthaltenen Spurelemente. Kiserl 1956. Orvosud.8, 516.

Krompecher St.: Die Grundlagen der Eierschalentherapie. 1958; G. Fischer, Jena

Een tekort aan Magnesium in de voeding kan hart- en vaatziekten veroorzaken. Bovendien zijn er aanwijzingen dat een normaal magnesiumgehalte onmisbaar is voor het goed verlopen van de calciumstofwisseling. Natrium vervult een aantal belangrijke functies:    

Het op peil houden van de osmotische druk in onze cellen en lichaamsvloeistoffen (o.a. in het bloed); De overdracht van zenuwprikkels; De doorlaatbaarheid van celmembranen; Transport van aminozuren en suikers 30 31.

lichaamscellen en zijn belangrijk voor het transport van stoffen in de cel. Eiwitten zijn belangrijke onderdelen van enzymen en hormonen. Bovendien spelen eiwitten een belangrijke rol bij de vorming van antistoffen. Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitmoleculen en komen in alle levende wezens voor. Het is voor ieder organisme van belang over de juiste hoeveelheid aminozuren te kunnen beschikken.

2.5.4

Vitamine D3

De belangrijkste soorten vitaminen D zijn: Kalium is nodig voor de activiteit van sommige enzymen en reguleert de zuur/ base verhouding in bloedcellen. Kalium is bovendien belangrijk bij de overdracht van zenuwprikkels naar onze spieren.

2.5.2

Micro-elementen of sporenelementen

Deze chemische elementen zijn onmisbaar voor het goed functioneren van het gehele lichaam. Ze hebben zowel een activerende als een remmende werking op enzymen. De zogenaamde 'essentiële' microelementen zoals fluor, vanadium, nikkel, silicium en seleen kunnen door geen enkel ander element vervangen worden.



Vitamine D3 (cholecalciferol)



Vitamine D2 (ergocalciferol)

Vitamine D3 is de actieve vorm van vitamine D. Het beïnvloedt de omzetting, afscheiding en de afbraak van onderdelen in botcellen, zoals osteocalcine, collageen en fosfor-eiwitten. Het bevordert transport en recycling van calcium en fosfaat via de nieren. Vitamine D is daarom belangrijk voor de botopbouw. Voeding bevat relatief weinig vitamine D. De echte bron van vitamine D is de ultraviolette straling van de zon.

Vanadium en Strontium stimuleren de bot opbouw45 32 33 . Met name Strontium heeft een anabole werking op de botmassa 34 35 36.

Door deze straling wordt in onze huid vitamine D omgezet in het actieve vitamine D3. Vitamine D2 komt meestal in het lichaam via verrijkte voeding. Het zit voornamelijk in margarine, kaas (niet roomkaas) of melk.

Eierschalen bevatten relatief veel Strontium. Men kan door gebruik van 3 gr. eierschalen per dag de dagelijkse inname van dit element verhogen met ongeveer 20%.

2.5.5

IJzer (Fe). Een menselijke lichaam van 70 kg bevat ongeveer 4000 mg ijzer. IJzer zit in alle lichaamscellen maar ook in onder andere enzymen en hemoglobine.

2.5.3

Eiwitten en aminozuren

Eiwitten worden onderverdeeld in albumine en globuline. Zij vormen onder andere de bouwstenen voor 28

Walser M., Erg. Physiol.1967; 185-296

Wacker W., E. Parisi C.,A.,F.:0, New Engl. Journal of Medicine 1968;278, 712-717

Fregley M.,J., Ann. Intern. Med. 1983;98 (part 2) 792

Sebraneck J.,G., Olsen, D.G., Kraft A.. A .: Food Technol. 1983;. 37,51

Lichtenstein F.:Eierschalen zur peroralen Kalktherapie. Zbl. Gynek.1951; 3. 182

Nielsen F.H.: Nutritional requirements for boron, silicon, vanadium, nicel and arsenic.Current knowledge and speculation. FASEB J. 1991; 5:2661-2667

Schaafsma A., de Vries P.J.F., Saris W.H.M.,Delay of Natural bone loss by higher intakes of specific minerals and vitamins. Food Science and Nutrition, 41 (3) :225-249 (2001)

Svensson O., Hjerpa A., et al, The effect of strontium and manganese on freshly isolated chondrocytes, Acta. path. immunol. scand. Sect. A, 93: 115-120, 1985

Grynpas M.D., Marie P.J., Effects of low doses of strontium on bone quality and quantity in rats, Bone, 11, 313-319, 1999

Calcitonine

Dit hormoon wordt geproduceerd door de schildklier en speelt een rol bij de regeling van de calcium- en fosfaatspiegel in het lichaam. Calcitonine heeft zijn grootste fysiologische effect tijdens de groeifasen van de foetus en jonge kinderen.

2.5.6

Groeifactoren

Somatomedin-C activiteit. Somatomedin is een hormonaal complex dat uit meerdere groeifactoren bestaat (IGF-1 en TGF- B1). Dit complex heeft invloed op groeifasen en stimuleert onder andere de groei van kraakbeen en botweefsel.

Deel 3 Klinisch onderzoek met eierschalen In de jaren tachtig nam vooral in Oost-Europa de belangstelling toe voor de toepassing eierschalen bij de behandeling van botten en gewrichten. In 1989 werden de eerste klinische ervaringen gepubliceerd. Daarbij werd unaniem geconstateerd dat het preparaat geen giftige (toxische) reacties veroorzaakt. Uit experimenteel onderzoek bij dieren blijkt reeds dat de opname van calcium uit eierschalen hoger was dan van het zogenaamde technisch calcium 37. Bij onderzoek 38 39 naar de behandeling van botontkalking na ongevallen (Sudeckse dystrofie): werd het volgende geconstateerd:    

Afname van pijn; Verbetering van de beweeglijkheid van gewrichten; Afname van de huidtemperatuur; Vermindering van de zwelling (oedeemvorming).

In 1992 werd een stimulerend effect van het aanwezige geïoniseerde Calcium 40 op T-lymfocyten aangetoond.

Na gebruik van het preparaat trad onder meer calciumafzetting op in het hals-trochantergebied van het dijbeen 46. Dit is een belangrijk gegeven aangezien het bot bij dit type fractuur in meerdere stukken uiteenvalt. Deze fractuur is vaak het gevolg van osteoporose. Door de slechte botkwaliteit en meerdere botfragmenten is de behandeling in medisch-technisch opzicht moeilijk. Behandeling hiervan gaat vaak gepaard met ernstige complicaties. Invaliditeit en sterfte zijn bij deze groep het hoogst van alle heupfracturen. Calcium uit eierschalen wordt in grotere mate afgezet 47, en in mindere mate uitgescheiden dan calcium preparaten van niet biologische herkomst37. In belangrijke mate beïnvloeden eierschalen ook de biochemische processen van de botstofwisseling: 



T-lymfocyten zijn van belang voor de opbouw van onze weerstand.

Het verlaagt de pyridinoline spiegel, deoxypyridinoline en osteocalcine bij vrouwen met post-menopauzale osteoporose45 48 49. Het vermindert de afbraak van botmassa bij vrouwen in de overgangsperiode en verhoogt de botdichtheid 45 bij osteoporose .

Eierschalen bevatten biologisch actieve stoffen die de groei van botstructuren en kraakbeen stimuleren. In het kraakbeen van kippenembryo's werd somatomedin C activiteit aangetoond 41. Dit hormoon is een indicator voor de groeiactiviteit in onder andere kraakbeen en botweefsel.

Eierschalen vertragen ontkalking bij osteoporose en verhogen de totale botmassa.

De versnelde groei van kraakbeen bij toepassing van eierschalen werd bevestigd door een verhoogd gehalte van alkalische fosfatasen. Een aanwijzing voor verhoogde groeiactiviteit van o.a. kraakbeen en botweefsel.

De experimentele studie van Svik, Stancíková et al, 50 bij ratten na ovariectomie (osteoporose-model) liet zien dat eierschalencalcium meer dan een alleen calcium is.

Bij de analyse van bovengenoemde somatomedin C activiteit, werden aanwijzingen gevonden voor groeihormonen zoals IGF-1 en TGF- B1 42 43. Eierschalen verminderen de pijn en verbeteren de soepelheid van gewrichten en wervelkolom bij osteoporose en osteoarthrose 44 45. 37

Schaafsma A, Beelen G.M.: Egg shell powder a comparable or better source of calcium than purified calcium carbonate: Piglet studies.J Sci Food Agric 1999;79:1596-1600.

De toename van calcium in het trochanter gebied (halsdraaier gebied van het dijbeen) en onze wervelkolom werkt als een belangrijke preventieve factor bij osteoporotische fracturen.

Tijdens deze studie werd een groep ratten behandeld met technische calcium in de vorm van calcium carbonaat. Deze groep liet ten opzicht van controlegroep (zonder 44

Makai F, Chudacek J. The treatment of osteoporosis with Biomin-H. Arch.Gerontol. Ger.suppl.1991;2:p487-490

Schaafsma A, Pakan I.: Short term effect of a chicken eggshell enriched dairy-based product on bone mineral density in persons with osteoporosis or osteopenia. Bratisl.Lek Listy 1999;100: 651-656

Schaafsma A., Pakan I.,et al, Positive effects of a chicken eggshell powder enriched vitamin-mineral supplement on femoral neck bone mineral density in healthy late postmenopausal Dutch women.British Journal of Nutrition (2002), 87, 267-275

Vojtasak J.,: Clinical experience with a preparation of BiominH: Rheumatol.4, 240-243. (1992),

Šmondrk J., Rovenský J., Blažiškova S. et al.: Experience with preparation Eggshell in some (degenerative) disease of locomotor app.; Voj. zdrav. Listy 60,1999,21-28.

Rovenský J., Buc M., Blažiškova S, et al.: Contribution to immuno pharmacological properties of Biomin-H preparation: Farm.Obzor.1992;16,199-206.

Schaafsma A, Pakan I, Riedstra I, et al.: Egg shell powder as a calcium source in postmenopausal women with excessive demineralization. Osteop.Int.(1998);8:103.

Masaryk P., Stancíková M., Letkovská M., et al.: Effect of Biomin-H on the biochemical markers of osteoporosis in postmenopausal women: Osteolog.bull. (1996);1, 46-49. World Congress on osteoporosis, Amsterdam, may (1996).

Rovenský J., Marek J., Schreiberová O., Stancíková M.: Somatomedin-type activity of Eggshell. Cesk.Lek.Listy 133 (7)213-4

Pavlíková D., Rovenský J., Marek, et. al: The effect of Biomin-H on in vitro growth of embryonic cartilage. Enzymhistochemical study: Rheumatol. 1994; 4. 185-192.

Schaafsma A, Pakan I. Effect of a chicken eggshell powder enriched dairy product on one mineral density in person with osteoporosis or osteopenia. Nutrition 1999;15(3):157.

Rovenský J., Marek J., Schreiberová O., et al.: Somatomedin activity in Biomin-H. Casop. Lek. Cesk. 1994;7, 213-214.

Švik,K., Stancíková,M., Masaryk,P., et al.:The influence of Biomin-H and vit.D2 on ovariectomized female rats. Rheumathol. 1997

behandeling) een lichte stijging van de botmassa zien. De met eierschalen behandelde groep liet echter een grotere stijging van de botmassa zien.

Het sporenelement mangaan is onmisbaar voor de aanmaak van botweefsel en kraakbeen (door binding van chondroitine sulfaat aan eiwitten van het kraakbeen).

In een vervolg studie heeft Svik et al, de invloed van een gecombineerde therapie met natrium alendronaat en eierschalencalcium onderzocht.

3.1

Ook hier bleek eierschalencalcium erg effectief te zijn. Bij een halve dosering van alendronaat in combinatie met eierschalencalcium was het therapeutische effect gelijk aan één hele dosering van alendronaat.

Alle gepubliceerde onderzoeken in dit deel zijn uitgevoerd met één en hetzelfde type eierschalenpreparaat.

Publicaties over eierschalen als natuurlijke calciumbron

Toevoeging van vitamine D2 aan eierschalenmeel had geen verdere invloed op de toename van de botmassa bij ratten.

Journal of the Science of Food and Agriculture, Received 10 July 1998; revised version received 7 April 1999, accepted 23 April 1999.

Takada, Suetake et al. 51 Hebben de retentie van eierschalencalcium, calcium-carbonaat, calcium -lactaat, calcium -gluconaat, calcium -citraat en een mengsel van mineralen uit gemalen botten vergeleken.

3.1.1 Eggshell powder, a comparable or better source of calcium than purified calcium carbonate: piglet studies

Deze studie toont aan dat eierschalencalcium beter geresorbeerd wordt dan andere onderzochte calciumbronnen. Hirasawa, Omi, Ezawa 52 hebben een verhoogde resorptie van eierschalencalcium aangetoond bij ratten na ovariectomie (osteoporose-model). Deze ratten kregen een combinatie van Vitamine D3 en eierschalencalcium. Toevoeging van collageen type I verhoogde de uitwerking van eierschalenmeel. 53

Nakano, Ikawa, Ozimek ontdekten glycosaminoglycanen(GAG) in eierschalenmeel waarbij 48% hyaluronzuur en 52% galactosaminoglycan en verder chondroitin sulfaat. Glucosamine is een essentiële bouwsteen van kraakbeen, bindweefsel en vormt een belangrijk bestanddeel van de synoviale vloeistof. Het wordt gevormd uit glucose en het aminozuur glutamine en wordt beschouwd als een van de beste natuurlijke producten voor de behandeling van kraakbeenafbraak. Er is een zowel een beschermend als regeneratief effect aangetoond. Samen met chonrdroitine(sulfaat) - dat ook een belangrijke bestandsdeel van kraakbeen is en sterke ontstekingsremmende eigenschappen bezit – vormt glucosamine een ideale combinatie bij de behandeling van gewrichtsklachten (osteoarthrosis en arthritis, reuma en posttraumatische klachten) 54 55 56.

Takada, Y., Suetake, N. Yahiro, M., Ahiko, K., Nakajima, I., 1990: 1. Biovalibility calcium of various dietary calcium compounds. 2. Examination in view of various dietary calcium compounds. Report Snow Brand Milk Products Co, Ltd, Sapporo 75-84

Anne Schaafsma

and Gerard M Beelen

Abstract Powdered chicken eggshells might be an interesting and widely available source of calcium. In two studies using piglets we determined the digestibility of calcium from different diets. The first study compared casein-based diets with CaC03 (CasCC) or eggshell powder (CasES). The second study compared soya protein isolate-based diets with CaC03 (SoyCC) or eggshell powder (SoyES). Diets were fed to groups of six piglets. Faeces were collected quantitatively. No adverse effects of eggshell powder were observed with regard to magnesium and crude fat digestibility. Calcium from eggshell powder was more digestible than calcium from purified CaC03- In the first study, digestibility coefficients for calcium were 66.9 (SD 7.9)% for CasCC and 71.3 (SD 3.8)% for CasES. In the second study, these coefficients were 46.7 (SD 8.6)% for SoyCC, and 65.9 (SD 3.7)% for SoyES, a significant difference.

Conclusion Our conclusion is that eggshell powder is, in the case of casein-based diets, as good a source of calcium as CaC03 and, in the case of soya protein-based diets, better than CaC03 for growing piglets. As the piglet model is considered to be representative for humans, chicken

jan.2001 55

McAlidon T.E., LaValley M.P., GulinJ.P., Felson D.T.: 2000, Jamma 15 maart, vol.283,nr11

Das A.K. Eitel,J., Hammad T.A., :Efficiency of a new class of agents(glucosamine hydrochloride and chondroitin sulfate) in the treatement of osteoarthrosis of the knee. AA of hip and knee surgeons, eighth annual meeting, Dallas TX,pag.49 nov.1998

Hirasawa, T., Omi, N., Ezawa, I.:Effect of 1-α-hydroxyvitamin D3 and egg-shell calcium om bone metabolism in ovariectomized osteoporotic model rats.J. Bone Min.Met.,19, 2001,84-88

Nakano, T., Ikawa, N., Ozimek, L.,:Extraction of glycosaminoglycans from chicken eggshell Poult Sci 2001 May;80(5):681-4

Department of Research & Development Leeuwarden, Friesland Coberco Dairy Foods, PO Box 226, 8901 MA Leeuwarden. The Netherlands

Reginster, J.Y, Deroisy, R.,Rovati, L.C et al. Langdurige effecten van glucosamine sulfaat bij osteoarthritis.Een gerandomiseerd, placebo-gecontroleerd klinisch onderzoek. The Lancet, vol.357,

TNO Nutrition and Food Research, Department ILOB, Wageningen, The Netherlands

eggshell powder is also a promising source of calcium for human nutrition.

Keywords eggshell powder; calcium; digestibility; soya protein, casein

1st World congress on calcium and vitamin D in human life, 8-12 october 1996, Rome Italy

3.1.3 EFFECT OF EGGSHELL AND VITAMIN D2 ON THE OVARIECTOMIZED RATS

K. Svik, M. Stanciková P. Masaryk, 1. Rovenský, S. Rakús

1st World congress on calcium and vitamin D in human life, 8-12 October 1996, Rome Italy

3.1.2 INFLUENCE OF EGGSHELL ON THE BONE MINERAL DENSITY OF POSTMENOPAUSAL WOMEN 59

P.Masaryk, A.Letkovská, J.Rovenský, M.Stanciková F.Bachratý.

Abstract Eggshell calcium is an original Slovak calcium biopreparation prepared from egg-shells. One gr. of the powdered preparation contains 370mg Ca, 5mg Mg, 0.6mg P, other trace elements and somatomedine activity. The aim of this study was to evaluate its influence on preventing the bone loss in women suffering from postmenopausal osteoporosis. For aim of this study 25 postmenopausal women with at least one vertebral fracture were randomly selected. Their age was 61.0 ± 7.1years, height 1.62 ± 0.07m, weight 74.0 ± 9.2kg and their menopause had lasted 12.56 ± 6.3 years. Patients were administered 3g of the preparation (I I 10mg Ca) in a single dose, together with 800 UI of vitamin D3 daily, for one year. The bone density of L2-L4, the femur column, trochanter and Ward's triangle was measured both before and after the therapy using a DEXA NORLAND XR-26 densitometer. After one year of therapy the following changes in bone density were observed: in the L2-L4 area: - 1.47%, in the femoral neck: -2.13%, in the trochanter: -1.53% and Ward's triangle +2.77%. In the group of patients over 70 the changes were as follows: in the L2-L4 area: +2.38%, in the femoral neck: +0.58%, in the trochanter: -1.45% and Ward's triangle +4.51%. Although this is only a pilot densitometric study, we can suppose that the preparation slows down the bone loss in women with post-menopausal osteoporosis. In elder women and in the area of Ward's triangle it even increases bone density,

Keywords Eggshell, postmenopausal women, bone mineral density

The effects of biopreparate eggshell, which is prepared from egg shells, and vitamin D, in preventing OVX-induced bone loss were studied in an animal model of postmenopausal osteoporosis.

Methods Adult female Sprague-Dawley rats were subjected to bilateral ovariectomy (OVX) and sham operation (SHAM) at 13 weeks of age ( 270 gr. body weight ). Forty animals were divided into five groups: (1) sham-operated controls, (2) OVX controls, (3) OVX rats treated with Eggshell, (4) OVX rats treated with vitamin D, (5) OVX rats treated with Eggshell and vitamin D, For a period of 15 weeks the control animals were on a calculated diet containing 7.5 gr. Ca/kg, 6.5 gr. P/kg and 1000 IU vitamin D1kg diet. Groups with Eggshell, vitamin D, and the combination of Eggshell plus vitamin D2 had an equal diet, but it contained twice the concentration of both Ca (in addition 20.3 gr. Eggshell /kg, cca 7.5 gr. Ca/kg diet) and vitamin D, (in addition 1000 IU ergocalciferol / kg diet ) of the rat's usual dietary requirements. Bone mineral density (BMD) and bone mineral content (BMC) of the whole femur was determined using DEXA. In addition, body weight, calcium and phosphorus in the urine and ash of the femur were determined.

Results Intake feed rations were approximately the same in all groups. However, utilisation was better in OVX rats, which had a significantly higher body weight (OVX rats treated with Eggshell: p < 0.01; the others OVX rats: p < 0.001) in comparison with sham controls at the end of the experiment. Differing amounts of calcium and vitamin D, in diets had no influence on body weight in OVX rats. In the groups with a high calcium diet , hypercalciuria beginning from the second week and lasting seven weeks was observed. There was a negative correlation between calcium and phosphorus excretion in urine in all OVX rats with or without therapy. The femur ash weight, bone mineral density and bone mineral content of OVX control rats and OVX rats treated with vitamin D2 significantly decreased (p < 0.01) in comparison with sham controls. Values of OVX rats treated with Eggshell monotherapy or Eggshell in combination with vitamin D2 were higher than those seen in OVX control rats and rats treated with vitamin D. Single vitamin D, treatment had only slight effects on the parameters mentioned above.

Conclusion

Research Institute of Rheumatic Diseases, Piëstany, Slovakia

Research Institute of Rheumatic Diseases, Piestany Slovak Republic

This data suggests that Eggshell may be suitable as a source of calcium intake in the preventive treatment of postmenopausal osteoporosis.

Keywords Eggshell, postmenopausal women, osteoporosis, therapy.

Keywords Eggshell, ovariectomized rats, bone mineral density

European Society for osteoarthrology, 20th symposium, Bari, Italy, September 29-30 1994

1st World congress on calcium and vitamin D in human life, 8-12 October 1996, Rome Italy

3.1.5 EFFECT OF EGGSHELL ON IN VITRO GROWTH OF EMBRYONIC CHICK PELVIC CARTILAGE. A HISTOCHEMICAL STUDY,

3.1.4 EFFECT OF EGGSHELL ON THE BIOCHEMICAL MARKERS OF OSTEOPOROSIS,

D.Pavliková , J.Rovenský , J. Marek , O.Schreiberová64, M. 65

Ruzicková , F. Rovenská62 61

M. Stanciková, P.Masaryk, A.LetkovskA, J. Rovenský, S.Rakús, F.Bachratý

Eggshell is an original drug, prepared from eggshells, used in the treatment of osteoporosis. Eggshell contains calcium (370 mg/g) and some bio elements, as Sr, Zn, Cu, Mg which can have synergistic effects in the treatment of osteoporosis. In addition, this drug has significant somatomedine activity and as it was shown, contains IGFa and TGFB.

Word congress on Osteoporosis, 18-23 may Amsterdam

3.1.6 EFFECT OF EGGSHELL ON THE BIOCHEMICAL MARKERS OF OSTEOPOROSIS IN POSTMENOPAUSAL WOMEN

Methods

66 M.Stancikpvá P. Masaryk, A. Letkovská, J.Rovenský, J.Wendlová, E. Orviský

Twenty-four postmenopausal women (average age 62,7 ) with osteoporosis were treated with Eggshell (3g powder, cca 1.1 g calcium) daily for a period of one year. The biochemical parameters (serum calcium and phosphorus, urine calcium excretion, osteocalcin, pyridinoline and deoxypyridinoline ) were determined after half a year and one year period. The control group of 16 premenopausal women (average age 38.4) were also investigated.

Eggshell is an original drug, prepared from egg shells, used in the treatment of osteoporosis. Eggshell contains calcium (370 mg/g) and some bioelements, as Sr, Zn, Cu, Mg which ran have synergistic effects in the treatment of osteoporosis. In addition, this drug has significant somatomedine activity and, as it was shown, contains lGF1 and TGFβ.

Results

Methods

The mean initial values of serum calcium and phosphorus, as well as the urinary calcium excretion were similar in both premenopausal and postmenopausal women. Osteocalcin, pyridinoline and deoxypyridinoline were significantly higher in postmenopausal women with osteoporosis.Values of serum calcium and phosphorus did not change significantly during therapy. However, significant increase in urinary calcium/creatinine ratio (p < 0.01) and significant decrease in the level of osteocalcin (p < 0.05), pyridinoline/creatinine ratio (p < 0.001) and deoxypyridinoline/creatinine ratio (p < 0.01) were observed in the treated group after half a year. The level of pyridinoline and deoxypyridinoline remained markedly decreased also after one year of the treatment, but osteocalcin slightly increased. Conclusion: According to our results, we conclude that Eggshell significantly reduces the bone resorption in postmenopausal women and it is recommended in the therapy of osteoporosis. Marked decrease of pyridinoline suggests an additional effect of Eggshell on cartilage metabolism in elder women.

Twenty-four postmenopausal women (average age 62.7) with osteoporosis were treated with Eggshell (3g powder, cca 1. 1 g calcium) daily for a period of one year. Their biochemical parameters (serum Calcium and phosphorus, urine Calcium excretion, osteocalcin, pyridinoline and deoxypyridinoline ) were determined after half a year and one year period. A control group of 16 premenopausal women (average age 38.4) were also investigated.

Research Institute of Rheumatic Diseases, Piestany, Slovakia

Department of Histology and Embryology, Med. Fac. Comenius Univ., Bratislava

Research Institute of Rheumatic Diseases, Piestany

Third Internal Clinic of 1st Medical Faculty Charles University, Prague

Department of Pathological Anatomy, Med. Fac. Comenius University, Bratislava

Research Institute of Rheumatic Diseases, Piestany, Slovakia

Results The mean initial values of serum calcium and phosphorus, as well as the urinary calcium excretion, were similar in both premenopausal and postmenopausal women. Osteocalcin, pyridinoline and deoxypyridinoline were significantly higher in postmenopausal women. Values of serum calcium and phosphorus did not change significantly during the therapy. However, a significant increase in urinary calcium-creatinine ratio (p<0.01) and a significant decrease in level of osteocalcin (P<0.05), pyridinoline/creatinine ratio (p<O.OO 1) and deoxypyridinoline/ creatinine ratio (p<0.01) were observed in the treated group after half a year. The level of pyridinoline and deoxypyridinoline also remained markedly decreased after one year of the treatment, but osteocalcin slightly increased.

Ward's triangle +2.77%. In the group of patients over 70 the changes were as follows: in the L2-L4 area: +2.38%, in the femoral neck: +0.58%, in the trochanter: -1.45% and Ward's triangle +4.51%. Although this is only a pilot densitometric study, we can suppose that the preparation slows down the bone loss in women with post-menopausal osteoporosis. In elder women and in the area of Ward's triangle it even increases bone density.

Osteoporosis Int 1998;8:103 [abstract].

3.1.8 Eggshell powder as a calcium source in postmenopausal women with excessive demineralisation

Conclusion We conclude that Eggshell significantly reduces the bone resorption in postmenopausal women and it is recommended in the therapy of osteoporosis. The marked decrease pyridinoline suggests an additional effect of Eggshell on cartilage metabolism in older women.

Word congress on Osteoporosis, 18-23 May Amsterdam

3.1.7 INFLUENCE OF EGGSHELL ON THE BONE MINERAL DENSITY OF POSTMENOPAUSAL WOMEN 67

P. Masaryk A. LetkovskA, J. Rovenský, M. Slanciková

Abstract Eggshell is an original Slovak calcium biopreparation prepared from eggshells, its production in U.S.A. is patent protected. I g of the powdered preparation contains 370mg Ca, 5mg Mg, 0.6mg P, other trace elements and somatomedin activity. The aim of this study was to evaluate its influence on preventing the bone loss in women suffering from postmenopausal osteoporosis. For aim of This study 25 postmenopausal women with at least one vertebral fracture were randomly selected. Their age was 61.0 ± 7.1 Years, height 1.62 ± 0.07 m, weight 74.0 +/- 9.2 kg and their menopause had lasted 12.56 ± 6.3 years. Patients were administered 3g of the preparation (1110mg Ca) in a single dose, together with 800 UI of vitamin D3 daily, for one year, The bone density of L2-L4, the femoral neck, trochanter and Ward's triangle was measured both before and after the therapy using a DEXA NORLAND XR-26 densitometer. After one year of therapy the following changes in bone density were observed: in the L2-L4 area: -1.47%, in the femoral neck: -2.13%, in the trochanter: -1.53% and 67

Research Institute of Rheumatic Diseases, Piestany, Slovakia

Schaafsma A, Pakan I, Riedstra I, Storm H, Van der Veer E.

Abstract In an open study we compared the effects of an egg shell powder and magnesium-enriched dairy product with a reference product (Ca-gluconate) on bone mineral density (BMD) of the lumbar spine and hip in postmenopausal women with excessive demineralization. All participants received vitamin D3. Forty-six women (mean age 62 years, 13.3 years postmenopausal, T-score lumbar spine anteroposterior -2.3) were at random allocated to the reference or test product.

Delta BMD 0-12 mon mean (g/cm2) +/- 2 SE

.03

Test n = 23

Refere n = 23

.02 .01 0.00 -.01

lumbar spine AP

.03 .02

.01 The daily intakes of calcium from the reference and test product 0.00 were 1,000 and 1,200 mg -.01 respectively. BMD (DEXA, Hologic -.02 QDR 2000) of the lumbar spine, femoral neck and total proximal femur were measured at the start and after 6 and 12 months of intervention.

femoral neck

Serum and urine were sampled after 0, 3, 6, and 12 months. Serum was analyzed for bone alkaline phosphatase, active osteocalcin, and pro- and telopeptides of collagen metabolism. Urine was analyzed for pyridinoline and deoxypyridinoline. After 12 months of intervention, an improvement in BMD of the lumbar spine in AP position was seen in the reference group (1.59%, p = 0.04; t-test) and test group (1.43%, p = 0.06). The effect was particularly established during the last 6 months of the study. The test group also showed an improvement (1.36%, p = 0.055) in BMD of the femoral neck. The increases in BMD were substantiated by parameters of bone turnover in serum and urine. Despite the small number of participants, this study indicates that the egg shell powder tested is an effective source of calcium that might be able to increase BMD or to prevent bone loss

from the lumbar spine as well as from the hip in postmenopausal women with excessive bone loss.

Bratisl Lek Listy 1999;100:651-656

Nutrition 1999;15(3):157. [Letter to the Editor]

3.1.10 Short-term effects of chicken egg shell powder enriched dairy-based products on bone density in persons with osteoporosis

3.1.9 Effect of a chicken eggshell powder enriched dairy product on bone mineral density in persons with osteoporosis

Schaafsma A, Pakan I.

Abstract Schaafsma A, Pakan I.

Abstract In a pilotstudy we studied the effects of an chicken eggshell powder enriched supplement. Nine women and one man, 63.9 ± 8.1 y old (mean age ± SD) with osteoporosis (T-score < -2.5) of the lumbar spine in anteroposterior (AP) or lateral (LA) position, were included. During a study period of 4 - 8 mo, they consumed a dairy product enriched with 1.5 g of chicken eggshell powder, 200 IU of vitamin D3 and 200 mg of magnesium twice per day, replacing an equal volume of milk. Total calcium intake during the intervention period was estimated at 2,200 mg per day. None of the subjects used additional calcium or vitamin D supplements or medicines, that are known to influence bone metabolism, or suffered from fractures of the spine or hip. BMD of the lumbar spine and hip were measured by dual energy x-ray absorptiometry (QDR 2000, Hologic Inc., Waltham, MA, USA). After the intervention period, mean increases in BMD of the lumbar spine in AP (median 4.1%, range 1.5 - 11.0%) and LA (6.5%, -1.3 - 15.9%) position, and of the total proximal femur (1.9%, -2.3 - 9.5%) were significant (p<0.05, t-test). Although BMD of the femoral neck improved (0.9%, -5.3 - 7.8%), the difference with the baseline value was not significant. A positive side effect of the test product, possibly an effect of eggshell powder, was a reduction in pain and improvement of general wellbeing. Ten apparently healthy women from a population study in the same region, with a habitual calcium intake of about 1,150 mg per day, lost bone during the same period at all measured sites. Based on our experiment, eggshell powder might be an interesting source of bioavailable calcium for human nutrition, postmenopausal women in particular.

Based on the high calcium content, chicken egg shells are an interesting source of calcium. We studied the shortterm effects on bone mineral density (BMD) of the lumbar spine and hip in 9 women and one man (mean age ± SD, 63.9 ± 8.1 years) with osteoporosis or osteopenia. Also the effects on pain and general well-being were monitored. Ten women (62.5 ± 5.0 years) from a population study on BMD served as a control group. During a study period of 4-8 months, the intervention group consumed twice daily a dairy-based supplement which resulted in a daily intake of, among others, 3.0 g of egg shell powder, 400 IU of vitamin D3 and 400 mg of magnesium. BMD of the lumbar spine (anteroposterior (AP) and lateral (LA) position) and hip were measured by dual-energy Xray absorptiometry. After the intervention period, BMDs of the lumbar spine, total proximal femur and trochanter were significantly (p<0.05) increased with (median) 4.4%: (range) 1.7 to 10.4% (lumbar spine AP), 5.7%: -1.3 to 15.9% (lumbar spine LA), 2.2%: -1.9 to 9.4% (total proximal femur), 1.8%: -1.8 to 9.0% (trochanter). Within a period of 4 months, an important reduction in pain was reported and as a consequence an improvement in general well-being. In the control group, BMDs of the lumbar spine AP and of the femoral neck significantly decreased over a period of 8 months with -0.7% (-1.3 to 0.2%) and -0.9% (-2.4 to -0.1%) respectively. Six women of the intervention group continued to use the supplement on their own free will and without any check on compliance, up to 24 months. They consumed the supplement only once daily except for the last three months when they were asked to take the double dosage again. After 24 months BMDs did not differ from baseline. This study shows that egg shell powder is a source of bioavailable calcium. Furthermore, this pilot study indicates that the chicken egg shell powder enriched dairy-based supplement increases BMD of subjects with a low bone mass in the short term and as a consequence delays bone demineralisation for a longer period.

J Sci Food Agric 1999;79:1596-1600.

3.1.11 Eggshell powder, a comparable or better source of calcium than purified calcium carbonate: piglet studies Schaafsma A, Beelen GM.

Abstract Powdered chicken eggshells might be an interesting and widely available source of calcium. In two studies using piglets we determined the digestibility of calcium from different diets. The first study compared casein based diets with CaCO3 (CasCC) or eggshell powder (CasES). The second study compared soya protein isolate based diets with CaCO3 (SoyCC) or eggshell powder (SoyES). Diets were fed to groups of 6 piglets. Faeces were collected quantitatively. No adverse effects of eggshell powder were observed with regard to Mg and crude fat digestibility. Ca from eggshell powder was more digestible than Ca from purified CaCO3. In the first study, digestibility coefficients for Ca were 66.9 (SD 7.9)% for CasCC and 71.3 (SD 3.8)% for CasES. In the second study, these coefficients were 46.7 (SD 8.6)% for SoyCC, and 65.9 (SD 3.7)% for SoyES, a significant difference. Our conclusion is that eggshell powder is, in the case of casein based diets, as good a source of calcium as CaCO3 and, in the case of soya protein based diets, better than CaCO3 for growing piglets. As the piglet model is considered to be representative for humans, chicken eggshell powder is also a promising source of Ca for human nutrition.

Letter to the editor: Nutrition, International journal of applied and basic nutritional sciences

3.1.12 Effect of a chicken egg shell powder enriched dairy product on bone mineral density in persons with osteoporosis Anne SCHAAFSMA

and Igor PAKAN

Sir,

These effects make chicken egg shell powder an interesting source of calcium for human nutrition to support the prevention and treatment of osteoporosis. However, the amount of egg shell powder as tested (containing about 2,300 mg of calcium) is too high to be consumed daily and additional to the normal diet. That is why we studied the effects of 3 g of egg shell powder per day combined with magnesium and vitamin D3. Nine women and one man, 63.9 Âą 8.1 (mean age Âą SD) years old with osteoporosis (T score < -2.5) of the lumbar spine in anteroposterior (AP) or lateral (LA) position, were included in a pilot study. During a study period of 4 to 8 months, they consumed a dairy product enriched with 1.5 g of chicken egg shell powder, 200 IU of vitamin D3 and 200 mg of magnesium twice per day, replacing an equal volume of milk. Total calcium intake during the intervention period was estimated at 2,200 mg per day. No one of the persons used additional calcium or vitamin D supplements or medicines which are known to influence bone metabolism, or had suffered from fractures of the spine or hip. Bone mineral density (BMD) of the lumbar spine and hip were measured by DEXA (QDR 2000, Hologic Inc., USA). After the intervention period, mean increases in BMI)s of the lumbar spine in AP (median 4.1%, range 1.5 to 11%) and LA (6.5%,-1.3 to 15.9%) position, and of the total proximal femur (1.9%, -2.3 to 9.5%) were significant (p<0.05, T-test). Although BMD of the femoral neck improved (0.9%, -5.3 to 7.8%), the difference with the baseline value was not significant. A positive side effect of the test product, possibly an effect of egg shell powder, was a reduction in pain and improvement of general well-being. Although these effects are based on non validated questionnaires, it confirms what has been reported by Makai and Chudacek70. In a population study in the same region (BMDs measured with the same equipment) it was found that Comparable women with a normal diet (approx. 1150 mg Ca per day) lost bone during the same period at all measured sites. Although it is known from literature that increasing calcium intake from dairy products with 71 or without 72 additional vitamin D, and calcium from oyster shell might increase BMD of the lumbar spine in postmenopausal women (mean increases 0.5 to 2.4%), the increases as found in our study are much higher. Based on the above, egg shell powder might be an interesting source of bioavailable calcium for human nutrition, postmenopausal women in particular. A placebo or reference product controlled study, lasting for at least 12 months, is warranted to confirm the reported results and to substantiate the role of chicken egg shell powder.

A Slovakian study 70 suggested a positive effect of 6 g of chicken egg shell powder per day on BMD of the lumbar spine in elderly patients with osteoporosis. Furthermore, an important decrease in pain was reported. 71 68

Department of Research & Development Leeuwarden, Friesland Coberco Dairy Foods, Leeuwarden, the Netherlands 69 Department of Surgery, Medical Centre Leeuwarden, Leeuwarden, the Netherlands 70 Makai F, Chudacek J. The treatment of osteoporosis with Biomin-H. Arch Gerontol Geriatr 1991;2:487

Nelson ME, Fisher EC, Dilmanian FA, Dallal GE, Evans WJ. A I -y walking program and increased dietary calcium in postmenopausal women: effects on bone. Am J Clin Nutr 199 1;53:1304 72 Prince R, Devine A, Dick 1, et al. The effects of calcium supplementation (milk powder or tablets) and exercise on bone density in postmenopausal women. J Bone Miner Res 1995; 10: 1068

Arch. Gerontol. Geriatr. suppl. 2 (1991) 487-490, ÂŠ1991 Elsevier Science Publishers B.V. 0167-4943

3.1.13 THE TREATMENT OF OSTEOPOROSIS WITH EGGSHELL F. MAKAI 73 and J. CHUDACEK73

SUMMARY Eggshell is a Czechoslovak biomedicine with high amounts of protein-bound calcium. Ninety patients with osteoporosis (average age of 61.3 years) were treated for 2-6 months with eggshell. Pain decreased in the majority of cases (86 %), movements improved in 77 %, bone density (KociĂĄn index of the clavicle) increased in 78 %. Interestingly, pain subsided also in cases of osteoarthrosis with little or no osteoporosis. There were only very few, transitory side effects.

INTRODUCTION Eggshell is a Czechoslovak mineralized biomedicine with protein carriers, prepared mechanically from eggshells and purified. Its origin goes back to the studies of Krompecher (1958) on the benefits of using egg shell-powder to improve bone mineralization (and bone marrow function) in various animal and human models. The composition of the biogen minerals in protein bindings counted on 100 g substance is the following: calcium 37.6 g, magnesium 0.364 g, phosphorus 0.08 g, nitrogen 0.52 g. Eggshell is delivered in powderform in PVC cups of 200 g contents or in capsules; the powder can be solved in any fluid (coffee, tea, milk, juice).

PATIENTS AND METHODS Eggshell was administered in an average daily dose of 6 g in 2-3 singular doses to 90 patients (Table 1) , 58 women and 32 men, for 2-6 months (average 3 months). Average age of the women was 61.3 years, of the men 59.8 years. All suffered from primary or secondary osteoporosis except 10 patients, at the same time 12 patients had generalized ostearthrosis (10 of them coxarthrosis grade 2 or 3.2 of them spondylarthrosis); 47 patients had rheumatoid arthritis. 8 patients had fractures (mostly of the femoral neck); I patient suffered from Sudeck's algoneurodystrophic syndrome in the 2nd stage.

Keywords Eggshell, osteoporosis, calcium, pain, movements, bone density

University Department of Orthopedics, Hlboka 7, CS-811 05 Bratislava, Czechoslovakia