Vad händer med skelettet vid D-vitaminbrist?

Jag tror att det är många av oss i Sverige som saknar solens värmande strålar under de kalla och mörka vintermånaderna. För oss som bor i norra Sverige är det en stor skillnad på antal soltimmar under vintern i jämförelse med sommaren. Det är därför många som äter extra D-vitamin för att få i sig tillräckligt av vitaminet under de mörkaste månaderna av året. Att lida av D-vitaminbrist gjorde man även förr, och det är något som vi kan identifiera i de arkeologiska materialen när vi studerar skelettmaterial. Veckans blogginlägg kommer att handla om vad som händer med skelettet när man drabbas av just D-vitaminbrist.

Totalt mörker… Nattvy över kiirunavaara och en alltför välbekant syn. När det är som allra mörkast är det många som känner sig lite extra trötta och hängiga. Foto ur Norrbottens museums arkiv, acc nr 1978:1748:4

Brist på D-vitamin är en sjukdom som benämns med två olika namn. Detta beror på om man drabbas som barn eller vuxen, sjukdomen ter sig lite olika då nämligen. Sjukdomen kallas rakit om man drabbas som barn och osteomalaci om man drabbas som vuxen.

Första gången som sjukdomen beskrivs i svensk litteratur var 1771 av Nils Rosén Von Rosenstein i boken Underrättelse om Barn-sjukdomar och deras botande. Rakit var en vanlig sjukdom i 1600- och 1700-talets England vilket har bidragit till att sjukdomen ofta kallas för just ”Engelska sjukan”. De drabbade barnen fick massage för att lindra de ömmande benen. De fick även bära speciella stövlar och ha på sig långa rockar – detta var för att dölja de deformerade benen.

Det är dock sparsamt med bevis för D-vitaminbrist i de arkeologiska materialen. Det finns bevis för sjukdomens förekomst på skelett påträffade i Danmark och Norge, dessa har daterats till Neolitikum, d.v.s. yngre stenålder. Tyvärr finns det väldigt få bevarade skelettmaterial ifrån människor, som även är obrända, i de arkeologiska materialen här i Norrbotten. Detta gör det svårt att kartlägga hur långt bak i tiden vi kan finna spår av sjukdomen här. Men vi har ett misstänkt fall av D-vitaminbrist från ett material påträffat i Jävre i Piteå. Materialet är osteologiskt undersökt av Lisa Hartzell och utgörs av mänskliga kvarlevor som påträffades i gravar. Individerna har tolkats som soldater från finska vinterkriget baserat på det övriga fyndmaterialet. Individen i grav 2 uppvisar möjlig rakit på strålbenen och armbågsbenen. Benen uppvisar en kraftig böjning av den distala delen av diafysen. De saknar dock utsvängda ledändar som är väldigt vanligt vid rakit. Detta gör att en säker identifikation av sjukdomen inte är möjlig. En faktor som kan påverka identifikationen av just D-vitaminbrist i de arkeologiska materialen är att barns ben förändras och utvecklas vilket gör att de spår som en gång har funnits för D-vitaminbrist kan ha försvunnit eller maskerats så pass mycket när de har vuxit, att de inte längre går att identifiera sjukdomen. Vuxna individer kan även ha lätt böjda rörben utan att det för den del innebär att de lider av någon sjukdom, vilket även kan göra identifikationen svårare.

Förr i tiden spenderade barn en hel del tid utomhus, vilket gjorde att de i regel fick i sig den D-vitamin som de behövde, även under vintermånaderna. Men genom urbanisering och den industriella revolutionen ökade bristsjukdomen och har t.o.m. kommit att kallas ”en sjukdom av civilisationen”. I städerna blockerade de tätt sittande husen solljuset från att tränga in i gränderna, för att inte tala om röken ifrån industrierna som hängde som ett oroväckande moln över staden och byggnaderna. Det var inte helt ovanligt att även de redan undernärda barnen arbetade i fabrikerna om dagarna – och därmed även missade de timmar som solen var framme.

När städer industrialiserades arbetade allt fler inomhus, även barn, vilket bidrog till att rakit blev allt vanligare hos barnen. Fotot är taget 1942 och visar interiören vid ett pappersbruk i Kalix. Foto ur Norrbottens museums arkiv, acc nr 1981:512.

Men vad är det då som händer med skelettet om man får i sig för lite D-vitamin?

Vid D-vitaminbrist kan det te sig så pass illa att det produceras kroniska abnormaliteter i skelettet. Vitaminet, eller prohormonet som det även kallas, är nödvändigt för att kalcium och fosfor ska ta kunna tas upp samt för att osteoid och brosk ska kunna mineraliseras. Vi behöver alltså D-vitamin för att kunna reglera kroppens kalcium- och fosforbalans, och därmed bland annat benens förkalkning. Osteoid är den benvävnad som osteoblasterna (en typ av benceller som är viktig för kroppens uppbyggnad av ben) bildar under benbildning och som består av kollagen I (som främst förekommer i ben) och matrixprotein (en substans som finns kring celler). När kroppen inte får tillräckligt med D-vitamin, och kroppen då inte kan ta upp tillräckligt med kalcium och fosfor eller kan mineralisera osteoid och brosk, leder det till att skelettet istället blir mjukt. Otillräcklig eller försenad mineralisering av osteoid brukar ofta kallas osteomalaci medan en störning i utvecklingen och mineraliseringen i själva tillväxtzonerna kallas för rakit. Vid rakit expanderar ändarna av de långa rörbenen och kan i utseende beskrivas som en bredare del av änden på en trumpet.

Rakit är en sjukdom som orsakas av brist på vitamin D och innebär att skelettet blir urkalkat. När detta sker blir benvävnaden mjukare och detta leder till att olika kroppsdelar blir deformerade. Dessa förändringar kan vara som mest påtagliga för de kroppsdelar som växer fortare än andra – och som då även blir mer påverkade av underskottet av vitaminet. Om nackbenet mjuknar resulterar det i att kraniet blir mer avplattat vid nacken eller också att det blir snett. Framtill på revbenen, där de övergår till brosk, uppstår det ringformiga förtjockningar – dessa kallas för rosenkransar. Liknande formationer bildas även vid rörbenens tillväxtzoner, detta är framförallt vanligt vid handlederna och vristerna. Om barnet då stödjer sig på benen, som är för mjuka, blir dessa krokiga då de inte orkar hålla uppe barnets vikt. Även bäckenet riskerar att bli hoptryckt då det inte är tillräckligt starkt för att klara av barnets vikt. Om detta händer flickor anses det som en allvarlig deformitet då det kan leda till bäckenförträngning som då i sin tur skapar komplikationer vid framtida förlossningar. Andra vanligt förekommande följder är försenad tandsprickning och underutvecklade tänder, för att nämna några.

Kvinnor som lider av bäckenförträning som en följd av D-vitaminbrist får problem när de ska föda då bäckenet blir deformerat och för trångt för att barnet ska kunna komma ut. Kvinnan kan då, om det vill sig riktigt illa, inte föda vaginalt. Detta var ett stort problem som uppmärksammades av dåtidens obstetriska mottagningar. Det finns en skräckberättelse som är värd att nämna i sammanhanget. En kvinna som levde i slutet av 1600-talets Paris, och som skulle föda, led av ett kraftigt förträngt bäcken. Denna förträngning var en följd av att hon led av rakit när hon var barn. Kvinnan var 38 år och enligt uppgifter liten till växten. Efter fyra dagars fruktlöst värkarbete beordrade doktorn åderlåtning – dock utan resultat. Åtta dagar efter att värkarna satt igång insåg doktorn att det tyvärr inte fanns mer att göra. Varken kvinnan eller barnets liv gick sorgligt nog att rädda. En förlossningstång hade använts för att försöka få ut barnet, även det utan resultat. Obduktionen visade att förlossningstången hade skadat kvinnan så pass illa att livmodern hade spruckit.  

En förlossningstång används vid assisterad förlossning om det finns en risk för mammans eller barnets liv. De används även för att hjälpa mamman om förlossningen dragit ut på tiden och krafterna inte riktigt räcker till längre. Foto från Norrbottens museums arkiv, acc nr 026527:2.

Om modern led av D-vitaminbrist under graviditeten ökar risken för att spädbarnet även får samma bristsjukdom. De spädbarn som överlevde den rätt osäkra perioden direkt efter födseln fick allt värre problem med D-vitaminbrist då moderns mjölk inte heller räckte till. En kvinna som är undernärd kommer att producera kalciumfattig mjölk vilket gör att barnets hälsa kommer att riskeras ytterligare och samtidigt påverka moderns redan dåliga hälsa. Det är inte helt ovanligt att osteomalaci hos modern identifieras först efter att hon fött ett barn med konstaterad rakit. Kvinnan kan då ha gått med symptom under en längre period utan att ha fått en diagnos. Det kan alltså vara svårt att identifiera D-vitaminbrist hos patienter även idag, en del patienter uppvisar inga symptom alls och bristsjukdomen kanske inte alls upptäcks förens en bentäthetsmätning genomförs.

Osteomalaci är den vuxna motsvarigheten till rakit. Även här mjuknar benen som en följd av kalciumbrist. Men för vuxna är det inte just de långa rörbenen som böjer sig utan istället ryggraden som ofta drabbas. Kotorna kollapsar till slut då de inte orkar hålla uppe kroppens vikt och även bäckenet påverkas kraftigt, vilket som vi redan tagit del av, kan få stora konsekvenser vid graviditeter. Rörbenen kan böja sig men det är ovanligt, ledändarna påverkas inte heller som hos barn då tillväxtzonerna redan har vuxit samman och därmed inte påverkas. Vid osteomalaci är det vanligt att individen kan få gångsvårigheter på grund av värk och muskelsvaghet.

Den främsta källan till D-vitamin är just solljus som vi absorberar i huden. Men det finns även mat som innehåller D-vitamin, bland annat fet fisk, mjölk, margarin, ägg och kött. Men idag är det vanligt med extra kosttillskott i form tabletter som man intar en gång per dag för att få i sig tillräckligt av vitaminet.

I Sverige är det idag obligatoriskt att berika bl.a. margarin med vitamin A och D. Foto ur Norrbottens museum arkiv, acc nr 1994:508:1. Bild beskuren av undertecknad och föreställer en emaljskylt med reklam för vitaminrikt margarin. Skyltarna tillverkades under 1930-talet.

D-vitamin är ett av de få vitaminer som vi riskerar att få för lite av vilket gör att vissa grupper därför behöver få i sig extra tillskott av D-vitamin – detta är även något som de flesta känner att de behöver under de månader då vi har mer mörker än ljus. Under sommaren kan vi om det är en solig sommar lagra tillräckligt med D-vitamin för att klara vintern. Är det däremot en typisk svensk sommar, med mycket moln och regn, kommer vi att behöva tillskott av vitaminet under vintern. Men det är faktiskt så att man kan få i sig för mycket D-vitamin, vilket inte heller är bra. Då får man istället för höga nivåer av kalcium i blodet, kalciumlagring i njurarna och njursvikt. Får man enbart i sig D-vitamin via maten så är det ingen risk att få i sig för höga nivåer men äter man även kosttillskott finns det en risk att man får i sig farliga mängder av vitaminet.

Nu har vi dock äntligen lämnat de mörkaste månaderna bakom oss och förhoppningsvis kan vi se fram emot en solig vår och sommar – så att vi kan lagra D-vitamin inför nästa vinter!

Men kom ihåg att använda solkräm i lämplig styrka om ni ska ut och sola.

Vid tangentbordet: Emma Boman, arkeolog och osteolog

Referenser:

Paterson, Colin R. 2015. Diagnostic strategies on osteomalacia. Ur Bone disorder, screening and treatment av Aubrey M. Stone.

Roberts, Charlotte; Manchester, Keith. 2010. The archaeology of disease. Third edition.

Westum, Asbjorg. 1992. Ris, skäver och skärva. Folklig kategorisering av några barnsjukdomar ur ett kognitivt semantiskt perspektiv. Akademisk avhandling, Umeå universitet. https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:487045/FULLTEXT03.pdf

Lindberg, Bo S. 2019. Obstetriska instrument. En historia om gamla förlossningsinstrument i Medicinhistoriska museets i Uppsala. Uppsala universitet.   FULLTEXT01.pdf (diva-portal.se)

Hartzell, Lisa. 2015. Massgravar i finska vinterkrigets spår- En osteologisk analys av skelettmaterial från Luleå och Jävre. https://norrbottensmuseum.se/media/441576/massgravar_i_finska_krigets_spar_en_ost.pdf

https://kontrollwiki.livsmedelsverket.se/artikel/448/livsmedel-som-maste-berikas

https://www.livsmedelsverket.se/livsmedel-och-innehall/naringsamne/vitaminer-och-antioxidanter/d-vitamin?AspxAutoDetectCookieSupport=1

En rörig massgrav och spännande isotopanalyser

Nu är det dags för ett osteologiskt gästbloggsinlägg igen. I början av 2014 gjorde jag en osteologisk analys på två skelettmaterial från Norrbottens museum, vilket jag berättade om i det här blogginlägget: Osteologisk analys pågår. De två materialen jag undersökte kom från en massgrav på Magasinsgatan i Luleå och en gravplats i Jävre utanför Piteå. Båda gravplatserna har föreslagits härröra från Finska kriget 1808-1809. Efter att ha gått igenom och dokumenterat alla skeletten återstod en bearbetning av resultatet samt att skriva en rapport. Detta har tagit längre tid än jag först trodde, eftersom jag har jobbat heltid som arkeolog sedan dess. Men även om rapporten inte är klar än så kan jag nu presentera några av resultaten.

I det förra inlägget skrev jag kort om Mind-beräkning, d.v.s. beräkning av minsta individantal i ett skelettmaterial. Att räkna ut hur många individer benen kommer från är en av de mest grundläggande delarna av en osteologisk analys. I fallet med massgraven på Magasinsgatan visade det sig svårare än vanligt, eftersom materialet var väldigt omrört. Varje skelett numrerades vid utgrävningen 1972 och dokumenterades i en rapport, men när jag öppnade påsarna med ben så bestod nästan varje ”skelett” av ben från flera individer, där det ofta inte gick att avgöra vilka ben som kom från den ursprungliga individen. Det fanns även en stor mängd ben och kranier som saknade någon närmare kontext, där det är oklart om de låg löst i massgraven eller egentligen tillhör något av de dokumenterade skeletten. De här oklarheterna kan ha uppstått redan vid insamlingen av benen i fält eller vid ompackning av benmaterialet vid något senare tillfälle.

Några av skeletten i massgraven på Magasinsgatan, såsom de dokumenterades vid utgrävningen. Ritning av Svend Bue-Madsen.

Några av skeletten i massgraven på Magasinsgatan, såsom de dokumenterades vid utgrävningen. Ritning av Svend Bue-Madsen.

Vid undersökningen 1972 dokumenterades 18 skelett. Eftersom jag inte kunde betrakta varje ”skelett” som en individ fick jag istället göra en Mind-beräkning för hela materialet, inklusive lösfynden, baserat på ett urval av benslag. Resultatet blev att det finns ben från minst 21 vuxna och ungdomar i övre tonåren, samt minst två barn i ca 10-15 års ålder. I materialet från Jävre fanns åtta individer, precis som det framgick av rapporten.

Sammanblandningen av skelettmaterialet från Magasinsgatan försvårade också köns- och åldersbedömningen. Vanligen kan ju osteologen, som på skeletten från Jävre, titta på ett mer eller mindre helt skelett och väga samman olika bedömningar och mått till en helhetsbedömning av individen. Men när det är oklart vilka ben som hör till vilken individ kan man bara bedöma enskilda ben, och får då en lägre grad av säkerhet. Jag gjorde därför en summering av de benslag där flest antal ben var kompletta nog att könsbedömas, vilket var 20 kranier och 19 högersidiga bäckenben. Båda resultaten visar samma tendens, nämligen att drygt hälften av individerna har kvinnliga drag, ungefär en fjärdedel har manliga drag och cirka en femtedel inte säkert kunde bedömas till varken man eller kvinna.

Könsfördelning i materialet från Magasinsgatan beräknat på kranier.

Könsfördelning i materialet från Magasinsgatan beräknat på kranier.

Könsfördelning i materialet från Magasinsgatan beräknat på höger bäckenben.

Könsfördelning i materialet från Magasinsgatan beräknat på höger bäckenben.

På samma sätt var åldersfördelningen komplicerad att beräkna för materialet från Magasinsgatan. Jag valde ut en metod för åldersbedömning, besiktning av ytan facies auricularis, som jag använde på alla bäckenben där denna yta fanns bevarad. Det var en metod som kunde tillämpas på de flesta skelett i materialet, och som även ger tydliga och korta åldersintervall. Bäckenben från 14 vuxna kunde åldersbedömas på detta sätt. De två barnen i 10-15-årsåldern kunde dessutom åldersbedömas utifrån benlängd och graden av sammanväxning av olika benelement. Åldersfördelningen är ganska bred, med en tyngdpunkt omkring 35-39 år och en annan vid 45-49 år.

Åldersfördelning i skelettmaterialet från Magasinsgatan.

Åldersfördelning i skelettmaterialet från Magasinsgatan.

Köns- och åldersbedömningen var enklare att göra på de åtta individerna i Jävregravarna, eftersom varje skelett kunde bedömas som en helhet. Jag använde samma metoder som på benen från Magasinsgatan, för att kunna jämföra de två materialen. Fem individer bedömdes till män och två till kvinnor. En ung person kunde inte könsbedömas. Medelåldern var relativt ung, med fyra individer i 30-34 års ålder och bara en över 40 år.

Könsfördelning i skelettmaterialet från Jävre.

Könsfördelning i skelettmaterialet från Jävre.

Åldersfördelning i skelettmaterialet från Jävre.

Åldersfördelning i skelettmaterialet från Jävre.

Sammanfattningsvis skiljer sig de två materialen åt på flera sätt, men det finns också likheter. Till att börja med är materialet från Magasinsgatan större och mer heterogent. Där finns ben från minst två barn, men även från flera personer över 45 års ålder. Skeletten från Jävre är åldersmässigt mer sammanhållna. I båda materialen finns både kvinnor och män representerade, med en högre andel kvinnor i massgraven från Magasinsgatan.

En av de viktigaste frågeställningarna i projektet har varit vilka grupper som de två gravmaterialen representerar. Vi vet från historiska källor att den så kallade fältsjukan krävde många offer både bland soldaterna och lokalbefolkningen under 1808-1809 års krig. En hypotes har varit att massgraven på Magasinsgatan, i utkanten av dåtidens Luleå, anlades just på grund av de höga dödstalen bland både soldater och ortsbor. Knappar som skulle kunna komma från uniformer hittades i graven. Gravarna från Jävre omfattar fem gravar, varav en dubbelgrav och en trippelgrav, anlagda intill varandra. Ett av fynden därifrån är ett hängsmycke i form av ett kors som kan tolkas som ortodoxt. Därför har det föreslagits att det är ryska soldater som har begravts där.

När vi nu kan se att både män, kvinnor och barn ingår i materialet från Magasinsgatan verkar det troligt att en stor andel av individerna där faktiskt representerar lokalbefolkningen. Vad gäller gravarna från Jävre blir det lite problematiskt att tolka dem som soldatgravar i och med kvinnorna som ingår där. Å andra sidan var det inte ovanligt att en krigshär hade med sig en tross av människor som inte var soldater, där olika yrkesgrupper och hela familjer kunde ingå. Kvinnliga soldater har förstås också förekommit i alla tider. Det har dock varit svårt att hitta någon närmare information om den ryska härens sammansättning i svensk litteratur.

För att få några ytterligare pusselbitar till min tolkning vände jag mig till den laborativa arkeologin och fick möjlighet att låta göra analyser av stabila isotoper av kol (C), kväve (N) och svavel (S), tack vare ett bidrag från Stiftelsen Längmanska kulturfonden. Halten av kol- och kväveisotoperna visar vilket slags diet en individ har haft. C-13-värdet anger om proteinet i kosten har haft huvudsakligen marina eller landlevande källor. N-15-halten visar hur långt upp i näringskedjan individen ligger, t ex om hen ätit huvudsakligen växtätare eller rovdjur/rovfiskar. När man fogar samman dessa värden kan man få en tydligare bild av individens diet, och ju fler individer, desto mer säger resultatet om populationen. S-34-halten avspeglar istället svavelhalten i berggrunden där den föda man har ätit kommer ifrån, och kan därför säga något om huruvida individen har rört sig från sin ursprungliga hemtrakt eller inte.

Jag lämnade in prover från tre av individerna från Jävre och fyra från Magasinsgatan. Dessutom analyserades ett ben från nötkreatur som låg i fyllningen till massgraven på Magasinsgatan, samt två andra djurben som hittats vid arkeologiska undersökningar i Gammelstad. Djurben från samma tid och plats som de människoben man är intresserad av ger nämligen goda referensvärden att jämföra svavelisotophalten med. Tyvärr gick det inte att få tag på lämpliga djurben från Jävre att analysera.

Individerna från Jävre hade mycket homogena isotopvärden, vilket tyder på att de haft ungefär samma diet hela livet och att alla tre kommer från samma plats. Skillnaden i svavelisotopvärdet var stor jämfört med djurbenen från Luleå och Gammelstad. De hade alltså inte sitt ursprung i Luleåtrakten, men vi kan inte utifrån det säga om de kommer från Jävre eller någon helt annan plats. Kol- och kvävevärdena låg på en nivå som är vanlig för jordbrukande populationer under historisk tid, troligen med ett begränsat inslag av insjöfisk.

Skeletten från Magasinsgatan hade en större inbördes variation i både kol- och kväveisotopvärden, med ett större inslag av sötvattensfisk i dieten. Även svavelisotopvärdena varierade stort mellan de fyra individerna och låg också långt från referensproverna. Det betyder att de troligen kommer från olika platser och att ingen av dem kommer från Luleå. Det är ett oväntat och spännande resultat mot bakgrund av massgravens läge precis i utkanten av det tidiga 1800-talets Luleå. Men eftersom bara fyra individer av 23 har provtagits så kan det finnas andra som har hört hemma i staden.

Går det då att dra några slutsatser om vilka som begravdes på de båda platserna? Nja, det blir svårt att säkert säga något om den saken. Vad gäller skeletten från Jävre så kommer alltså minst tre av dem från samma plats och har haft en likartad diet. Det faktum att gravarna ligger just i Jävre och inte på sockenkyrkogården tyder på att något ovanligt, som en epidemi, har inträffat, med många dödsfall under kort tid. Det skulle också kunna betyda att de som begravdes där kanske inte tillhörde ortsbefolkningen, utan var förbipasserande främlingar, vilket även korset av ortodox typ talar för. Att detta skett under 1808-1809 års krig är mycket möjligt, men att de gravlagda faktiskt varit ryska soldater är vanskligt att påstå.

Massgraven på Magasinsgatan har uppenbarligen också tillkommit under speciella omständigheter, där minst 23 människor begravts under kort tid. Kropparna låg i olika riktningar och ställningar, vilket tyder på att de snarast kastats ned i gropen. Detta stämmer väl in med en epidemisk sjukdom med ett snabbt förlopp. Eftersom de döda i massgraven är både män, kvinnor och barn är det sannolikt att de flesta av dem har tillhört civilbefolkningen. Svavelisotoperna antyder dock att en del av dem har rört sig in till Luleå från andra platser, vilket inte är orimligt under en orolig tid såsom ett krig.

Närmare sanningen än så är det nog svårt att komma just nu, men ibland är det också tjusningen med arkeologi. Med hjälp av olika tvärvetenskapliga pusselbitar går det i alla fall att få en lite mer komplett helhetsbild av ett tidigare ganska anonymt fyndmaterial.

Lisa Hartzell