Фізіологічна роль кальцію в організмі
Кальцію притаманний ряд найважливіших функцій в організмі:- формування кісток, дентину і емалі зубів;
- участь в процесах скорочення м'язів з регуляцією трансмембранного потенціалу клітини, нервової та нервово-м'язової провідності
- забезпечення оптимальних умов коагуляції крові з контролем каскаду її згортання;
- регуляція проникності стінок судин;
- підтримання кислотно-лужного балансу організму;
- активація ряду ферментів і функцій деяких ендокринних залоз (наприклад, посилення дії вазопресину - гормону, що регулює тонус судин);
- протизапальну, антистресову, десенсибілізуючу, протиалергічну дію;
- участь у формуванні короткочасної пам'яті і навчальних навичок;
- активація апоптозу і транскрипційного апарату клітин.
Більшість функцій за участю кальцію реалізується на внутрішньоклітинному рівні, тому його вміст у сироватці крові та позаклітинних рідинах пов'язаний з його кількістю в мембранах і органелах клітини. Такі широкі фізіологічні функції кальцію зумовлюють значні порушення росту, розвитку, адаптації організму до умов зовнішнього середовища, що виникають як при недостатньому, так і при надмірному надходженні іона в організм.
Взаємодія в організмі
У нормальних фізіологічних умовах обмін кальцію складається з декількох напрямків:- всмоктування в тонкій кишці і надходження в кровотік (за участю кальцій-зв'язуючого білка);
- перенесення з кров'ю і відкладення в скелеті (мінералізація);
- вивільнення, мобілізація з кістки в кровотік;
- надходження в м'які тканини (нервова, м'язова і ін.) і вихід з них в кровотік;
- секреція з крові в просвіт кишечника і видалення з екскрементами (основний шлях виведення кальцію з організму);
- секреція з сечею і зворотна реабсорбція в ниркових канальцях (з сечею виділяється не більше 20-30% кальцію, що виводиться з організму).
Фосфорно-кальцієвий обмін в організмі регулюється багатокомпонентною гормональною системою, найважливішими складовими якої є: вітамін D і його активна форма 1,25-діоксівітамін D (кальцитріол), паратиреоїдний гормон, тиреокальцитонин, а також гормон росту, статеві гормони, пролактин, інсулін та ін . Завдяки взаємодії цих регуляторів вдається підтримувати сталість співвідношення кальцію та фосфору в крові, що необхідно для правильного формування скелета.
Джерела кальцію
Кращими харчовими джерелами кальцію є молоко і молочні продукти, які задовольняють фізіологічну потребу в цьому нутрієнті на 50-60%. 500 мл коров'ячого молока повністю забезпечують добову потребу людини в кальції. Недолік молочних продуктів в щоденному раціоні харчування дітей неминуче веде до дефіциту кальцію, сприяє поступовому розвитку обмінних порушень.
Вміст кальцію в м'ясі, рибі, хлібі, крупах і овочах незначний і не може покрити потребу людини при звичайному рівні споживання.
Захворювання, що викликаються дефіцитом кальцію
Недостатнє надходження в організм кальцію може мати серйозні наслідки, одне з найнебезпечніших - зниження щільності і міцності кісткової тканини і розвиток остеопорозу, що призводить до підвищення ризику переломів. До інших неприємних наслідків дефіциту кальцію відносяться погіршення стану зубів, волосся і нігтів, поява судом в м'язах і порушення їх скоротливості (зниження тонусу), можливі порушення процесів згортання крові і роботи імунної системи. Особливо небезпечно недостатнє споживання кальцію в дитячому віці - це може призводити до затримки росту і розвитку дитини, деформації (викривлення) кінцівок та хребта і формування неправильної постави. В даний час низька мінеральна щільність кісткової тканини реєструється у 29-59%, а уповільнення темпів дозрівання скелета і недостатня мінералізація кісткової тканини - у 70% школярів.
Крім забезпечення організму достатньою кількістю кальцію, необхідно брати до уваги, що на його засвоєння має суттєвий вплив безліч чинників. Ключовим фактором, що впливає на всмоктування кальцію, є вітамін Д - він забезпечує активний транспорт кальцію через стінку тонкої кишки. Показано, що при відсутності вітаміну Д шляхом пасивного всмоктування абсорбується тільки 10-15% кальцію, прийнятого з їжею. Важливу роль в засвоєнні кальцію відіграє фосфор. Всмоктуванню кальцію також сприяють білкова їжа, лимонна кислота і лактоза.
Ускладнюють всмоктування кальцію і порушують його утилізацію надмірний вміст в їжі фітіновой кислоти (якої багаті злаки), неорганічних фосфатів, жирних і щавлевої кислот. До порушення всмоктування кальцію також можуть призводити запальні захворювання шлунково-кишкового тракту.
При надмірному споживанні тваринних жирів, при перетравленні яких вивільняються насичені жирні кислоти, кальцій здатен зв'язуватися з кислотами в нерозчинні солі і в значній кількості виводитися з калом. Цим пояснюється остеомаляція у людей з порушенням всмоктування жирів. Жовчні кислоти, сприяючи всмоктуванню жирних кислот, покращують утилізацію кальцію.
Токсичність
Несприятливі ефекти від прийому харчових добавок кальцію, що забезпечують його надходження до 2400 мг / сут, не описані. Можливо порушення всмоктування заліза. Щоденне споживання більш ніж 2400 мг кальцію може порушувати функцію нирок, сприяти утворенню каменів. Добавка кальцію не призводить до підвищеного ризику формування каменів у здорових дорослих.І ще трохи про остеопороз
Крихкість кісток пов'язана зі станом, яке позначається як остеопороз. При остеопорозі порушується структура кісток, вони стають пористими, як губка, і легко ламаються.
Чому ж розвивається остеопороз?
Причин багато, але в будь-якому випадку при остеопорозі кісткова тканина перестає нормально оновлюватися і утримувати кальцій.
У нормі процес оновлення кісткової тканини йде постійно. При остеопорозі кістка руйнується, але не відновлюється в достатній мірі. Найчастіша причина остеопорозу - гормональні зміни після настання менопаузи. Жіночі статеві гормони впливають на синтез білка кісток - колагену, який формує матрицю - своєрідну сіточку, в нішах якої закріплюється кальцій. Після настання менопаузи синтез колагену знижується - і, відповідно, зменшується здатність кістки утримувати кальцій.
В результаті ризик перелому істотно підвищується, навіть при невеликих навантаженнях або травмах. Проблема має широке поширення.
На жаль, остеопороз може розвиватися і в більш ранньому віці. Факторами ризику є недостатнє споживання продуктів, багатих кальцієм, зловживання газованими напоями, кавою, деякі ліки, ряд захворювань.
Групи ризику
Після 45 років запаси кальцію починають помітно знижуватися. Це стосується і чоловіків, і жінок, але в групі підвищеного ризику - жінки після менопаузи. Так, за перші п'ять років після настання менопаузи втрата кісткової маси у жінки може скласти до 1/3 від кісткової маси, втраченої за все життя.
Якщо дитина (підліток) не набрав пікову кісткову масу, в подальшому у нього може підвищитися ризик остеопорозу. У групі ризику також перебувають люди, які не вживають достатню кількість продуктів, багатих кальцієм, наприклад молочних продуктів.
Як зупинити «вимивання» кальцію з організму
Всі ми знаємо, що для профілактики переломів і остеопорозу всім жінкам (особливо старше 45 років) необхідний кальцій. Щоб організм правильно засвоїв кальцій, потрібно вітамін D3 - тобто потрібно споживати його в достатній кількості з їжею або багато часу проводити на сонці, що не завжди можливо, особливо в наших кліматичних умовах.Тому препарати кальцію і збагачені вітаміном D3, який сприяє його засвоєнню.
Але мало хто знає, що для повноцінної мінералізації кістки приймати тільки кальцій і вітамін D3 недостатньо, тому що кальцій має властивість вимиватися з кісткової тканини. Тому необхідно не тільки наситити кістки кальцієм, але і зупинити його вимивання.
Для цього вкрай важливо підтримати синтез основного білка кісткової тканини - колагену, тому що кальцій фіксується в спеціальних нішах, утворених колагеном. На синтез колагену впливають так звані остеотропні мінерали: мідь, магній, цинк, марганець і бор.
Тому для профілактики вимивання кальцію з кісток і профілактики розвитку остеопорозу необхідно приймати кальцій і вітамін D3 в комплексі з певними мінералами і вітамінами.
На відміну від інших препаратів до складу Остеохард, крім кальція та вітаміну D3, входять спеціальні мінерали для утворення колагенової сітки, що утримує кальцій в кістковій тканині.
Цинк у складі:
- Бере участь у процесі формування та регенерації "органічного кісткового матриксу" чи колагенової сітки, що формує основу кісткової тканини. Колагенова сітка перешкоджає втраті кальцію.
- Впливає на процес ремоделювання кісткової тканини
- Нормалізує діяльність простати (продукція сперми) і статевих гормонів, зокрема естрогенів
- Бере участь в синтезі різних анаболічних гормонів в організмі, включаючи інсулін, тестостерон і гормон росту
- Для метаболізму вітаміну Е
Вітамін К:
Процес кристалізації кальція будується за строго визначеної матриці і роль такої матриці в кістці виконує спеціальний білок остеокальцин, який в свою чергу синтезується за участі вітаміну К. Тобто, вітамін К у складі активує синтез остеокальцину.