Кальций в организме человека
В организме человека содержится около 1000 г кальция, распределяется:
- в костной ткани со структурной функцией (99%);
- в мышечной ткани (0, 3%);
- в плазме, внеклеточной жидкости и других клетках (0, 7%).
Кальций, присутствующий в плазме, представлен на 50% свободными ионами кальция, 40% связан с белками и на 10% образует комплекс с анионами. Среди этих трех наиболее важная фракция представлена ионизированным кальцием (50%), так как он физиологически активен, поэтому строго контролируется.
Кальций определяется как концентрация ионов кальция в крови. В нормальных условиях этот параметр поддерживается в узком диапазоне значений, который составляет от 9 до 10 мг на децилитр крови. Как его снижение (гипокальциемия), так и его чрезмерное увеличение (гиперкальциемия) вызывают серьезные функциональные изменения поперечно-полосатых и гладких мышц.
На самом деле, extraosseo футбол выполняет много функций:
- это необходимо для передачи нервного сигнала;
- участвует в молекулярном механизме мышечного сокращения;
- действует как внутриклеточный сигнал для определенных гормонов, таких как инсулин;
- это необходимо для функционирования различных ферментов, благодаря которым он вмешивается, например, в каскад коагуляции;
- это часть межклеточного цемента, которая удерживает клетки вместе на уровне плотных соединений;
Последствия гипокальциемии: тетания, гипервозбудимость сердца, спазмы бронхов, мочевого пузыря, кишечника и сосудов.
Последствия гиперкальциемии: снижение мышечной и нервной возбудимости.
Чтобы избежать возникновения этих состояний, кальцемия постоянно находится под контролем благодаря совместному действию различных гормонов, таких как кальцитонин и паратгормон.
Кости: из чего они сделаны и как они обновляются
Кость является узкоспециализированной соединительной тканью и, как таковая, состоит из клеток, волокон и основного аморфного вещества. Последний вместе с волокнами образует так называемый внеклеточный матрикс, образованный в свою очередь минеральным компонентом и органической фракцией.
Органический компонент внеклеточного матрикса, также называемый остеоидом, состоит из коллагеновых волокон (95%) и основного аморфного вещества (5%), в свою очередь состоящего из протеогликанов.
Кость - это динамическая структура, подверженная процессу ремоделирования, который продолжается на протяжении всей жизни. Степень этого процесса значительна (около 1/5 скелета реконструируется каждые 12 месяцев) и, как таковая, требует хорошего запаса энергии. Кроме того, для поддержки ремоделирования костей важно связать хорошие калории, особенно кальций, с потреблением калорий.
Ответственными за обновление костей являются два типа клеток, которые называются остеокластами и остеобластами соответственно. Первые, многоядерные и богатые микроворсинками, выделяют протеолитические кислоты и ферменты, которые, разрушая костный матрикс, высвобождают содержащиеся в нем минералы. Благодаря этому процессу ежедневно из кости удаляется около 500 мг кальция (0, 05% от общего количества кальция). После этого процесса эрозии кости вмешиваются остеобласты, клетки с диаметрально противоположными функциями по сравнению с предыдущими. Остеобласты, по сути, гарантируют образование и отложение органического матрикса в полостях, вызванных катаболическим действием остеокластов. Как только эта матрица достигает достаточной толщины, она легко минерализуется благодаря расположению кальция. Этот процесс минерализации длится месяцами, в течение которых плотность новой кости постепенно увеличивается.
Большая часть костной массы накапливается в течение 18-20 лет; после этого периода минерализация продолжает увеличиваться, хотя и медленно, до тех пор, пока не достигнет пика примерно через тридцать лет. По этой причине очень важно способствовать регулярной физической активности и адекватному питанию в молодом возрасте.
После 40 лет костная масса подвергается физиологическому сокращению органических и минеральных компонентов. Этот абсолютно физиологический и поэтому неизбежный процесс называется старческой остеоатрофией. Напротив, если потеря костной массы такова, что нарушает работу нормальных функций кости, мы говорим об остеопорозе. Следовательно, разница между остеоатрофией и остеопорозом является только количественной. Вместо этого эти два условия равны с качественной точки зрения, потому что они имеют общее снижение костной массы для органических и минеральных компонентов.
Факторы риска развития остеопороза
Многие факторы риска предрасполагают к остеопорозу. Некоторые из них являются врожденными и, как таковые, не поддаются изменению (женский пол, белая раса, стройная фигура, фамильярность, возраст и менопауза). Однако для экологических или поведенческих факторов многое можно сделать:
- принудительная неподвижность (пластика конечности, космонавты и т. д., существуют специальные методы лечения для ускорения реминерализации костей);
- Недостаточное снабжение кальцием, витамином С (вмешивается в процесс созревания коллагена) и D (увеличивает кишечную абсорбцию минерала).
- Сидячий образ жизни (движение облегчает отложение кальция в костях);
- Чрезмерные физические упражнения (особенно если они не сопровождаются адекватным потреблением макро- и микроэлементов, могут ускорить декальцификацию кости);
- Высокобелковая диета (слишком много белков способствует гипекальциурии, то есть чрезмерному выведению кальция с мочой); следует отметить, однако, что в нескольких исследованиях было показано, что диеты с высоким содержанием белка увеличивают кишечную абсорбцию кальция, компенсируя повышенные мочевые потери минерала; более того, диета, богатая белками, по-видимому, способствует синтезу гормонов, обладающих анаболическим действием на кости (таких как IGF-1), снижая синтез паратгормона; поэтому в настоящее время высокобелковые диеты НЕ считаются вредными для здоровья костей; с другой стороны, даже низкобелковая диета может представлять собой фактор риска развития остеопороза.
- Злоупотребление алкоголем и кофе
- копчение
- Длительное использование некоторых лекарств (таких как препараты кортизона)
Прекращение производства эстрогена увеличивает риск развития остеопороза у женщин в постменопаузе, так как стимулирующее действие этих гормонов на пролиферацию остеобластов теряется. Потеря костной массы особенно высока в первые пять лет после климактерического периода. Даже в этот деликатный период жизни физические упражнения оказались особенно эффективными для уменьшения потери костной массы.
| Рекомендуемые уровни потребления кальция в итальянской популяции | |
| возраст | мг / день |
| 0-1 | 500 |
| 1-6 | 800 |
| 7-10 | 1000 |
| 11-19 | 1200 |
| 20-29 | 1000 |
| 30-60 | 800 |
| > 60 | 1000 |
беременность и кормление грудью | +400 |
| в течение 5 лет после менопаузы | 1500 |
Кальций и Витамин D
Присутствие витамина D имеет важное значение для всасывания пищевого кальция в кишечнике. Это вещество можно принимать вместе с определенными продуктами (печень, рыба и рыбий жир, яйца, сливочное молоко и некоторые другие продукты) или синтезировать в коже.
Начиная с холестерина, образуется 7-дегидрохолестерин, который под действием ультрафиолетовых лучей на коже вырабатывает витамин D3. В свою очередь, этот витамин должен быть активирован, сначала попадая в печень, где он гидроксилируется, и, наконец, в почку, где он полностью активируется. Таким образом, дефицит витамина D может зависеть от недостаточного потребления пищи и / или недостаточного воздействия солнечного света. Кроме того, этот дефицит может быть связан с наличием серьезных патологий печени и / или почек, которые ингибируют активацию витамина.
Будучи жирорастворимым, витамин D хранится в жировой ткани. Это вещество способствует всасыванию кальция в кишечнике по тому же механизму, что и стероидные гормоны. Как таковой, он входит в ядро энтероцитов и индуцирует кодирование для синтеза белка, называемого кальцийсвязывающим белком (CaBP). Этот белок способен транспортировать ионы кальция в энтероциты.
Поэтому, по сути, витамин D необходим для увеличения всасывания кальция в кишечнике с пищей. Однако количество ионов кальция, которое поглощается, также зависит от других составляющих рациона. Биодоступность кальция фактически ограничена наличием оксалатов кишечника (содержащихся в какао и зеленых листовых овощах, таких как шпинат и мангольд), фитатов (отруби, бобовые, цельнозерновой хлеб) и наличием слишком большого количества липидов.
Учитывая важность витамина D для всасывания кальция в кишечнике, его дефицит отражается в недостаточной минерализации новообразованного костного матрикса. Когда это состояние становится хроническим, оно вызывает рахит у детей и остеомаляцию у взрослых.
