Роль кальция в организме человека

Содержание

1. Обмен кальция в организме, его усвоение и выведение
2. Дефицит и избыток кальция в рационе
3. Кальций в продуктах питания

Впервые был получен в чистом виде британским химиком Гэмфри Деви в 1808-ом году.

В организме человека в среднем содержится 1000–1200 г кальция, из которых 98 % депонируется в костной ткани, 2 %- в мягких тканях и мышцах.

Обмен кальция в организме, его усвоение и выведение

Кальций в пище встречается в виде солей или связан с другими пищевыми компонентами в виде комплексов ионов кальция.

Натриевые соли желчных кислот образуют с кальцием растворимые комплексные соли, которые транспортируются через мембраны энтероцитов, клеток покрывающих слизистую оболочку кишечника. Активная форма витамина D (кальцитриол) участвует в переносе ионов кальция через мембраны энтероцитов. Кальций всасывается преимущественно в виде одноосновных солей фосфорной кислоты в двенадцатиперстной кишке и в начальных отделах тощей кишки. Далее идет пассивное всасывание, независимое от витамина D, по всей длине тощей кишки и особенно в подвздошной кишке. Небольшая часть кальция всасывается и в толстом кишечнике, приблизительно 3-4% от съеденного с пищей.

В крови кальций содержится в трех формах, находящихся в динамическом равновесии: ионы кальция (свободный кальций) – около 50%; кальций, связанный с белками (преимущественно с альбумином) – около 40%; кальций в комплексе с низкомолекулярными анионами (бикарбонатами, фосфатами, лактатом, цитратом) – около 10%.

• Уровень кальция в крови поддерживается нашим организмом в жестком диапазоне (от 1,9 до 2,4 ммоль / л).
• Скелет служит местом хранения кальция. В краткосрочной перспективе высвобождение кальция из костей служит для поддержания концентрации кальция в сыворотке.
• Однако в долгосрочной перспективе постоянное использование скелетного кальция без адекватного пополнения приведёт к потере плотности костей.

Концентрация ионизированного кальция в сыворотке крови строго регулируется, потому что изменения этой концентрации может привести к нарушению многих процессов:

• изменению порога возбудимости мышечных и нервных клеток;
• нарушению функционирования кальциевого насоса;
• нижению активности ферментов и нарушению гормональной регуляции метаболизма.

Изменение всего на 1% приводит в действие гомеостатические механизмы, восстанавливающие равновесие.

Основными регуляторами обмена ионов кальция в крови являются:

1. паратгормон – восстанавливает нормальный уровень ионов кальция во внеклеточной жидкости путём прямого воздействия на кости (мобилизирует ионы кальция из кости) и на почки (стимулирует обратное всасывание кальция дистальными канальцами почек), и опосредовано за счёт стимуляции синтеза кальцитриола увеличивает всасывание ионов кальция в кишечнике;
2. кальцитриол – увеличивает всасывание ионов кальция в кишечнике, мобилизирует кальций из кости;
3. кальцитонин – задерживает высвобождение ионов кальция из кости и стимулирует его выведение почками с мочой.

Секреция этих гормонов полностью регулируется за счет концентрации ионизированного кальция в плазме, таким образом образуя систему отрицательной обратной связи.

Паратгормон и кальцитриол секретируются, когда уровень ионов кальция в плазме крови низкий, а кальцитонин секретируется, при высоком уровне кальция в плазме крови.

Только в крайних случаях концентрация ионизированного кальция в сыворотке ниже или выше нормального диапазона. Определение общего кальция в биохимическом анализе крови, не используется как маркер недостаточного поступления его с пищей.

Кроме того, в обмене веществ кости и метаболизме кальция участвуют и другие гормоны — глюкокортикоиды, гормоны щитовидной железы (Т3 , Т4 ), гормон роста, инсулин, эстрогены и тестостерон.

В норме ионизированный кальций выводится из организма через кишечник главным образом с желчью, через почки с мочой, через кожу при потоотделении. Количество выделяемого кальция зависит от его концентрации в плазме.

Увеличению потери кальция с мочой способствуют:

1. избыток натрия, физиологическая потребность в натрии у взрослого человека – 1300 мг в сутки, в 1 чайной ложки соли (7 — 10 грамм), содержится – 2660 — 3800 мг натрия, среднесуточная норма потребления соли по рекомендациям ВОЗ — не более 5 грамм;
2. избыток кофеина, при употреблении более 400 мг в сутки, в кофе из турки на 200 мл будет содержаться около 76-130 мг кофеина, в эспрессо 127-198 мг на 75 мл, в черном чае на 200 мл около 30 мг кофеина;
3. избыточное потребление белка, относительно своих физиологических потребностей, может увеличить потерю кальция с мочой, но я не нашла никаких данных о дополнительном приёме кальция связанного только с высокобелковой диетой, так же стоит обратить внимание, что низкое потребление белка снижает всасывание кальция в кишечнике;
4. недостаточное потребление магния, физиологическая потребность для взрослых – 420 мг/сутки. Физиологическая потребность для детей – от 55 до 400 мг/сутки.

Факторы, влияющие на всасывание кальция:

Кальций может снизить всасывание следующих веществ: железо, цинк, фосфор, магний.

Дефицит и избыток кальция в рационе

Набор массы костной ткани происходит в детском и подростковом возрасте, достигая максимума к 20-30 годам. После достижения пика до 35-40 лет костная масса остается практически неизменной, после чего начинает постепенно уменьшаться.

Костная ткань находится в состоянии постоянного изменения. Одновременно происходят два противоположных процесса: костеобразование и костная резорбция (разрушение костной ткани), от баланса которых зависит минеральная плотность, качество и прочность кости.

Риски дефицита потребления и усвоения кальция есть у следующих групп людей:

• люди с нарушенным всасыванием в кишечнике (целиакия, Болезнь Крона, состояния после резекции тонкой кишки, синдром избыточного бактериального роста и т.д.);
• люди из питания, которых исключены молочные продукты (веганы, страдающие аллергией к белкам коровьего молока, или соблюдающие безмолочную, безказеиновую диету по поводу аутизма, имеющие лактазную недостаточность или непереносимость лактозы);
• длительное лечение глюкокортиостеройдами.
  Какие-либо неблагоприятные эффекты от приема пищевых добавок кальция, обеспечивающих поступление его до 2400 мг/сут, кроме запора у некоторых индивидуумов и нарушения всасывания железа, не обнаружены.

Ежедневное потребление более чем 2400 мг кальция может нарушать функцию почек. Добавка кальция не приводит к повышенному риску формирования камней у здоровых взрослых, но может способствовать этому у пациентов с абсорбтивной или почечной гиперкальциурией, первичным гиперпаратиреозом и саркоидозом.
Типы добавок кальция.
В кальциевых добавках используются несколько различных видов соединений кальция. Каждое соединение содержит различное количество минерального кальция, называемого элементарным кальцием.

Обычные добавки с кальцием могут быть помечены как:

• Карбонат кальция (40% элементарного кальция)
• Цитрат кальция (21% элементарного кальция)
• Глюконат кальция (9% элементарного кальция)
• Лактат кальция (13% элементарного кальция)

Кроме того, некоторые добавки кальция сочетаются с витаминами и другими минералами. Например, некоторые кальциевые добавки могут также содержать витамин D или магний.
Выше в статье Вы уже прочитали, что большое количество кальция за один приём пищи уменьшает его всасывание в кишечнике, поэтому при использовании пищевых добавок с кальцием суточную дозировку лучше распределять на три приёма пищи.

Кальций в продуктах питания

В некоторых странах проводится обогащение часто используемых продуктов кальцием (круп, соков, хлеба). В России подобная практика не распространена.

Достаточным суточным потреблением кальция с продуктами питание считается присутствие в рационе не менее трех порций молочных продуктов в день. К одной порции можно отнести 30г сыра, 100г творога, 150г йогурта, 200 мл молока.

• В сырах самое высокое содержание кальция, в зависимости от сорта сыра на 100 грамм будет содержаться от 500 мг до 1184 мг кальция на 100 грамм.
• В молоке, йогуртах от 120-160 мг кальция на 100 грамм.

Не молочные источники кальция (содержание на 100 грамм продукта):

• Руккола – 160 мг, кейл – 135 мг, петрушка – 245 мг, укроп – 223 мг, шпинат – 106 мг, различные бобовые (чечевица, горох, фасоль) – от 80-150 мг.
• В различных крупах от 8 мг до 95 мг кальция на 100 грамм не приготовленной крупы, количество кальция значительно различается у шлифованных круп и цельно зерновых.

Сайт, который поможет определиться достаточно ли кальция в Вашем рационе:
https://www.bonehealthandosteoporosis.org/healthy-bones-guide-calcium-intake/

Автор статьи — Кишкина Анна Александровна (Врач-гастроэнтеролог, детский гастроэнтеролог, педиатр, гастроэнтеролог по вопросам питания).