Калций, „тежък“ елемент от човешкото тяло

Калцият е един от основните макроелементи, той се намира в големи количества както в тялото, така и в храните, които ядем. За правилното си функциониране човешкото тяло се нуждае от поредица минерални елементи. В зависимост от количеството, в което се намират в тялото и в храната, тези елементи са класифицирани в макроелементи и микроелементи.

Централната роля на калция е структурна. Средно 99% калций се намира в костите и зъбите, а останалата част се разпространява в меките тъкани и кръвта. Той осигурява устойчивостта на твърдите тъкани, импрегнира органичната матрица и придава необходимата консистенция на тези структури. Основната форма, в която се намира калций, е тази на кристалите хидроксиапатит sCa10 (PO4) 6 (OH) 2t, където калцият „работи“ с друг основен макроелемент, фосфор. В по-малка степен калцият в твърдите тъкани се намира под формата на карбонати, сулфати, хлориди или флуориди.

Въпреки привидната си стабилност, костта е тъкан, която се променя непрекъснато през целия живот. Разбира се, това е ясно видимо през периода на растеж, но дори след като този феномен приключи, костта продължава да се преоформя. Ремоделирането е резултат от хармонизираното действие на остеокластите (които разтварят костта в зоните за ремоделиране) и остеобластите (които синтезират нова кост). Ако по време на периода на растеж остеобластите имат централна роля, като синтезът е по-интензивен от лизиса, при остеопорозата остеокластите са тези с по-интензивно действие.

Трябва да се спомене, че костната маса продължава да се увеличава дори след края на нарастването на костната дължина (до около 30 години, възрастта, при която е достигнат максималният пик на костната маса). Следователно приемът на калций и витамин D в детска и юношеска възраст е от съществено значение (заедно с правилното физическо натоварване), за да се максимизират силата и костната плътност и да се предотврати появата на остеопороза в по-късен живот.

Калцият, който също се намира в меките тъкани и кръвта, изпълнява много функции: стимулира някои ензими (дрожди, трипсин, панкреатична липаза), активира вътрешния фактор, намесва се в пропускливостта на клетъчните мембрани, е коагулационен фактор, намесва се в секрецията на хормони. (инсулин), активира хепарин, намалява нервно-мускулната възбудимост, е симпатомиметичен елемент и по същество се намесва в мускулната контракция. Нормалното ниво на калций е 10 - 12 mg%, а количеството калций в мускулите е средно 15 mg%.

Поддържането на ненормални калций и нормални нива на калций в извънклетъчните течности са две ключови цели за организма. Когато калцият намалее (напр. Неадекватен прием на калций), паратиреоидните рецептори сигнализират, причинявайки секреция на паратиреоиден хормон. Той осигурява бъбречното превръщане на витамин D в калцитриол. Калцитриолът усилва чревната абсорбция на калций, активира остеокластите, мобилизира калция от костите и намалява калция. Въпреки че описаният механизъм осигурява бърза корекция на метаболизма на калция намалява, костната тъкан е тази, която „плаща сметката“ в споменатия контекст.

Намаленият калций обикновено е следствие от дисфункция на паращитовидните жлези. Само по изключение хипокалциемията се дължи на намален прием на калций, тъй като скелетът е ендогенен източник, който може да се използва по всяко време. Други причини за хипо-калцемия са бъбречна недостатъчност, дефицит на витамин D, хипомагнезиемия в случаи на тежък алкохолизъм. Хипомагнезиемията намалява чувствителността на остеокластите към паратиреоиден стимул. Също така, намаленият прием на калций, който се задържа по време на периода на растеж, може да попречи на постигането на оптимална маса на костната тъкан. След възрастта, в която костната маса достига максималната си стойност, недостатъчният прием на калций допринася за ускоряване на костната загуба и накрая за развитието на остеопороза.

През последните две десетилетия връзката между калциевото съотношение и хипертонията е широко проучена. От анализа на наблюдателни изследвания и експериментални проучвания е установено, че хората, които са склонни да имат диета, богата на минерали и фибри и с ниско съдържание на мазнини, имат по-ниско кръвно налягане от останалата част от населението. Клиничните проучвания, проведени в това отношение, показват намаляване на кръвното налягане и риска от хипертония, в ситуации, когато калциевите добавки са 500 - 2000 mg/ден (1000 - 1500 mg/ден са най-често използваните дози). За съжаление, резултатите не бяха толкова обещаващи във всички проучвания, вероятно поради факта, че те се опитаха да тестват ефекта на едно хранително вещество върху кръвното налягане, а не на някои храни.

За да се тества ефектът от различни хранителни модели върху кръвното налягане, проучването DASH (Диетични подходи за спиране на хипертонията) е стартирано в САЩ през 1997 г. Изследването е проведено върху 450 възрастни, на които са били дадени три вида диети: класическа, американска и две модифицирани диети (една богата на зеленчуци и плодове и комбинирана DASH диета, при която са открити зеленчуци и плодове и нисколипидни препарати). Диетата DASH донесе увеличение с 800 mg калций/ден, съответно 1200 mg калций/ден, в сравнение с първите два вида диети. Намаляването на кръвното налягане е значително при хората, които са се хранили с диетата DASH. Заключението на проучването е, че приемът на калций от 1000 - 1200 mg/ден може да бъде полезен за профилактика и лечение на умерена хипертония. Последващи проучвания потвърждават констатациите, а друго проучване (DASH - проучване на натрий) показва, че диетата DASH без ограничение на натрий намалява кръвното налягане толкова, колкото и сериозното ограничение на натрий в случай на конвенционална диета.

Друго състояние, при което калцият има защитна роля, изглежда е колоректален рак. Клиничните проучвания при пациенти с хора показват умерено намаляване на рецидивите на колоректалните аденоми (предракови полипи), когато калцият е добавен с 1200-2000 mg/ден. Обширните проспективни проучвания обаче установяват само слаба връзка между калция и намаления риск от колоректален рак. Слабата асоциация може да се дължи и на факта, че в популацията има различни групи, които реагират по различен начин на приема на калций. Неотдавнашно проучване на 511 мъже показа, че защитният ефект на калция е по-силно изразен при хора с високи циркулиращи нива на растежен фактор (IGF-1).

Напоследък има въпроси относно връзката между високия прием на калций и рака на простатата. До изясняване на тази връзка се счита, че мъжете не трябва да надвишават общо 1000 - 1200 mg калций (храна и добавки) дневно, т.е. точно изискването, препоръчано от диетолозите.

Може да се установи интересна връзка между калция и бъбречните камъни. Около 12% от населението има камъни в бъбреците, като повечето форми са тези с калциев оксалат или калциев фосфат. Въпреки че етиологията на това състояние все още е несигурна, известно е, че всяка хиперкалциурия увеличава риска от развитие на калциев дефицит. Повишеният хранителен прием на калций леко увеличава отделянето на урина, като увеличението е по-важно при хора с хиперкалциурия. Други хранителни фактори обаче влияят върху увеличаването на калция в урината (натрий, протеин).

Проспективно 12-годишно проучване при голям брой мъже показва, че симптоматичните камъни в бъбреците са с 44% по-редки при мъжете, които консумират повече калций на ден (средно 1326 mg/ден), отколкото тези, които консумират повече. по-малко (516 mg/ден). Подобни резултати са получени в проучване, проведено в продължение на 4 години върху жени. Авторите на двете проучвания предполагат, че повишеният прием на калций може да инхибира абсорбцията на оксалати от храната и да намали оксалатите в урината, които са рисков фактор за оксаловите камъни. Хипотезата се подкрепя и от проучване, при което субектите поглъщат оксалати с или без калциева добавка. Допълнителни 200 mg калций значително намаляват абсорбцията на оксалатите и тяхното елиминиране в урината. Въпреки че в миналото хората с калциеви камъни в бъбреците са били ограничени в приема на калций, скорошно проучване показа, че отделянето на калций в урината се влияе основно от приема на натрий.

Друго проучване показва, че пациентите с ниска костна плътност са най-честите индивиди с повишен прием на натрий и висока екскреция на натрий в урината. Тези данни показват, че хипонатриевият режим е много полезен при пациенти с калциеви камъни в бъбреците. Също така, ниската костна плътност повдига въпроси относно ограничаването на калция, на което са подложени тези индивиди. В момента се счита, че единствената промяна в хранителното поведение, полезна за предотвратяване на камъни в бъбреците, е увеличаването на приема на течности. Понастоящем няма контролирани клинични проучвания за проследяване на ефектите от ограничаването или добавките на калций.

Индуцирана от бременността хипертония (PIH) се среща при 10% от бременностите и е основен рисков фактор за бременни жени и продукт на зачеването. PIH е термин, който включва гестационна хипертония, прееклампсия и еклампсия. Въпреки че причините за тази патология не са напълно изяснени, изглежда важна роля играе метаболизмът на калция. Епидемиологичните проучвания предполагат обратна връзка между приема на калций и честотата на хипертония по време на бременност, но проучвания, при които се прилага калций, не дават убедителни резултати. Обобщение на проучванията показва, че добавките с калций намаляват честотата на хипертония при жени с висок риск от хипертония при бременност. Въпреки това, добавката не предлага никаква клинично значима полза за жените без риск от споменатата патология. Следователно, понастоящем се счита, че сред общата популация осигуряването на препоръчителното съотношение на калций за бременност може да има като вторична полза превенцията на хипертония при бременност. Необходими са обширни проучвания, за да се определи до каква степен калциевите добавки са полезни при жени с висок риск от хипертония при бременност.

Калцият също се намесва в защита срещу токсични метали, като олово. Калциевата намеса се извършва по два начина: от една страна, увеличеният прием на калций намалява абсорбцията на олово в храносмилателния тракт, от друга страна, калцият предотвратява деминерализацията на костите и по този начин увличането на костите, отложени тук след излагане на вредни вещества. . Неотдавнашно проучване при бременни жени показва, че неадекватният прием на калций, особено през последните два тримесечия на бременността, увеличава честотата на високи нива на олово в кръвта, вероятно във връзка с увеличаването на костната деминерализация при определени обстоятелства. Наличието на голям олово е особено опасно за продукта на зачеването (особено за нервната тъкан при неговото образуване), тъй като оловото лесно преминава през плацентата.

При жени в менопауза високият прием на калций намалява нивата на олово, особено когато е свързан с други фактори, които намаляват деминерализацията на костите (физическа активност, естрогенна терапия и др.).

Трябва да се отбележи, че калциевите добавки и понякога богатите на него храни могат да попречат на действието на някои лекарствени продукти. Например, калцият намалява абсорбцията на следните лекарства, когато се приема едновременно с тях: дигоксин (ако се прилага едновременно с добавки с калций и витамин D също увеличава шансовете за хиперкалциемия и хиперкалциурия), флуорохинолони (напр. Ципрофлоксацин), левотиронин, тетрациклини, фенитоин и др. Тиазидните диуретици могат също да взаимодействат с добавки с калций и витамин D, увеличавайки риска от хиперкалциемия и хиперкалциурия. Антиацидите на основата на Al и Mg увеличават отделянето на калций в урината. Минералните масла и други лаксативи намаляват чревната абсорбция на калций. И накрая, глюкокортикостероидите могат да изчерпят организма с калций и могат да стимулират появата на остеопороза, когато се прилагат при продължително лечение.

Калцият от храната се абсорбира в дванадесетопръстника и първата част на йеюнума, чрез активен механизъм. Процентът на абсорбирания калций при редовна диета е 20 - 40%. Този процент (коефициент на усвояване на храносмилателната система) варира в зависимост от множество фактори, някои свързани с тялото, а други от характеристиките на храната, в която се намира калций.

Доста дискретен ефект върху калциевия баланс в организма може също да има: прием на натрий и протеини (ако са преувеличени, увеличават екскрецията на калций в бъбреците), прием на калий (ако е много висок може да инхибира бъбречната екскреция на калций), прием на кофеин (умерено намалява абсорбцията на калций и увеличава екскрецията му за кратко време).

Източници на калций

Най-важните източници на калций са млякото и млечните продукти. Тук калцият се намира в големи количества и има отлична бионаличност. Наличието на витамин D, лимонена киселина, съотношението суперунит калций/фосфор и липсата на каквито и да било неразтворими фактори правят тези продукти незаменими в снабдяването на организма с калций. В киселите млечни продукти, като разбито мляко, кисело мляко, сана, кефир, бионаличността на калция се увеличава поради наличието на млечна киселина. В сирената количеството калций чрез концентрация може да се увеличи до 8-10 пъти в сравнение със съответната стойност в млякото. Твърдите зрели сирена, като швайцер, също могат да съдържат 1000 - 1200 mg калций/100 g продукт.

Добър източник на калций са рибните консерви, в които продуктът съдържа и своя скелет. Тук след продължителна топлинна обработка и (понякога) киселинно рН се освобождава калцият от костта, който става достъпен за храносмилателния тракт на човека.
Разбира се, калцият може да се намери и в други храни, но с по-ниска бионаличност. Например, сочните плодове имат високо съдържание на калций, както и листните зеленчуци (спанак, стевия, лобода, зеле), но тук наличието на оксалова киселина води до загуба на минералния елемент до голяма степен под формата на неразтворим калциев оксалат.

За да се осигури достатъчен прием на калций, може да са полезни следните препоръки:

Използване на мляко (възможно обезмаслено) вместо вода в някои ястия (пудинги, палачинки, пюрета)
Консумация на млечни продукти за закуска
Добавете сирене към салати, супи или тестени изделия
Подмяна на нискомаслени безалкохолни напитки
Добавете към зеленчуковите или плодовите салати от закваска или кисело мляко, вместо към други сосове
Допълване на диетата с продукти, обогатени с калций (зърнени закуски, портокалов сок, някои соеви продукти или напитки)

Хората с непоносимост към лактоза и вегетарианците могат да имат важни проблеми при осигуряването на калций. В случая с тези с непоносимост към лактоза, проблемът може да бъде решен, като се откаже млякото и се консумират само кисели сирена и млечни продукти (които имат предварително усвоена лактоза). Въпреки това, дори когато искате да се откажете от каквато и да е храна от животински произход, можете да използвате алтернативни източници на калций, като богати на калций зеленчуци и обогатени храни (зърнени храни, безалкохолни напитки, тофу).

Нужди от калций

По отношение на нуждите от калций, следните стойности се считат за адекватни (Постоянен комитет за научна оценка на диетичните референтни дози, Съвет по храните и храненето, Медицински институт. Диетични референтни дози за калций, фосфор, магнезий, витамин D и флуорид. Вашингтон DC: The National Academies Press, 1997)

Възраст Калций (mg/ден) Бременност и кърмене

0 - 6 месеца	210	Неприложимо
7 до 12 месеца	270	Неприложимо
13 години	500	Неприложимо
4 - 8 години	800	Неприложимо
9 - 13 години	1300	Неприложимо
14 - 18 години	1300	1300
19 - 50 години	1000	1000
> 51 години	1200	Неприложимо

За съжаление в момента много хора не консумират достатъчно калций и не успяват да достигнат препоръчаните по-рано стойности. Това е значително и вредно явление във всички възрасти, присъстващо дори в развитите страни.

От друга страна, много по-високият прием на калций от препоръчания може също да има неблагоприятни ефекти върху тялото. Горната допустима граница (UL) е най-високото дневно съотношение на калций (от храна, вода и добавки), което не създава проблем за повечето индивиди в общата популация. Прекомерният прием на калций води до хиперкалциемия, пречи на бъбречната функция и намалява абсорбцията на други минерали (Fe, Zn, Mg, P). Въпреки това, хиперкалциемия никога не възниква поради диетичния калций. Всички срещани случаи са причинени от прилагането на добавки. Леката хиперкалциемия може да бъде асимптоматична или да причини анорексия, гадене, повръщане, коремна болка, ксеростомия, жажда, полиурия. Тежката хиперкалциемия причинява объркване, делириум, кома и, нелекувана, може да причини смърт. Случаите на хиперкалциемия се срещат в напредналите стадии на новообразувания. Явлението е установено и при субекти с пептична язва, които също консумират калциеви добавки. Състоянието е известно като синдром на "млечно-алкален" и се дължи на консумацията на мляко, калциев карбонат (като антиацид) и сода за хляб. В момента подходът към язвата се е променил и честотата на споменатия синдром намалява.

В заключение, задоволяването на нуждите на тялото ни от калций, независимо дали идва от храна (оптимална ситуация) или приемът на храна се допълва с добавки, е задължително условие за поддържане на качествена костна тъкан и нормално развитие на важни процеси. Метаболизъм.