Калций в човешкото тяло
В човешкото тяло има общо около 1000 g калций, разпределени:
- в костна тъкан със структурна функция (99%);
- в мускулна тъкан (0.3%);
- в плазмата, извънклетъчната течност и други клетки (0.7%).
Калцийът, присъстващ в плазмата, е представен, за 50%, от свободни калциеви йони, за 40%, е свързан с протеини и за 10% е комплексно с аниони. Сред тези три най-важната фракция е представена от йонизиран калций (50%), тъй като е физиологично активен, следователно строго контролиран.
Калцемията се определя като концентрацията на калциеви йони в кръвта. При нормални условия този параметър се поддържа в тесен диапазон от стойности, който варира от 9 до 10 mg на децилитър кръв. Както неговото понижаване (хипокалциемия), така и неговото прекомерно увеличаване (хиперкалциемия) причиняват сериозни функционални промени на набраздените и гладки мускули.
В действителност, излишъкът от мазнини в калция има много функции:
- необходимо е за предаване на нервния сигнал;
- участва в молекулярния механизъм на мускулната контракция;
- действа като вътреклетъчен сигнал за някои хормони, като инсулин;
- това е необходимо за функционирането на различни ензими, благодарение на които той се намесва, например, в коагулационната каскада;
- тя е част от междуклетъчния цимент, който задържа клетките в плътните връзки;
Ефекти на хипокалциемия: тетания, сърдечна свръхвъзбудимост, бронхиален, пикочен, чревен и съдов спазми.
Ефекти от хиперкалциемия: намаляване на мускулната и нервната възбудимост.
За да се избегне появата на тези състояния, калций непрекъснато се държи под контрол благодарение на комбинираното действие на различни хормони, като калцитонин и паратормон.
Кости: от какво са направени и как се подновяват
Костта е високоспециализирана съединителна тъкан и като такава, съставена от клетки, влакна и аморфна основна субстанция. Последният, заедно с влакната, образува така наречената извънклетъчна матрица, образувана на свой ред от минерален компонент и органична фракция.
Органичният компонент на извънклетъчната матрица, известен също като остеоид, се състои от колагенови влакна (95%) и аморфна основна субстанция (5%), от своя страна съставени от протеогликани.
Костта е динамична структура, подложена на процес на ремоделиране, който продължава през целия живот. Мащабът на този процес е значителен (около 1/5 от скелета се обновява на всеки 12 месеца) и като такъв изисква добро снабдяване с енергия. Освен това, за да се поддържа костното ремоделиране, от съществено значение е да се свърже доброто количество минерали, особено калций, с приема на калории.
Отговорни за обновяването на костите са два типа клетки, наречени съответно остеокласти и остеобласти. Първите, богати на полинуклеарни и микроворни киселини, отделят протеолитични киселини и ензими, които чрез разрушаване на костната матрица освобождават съдържащите се в него минерали. Благодарение на този процес, около 500 mg калций се отстраняват ежедневно от костта (0, 05% от общия калций). След този процес на костна ерозия остеобластите се намесват, клетки с диаметрално противоположни функции в сравнение с предишните. Остеобластите всъщност гарантират образуването и отлагането на органичен матрикс в кухините, генерирани от катаболичното действие на остеокластите. Веднага след като тази матрица достигне достатъчна дебелина, тя бързо се минерализира, благодарение на излагането на калций. Този процес на минерализация продължава месеци, по време на който прогресивно нараства плътността на новата кост.
Повечето костни маси се натрупват в рамките на 18-20 години; след този период минерализацията продължава да нараства, макар и бавно, докато достигне върха от около тридесет години. Поради тази причина е много важно да се насърчава редовна физическа активност и адекватно хранене в ранна възраст.
След 40 години костната маса претърпява физиологично намаляване на органичните и минералните компоненти. Този процес, абсолютно физиологичен, следователно неизбежен, се нарича сенилна остеоатрофия. Напротив, ако загубата на костна маса е такава, че да компрометира функционирането на нормалните костни функции, тя се нарича остеопороза. Следователно разликата между остеоатрофията и остеопорозата е само количествена. Напротив, двете условия са еднакви от качествена гледна точка, защото споделят намаляване на костната маса на органичния компонент и минералния компонент.
Рискови фактори за остеопороза
Много рискови фактори предразполагат към остеопороза. Някои от тях са вродени и като такива не могат да се променят (жени, бяла раса, дълготрайно тяло, познатост, възраст и менопауза). За екологични или поведенчески фактори обаче можете да направите много:
- принудителна неподвижност (гипс на крайник, астронавти и др.) съществуват специфични терапии за ускоряване на реминерализацията на костите);
- Слабо хранене с калций, витамин С (намеса в процеса на узряване на колагена) и D (увеличава абсорбцията на минерала в червата).
- Осезаемост (движението улеснява отлагането на калций в костите);
- Превишение на физическите упражнения (особено ако не е придружено от адекватно приемане на макро и микроелементи, може да ускори декалцирането на костите);
- Високо протеинова диета (твърде много протеини стимулират хиперкалциурия, т.е. прекомерно елиминиране на калций с урината); Все пак трябва да се отбележи, че в различни проучвания е доказано, че диетите с висок протеин повишават абсорбцията на калций в червата, като компенсират увеличените загуби на урината от минерала; освен това, изглежда, че много високо протеиновата диета благоприятства синтеза на хормони с анаболен ефект върху костите (като IGF-1), намалявайки синтеза на паратхормон; понастоящем не се считат за вредни за здравето на костите; дори диета с ниско съдържание на протеини, от друга страна, може да бъде рисков фактор за остеопороза.
- Злоупотреба с алкохол и кафе
- пушене
- Продължителна употреба на някои лекарства (като кортизони)
Прекратяването на производството на естроген увеличава риска от остеопороза при жени в постменопауза, тъй като стимулиращият ефект на тези хормони върху остеобластната пролиферация се губи. Загубата на костна маса е особено висока през първите пет години след климактерията. Дори в този деликатен период на живот физическите упражнения са се оказали особено ефективни в намаляването на костната загуба.
| Препоръчителни нива на прием на калций в италианското население | |
| възраст | мг / ден |
| 0-1 | 500 |
| 1-6 | 800 |
| 7-10 | 1000 |
| 11-19 | 1200 |
| 20-29 | 1000 |
| 30-60 | 800 |
| > 60 | 1000 |
бременност и кърмене | 400 |
| 5 години след менопаузата | 1500 |
Калций и витамин D
За чревната абсорбция на хранителния калций, присъствието на витамин D е от съществено значение.Това вещество може да се приема с някои храни (черен дроб, риба и рибено масло, яйца, млечно масло и няколко други храни) или да се синтезира в кожата.
Започвайки от холестерол, се образува 7-дехидрохолестерол, който поради действието на ултравиолетовите лъчи в кожата води до витамин D3. От своя страна този витамин трябва да се активира, преминавайки първо в черния дроб, където е хидроксилиран, и накрая до бъбречното ниво, където е напълно активиран. Следователно дефицитът на витамин D може да зависи от недостатъчния прием на храна и / или недостатъчното излагане на слънчева светлина. Освен това, този дефицит може да бъде свързан с наличието на сериозни чернодробни и / или бъбречни патологии, които инхибират активирането на витамина.
Като мастноразтворим, витамин D се съхранява в мастната тъкан. Това вещество насърчава чревната абсорбция на калций със същия механизъм като стероидните хормони. Като такъв, той навлиза в ентероцитното ядро и индуцира кодиране за синтеза на протеин, наречен калциево свързващ протеин (CaBP). Този протеин е способен да транспортира калциеви йони в ентероцитите.
По същество, следователно, витамин D е от съществено значение за увеличаване на абсорбцията на калций в храносмилателната система на червата. Количеството калциеви йони, които се абсорбират, също зависи от други съставки на диетата. Бионаличността на калция всъщност е ограничена от чревното присъствие на оксалати (съдържащи се в какаото и в зелени листни зеленчуци като спанак и мандрово), фитати (трици, бобови растения, пълнозърнест хляб) и наличието на твърде много липиди.
Като се има предвид значението на витамин D за чревната абсорбция на калция, един от неговите недостатъци има недостатъчна минерализация на новообразувания костен матрикс. Когато това състояние стане хронично, то причинява рахит при деца и остеомалация при възрастни.
