Подавляющее количество всего кальция содержится в костях (до 1 кг у молодых людей и 0,5 кг у пожилых), из оставшегося кальция большая часть находится внутриклеточно и очень небольшое количество – внеклеточно. В сыворотке крови 50% кальция находится в свободном (ионизированном) состоянии, 40% связано с белком и 10% образует комплексы с фосфатом, цитратом, бикарбонатом и лактатом. Измерение уровня ионизированного кальция позволяет наиболее точно установить связь между появлением определенных заболеваний и нарушением обмена кальция.
Костная ткань, пищеварительный тракт, почки, печень, кожа, щитовидная и паращитовидные железы являются главными органами, влияющими на уровень сывороточного кальция. В кишечнике всасывается в среднем 30% пищевого кальция (от 15 до 70% в зависимости от пищи и возраста), а выделяется до 800 мг в сутки.
Поддерживают нормальный обмен кальция витамин D и два гормона: паратиреоидный гормон (ПТГ) и кальцитонин.
На синтез и секрецию витамина D оказывают большое влияние кожа, печень, почки и диета. Он увеличивает всасывание кальция в кишечнике (главное действие) и стимулирует рассасывание кости, что приводит к повышению уровня кальция в сыворотке крови.
ПТГ вырабатывается в паращитовидных железах и вызывает повышение уровня кальция в сыворотке за счет следующих механизмов:
-
стимуляции выхода кальция из костей;
-
усиления обратного всасывания кальция в почках;
-
увеличения образования витамина D.
В норме взаимные влияния всех гормонов уравновешиваются и помогают поддерживать физиологические величины сывороточного кальция. При нарушении механизма регуляции, избытке или недостатке какого-либо из гормонов могут возникать различные заболевания и патологические состояния, связанные с изменением содержания кальция в клетках и тканях.
Кальций – макроэлемент, играющий основную роль в функционировании мышечной ткани, клеток миокарда, нервной системы, кожи и, конечно, костной ткани. Ионизированный кальций служит внутриклеточным посредником в действии ферментов и гормонов, что имеет огромное значение.
Комплекс ионизированного кальция с белком кальмодулином оказывает регуляторное влияние не только на активность большого числа ферментов, но и на функционирование многих структурных элементов в клетке.
Не менее значима роль ионизированного кальция как медиатора действия гормонов – вазопрессина, адренокортикотропного гормона, ангиотензина II, серотонина, гонадолиберина, лютеинизирующего гормона (в семенниках и яичниках). Сложный каскад реакций, в которых участвует ионизированный кальций и контролируемые им ферменты, приводит к осуществлению физиологического действия гормонов на клетки. При истощении внутриклеточных запасов кальция, при недостаточном поступлении кальция эффект гормонов ослабляется или исчезает.
Содержание кальция (в мг) на 100 г некоторых пищевых продуктов
Продукт
|
Кальций
|
Сухие сливки
|
1290
|
Сыры
|
600–1040
|
Сухое молоко
|
920
|
Сухая сыворотка молока
|
890
|
Кефир, йогурт, сливки
|
110–120
|
Творог
|
80
|
Рыба
|
30–90
|
Фасоль
|
105
|
Финики
|
160
|
Зеленая капуста
|
210
|
Петрушка
|
245
|
Шпинат
|
125
|
Соя, бобы
|
257
|
Орехи
|
30–250
|
Сезам (семена)
|
785
|
Хлеб с отрубями
|
60
|
При дефиците кальция ухудшается структура зубов и костей. Как уже было сказано, кальций – один из основных структурных элементов кости, именно за счет соединений кальция кости человека обладают необходимой прочностью, что позволяет им выдерживать значительные динамические и статические нагрузки. Особенно опасен дефицит кальция у детей и подростков, поскольку именно в этом возрасте формируется необходимая (пиковая) костная масса, определяющая прочность кости. Нормальный рост кости нуждается в адекватном возрасту поступлении минералов, в первую очередь кальция.
При обеднении кальцием костей может развиться такое тяжелое заболевание, как остеопороз, когда механическая прочность костей уменьшается, могут появиться боли в костях и переломы от небольших нагрузок. Остеопороз часто развивается у пожилых людей, у женщин в климактерическом периоде, у лиц, находящихся длительно в состоянии неподвижности. Механизмы развития заболевания могут различаться, но огромное значение имеет адекватное поступление кальция с пищей.
Есть целый ряд заболеваний, при которых потребность в кальции увеличивается. Некоторые заболевания печени, почек могут приводить к снижению синтеза витамина D и уменьшению из-за этого всасывания кальция в кишечнике. Гипопаратиреоз (недостаточность функции паращитовидных желез) сопровождается потерей кальция. Дефицит магния часто вызывает снижение уровня кальция крови. Фенобарбитал, антибиотики (аминогликозиды, амфотерицин В), диуретики (фуросемид), химиотерапевтические средства (винкристин), которые вызывают потерю магния, а также слабительные и клизмы могут быть причиной снижения концентрации кальция в крови.
Клинически снижение уровня кальция проявляется онемением, ощущением покалывания, мышечными судорогами и подергиваниями. Могут развиваться симптомы раздражимости, паранойи, депрессии, психоза. Низкий уровень кальция может приводить к нарушению сердечного ритма и снижению силы сокращений сердечной мышцы.
Человек получает кальций с пищей, суточная потребность в кальции составляет 1000–1500 мг, здоровым взрослым рекомендуется потребление 800–1200 мг кальция в день. Наибольшее количество кальция содержится в молочных и кисломолочных продуктах (см. таблицу).
Потребность в этом макроэлементе увеличивается в период беременности, лактации, во время “ростового скачка” у подростков, в климактерии, при некоторых болезнях. В случае недостаточного поступления с пищей организм забирает дефицитный элемент из "депо" кальция – костной ткани. Поэтому очень важно обеспечить достаточное потребление кальция, особенно в критические периоды жизни.
Иногда, в силу особенностей пищевых привычек, временных обстоятельств или других причин человек не может компенсировать потребность в кальции только за счет продуктов питания. “Нерациональные” пищевые пристрастия (fast food) также усугубляют дефицит кальция, поступающего с пищевым рационом. Сегодня разработаны препараты, которые широко используются для восполнения дефицита кальция.
|