Кальций

Исправить ошибку

Кальций в организме человека

Глицерофосфат и глюконат кальция

Кальций и его роль в организме

Кальций - макроэлемент, выполняющий многообразные функции в организме человека. Он является пластическим материалом для скелета, принимает участие в ферментативных процессах, поддерживает нормальную нервно-мышечную возбудимость. Недостаточное потребление кальция может приводить к ломкости костей и зубов, нарушению менструального цикла, развиваются судороги, увеличивается риск внезапной остановки сердца. Исключительно важна роль кальция в иммунных процессах, ведь он регулирует проницаемость цитолемм: в присутствии ионов кальция они сохраняют целостность, при отсутствии становятся пористыми, легко проходимыми. Кальций - регулятор проницаемости внутриклеточных лизосомных мембран, благодаря чему он высокоэффективен при воспалительных и аллергических реакциях (десенсибилизирующая терапия). Ионы кальция принимают участие в начальной стадии активации Т-лимфоцитов и реализации второго сигнала для пролиферации Т-лимфоцитов (Birx D. et al., 1984, цит. по Г.Н. Драннику с соавт., 1994). Процессы свертывания - противосвертывания крови кальций-зависимые. Подробнее читайте кальциевый обмен.

Для лучшего усвоения кальция требуется витамин D
Кальций метаболически связан с фосфором, поэтому важно поддерживать пропорцию поступления этих элементов 1:1

Продукты питания богатые кальцием

Кальций в продуктах питания. Много содержится в молоке и молочных продуктах, некоторых овощах (капусте, чесноке, сельдерее, петрушке), фруктах и ягодных культурах (крыжовнике, смородине, клубнике, черешне). Некоторые продукты (злаковые, щавель, шпинат) замедляют всасывание пищевого кальция. Эти продукты содержат фитиновую или щавелевую кислоты, которые в результате взаимодействия образуют нерастворимые соли - фитаты и оксалаты, и всасывание кальция затрудняется. Поэтому необходимо учитывать сочетание (совместимость) пищевых продуктов.

Подробнее: Содержание кальция в продуктах

Кальций в бодибилдинге и фитнесе

Кальций - один из самых распространенных минералов организма, он имеет первостепенное значение в бодибилдинге по нескольким причинам:

• У бодибилдеров в диете не всегда присутствует достаточное количество кальция, а также потребляемый в бодибилдинге белок богат фосфором, который подавляет его усвоение.
• Это главный минерал, который осуществляет сокращение мышц.
• Рост мышц и тренировочный стресс повышает потребности в кальции.
• Женщины-атлеты должны особенно тщательно следить за поступлением кальция, так как снижение уровня эстрогенов, связанное с тренировками, приводит к уменьшению усвоения кальция и увеличению его потерь.
• Высокий уровень кальция может тормозить процессы абсорбции железа, цинка и других необходимых организму минеральных веществ и микроэлементов.

Показания для приема кальция

Однако, естественно, не исключены и случаи, когда дополнительный прием кальция в виде препаратов или пищевых добавок абсолютно необходим. Это:

• индивидуальные особенности пищевого рациона, в первую очередь, полное неприятие молочных продуктов (йогурт, сливки, цельное молоко, творог, сыры);
• дефицит массы тела и нарушения менструального цикла у женщин-спортсменок;
• калорийность суточного пищевого рациона менее 2000 ккал/сут;
• «чистое» вегетарианство;
• явления остеопороза (независимо от пола спортсмена);
• потребление большого количества белка (в том числе в виде пищевых добавок и аминокислот);
• период после энтеросорбции;
• ускоренное разрушение зубов без явных причин;
• частые мышечные судороги.

В подобных ситуациях, разумеется, возникает вопрос: каким препаратам кальция отдать предпочтение?

Препараты кальция

Если взять обычные соли кальция (карбонат, фосфат, лактат, глюконат), то наибольшее количество кальция содержится в малате, карбонате, затем следуют фосфат, лактат и глюконат. В то же время переносятся лучше глюконат и лактат.

Наиболее усваиваемая форма кальция - малат и цитрат кальция. Однако эффект препаратов, содержащих кроме солей кальция витамин D3 и целый ряд компонентов, усиливающих абсорбцию кальция, несомненно, выше. При профилактическом приеме калиция желательно его одновременной употребление с магнием, и хотя магний несколько снижает усвоение кальция, но защищает от отложения кальция в тканях. В любом случае не стоит принимать добавки кальция при дефиците магния в организме.

Необходимо иметь в виду, что нормальное содержание кальция в сыворотке крови не может служить достоверным критерием отсутствия его дефицита.

Следует также обратить внимание: к факторам, снижающим абсорбцию кальция, относят большие количества в пище волокнистой ткани, щавелевой кислоты (содержится в шпинате, шоколаде, свекольной ботве, ревене), фитиновой кислоты (есть во внешних слоях зерновых и, следовательно, в изделиях из цельного зерна), потребление большого количества белка, алкогольные напитки; к факторам же, улучшающим эту абсорбцию, - повышенную потребность в кальции, присутствие витамина D, лактозы, выполнение упражнений силового характера).

Читайте подробнее научный обзор: Кальций для похудения

Время приема

В ночное время происходит ускоренное выделение минеральных солей из организма (циркадное ускорение резорбтивных процессов в кости). Поэтому препараты кальция целесообразно принимать после обеда и вечером, что предотвратит ускоренную потерю кальция во второй половине ночи, особенно при сниженном его уровне (или отсутствии) в кишечнике. Отмечается отрицательный дозозависимый эффект фармакотерапевтической активности кальция: в низких дозах этот биометалл всасываются лучше, чем в высоких. В связи с этим более рационально принимать препарат несколько раз в день.

Рекомендуемые дозы

DRI (рекомендуемые суточные дозы) для кальция, поступающего с пищей и добавками, будут следующими:

• женщины в возрасте 19—50 лет — 1000 мг;
• женщины старше 50 лет — 1200 мг;
• беременные женщины — 1000 мг;
• кормящие матери — 1000 мг;
• мужчины в возрасте 19—50 лет — 1000 мг
• мужчины старше 50 лет — 1200 мг.

Национальный институт здоровья (NIH) рекомендует принимать добавки с кальцием и витамином D (помогающим усваивать данный минерал) тем людям, кто недополучает его необходимую суточную дозу, включая женщин с триадой и женщин-спортсменок. Если в вашем рационе присутствует некоторое количество кальция, не принимайте всю дозу в 1200 или 1000 мг в виде добавки. Слишком большие дозировки могут способствовать образованию камней в почках.

Прежде чем принимать препараты кальция, необходимо проконсультироваться с врачом, так как процесс всасывания данного элемента в кровь в желудочно-кишечном тракте весьма сложен, он зависит от многих обстоятельств - возраста, имеющихся у человека болезней, кислотности желудочного сока, наличия витамина D в организме, состояния гормональной системы и т.д.

Обращаюсь к женщинам: если у вас нерегулярные месячные, нарушен месячный цикл или прекращаются месячные накануне соревнования, вы должны обратиться к хорошему специалисту по спортивной медицине или гинекологу, знакомому с вашим видом спорта. Прекращение выработки эстрогена в молодом возрасте может существенно повлиять на здоровье костной системы. И в этом случае существует вероятность развития остеопороза на самых ранних этапах.

Побочные эффекты

Ученые из университета Джона Хопкинса сообщили о том, что применение добавок, которые содержат в своем составе кальций, разрушительно действует на сердце. При этом, исследование показало, что натуральные продукты, в которых есть кальций, наоборот, полезны для организма.

Как считают авторы работы, лишний объем кальция в организме человека приводит к образованию процессов, разрушительно влияющих на сердце. Выводы сделаны после длительных экспериментов, которые продолжались 10 лет. По итогам исследования специалисты заключили, что кальций не на все 100% выводится из организма, особенно у людей в преклонном возрасте. Таким образом, кальций наапливается в мягких тканях, включая артерии и даже аорту. Ученые рассмотрели данные пациентов в возрасте от 45 до 84 лет. В рамках своей работы ученые использовали медицинскую информацию 2742 пациентов, ответивших на вопросы о своем питании и принимаемых БАД. Наименьший риск сердечно-сосудистых заболеваний оказался у тех людей, кто потреблял кальций в натуральном виде — с творогом, зеленью и иными продуктами.

Кальций вызывает хронические инфекции легких

Бактерия синегнойной палочки является опасным для жизни патогенном, обитающим в больницах. Около десяти процентов всех внутрибольничных инфекций, в частности пневмония, вызваны этим патогеном. Исследователи из Университета Базеля обнаружили, что кальций вызывает переход от острой к хронической форме инфекции. Исследователи также объяснили, почему антибиотики менее эффективны в борьбе с патогеном в его хроническом состоянии.

Внутрибольничные инфекции, вызываемые синегнойной палочкой трудно поддаются лечению из-за ее мультирезистентности к антибиотикам. Бактерия является ведущей причиной хронических легочных инфекций у больных с ослабленным иммунитетом.

На начальной стадии пневмонии возбудитель использует широкий арсенал оружия, так называемых вирулентных факторов, чтобы вторгнуться в хозяина и обойти его иммунную систему. Во время прогрессирования заболевания бактерия адаптирует свою стратегию за счет перехода от острой к хронической вирулентности. Это останавливает производство вирулентных факторов и, вместо этого, производит защитную матрицу и уменьшает скорость ее роста. Экологические сигналы, направляющие этот переход, были до сих пор неизвестны. Команда во главе с профессором биологии Урсом Дженалом определила кальций в качестве сигнала, который специфически вызывает переход к хронический вирулентности.

Исследователи смогли продемонстрировать клиническую значимость своих результатов. У пациентов, страдающих муковисцидозом, развивается хроническая инфекция синегнойной палочки, которая на протяжении всей жизни повреждает их легочную ткань. «Большинство изолятов из дыхательных путей у пациентов с муковисцидозом сохранили свою чувствительность к кальцию, – сказал Дженал. – Мы считаем, что это позволяет бактерии постоянно адаптировать свою вирулентность в ответ на часто изменяющиеся условия в дыхательных путях. Одной из особенностей муковисцидоза является нарушение регулирования гомеостаза кальция. Мы предполагаем, что повышенные уровни кальция у пациентов способствуют переходу инфекции от острой формы к хронической. Это является преимуществом для патогена, так как обеспечивает его долгосрочное выживание в дыхательных путях. Лечить пациентов с хронической формой инфекции становится более сложно».

Вещества, влияющие на гомеостаз кальция

Источник: «Наглядная фармакология».
Автор: X. Люльман. Пер. с нем. Изд.: М.: Мир, 2008 г.

Внутри клетки в покое концентрация свободных ионов Са²⁺ составляет 0,1 мкМ. Повышение концентрации на 10 мкМ при возбуждении приводит к сокращению мышечных клеток (электромеханическое сопряжение), в железистых клетках — к опустошению везикул (электро-секреторное сопряжение). При достижении равновесия концентрации Са²⁺ внутри и вне клетки становятся равными; частично кальций связан с белками плазмы крови. Соединяясь с фосфатом, Са²⁺ осаждается в виде гидроксилаппатита (минерализация костей). Остеокласты называются «клетками-пожирателями». Они разрушают кости и высвобождают Са²⁺. Незначительные изменения внеклеточной концентрации Са²⁺ могут влиять на физиологические функции, например, при снижении концентрации Са²⁺ резко повышается возбудимость скелетных мышц (судороги при гипервентиляции). Постоянную внеклеточную концентрацию Са²⁺ поддерживают три гормона.

А. Гомеостаз кальция в организме

Гормон витамин D (холекальциферол) может образовываться в коже из 7-дегидрохолестерина под влиянием ультрафиолетовых лучей. При недостаточной инсоляции необходимо введение этого витамина с пищей (например, включать в рацион субпродукты — печень). Витамин D образуется путем двукратного гидроксилирования: в печени — в положении 25 (капыдифедиол) и в почках—в положении 1 (кальцитриол = витамин D). Гидроксилирование в положение 1 зависит от гомеостаза Са²⁺ и стимулируется паратгормоном, а также снижением концентрации Са²⁺ и фосфатов в крови. Витамин D усиливает всасывание Са²⁺ и фосфатов в кишечнике и обратное всасывание в почках. При повышении концентрации Са²⁺ и фосфатов в крови усиливается отложение гидроксилапатита в костях. При дефиците витамина D минерализация в костях ослаблена (рахит, остеомаляция).

Терапевтическое значение витамина D: заместительная терапия. При заболеваниях печени назначается кальцифедиол, при патологии почек — кальцитриол. В ряду витамин D < 25-ОН-витамин D < 1,25-ди-гидрокси-витамин D эффективность растет, т. е. эффект наступает быстрее, а прекращается позже. При передозировке развивается гиперкальциемия с отложением солей Са²⁺ в тканях, особенно в почках и в сосудах: кальциноз.

Полипептид паратгормон выделяется из паращитовидных желез при снижении концентрации Са²⁺ в крови. Он активирует остеокласты и вызывает остеолизис; в почках усиливает обратное всасывание Са²⁺, при этом повышает секрецию фосфатов. При понижении концентрации фосфатов в крови уменьшается способность Са²⁺ к осаждению в костях. При недостаточности паратгормона для заместительной терапии назначают витамин D, который в отличие от паратгормона эффективен при пероральном приеме. Препарат терипаратид получен генноинженерными методами; он представляет собой производное паратгормона с укороченной цепью, что необходимо для связания с рецепторами. Может применяться при терапии остеопороза в период постменопаузы и ведет к восстановлению костных тканей. В отличие от гиперпарати-реоза в данном случае этот препарат оказался неожиданно эффективным, что, по-видимому, обусловлено особым способом применения: делается ежедневная подкожная инъекция, которая вызывает «ударный» эффект. Кроме того, в организм должно вводиться достаточно Са²⁺ и витамина D.

Полипептид кальцитонин выделяется С-кпетками щитовидной железы при острой гиперкальциемии. Он снижает содержание Са²⁺ путем блокады функции остеокластов. Применяется при гиперкальциемии и остеопорозе. При сильных болях в костях обезболивающее действие оказывают также инъекции кальцитонина.

Лечение гиперкальциемии:

1) 0,9%-й раствор NaCI с фуросемидом ->повышение выведения Са²⁺ почками;

2) ингибитор остеокластов кальцитонин или клодронат (бифосфонат) -» уменьшение связывания Са²⁺ в костях;

3) глюкокортикоиды.

Читайте также

• Кальциевый обмен
• Стимуляторы обмена кальция
• Содержание кальция в продуктах
• Кальция глицерофосфат
• Кальция глюконат
• Кальция пагамат
• Кальция пантотенат
• Кальция пируват
• Гиперкальциемия - лечение
• Гипокальциемия (недостаток кальция) - лечение
• Витамины и минералы
• Витаминно-минеральный комплекс