Калцијум у људском телу
У људском телу постоји укупно око 1000 г калцијума, распоређеног:
- у коштаном ткиву са структурном функцијом (99%);
- у мишићном ткиву (0,3%);
- у плазми, ванћелијској течности и другим ћелијама (0,7%).
Калцијум присутан у плазми је представљен, за 50%, слободним јонима калцијума, за 40%, везан је за протеине, а за 10%је комплексиран са анионима. Међу ове три, најважнија фракција је јонизовани калцијум (50%), јер је физиолошки активан и стога строго контролисан.
Калцемија се дефинише као концентрација калцијумових јона у крви. У нормалним условима овај параметар се одржава у уском опсегу вредности, који иде од 9 до 10 мг по децилитру крви. И његово снижавање (хипокалцемија) и прекомјерни пораст (хиперкалцемија) узрокују озбиљне функционалне промјене на пругастим и глатким мишићима.
Заправо, екстраозозни калцијум обавља бројне функције:
- неопходно је за пренос нервног сигнала;
- укључен је у молекуларни механизам мишићне контракције;
- делује као унутарћелијски сигнал за неке хормоне, попут инсулина;
- неопходан је за функционисање различитих ензима захваљујући којима интервенише, на пример, у каскади коагулације;
- то је део међућелијског цемента који држи ћелије заједно на нивоу чврстих спојева;
Ефекти хипокалцемије: тетанија, срчана хиперексцитабилност, бронхијалне болести, бешика, цревни и васкуларни грчеви.
Ефекти хиперкалцемије: смањење мишићне и нервне ексцитабилности.
Да би се избегао настанак ових стања, калцијум се стално држи под контролом захваљујући комбинованом деловању различитих хормона, попут калцитонина и паратироидног хормона.
Кости: од чега су направљене и како се обнављају
Кост је високо специјализовано везивно ткиво и као такво се састоји од ћелија, влакана и аморфне фундаменталне супстанце, која заједно са влакнима чини такозвани екстраћелијски матрикс, формиран заузврат од минералне компоненте и органске фракције.
Органска компонента ванћелијског матрикса, која се такође назива остеоид, састоји се од колагенских влакана (95%) и аморфне фундаменталне супстанце (5%), сачињене од протеогликана.
Кост је динамична структура, подвргнута процесу ремоделирања који се наставља током читавог живота. Обим овог процеса је знатан (око 1/5 скелета се преправља сваких 12 месеци) и, као такав, захтева добро снабдевање енергијом. Штавише, за подршку ремоделирању костију, неопходно је повезати унос калорија са добром доступношћу минерала, посебно калцијума.
За обнову костију одговорне су две врсте ћелија, односно остеокласти и остеобласти. Први, полинуклеарни и богати микровилима, луче протеолитичке киселине и ензиме који уништавањем коштаног матрикса ослобађају минерале које садржи. Захваљујући овом процесу, свакодневно се из кости уклања око 500 мг калцијума (0,05% укупног калцијума). Као резултат овог процеса ерозије костију, интервенишу остеобласти, ћелије са дијаметрално супротним функцијама у односу на претходне. у ствари, они гарантују формирање и таложење органског матрикса у шупљинама насталим катаболичким дејством остеокласта. Чим овај матрикс достигне довољну дебљину, он се захваљујући минерализацији калцијума лако минерализује.Овај процес минерализације траје месецима, током којих се густина нове кости прогресивно повећава.
Већина коштане масе се акумулира до 18-20 година старости; након овог периода минерализација наставља да расте, мада полако, све док не достигне свој врхунац око тридесете године .. Из тог разлога је веома важно промовисати редовну физичку активност и адекватну исхрану у младости.
Након 40. године, коштана маса пролази кроз физиолошко смањење органских и минералних компоненти. Овај апсолутно физиолошки и стога неизбежан процес назива се сенилна остеоатрофија. Напротив, ако је губитак коштане масе такав да угрожава обављање нормалних коштаних функција, назива се остеопороза. Разлика између остеоатрофије и остеопорозе је, дакле, само квантитативна. Два услова су иста са квалитативне тачке гледишта. јер деле смањење коштане масе због органских и минералних компоненти.
Фактори ризика за остеопорозу
Многи фактори ризика предиспонирају остеопорозу. Неки од њих су урођени и као такви се не могу промијенити (женски пол, бијела популација, грађа дугих удова, познавање, старост и менопауза). Међутим, за факторе окружења или понашања то може бити учињено веома:
- присилна непокретност (гипс удова, астронаути итд.) постоје посебне терапије за убрзање реминерализације костију);
- Исхрана сиромашна калцијумом, витамином Ц (интервенише у процесу сазревања колагена) и Д (повећава апсорпцију минерала у цревима).
- Седентарни начин живота (кретање олакшава таложење калцијума у костима);
- Вишак физичких вежби (нарочито ако није праћен адекватним уносом макро и микронутријената, може убрзати декалцификацију костију);
- Дијета са високим садржајем протеина (превише протеина промовише хипекалциурију, односно прекомерно уклањање калцијума у урину); међутим, треба напоменути да је у неколико студија показано да дијете богате протеинима повећавају цревну апсорпцију калцијума, надокнађујући повећане уринарне губитке минерала; штавише, чини се да исхрана богата протеинима погодује синтези хормона са анаболичким ефектом на кост (као што је ИГФ-1), смањујући синтезу паратироидног хормона; тренутно се стога исхрана са високим садржајем протеина НЕ сматра штетном за здравље костију; чак и дијета са ниским садржајем протеина, с друге стране , могао би представљати фактор ризика за остеопорозу.
- Злоупотреба алкохола и кафе
- Смоке
- Продужена употреба одређених лекова (попут кортизона)
Престанак производње естрогена повећава ризик од остеопорозе код жена у постменопаузи, јер се губи стимулативни ефекат ових хормона на остеобластну пролиферацију. Губитак костију је нарочито висок у првих пет година након климактеричног периода. Показано је деликатно раздобље живота да буду посебно ефикасни у смањењу губитка коштане масе.
трудноћа и дојење
Калцијум и витамин Д
Присуство витамина Д је од суштинског значаја за цревну апсорпцију калцијума у исхрани. Ова супстанца се може узимати са неким намирницама (јетра, риба и рибље уље, јаја, путер, млеко и неколико других намирница) или се синтетише у кожи.
Полазећи од холестерола, формира се 7-дехидрохолестерол који због деловања УВ зрака на кожу ствара витамин Д3. Заузврат, овај витамин се мора активирати, прво пролазећи у јетру, гдје се хидроксилира, и на крају, у бубрег, гдје се потпуно активира. Недостатак витамина Д стога може зависити од недовољног уноса хране и / или недовољне изложености Осим тога, овај дефицит може бити повезан са присуством озбиљних болести јетре и / или бубрега, које инхибирају активацију витамина.
Пошто је растворљив у мастима, витамин Д се складишти у масном ткиву. Ова супстанца подстиче цревну апсорпцију калцијума истим механизмом као и стероидни хормони. Као таква улази у језгро ентероцита и индукује кодирање за синтезу протеина, названог протеин који везује калцијум (ЦаБП). Овај протеин је способан да преноси јони калцијума унутар ентероцита.
У суштини, стога је витамин Д неопходан за повећање апсорпције калцијума унетог храном у цревима. Међутим, количина калцијумових јона која се апсорбује зависи и од других састојака исхране. Биорасположивост калцијума је заправо ограничена присуство цревних нивоа оксалата (садржаних у какау и зеленом лиснатом поврћу као што су спанаћ и блитва), фитата (мекиње, махунарке, интегрални хлеб) и присуство превише липида.
С обзиром на значај витамина Д за цревну апсорпцију калцијума, његов недостатак доводи до неадекватне минерализације новонасталог коштаног матрикса.Када ово стање постане хронично, изазива рахитис код деце и остеомалацију код одраслих.
