Калцијум у људском телу
У људском телу има око 1000 г калцијума, распоређених:
- у коштаном ткиву са структурном функцијом (99%);
- у мишићном ткиву (0, 3%);
- у плазми, екстрацелуларној течности и другим ћелијама (0, 7%).
Калцијум присутан у плазми је заступљен, на 50%, слободним јонима калцијума, 40%, везан је за протеине и за 10% је комплексиран са ањонима. Међу ове три, најважнија фракција је представљена јонизованим калцијумом (50%), јер је физиолошки активна, стога је строго контролисана.
Калцијум се дефинише као концентрација калцијумових јона у крви. Под нормалним условима овај параметар се одржава унутар уског опсега вредности, који се креће од 9 до 10 мг по децилитру крви. И његово снижавање (хипокалцемија) и његово прекомерно повећање (хиперкалцемија) изазивају озбиљне функционалне промене на пругастим и глатким мишићима.
У ствари, ектраоссео фудбал обавља многе функције:
- неопходно је за пренос нервног сигнала;
- је укључен у молекуларни механизам контракције мишића;
- делује као интрацелуларни сигнал за одређене хормоне, као што је инсулин;
- неопходно је за функционисање различитих ензима захваљујући којима интервенише, на пример, у каскади коагулације;
- то је део међустаничног цемента који држи ћелије заједно на нивоу уских спојева;
Ефекти хипокалцемије: тетанија, срчана хиперексцитабилност, бронхијални, мокраћни, цревни и васкуларни спазми.
Ефекти хиперкалцемије: смањење мишићне и нервне ексцитабилности.
Да би се избегао настанак ових стања, калцемија се стално држи под контролом захваљујући комбинованом деловању различитих хормона, као што су калцитонин и паратормон.
Кости: од чега су направљене и како се обнављају
Кост је високо специјализовано везивно ткиво и као такво се састоји од ћелија, влакана и фундаменталне аморфне супстанце. Ово последње, заједно са влакнима, сачињава такозвани екстрацелуларни матрикс, формиран од стране минералне компоненте и органске фракције.
Органска компонента екстрацелуларног матрикса, која се назива и остеоид, састоји се од колагенских влакана (95%) и фундаменталне аморфне супстанце (5%), а сачињена је од протеогликана.
Кост је динамичка структура, подвргнута процесу ремоделирања који се наставља током читавог живота. Обим овог процеса је значајан (око 1/5 скелета се ремоделира сваких 12 месеци) и као такво захтева добро снабдевање енергијом. Штавише, да би се подржало ремоделирање кости, неопходно је повезати добре калорије, посебно калцијум, са уносом калорија.
Одговорни за обнову костију су два типа ћелија, односно остеокласти и остеобласти. Бивши, полинуклеарни и богати микровилијама, луче протеолитичке киселине и ензиме који, уништавајући коштани матрикс, ослобађају минерале садржане у њему. Захваљујући овом процесу, око 500 мг калцијума се свакодневно уклања из кости (0, 05% укупног калцијума). Након овог процеса коштане ерозије, остеобласти интервенишу, ћелије са дијаметрално супротним функцијама у односу на претходне. Остеобласти, у ствари, гарантују формирање и одлагање органског матрикса у шупљинама генерисаним катаболичким дејством остеокласта. Чим ова матрица достигне довољну дебљину, она се лако минерализује захваљујући интерпозицији калцијума. Овај процес минерализације траје мјесецима, током којих се густоћа нове кости прогресивно повећава.
Већина коштане масе се акумулира у року од 18-20 година; након овог периода минерализација наставља да расте, иако споро, све док не достигне врхунац око тридесет година. Из тог разлога веома је важно да се у младости промовише редовна физичка активност и адекватна исхрана.
Након 40. године, коштана маса пролази кроз физиолошку редукцију органских и минералних компоненти. Овај апсолутно физиолошки и стога неизбјежан процес назива се сенилна остеоатрофија. Напротив, ако је губитак коштане масе такав да компромитује перформансе нормалних функција кости, говоримо о остеопорози. Разлика између остеоатрофије и остеопорозе је стога само квантитативна. Ова два услова су уместо тога једнака са квалитативне тачке гледишта, јер деле смањење коштане масе за органске и минералне компоненте.
Фактори ризика за остеопорозу
Многи фактори ризика предиспонирају за остеопорозу. Неке од њих су урођене и, као такве, не могу се мијењати (женски спол, бијела раса, витка грађа, познавање, старост и менопауза). Међутим, за еколошке или бихевиоралне факторе, много се може урадити:
- принудна непокретност (жбукање удова, астронаути итд.) постоје специфичне терапије за убрзавање реминерализације костију;
- Лоше снабдевање калцијумом, витамином Ц (интервенише у процесу сазревања колагена) и Д (повећава цревну апсорпцију минерала).
- Седентарност (покрет олакшава таложење калцијума у костима);
- Прекомерна физичка вежба (посебно ако није праћена адекватним уносом макро и микронутријената, може убрзати декалцификацију костију);
- Дијета са високим садржајем протеина (превише протеина промовише хипекалциурију, то је прекомјерна елиминација калција са урином); треба нагласити, међутим, да је у неколико студија показано да дијете са високим садржајем протеина повећавају апсорпцију калцијума у цревима, компензирајући повећане губитке урина код минерала; штавише, исхрана богата протеинима изгледа да фаворизује синтезу хормона са анаболичким дејством на кост (као што је ИГФ-1), смањујући синтезу паратхормона; тренутно се, према томе, дијете са високим садржајем протеина НЕ сматрају штетним за здравље костију; чак и дијета са ниским садржајем протеина, с друге стране, може представљати фактор ризика за остеопорозу.
- Злоупотреба алкохола и кафе
- пушење
- Продужена употреба неких лекова (као што су кортизонски лекови)
Престанак производње естрогена повећава ризик од остеопорозе код жена у постменопаузи, јер се губи стимулативни ефекат ових хормона на остеобластичну пролиферацију. Губитак коштане масе је посебно висок у првих пет година након климактерија. Чак иу овом деликатном периоду живота, физичко вежбање се показало посебно ефикасним у ублажавању губитка костију.
| Препоручени нивои уноса калцијума у италијанској популацији | |
| старост | мг / дан |
| 0-1 | 500 |
| 1-6 | 800 |
| 7-10 | 1000 |
| 11-19 | 1200 |
| 20-29 | 1000 |
| 30-60 | 800 |
| > 60 | 1000 |
трудноћа и дојење | + 400 |
| 5 година након менопаузе | 1500 |
Калцијум и витамин Д
Присутност витамина Д је неопходна за апсорпцију хране у калцијуму у храни, која се може узимати са одређеним намирницама (јетра, риба и рибља уља, јаја, маслац и неколико других намирница) или се могу синтетизовати у кожи.
Почевши од холестерола, формира се 7-дехидрохолестерол који услед дејства УВ зрака у кожи, доводи до стварања витамина Д3. С друге стране, овај витамин мора бити активиран, прво прелазећи у јетру, гдје је хидроксилиран, и на крају до бубрега, гдје је потпуно активиран. Недостатак витамина Д може стога зависити од недовољног уноса хране и / или недовољне изложености сунчевој светлости. Штавише, овај дефицит може бити повезан са присуством озбиљних обољења јетре и / или бубрега, који инхибирају активацију витамина.
Витамин Д, који је растворљив у мастима, чува се у масном ткиву. Ова супстанца промовише апсорпцију калцијума у цревима са истим механизмом као и стероидни хормони. Као такав, улази у нуклеус ентероцита и индукује кодирање за синтезу протеина, који се зове калцијум-везујући протеин (ЦаБП). Овај протеин је у стању да транспортује калцијумове јоне у ентероците.
У суштини, стога, витамин Д је неопходан за повећање интестиналне апсорпције калцијума узетог са храном. Међутим, количина калцијумових јона која се апсорбује зависи и од других састојака исхране. Биорасположивост калцијума је заправо ограничена присуством интестиналних оксалата (садржаних у какаоу и зеленом лиснатом поврћу као што је спанаћ и блитва), фитата (мекиња, махунарки, хлеб од целог пшенице) и присуством превише липида.
Имајући у виду значај витамина Д за интестиналну апсорпцију калцијума, његов недостатак се огледа у неадекватној минерализацији новоформиране коштане матрице. Када ово стање постане хронично, изазива рахитис код деце и остеомалацију код одраслих.
