Кальций — один из самых важных макроэлементов для нашего организма. Его вес составляет 2% от массы тела. И хотя 99% кальция сконцентрировано в костях и зубах, его роль сводится не только к формированию скелета, поскольку он участвует в жизненно важных процессах, которые протекают в нашем организме.
Кальций — основной компонент костей, регулирует свертываемость крови, сокращение мышц и прохождение нервных импульсов, оказывает благотворное влияние на здоровье при повышенном давлении, некоторых формах рака, лишнем весе, нужен для усвоения других минералов и витаминов.
Биохимические функции кальция:
• структурная (кости, зубы, ногти, волосы, кожа);
• сигнальная (внутриклеточный вторичный мессенджер-посредник);
• ферментативная (кофермент факторов свертывания крови);
• нейромышечная (контроль возбудимости, выделение нейротрансмиттеров, инициация мышечного сокращения);
• внутриклеточный посредник гормонов.
Недостаток кальция в организме – причина более 100 заболеваний.
При понижении концентрации ионов кальция (менее 1,07 ммоль*л-1) мышечное волокно теряет способность к укорочению и напряжению. Способность длительно преодолевать физические нагрузки, в том числе выполнять большое количество силовых подходов напрямую зависит от уровня кальция.
Кальций критически важен уже на первых месяцах беременности, рост костной массы продолжается примерно до 25 лет, а после 30 лет – снижается. К 50-ти годам у женщин и 60-ти у мужчин ситуация становится еще хуже, не редко в этом возрасте уже имеется остеопороз.
Поэтому в любом возрасте необходимо обеспечить ежедневное поступление в организм достаточного количества кальция, так как без достаточного поступления организм возьмет его из костей. Таким образом, последствия недостаточного поступления кальция в организм можно заметить только когда начинают происходить изменения костной ткани. Одним словом, недостаток кальция не проявляется сразу и может сыграть злую шутку!
Основные признаки дефицита кальция: 1) снижение плотности кости (остеопороз); 2) мышечные судороги; 3) синяки после незначительных травм или ушибов; 4) болезненные спазмы при менструации; 5) потеря памяти; 6) зубная боль; 7) хрупкие ногти и волосы; 8) онемение; 9) усталость и вялость; 10) деформирование позвонков и нарушение роста.
Почему же развивается остеопороз?
При остеопорозе костная ткань перестает нормально обновляться и удерживать кальций. В норме процесс обновления костной ткани идет постоянно, а при остеопорозе кость не восстанавливается в достаточной степени. Самая частая причина остеопороза — гормональные изменения после наступления менопаузы. Женские половые гормоны влияют на синтез белка костей — коллагена, который формирует костный каркас, в нишах которого закрепляется кальций. После наступления менопаузы синтез коллагена снижается — и, соответственно, уменьшается способность костей удерживать кальций.
После 45 лет запасы кальция начинают заметно снижаться. Это касается и мужчин, и женщин, но в группе повышенного риска — женщины после менопаузы. Так, за первые пять лет после наступления менопаузы потеря костной массы у женщины может составить до 1/3 от костной массы, утраченной ей за всю жизнь.
Если ребенок не набрал пиковую костную массу, в дальнейшем у него может повыситься риск остеопороза. В группе риска также находятся люди, которые не употребляют достаточное количество продуктов, богатых кальцием.
Исследования показали, что в организме человека, больного остеопорозом, содержание витамина К обычно составляет лишь 36% от требуемого.
Как остановить «вымывание» кальция из организма
Продукты снижающие усвоение кальция: 1) пальмовое масло (препятствует усвоению многих полезных веществ); 2) кофе; 3) сладости и сахар; 4) алкоголь; 5) никотин; 6) щавелевая кислота (щавель, шпинат, свекла, шоколад); 7) фитиновая кислота.
Неправильное голодание влияет на процессы минерализации костей. Голодание следует проводить обеспечивая приём минеральных солей, в том числе кальция, особенно это важно для женщин в пред и постменопаузе. Доступ ограничен
Исследователи из Университета Альберты в Канаде провели лабораторные эксперименты и выяснили, что человеческий организм регулирует содержание соли (хлорида натрия) и кальция, используя один и тот же механизм. Поэтому если человек потребляет много соли, его организм вынужден усиленно выводить ее через почки с мочой, а вместе с ней и кальций. В моче на фоне высокого уровня кальция начинают образовываться камни в мочевыводящих путях, а из-за уменьшения уровня кальция в крови понижается плотность костной ткани, что становится причиной развития остеопороза. Стоит отметить, что данные рекомендации касаются людей, не выполняющих физических нагрузок. Спортсменам необходимо употреблять больше соли (хлорида натрия) и кальция.
Для полноценной минерализации кости принимать только кальций и витамин D3 недостаточно, потому что кальций имеет свойство вымываться из костной ткани. Поэтому необходимо не только насытить кости кальцием, но и остановить его вымывание.
Для этого крайне важно поддержать синтез основного белка костной ткани — коллагена, потому что кальций фиксируется в специальных нишах, образуемых коллагеном. На синтез коллагена оказывают влияние так называемые остеотропные минералы: медь, магний, цинк, марганец и бор. Например, медь способствует образованию «сшивок» между нитями коллагена, способствуя образованию правильной структуры, а цинк поддерживает синтез гормонов, которые оказывают положительное влияние на костную ткань.
Выведение кальция
Выведение кальция из организма обеспечивается в основном секрецией его из крови в просвет кишечника в составе жёлчи, желудочного сока, слюны и секрета поджелудочной железы (всего около 750 мг/сутки) и последующим удалением с калом, на долю чего приходится 70-80%. Выведение кальция из организма осуществляется главным образом через кишечник. После достижения 35 летнего возраста суммарная экскреция кальция из организма человека возрастает.
С потом из организма человека выделяется много столь необходимого ему кальция. Наращивая за счет физической нагрузки костную массу, спортсмены постоянно теряют ее с потом. Например, у бегунов потери составляют до 3% костной массы в год. Пот или, точнее, его испарение, понижает температуру тела и тем самым регулирует термодинамику организма. Чем больше нагрузка, тем больше потение. Поэтому, если после физической нагрузки человек сильно потеет, то необходимо восстановить количество кальция в организме каждый раз после физических упражнений. В сауне наблюдается тот же эффект. При потоотделении примерно 1 л в сутки количество кальция, выделяющегося через кожу, становится критическим.
Усвоение кальция
Не весь кальций, который мы потребляем, усваивается желудочно-кишечным трактом. Человеческий организм усваивает лишь около 30% кальция из своего рациона. Это количество меняется в зависимости от типа пищи, которую мы потребляем.
Употребление большого количества молочных продуктов также не всегда возможно. В молочке много жиров, потребление которых не всегда необходимо, а также качественная молочная продукция имеет высокую цену и малодоступна.
Витамин D, лактоза, лимонная кислота, белки повышают всасывание кальция.
Регулярные физические упражнения, особенно в силовых видах спорта, стимулируют секрецию соматотропного гормона. Он, в свою очередь, не только улучшает рост мышечной массы по отношению к жировой, но и усиливает поглощение кальция тканями.
Экспериментальные данные показывают, что витамин D и паратиреоидный гормон создают условия для усвоения, а также перехода кальция из костей в кровь в виде растворимых солей лимонной кислоты — цитратов. Особенности взаимосвязи между обменом углеводов, витамина D и кальция, очевидно, состоят в том, что под влиянием витамина D усиливается окисление глюкозы и повышается синтез лимонной кислоты, которая образует растворимые кальциевые соли. В виде цитрата кальций поступает из костной ткани в кровь, а также усваивается ею.
Простой и дешевый способ устранения дефицита кальция достигается приемом цитрата кальция. Карбонат кальция – любимый аптекой препарат усваивается очень плохо и может стать причиной камней в почках.
Эффективность усвоения уменьшается по мере увеличения количества потребляемого кальция.
Гипокальциемия
Гипокальциемия часто сочетается и с недостатком калия, что приводит к избыточной возбудимости нейронов. Как следствие, возникают судороги мышц (плеч, кистей, гортани, мимических мышц). Нарушается и кожная чувствительность, возникают ощущения жжения или онемения. Развивается геморрагический синдром, который проявляется повышенной кровоточивостью. Свертываемость крови снижается. Возникают дистрофические изменения в тканях, дефекты зубов, ломкость ногтей, тусклость волос, сухость кожи, нередко нарушается сердечный ритм, развивается катаракта.
Причины гипокальциемии:
– различные нарушения, связанные с паратиреоидным гормоном;
– низкий уровень магния, который снижает активность паратиреоидного гормона;
– недостаток витамина D;
– расстройство функции почек, которое приводит к повышенному выведению кальция с мочой и снижает способность почек активировать витамин D;
– недостаточное потребление кальция (в том числе патология всасывания кальция в кишечнике);
– панкреатит;
– беременность и лактация;
– прием некоторых препаратов, включая мочегонные, рифампин (антибиотик), противосудорожные препараты, бисфосфонаты, кальцитонин, хлорохин, кортикостероиды и пликамицин.
Гиперкальциемия
Высокий уровень кальция приводит к его накапливанию во многих органах с образованием кальцинатов (в мягких тканях), известковых отложений (в сосудах), «песка» или камней (желчном пузыре, почках, мочевом пузыре).
Гиперкальциемия может указывать на наличие остеопороза, когда кальций вымывается из костей в кровь. Увеличение содержания кальция в сыворотке сопровождается: повышенной усталостью, болью в мышцах, замедлением нервно-психических и когнитивных процессов, повышением кислотности желудочного сока (гиперацидный гастрит, язвы желудка), тошнотой, рвотой, нарушением сердечного ритма, частыми воспалительными процессами на коже и слизистых, снижением тонуса гладких мышц, повышенной свертываемостью крови, подагрой, увеличением риска заболеваний щитовидной и паращитовидных желез, аутоиммунного тиреоидита.
Основные причины избытка кальция: 1) продолжительное избыточное поступление с пищевыми продуктами и БАДами; 2) нарушения обмена кальция, включая связанные с нарушением регуляции (нарушение функции паращитовидной и щитовидной железы, заболевания и травмы нервной системы); 3) гипервитаминоз по витамину D.
