Микроэлемент кальций. Кальций (Ca, Calcium)

Баланс микроэлементов в организме для развития и жизнедеятельности человека нельзя преувеличить. Они влияют на рост и развитие организма, процессы кроветворения, оплодотворения, дыхания, иммуногенеза. Если удается поддержать в организме оптимальный баланс микроэлементов – значит, удается сохранить молодость, бодрость и крепкое здоровье надолго!

Среди них особо следует выделить микроэлемент кальций

Кальций является жизненно необходимым микроэлементом, без него мы не могли бы жить. Почти каждой клетке, включая клетки сердца, нервов и мышц, необходим кальций для обеспечения нормальной жизнедеятельности.
Микроэлемент кальций – это основа структурной костной ткани организма человека. Этот элемент является самым необходимым минеральным веществом буквально с рождения человека и до глубокой старости. В основном МИКРОЭЛЕМЕНТ кальций, имеющийся в человеческом организме, находится в зубах, скелете.
Польза кальция состоит в его непосредственном участии в обмене веществ организма человека, при недостатке кальция происходит сбой обменных процессов. Достаточное количество кальция значительно снижает риск многих заболеваний, например, таких как сахарный диабет или рак толстой кишки.
Особенно необходим кальций для детей, когда происходит формирование скелета человека. Существенный недостаток этого элемента приведет к непоправимым последствиям для роста ребенка.

Микроэлемент кальций является незаменимым компонентом для сердечно-сосудистой системы, достаточное количество кальция обеспечивает здоровье сердца. Именно кальций эффективно способствует снижению артериального кровяного давления, этот элемент выводит из человеческого организма избыточный натрий, который приводит к гипертонической болезни.

Роль кальция в организме человека нельзя недооценивать. Кальций формирует скелет человека, влияет на процессы свертывания крови и обмен воды, нормализует обмен углеводов и хлорида натрия. Этот минерал также регулирует мышечное сокращение и секрецию гормонов, снижает уровень проницаемости стенок сосудов, обладает противовоспалительным действием. Недостаток или избыток кальция нарушает кислотно-щелочной баланс в организме.
Поступление кальция в организм человека должно происходить постоянно – с рождения и до глубокой старости.
Кальций относится к трудно усвояемым минеральным элементам. Именно поэтому необходимо уделять такое большое значение продуктам питания, непосредственно с которыми кальций поступает в организм человека.

Общее количество кальция в организме составляет около 25 массы тела, причем 99% кальция содержится в костной ткани, дентине и эмали зубов.

Кальций выполняет в организме разнообразные функции:

пластические и структурные, входя в состав основного минерального компонента костной ткани – оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани;

придает стабильность клеточным мембранам, образуя связи между отрицательно заряженными группами фосфолипидов, структурных белков и гликопротеидов;

принимают участие в осуществлении межклеточных связей, обеспечивающих слипание клеток при тканеобразовании (процесс адгезии);

необходим для нормальной возбудимости нервной ткани и сократимости мышечных волокон;

является активатором ряда ферментов и гормонов, важнейшим компонентом системы свертывания крови;

участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, оказывает действие, противоположное натрию, способствует выведению из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов, проявляет антиоксидантный эффект, обладает антиаллергическим действием.

Кальций относится к трудноусвояемым элементам. В составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохорастворимых или совершенно нерастворимых в воде соединений. Только воздействие на них желчных кислот, сопровождающееся образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние. При попадании в организм человека с пищей всасывается около 10 – 40% кальция. Всасывание кальция в основном происходит в верхнем отделе тонкого кишечника в виде одноосновных солей фосфорной кислоты.

Оптимальное соотношение кальция и магния в продуктах 1:0,6, в хлебе, мясе и картофеле отношение кальция к магнию в среднем 1:2, в молоке 1:0,1, в твороге 1:0,15, треске 1:0,6, во многих овощах и фруктах 1:4,5. Оптимальным для усвоения кальция его соотношение к фосфору должно быть 1:1,5 для взрослых (по некоторым данным 1:1), для детей 1,25:1, для грудных детей 1,5:1. всасывание кальция уменьшается при содержании в рационе большого количества жиров, фитиновых кислот (злаковые культуры), щавелевой кислоты (щавель, шпинат).

Недостаточное поступление кальция в организм и даже незначительное снижение его уровня в крови ведет к усилению выделения гормонов паращитовидных желез (паратгормона). Это усиливает выделение кальция из костей в кровь, вызывая деминерализацию костей, разрежение костной ткани (остеопороз). У детей при этом нарушается формирование костной ткани, проявляющееся недоразвитием скелета, рахитом. У пожилых людей дефицит кальция и связанный с ним остеопороз обусловлен угасанием функций желез пищеварительного тракта, нарушением функций желез внутренней секреции и часто недостаточным содержанием в рационе питания.

Рекомендуемая норма потребления кальция составляет (мг/сут) для взрослых – 800, лиц престарелого и старческого возраста – 1000, беременных женщин – 300 дополнительно к норме. Суточная потребность для детей и подростков (мг): 1 – 3 года – 800, 4 – 6 лет – 900, 11 – 13 лет и 14 – 17 лет – 1200. Содержание кальция в некоторых продуктах питания приведено в табл. 6.2.

Таблица 6.2. Содержание кальция в продуктах питания

Хлеб ржаной
Хлеб пшеничный
Крупа гречневая
Крупа овсяная
Капуста свежая
Цельномолочные продукты (кефир, сметана, творог и др.)
Твердые сыры
Плавленые сыры
Желток куриного яйца

Обмен его тесно связан с обменом кальция. В организме человека массой 70 кг содержится 700 г фосфора. Биологическая роль фосфатов чрезвычайно велика: они являются структурными элементами костной ткани, обеспечивают течение обменных процессов, участвуя в переносе энергии (АТФ, АДФ, гуанинфосфаты, креатинфосфаты); с участием фосфорной кислоты в организме осуществляется обмен углеводов. Фосфор участвует в синтезе белка, входя в состав таких компонентов, как РНК и ДНК. В составе фосфолипидов и фосфопротеинов присутствуют в мембранах клеток. При участии фосфора осуществляются важнейшие реакции – реакции фосфорилирования. Так, например, фосфорилирование некоторых витаминов – тиамина, пиридоксина – приводит к образованию коферментов, активных форм, обеспечивающих участие в дальнейших реакциях. Фосфат является компонентом буферной системы крови, других биологических жидкостей, обеспечивает поддержание кислотно-щелочного равновесия, обеспечивает регуляцию обменных процессов (через цАМФ), проведение нервного импульса и мышечного сокращения. Неорганический фосфор выполняет структурные функции: входит в состав костной ткани, мембранных структур клетки, эмали и дентина зубов.

В организм человека фосфор поступает с растительной и животной пищей в виде фосфолипидов, фосфопротеинов и фосфатов. Всасывание элемента происходит при участии фермента щелочной фосфатазы, а ее активность повышает витамин D. Отмечено, что из растительных продуктов фосфор всасывается хуже, чем из животных, – соответственно 40 и 70%.

Для нормального протекания необходимо определенное соотношение солей кальция и фосфора – примерно 1:1,5.

Наибольшее количество элемента находится в молочных продуктах, особенно в сырах, а также в яйцах и яичных продуктах. Мясо и рыба являются важными источниками элемента, большие количества которого содержат также икра, шпроты и некоторые другие рыбные консервы. Высоким содержанием элемента отличаются бобовые (фасоль, горох), но в них он менее доступен. Наиболее богаты солями фосфора хрен, капуста кочанная, лук репчатый, морковь, свекла. Концентрация фосфора в некоторых продуктах приведена в табл. 6.3.

		Желток яйца
Овсяная, перловая, ячневая крупы
Рыба свежая
Говядина
Молоко коровье сгущенное		Плавленый сыр
		Молочные продукты (кефир, сметана)

В организме взрослого человека содержится около 25 г магния, главным образом в костях в виде фосфатов и бикарбоната. Физиологическая функция магния разнообразна. Магний является структурным компонентом широкого круга (приблизительно 300) ферментов, в том числе АТФ-зависимых ферментов.

Магний входит в состав металлопротеидов – сложных белков, содержащих в своем составе металлы. Он относится к числу активаторов, повышающих активность ферментов, усиливающих их действие. Активирует такие ферменты, как ацетилтрансфераза, гексокиназа, аминоацил-т-РНК-синтетаза, ацетил-КоА-синтетаза.

Биосинтез белков идет при непосредственном участии ионов магния, который необходим для реакции активирования аминокислот и поддержания …

Заключительный этап аэробного распада углеводов и липидов при посредстве цикла трикарбоновых и дикарбоновых (дыхание) кислот осуществляется при активном участии ионов магния, которые активируют часть ферментов цикла Кребса.

Магний обладает кардиопротекторным действием, оказывая благоприятное влияние на сердце при нарушении ритма, ИБС, в том числе при инфаркте миокарда, улучшает кислородное обеспечение миокарда, ограничивая зону повреждения. Одновременно магний проявляет сосудорасширяющее действие и способствует снижению артериального давления. Активно участвует в процессах нервного возбуждения, водного, углеводного и фосфорного обмена, предохраняет организм от заболевания ишемией, стенокардией и инфарктом, не допуская спазмов кровеносных сосудов и судорог мышц. Снижает содержание холестерина в крови и тканях, предупреждает образование камней в почках.

Магний является антистрессовым макроэлементом, оказывает нормализующее действие на состояние нервной системы и ее высших отделов (особенно в сочетании с витамином В 6) при нервном напряжении, депрессиях, неврозах.

При недостатке элемента возможно развитие самых разнообразных внешних проявлений: от внезапных головокружений, потери равновесия, мерцающих точек перед глазами до подергивания век, мышечных спазмов, покалывания и одревенения мышц, выпадения волос и повышенной ломкости ногтей. Вначале отмечается быстрая утомляемость, частые головные боли, трудности с концентрацией внимания, повышение чувствительности к изменениям погоды, часто вызывающей различные боли зубов, десен, суставов. Затем усиливается сердцебиение, появляются перебои в работе сердца, часто сопровождающиеся сильной пронизывающей болью в грудной клетке. Развиваются бессонница, острые спазматические боли в желудке, ощущение тяжести в теле. Возможны нарушения нормальной работы нервной и сердечно-сосудистой систем, почечная недостаточность. Избыток магния в пище не оказывает отрицательного влияния на здоровый организм. Однако при болезнях печени возможны явления заторможенности, сонливости, артериальной гипотонии, замедление пульса.

Суточная потребность в магнии составляет (мг) для взрослого человека – 400, беременных и кормящих женщин – 50 (дополнительно к норме); детей и подростков: 1 – 3 года – 150; 4 – 6 лет – 200; 7 – 10 лет – 250; остальные группы – 300.

Почти половина суточной потребности в магнии удовлетворяется за счет хлеба, крупяных изделий, какао, орехов (табл. 6.4)

Таблица 6.4. Содержание магния в пищевых продуктах

Наименование		Наименование
Пшеничные отруби
Пророщенная пшеница
		Зеленый горошек
Орехи кешью		Картофель с кожурой
Пивные дрожжи
Зерна пшеницы		Брокколи
Орехи пекан		Цветная капуста
Грецкие орехи
Зерна ржи		Сельдерей
		Говядина
Сушеные кокосы
Соевые бобы
Сушеные абрикосы		Капуста белокочанная

Калий – внутриклеточный элемент, регулирующий кислотно-щелочное равновесие крови. Считают, что калий обладает защитными свойствами против нежелательного действия избытка натрия и нормализуют давление крови. Элемент играет важную роль во внутриклеточном обмене, в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-щелочного состояния организма. Он необходим для нормальной деятельности мышц, в частности сердца, участвуя в проведении нервных импульсов к мышцам. Одним из важнейших его свойств является выведение из организма воды и натрия. Он также активирует ряд ферментов и участвует в важнейших обменных реакциях. Калий активирует такие ферменты, как ацетилтрансфераза, гексокиназа, аминоацетилтрансфераза. В ферментативных системах, где калий выступает как активатор, натрий является ингибитором.

Ионы калия играют существенную роль в регулировании функций организма. Сердечная мышца реагирует на повышение содержание калия уменьшением возбудимости и проводимости.

Калий участвует в процессе проведения нервных импульсов и передачи их на иннервируемые органы. Он необходим также для сокращения скелетных мышц, улучшает сокращение мышц при мышечной дистрофии, миастении, участвует в процессах, обеспечивающих проведение нервных импульсов, коррегирует щелочной баланс крови и тканевых жидкостей, участвует в реакциях обмена веществ, например в превращении глюкозы в гликоген, принимает участие в регуляции ритма сердца, регулирует концентрацию желудочного сока.

Суточная потребность взрослого человека составляет 2500 – 5000 мг, которая может удовлетворятся обычным рационом. Особенно возрастает его потребление при умственной и физической перегрузке организма, повышенном потреблении поваренной соли, а также при различных травмах, расстройствах желудка и рвоте. В организме человека должно быть адекватное соотношение солей калия и натрия. Больше всего калия в организм поступает с растительными продуктами. В растительных продуктах, в отличие от животных, калия во много раз больше, чем натрия. В картофеле соотношение натрия к калию 1:20, в яблоках 1:10, а в говядине 1:5, в молоке 1:3. Поэтому в «калиевые» диеты при гипертонической болезни, недостаточности кровообращения и болезнях почек с отеками включают в основном растительные продукты. Калий хорошо всасывается из кишечника, а его избыток быстро удаляется из организма вместе с мочой. Наиболее богаты калием белокочанная капуста, фасоль, клубни картофеля, редька, редис, лук, морковь, свекла, сельдерей, зелень укропа и петрушки, плоды томатов и черной смородины (табл. 6.5).

Таблица 6.5. Содержание калия в продуктах питания

Орехи грецкие
		Виноград
		Молочные продукты
Капуста белокочанная, кольраби, брюссельская		Яйцо куриное
Картофель		Мука пшеничная
		Творог жирный

Натрий – важный межклеточный и внутриклеточный элемент, участвующий в создании необходимой буферности крови, регуляции кровяного давления, водного обмена.

Основное поступление натрия в организм происходит за счет поваренной соли. Натуральные пищевые продукты содержат относительно мало натрия (единицы и десятки мг на 100 г).

Суточная потребность в ионах натрия составляет 4 – 6 г, что соответствует примерно 10 г поваренной соли.

При увеличении количества поваренной соли в организме растет объем тканевой жидкости и плазмы крови, способствуя повышению артериального давления. Основным регулятором постоянства концентрации хлористого натрия в крови и тканевой жидкости являются почки. Выделение соли почками регулируется альдостероном – гормоном коры надпочечников.

Избыточный прием поваренной соли с пищей вызывает перегрузку регуляторных механизмов, что и приводит к стойкому повышению артериального давления.

Установлена прямая связь между избыточным потреблением натрия и гипертонией. Следовательно, для профилактики гипертонической болезни и предупреждения инфаркта миокарда необходимо сознательное ограничение потребления поваренной соли.

Таблица 6.6. Содержание натрия в пищевых продуктах

Наименование		Наименование
Зеленые оливки
Соления, укроп
Зрелые оливки		Петрушка
Квашеная капуста
Прессованный творог		Сушеный инжир
		Чечевица
Сельдерей		Краснокочанная капуста
		Белая фасоль
		Брокколи
Баранина
		Цветная капуста

Продолжение таблицы 6.6

Роль серы в обмене веществ определяется ее участием в структуре серосодержащих аминокислот (метионина, цистина), некоторых гормонов и витаминов. Она участвует в энергетическом метаболизме и реакциях детоксикации. Необходимая концентрация серы обеспечивает нормальное течение синтеза инсулина – важного гормона, регулирующего углеводный обмен, функцию и структуру соединительной ткани и сохраняющего структуру суставных поверхностей. Сера входит в состав гемоглобина, содержится во всех тканях организма, необходима для синтеза коллаген-белка, определяющего структуру кожи.

Сера обладает способностью защищать организм от опасного воздействия радиации, загрязнений окружающей среды, замедляет процессы старения организма.

Суточная потребность – 1 г, которая компенсируется обычным рационом.

Наиболее богаты серой лук репчатый, различные виды капусты, брюква, хрен, горчица, горох, бобы, женьшень.

Физиологическое значение и биологическая роль хлора заключается в его участии, как регулятора осмотического давления в клетках и тканях, в нормализации водного обмена.

Суточная потребность – около 2 г, которая с избытком удовлетворяется обычным рационом, содержащим 7 – 10 г хлора. При этом основное его количество приходится на поваренную соль (до 90 %). Считают, что безвредный уровень потребления хлора находится на границе 5 – 7 г.

Кальций – микроэлемент, который отвечает за состояние волос и ногтей, здоровье костей и зубов человека. Доставить в организм кальций можно, употребляя продукты с его содержанием. Однако для усвоения кальция и его эффективной работы в организме этого мало.

В организме взрослого мужчины содержится примерно полтора килограмма кальция, 99% которого сосредоточена в костях скелета. Остальная часть запасов данного микроэлемента находится в крови, гладких тканях и межклеточной жидкости. Он играет очень важную роль в организме человека:

1. Является главным строительным элементом для зубов и костей.
2. Участвует в работе мышечной ткани, помогая ей сокращаться.
3. Вместе с калием, натрием и магнием участвует в регулировании давления крови в сосудах.
4. Проводит в органы по нервным волокнам сигналы головного мозга.
5. Помогает крови сворачиваться.
6. Участвует в транспортировке питательных элементов сквозь мембраны клеток.
7. Является участником выделительных, пищеварительных, нервных процессов. Оказывает влияние на иммунитет, синтез и активацию гормонов и ферментов.

При нехватке кальция наблюдаются повышенная чувствительность и разрушение зубов, хрупкость костей, остеохондроз , остеопороз, артрит, боли в спине, артериальная гипертензия, головные боли и бессонница, мочекаменная болезнь, ухудшение состояния ногтей, волос и кожи.
Обнаружить у себя дефицит кальция можно по следующим признакам:

1. Хрупкость сосудов и костей. При нехватке кальция даже небольшое падение может стать причиной перелома конечности. Поскольку сосуды ослаблены, они легко лопаются, поэтому при дефиците кальция на теле у человека часто появляются синяки даже от незначительных ушибов.
2. Появление ранней седины, ломкость волос и ногтей, появление трещин на зубной эмали.
3. Частые судороги, раздражительность, низкая работоспособность, тревожность.

Потребность в кальции у людей различного пол и возраста отличается. Так, например, мужчинам после 65 лет и женщинам старше 50 лет необходимо получать в день не менее 1200 мг кальция. В таком же количестве кальция нуждаются подростки от 11 лет и старше, молодые люди до 25 лет и беременные женщины. Взрослым людям в возрасте от 25 лет в день необходимо получать по 800 мг данного микроэлемента.

Детям от 3 до 10 лет – 800 мг, младенцам от полугода до 3 лет – 600 мг, грудным младенцам до полугода – 400 мг. Особенно важно получать кальций в необходимых количествах в детском возрасте, во время беременности, а также в пожилом возрасте.

Кальцием богаты многие растительные продукты. Это, например, инжир, спаржа, бобовые, листья репы, капуста, миндаль, листовая зелень, семена кунжута и мак. Но самыми надёжными источниками этого минерала являются молочные продукты. Надо сказать, что из пастеризованного молока, которое продаётся в современных магазинах, кальций практически не усваивается организмом. Поэтому диетологи советуют употреблять продукты, которые прошли минимальную обработку. Хорошо усваивается кальций из сыра и яичных желтков.

Кроме того, для эффективного усвоения кальция вместе с ним необходимо употреблять вещества-проводники. Таковым в первую очередь является витамин D3, способствующий улучшению усвоения кальция на 30%. Кроме того, данный витамин нормализует в организме соотношение кальция и фосфора. Витамин D содержится в больших количествах в печени, яичном желтке, морепродуктах. Проводниками кальция в организме являются также витамины группы В, аскорбиновая кислота, витамины А и Е.

Чтобы кальций хорошо усваивался, необходимо чтобы в организме был его баланс с магнием. Если магния не хватает, кальций не только плохо усваивается, но и усиленно выводится. Именно поэтому специалисты советуют как можно чаще употреблять в пищу творог. В нём содержатся и кальций, и фосфор, и магний.
При одновременном поступлении в организм кальция и железа, оба данных микроэлемента усваивается плохо.

К усиленной потере кальция могут привести употребление алкоголя, кофе, сладких газированных напитков, соли, жира, мяса. Всасыванию кальция препятствуют избыток щавелевой и фитиновой кислот, а также фосфатов. Данные вещества содержатся в щавеле, ревене, шпинате, свёкле и некоторых других растительных продуктах, которые рекомендуется употреблять в умеренных количествах.
Тем, кто выпивает в день больше 3 чашек кофе, рекомендуется пить по половине стакана свежего молока на каждую лишнюю чашку.

К дефициту кальция в организме могут также приводить некоторые хронические заболевания, например, запоры и панкреатит. Снижает количество кальция малоподвижный образ жизни, приём мочегонных лекарств, антибиотиков и гормональных препаратов, длительный стресс. Быстро расходуется кальций во время беременности и при кормлении грудью.

Усваивается кальций лучше всего в тёмное время суток. В виде таблеток минерал лучше принимать во второй половине дня.
Проводник кальция, витамин D, лучше употреблять в светлое время. В идеале – на 4 часа раньше, чем кальций.

Представляет собой логичное и удачное сочетание макро- и микроэлементов с витамином. Он выпускается в виде активной добавки к пище и предназначен для укрепления костных структур организма, зубов, волос и ногтей, а также для поддержания нормальной работы скелетных мышц и сердца.

Разберемся, за счет чего достигается такой результат и в каких случаях появляются показания для приема комбинированного препарата.

Для начала рассмотрим задачи и функции каждого компонента в отдельности и возможные реакции взаимодействия между ними.

Кальций

Кальций (Ca) – это жизненно необходимый внутриклеточный катион, третий по количественному содержанию в организме (масса элемента в теле человека может достигать одного килограмма). Основное количество кальция содержат остеоциты (клетки костной ткани), немного меньше его в мышцах, в небольшом проценте он обнаруживается в некоторых других тканях.

Кальций обеспечивает поддержание разнообразных физиологических процессов в здоровом организме:

• является «строительным материалом» для всех костей человеческого скелета;
• отвечает за процесс сокращения гладкой мускулатуры (миокарда, воздухоносных путей, мочевого пузыря и пищеварительного тракта);
• участвует в регуляции тонуса кровеносных сосудов;
• регулирует процессы напряжения-расслабления поперечнополосатых скелетных мышц;
• входит в состав свертывающей системы крови;
• отвечает за нормальную возбудимость клеток нервной системы.

Наш организм постоянно отслеживает содержание макроэлемента в крови, потому что для нормального функционирования представляет угрозу как повышение, так и значительное понижение концентрации ионов кальция. Для поддержания динамического равновесия элемента задействованы: пищеварительная система, клетки костной ткани (остеобласты, остеокласты и остеоциты), кровь, клетки почек.

Дневная потребность здорового взрослого человека составляет примерно 1,2 грамма кальция, такова норма поступления элемента с едой.

К пище, богатой кальцием, традиционно относят:

• творог, сыр и остальные молочные продукты;
• желток яйца;
• хрящи животных;
• мягкие кости некоторых видов рыб (сардины, лососевые);
• зеленые листовые овощи.

Но надо знать, что для достижения достаточной концентрации кальция в организме макроэлемент должен метаболизироваться в приемлемую форму для попадания в кровь. Достоверно лучше и активнее процесс всасывания иона в кишечнике происходит с участием витаминов D2 и D3 при совместном приеме с белковой пищей, магнием, фосфором и железом. А вот ухудшаться этот процесс может в период воздействия стрессовых факторов, при недостатке витамина D, при употреблении натощак, при одновременном приеме с пищей, имеющей в составе фитиновую кислоту и оксалаты.

Магний

Магний (Mg) – другой жизненно важный внутриклеточный катион в рассматриваемом комплексе. Его содержание в организме гораздо ниже по сравнению с кальцием – порядка 25-30 грамм. Аналогично кальцию, максимальное количество магния находят в костях, затем по убыванию в мышцах и остальных тканях и органах.

Макроэлемент является кофактором множества ферментов (около 300), дневная норма потребления с пищей составляет 0,5-0,9 грамм.

Спектр метаболических процессов с участием магния включает:

• регуляцию тонуса и сократительной активности скелетных и гладких мышц;
• влияние на процессы возбуждения-торможения в нервной системе;
• поддержание работы дыхательного центра.

В натуральных продуктах наибольшим содержанием магния выделяются: зерновые культуры, рис, гречка, бобовые, морская рыба, листовой салат и шпинат.

Цинк

Цинк (Zn) – важный микроэлемент, содержание которого в теле человека составляет около 1,5-2,3 грамма. Исследователи обнаружили цинк во многих тканях. Больше половины цинка содержит скелетная мускулатура (60%), затем идут кости (30%), сперматозоиды, клетки поджелудочной железы, слизистая оболочка тонкой кишки, клетки почек.

Микроэлемент найден в составе 80 ферментов, в том числе инсулина. Процесс всасывания цинка идет в тонком кишечнике, ежедневная потребность – 13-15 миллиграмм для взрослого.

К основным изученным функциям цинка относят:

• регуляцию биосинтеза и расщепления нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов и их производных;
• стабилизацию клеточных мембран;
• участие в формировании антиоксидантной системы.

Витамин D3

Витамин D3 или холекальциферол является одним из самых важных метаболитов, принадлежащих к семейству витамина D. Он синтезируется из 7-дигидрохолестерола в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Некоторое количество самого витамина D, отличающегося от холекальциферола заменой нескольких атомов в молекуле, поступает в организм с пищей. Но эти различия никак не влияют на функциональные свойства соединения. Поэтому можно считать, что есть два пути поступления витамина D: образование в коже и всасывание из пищи.

Дальнейший путь витамина D3: превращение в 25-гидроксихолекальциферол в печени, где новое соединение может депонироваться для использования в случае дефицита витамина D. Или последующее преобразование 25-гидроксихолекальциферола в почках в 1,25-дигидроксихолекальциферол – самый активный метаболит витамина D3. Процесс синтеза в клетках почек контролируется паратгормоном (гормон околощитовидных желез) и управляется ионами кальция. Наличие паратгормона запускает реакцию превращения одного вещества в другое. С кальцием ровно наоборот: чем больше концентрация кальция в плазме крови, тем меньше образуется 1,25-дигидроксихолекальциферола.

Сложный многоуровневый механизм контроля всасывания, синтеза и расщепления метаболитов витамина D3 объясняется огромным биологическим значением:

• регуляция минерального обмена на уровне кишечника, почек и костной ткани для увеличения всасывания кальция и фосфатов;
• увеличение отложения кальция в костной ткани и дентине зубов, ускорение формирования кости и заживление перелома;
• уменьшение выведения кальция и фосфатов почками;
• участие в образовании важных ферментов (АТФ-азы и щелочной фосфатазы).

Признаки дисбаланса элементов в организме

Кальций

Для организма опасно как повышение, так и понижение концентрации кальция.

Причинами гиперкальциемии (увеличения содержания иона в крови) служат: активизация витамина D3, снижение выведения кальция почками, повышение активности паратгормона, усиленное разрушение костной ткани. Это влечет за собой развитие остеопороза, дистрофические процессы и снижение прочности костей, вплоть до возникновения спонтанных переломов. Со стороны почек происходит кальцификация почечной ткани, образование камней в мочевыводящих путях и в почках. Страдает пищеварительная система: ухудшается перистальтика кишечника, появляются запоры. Ухудшается передача сигнала от нервных волокон к мышцам.

Причинами гипокальциемии (понижения содержания иона в крови) выступают уменьшение синтеза или всасывания кальция, нарушение всасывания в кишечнике, недостаток паратгормона, усиленное поступление иона в костную ткань, недостаток магния или витамина D3. При этом резко возрастает нервно-мышечная возбудимость, доходящая до клонических судорог; развивается геморрагический синдром из-за угнетения процесса свертываемости крови и увеличения проницаемости сосудистой стенки; развиваются дистрофические процессы в эмали и дентине зубов.

Магний

Клиническое значение имеет как гипер- так и гипомагниемия.

Повышение концентрации магния возможно при чрезмерном приеме макроэлемента с пищей и с лекарствами, сниженное выведение при угнетении функции почек. Главными симптомами дефицита магния будут: усиление торможения в нервной системе с развитием седативного эффекта и повышением сонливости; понижение вентиляции альвеол из-за угнетения работы центра дыхания. Со стороны опорно-двигательной системы гипермагниемия проявится снижением тонуса и сократительной работы мышц.

Гипомагниемия развивается при недостаточном поступлении элемента в организм; при нарушении всасывания из-за воспаления стенки тонкого кишечника, приема слабительных средств, длительной диарее. При этом нарушается баланс ионов кальция, магния и калия во внутриклеточном и внеклеточном пространствах, что ведет за собой увеличение мышечной возбудимости, тремор, спазмы мышц кистей и стоп, общее двигательное возбуждение, нарушение ритма сердца, повышение артериального давления.

Цинк

Негативные последствия отмечаются при недостатке цинка из-за пониженного поступления с едой или нарушения всасывания из кишечника, а также при сильном и длительном стрессе. Организм реагирует на дефицит цинка сбоями в работе многих ферментных систем, что в итоге приводит к нарушению метаболизма нуклеиновых кислот, белков, липидов и углеводов, активизации окислительных процессов в клетках с увеличением образования перекисей и свободных радикалов. Это, в свою очередь, усиливает повреждение мембран клеток, самые уязвимые – эпителиальные, костные и половые клетки. Клинические признаки дефицита цинка включают: отставание в росте, импотенцию, торможение синтеза инсулина, замедление заживления ран. Дефицит цинка препятствует деятельности инсулина.

Витамин D3

При дефиците витамина D (из-за недостаточного поступления с пищей или синтеза в коже) наблюдается задержка прорезывания зубов, снижение прочностных характеристик костей и их деформация, атрофия скелетной мускулатуры.

Экспериментально было показано, что поступление чрезмерно большого количества витамина ведет к рассасыванию и резорбции костной ткани, хотя присутствие витамина D в небольшом количестве обеспечивает нормальную кальцификацию костей скелета. Механизм такого явления изучается.

Особые показания к приему препарата

Выпускаемый фармацевтическими компаниями комбинированный препарат Ca+Mg+Zn+D3 имеет главную мишень действия: костно-мышечная система. Все компоненты дополняют и регулируют действие друг друга. Например, магний усиливает всасывание кальция, витамин D3 отвечает за концентрацию ионов кальция в организме.

Оправдано применение такой комбинации при интенсивных тренировках для поддержания прочности костных структур и для стабильной работы сердечно-сосудистой системы. Также при повышенных физических нагрузках всегда есть риск получить травму, а указанная комбинация элементов помогает для ускоренного восстановления мышечной ткани, улучшает нервно-мышечную проводимость.

Интересно применение магния в качестве достаточно безопасного транквилизатора. Как известно, магний участвует в передаче нервных импульсов, недостаток элемента усиливает выброс катехоламинов (адреналина и норадреналина) и повышает чувствительность к стрессу, а также провоцирует агрессивное поведение. При введении дополнительной порции магния в организм при его дефиците проявляются выраженные успокаивающие свойства макроэлемента, происходит снижение тонуса мускулатуры, падает чувствительность к внешним раздражителям.

Поддержание биохимического равновесия в организме – очень тонкая и до конца не изученная тема. Многие серьезные нарушения работы организма начинаются с дисбаланса макро- и микроэлементов и витаминов. В поддержании здоровья может помочь грамотное целенаправленное применение современных комплексных нутрицевтических добавок .

Список литературы:

• 1. Мейроуз Г. Нутрицевтика как метод психокоррекции. Москва, 2009
• 2. Порядин Г. В., Северьянова Л. А., Сергеев О. С. Гормональная регуляция основных физиологических функций организма и механизмы ее нарушения. Москва, 2004
• 3. Струков В. И., Елистратов Д. Г. Нарушение кальциевого обмена, гиперкальциемические состояния. Пенза, 2011
• 4. Трисветова Е. Л. Магний в клинической практике. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2012; 8 (4)

Редактор: Чекардина Елизавета Юрьевна

Прочитано 11870 раз

Кальций - минерал, содержащийся в организме человека в большем, чем другие ионы, количестве. В среднем, в теле человека содержится около 1 кг кальция, причем 99% находится в скелете, 0,87 г – в мышцах и 0,41 г – в коже. Между костной тканью и тканевой жидкостью постоянно происходит обмен кальция. В организме кальций существует в свободной форме (ионизированной), связанной с протеинами, комплексированной с анионами (лактат, бикарбонат, цитрат и др.). Ионизированный кальций составляет около 50% от всего его количества в крови и является наиболее информативным показателем кальциевого обмена.

Физиологическая роль кальция в организме

Кальцию присущ ряд важнейших функций в организме:

• формирование костей, дентина и эмали зубов;
• участие в процессах сократимости мышц с регуляцией трансмембранного потенциала клетки, нервной и нервно-мышечной проводимости
• обеспечение оптимальных условий коагуляции крови с контролем каскада ее свертывания;
• регуляция проницаемости стенок сосудов;
• поддержание кислотно-щелочного баланса организма;
• активация ряда ферментов и функции некоторых эндокринных желез (например, усиление действия вазопрессина - гормона, регулирующего тонус сосудов);
• противовоспалительное, антистрессовое, десенсибилизирующее, противоаллергическое действие;
• участие в формировании кратковременной памяти и обучающих навыков;
• активация апоптоза и транскрипционного аппарата клеток.

Большинство функций с участием кальция реализуется на внутриклеточном уровне, поэтому его содержание в сыворотке крови и внеклеточных жидкостях связано с его количеством в мембранах и органеллах клетки. Столь широкие физиологические функции кальция предопределяют значительные нарушения роста, развития, адаптации организма к условиям внешней среды, возникающие как при недостаточном, так и при избыточном поступлении иона в организм.

Взаимодействие в организме

В обычных физиологических условиях обмен кальция складывается из нескольких направлений:

• всасывание в тонкой кишке и поступление в кровоток (при участии кальций-связывающего белка);
• перенос с кровью и отложение в скелете (минерализация);
• высвобождение, мобилизация из кости в кровоток;
• поступление в мягкие ткани (нервная, мышечная и др.) и выход из них в кровоток;
• секреция из крови в просвет кишечника и удаление с экскрементами (основной путь выведения кальция из организма);
• секреция с мочой и обратная реабсорбция в почечных канальцах (с мочой выделяется не более 20–30% кальция, выводимого из организма).

Фосфорно-кальциевый обмен в организме регулируется многокомпонентной гормональной системой, важнейшими составляющими которой являются: витамин D и его активная форма 1,25-диоксивитамин D (кальцитриол), паратиреоидный гормон, тиреокальцитонин, а также гормон роста, половые гормоны, пролактин, инсулин и др. Благодаря взаимодействию этих регуляторов удается поддерживать постоянство соотношения Са:Р в крови, что необходимо для правильного формирования скелета. Фосфорно-кальциевый обмен в организме регулируется многокомпонентной гормональной системой, важнейшими составляющими которой являются: витамин D и его активная форма 1,25-диоксивитамин D (кальцитриол), паратиреоидный гормон, тиреокальцитонин, а также гормон роста, половые гормоны, пролактин, инсулин и др. Благодаря взаимодействию этих регуляторов удается поддерживать постоянство соотношения Са:Р в крови, что необходимо для правильного формирования скелета.

Источники кальция

Лучшими пищевыми источниками кальция являются молоко и молочные продукты, которые удовлетворяют физиологическую потребность в этом нутриенте на 50–60%. 500 мл коровьего молока полностью обеспечивают суточную потребность человека в кальции. Недостаток молочных продуктов в ежедневном рационе питания детей неизбежно ведет к дефициту кальция, способствует постепенному развитию обменных нарушений.

Заболевания, вызываемые дефицитом минерала кальция (Са)

Недостаточное поступление в организм кальция может иметь серьезные последствия, одно из самых опасных - снижение плотности и прочности костной ткани и развитие остеопороза, что приводит к повышению риска переломов. В Российской Федерации 14 млн человек (10% населения страны) страдают остеопорозом, еще 20 млн имеют остеопению. К другим неприятным последствиям дефицита кальция относятся ухудшение состояния зубов, волос и ногтей, появление судорог в мышцах и нарушение их сократимости (снижение тонуса), возможны нарушения процессов свертывания крови и работы иммунной системы. Особо опасно недостаточное потребление кальция в детском возрасте – это может приводить к задержке роста и развития ребенка, деформации (искривлению) конечностей и позвоночника и формированию неправильной осанки. В настоящее время низкая минеральная плотность костной ткани регистрируется у 29-59%, а замедление темпов созревания скелета и недостаточная минерализация костной ткани - у 70% школьников.

Помимо обеспечения организма достаточным количеством кальция, необходимо принимать во внимание, что на его усвоение оказывает существенное влияние множество факторов. Ключевым фактором, влияющим на всасывание кальция, является витамин Д - он обеспечивает активный транспорт кальция через стенку тонкой кишки. Показано, что при отсутствии витамина Д путем пассивного всасывания абсорбируется только 10-15% кальция, принятого с пищей. Важную роль в усвоении кальция играет фосфор. Всасыванию кальция также способствуют белковая пища, лимонная кислота и лактоза.

Затрудняют всасывание кальция и нарушают его утилизацию избыточное содержание в пище фитиновой кислоты (которой богаты злаки), неорганических фосфатов, жирных и щавелевой кислот. К нарушению всасывания кальция также могут приводить воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта.

При избыточном потреблении животных жиров, при переваривании которых высвобождаются насыщенные жирные кислоты, кальций способен связываться с кислотами в нерастворимые соли и в значительном количестве выводиться с калом. Этим объясняется остеомаляция у людей с нарушением всасывания жиров. Желчные кислоты, способствуя всасыванию жирных кислот, улучшают утилизацию кальция.

Токсичность

Неблагоприятные эффекты от приема пищевых добавок кальция, обеспечивающих его поступление до 2400 мг/сут, не описаны. Возможно нарушение всасывания железа. Ежедневное потребление более чем 2400 мг кальция может нарушать функцию почек, способствовать образованию камней. Добавка кальция не приводит к повышенному риску формирования камней у здоровых взрослых, но может способствовать этому у пациентов с абсорбтивной или почечной гиперкальциурией, первичным гиперпаратиреозом и саркоидозом.

Нормы физиологической потребности

Суточная потребность в кальции изменяется с возрастом, достигая максимальных значений в подростковом и пожилом возрасте. Это связано с тем, что в период с 11 до 18 лет происходит интенсивный рост скелета, требующий больших затрат кальция, а после 60 лет усвоение кальция снижается, а процессы резорбции костей (вымывания кальция) начинают преобладать над процессами формирования костной ткани. У женщин снижение плотности и прочности костной ткани может начинаться уже после 40-50 лет - в связи с угасанием функции яичников. Продуцируемые яичниками женские половые гормоны играют важную роль в поддержании положительного кальциевого баланса. Поэтому менопаузальный остеопороз является в настоящее время весьма актуальной проблемой, а применение препаратов кальция в комбинации с витамином Д (обеспечивающим лучшее усвоение кальция) является неотъемлемым компонентом схем профилактики и терапии менопаузального остеопороза.

В ряде случаев потребность в кальции может возрастать. Например, при тяжелой физической работе и высокой температуре окружающей среды потеря кальция с потом может достигать 30% всех потерь элемента (в норме с калом до 70-80% и мочой). Также расход кальция существенно возрастает при беременности и лактации.

Рекомендуемая суточная норма потребления кальция (Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», МР 2.3.1.2432-08):

Среднее потребление в Российской Федерации – 500-750 мг/сут.

Установленный уровень потребности 500-1 200 мг/сут.

Верхний допустимый уровень потребления 2 500 мг/сут.

Уточненная физиологическая потребность для взрослых – 1 000 мг/сут, для лиц старше 60 лет – 1 200 мг/сут.

Беременные (2-я половина беременности) – 1300 мг/сут.

Кормящие (1-12 мес.) – 1400 мг/сут.