Потребность в кальции и его физиологическая роль

В теле здорового человека содержится около 1200 г кальция, 99% этого количества сосредоточено в костях, дентине и эмали зубов. Кости не только выполняют опорную функцию, но и являются депо кальция. Организм поддерживает постоянный уровень кальция в крови, забирая его из костей. У взрослого человека за сутки из костей выводится до 700 мг кальция и столько же откладывается в них вновь, за 10 лет скелет полностью обновляется. В крови циркулирует 1% от общего содержания кальция в организме, но этот кальций выполняет важную метаболическую регуляторную функцию. Кроме основной роли – участия в формировании костей, дентина и эмали зубов – кальций выполняет ряд других важных и многогранных функций: участвует в процессах сократимости мышц, регулируя трансмембранный потенциал клетки, нервной и мышечной проводимости; контролирует все этапы каскада свертывания крови; уменьшает проницаемость стенки сосудов; усиливает действие вазопрессина; усиливает апоптоз клеток; оказывает противовоспалительное, антистрессовое, десенсибилизирующее, противоаллергическое действие; стабилизирует клеточные мембраны; участвует в осуществлении межклеточных связей; активирует ряд ферментов и гормонов. Ионы кальция играют ключевую роль в регуляции внутриклеточных механизмов передачи сигнала; каналы передачи регулируются изменением концентрации ионов кальция. Ионы кальция активно воздействуют на первых этапах передачи сигналов, приводящих к апоптозу; повышение концентрации свободного Ca²⁺ внутри клетки предшествует апоптозу. Во всех клетках организма присутствует кальций-связывающий белок – кальмодулин, выполняющий множество эффекторных функций. Ca²⁺-кальмодулиновый комплекс участвует в регуляции многих ферментов, процессах фосфорилирования, служит кофактором для активации кальций-зависимых киназ и пр. Кальций препятствует всасыванию тяжелых металлов, загрязняющих пищу, таких как свинец, кадмий и цинк. Регуляция транспорта кальция в клетках слизистой оболочки кишечника и костной ткани осуществляется витамином D [Гладских Л.В. и др., 2006, Ткачева О.Н. и др., 2007, Шабров А.В. и др., 2003]. Несмотря на то, что синтезировано 7 изомеров витамина D, предпочтение следует отдавать наиболее эффективным и не дающим побочных эффектов натуральным формам витамина D (например, рыбий жир, концентрат ламинарии) и провитамина D (например, бета-ситостерин из хвои в БАД "Лесмин", эргостерин из пищевых дрожжей).

В плазме крови различают несколько фракций кальция: ионизированный, неионизированный (способный к диализу) и связанный с белками. Нормальные показатели кальция в сыворотке крови: общий – 8,5–10,3 мг% (2–2,8 ммоль/л); ионизированный – 4,2–5,2 мг% (1,1–1,4 ммоль/л). Экскреция кальция происходит с мочой и составляет 50–150 мг за сутки [Камышников В.С., 2005].

Принятый в России АУП для кальция составляет 1250 мг, верхний допустимый уровень потребления – 2500 мг [Рекомендуемые..., 2005]. Суточная потребность взрослого человека в кальции – 800 мг. Дети и подростки в связи с ростом, а также беременные и кормящие женщины, нуждаются в более высоком поступлении кальция. Для женщин в периоде менопаузы суточное потребление кальция различно в зависимости от применения сопутствующих препаратов: 800 мг для принимающих витамин D, 1000 мг – для употребляющих эстрогены в виде заместительной гормональной терапии, 1400–1500 мг – для не получающих витамин D и эстрогены. Рекомендуемое суточное потребление кальция для людей разного возраста и физиологического состояния представлено в таблице 12 [Ткачева О.Н. и др., 2007, Пилат Т.Л., Иванов А.А., 2002].

Лучшими пищевыми источниками кальция являются молочные продукты, зеленые листовые и бобовые овощи, капуста, кости консервированной рыбы, орехи. Содержание кальция в мг на 100 г продукта: сыр – 700–1000; сардины консервированные – 550; петрушка, зеленая капуста –210–245; шпинат, творог, молоко, кефир, йогурт, сливки, горох – 100–160; орехи, салат, яйца куриные, капуста белокочанная, крупа гречневая – 50–80; крупа рисовая, хлеб пшеничный и ржаной, филе мяса и рыбы, яблоки, картофель – 10–30. Важным источником кальция является жесткая питьевая вода и минеральные воды. Усвоение кальция сильно зависит от состава пищи. Плохо усваивается кальций при недостатке витамина D (применение синтетических аналогов витамина D может вызвать побочные эффекты); избытке жирных кислот; избытке фитина зерновых продуктов; избытке щавелевой кислоты, содержащейся в шпинате, щавеле и свекле. Потере кальция способствует закисление крови. Всасыванию кальция, наоборот, способствуют белки, молочная лактоза, лимонная кислота. Физическая активность и ультрафиолет солнца способствуют задержке кальция в организме. Адекватное соотношение кальция и натрия, а также калия и натрия способствует поддержанию оптимального уровня кровяного давления. Оптимальное усвоение основных макроэлементов происходит при количественном соотношении кальция, фосфора и магния 1:1,5:0,5 [Беспалов В.Г., 2008].

Кальций относится к трудноусвояемым элементам. В составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохо растворимых или совершенно нерастворимых в воде соединений. Только воздействие на них желчных кислот, сопровождающихся образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние. Всасывание кальция в основном происходит в верхнем отделе тонкого кишечника в виде одноосновных солей фосфорной кислоты. При попадании в организм человека с пищей всасывается от 10 до 40% кальция [Гладских Л.В. и др., 2006].