Kalcij v človeškem telesu
V človeškem telesu je skupaj približno 1000 g kalcija, razporejenega:
- v kostnem tkivu s strukturno funkcijo (99%);
- v mišičnem tkivu (0,3%);
- v plazmi, zunajcelični tekočini in drugih celicah (0,7%).
Kalcij, prisoten v plazmi, je za 50%predstavljen s prostimi kalcijevimi ioni, za 40%je vezan na beljakovine in je za 10%kompleksen z anioni. Med temi tremi je najpomembnejša frakcija ioniziran kalcij (50%), saj je fiziološko aktiven in zato strogo nadzorovan.
Kalcemija je opredeljena kot koncentracija kalcijevih ionov v krvi. V normalnih pogojih je ta parameter v ozkem razponu vrednosti, ki se giblje od 9 do 10 mg na deciliter krvi. Tako njegovo znižanje (hipokalcemija) kot prekomerno povečanje (hiperkalcemija) povzročata resne funkcionalne spremembe v progastih in gladkih mišicah.
Pravzaprav ekstraostni kalcij opravlja številne funkcije:
- potreben je za prenos živčnega signala;
- sodeluje v molekularnem mehanizmu krčenja mišic;
- deluje kot znotrajcelični signal za nekatere hormone, na primer za insulin;
- potreben je za delovanje različnih encimov, zaradi česar posreduje na primer v koagulacijski kaskadi;
- je del medceličnega cementa, ki drži celice skupaj na ravni tesnih stikov;
Učinki hipokalcemije: tetanija, srčna hiperekscitabilnost, bronhial, mehur, črevesni in žilni krči.
Učinki hiperkalcemije: zmanjšanje mišične in živčne razdražljivosti.
Da bi se izognili nastopu teh stanj, je zaradi skupnega delovanja različnih hormonov, kot sta kalcitonin in obščitnični hormon, kalcij stalno pod nadzorom.
Kosti: iz česa so narejene in kako se obnavljajo
Kost je visoko specializirano vezivno tkivo in je zato sestavljeno iz celic, vlaken in amorfne temeljne snovi, ki skupaj z vlakni tvori tako imenovani zunajcelični matriks, ki ga tvorijo mineralna komponenta in frakcija organskega.
Organsko komponento zunajceličnega matriksa, imenovano tudi osteoid, sestavljajo kolagenska vlakna (95%) in amorfna temeljna snov (5%), sestavljena pa iz proteoglikanov.
Kost je dinamična struktura, podvržena procesu preoblikovanja, ki se nadaljuje vse življenje. Obseg tega procesa je precejšen (približno 1/5 okostja se preoblikuje vsakih 12 mesecev) in kot tak zahteva dobro oskrbo z energijo. Poleg tega je za podporo preoblikovanju kosti bistveno povezovati vnos kalorij z dobro razpoložljivostjo mineralov, zlasti kalcija.
Za obnovo kosti sta odgovorni dve vrsti celic, imenovani osteoklasti in osteoblasti. Prvi, polinuklearni in bogati z mikrovili, izločajo proteolitične kisline in encime, ki z uničenjem kostnega matriksa sproščajo minerale, ki jih vsebuje. Zahvaljujoč temu postopku se iz kosti vsak dan odstrani približno 500 mg kalcija (0,05% celotnega kalcija) .Zaradi tega procesa kostne erozije posegajo osteoblasti, celice z diametralno nasprotnimi funkcijami v primerjavi s prejšnjimi. v resnici zagotavljajo nastanek in odlaganje organskega matriksa v votlinah, ki nastanejo zaradi katabolnega delovanja osteoklastov. Takoj ko ta matrika doseže zadostno debelino, se zaradi vmešavanja kalcija zlahka mineralizira, ta proces mineralizacije traja več mesecev, med katerimi se gostota nove kosti postopoma povečuje.
Večina kostne mase se nabere do starosti 18-20 let; po tem obdobju se mineralizacija še naprej povečuje, čeprav počasi, dokler ne doseže svojega vrhunca okoli tridesetega leta starosti, zato je zelo pomembno spodbujati redno telesno aktivnost in ustrezno prehrano v mladosti.
Po 40. letu se v kostni masi fiziološko zmanjša organska in mineralna komponenta. Ta absolutno fiziološki in zato neizogiben proces se imenuje senilna osteoatrofija. Nasprotno, če je izguba kostne mase takšna, da ogroža izvajanje normalnih kostnih funkcij, se imenuje osteoporoza. Razlika med osteoatrofijo in osteoporozo je torej le kvantitativna. Oba pogoja sta iz kvalitativne točke enaka. mnenja., ker si delijo zmanjšanje kostne mase zaradi organskih in mineralnih sestavin.
Dejavniki tveganja za osteoporozo
Številni dejavniki tveganja so nagnjeni k osteoporozi. Nekateri od njih so prirojeni in jih zato ni mogoče spremeniti (ženski spol, bela populacija, postava z dolgimi okončinami, poznavanje, starost in menopavza). Za okoljske ali vedenjske dejavnike pa je lahko narejeno zelo:
- prisilna nepremičnost (odlitka okončin, astronavti itd.) obstajajo posebne terapije za pospešitev remineralizacije kosti);
- Prehrana z nizko vsebnostjo kalcija, vitamina C (posega v proces zorenja kolagena) in D (poveča črevesno absorpcijo minerala).
- Sedeči način življenja (gibanje olajša odlaganje kalcija v kosteh);
- Prekomerna telesna vadba (še posebej, če je ne spremlja ustrezen vnos makro in mikrohranil, lahko pospeši dekalcifikacijo kosti);
- Prehrana z visoko vsebnostjo beljakovin (preveč beljakovin spodbuja hipekalciurijo, tj. Prekomerno izločanje kalcija v urinu); vendar je treba opozoriti, da je bilo v več študijah dokazano, da prehrana z visoko vsebnostjo beljakovin poveča črevesno absorpcijo kalcija, kar kompenzira povečane izgube mineralov v urinu; poleg tega se zdi, da prehrana, bogata z beljakovinami, spodbuja sintezo hormonov z anaboličnim učinkom na kost (kot je IGF-1), ki zmanjšuje sintezo obščitničnega hormona; zato se diete z visoko vsebnostjo beljakovin NE štejejo za škodljive za zdravje kosti; po drugi strani pa tudi prehrana z nizko vsebnostjo beljakovin lahko predstavlja dejavnik tveganja za osteoporozo.
- Zloraba alkohola in kave
- Dim
- Dolgotrajna uporaba nekaterih zdravil (na primer kortizona)
Prenehanje proizvodnje estrogena poveča tveganje za osteoporozo pri ženskah po menopavzi, saj se izgubi stimulativni učinek teh hormonov na osteoblastno proliferacijo. Izguba kosti je še posebej velika v prvih petih letih po klimakterični. Občutljivo življenjsko obdobje še posebej učinkovit pri zmanjševanju izgube kostne mase.
nosečnost in dojenje
Kalcij in vitamin D
Prisotnost vitamina D je bistvenega pomena za črevesno absorpcijo kalcija s hrano. To snov lahko vzamete z nekaterimi živili (jetra, ribe in ribje olje, jajca, maslo, mleko in nekaj drugih živil) ali pa jo sintetizirate v koži.
Na podlagi holesterola nastane 7-dehidroholesterol, ki zaradi delovanja UV žarkov na kožo povzroči nastanek vitamina D3. Ta vitamin pa je treba aktivirati, najprej v jetra, kjer se hidroksilira, in nazadnje v ledvice, kjer se popolnoma aktivira. Pomanjkanje vitamina D je torej lahko odvisno od nezadostnega vnosa hrane in / ali nezadostne izpostavljenosti Poleg tega je lahko ta primanjkljaj povezan s prisotnostjo resnih bolezni jeter in / ali ledvic, ki zavirajo aktivacijo vitamina.
Ker je vitamin D topen v maščobi, je shranjen v maščobnem tkivu. Ta snov spodbuja črevesno absorpcijo kalcija po istem mehanizmu kot steroidni hormoni, zato vstopi v jedro enterocitov in inducira kodiranje za sintezo beljakovine, imenovane kalcijev vezavni protein (CaBP). Ta protein lahko prenaša kalcijevi ioni v enterocitih.
V bistvu je torej vitamin D bistven za povečanje črevesne absorpcije kalcija, zaužitega s hrano, vendar je količina kalcijevih ionov, ki se absorbira, odvisna tudi od drugih sestavin prehrane. Biološka uporabnost kalcija je dejansko omejena z prisotnost črevesne ravni oksalatov (ki jih vsebuje kakav in zelena listnata zelenjava, kot sta špinača in blitva), fitatov (otrobi, stročnice, polnozrnati kruh) in prisotnost preveč lipidov.
Zaradi pomena vitamina D za črevesno absorpcijo kalcija njegovo pomanjkanje vodi v neustrezno mineralizacijo novonastalega kostnega matriksa.Ko to stanje postane kronično, povzroči rahitis pri otrocih in osteomalacijo pri odraslih.
