Kalcij v človeškem telesu
V človeškem telesu je približno 1000 g kalcija, razdeljenih:
- v kostnem tkivu s strukturno funkcijo (99%);
- v mišičnem tkivu (0, 3%);
- v plazmi, zunajcelični tekočini in drugih celicah (0, 7%).
Kalcij, ki je prisoten v plazmi, predstavlja 50% prostih kalcijevih ionov, 40%, vezan je na beljakovine in za 10% je kompleksiran z anioni. Med temi tremi je najpomembnejša frakcija predstavljena z ioniziranim kalcijem (50%), ker je fiziološko aktivna, zato je strogo nadzorovana.
Kalcij je opredeljen kot koncentracija kalcijevih ionov v krvi. V normalnih pogojih se ta parameter ohranja v ozkem razponu vrednosti, ki se giblje od 9 do 10 mg na deciliter krvi. Tako njegovo znižanje (hipokalcemija) kot tudi njegovo prekomerno povečanje (hiperkalcemija) povzročajo resne funkcionalne spremembe v progastih in gladkih mišicah.
V resnici, extraosseo nogomet opravlja številne funkcije:
- potrebno je za prenos živčnega signala;
- je vključen v molekularni mehanizem krčenja mišic;
- deluje kot znotrajcelični signal za določene hormone, kot je insulin;
- potrebno je za delovanje različnih encimov, zaradi katerih intervenira, na primer, v koagulacijski kaskadi;
- je del medceličnega cementa, ki celice drži skupaj na ravni tesnih stikov;
Učinki hipokalcemije: tetanija, srčna hiperekscitabilnost, bronhialni, mehurni, črevesni in žilni spazmi.
Učinki hiperkalciemije: zmanjšanje mišične in živčne razdražljivosti.
Da bi se izognili pojavu teh stanj, kalcemijo stalno nadziramo zaradi kombiniranega delovanja različnih hormonov, kot so kalcitonin in parathormone.
Kosti: od česa so narejeni in kako so obnovljeni
Kosti so visoko specializirano vezivno tkivo, ki je sestavljeno iz celic, vlaken in temeljne amorfne snovi. Slednji skupaj z vlakni sestavlja tako imenovani zunajcelični matriks, ki ga tvorita mineralna komponenta in organska frakcija.
Organska komponenta zunajceličnega matriksa, imenovanega tudi osteoid, je sestavljena iz kolagenskih vlaken (95%) in temeljne amorfne snovi (5%), ki so sestavljeni iz proteoglikanov.
Kost je dinamična struktura, ki je podvržena procesu preoblikovanja, ki se nadaljuje vse življenje. Obseg tega procesa je precejšen (približno 1/5 okostja se vsakih 12 mesecev preoblikuje) in kot tak zahteva dobro dobavo energije. Poleg tega je za podporo preoblikovanju kosti pomembno povezati dobre kalorije, zlasti kalcij, z vnosom kalorij.
Odgovorni za obnovo kosti sta dve vrsti celic, imenovanih osteoklasti in osteoblasti. Prvi, polinuklearni in bogat z mikrovili, izloča proteolitične kisline in encime, ki z uničevanjem kostnega matriksa sproščajo minerale, ki jih vsebujejo. Zahvaljujoč temu postopku se iz kosti vsak dan odstrani približno 500 mg kalcija (0, 05% celotnega kalcija). Po tem procesu kostne erozije posežejo osteoblasti, celice z diametralno nasprotnimi funkcijami v primerjavi s prejšnjimi. Osteoblasti dejansko zagotavljajo tvorbo in odlaganje organskega matriksa v votlinah, ki nastanejo s kataboličnim delovanjem osteoklastov. Takoj, ko ta matrika doseže zadostno debelino, se z lahkoto mineralizira, zahvaljujoč interpoziciji kalcija. Ta proces mineralizacije traja več mesecev, med katerimi se postopoma povečuje gostota nove kosti.
Večina kostne mase se nabira v 18-20 letih; po tem obdobju se mineralizacija še naprej povečuje, čeprav počasi, dokler ne doseže vrhunca okoli tridesetih let. Zato je zelo pomembno spodbujati redno telesno dejavnost in ustrezno prehrano v mladosti.
Po 40. letu starosti je kostna masa fizično zmanjšana v organskih in mineralnih sestavinah. Ta popolnoma fiziološki in zato neizogiben proces se imenuje senilna osteoatrofija. Nasprotno, če je izguba kostne mase taka, da ogrozi delovanje normalnih kostnih funkcij, govorimo o osteoporozi. Razlika med osteoatrofijo in osteoporozo je torej le kvantitativna. Oba pogoja sta namesto tega kvalitativno gledano enaka, saj imata skupno zmanjšanje kostne mase za organske in mineralne sestavine.
Dejavniki tveganja za osteoporozo
Številni dejavniki tveganja povzročajo osteoporozo. Nekatere so prirojene in kot take niso spremenljive (ženski spol, bela rasa, vitka gradnja, poznavanje, starost in menopavza). Za okoljske ali vedenjske dejavnike pa je mogoče storiti veliko:
- prisilna nepremičnost (omet ekstremitete, astronavti itd.) obstajajo posebne terapije za pospeševanje remineralizacije kosti);
- Slaba zaloga kalcija, vitamina C (intervenira v procesu zorenja kolagena) in D (poveča absorpcijo mineralov v črevesju).
- Sedeča (gibanje olajša odlaganje kalcija v kosteh);
- Prekomerna telesna vadba (še posebej, če je ne spremlja ustrezen vnos makro in mikrohranil, lahko pospešuje popuščanje kosti);
- Hrana z visoko vsebnostjo beljakovin (preveč proteinov spodbuja hipekalciurijo, to je prekomerno izločanje kalcija z urinom); Vendar je treba poudariti, da je bilo v več študijah dokazano, da diete z visoko vsebnostjo beljakovin povečajo absorpcijo kalcija v črevesju, kar kompenzira povečane izgube urina pri mineralu; poleg tega se zdi, da prehrana, bogata z beljakovinami, daje prednost sintezi hormonov z anaboličnim učinkom na kosti (kot je IGF-1), kar zmanjšuje sintezo parathormona; trenutno se zato z visoko vsebnostjo beljakovin ne štejejo za škodljive za zdravje kosti; celo prehrana z nizko vsebnostjo beljakovin pa lahko predstavlja dejavnik tveganja za osteoporozo.
- Zloraba alkohola in kave
- kajenje
- Dolgotrajna uporaba nekaterih zdravil (kot so kortizonska zdravila)
Prenehanje proizvodnje estrogena poveča tveganje za osteoporozo pri ženskah po menopavzi, saj se spodbujevalni učinek teh hormonov na osteoblastno proliferacijo izgubi. Izguba kostne mase je še posebej visoka v prvih petih letih po klimakteriju. Tudi v tem občutljivem življenjskem obdobju se je telesna vadba izkazala za posebno učinkovito pri zmanjševanju izgube kosti.
| Priporočene ravni vnosa kalcija v italijanskem prebivalstvu | |
| Starost | mg / dan |
| 0-1 | 500 |
| 1-6 | 800 |
| 7-10 | 1.000 |
| 11-19 | 1.200 |
| 20-29 | 1.000 |
| 30-60 | 800 |
| > 60 | 1.000 |
nosečnost in dojenje | 400 |
| 5 let po menopavzi | 1500 |
Kalcij in vitamin D
Prisotnost vitamina D je bistvena za črevesno absorpcijo kalcijeve hrane, ki jo lahko jemljete z nekaterimi živili (jetra, ribe in ribja olja, jajca, maslo in nekaj drugih živil) ali pa jih sintetizirate v koži.
Iz holesterola se tvori 7-dehidrokolesterol, ki zaradi delovanja UV-žarkov v koži povzroča vitamin D3. Po drugi strani pa mora biti ta vitamin aktiviran, najprej prehaja v jetra, kjer je hidroksiliran, in nazadnje v ledvico, kjer je popolnoma aktiviran. Pomanjkanje vitamina D je zato lahko odvisno od nezadostnega vnosa hrane in / ali nezadostne izpostavljenosti sončni svetlobi. Poleg tega je ta pomanjkljivost lahko povezana s prisotnostjo resnih jetrnih in / ali ledvičnih bolezni, ki zavirajo aktivacijo vitamina.
Vitamin D, ki je topen v maščobi, je shranjen v maščobnem tkivu. Ta snov spodbuja črevesno absorpcijo kalcija z enakim mehanizmom kot steroidni hormoni. Kot tak vstopi v jedro enterocitov in inducira kodiranje za sintezo proteina, imenovanega kalcijev vezavni protein (CaBP). Ta beljakovina lahko prenaša kalcijeve ione v enterocite.
V bistvu je zato vitamin D bistvenega pomena za povečanje črevesne absorpcije kalcija ob hrani. Vendar pa je količina kalcijevih ionov, ki se absorbira, odvisna tudi od drugih sestavin prehrane. Biološka uporabnost kalcija je dejansko omejena s prisotnostjo intestinalnih oksalatov (ki jih vsebuje kakav in zelena listnata zelenjava, kot je špinača in blitva), fitati (otrobi, stročnicami, polnozrnatim kruhom) in prisotnostjo preveč lipidov.
Glede na pomen vitamina D za črevesno absorpcijo kalcija se njegova pomanjkljivost odraža v nezadostni mineralizaciji na novo nastalega kostnega matriksa. Ko to stanje postane kronično, povzroča rahitis pri otrocih in osteomalacijo pri odraslih.
