Кальций (Ca)

Полезные свойства кальция и его влияние на организм

В организме взрослого человека содержится около 1200 г кальция, что составляет около 1-2% массы тела. Из них 99% содержится в минерализованных тканях, таких как кости и зубы, где он присутствует в виде фосфата кальция и небольшого количества карбоната кальция, который обеспечивает жесткость и структуру скелета. 1% обнаруживается в крови, внеклеточной жидкости, мышцах и других тканях. Он играет роль в обеспечении сокращения и расслабления сосудов, сокращении мышц, передаче нервных сигналов и секреции желез.^[5].

Адекватное потребление кальция имеет много преимуществ для организма. Кальций помогает:

• обеспечить рост и поддержание здоровых костей и зубов;
• поддерживать работу тканей, клетки которых постоянно нуждаются в его снабжении – в сердце, мышцах и других органах;
• работа сосудов и нервов при передаче импульсов;
• усваивать такие микроэлементы, как витамины Д, К, магний и фосфор;
• держать под контролем процессы тромбообразования;
• поддерживать нормальную работу пищеварительных ферментов^[4].

Кальций всасывается путем активного транспорта и пассивной диффузии через слизистую оболочку кишечника. Активный транспорт кальция требует активной формы витамина D и обеспечивает большую часть абсорбции кальция при низких и умеренных уровнях потребления, а также во время острой необходимости, такой как рост, беременность или лактация. Пассивная диффузия становится более важной при достаточном и высоком потреблении кальция.

При уменьшении потребления кальция эффективность усвоения кальция возрастает (и наоборот). Однако эта повышенная эффективность абсорбции кальция обычно недостаточна для компенсации потери абсорбированного кальция, которая происходит при уменьшении потребления кальция с пищей. Усвоение кальция снижается с возрастом как у мужчин, так и у женщин. Кальций выводится с мочой и калом.^[2].

Здоровые пищевые сочетания с кальцием

• Кальций + ИнулинИнулин — это тип клетчатки, которая помогает сбалансировать полезные бактерии в кишечнике. Кроме того, он помогает укрепить кости, способствуя усвоению кальция. Инулин содержится в таких продуктах, как артишоки, лук, чеснок, зеленый лук, цикорий, банан, цельная пшеница и спаржа.
• Кальций + Витамин DЭти два элемента напрямую связаны друг с другом. Организму необходим достаточный уровень витамина D для усвоения кальция.^[6].
• Кальций + МагнийМагний способствует всасыванию кальция из крови в кости. Без магния обмен кальция практически невозможен. Здоровые источники магния включают зеленые листовые овощи, брокколи, огурцы, зеленую фасоль, сельдерей и различные семена.^[7].

Абсорбция кальция зависит от потребления витамина D и его статуса. Эффективность всасывания связана с физиологическими потребностями в кальции и зависит от дозировки. К пищевым ингибиторам всасывания кальция относятся вещества, образующие комплексы в кишечнике. Белок и натрий также могут изменять биодоступность кальция, поскольку высокие уровни кальция увеличивают выведение с мочой. Хотя количество кальция, всасываемого в кишечнике, увеличивается, конечным результатом может быть уменьшение доли кальция, используемого непосредственно организмом. Лактоза, с другой стороны, способствует усвоению кальция.^[8].

Всасывание кальция через кишечную мембрану происходит как витамин D-зависимым, так и витамин D-независимым путем. Двенадцатиперстная кишка является основным источником всасывания кальция, хотя и остальная часть тонкой и толстой кишки также вносят свой вклад. Примерно 60-70% кальция пассивно реабсорбируется в почках под действием специального вещества, образующегося при реабсорбции натрия и воды. Еще 10% всасывается в клетках нефронов.^[9].

Правила приготовления

Были проведены многочисленные исследования с целью выяснить, как приготовление пищи влияет на изменение количества минеральных веществ и витаминов в пище. Как и другие минералы, кальций расщепляется на 30-40 процентов по сравнению с сырой пищей. Особенно велики были потери овощей. Среди различных способов приготовления потеря минералов была наибольшей при отжиме после варки и замачивании в воде после нарезки с последующим жарением, обжариванием и тушением. Причем результаты были одинаковыми как для домашней кухни, так и для массового производства. Чтобы свести к минимуму потери кальция при приготовлении, пищу рекомендуется употреблять в отварном виде с бульоном, при варке добавлять небольшое количество соли, не переваривать пищу и выбирать способы приготовления, максимально сохраняющие полезные свойства пищи. .^[10].

Использование в официальной медицине

Кальций необходим для роста и поддержания здоровья костей и зубов. Исследования показывают, что кальций, особенно в сочетании с витамином D, может снизить риск остеопороза. Остеопороз – заболевание, на которое влияют многие факторы. Чаще всего встречается у женщин в период менопаузы. Существует несколько способов снизить вероятность повреждения костей, связанного с остеопорозом, включая максимальное увеличение костной массы и ограничение потери костной массы в более позднем возрасте. Для этого кальций является важнейшим материалом, а достаточное количество витамина D обеспечивает оптимальное усвоение кальция в организме.

Существует несколько способов достижения более высокой пиковой костной массы, включая занятия такими видами спорта, как бег и силовые тренировки, в сочетании с достаточным количеством кальция (1200 мг/день) и витамина D (600 МЕ/день) в молодом возрасте. Хотя физические упражнения, такие как ходьба, плавание и езда на велосипеде, благотворно влияют на здоровье, влияние на потерю костной массы незначительно.

Кальций, как и другие микроэлементы, может оказывать определенное влияние на рак толстой кишки. В контролируемых клинических исследованиях было показано, что добавление в рацион 1200–2000 мг кальция в день приводит к умеренному снижению заболеваемости раком кишечника. Участники с самым высоким потреблением кальция (1087 мг/день из продуктов питания и добавок) имели на 22% меньший риск развития рака по сравнению с участниками с самым низким потреблением (732 мг/день). В большинстве исследований при приеме добавок кальция было отмечено лишь небольшое снижение риска. Это можно объяснить различной реакцией на кальций у разных людей.^[4].

Некоторые исследования показывают, что прием добавок кальция может играть роль в предотвращении высокого кровяного давления у беременных женщин и преэклампсии. Это серьезное состояние, которое обычно возникает после 20-й недели беременности, при котором у беременной развивается гипертония и избыток белка в моче. Это основная причина материнской и неонатальной заболеваемости и смертности, от которой страдают около 5-8% беременностей в США и до 14% беременностей во всем мире. Исследования показывают, что прием добавок кальция во время беременности снижает риск преэклампсии, но эти преимущества наблюдаются только в группах с дефицитом кальция. Например, в рандомизированном клиническом исследовании с участием 524 здоровых женщин в Индии при среднем исходном потреблении кальция всего 314 мг/день ежедневные добавки кальция в дозе 2000 мг с 12-25 недель беременности до родов значительно снижали риск преэклампсии и преждевременных родов. по сравнению с плацебо. … В свою очередь, аналогичное исследование в США (где ежедневное потребление кальция в целом нормальное) не дало никаких результатов. Наиболее значимые результаты были у женщин с потреблением кальция менее 900 мг в день.^[11].

Считается, что женщины, которые принимают добавки кальция и выбирают сбалансированную диету, имеют меньший риск развития инсульта старше 14 лет. Однако врачи предупреждают, что тогда возрастает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.^[4].

Кальций при беременности

Некоторые профессиональные организации рекомендуют принимать добавки кальция во время беременности женщинам с низким потреблением кальция, чтобы снизить риск преэклампсии. Например, Американский колледж акушерства и гинекологии (ACOG) утверждает, что ежедневные добавки кальция в дозе 1500-2000 мг могут снизить тяжесть преэклампсии у беременных женщин, которые потребляют менее 600 мг/день кальция. Аналогичным образом, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует 1500-2000 мг кальция беременным женщинам с низким потреблением кальция с пищей, особенно тем, у кого повышен риск гестационной гипертензии. ВОЗ рекомендует делить общую суточную дозу на три части, которые желательно принимать во время еды, начиная с 20-й недели беременности и до родов. ВОЗ также рекомендует разделить прием добавок кальция и железа для беременных женщин на несколько доз, чтобы свести к минимуму ингибирующее влияние кальция на всасывание железа. Но некоторые исследователи утверждают, что это взаимодействие имеет минимальную клиническую значимость, и поэтому производители отговаривают пациентов от разделения приема добавок, чтобы упростить режим и облегчить соблюдение режима приема. Канадская рабочая группа по гипертензивным расстройствам у беременных, Международное общество по изучению гипертонии у беременных женщин и Общество акушерской медицины Австралии и Новой Зеландии выпустили аналогичные рекомендации.^[11].

Кальций в традиционной медицине

Традиционная медицина признает кальций очень важным минералом для здоровья костей, мышц, зубов и сердечно-сосудистой системы. Для укрепления скелета применяют множество народных рецептов – среди них употребление яичной скорлупы, молочнокислых продуктов (например, так называемая «кефирная диета», при которой больной во избежание гипертонии употребляет 6 стаканов нежирного кефира в день) сахарный диабет, атеросклероз). Увеличение потребления кальция также рекомендуется пациентам с любой формой туберкулеза. Кроме того, народные рецепты учитывают последствия чрезмерного потребления кальция, такие как, например, камни в почках. При таком диагнозе также советуют, помимо медикаментозного лечения, изменить рацион питания. Рекомендуется включать в пищу хлеб грубого помола, избегать рафинированных углеводов, сахара и молока.^[12].

Кальций в последних научных исследованиях

• Исследователи обнаружили, что избыток кальция в клетках головного мозга может привести к образованию токсичных скоплений, которые являются признаком болезни Паркинсона. Международная группа под руководством Кембриджского университета обнаружила, что кальций может опосредовать взаимодействие между небольшими мембранными структурами внутри нервных окончаний, которые важны для передачи сигналов нейронами в головном мозге, и альфа-синуклеином, белком, связанным с болезнью Паркинсона. Чрезмерный уровень кальция или альфа-синуклеина может вызвать цепную реакцию, которая приводит к гибели клеток мозга. Понимание роли альфа-синуклеина в физиологических и патологических процессах может помочь разработать новые методы лечения болезни Паркинсона. Например, существует вероятность того, что препараты, предназначенные для блокирования кальция при сердечных заболеваниях, могут также иметь потенциал против болезни Паркинсона.^[15].
• Новое научное исследование, представленное на сессиях Американского колледжа кардиологов Межгорного института общественного здравоохранения в Солт-Лейк-Сити, показывает, что обнаружение присутствия или отсутствия кальция в коронарных артериях может помочь определить риск сердечно-сосудистых заболеваний. Причем это исследование можно проводить не только для определения будущих заболеваний, но и тогда, когда симптомы уже присутствуют. В эксперименте приняли участие 5547 пациентов без истории сердечно-сосудистых заболеваний, которые обратились в медицинский центр с болью в груди в период с апреля 2013 года по июнь 2016 года. Они обнаружили, что пациенты, у которых при сканировании был обнаружен кальций в коронарной артерии, имели более высокий риск сердечного приступа в течение 90 дней по сравнению с пациенты, у которых на КТ не было обнаружено кальция. Исследователи также обнаружили, что у пациентов с обнаруженным кальцием в последующие годы также наблюдалась более тяжелая обструктивная болезнь коронарных артерий, реваскуляризация и/или другие серьезные неблагоприятные сердечные события.^[14].

• Согласно исследованию Национального института глаз США, диета, богатая кальцием, или употребление его в виде пищевых добавок не увеличивает риск возрастной дегенерации желтого пятна. Это заболевание является основной причиной потери зрения и слепоты среди людей в возрасте 65 лет и старше в Соединенных Штатах. Результаты были опубликованы в журнале JAMA Ophthalmology. Эти данные противоречат более ранним исследованиям, указывающим на то, что высокие уровни кальция связаны с увеличением распространенности возрастной макулярной дегенерации, и в то же время доказывают, что кальций, наоборот, играет в этом случае защитную роль.^[13].

Применение кальция в косметологии

Помимо своей ключевой роли в здоровье костей, зубов и органов тела, кальций также важен для кожи. Большая часть его находится в самом внешнем слое кожи (эпидермисе), где, как было показано, кальций отвечает за восстановление барьерной функции и гомеостаза (процесс самовосстановления, при котором количество делений клеток в коже компенсирует количество потерянных клеток). Кератиноциты – клетки эпидермиса – по-разному нуждаются в концентрации кальция. Несмотря на постоянное обновление (почти каждые 60 дней эпидермис полностью обновляется, заменяя в организме взрослого человека более 80 миллиардов кератиноцитов), наша кожа со временем поддается старению, поскольку скорость обновления кератиноцитов резко замедляется. Старение связано с истончением эпидермиса, эластозом, снижением барьерной функции и потерей меланоцитов. Поскольку дифференцировка кератиноцитов сильно зависит от кальция, он также участвует в старении кожи. Было показано, что эпидермальный градиент кальция в коже, который способствует росту кератиноцитов и обеспечивает их дифференцировку, теряется при старении кожи.^[16].

Кроме того, оксид кальция применяется в косметологии как регулятор кислотности и абсорбент. Он содержится в таких продуктах, как косметика, соли для ванн, пены для бритья, средства по уходу за полостью рта и волосами.^[17].

Кальций для похудения

Несколько исследований показали, что добавки кальция могут помочь в борьбе с ожирением. Эта гипотеза основывалась на том факте, что высокое потребление кальция может снизить концентрацию кальция в жировых клетках, уменьшая выработку паратгормона и активной формы витамина D. Снижение внутриклеточной концентрации кальция, в свою очередь, может усилить распад жир и подавляют накопление жира в этих клетках. Кроме того, кальций из продуктов питания или добавок может связывать небольшое количество пищевого жира в пищеварительном тракте и препятствовать его всасыванию. Молочные продукты, в частности, могут содержать дополнительные компоненты, которые оказывают даже большее влияние на массу тела, чем можно было бы ожидать, исходя из содержания в них кальция. Например, белок и другие компоненты молочных продуктов могут модулировать гормоны, регулирующие аппетит.

Рандомизированное перекрестное исследование 2014 года с участием 15 здоровых молодых мужчин показало, что диета с высоким содержанием молока или сыра (обеспечивающая в общей сложности 1700 мг кальция в день) значительно увеличивает выведение жира с калом по сравнению с контрольной диетой, которая обеспечивает 500 мг кальция в день. Однако результаты клинических исследований, в которых изучалось влияние кальция на массу тела, были в основном отрицательными. Например, прием добавок в дозе 1500 мг/день был исследован у 340 взрослых с избыточной массой тела или ожирением со средним исходным потреблением кальция 878 мг/день (группа лечения) и 887 мг/день (группа плацебо). По сравнению с плацебо, прием препаратов кальция в течение 2 лет не оказал клинически значимого влияния на вес.

Противопоказания и предостережения

Признаки дефицита кальция

Хронический дефицит кальция может быть результатом недостаточного поступления или плохой абсорбции в кишечнике. Также причиной может быть хроническая почечная недостаточность, дефицит витамина D и низкий уровень магния в крови. Во время хронического дефицита кальция минерал всасывается из скелета для поддержания нормального уровня циркуляции кальция, тем самым ухудшая здоровье костей. Как следствие, хронический дефицит кальция приводит к снижению костной массы и остеопорозу. Последствиями дефицита кальция являются остеопения, остеопороз и повышенный риск переломов костей.^[2].

Симптомы гипокальциемии включают онемение пальцев, мышечные судороги, судороги, вялость, плохой аппетит и нарушение сердечного ритма. Если не начать своевременное лечение, дефицит кальция может привести к летальному исходу. Поэтому очень важно проконсультироваться с врачом, если вы подозреваете нехватку кальция.^[4].

Признаки избытка кальция

Доступные данные о неблагоприятных последствиях избыточного потребления кальция у людей получены в основном из исследований добавок. Среди множества побочных эффектов избытка кальция в организме наиболее изученными и биологически значимыми являются три:

• камни в почках;
• гиперкальциемия и почечная недостаточность;
• взаимодействие кальция с усвоением других микроэлементов^[2].

Другие симптомы избытка кальция включают потерю аппетита, тошноту, рвоту, спутанность сознания и кому.

Предел поступления кальция составляет 1000-1500 мг/сут у детей грудного возраста, 2,500 мг/сут у детей от 1 до 8 лет, 3000 мг/сут у детей от 9 лет и подростков до 18 лет. У взрослых норма составляет 2,500 мг/сут, а после 51 года – 2,000 мг/сут.^[4].

Взаимодействие с другими элементами

• Кофеин. Кофеин может увеличить потерю кальция с мочой и снизить его всасывание. Следует отметить, что эффект кофеина остается относительно умеренным; этот эффект в первую очередь наблюдался у женщин, которые не потребляли достаточно кальция во время менопаузы.
• Магний. Умеренный или тяжелый дефицит магния может привести к гипокальциемии. Однако по данным 3-недельного исследования, в ходе которого магний был искусственно исключен из рациона, было установлено, что даже небольшое снижение количества потребляемого магния может привести к значительному снижению концентрации кальция в сыворотке крови.
• Щавелевая кислота может препятствовать всасыванию кальция. Продукты, содержащие щавелевую кислоту, включают шпинат, сладкий картофель, ревень и фасоль.
• Фосфор. Чрезмерное потребление фосфора может препятствовать усвоению кальция. Однако если количество потребляемого кальция достаточно, то вероятность этого снижается. Фосфор содержится преимущественно в молочных продуктах, коле и других безалкогольных напитках, а также в мясе.
• Фитиновая кислота. Может препятствовать усвоению кальция. Содержится в пресном хлебе, сырых бобах, орехах, зерновых и соевых продуктах.
• Белок. Считается, что диетический белок может привести к увеличению выведения кальция с мочой. Этот вопрос до сих пор исследуется учеными.
• Натрий. Умеренное и высокое потребление хлорида натрия (соли) приводит к увеличению количества кальция, выводимого из организма с мочой. Были косвенные доказательства того, что соль может негативно влиять на кости. До этого времени не публиковалась рекомендуемая дозировка потребления кальция в зависимости от потребления соли.
• Цинк. Кальций и цинк всасываются в одном и том же отделе кишечника, поэтому могут взаимно влиять на процесс обмена веществ. Большие дозы потребляемого цинка могут препятствовать усвоению кальция. Особое внимание на это следует обратить у пожилых женщин, у которых уровень кальция в организме сам по себе низкий, а при дополнительном приеме добавок цинка он может снизиться еще больше.
• Железо. Кальций может ухудшать усвоение железа в организме.^[3].

Взаимодействие с лекарствами

Некоторые лекарства могут влиять на метаболизм кальция, в первую очередь за счет повышения уровня кальция в моче и, таким образом, приводя к дефициту кальция. Широко известно, например, влияние глюкокортикоидов на возникновение остеопороза и потерю костной массы независимо от возраста и пола. Кортикостероиды увеличивают количество кальция не только в моче, но и в кале и, как следствие, отрицательно влияют на уровень кальция.

Читайте также о других минералах: