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.
Кальций - важный макроэлемент, необходимый для здоровья зубов и костей, для хорошего свертывания крови и работы мышц. Потребность организма в кальции высока, а возможностей чем-либо его заменить не существует. К счастью, кальций широко доступен нам в составе пищи и биологически активных добавок.
Содержание кальция в продуктах (на 100 г):
Сухое молоко 1155 мг
Сыр Рокфор 740 мг
Брынза 530 мг
Мороженое 140 мг
Геркулес 52 мг
Капуста 48 мг
Что собой представляет кальций?
Химически кальций относится к щелочноземельным металлам. В организме преимущественно присутствует в виде солей. Всего в организме находится около 1-1,5 кг кальция, что примерно соответствует 2% от массы тела. Большая часть кальция располагается в скелете и тканях зубов, меньшие количества - в крови, мышцах и других тканях.
Продукты питания, богатые кальцием
Больше всего кальция содержится в молоке и молочных продуктах твороге, сыре и т.д. Некоторые дозировки кальция присутствуют в мясных продуктах, печени, рыбе, птице.
Растительная пища бедна этим минералом. В наибольшей степени кальций содержат старые части растений и перезревшие плоды. Стоит заметить, что и то, и другое зачастую малопригодно для употребления в пищу. Поэтому в продуктах, выросших на грядке или снятых с дерева, тем более мало кальция.
При полноценном рационе кальция в составе пищи достаточно для того, чтобы полностью восполнить потребность в этом элементе.
Суточная потребность в кальции
Взрослому человеку требуется до 1 г кальция в сутки.
Увеличение потребности в кальции
Потребность в кальции возрастает:
В пожилом возрасте. После 50-60 лет увеличиваются потери кальция организмом, из-за чего возникают патологические изменения в костях, уменьшается прочность и плотность костной ткани, развивается остеопороз. Пожилым нужно принимать до 1200 мг минерала в сутки.
. При беременности . Кальций нужен, во-первых, для построения скелета ребенка, а во-вторых, для профилактики кровотечений в родах. Если на протяжении ожидания ребенка кальция в организм беременной поступает недостаточно, то в будущем у матери возможно появление серьезных проблем, в частности, с зубами. Обычно на протяжении беременности женщинам назначаются два курса применения кальция во втором и третьем триместре.
. В период грудного вскармливания, когда велики потери кальция с грудным молоком.
. В детском и подростковом возрасте, когда происходят интенсивные процессы роста и развития, потребность в кальции повышена.
. При активных занятиях спортом.
Усвоение кальция из пищи
Кальций прекрасно усваивается из молочных продуктов, где содержится в доступной организму форме. Собственно, молоко - самый лучший источник кальция. Для того чтобы этот минерал всосался в кишечнике, необходимо, чтобы в пище также присутствовали магний и фосфор, притом в строго определенных соотношениях. В молоке дозировка кальция, магния и фосфора, а также их пропорции идеальны. Именно поэтому все три элемента отлично усваиваются.
Тем, кто любит молоко, стоит пить его почаще. Лицам, которые не переносят молочные продукты, повезло меньше: им придется «довольствоваться» другими, менее богатыми и эффективными источниками минерала.
Усвоение кальция улучшается:
Бытует мнение, будто один из самых оптимальных источников кальция - это мел. Он представляет собой карбонат кальция, так что в абсолютном понимании он действительно содержит очень много этого элемента. Однако большая часть содержащегося в нем минерала не усваивается.
Биологическая роль кальция
Функции кальция в организме:
. Является основой прочности костей, предохраняет их от переломов, остеопороза
. Отвечает за состояние зубов: эмали и дентина
. Обладает противоаллергическим действием
. Участвует в процессах сокращения и расслабления мышц
. Присутствует в крови, отвечает за ее способность к свертыванию
. Участвует в метаболизме ряда гормонов
. Входит в состав некоторых ферментов
. Поддерживает кислотно-щелочное, водно-солевое равновесие
. Принимает участие в процессах синтеза белка
. Участвует в работе сердца , генерации сердечного ритма
. Влияет на процессы проведения сигналов в нервной системе .
Признаки нехватки кальция
В детском и подростковом возрасте при нехватке кальция в первую очередь обращает на себя внимание замедление процессов роста и развития. Могут появляться повышенная нервная возбудимость и даже агрессивность, ухудшаются успехи в обучении. Возможно возникновение судорог, болезненных спазмов в мышцах.
У взрослых также могут наблюдаться судороги, спазмы и нарушения со стороны нервной системы. Также встречается повышение артериального давления , нарушения ритма сердца , проблемы с зубами. В серьезных случаях развивается остеопороз, возникает повышенная кровоточивость. Страдает состояние волос, ногтей.
Признаки и опасность избытка кальция
Кальций - это минерал, который помимо всего остального «латает дыры» в нашем организме.
Известно, что при повреждении сосуда в области травмы скапливаются ионы кальция, и в результате в местах повреждений образуются скопления кальция в виде извести.
Их еще называют кальцинатами. Кальцинаты образуются:
Во всех случаях накопление кальция является защитным механизмом, но это может наносить вред органам, нарушать кровообращение в них и т.д. При избыточном поступлении кальция в организм эти процессы ускоряются, что может быть вредно.
Иногда повышенная кальциевая нагрузка на организм приводит к появлению самостоятельных нарушений и заболеваний:
Кальций откладывается в элементах суставов, уменьшая их подвижность
. Минерал накапливается в лоханках почек, что может становиться причиной образования кальциевых камней.
Причины избытка кальция
Во многих регионах России очень жесткая питьевая вода. Люди, употребляющие воду из-под крана, чаще имеют избыток кальция и страдают от его последствий, так что пить рекомендовано только кипяченую или фильтрованную воду. Также к избытку кальция может привести чрезмерно активное употребление кальцийсодержащих продуктов. Кроме того, опасно дополнительное применение кальция в высоких дозировках.
Факторы, влияющие на содержание в продуктах кальция
Кальций хорошо сохраняется в продуктах. При приготовлении творога большая часть этого минерала переходит в сыворотку, поэтому ее тоже рекомендуется использовать в пищу.
Почему возникает дефицит кальция
Возникновение недостатка кальция возможно в связи с неполноценным питанием (особенно опасность пострадать велика для людей, придерживающихся строгого вегетарианства), при беременности, грудном вскармливании, в пожилом возрасте. Дефицит встречается при заболеваниях органов пищеварения, при которых нарушается всасывание питательных элементов. Если у человека лактазная недостаточность (то есть он плохо переносит молоко), то это также может стать причиной нехватки минерала.
В последние годы случаи недостатка кальция стали встречаться несколько реже, чем раньше. Специалисты объясняют это тем, что люди стали медицински более грамотны, начали больше следить за качеством своего питания. Кроме того, очень многие продукты сейчас дополнительно обогащаются кальцием, особенно продукты для детей.
Кальций: цена и продажа
Сбалансированное питание - лучший способ избежать как недостатка, так и избытка описываемого минерала. Но все равно, беременным, кормящим женщинам, подросткам и пожилым людям очень часто требуется прием препаратов кальция.
Купить кальций можно у нас на сайте. Наш каталог включает широкий ассортимент минеральных добавок с кальцием , среди которых Вы обязательно выберете лучший вариант. Добавьте выбранный препарат в корзину или позвоните нам по телефону. Наши менеджеры незамедлительно приступят к оформлению покупки и в тот же день отправят Вам Ваше приобретение.
История кальция
Кальций был открыт в 1808 году Хэмфри Дэви, который путём электролиза гашеной извести и оксида ртути получил амальгаму кальция, в результате процесса выгонки ртути из которой и остался металл, получивший название кальций. На латыни известь звучит как calx , именно это название и было выбрано английским химиком для открытого вещества.
Кальций является элементом главной подгруппы II группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 20 и атомную массу 40,08. Принятое обозначение - Ca (от латинского - Calcium).
Физические и химические свойства
Кальций является химически активным мягким щелочным металлом серебристо-белого цвета. Из-за взаимодействия с кислородом и углекислым газом поверхность металла тускнеет, поэтому кальций нуждается в особом режиме хранения - в обязательном порядке плотно закрытая ёмкость, в которой металл заливают слоем жидкого парафина или керосина.
Кальций - наиболее известный из необходимых человеку микроэлементов, суточная потребность в нём составляет от 700 до 1500 мг для здорового взрослого человека, но она увеличивается во время беременности и лактации, это нужно учитывать и получать кальций в виде препаратов.
Нахождение в природе
Кальций имеет очень высокую химическую активность, поэтому в свободном (чистом) виде не встречается в природе. Тем не менее, является пятым по распространённости в земной коре, в виде соединений имеется в осадочных (известняк, мел) и горных породах (гранит), много кальция содержит полевой шпат анорит.
В живых организмах распространён достаточно широко, его наличие обнаружено в растениях, организмах животных и человека, где он присутствует, в основном, в составе зубов и костной ткани.
Усвояемость кальция
Препятствием для нормального усвоения кальция из пищевых продуктов является употребление в пищу углеводов в виде сладостей и щелочей, которые нейтрализуют соляную кислоту желудка, необходимую для растворения кальция. Процесс усвоения кальция достаточно сложен, поэтому иногда недостаточно получать его только с пищей, необходим дополнительный приём микроэлемента.
Взаимодействие с другими
Для улучшения всасывания кальция в кишечнике необходим , который имеет свойство облегчать процесс усвоения кальция. При приёме кальция (в виде добавок) в процессе еды происходит блокировка всасывания , но приём препаратов кальция отдельно от пищи никак не влияет на этот процесс.
Почти весь кальций организма (от 1 до 1,5 кг) находится в костях и зубах. Кальций участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц, процессах свертываемости крови, входит в состав ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей, обладает антиаллергическим и противовоспалительным действием, предотвращает ацидоз, активирует ряд ферментов и гормонов. Кальций также участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, оказывает действие, противоположное .
Признаки нехватки кальция
Признаками нехватки кальция в организме являются такие, на первый взгляд, не связанные между собой симптомы:
- нервозность, ухудшение настроения;
- учащённое сердцебиение;
- судороги, онемение конечностей;
- замедление роста и детей;
- повышенное артериальное давление;
- расслоение и ломкость ногтей;
- боль в суставах, понижение «болевого порога»;
- обильные менструации.
Причины нехватки кальция
Причинами нехватки кальция могут служить несбалансированные диеты (особенно голодания), низкое содержание кальция в пище, курение и увлечение кофе и кофеинсодержащими напитками, дисбактериоз, болезни почек, щитовидной железы, беременность, периоды лактации и менопаузы.
Избыток кальция, который может возникнуть при чрезмерном употреблении молочных продуктов или неконтролируемом приёме препаратов, характеризуется сильной жаждой, тошнотой, рвотой, потерей аппетита, слабостью и усиленным мочеотделением.
Применение кальция в жизни
Кальций нашёл применение в металлотермическом получении урана, в виде природных соединений используется как сырьё для производства гипса и цемент, как средство дезинфекции (всем известная хлорка ).
