Кальций и его значение для человека

Что такое структурная роль кальция?

Почти весь кальций в человеческом организме (99%) сосредоточен в костной ткани. Остеобласты — клетки, из которых образуется кость — выделяют щелочной фермент, связывающийся с ионами кальция. Вместе они образуют неорганическое соединение — гидроксиапатит, который и является строительным элементом для жесткой, «несущей» матрицы скелета. Даже в полностью сформированной кости клетки непрерывно разрушаются и формируются заново. В среднем каждые 10 лет скелет человека полностью обновляется. Учитывая то, что без кальция строительство костной ткани невозможно, потребность в этом элементе сохраняется на протяжении всей жизни.

Что такое регуляторная функция кальция?

Помимо того, что из кальция формируются «строительные блоки» для образования костной ткани, он еще и является катализатором многих процессов. На поверхности клеточных мембран есть рецепторы, которые связываются с ионами кальция и, повышая или уменьшая их концентрацию внутри, заставляют клетку отвечать на «сигналы» гормонов, нервных импульсов и т. д.

Таким образом, с помощью этого элемента происходит:

Элемент обеспечивает нормальное течение множества жизненно важных процессов. Без него невозможны сужение и расширение сосудов, передача нервных импульсов, сокращение мышц, выработка инсулина и других гормонов (1).

Ca является незаменимым, то есть он не может синтезироваться самостоятельно и должен поступать в необходимых количествах с пищей и водой. Регуляторная роль элемента важнее структурной. Поэтому, когда содержание ионов кальция в крови падает ниже нормального уровня, паратиреоидный гормон паратирин, вырабатываемый паращитовидными железами, запускает механизм извлечения кальция из костей. Этот процесс сопровождается размягчением и деминерализацией костной ткани, что может привести к переломам и трещинам.

Кроме того, при отравлениях элемент в больших количествах поступает в кишечник для нейтрализации кислотной среды и предотвращения большой потери жидкости. В критических ситуациях организм будет извлекать Ca именно из костной ткани и перенаправлять его в нужную точку.

Может ли кальций участвовать во взаимодействии между клетками?

В структуре клеточных мембран скелетных мышц и нервных волокон находятся кальциевые каналы, благодаря которым концентрация вещества в клетках может быстро меняться. Например, если нервный импульс стимулирует сокращение мышечного волокна, каналы открываются, и ионы кальция проникают в клетку. В ней они связываются с активным белком, который, в свою очередь, высвобождает вещество из хранилища – везикулы эндоплазматического ретикулума (ЭПР).

Взаимодействие вещества с белком тропонином-с инициирует каскад реакций, в результате которых происходит мышечное сокращение. Далее, оно перекачивается за пределы клетки или обратно в ЭПР до следующей активации.

Микроэлемент необходим для стабилизации некоторых белков и ферментов. Активация витамин К-зависимых факторов свертывания в каскаде коагуляции без него также невозможна.

Какие особенности биодоступности кальция?

Поступая в организм с едой, кальций может всасываться через стенки двенадцатиперстной или тонкой кишки. Происходит это или пассивно — если его поступает избыточное количество — или активно — с помощью витамина Д, который повышает проницаемость стенок кишечника для этого элемента.

Усвоение кальция очень зависит от пищи, с которой он попадает в пищеварительную систему. Так, некоторые животные и растительные жиры (говяжий жир, пальмовое масло) могут связываться с ним и образовывать нерастворимые соединения, похожие на мыло. В этом случае кальций проходит через кишечник транзитом и совсем не усваивается.

В случае соединения с щавелевой кислотой (содержится в кофе, ревене, свекле, щавеле и др.) образуются кристаллы (оксалаты), которые могут спровоцировать развитие мочекаменной болезни, а также откладываются в суставах, межпозвоночных дисках. Именно поэтому нужно быть особенно внимательными при употреблении кальцийсодержащих продуктов. Важно не смешивать их с природными антагонистами и выдерживать временные интервалы между приемами такой пищи.

Какие суточные нормы кальция для разных возрастных групп?

Основными документами, которым руководствуются жители большинства стран при расчете суточных норм потребления, являются региональные рекомендации. Например, в РФ это методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах» от 2008 года, а в Украине «Норми фізіологічних потреб населення України в основних харчових речовинах і енергії» от 2017 года. По поводу кальция мнение диетологов и врачей совпадает, и практически во всем мире приняты одинаковые нормы, которые приведены ниже.

Какие суточные нормы кальция для детей?

Растущий организм нуждается в кальции особенно остро и именно для малышей его дефицит наиболее опасен.

Нормы прописаны для детей разного возраста, чтобы в каждом периоде ребенок получал нужное количество:

1. малыши от рождения и до 6 месяцев — 200 мг/сутки;
2. дети от 6 до 12 месяцев — 260 мг/сутки;
3. дети от 1 года и до 8 лет — 1000 мг/сутки;
4. школьники до 18 лет — 1300 мг/сутки.

Подростки старше 10 лет должны получать столько же Ca, сколько и взрослые. Особенно важно в любом возрасте следить за уровнем витамина Д в осенне-зимний период, и в качестве профилактики его дефицита восполнять недостачу приемом добавок. Иначе даже при должном употреблении кальция, для костной системы он будет недоступен, и ее формирование будет осложнено.

Какие суточные нормы кальция для женщин и мужчин?

Подростки и взрослые должны получать в сутки 1100-1200 мг кальция, верхний уровень безопасного употребления — 2500 мг. Для организма с уже сформировавшимся скелетом острая нехватка элемента маловероятна, он накоплен в костной ткани. Но постоянно «изымать» его оттуда чревато большими неприятностями в старшем возрасте, поэтому игнорировать рекомендации не стоит.

Отдельно нужно сказать о нормах потребления кальция беременными и кормящими женщинами. Они должны получать в сутки до 1500-1600 мг вещества, а при сильном токсикозе — 2000 мг. Особенно важно следить за его уровнем в первом триместре (у эмбриона закладываются зачатки зубов, формируется костная ткань) и в последнем, когда велик риск возникновения преэклампсии у будущей матери.

Как витамин Д влияет на уровень кальция?

Нутриент необходим для оптимального усвоения кальция. Можно принимать большие дозы последнего, но без витамина Д все равно будет развиваться дефицит. Именно поэтому важно поддерживать его статус для профилактики рахита, остеопороза и других заболеваний.

Как натрий может влиять на усвоение кальция?

Пищевой натрий является основным фактором потери кальция с мочой (1). По мнению некоторых ученых, это происходит вследствие конкуренции между элементами за резорбцию в почках, а также из-за воздействия натрия на секрецию паратироидного гормона.

Теорию подтвердило исследование, в котором изучалось влияние соли на здоровье девочек-подростков. При этом у белых подопытных экскреция Ca была выше, чем у темнокожих (4). У взрослых женщин каждый лишний грамм натрия в день провоцирует потерю костной массы скелета на 1% за год.

Несколько поперечных и интервенционных исследований показали, что высокое потребление соли вредно для здоровья опорно-двигательного аппарата пожилых женщин (5). У них повышенная экскреция натрия с мочой коррелировала со снижением минеральной плотности бедренных костей (6).

В ходе наблюдения за группой из 40 женщин в постменопаузе выяснилось, что низкосолевая диета (до 2 г/день) в течение полугода может существенно снизить потерю не только натрия и кальция, но и аминоконцевого пропептида коллагена I типа (7). Последний является биомаркером состояния костной ткани, по которому определяется скорость ее разрушения.

Как белок влияет на уровень кальция в организме?

Обогащение рациона белковыми продуктами улучшает абсорбцию минерала в кишечнике, а также нормализует его выведение с мочой (9). Норма белка для взрослого человека составляет 56 г в сутки, хотя реальное потребление обычно выше (10). Ранее считалось, что такая диета способствует потере костной массы, ведь количество кальция, выводимого с мочой и калом, становится больше, чем потребление. Однако большинство современных исследований опровергают данное суждение (12).

Как фосфор взаимодействует с кальцием?

Элемент, содержащийся преимущественно в белковых продуктах, имеет тенденцию увеличивать выведение минерала с мочой. Диеты с низким соотношением этих веществ (Ca: P ≤0,5)стимулируют выработку паратироидного гормона и экскрецию кальция (15, 16).

Кроме того, баланс элементов в продуктах существенно влияет на то, сколько кальция усвоится в кишечнике. Там вещества связываются и образуют комплексы, которые выводятся из организма естественным путем. Этот эффект применяется в медицине для снижения концентрации фосфора в организме, что особенно важно пациентам с почечной недостаточностью (17).

Кола и другие напитки с высоким содержанием фосфорной кислоты, а также БАДы с фосфатами, могут оказывать неблагоприятное воздействие на костную ткань. Поэтому их потребление нужно свести к минимуму (18).

Как кофеин влияет на уровень кальция в организме?

Для оценки влияния кофеина на здоровье опорно-двигательного аппарата было проведено несколько контролируемых исследований. Употребление вещества в дозировке до 400 мг привело к повышению его статуса в моче. Однако 400 мг на экскрецию не повлияли (19, 20, 21).

Какая польза кальция в профилактике возрастного остеопороза?

С возрастом количество кальция в организме снижается, как и процент коллагена, отвечающего за гибкость и плотность костной ткани. Это приводит к развитию артрита, остеопороза и других патологических состояний.

Остеопороз - тяжелое состояние, при котором патологически снижается плотность костной ткани, что приводит к ее хрупкости и повышению риска переломов. Одно из частых последствий – травма шейки бедра, вследствие которой в течение года погибает каждый четвертый пациент (23). Чаще всего остеопороз диагностируют у женщин в постменопаузе, а также у мужчин старше 50 лет (24).

Это многофакторное заболевание, и питание – лишь одна из причин его прогрессирования. Другие факторы:

Скелет человека продолжает накапливать кальций до 30 лет. Генетические факторы оказывают сильное влияние на пиковую костную массу, но образ жизни также играет значительную роль. Преобладание белковых продуктов в рационе и физическая активность помогают отсрочить снижение плотности костей и снижают риск остеопоротических травм (26, 27).

Даже в пожилом возрасте умеренные физические нагрузки существенно замедляют прогрессирование болезни. Йога, пилатес, бег трусцой, ходьба и подъемы по лестнице не только корректируют осанку, повышают выносливость, но и уменьшают риск падений (29).

Обзор нескольких исследований показал, что у женщин старше 50 лет положительный скелетный эффект от повышенной физической активности был достигнут только при потреблении минерала в дозировке выше 1000 мг / день (28). Прогрессирующая потеря минеральной плотности костной ткани (МПК), приводящая к остеопении и остеопорозу, обычно оценивается с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии в области бедра и поясничного отдела позвоночника (30).

Ученые провели ряд рандомизированных контролируемых исследований с целью определения влияния добавок кальция на риск переломов у пациентов старшей возрастной группы. Оказалось, что потребление минерала из пищевых источников (молоко, молочные продукты, препараты гидроксиапатита), увеличивает МПК на 0,6% -1% в бедре и на 1% во всем теле через год. Через два года еще на 0,7%-1,8% в поясничном отделе позвоночника, на 1,8% в шейке бедра и на 0,9% во всем теле (31).

Анализ 50 научных работ, в которых описывалось наблюдение за 12 257 взрослыми субъектами, показал, что МПК всех отделов скелета увеличилась на 0,7-1,4% через год и на 0,8-1,5% - через два года терапии дополнительным кальцием. Его вводили в чистом виде или в сочетании с витамином Д. Умеренный рост помогает замедлить скорость потери МПК после менопаузы, но вряд ли приведет к значительному снижению риска переломов.

Американские специалисты также провели несколько клинических исследований, в которых приняло участие около 53 000 человек преклонного возраста. Добавление витамина D (300-1000 МЕ / день) и кальция (500–1200 мг / день) в течение семи лет привело к снижению риска любого нового перелома на 12% (33).

Ученые из Национального фонда борьбы с остеопорозом также отметили эффективность комплексной терапии. Им риск полного перелома удалось снизить на 15%, а травм шейки бедра – на 30%.

Роль и эффективность добавок эргокальциферола в укреплении костей и предотвращении переломов у пожилых людей остаются спорными темами. Активная форма вещества стимулирует всасывание минерала, способствуя синтезу кальций-связывающих белков в кишечнике. Несмотря на то, что сам по себе витамин D не может компенсировать дефицит, снижение его статуса чревато вторичным гиперпаратиреозом и повышением риска остеопороза (9, 36).

В одной из научных работ было обнаружено, что добавление 1000 МЕ витамина D в рацион пожилых женщин в течение одного года увеличило концентрацию циркулирующего 25-гидроксивитамина D на 34% по сравнению с исходным уровнем. Однако высокие дозы кальция не повлияли на его абсорбцию (38). В этом исследовании также сообщалось об отсутствии существенной разницы в показателях МПК бедра и всего тела у субъектов, получавших плацебо и витамин D.

Кроме того, объединенный анализ семи рандомизированных контролируемых исследований с участием 65 517 пожилых людей, показал, что витамин D (400-800 МЕ / день) может снизить риск любого перелома только в сочетании с кальцием (1000 мг / день) (39).

Какая существует взаимосвязь между уровнем кальция и образованием камней в почках?

В развитых странах камни или песок в почках диагностируются приблизительно у 6% женщин и 15% мужчин. Большинство из них состоят из оксалата или фосфата кальция. Группа риска – субъекты с аномально высоким уровнем минерала в моче (44). Повышенная экскреция оксалата также может говорить о вероятности развития нефролитаза.

У большинства пациентов с идиопатической гиперкальциурией в анамнезе наблюдается повышенное всасывание вещества в кишечнике (45). Раньше в подобных случаях врачи не рекомендовали принимать кальцийсодержащие продукты, однако последние исследования не выявили связи между снижением употребления минерала и риском образования камней в почках (46-48).

Каким образом высокий уровень кальция снижает риск камнеобразования пока не известно. Но некоторые аспекты все же удалось выяснить. Например, одна из научных работ говорит об обратной связи между потреблением вещества и его кишечной абсорбцией (45). Кроме того, адекватное потребление с пищей снижает абсорбцию оксалата и уменьшает его процент в моче за счет образования нерастворимой соли (51, 52).

Употребление продуктов с высоким содержанием Ca и низким процентом животного белка могут предотвратить развитие мочекаменной болезни, а также существенно снизить риск рецидивов (57-59).

Какая существует взаимосвязь между уровнем кальция и гипертензией во время беременности?

Ряд гипертензивных состояний наблюдается примерно у 10% беременных женщин. Они классифицируются, как очень опасные и требуют постоянного контроля врача.

1. Гестационная гипертензия – аномально высокое артериальное давление, которое появляется примерно на 20-й неделе беременности.
2. Преэклампсия – характеризуется плохой перфузией плаценты и системным воспалением, которое может затрагивать несколько органов, включая сердечно-сосудистую систему, почки, печень и кровь. Помимо гестационной гипертензии, патология провоцирует отечность и протеинурию.
3. Эклампсия –появление судорог в сочетании с синдромом преэклампсии. Тяжелый симптом, с высокой летальностью.

При том, что развитию эклампсии предшествует преэклампсия, примерно четверть женщин не ощущают никаких симптомов.

Факторы риска:

Патогенез пока до конца не изучен, однако установлено, что питание и метаболизм кальция имеют большое значение. На это указывают результаты исследований (62). Также доказано, что низкая концентрация циркулирующего витамина Д на фоне гипокальцемии существенно повышает риск гипертонии.

Преэклампсия может развиваться вследствие нарушения работы паращитовидных желез и высокого уровня ПТГ (63). При этом гиповитаминоз D не является обязательным фактором. В одном из исследований, у женщин с достаточным статусом витамина, но низким потреблением кальция (<480 мг / день), ПТГ был выше нормы (64).

Учитывая риски при подобных состояниях, ученые уже несколько десятилетий пытаются обнаружить эффективное профилактирующее средство. Применение добавок кальция также рассматривалось в данном аспекте. Метаанализ нескольких исследований с привлечением 15 730 женщин показал, что минеральные препараты в дозировке 1500-2000 мг в день помогают снизить риск гипертонии, преэклампсии и преждевременных родов.

Только терапию важно начинать не позднее 20 недели беременности (62). Еще лучше минеральные добавки действуют на здоровье будущих мам, которые уже находятся в группе риска преэклампсии, а также на пациенток с дефицитом кальция. Всемирная организация здравоохранения рекомендует всем будущим мамам, проживающим в районах с низким уровнем дохода и, соответственно, недостаточным количеством пищевых источников кальция в рационе, принимать дополнительно по 1500-2000 мг вещества с 20 недели беременности (66).

Поскольку переизбыток минерала тоже может быть опасным, ученым еще предстоит выяснить, стоит ли его назначать в высоких дозах женщинам с риском преэклампсии. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование ВОЗ по кальцию и патологическим состояниям беременных продолжается. Оценивается эффект применения добавок в дозе 500 мг / день, начиная с момента зачатия, у женщин из группы высокого риска (69, 70).

Полезен ли кальций в профилактике колоректального рака?

Данный тип онкологии является самым распространенным среди всех патологий желудочно-кишечного тракта. Провоцируется несколькими факторами, включая наследственность, экологическую обстановку, образ жизни. У лиц с семейным аденоматозным полипозом или наследственным неполипозным колоректальным раком причина появления онкологии почти полностью генетическая, в то время как изменяемые факторы образа жизни – пищевые привычки, употребление табака и физическая активность, значительно влияют на риск ненаследственного заболевания.

Во многих проспективных когортных исследованиях сообщается об обратной связи между потреблением молочной пищи и риском опухоли. Экспериментальные работы на клеточных культурах и животных моделях выявили эффективность кальция в качестве профилактического средства (72).

За 11 лет наблюдений в рамках большого многоцентрового исследования, европейским ученым удалось задокументировать 4513 случаев рака и подробно изучить факторы прогрессирования каждого из них (73). Оказалось, что ежедневное употребление молока, сыра и йогурта может существенно снизить риск онкологии. У тех, кто принимал более 490 г молочных продуктов эта цифра составляет 23%. Высокие дозы тоже оказались весьма эффективны.

Онкопротекторный эффект кальция также был обнаружен в Большом исследовании здоровья медсестер, проводимом американскими специалистами. У 2273 женщин с диагностированной колоректальной аденомой 1000-1250 мг минерала в день снизили перерождение опухоли в злокачественную на 76% (74).

Однако для утверждения препаратов кальция в профилактических мероприятиях, клинически подтвержденных данных пока недостаточно.

Эффективен ли кальций в профилактике отравления тяжелыми металлами?

Регулярное воздействие свинца на человеческий организм может привести к тяжелым последствиям. Особенно опасен металл для детей. Даже небольшое количество провоцирует когнитивные нарушения, снижает способность к обучению. У грудничков, мамы которых подверглись воздействию свинца во время беременности, диагностируются нарушения роста и отставание в развитии. У взрослых развивается гипертония и повреждение почек.

В 2012 году в США было установлено эталонное значение концентрации свинца в крови на уровне 5 микрограммов на децилитр (80). Однако нельзя утверждать, что более низкие концентрации являются безопасными. Исследование с привлечением 300 детей, проживающих в городах, показало, что у 49% субъектов 1-8 лет уровень свинца в крови превышает 10 мг/дл (81).

По мнению современных ученых, адекватное потребление кальция может защитить от токсичности тяжелых металлов как минимум двумя способами:

1. Снижение абсорбции в кишечнике, спровоцированное большими дозами минерала.
2. Предотвращение мобилизации свинца, накопленного в костной ткани, при деминерализации скелета.

У беременных женщин с дефицитом пищевого кальция концентрация свободного металла в крови выше, так как он вымывается из костей вместе с минералом. Свинец легко проникает через плацентарный барьер и начинает воздействовать на плод, когда его нервная система очень уязвима. Это приводит к внутриутробным патологиям и врожденным дефектам.

В одном из контролируемых исследований, женщинам на 14 неделе беременности предлагали 900 мг кальция в составе пищевых продуктов и 1200 мг в виде добавок. Это помогло снизить уровень тяжелого металла в их крови на 14% (83). В более ранних работах описывается эффективность минерала для снижения содержания свинца в грудном молоке (84, 85). Кроме того, у женщин в постменопаузе факторы, замедляющие деминерализацию костей, включая заместительную терапию эстрогеном и физическую активность, были обратно пропорциональны уровню свинца в крови (86).

Может ли кальций помочь в лечении ожирения?

В нескольких поперечных исследованиях описывается эффект пищевого кальция для контроля веса. У подопытных субъектов с ожирением добавление молочных продуктов в рацион помогло избавиться от нескольких килограмм висцерального жира, что важно для здоровья внутренних органов (87).

В рамках контролируемого интервенционного исследования 32 субъекта с ожирением были разделены на три группы. У первой рацион обеспечивал 400-500 мг пищевого кальция. У второй – к стандартному рациону добавляли 800 мг минерала. Третей назначили диету с высоким содержанием вещества (1200 мг в день). Всем пациентам обеспечили дефицит калорий в пределах 500 единиц.

За 24 недели ученые отметили значительное уменьшение жировой массы у участников всех трех групп (88). Однако лучшие результаты были у первой. Это позволяет предположить, что кальций играет существенную роль в снижении веса, но и другие составляющие молочных продуктов (белки, жирные кислоты, аминокислоты) очень важны.

Чтобы выяснить, как именно вещество влияет на процессы похудения, ученые провели множество тестов на животных моделях. Одним из наиболее результативных оказалось исследование мышей агути. Выяснилось, что дефицит вещества на фоне повышения циркулирующего паратироидного гормона и витамина D стимулирует липогенез в жировых клетках. И наоборот, повышение концентрации пищевого кальция останавливает накопление жира, провоцирует распад и окисление липидов (89).

Будет справедливым отметить, что такие блестящие результаты были не всегда. В двойном плацебо контролируемом исследовании с участием 10 человек с избыточным весом добавки 800 мг вещества за 5 недель не привели к изменению факторов жирового обмена (91). Кроме того, оказалось, что гиповитаминоз D часто связан с развитием ожирения, но принимать его добавки для похудения можно только при дефиците калорий (92, 93).

Диета с высоким содержанием кальция может нарушать всасывание пищевых жиров в кишечнике и увеличивать их выведение с калом. Также есть предположение, что минерал участвует в регулировании аппетита и потребления энергии (95). В настоящее время необходимы дополнительные исследования для изучения его влияния на метаболизм жиров, а также оценки пользы для похудения (99).

Эффективен ли кальций при предменструальном синдроме?

Состояние, с которым сталкивается практически каждая женщина, может объединять несколько разных симптомов:

Как правило, эти проявления начинают беспокоить в середине цикла и исчезают с началом менструации (100). Тяжелая форма ПМС - предменструальное дисфорическое расстройство (ПМДР) диагностируется у 3-8 % женщин репродуктивного возраста (101).

В одном из исследований оценивался эффект диеты с высоким содержанием минерала. У тех, кто употреблял ежедневно около 1283 мг, риск ПМС снизился на 30% (103).

В рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом клиническом испытании 466 женщин с ПМС разной степени тяжести принимали 1200 мг кальция на протяжении трех месяцев. За этот период было отмечено значительное улучшение общего самочувствия и снижение интенсивности симптомов примерно на 48% (104).

Подобный эффект описывают и другие научные работы (105, 107).

Может ли кальций помочь в лечении гипертонии?

Изучению взаимосвязи между потреблением минерала и артериальным давлением в последнее время уделяется больше внимания. Анализ 23 научных трудов свидетельствует о снижении систолического артериального давления на 0,34 мм рт.ст. на каждые 100 мг кальция в день, а диастолического давления – на 0,15 мм (113).

В рамках исследования диетических факторов лечения гипертонии 550 человек были разделены на несколько групп:

1. Первой был назначен рацион, с низким содержанием фруктов, овощей и молочных продуктов.
2. Второй – диета богатая фруктами и овощами (5 и 3 порции соответственно).
3. Третья – получала сбалансированное меню, богатое фруктами, овощами и молочными продуктами (3 порции в день).

Представители последней группы получали на 800 мг кальция больше остальных, что в количественном пересчете давало примерно 1200 мг в сутки. Снижение артериального давления здесь было существеннее.

Однако эффект снижения давления наблюдался только у лиц с гипертонией. На давление здоровых субъектов добавки никак не повлияли (117, 118). Следует отметить, что дозировки вещества в этих исследованиях варьировались от 400 до 2200 мг / день, причем более распространенными дозами были 1000-1500 мг.

Учитывая доказанную эффективность добавок кальция в контроле артериального давления, есть все предпосылки для более масштабного изучения его механизмов и, в случае успеха, введения в протоколы лечения гипертонии.

Какие причины дефицита кальция?

Гипокальцемия чаще всего сопровождается нарушением функций паращитовидных желез, так как в нормальном состоянии недостаток вещества компенсируется костной тканью.

Среди других причин:

1. Хроническая почечная недостаточность
2. Дефицит витамина D
3. Низкий уровень магния в крови (часто наблюдается на фоне тяжелого алкоголизма)

Дефицит магния может нарушить секрецию паратироидного гормона и снизить чувствительность остеокластов. Хронический недостаток Ca у детей может препятствовать достижению оптимальной пиковой костной массы. У взрослых снижается плотность ткани, повышается риск остеопороза.

Как бороться с дефицитом кальция?

Почему все рекомендации устанавливают верхний безопасный предел потребления кальция? Ведь это такой важный и нужный элемент? Но не бывает однозначно полезных веществ. Ca — все же металл, и образует неорганические соединения, которые чужды организму и даже ядовиты для него. Переизбыток ионизированного вещества в крови (больше 2,6 ммоль/л.) – это опасное состояние, называемое гиперкальциемией. Причинами могут быть чрезмерное поступление кальция в виде добавок, а также ряд заболеваний, стимулирующих вымывание и выброс в кровь его ионов из костей.

Очень важно вовремя распознать гиперкальциемию и выявить ее причины. Если содержание вещества увеличено из-за переизбытка гормона паратирина (может указывать на гиперпаратиреоз) или из-за развития опухолевого процесса, в первую очередь нужно снижать потребление кальция с едой, ингибировать его всасывание из пищеварительного тракта. В противном случае возможно развитие серьезных осложнений вплоть до летального исхода. Поэтому важно регулярно проходить медицинский осмотр или, как минимум, сдавать развернутый анализ крови.

Если нет никаких заболеваний, провоцирующих гиперкальциемию, но суточное употребление кальция завышено, то может развиться ряд осложнений, связанных с образованием нерастворимых солей элемента, например:

1. сужение сосудов из-за отложения кальция на их стенках;
2. появление кальциевого осадка в почечной ткани;
3. нарушение сердечного ритма.

С пищей получить угрожающее здоровью количество вещества невозможно, только если не есть один творог килограммами сутки напролет. А вот переборщить с добавками возможно. Важно помнить, что образование нерастворимых кальцийсодержащих соединений во многом зависит от формы употребляемого элемента и его взаимодействия с другими нутриентами. Нужно обдуманно подходить не только к вводу в рацион кальция, но и к выбору препаратов, его содержащих.

Есть ли польза от добавок кальция?

Многие современные специалисты рекомендуют употреблять пищевые источники вещества, так как дополнительные компоненты в них обеспечивают лучшую биодоступность. Однако придерживаться нужного рациона на постоянной основе под силу далеко не каждому. Передозировки элементарным (чистым) кальцием тоже опасаться не стоит. Никакие поливитаминные препараты не содержит его суточную норму. Дело в том, что минерал очень объемный и таблетка получится слишком большой.

Производители используют карбонат, цитрат, малат цитрата, лактат и глюконат кальция.

Большинство препаратов лучше принимать во время еды. Исключение – цитрат и малат цитрата, их можно принимать в любое время. Последний является предпочтительной формой вещества для людей, со сниженной секрецией желудочной кислоты.

Какие существуют добавки кальция?

Сам по себе Ca химически неустойчив и в свободном виде не встречается. Любые препараты будут представлять собой какое-либо его соединение. Произвести и стабилизировать чистый кальций пока невозможно, поэтому придется выбирать из доступных вариантов, а их немало. Существует несколько популярных форм, встречающиеся в большинстве пищевых добавок.

Что такое карбонат кальция?

Самое распространенное в природе соединение. Мел, известняк, яичная скорлупа, ракушки — все это СаCO3. Логично, что в бюджетных препаратах использована именно эта формула, ведь производство таких добавок требует минимум затрат. Однако для растворения такого соединения в желудке потребуется большое количество соляной кислоты, поэтому для лиц с пониженной кислотностью СаCO3 бесполезен, он просто не усвоится. С другой стороны, для людей с повышенной кислотностью карбонат кальция — настоящее 2в1. Это и отличное средство от изжоги (1 грамм препарата нейтрализует 200 грамм желудочного сока), и «поставщик» необходимого элемента.

Что такое глюконат кальция?

Это соль кальция, которая выпускается в виде таблеток или жидкости для инъекций. Усваивается еще хуже, чем карбонат и практически бесполезна в лечении остеопороза. Но такая форма хорошо укрепляет сосуды и снимает воспаление, поэтому ее часто назначают при аллергии, отеках и в качестве кровоостанавливающего средства. Также используют при отравлениях солями фтора, магния в качестве природного антидота.

Что такое цитрат кальция?

Самая популярная на сегодня — и совершенно заслуженно — форма. Представляет собой соединение кальция и лимонной кислоты. Эта формула обеспечивает хорошее усвоение элемента даже при пониженной кислотности желудка. Цитрат можно принимать в любое время суток, независимо от приема пищи, так как он буквально «сам себя растворяет». При этом не образуются кристаллы кальциевых солей, что в разы уменьшает риск образования камней в почках. И что еще немаловажно, стоимость препаратов с цитратом хоть и выше, чем карбонатного кальция, но все же остается вполне доступной.

Это относительно новая форма и на данный момент такие препараты стоят дороже всех остальных. Но это объясняется рядом их уникальных преимуществ. Дело в том, что здесь кальций уже представлен в виде ионов, то есть ему не нужно проходить цепочку растворений, превращений и т. д. Он уже полностью и готов к усвоению, а сопровождение аминокислот только облегчает этот процесс. Такой Ca не влияет на кислотность желудка и не откладывается на стенках сосудов. Усваивается одинаково хорошо в любом возрасте. Отдельно стоит отметить, что хелат не препятствует всасыванию железа и цинка, тогда как прием других форм кальция нужно разносить по времени с приемом этих элементов. Хелатные формы кальция называют Calcium Bisglycinate Chelate или глицинат кальция.

Что такое гидроксиапатит кальция?

Это именно та форма кальция, из которой состоит костная ткань и дентин. Сейчас научились получать такое соединение из костей крупного рогатого скота. Такая форма максимально идентична человеческой. На ее основе делают филлеры и имплантаты, которые применяются в эстетической медицине, стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и ортопедии. Некоторые исследования показывают высокую эффективность приема добавок гидроксиапатита, но обширной доказательной базы пока нет.

Кроме этих соединений существует еще малат, хлорид, лактат, фосфат и много вариаций уже перечисленного. Однако, эти формы не так широко представлены на рынке или используются в сочетании с более популярными, что не дает возможности оценить их эффективность в чистом виде. На сегодняшний день оптимальным по соотношению цена/качество является цитрат кальция, а предпочтительным с точки зрения биодоступности — хелат.

Свинец в таблетках кальция, бояться или не стоит?

Информация о присутствии свинца в натуральных препаратах вызвала много шума в начале 90-х. Исследуя ассортимент популярных на тот момент производителей, ученые обнаружили значимые концентрации опасного металла в большинстве продуктов. Тогда были установлены нормы, согласно которым препараты кальция не должны содержать больше 0,5 мкг свинца на 1000 мг минерала (128).

Учитывая широкую распространенность свинцовых соединений, Управление по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов (FDA)установило предельные уровни потребления для разных возрастных групп. И соблюдение этих норм строго контролируется.

В рамках одного их последних контрольных тестов было обнаружено измеримое содержание свинца в 8 из 21 добавок. В среднем, концентрация составила от 1 до 2 мг / 1000 мг элементарного Ca, что ниже допустимого предела 7,5 мг / 1000 мг. Исследование 324 поливитаминных добавок, предназначенных для детей и женщин, показало, что большинство из них приводят к воздействию металла в диапазоне от 1% до 4% от предельной нормы (130, 131).

Также нужно учитывать влияние кальция на абсорбцию других веществ, в том числе и свинца.

Как правильно принимать кальций?

Осознанный и грамотный прием кальция не ограничивается только подбором подходящего соединения. Нужно еще учитывать с чем, когда и как его употреблять.

Основные рекомендации, которым желательно следовать при приеме кальцийсодержащих препаратов:

• С целью профилактики остеопороза и для общего укрепления организма Ca пропивается курсами 2 раза в год. 1 курс = 1 месяц.
• За один прием усвоить всю суточную дозу элемента невозможно, в какой бы форме он не был представлен. Лучше разделить прием на 2-3 раза и выбирать препараты с низкой концентрацией этого вещества. Упрощенно: 3 таблетки по 300 мг, принятые утром, днем и вечером усвоятся лучше, чем одна по 1000 мг.
• Осенью и зимой в крови падает содержание витамина Д, поэтому желательно в это время принимать его дополнительно или в комплексе с кальцием. В случае раздельного приема Ca принимают через 3-4 часа после приема витамина Д.
• Чтобы элемент направлялся именно в кости, а не откладывался в виде известковых отложений, необходимо следить за уровнем магния и при необходимости принимать его в виде добавок (суточная рекомендуемая доза 250-300 мг).
• Если понижена кислотность желудочного сока, карбонат кальция нужно принимать, запивая соком (овощным, цитрусовым) или молоком.
• Фосфорная кислота в газированных напитках уменьшает всасывание кальция, поэтому нельзя запивать препараты газировкой.
• При диагностированном остеопорозе или высоком риске его развития Ca нужно сочетать с приемом коллагена. Если кальций обеспечивает твердость, то коллаген придает кости упругость, без которой она не выдержит ударные нагрузки.

И последнее, но самое важное правило: перед приемом добавок необходимо проверить общий уровень кальция, такой анализ делают в любой лаборатории. Концентрация элемента в крови в норме поддерживается в очень узком диапазоне, поэтому гипер- и гипокальциемию можно диагностировать с высокой долей вероятности. При любом из этих состояний прием добавок без консультации с врачом крайне нежелателен.

Может ли быть передозировка кальцием?

Повышенное содержание вещества в организме – гиперкальциемия, чаще всего развивается на фоне онкологических заболеваний и первичного гиперпаратиреоза (132). Получить передозировку, употребляя минералсодержащие продукты, невозможно.

В то время, когда язвы было принято лечить большим количеством молока, антацидом и бикарбонатом натрия, гиперкальциемия считалась возможным побочным эффектом терапии. Состояние называлось кальциево-щелочным синдромом и провоцировалось введением 1,5-16,5 г минерала ежедневно на протяжении нескольких лет.

Поскольку лечение пептических язв эволюционировало, а в обиходе появилось множество безрецептурных добавок кальция, демография этого синдрома изменилась. В группу повышенного риска теперь входят женщины в постменопаузе, беременные, реципиенты трансплантата, пациенты с булимией и субъекты на диализе, а не мужчины с язвенной болезнью (133). Терапия добавками 0,6-2 г в день может сопровождаться спазмами ЖКТ, нарушением стула, болью и вздутием.

Легкая гиперкальциемия может протекать бессимптомно или приводить к снижению аппетита, тошноте, диарее, запору, болям в животе, полиурии и гипертонии. В тяжелых случаях вероятны спутанность сознания, делирия, кома. Возможен летальный исход (132, 134, 1).

В 2011 году Совет по пищевым продуктам и питанию Института медицины обновил допустимый верхний уровень потребления минерала для разных возрастных групп:

У людей со склонностью к образованию камней в почках также часто наблюдается гиперкальцеурия, однако она не связана с потреблением вещества, а, скорее, с повышенной его абсорбцией в кишечнике или экскрецией почками. Употребление минералсодержащих продуктов, наоборот, снижает риск мочекаменной болезни.

Как добавки кальция влияют на риск рака простаты?

Так как онкология данного типа является второй по распространенности среди мужчин, ученые по всему миру пытаются определить ее механизмы и найти эффективное лечение. В рамках подобных исследований обнаружилась некоторая связь между употреблением молочных продуктов и развитием рака (136-138).

Подобные результаты были получены американскими специалистами, проводившими исследования с привлечением 21 660 мужчин. Здесь у тех, кто пил стакан молока ежедневно, рак простаты обнаруживался чаще, чем у остальных (140). При этом, риск ранних стадий опухоли был связан с употреблением обезжиренного продукта, а смертельных – цельного.

В когорте из 3918 мужчин с подтвержденным диагнозом 229 умерли, а у 69 развился метастазирующий рак в течение 7,6 лет (141). Было обнаружено, что летальность повышается у субъектов с высоким (> 4 порций в неделю) потреблением цельного молока. Что касается обезжиренных молочных и кисломолочных продуктов, такой закономерности выявлено не было. Также не обнаруживалось подобных эффектов при употреблении непищевого кальция.

В ходе крупного исследования с привлечением 142 520 мужчин также было обнаружено, что у тех, кто принимает большое количество молочного кальция и белка, рак обнаруживается гораздо чаще (145).

Другой механизм, лежащий в основе потенциальной связи между потреблением минерала и онкологией, предполагает, что высокие уровни пищевого вещества могут снизить циркулирующие концентрации 1,25-дигидроксивитамина D, активной формы нутриента. Это будет подавлять дифференцировку клеток, опосредованную витамином (146). Однако данная теория пока не имеет достаточной доказательной базы (147-149).

Интересные результаты были получены американскими специалистами. Ежедневное введение 1200 мг кальция подопытным субъектам не только не увеличило риск рака в течение 10 лет, но и улучшило состояние пациентов с подтвержденным диагнозом (150).

Несоответствия между исследованиями предполагают сложное взаимодействие между факторами риска рака простаты, а также отражают трудности оценки эффекта потребления кальция. Например, тот факт, что люди, в рационе которых присутствуют качественные молочные продукты, с большей вероятностью будут вести здоровый образ жизни и вовремя обратятся за медицинской помощью, может снизить статистическую значимость связи с риском заболевания (152).

Пока вопрос остается неоднозначным, мужчинам не стоит принимать более 12000 мг кальция с продуктами или пищевыми добавками.

Увеличивают ли добавки кальция риск сердечно-сосудистых заболеваний?

Существует мнение, что регулярное употребление добавок может оказать негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему. Анализ данных проспективного исследования факторов риска остеопороза показал, что у субъектов, принимавших вещество, ишемическая болезнь диагностировалась на 14% чаще, чем у остальных (153).

Наблюдение за когортой из 23980 участников в рамках Европейского исследования рака также выявило связь между потреблением минерала и риском ССЗ (154). При этом патологии развивались преимущественно у мужчин. Стоит отметить, что подобная закономерность наблюдалась не всегда. Например, на 18 714 субъектов без ССЗ в анамнезе, дополнительный кальций никак не повлиял (162).

Данному вопросу было посвящено еще много научных трудов, но однозначный результат так и не был определен. Учитывая противоречивые данные, Национальный фонд остеопороза и Американское общество профилактической кардиологии пришли к выводу, что использование добавок вещества безопасно для здоровых людей. Однако дозировка не должна превышать рекомендуемую (171).

Какие существуют особенности взаимодействия кальция с другими лекарственными препаратами?

Высокие дозы могут увеличить вероятность нарушения сердечного ритма у людей, принимающих дигоксин (ланоксин)(172). Внутривенное введение вещества может снизить эффективность блокаторов кальциевых каналов. Однако пероральное применение не сопровождается подобным действием (173, 174).

Минерал снижает абсорбцию тетрациклина, антибиотиков класса хинолонов, бисфосфонатов, соталола (β-блокатор) и левотироксина. Принимать эти препараты нужно натощак или через 2 часа после еды.

Дополнительный кальций может снизить концентрацию антиретровирусных препаратов – долутегравира (Тивикай), элвитегравира (Витекта) и ралтегравира (Изентресс), поэтому рекомендуется принимать их за два часа до или после минеральных комплексов (175).

Инъекции вещества не следует делать в течение 48 часов после внутривенного введения цефтриаксона, поскольку это может спровоцировать появление осадка цефтриаксон-кальциевой соли в легких, что чревато летальным исходом (175).

Использование блокаторов H 2 (например, циметидина) и ингибиторов протонной помпы (например, омепразола) может снизить абсорбцию карбоната и фосфата кальция. Литий же, наоборот, повышает риск гиперкальциемии (175).

Какие существуют особенности взаимодействия кальция с другими веществами?

Минерал снижает абсорбцию железа из большинства пищевых источников, кроме мяса. Однако не было обнаружено, что вещество меняет его нутритивный статус. Для максимальной пользы препараты железа и кальция рекомендуется разносить по времени.

Цинк в сочетании с минералом тоже усваивается плохо. Исследования показали, что 600 мг последнего снижают абсорбцию цинка почти в два раза (178). Такая же ситуация наблюдалась касательно ликопина (179).

Выводы

Кальций — важный для организма элемент, без которого невозможен остеогенез (образование и обновление костей). Также он участвует в процессах межклеточного обмена, кроветворения и т.д. Этот элемент должен поступать в должном количестве с пищей, иначе организм будет вымывать его из костной ткани.

Оптимальным источником являются молочные продукты, рыба. При скудном рационе или ограниченном употреблении кальцийсодержащих продуктов дефицит можно восполнить приемом добавок. Если есть возможность, стоит отдать предпочтение хелатному кальцию, как наиболее биодоступному и имеющему минимум побочных эффектов (оптимальная альтернатива — цитрат).

Для нормального усвоения также необходим магний и витамин Д, которые можно принимать отдельно или в комплексе.

Скелет содержит запас минерала, необходимый для поддержания его концентрации в сыворотке крови. Если с едой поступает недостаточное количество вещества, костная ткань компенсирует дефицит. Хронический недостаток приводит к прогрессирующей деминерализации, остеопорозу и переломам.

Высокие концентрации минерала и оксалата в моче являются основными факторами риска образования камней в почках. Богатый кальцием рацион помогает профилактировать мочекаменную болезнь путем снижения абсорбции оксалатов.

Данные контролируемых исследований подтверждают, что добавление минерала снижает риск гипертонии и преэклампсии у беременных. Всемирная организация здравоохранения рекомендует всем будущим мамам принимать дополнительный кальций, начиная с 20-й недели беременности.

Препараты в рекомендуемых дозировках помогают лечить ожирение, облегчают симптоматику ПМС, имеют решающее значение для поддержания здоровья скелета. Однако злоупотреблять ими не стоит. Гиперкальциемия может сопровождаться побочными явлениями, а в некоторых случаях – привести к смерти.