Калциевите йони изпълняват есенциална роля в голям брой клетъчни процеси, поради което тялото трябва стриктно да регулира нивата на минерала. Дори относително малки отклонения в кръвната концентрация на калций могат да доведат до драматични физиологични ефекти и да повлияят негативно върху функцията на различни витални системи и органи, в това число мозък, мускули, сърце.
За да се гарантира оптималната употреба на калций в организма, по – голямата част от него (99%) не циркулира свободно в кръвта, а се съхранява в костите. При нужда, в тялото се задействат комплексни процеси, които провокират освобождаването на определено количество от минерала с цел задоволяване на биологичните потребности. Деликатната калциева хомеостаза се контролира от три хормона – калцитонин, паратиреоиден хормон (ПТХ/PTH) и витамин Д. Всеки от тях изпълнява специфични функции и влияе върху костите и други клетки и тъкани, като по този начин допринася за понижаване или повишаване на нивата на калций в кръвта.
Какви точно са функциите на трите хормона, отговарящи за калциевата регулация и как тяхната активност влияе върху калциевия баланс и здравето ще обсъдим в следващите редове!
Калцитонин
Калцитонинът е тиреоиден хормон, чието основно предназначение е регулирането на калциевите нива. Веществото се синтезира от специализирани клетки на щитовидната жлеза и в известен смисъл калцитонинът изпълнява обратна на паратиреоидния хормон функция. Хормонът се освобождава при необходимост от редуциране на концентрацията на калций в кръвта и изпълнява ролята си по два основни начина:
- От една страна калцитонинът притежава способността да инхибира остеопкластите – специализирани костни клетки, които отговорят за костната резорбция. По този начин хормонът редуцира освобождаването на калций от костите в кръвния поток и води до временно понижаване на плазмените нива на минерала.
- В същото време калцитонинът може да понижи количеството калций, което бъбреците реабсорбират и освобождават обратно в кръвния поток, редуцирайки минералните нива.
Поради инхибиторния си ефект, в миналото синтетична форма на калцитонин е била използвана като средство за превенция и терапия на някои костни заболявания, включително остеопороза и хиперкалцемия (високи калциеви нива). Днес, обаче, употребата на веществото за подобни цели не е особено популярна поради разработването на по – ефективни формули за контрол на костната хомеостаза.
Паратиреоиден хормон
Паратиреоидният хормон (ПТХ) се смята за един основните фактори на калциева регулация, тъй като изпълнява есенциална роля в поддържането на калциевия баланс в тялото. Понижаването или повишаването на секрецията на хормона бързо оказва въздействие върху калциевите нива и се асоциира с различни костни заболявания. Спадът в нивата на хормона е предпоставка за развитие на хипокалцемия (ниски калциеви нива), докато покачването му може да доведе до хиперкалцемия.
Самият хормон се освобождава от паращитовидните жлези при спад в калциевите нива и отговаря за повишаването на концентрацията на калциеви йони в кръвта. Посредством способността си да контролира нивата на фосфор и витамин Д в кръвта и костите, ПТХ влияе върху цялостната калциева хомеостаза. При нужда, хормонът повишава активността на чернодробния ензим, който отговаря за производството на активна форма на витамин Д (калцитриол). В допълнение, основните пътища на работа на паратхормона влияят върху функцията на костите, бъбреците и тънките черва:
- Когато плазмените калциеви стойности спаднат, ПТХ насърчава остеокластната активност и освобождаването на малки количества калций от костните резерви.
- ПТХ също така сигнализира на бъбреците да задържат наличния калций в тялото, вместо да го екскретират. Това допринася за по – бързото акумулиране на минерала в кръвта.
- При консумация на храни, богати на калций, именно тънките черва са мястото, на което минералът се абсорбира. Паратиреоидния хормон има индиректен ефект върху усвояването на калций в чревния тракт благодарение на влиянието си върху витамин Д.
Интересен факт е, че освободеният от паращитовидните жлези ПТХ е активен едва няколко минути, след което става неизползваем от организма. По този начин човешкото тяло се „застрахова“, че минералният баланс няма да бъде нарушен.
Витамин Д
Макар че често се говори за него като за витамин, витамин Д, всъщност изпълнява функцията на хормон в регулирането на калциевия баланс. Наред с останалите си функции, жизненоважният нутриент изпълнява главна роля в контрола на калциевия метаболизъм и поддържането на скелетната система. Основният начин за снабдяване на организма с веществото е посредством излагане на слънчева светлина, но витамин Д присъства и в някои хранителни източници.
За да бъде използван от тялото хормонът трябва да бъде преобразуван в активна форма. Това се случва в черния дроб и бъбреците, където определени ензими отговарят за трансформирането на веществото в калцитриол. Поддържането на оптимални стойности на мастноразтворимото вещество е есенциално за регулирането на калциевите и фосфорни нива.
Активната форма на витамин Д помага за повишаване на ефективността на калциева абсорбция в тънките черва. Установено е, че при спад в нивата на хормона, тялото успява на усвои едва 10 – 15% от поетия чрез храната калций. При нормална концентрация на витамин Д това количество се увеличава до 30 – 40%. Системният дефицит на веществото е пряко свързан с разреждане на костната маса, повишена костна крехкост и развитие на остеопороза.
Здравословни проблеми, асоциирани с нарушената калциева хомеостаза
Калцият е минерал, който се съдържа в немалък брой хранителни източници. Въпреки това нутритивният дефицит на веществото е световен проблем, който засяга както при възрастни, така и по – млади хора. Всъщност, статистическите данни показват, че приблизително при ½ от световното население се наблюдава неадекватен прием на минерала. Според учените, това се дължи на комбинация от разнообразни фактори, водещи сред които са нездравословната диета, наличието на вредни навици и обездвижването.
В дългосрочен план калциевият дефицит може да доведе до редица здравословни проблеми, сред които проблемна бременност, повишен риск от сърдечносъдови заболявания, дентални изменения, нарушена мозъчна функция, очни проблеми, остеопороза. Добрата новина е, че превентирането на подобни усложнения е лесно – постижимо посредством спазване на здравословна диета. Друг ефикасен начин за поддържане на оптимални калциеви нива е приемът на високоефективни калциеви добавки като COXAMIN!
Източници
Yu E, Sharma S. Physiology, Calcium. [Updated 2022 Aug 22]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-.
Khan M, Jose A, Sharma S. Physiology, Parathyroid Hormone. [Updated 2022 Oct 29]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-.
Xie J, Guo J, Kanwal Z, Wu M, Lv X, Ibrahim NA, Li P, Buabeid MA, Arafa EA, Sun Q. Calcitonin and Bone Physiology: In Vitro, In Vivo, and Clinical Investigations. Int J Endocrinol. 2020 Sep 10;2020:3236828. doi: 10.1155/2020/3236828. PMID: 32963524; PMCID: PMC7501564.
