Калцият е основно хранително вещество, което е важно за здравето на деца, подрастващи и възрастни хора. Още от малки знаем, че калцият с витамин Ц са едни от ключовите вещества за опорно-двигателната и имунната система. Почти всяка клетка в тялото използва калций по някакъв начин, включително нервната система, мускулите и сърцето. Тялото ви използва калций, за да изгради здрави кости и зъби, да ги поддържа здрави с напредване на възрастта, да изпраща съобщения през нервната система, да помага на мускулите в техните тежки задачи.
Ако не приемате достатъчно калций в диетата си, тялото ви ще го извлече от костите, за да гарантира нормалната функция на клетките. От друга страна, излишъкът на калций – хиперкалциемия, затруднява работата на бъбреците и отделителната система, което в дългосрочен план може сериозно да навреди на здравето.
В темата ще разгледаме научни данни за това кои фактори оказват влияние на абсорбцията и усвояването на калций, както и кои механизми участват в тези процеси.
Повече за калция – същност и функции
Освен че е основен неорганичен компонент в костите, калцият е основен елемент, който има роля в различни функции. Например, освобождаване на невротрансмитери, свиване на мускулите, коагулация на кръвта и вътреклетъчна трансдукция на сигнали.
Деветдесет и девет процента от калция в тялото се съхраняват в костите под формата на хидроксиапатит кристал, докато останалите 1% се разпределят в плазмата, интерстициума (междуклетъчното пространство), вътреклетъчната течност и в клетките.
Тъй като червата са единственият път за усвояване на калций, нивата му в организма са обект на локална и системна регулация, която помага за защита от неадекватна, както и прекомерна абсорбция на калций. Има ясни стимули, както и инхибитори на абсорбцията на калций, като механизмът за обратна връзка с плазмения калций-PTH-витамин D е най-изявената регулация за обратна връзка.
Въпреки че някои хормони, секреторни фактори и някои компоненти в приетите храни, например желязо, фитат, оксалат и танин могат да потиснат усвояването на калций, физиологичното действие на тези вещества не е изцяло изяснено.
Сред факторите, които влияят на абсорбцията на калций, са три основни регулатора на калциевия метаболизъм в организма, както следва:
- Паращитовидните жлези произвеждат хормон (PTH), който премества калций от костите в кръвообращението. Също така сигнализира, че бъбреците запазват калция и други минерали от урината.
- Освен това, PTH сигнализира на бъбреците да произвеждат калцитриол, който се формира от витамин D и който, наред с други функции, сигнализира на тънките черва да абсорбират повече калций.
- Щитовидната жлеза отделя калцитонин, който увеличава минерализацията на костите и намалява скоростта, с която се разгражда костната тъкан.
Контрарегулаторни и инхибиторни фактори за чревна абсорбция на калций
Тялото има хормон, понижаващ калция – калцитонин и бъбреците също имат тази функция, за да се предотврати хиперкалциемията чрез съответно потискане на костната резорбция и засилване отделянето на калций в урината. Тези механизми се осъществяват едва след като калцият вече е достъпен в организма и се повишава плазмената му концентрация.
Външни инхибиращи фактори
Външните или луминалните фактори се дефинират като фактори, получени от луминалното съдържание, които могат да бъдат или хранителни вещества, или не-хранителни вещества с инхибиторен ефект върху абсорбцията на калций. Например, може да говорим за висока луминална концентрация на калций, желязо, захари и странични продукти на храносмилането на хранителни вещества (например, фитат , оксалат и танин).
В тази група фактори спадат:
- Продължително излагане на висок луминален калций
- Желязо – отдавна е известно, че високият прием на перорален калций пречи на абсорбцията на желязо и нехемово желязо, но дали високият прием на желязо причинява намаляване на абсорбцията на калций все още не е сигурно;
- Захари – въпреки че някои монозахариди, по-специално субстрати на SGLT1 (напр. глюкоза и галактоза) стимулират абсорбцията на калций в червата, кетонична монозахаридна фруктоза, намираща се в плодове, зеленчуци и зърна, може да доведе до инхибиторен ефект. Освен това е установено, че високият прием на фруктоза намалява усвояването на калций при растящи и кърмещи плъхове чрез нарушаване на 1,25 (OH) 2D3 метаболизма;
- Природни вещества и странични продукти на храносмилането на хранителни вещества – редица естествено срещащи се вещества в много зелени листни зеленчуци (например спанак, зелено цвекло и чай), например, оксалати, фитати и танини, могат да блокират чревната абсорбция на калций чрез свързване с него, като по този начин правят калция неразтворим и недостъпен за усвояване;
Освен хранителни и не-хранителни вещества, други луминални съединения могат да инхибират абсорбцията на калций, например литохолова киселина (LCA), дезоксихолова киселина или нейната сол, натриев деоксихолат (NaDOC).
Вътрешни инхибиращи фактори
Чревната абсорбция на калций може да бъде повлияна от хуморални агенти. Въпреки че калцитонинът е известен като понижаващ калция хормон, той няма пряко действие върху чревните епителни клетки. Той индуцира хипокалцемия главно чрез инхибиране на костната резорбция, медиирана от остеокластите и засилваща бъбречната екскреция на калций. Донякъде значението на калцитонина в ежедневната калциева хомеостаза е незначително.
Наскоро костният FGF-23 беше предложен като нов инхибиторен регулатор на чревната абсорбция на калций.
FGF-23
По принцип калцият в плазмата е основният фактор, който модерира (насочва) абсорбцията на калций в червата чрез отрицателна обратна връзка , като инхибира производството и освобождаването на PTH. По-специално, леко повишаване на йонизирания калций без плазма води до активиране на CaSR в главните клетки на паращитовидната жлеза. По този начин се намалява освобождаването на PTH. Намаляването на серумния PTH води до намаляване на циркулиращото ниво 1,25 (OH) 2D3 и накрая – до чревната абсорбция на калций. Въпреки това, някои фактори могат също да намалят плазмения калций, като действат на мястото на абсорбция.
FGF-23 е известен предимно като костно извлечен хормон, който основно засилва бъбречната фосфатна екскреция и 1,25 (OH) 2D3 катаболизма. Производството на FGF-23 се стимулира не само от 1,25 (OH) 2D3, но се усилва и от други калциотропни хормони, като пролактин.
Други значими фактори при абсорбцията на калций
Фитати
Диета с високо съдържание на фитинова киселина, която се намира в триците от пълнозърнести храни, вероятно ще попречи на усвояването на калция. Тази киселина се свързва с различни минерали, включително калций, за да образува неразтворими соли, наречени фитати, които се изхвърлят от тялото. Тъй като зърнените култури са сравнително нова храна от еволюционна гледна точка, изглежда, че все още не сме развили механизми на храносмилателния тракт, които могат да спомогнат за унищожаване на фитатите.
Натрий
Диета с високо съдържание на натрий също може да попречи на абсорбцията на калций. Някои изследователи смятат, че хранителните нива на натрий в миналото са били изключително ниски, в сравнение с модерните диети днес и увеличеният прием на натрий може да доведе до повишена екскреция на калций.
Лайфстайл
Уседналият начин на живот до голяма степен вреди на минерализацията на костите ни. Нашите предци са били много по-активни от нас. Въздействието на стреса върху костите, както при ходене и джогинг, има тенденция да увеличава производството на калцитонин, което води до повишено отлагане на калций в костите. Стресът, предизвикан от упражнения, увеличава площта на напречното сечение и може би (двузначни данни) минералната плътност на костите. Важно е да се отбележи, че колоезденето и плуването не са толкова полезни, тъй като тези дейности не биха предизвикали усилено производство на калцитонин.
Кафе
Тази ароматна и любима на много от нас напитка намалява нивата на инозитол в кръвта. Инозитолът е регулиращ фактор в метаболизма на калция. Той инхибира образуването на клетките (остеокласти), които изтеглят калций от костите в кръвообращението. Освен това оказва пряко влияние върху транспортирането на калций в клетките.
Оказва се, че не просто наличието на магнезий и витамин Д3 в организма е достатъчно, за да се усвои калцият. Необходимо е да са добре регулирани и протичащи нормално множество процеси, в които участват сложни регулаторни механизми. В блога на Coxamin сме споделяли други интересни теми свързани с калция, костната плътност и други подобни, но не бяхме обръщали внимание на факторите, които пречат на калция да свърши работата си.
Най-важното е да се ограничат увреждащите фактори като прием на сол, твърде много млечни продукти, кафе и зелен чай, тютюнопушене, газирани и алкохолни напитки, както и да се коригира недостиг на витамин Д или магнезий. И съществено важно е да знаете дали нямате недостиг на калций, който може да се коригира с продукт като Коксамин К за възрастни или Коксамин Киндер за деца.
Вижте още:
Здравословно меню за здрави стави и кости – списък с полезни продукти
Източници на калций, подходящи за веган хранене (списък)
Използвани източници:
Khuituan P, Wongdee K, Jantarajit W, Suntornsaratoon P, Krishnamra N, Charoenphandhu N (2013) Fibroblast growth factor-23 negates 1,25(OH)2D3-induced intestinal calcium transport by reducing the transcellular and paracellular calcium fluxes. Arch Biochem Biophys 536:46–52
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003986113001604?via%3Dihub
Wongdee K, Teerapornpuntakit J, Sripong C, Longkunan A, Chankamngoen W, Keadsai C, Kraidith K, Krishnamra N, Charoenphandhu N (2016) Intestinal mucosal changes and upregulated calcium transporter and FGF-23 expression during lactation: contribution of lactogenic hormone prolactin. Arch Biochem Biophys 590:109–117
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003986115301090?via%3Dihub
Choi SJ, et al. Cloning and identification of human Sca as a novel inhibitor of osteoclast formation and bone resorption. J Clin Invest. 1998 Oct 1;102(7):1360-8.
