Кальций

Кальций — один из наиболее распространенных и важных минералов организма человека, который прямо или опосредованно участвует в сотнях биологических реакций. Известно, что кальций необходим для поддержания здоровья опорно-двигательного аппарата, передачи нервных импульсов, секреторной активности, дифференцировки и гибели клеток, сокращения мышц, свертывания крови, реализации иммунного ответа и протекания многих других важных физиологических процессов¹.

Метаболизм кальция

Кальций поступает в организм с продуктами питания. Его основными источниками являются молочные продукты, бобовые культуры, зеленые овощи. В организме взрослого человека содержится в среднем около 1–2 кг кальция, который находится в основном в костях (99 %) в форме гидроксиапатита. Небольшое количество макроэлемента содержится во внеклеточной жидкости — одна часть (около 60 %) в свободной форме, способной проходить через клеточные мембраны, другая (40 %) в соединении с белками, преимущественно альбумином². 

Костный матрикс и внеклеточная жидкость непрерывно обмениваются кальцием, при этом за сутки обменивается более 500 ммоль (20 г) минерала. Различают быстро обменивающийся пул кальция, который составляет примерно 500 ммоль, и медленно обменивающийся пул — 7–7,5 ммоль. Общее содержание макроэлемента в клетках тканей может достигать 10 ммоль/кг, причем большая часть из этого количества связана с растворимыми лигандами и клеточными мембранами, а также аккумулирована во внутриклеточных депо¹.

При сбалансированном питании в среднем за сутки в организм взрослого человека поступает около 800–1200 мг кальция. Всасывание макроэлемента происходит преимущественно в тонком кишечнике. Из пищеварительного тракта макроэлемент поступает в обновляемый кальциевый пул. Всасывание кальция в пищеварительном тракте, реабсорбция почками и обновление в костной ткани регулируются гормонами паращитовидной железы, кальцитонином и витамином D3. В усвоении кальция также участвуют эстрогены, макро- и микроэлементы (фосфор, магний, калий, цинк, марганец, кремний, хром), витамины K2 и C. Основная часть кальция выводится из организма кишечником, небольшое количество — с мочой^1,3.

Биологическая роль

Кальций содержится в каждой клетке организма человека и участвует в регуляции различных биохимических процессов: обеспечивает рост и поддерживает прочность костей, регулирует сокращение мышечных волокон, в том числе сердечной мышцы, укрепляет стенки сосудов, участвует в процессах свертывания крови, влияет на обмен веществ и работу нервной системы.

Структурная функция

Кальций является главным компонентом костной ткани и зубов, обеспечивая их прочность и устойчивость. Около 99 % всего количества кальция в организме заключено в костях и зубах. Он необходим для роста и формирования опорно-двигательного аппарата, поддержания прочности костной и хрящевой тканей, кальциево-фосфорного гомеостаза, правильного и гармоничного развития плода во время беременности⁴. 

Потребность в кальции меняется на протяжении жизни, достигая пиковых значений в период активного роста организма, во время беременности и кормления грудью, в пожилом возрасте. Недостаточное потребление макроэлемента детьми и подростками может негативно сказываться на развитии опорно-двигательного аппарата. Дефицит кальция у беременных женщин может приводить к преждевременным родам, токсикозу, перинатальным патологиям. Недостаток минерала у людей у пожилого возраста может стать причиной развития остеопороза — метаболического расстройства, которое сопровождается деминерализацией и снижением плотности костной ткани⁴. 

Сигнальная функция

Кальций участвует в передаче нервных импульсов и является ключевым элементом в процессе сокращения мышц. При выраженном недостатке макроэлемента могут нарушаться работа мышечных волокон, возникать спазмы и судороги⁵. Помимо скелетных мышц, кальций также регулирует сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов. Так, в ряде исследований отмечалась важная роль минерала в обеспечении сокращения мускулатуры дыхательных путей и указывалось, что его дефицит может способствовать возникновению легочного фиброза, бронхиальной астмы, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и ряда других патологий дыхательной системы⁶. 

Поддержание здоровья сердца и сосудов

Кальций принимает важное участие в обеспечении сократительной способности миокарда, регулируя силу и частоту сердечных сокращений⁷. Он также поддерживает состояние стенок артерий и вен, участвует в процессах свертывания крови⁸. Выраженный дефицит макроэлемента может крайне негативно влиять на работу сердца и тонус сосудов, приводить к развитию аритмии, артериальной гипертензии, хронической сердечной недостаточности, нарушениям в свертывающей системе крови^7,8.

Влияние на нервную систему

Кальций необходим не только для нормальной передачи нервных импульсов, но и для поддержания равновесия процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. При недостатке макроэлемента в организме в головном мозге процессы возбуждения начинают преобладать над реакциями торможения, что может приводить к появлению беспокойства, нервозности, раздражительности, нарушениям сна. Если дисфункция нервной системы связана с дефицитом макроэлемента, прием добавок с кальцием может способствовать нормализации психоэмоционального состояния⁸. 

Помимо указанных функций, кальций участвует в регуляции многих клеточных процессов, таких как деление, апоптоз (запрограммированная гибель), секреция, клеточная миграция и дифференцировка; обеспечивает ферментативную активность, выступая кофактором множества ферментов; оказывает влияние на липидный обмен, инсулинорезистентность, системное воспаление, работу мочевыделительной, эндокринной и пищеварительной систем организма⁹.

Нормы потребления и источники кальция

Согласно рекомендациям Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, физиологическая потребность в кальции для взрослых составляет 1000 мг/сутки, для людей старше 65 лет — 1200 мг/сутки, для беременных и кормящих женщин — 1300–1400 мг/сутки, для детей (в зависимости от возраста) — 400–1200 мг/сутки¹⁰. 

Макроэлемент не вырабатывается в организме, поэтому основными источниками кальция являются продукты питания. Наибольшее количество минерала содержится в молочных продуктах, сырах твердых сортов, кунжуте, лесных орехах, морской рыбе, фасоли, бобовых, зеленых овощах. 

Получить кальций можно из биологически активных добавок, содержащих биодоступные формы макроэлемента — глюконат и хелат. Для лучшего усвоения кальция его рекомендуется принимать вместе с магнием, витаминами D3 и K2, которые являются биологическими активаторами минерала.

Применение добавок кальция

Добавки с кальцием применяются для профилактики и коррекции дефицита макроэлемента у детей и подростков, беременных и кормящих женщин, пожилых людей. Помимо указанных групп населения, повышенную потребность в кальции также могут испытывать спортсмены, женщины в период менопаузы, люди, придерживающиеся строгих ограничений в питании, пациенты с эндокринными патологиями, лица, принимающие препараты, которые вымывают кальций из организма или снижают его усвоение, люди с дефицитом витамина D3.