Vápnik v ľudskom tele
V ľudskom tele je distribuovaných približne 1000 g vápnika:
- v kostnom tkanive so štrukturálnou funkciou (99%);
- v svalovom tkanive (0, 3%);
- v plazme, extracelulárnej tekutine a ďalších bunkách (0, 7%).
Vápnik prítomný v plazme je 50% zastúpený voľnými iónmi vápnika, 40%, je viazaný na proteíny a 10% je viazaný na anióny. Medzi týmito tromi najvýznamnejšími frakciami je ionizovaný vápnik (50%), pretože je fyziologicky aktívny, preto je prísne kontrolovaný.
Vápnik je definovaný ako koncentrácia iónov vápnika v krvi. Za normálnych podmienok sa tento parameter udržuje v úzkom rozmedzí hodnôt, ktoré sa pohybujú od 9 do 10 mg na deciliter krvi. Jeho znižovanie (hypokalcémia) a jeho nadmerný nárast (hyperkalcémia) spôsobujú vážne funkčné zmeny pruhovaných a hladkých svalov.
V skutočnosti, extraosseo futbal vykonáva mnoho funkcií:
- je potrebný na prenos nervového signálu;
- je zapojený do molekulárneho mechanizmu svalovej kontrakcie;
- funguje ako intracelulárny signál pre určité hormóny, ako je inzulín;
- je nevyhnutný pre fungovanie rôznych enzýmov, vďaka ktorým zasahuje napríklad do koagulačnej kaskády;
- je súčasťou medzibunkového cementu, ktorý drží bunky na úrovni tesných spojov;
Účinky hypokalcémie: tetany, srdcová hyperexcitabilita, bronchiálne, močový mechúr, črevné a vaskulárne kŕče.
Účinky hyperkalcémie: zníženie svalovej a nervovej vzrušivosti.
Aby sa zabránilo nástupu týchto stavov, kalcinia sa nepretržite udržuje pod kontrolou vďaka kombinovanému pôsobeniu rôznych hormónov, ako je kalcitonín a parathormón.
Kosti: z čoho sú vyrobené a ako sa obnovujú
Kost je vysoko špecializované spojivové tkanivo a ako taký sa skladá z buniek, vlákien a základnej amorfnej látky. Ten spolu s vláknami tvorí takzvanú extracelulárnu matricu, ktorá je tvorená minerálnou zložkou a organickou frakciou.
Organická zložka extracelulárnej matrice, tiež nazývaná osteoid, je tvorená kolagénovými vláknami (95%) a základnou amorfnou látkou (5%), zloženou z proteoglykánov.
Kost je dynamická štruktúra, ktorá podlieha procesu prestavby, ktorý pokračuje po celý život. Rozsah tohto procesu je značný (približne 1/5 kostry sa prestavuje každých 12 mesiacov) a ako taký si vyžaduje dobrú dodávku energie. Okrem toho, na podporu prestavby kostí je nevyhnutné spájať dobré kalórie, najmä vápnik, s kalorickým príjmom.
Zodpovedný za obnovu kostí sú dva typy buniek, nazývané osteoklasty a osteoblasty. Prvý, polynukleárny a bohatý na mikroklky, vylučuje proteolytické kyseliny a enzýmy, ktoré tým, že zničia kostnú matricu, uvoľňujú obsiahnuté minerály. Vďaka tomuto procesu sa denne z kosti odstráni asi 500 mg vápnika (0, 05% celkového vápnika). Po tomto procese erózie kostí zasahujú osteoblasty, bunky s diametrálne odlišnými funkciami v porovnaní s predchádzajúcimi. Osteoblasty v skutočnosti zaručujú tvorbu a ukladanie organickej matrice v dutinách vytvorených katabolickým pôsobením osteoklastov. Akonáhle táto matrica dosiahne dostatočnú hrúbku, ľahko sa mineralizuje vďaka vloženiu vápnika. Tento proces mineralizácie prebieha niekoľko mesiacov, počas ktorých sa postupne zvyšuje hustota novej kosti.
Väčšina kostnej hmoty sa akumuluje v priebehu 18-20 rokov; po tomto období mineralizácia pokračuje, aj keď pomaly, až kým nedosiahne vrchol okolo tridsiatich rokov. Z tohto dôvodu je veľmi dôležité podporovať pravidelnú fyzickú aktivitu a primeranú výživu v mladom veku.
Po veku 40 rokov sa kostná hmota podrobuje fyziologickej redukcii v organických a minerálnych zložkách. Tento absolútne fyziologický a preto nevyhnutný proces sa nazýva senilná osteoatrofia. Naopak, ak je strata kostnej hmoty taká, že ohrozuje výkonnosť normálnych funkcií kostí, hovoríme o osteoporóze. Rozdiel medzi osteoatrofiou a osteoporózou je preto len kvantitatívny. Tieto dve podmienky sú z kvalitatívneho hľadiska namiesto toho rovnaké, pretože sa podieľajú na znížení kostnej hmoty pre organické a minerálne zložky.
Rizikové faktory pre osteoporózu
Mnohé rizikové faktory predisponujú k osteoporóze. Niektoré z nich sú vrodené a ako také nie sú modifikovateľné (ženské pohlavie, biela rasa, štíhla stavba, známosť, vek a menopauza). Pre environmentálne faktory alebo faktory správania sa však možno urobiť veľa:
- nútená nehybnosť (omietanie končatiny, astronautov atď.) sú špecifické terapie na urýchlenie remineralizácie kostí);
- Nedostatočný prísun vápnika, vitamínu C (zasahuje do procesu zrenia kolagénu) a D (zvyšuje intestinálnu absorpciu minerálu).
- Sedavosť (pohyb uľahčuje ukladanie vápnika v kostiach);
- Nadmerné fyzické cvičenie (najmä ak nie je sprevádzané dostatočným prísunom makro a mikroživín, môže urýchliť odvápňovanie kostí);
- Diéta s vysokým obsahom bielkovín (príliš veľa bielkovín podporuje hypecalciuriu, to znamená nadmernú elimináciu vápnika močom); treba však zdôrazniť, že v niekoľkých štúdiách sa ukázalo, že diéty s vysokým obsahom proteínov zvyšujú intestinálnu absorpciu vápnika, čo kompenzuje zvýšené straty minerálov v moči; okrem toho sa zdá, že diéta bohatá na proteíny podporuje syntézu hormónov s anabolickým účinkom na kosť (ako je IGF-1), čo znižuje syntézu parathormónu; v súčasnosti sa preto potrava s vysokým obsahom proteínov NIE považuje za škodlivú pre zdravie kostí; na druhej strane aj nízkoproteínová diéta by mohla predstavovať rizikový faktor osteoporózy.
- Zneužívanie alkoholu a kávy
- fajčenie
- Dlhodobé užívanie niektorých liekov (ako sú kortizónové lieky)
Prerušenie produkcie estrogénov zvyšuje riziko osteoporózy u postmenopauzálnych žien, pretože stimulačný účinok týchto hormónov na proliferáciu osteoblastov je stratený. Strata kostnej hmoty je obzvlášť vysoká v prvých piatich rokoch po klimaktériách. Dokonca aj v tomto citlivom období života sa telesné cvičenie ukázalo ako mimoriadne účinné pri zmierňovaní úbytku kostnej hmoty.
| Odporúčané hladiny vápnika v talianskej populácii | |
| vek | mg / deň |
| 0-1 | 500 |
| 1-6 | 800 |
| 7-10 | 1000 |
| 11-19 | 1200 |
| 20-29 | 1000 |
| 30-60 | 800 |
| > 60 | 1000 |
tehotenstva a dojčenia | +400 |
| 5 rokov po menopauze | 1500 |
Vápnik a vitamín D
Prítomnosť vitamínu D je nevyhnutná pre intestinálnu absorpciu potravinového vápnika, ktorá sa môže užívať s určitými potravinami (pečeň, ryby a rybie oleje, vajcia, mlieko z masla a niekoľko ďalších potravín) alebo sa môže syntetizovať v koži.
Vychádzajúc z cholesterolu vzniká 7-dehydrocholesterol, ktorý v dôsledku pôsobenia UV žiarenia v koži spôsobuje vznik vitamínu D3. Na druhej strane, tento vitamín musí byť aktivovaný, najprv prechádza do pečene, kde je hydroxylovaný, a nakoniec do obličiek, kde je úplne aktivovaný. Nedostatok vitamínu D môže preto závisieť od nedostatočného príjmu potravy a / alebo nedostatočného vystavenia slnečnému žiareniu. Okrem toho tento nedostatok môže byť spojený s prítomnosťou závažných pečeňových a / alebo renálnych patológií, ktoré inhibujú aktiváciu vitamínu.
Keďže vitamín D je rozpustný v tukoch, uskladňuje sa v tukovom tkanive. Táto látka podporuje intestinálnu absorpciu vápnika s rovnakým mechanizmom ako steroidné hormóny. Ako taký vstupuje do jadra enterocytov a indukuje kódovanie syntézy proteínu, nazývaného proteín viažuci vápnik (CaBP). Tento proteín je schopný transportovať ióny vápnika do enterocytov.
V podstate je preto vitamín D nevyhnutný na zvýšenie črevnej absorpcie vápnika užívaného s jedlom. Množstvo absorbovaných iónov vápnika však závisí aj od iných zložiek stravy. Biologická dostupnosť vápnika je v skutočnosti obmedzená prítomnosťou črevných oxalátov (obsiahnutých v kakaovej a zelenej listovej zelenine, ako je špenát a mangold), fytátov (otruby, strukoviny, celozrnný chlieb) a prítomnosti prílišného množstva lipidov.
Vzhľadom na dôležitosť vitamínu D pre intestinálnu absorpciu vápnika sa jeho nedostatok prejavuje v nedostatočnej mineralizácii novovytvorenej kostnej matrice. Keď sa tento stav stane chronickým, spôsobí u detí krivicu a osteomalaciu u dospelých.
