Хронични недостатоци во исхраната Метаболизам на калциум и магнезиум калциум
Автор: Ана-Марија Сланина *, Доина Фелеа, Антонета Петроаи *, Силвија Матасару
- Вовед
- Метаболизам на калциум
- Метаболизам на магнезиум
- хипокалцемија
- хипомагнезимија
- Корелации помеѓу недостатоци на калциум и магнезиум
- Неодамнешен развој на придобивките од додаток на калциум и/или магнезиум
- Размислете за студијата
- Цел на студијата
- Материјал и метод
- резултат
- заклучоци
- Библиографија
Метаболизам на калциум
Апсорпцијата на калциум се зголемува за време на периоди на брз раст кај детето, во бременоста, доењето и се намалува со возраста. Ако има соодветни количини на витамин Д и неговиот метаболизам е нормален, се апсорбира повеќе калциум од исхраната (адаптација). Повеќето калциум се апсорбираат на проксималното ниво на тенкото црево и ефикасноста на апсорпција се намалува во дисталните сегменти на тенкото црево. Вклучени се и активен транспорт и ограничена дифузија, втората е поважна во горниот дел, а втората во долниот дел на цревата. Двајцата се под влијание на витамин Д преку неговите активни метаболити. (1)
Клучни извори на калциум
Млекото и млечните производи обезбедуваат 50% од внесот на калциум во Велика Британија, 55% во САД; конзервирана риба (на пр. сардини); обезмастено и полу-обезмастено млеко обезбедува малку повеќе калциум на мл од полномасно млеко; соја млеко (дополнето со калциум - не содржи големи количини на калциум природно); бело и црно брашно и различни видови леб; зелен лиснат зеленчук; сушено овошје, ореви и семиња (бадемите се многу добар извор); мешунки (грашок, грав, итн.). (2)
Сл. 1 - Главните извори на калциум во исхраната (3)
Препораки за калциум во исхраната (2)
Препорачаната дневна доза варира ширум светот. Соединетите држави и Канада препорачуваат дневно внесување на калциум од 1000 мг/ден за оние на возраст од 19 до 50 години, додека Велика Британија и Европа препорачуваат 700 мг на ден за оние на возраст од 19 до 65 години. За жени и мажи над 50 години, помеѓу 1000 и 1500 мг/ден се смета за адекватен внес.
Метаболизам и улогата на калциум
На ниво на човечко тело во просек се наоѓаат помеѓу 1 и 2 кг калциум, од кои над 98% е во скелетот. Калциумовиот јон (Ca) има два позитивни полнења. На ниво на коска, јони на калциум формираат омплекс со фосфатни јони за да формираат кристали на калциум фосфат. Во крвотокот, калциумот се појавува во форма на комплекси, во комбинација со протеини и разни хранливи материи, но исто така и во слободна форма. Нормално, околу 47% од плазматскиот калциум е слободен, додека 53% се јавува како комплекс. Иако целиот калциум во крвотокот има корисни улоги, само концентрацијата на слободни јони на калциум има директен ефект врз функционирањето на нервите и мускулите. Поради оваа причина, мерењето на концентрацијата на слободни јони на калциум е поважно во дијагностицирањето отколку мерењето на вкупното ниво на калциум или врзаниот калциум (4).
Калциумот во вонклеточната течност е критичен за широк спектар на функции и е неверојатно константен. Концентрацијата на јони на калциум во вонклеточната течност се одржува константна со интеракцијата на внесот на калциум и процесите на клеточна елиминација. Калциумот влегува во плазмата со апсорпција од цревниот тракт и со ресорпција на јони од коската. Калциумот ја напушта екстрацелуларната течност преку секреција во гастроинтестиналниот тракт, секреција на урина, таложење во минерал во коските и, во помала мера, преку потење. (1)
Промените во нивото на волуменот на калциум се регулираат главно со нивоа на паратироиден хормон (PTH) и нивоа од 1,25-дихидроксивитамин Д. Секрецијата на PTH е регулирана од вонцелуларните нивоа на калциум со рецептор поврзан со G протеин (CaR; Браун и сор., 1993). Мали зголемувања на екстрацелуларното ниво на калциум кои ги надминуваат нормалните нивоа ја инхибираат секрецијата на PTH. Како резултат, намалувањето на калциумот во цревата, бубрежната реапсорпција и ослободувањето на калциумот од коската се намалуваат за да се вратат нормалните вредности (види слика 1). Доколку концентрацијата на серумскиот калциум се намали за само неколку проценти, се лачи лачењето на PTH и се зголемува навлегувањето на калциум од цревата, се зголемува ослободувањето на калциум од коската и ренапсорпцијата на бубрезите (Бушински и Кригер, 1992a, 1992b). Делумно, овие ефекти се со посредство на 1,25-дихидроксивитамин Д, чија синтеза е строго регулирана со PTH, како и со нивоа на калциум, фосфат, па дури и 1,25-дихидроксивитамин Д (Кумар, 1984; Бреслау, 1988). . (5)
Калциумовите јони во внатрешноста на клетката посредуваат во различни клеточни функции. Овој јон влегува во клетката преку различни патишта:
а) Пасивен микро-молекуларен транспорт - Каналски канали зависни од напон (5 под-единици). Овие мембрански протеини содржат сензор за напон во нивната структура; кога е постигнат критичен потенцијал за трансмембрана, овој канал овозможува трансмембрански премин на јони.
б Пасивен микромолекуларен транспорт - Ко-транспорт. Овој механизам вклучува мембрански протеини кои ја менуваат нивната изомерна конфигурација кога се врзува за јон на калциум и го пренесува преку мембраната притоа пренесувајќи го јонот Na на спротивната страна.
в.Активен транспорт - Како АТПаза. ATPase пумпата е протеинска структура која користи енергија на ATP за пренесување на јони преку мембраната со промена на нивната конформација.
Главната интрацелуларна улога на јон на калциум е да дејствува како секундарен гласник. По стимулација од примарни гласници, според потенцијал на мембраната, други секундарни гласници (G протеин, cAMP, cGMP, IP3), јони на Ca влегуваат во клетката (или се ослободуваат од ендоплазматскиот ретикулум) и се врзуваат за разни протеини како Тропонин Ц (дозволувајќи интеракција со актин-миозин и, според тоа, мускулна контракција) и Калмодулин (стимулирање на разни ензими вклучени во синтезата на протеините, метаболизмот на гликозата и функцијата на клетките). (6)
Сл. 2 - Метаболизам на калциум и регулаторни хормони
Покрај улогата на јон на калциум како суштинска компонента во структурата на коските во форма на кристали на калциум фосфат (99%), функциите на јон на калциум се исклучително важни во спроводливоста на нервите, коагулацијата, заедно со витамин К, во ензимската регулација, во мускулна контракција, пропустливост на мембраната и клеточен метаболизам заедно со калмодулин, протеин кој врзува калциум.
Бидејќи е важен јон во функционирањето на клеточната мембрана, јонот на калциум влегува во клетката за време на платото фаза на реполаризација и е длабоко вклучен во пренесувањето на нервните сигнали, како и во контракцијата на мазните мускули (срцеви и мазни мускулни влакна на артерискиот wallид), важни елементи во клиничка пракса.
Сл. 3 - Улогата на калциумот како втор гласник на клеточно ниво
автори: Д-р: Ана-Марија Сланина, Доина Фелеа, Антонета Петроаи, Силвија Матасару