Vápnik v ľudskom tele
V ľudskom tele je celkovo asi 1000 g vápnika, distribuovaného:
- v kostnom tkanive so štrukturálnou funkciou (99%);
- vo svalovom tkanive (0,3%);
- v plazme, extracelulárnej tekutine a iných bunkách (0,7%).
Vápnik prítomný v plazme je z 50%zastúpený voľnými iónmi vápnika, zo 40%je viazaný na proteíny a 10%je komplexovaný s aniónmi. Medzi týmito tromi predstavuje najdôležitejšiu frakciu ionizovaný vápnik (50%), pretože je fyziologicky aktívny, a preto je prísne kontrolovaný.
Kalciémia je definovaná ako koncentrácia iónov vápnika v krvi. Za normálnych podmienok sa tento parameter udržiava v úzkom rozmedzí hodnôt, ktoré sa pohybuje od 9 do 10 mg na deciliter krvi. Jeho zníženie (hypokalciémia) aj jeho nadmerný nárast (hyperkalcémia) spôsobujú vážne funkčné zmeny priečne pruhovaných a hladkých svalov.
Extraoseálny vápnik v skutočnosti plní mnoho funkcií:
- je to nevyhnutné na prenos nervového signálu;
- je zapojený do molekulárneho mechanizmu svalovej kontrakcie;
- funguje ako intracelulárny signál pre niektoré hormóny, ako je inzulín;
- je potrebný pre fungovanie rôznych enzýmov, vďaka ktorým zasahuje napríklad do koagulačnej kaskády;
- je súčasťou medzibunkového cementu, ktorý drží bunky pohromade na úrovni tesných spojov;
Účinky hypokalcémie: tetánia, hyperexcitabilita srdca, kŕče priedušiek, močového mechúra, čriev a ciev.
Účinky hyperkalcémie: zníženie svalovej a nervovej excitability.
Aby sa zabránilo nástupu týchto stavov, vápnik je neustále udržiavaný pod kontrolou vďaka kombinovanému pôsobeniu rôznych hormónov, ako je kalcitonín a paratyroidný hormón.
Kosti: z čoho sú vyrobené a ako sa obnovujú
Kosť je vysoko špecializované spojivové tkanivo a ako také sa skladá z buniek, vlákien a amorfnej základnej látky. Tá tvorí spolu s vláknami takzvanú extracelulárnu matricu, ktorá je zase tvorená minerálnou zložkou a organickou frakciou.
Organická zložka extracelulárnej matrice, nazývanej tiež osteoid, sa skladá z kolagénových vlákien (95%) a amorfnej základnej látky (5%), ktoré sú zase zložené z proteoglykánov.
Kosť je dynamická štruktúra, ktorá prechádza procesom remodelácie, ktorý pokračuje po celý život. Rozsah tohto procesu je značný (asi 1/5 kostry sa prestavuje každých 12 mesiacov) a ako taký vyžaduje dobrý prísun energie. Ďalej, na podporu prestavby kostí, je nevyhnutné spájať kalorický príjem s dobrou dostupnosťou minerálov, najmä vápnika.
Za obnovu kostí sú zodpovedné dva typy buniek, nazývané osteoklasty a osteoblasty. Prvé, viacjadrové a bohaté na mikroklky, vylučujú proteolytické kyseliny a enzýmy, ktoré ničením kostnej matrice uvoľňujú minerály, ktoré obsahuje. Vďaka tomuto procesu sa z kosti denne odstráni asi 500 mg vápnika (0,05% celkového vápnika). V dôsledku tohto procesu kostnej erózie zasahujú osteoblasty, bunky s diametrálne odlišnými funkciami v porovnaní s predchádzajúcimi. v skutočnosti zaručujú tvorbu a ukladanie organickej matrice v dutinách generovaných katabolickým pôsobením osteoklastov. Hneď ako táto matrica dosiahne dostatočnú hrúbku, je ľahko mineralizovaná vďaka vloženiu vápnika. Tento mineralizačný proces trvá mesiace, počas ktorých sa hustota novej kosti progresívne zvyšuje.
Väčšina kostnej hmoty sa nahromadí vo veku 18-20 rokov; po tomto období sa mineralizácia stále zvyšuje, aj keď pomaly, až kým nedosiahne svoj vrchol okolo tridsiatky.Z tohto dôvodu je veľmi dôležité podporovať pravidelnú fyzickú aktivitu a primeranú výživu v mladom veku.
Po štyridsiatke prechádza kostná hmota fyziologickou redukciou organických a minerálnych zložiek. Tento absolútne fyziologický a preto nevyhnutný proces sa nazýva senilná osteoatrofia. Naopak, ak je úbytok kostnej hmoty taký, že by ohrozil výkon normálnych funkcií kostí, nazýva sa to osteoporóza. Rozdiel medzi osteoatrofiou a osteoporózou je preto iba kvantitatívny. Tieto dve podmienky sú z kvalitatívneho hľadiska rovnaké. pretože zdieľajú zníženie kostnej hmoty v dôsledku organických a minerálnych zložiek.
Rizikové faktory pre osteoporózu
Mnoho rizikových faktorov predisponuje k osteoporóze. Niektoré z nich sú vrodené a ako také ich nemožno zmeniť (ženské pohlavie, biela populácia, dlhá končatina, známosť, vek a menopauza). Pokiaľ ide o faktory životného prostredia alebo správania, môže to byť urobené veľmi:
- nútená nehybnosť (vrhnutie končatiny, astronauti atď.) existujú špecifické terapie na urýchlenie remineralizácie kostí);
- Strava s nízkym obsahom vápnika, vitamínu C (zasahuje do procesu zrenia kolagénu) a D (zvyšuje črevnú absorpciu minerálu).
- Sedavý životný štýl (pohyb uľahčuje ukladanie vápnika v kostiach);
- Nadmerné telesné cvičenie (najmä ak nie je sprevádzané primeraným príjmom makro a mikroživín, môže urýchliť odvápnenie kostí);
- Diéta s vysokým obsahom bielkovín (príliš veľa bielkovín podporuje hypecalciúriu, tj nadmerné vylučovanie vápnika v moči); treba však poznamenať, že v niekoľkých štúdiách sa ukázalo, že diéta s vysokým obsahom bielkovín zvyšuje črevnú absorpciu vápnika, čím kompenzuje zvýšené straty minerálov v moči; navyše sa zdá, že strava bohatá na bielkoviny podporuje syntézu hormónov s anabolickým účinkom na kosť (ako napríklad IGF-1), znižujúcim syntézu paratyroidného hormónu; v súčasnej dobe preto diéty s vysokým obsahom bielkovín NIE sú považované za škodlivé pre zdravie kostí; na druhej strane ani diéta s nízkym obsahom bielkovín , môže predstavovať rizikový faktor pre osteoporózu.
- Zneužívanie alkoholu a kávy
- Dym
- Dlhodobé používanie určitých liekov (napríklad kortizónov)
Ukončenie produkcie estrogénu zvyšuje riziko osteoporózy u postmenopauzálnych žien, pretože sa stráca stimulačný účinok týchto hormónov na proliferáciu osteoblastov. Strata kostí je obzvlášť vysoká v prvých piatich rokoch po klimakterickom období. Bolo ukázané delikátne obdobie života, telesné cvičenia. aby boli obzvlášť účinné pri zmierňovaní straty kostnej hmoty.
tehotenstvo a kojenie
Vápnik a vitamín D.
Prítomnosť vitamínu D je zásadný pre črevnú absorpciu vápnika prijatého potravou. Túto látku je možné užívať s niektorými potravinami (pečeň, ryby a rybie oleje, vajíčka, maslo, mlieko a niekoľko ďalších potravín) alebo sa syntetizuje v koži.
Vychádzajúc z cholesterolu, vzniká 7-dehydrocholesterol, ktorý v dôsledku pôsobenia ultrafialových lúčov na pokožku dáva vznik vitamínu D3. Tento vitamín musí byť najskôr aktivovaný, najskôr prechádza do pečene, kde je hydroxylovaný, a nakoniec do obličiek, kde je úplne aktivovaný. Nedostatok vitamínu D môže teda závisieť od nedostatočného príjmu potravy a / alebo nedostatočnej expozície Tento deficit môže byť navyše spojený s prítomnosťou závažných ochorení pečene a / alebo obličiek, ktoré inhibujú aktiváciu vitamínu.
Vitamín D je rozpustný v tukoch a je uložený v tukovom tkanive. Táto látka podporuje črevnú absorpciu vápnika 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 prenášať ióny vápnika vo vnútri enterocytov.
V zásade je teda vitamín D nevyhnutný na zvýšenie črevnej absorpcie vápnika prijímaného s jedlom. Množstvo vápnikových iónov, ktoré sa absorbuje, však závisí aj od iných zložiek stravy. Biologická dostupnosť vápnika je v skutočnosti obmedzená prítomnosť črevných hladín oxalátov (obsiahnutých v kakau a zelenej listovej zelenine, ako je špenát a mangold), fytátov (otruby, strukoviny, celozrnné pečivo) a príliš veľa lipidov.
Vzhľadom na dôležitosť vitamínu D pre črevnú absorpciu vápnika jeho nedostatok vedie k neadekvátnej mineralizácii novovytvorenej kostnej matrice. Keď sa tento stav stane chronickým, spôsobuje u detí rachitídu a u dospelých osteomaláciu.
.jpg)
