что помогает усвоению кальция
Как принимать препараты кальция
Население России всех возрастов не дополучает кальций из пищи. Часто это связано с дефицитом витамина Д, характерного для средней полосы России. О важной роли кальция для организма, здоровья костей, зубов, роста и профилактики остеопороза можно узнать в статье Кальций в организме. Сегодня мы расскажем кому показаны и как выбрать препараты кальция.
Когда нужно задуматься о недостатке кальция
Если у вас есть недостаток или дефицит витамина Д, если вы мало гуляете на солнышке, почти или совсем не употребляете молоко и молочные продукты, например, из-за аллергии или непереносимости лактозы, следуете особенным типам питания (белковой диете, веганству и т. д.), увлекаетесь кофеином (кофе, крепкий чай, шоколад), то стоит задуматься о недостатке поступления кальция из продуктов питания. Кстати, такая пища как шпинат, зелень, ревень, бобы, хоть и богаты кальцием, содержат также щавелевую и фитиновые кислоты. В итоге образуются нерастворимые кальций–оксалатные и кальций–фитатные комплексы, что не позволяет кальцию усваиваться.
Заболевания почек, паращитовидных желез и воспалительные заболевания кишечника также нарушают баланс кальция в организме.
Какие анализы сдавать
Выявить дефицит кальция по анализу крови сложно, т. к. организм делает все возможное для поддержания постоянного уровня ионизированного кальция в крови. А вот недостаток или дефицит витамина Д легко — сдав анализ крови на 25-OH витамин D.
Чтобы выявить противопоказания и оценить эффективность лечения препаратами кальция, следует сдавать анализы:
В лаборатории Lab4U это можно сделать со скидкой до 50%.
Кому показаны препараты кальция
Суточная потребность в кальции у детей до 3 лет 700 мг, для детей 4-10 лет и взрослых 1000 мг. Повышенная потребность до 1200 мг наблюдается у женщин в менопаузе или старше 50 лет и у мужчин старше 70 лет. До 1300 мг кальция должны получать подростки в период роста (10-16 лет), беременные и кормящие грудью женщины.
Что такое препараты кальция
Кальций в препаратах представлен в виде солей. В зависимости от типа соли количество кальция, фактически усваиваемого организмом, будет разным и называется элементарным кальцием. Знание различий между кальциевыми добавками поможет сделать более осознанный выбор препарата.
Сколько кальция нужно добавить
Помните, что обычно нужно всего лишь 1000–1200 мг кальция каждый день. Нет смысла, получать кальция больше. Это может быть даже опасно. Есть рекомендации, что максимальное суточное потребление кальция не должно быть более 2000-2500 мг в день. Во избежании опасности получения слишком большого количества кальция и развития запора, гиперкальциемии, накопления кальция в мягких тканях, проблем с усвоением железа и цинка не рекомендуется длительно получать более 1400 мг кальция в день.
Если не удается обогатить диету продуктами с повышенным содержанием кальция (молочные продукты, листовая зелень, орехи, бобы и тофу), возможен прием до 500-1000 мг элементарного кальция из добавок.
Сколько таблеток кальция пить
Кальций лучше всего усваивается в разовой дозе 500 мг. Поэтому таблетки кальция часто принимают два-три раза в день. Обратите внимание, на дозировку элементарного кальция в лекарственной форме препарата.
Какой же препарат лучше выбрать
Некоторые производители комбинируют соли кальция в препарате, используя положительные свойства каждой. Препараты кальция могут быть в виде таблеток, жевательных таблеток, капель, водорастворимых порошков и т. д. Самое главное в выборе препарата — настрой на долговременный комфортный прием. Основные преимущества и недостатки солей кальция представлены в таблице 1 Особенности солей кальция. Это подскажет, что обсудить с врачом, чтобы он смог выбрать, подходящий именно вам, препарат.
Витамин D также необходим для усвоения кальция. Витамин D помогает кишечнику усваивать кальций, увеличивая поглощение кальция в несколько раз.
Обратите внимание, что все остальные лекарственные препараты и биологически активные добавки лучше принимать отдельно от препаратов кальция (за 2-3 часа до или через 4-6 часов после).
Что помогает усвоению кальция
Как получить норму кальция
Здоровые зубы, блестящие ногти и волосы, крепкие кости – для этого нужно поддерживать в норме уровень кальция. Получить его с помощью сбалансированного питания, бадов и витаминных комплексов – пол дела, главное – помочь усвоиться кальцию и в прямом смысле заставить его работать.
Необходимо следить за балансом магния и фосфора. Дело в том, что в одиночку кальций усваивается не лучшим образом, чтобы избежать этого необходимо следить за балансом минералов. Важно, что при дефиците магния, кальций не просто не усваивается, а усиленно выводится. Для регулировки минерального баланса следует ввести в рацион творог и другие молочные продукты, рыбу, яйца, тофу, бобовые, цельнозерновой хлеб и зелень. Так же магний и фосфор можно принимать в составе витаминных комплексов и бадов.
В молочных продуктах кальций находится в виде лактата, поэтому кальций в составе молочных продуктов усваивается настолько эффективно (80-100%). Немного хуже усваивается кальций в составе брокколи, листовой капусты, зелени, репы, рыбы, миндаля и кунжута. Интересно, что 100 грамм кунжута содержит суточную норму кальция.
Так же полезно знать, какие продукты способствуют выводу кальция из организма. В первую очередь это кофеин, жир и соль. Фатиновая и щавелевая кислоты препятствуют усвоению кальция, эти кислоты содержатся в щавеле, ревене, шпинате, свекле и в других растительных продуктах. Не стоит отказываться от вышеперечисленных продуктов совсем – главное, при употреблении соблюдать норму. Две или три чашки кофе не повредят усвоению кальция, как и не повредит порция салата со шпинатом или щавелем. Полезно знать, что калий, так же способствует успешному усвоению кальция. Богатый источник калия — это курага. И если при употреблении овощей и кофе достаточно придерживаться здоровой нормы, то употребление маргарина, сливочных спредов и консервированных соусов.
Прием кальция для лучшего усвоения необходимо сочетать с приемом веществ-проводников. В первую очередь это витамин D. По сути витамин Dэто прогормон – именно из него паращитовидные железы производят вещества, отвечающие за кальциевый обмен. Витамин Dповышает уровень усвоения кальция на 40 – 50% и нормализует фосфорный баланс. Витамином Dособенно богаты печень, яйца, рыба и морепродукты. Кроме того, известно, что синтез витамина Dстимулируется за счет воздействия ультрафиолетовых лучей.
Рост костной ткани стимулируют физические нагрузки – бег, ходьба, упражнения с гантелями, плаванье. Но тренируясь нужно помнить о норме – вместе с потом мы теряем кальций. Поэтому при интенсивных тренировках необходимо поддерживать баланс кальция. Будет достаточно стакана молока и горстки миндаля после посещения спортзала.
Так же для поддержания баланса кальция рекомендован прием бадов. Согласно статистике, людям старше 25 лет необходимо 800мг кальция в сутки, старше 50 лет, а также беременным и кормящим – 1200-1500 мг. Рекомендуется принимать 100 мг витамина B6, а также 400 окиси магния что будет способствовать очищению организма и облегчать усвоение кальция.
7 способов получить свою норму кальция
1. СЛЕДИТЕ ЗА БАЛАНСОМ
Как можно чаще ешьте творог: в нем содержатся кальций и фосфор в оптимальной пропорции, а также достаточно магния. Альтернатива творогу – яйца, свежая зелень и некоторые сорта рыбы (например, ставрида).Еще один вариант – бобовые, салаты с фасолью, тофу содержат кальций, магний и фосфор в прекрасном соотношении. Магнием также богаты какао и цельнозерновой хлеб.
2. ВЫБИРАЙТЕ ПРОДУКТЫ
В молоке и его производных кальций находится в виде лактата, который легко усваивается и практически весь попадает по назначению. Чуть хуже (на 70–80%) усваивается цитрат и подобные ему соединения кальция из брокколи, листовой капусты, листовой зелени (кроме шпината), миндаля, репы, рыбы. Очень много кальция в легкоусвояемой форме в кунжуте: в 100 г – суточная норма этого полезного элемента для взрослых.
Достаточно каждое утро выпивать по 1 ст. л. кунжутного масла натощак. Отличный «кальциевый обед» – салат из листовой зелени и брокколи, заправленный зерненым творогом или сметаной и посыпанный кунжутом. А на десерт – богатые кальцием миндаль и инжир.
3. МИНИМИЗИРУЙТЕ ПОТЕРИ
Избегайте продуктов, которые усиливают потерю кальция. В первую очередь это соль, кофеин и жир. Мешает кальцию всасываться избыток фосфатов, фитиновой и щавелевой кислот – эти соединения содержатся в щавеле, шпинате, ревене, свекле и многих других растительных продуктах. Не стоит отказываться от них совсем, но лучше есть их понемногу.
2–3 чашки кофе в день не повредят, но если употребляете больше, выпивайте хотя бы полстакана молока на каждую дополнительную чашку. Ешьте курагу: она богата калием, который останавливает потерю кальция. Откажитесь от маргарина, сливочных спредов, консервированных соусов: гидрогенизированные жиры в них препятствуют усвоению кальция.
4. ДРУЖИТЕ С ПРОВОДНИКАМИ КАЛЬЦИЯ
Дополняйте рацион веществами, которые «проводят» кальций внутрь. В первую очередь это витамин D. Он повышает усвоение кальция на 30–40% и нормализует его баланс с фосфором. По сути это не просто витамин, а прогормон: из него паращитовидные железы производят вещества, отвечающие за кальциевый обмен.
Витамином D особенно богаты печенка, яйца, а также многие морепродукты – креветки, лангусты, крабы, сельдь, лосось, сардины, макрель. Кроме того, он синтезируется в организме под воздействием ультрафиолетовых лучей. Поэтому, как только позволит погода, старайтесь проводить на солнце 15–20 минут в день.
5. БОЛЬШЕ ДВИГАЙТЕСЬ
Чем меньше мы двигаемся, тем хуже усваивается кальций: организм будто решает, что при пассивном образе жизни крепкие кости – излишняя роскошь. Для роста костной ткани особенно полезны бег, ходьба, упражнения со штангой и гантелями. Главное – без фанатизма.
Достаточно за тренировку расходовать 400–450 ккал – это стандартный силовой сет в тренажерном зале плюс полчаса на беговой дорожке. Помните, что кальций теряется с потом, поэтому при активных тренировках и частых посещениях сауны потери нужно компенсировать. Стакан нежирного кефира и горсть миндаля – отличный перекус после спортзала.
6. ПРИНИМАЙТЕ БАДЫ
Проще всего поддерживать должный уровень кальция с помощью аптечных препаратов. Согласно последним рекомендациям, людям старше 25 лет нужно 800 мг кальция в сутки, а беременным, кормящим и женщинам старше 50 лет – 1200–1500 мг. Плюс к этому американские медики советуют каждый день принимать 100 мг витамина В6, а также 400 мг окиси магния. Это улучшит настроение и поможет выводить лишнюю жидкость.
Лучше выбирать БАДы с кальцием в хелатной форме: в ней минерал защищен от взаимодействия с другими элементами в желудке и за счет этого лучше усваивается. Принимайте их во время или сразу после еды.
7. СНИМАЙТЕ СТРЕСС
При стрессе организм начинает усиленно вырабатывать гормон кортизол. Один из его побочных эффектов – ухудшение всасывание кальция в кишечнике и повышенное его выведение почками. Чем больше мы находимся в состоянии стресса, тем больше кальция теряем и тем более хрупкими становимся – в самом прямом смысле.
Учитесь расслабляться. Уделяйте особенное внимание полноценному питанию, чтобы скомпенсировать потерю минералов. В минуты волнения ешьте горький шоколад. В нем много антиоксидантов – витаминов А, С, Е, а также селена, магния, железа, кальция и калия.
Дифференцированный подход к выбору растворимых кальциевых препаратов второго поколения
Результаты фундаментальных и клинических исследований показывают, что роли кальция в организме вовсе не ограничены поддержкой структуры костей. Препараты кальция (часто в сочетании с витамином D) используются для профилактики остеопороза, остеопении, пере
The results of basic and clinical studies indicate that the role of calcium in the body is not limited only to support of the bone structure (prevention of osteoporosis, osteopenia, fractures, often in combination with vitamin D). Calcium is also used for the increase resistance to cancer, eliminating seizures, arrhythmias, normalization of blood pressure, prevention of atherosclerosis and in aesthetic medicine. Accordingly, there is need for the use of such such calcium preparations as to prevent calcium deficiency and which could be used by a wide range of patients — men, women, pregnant, nursing, children from 3 years of age and adolescents. Calcium presented by inorganic (1st generation) and organic calcium salts (second generation), soluble and insoluble forms. Undeniable advantages of the preparations of 2nd generation are high efficiency (including high bioavailability and its independence on the acidity of gastric juice) as well as safety (reduced risk of kidney stones, cancrophilia and constipation). Soluble calcium supplements on the basis of citrate and lactate do not reduce the acidity of the stomach and, therefore, have a beneficial effect on the absorption of other micronutrients. In this paper we consider the prospects for the use of soluble calcium preparations on the on the basis of calcium citrate.
Недостаточная обеспеченность организма ионами кальция является фактором риска ряда хронических патологий, включая нарушения метаболизма костей, функционирования мышц, эндотелия, иммунной и сердечно-сосудистой систем. По данным Всемирной организации здравоохранения, содержание кальция в питьевой воде является одним из фундаментальных факторов, определяющих состояние здоровья человека на уровне популяций [1].
Однако питьевая вода в подавляющем большинстве географических регионов содержит количество кальция, заведомо недостаточное для компенсации суточной потребности организма (1000 мг/сут для взрослых). Кроме того, доступная большинству людей питьевая вода проходит многократные циклы очистки от органических примесей и токсичных «тяжелых» металлов — свинца, ртути, кадмия. В ходе очистки и без того невысокое содержание кальция существенно снижается. По этой причине возникает необходимость насыщать питьевую воду необходимыми для здоровья макро- и микроэлементами, прежде всего кальцием, с использованием специальных препаратов.
С фармакологической точки зрения, поступление кальция в организм в виде водного раствора имеет ряд существенных преимуществ. Во-первых, кальций уже находится в растворенном состояниии (в отличие, скажем, от таблеток нерастворимого карбоната кальция). Во-вторых, в водном растворе отсутствуют лиганды, мешающие усвоению кальция (например, в пищевых продуктах присутствует значительное количество фитиновой кислоты, переводящей ионы кальция в нерастворимую и низкоусвояемую форму). В-третьих, поступление воды с ионами кальция в растворе препарата способствует решению проблемы недостаточного потребления жидкости (взрослый человек должен выпивать не менее 2–2,5 л/сут чистой питьевой воды). В-четвертых, водный раствор кальция может быть обогащен специальными синергидными микронутриентами, улучшающими фармакокинетику и фармакодинамику кальция.
В настоящей работе обсуждаются особенности препаратов кальция, которые обязательно надо учитывать при их назначении, чтобы применение было максимально эффективным и безопасным. Последовательно рассмотрены результаты исследований обеспеченности кальцием различных популяций, особенности фармакологии различных препаратов кальция и целевое назначение растворимых препаратов органического кальция. Приведены данные клинико-эпидемиологических исследований и доказательной медицины.
Обеспеченность кальцием различных популяций
Рекомендуемое в РФ суточное потребление (РСП) кальция составляет в среднем 1000 мг/сут для взрослых, для лиц старше 60 лет — 1200 мг/сут. Физиологическая потребность для детей — от 400 до 1200 мг/сут [2]. РСП в других странах лежат в сравнимых интервалах значений (табл., рис. 1).
Проведенные в разных странах клинико-эпидемиологические исследования показывают, что среднесуточное потребление кальция среди различных слоев населения составляет 500–1000 мг/сут и редко превышает РСП.
Таким образом, имеющиеся клинико-эпидемиологические данные показывают, что потребление кальция недостаточно. Нормализация потребления кальция может осуществляться как за счет изменения состава потребляемой диеты, так и с использованием специальных препаратов кальция.
Клиническая фармакология препаратов кальция на основе неорганических и органических солей
Компенсация дефицита кальция может осуществляться как за счет изменения состава потребляемой диеты, так и с использованием специальных препаратов кальция.
Существенной проблемой для проведения наиболее эффективной и безопасной компенсации диетарного дефицита кальция является выбор фармакологической субстанции (соли кальция) и фармацевтической формы кальция (таблетки, драже, раствор для питья). В настоящем разделе приведены пролего?мены для дифференцированного подхода к выбору безопасных и эффективных препаратов кальция.
Усвоение кальция из препаратов зависит от таких факторов, как 1) субстанция кальция, 2) доза кальция, 3) режим приема, 4) рН желудочного сока и, конечно же, 5) совместный прием с другими препаратами. В соответствии с субстанцией, выделяют неорганические (1-е поколение) и органические (2-е поколение) препараты кальция. Подавляющее большинство препаратов кальция 1-го поколения представлены карбонатом кальция, который нерастворим в воде и требует определенного диапазона кислотности среды (pH) для усвоения. Органические препараты кальция (2-е поколение) лучше растворяются в воде, существенно меньше зависят от рН желудочного сока и характеризуются более высокой биодоступностью, чем таблетированные формы [4].
Неорганические соли кальция
Карбонат кальция
Карбонат кальция — наиболее распространенная одна из самых дешевых форм кальция, которая широко используется в медицине в качестве антацида [5]. Антациды действуют на поверхности слизистой желудка, нейтрализуя соляную кислоту желудочного сока (HCl). При нейтрализации соляной кислоты часть антацида на основе карбоната кальция растворяется в соответствии с уравнением:
Образующийся хлорид кальция всасывается эпителиоцитами желудка и поступает в кровь. Большая же часть карбоната кальция остается нерастворенной и продвигается с кишечным транзитом в толстый кишечник. Поэтому усвоение карбоната кальция в значительной степени зависит от кислотности желудка (лучшее усвоение наблюдается при более низких рН [6]) — ведь карбонат кальция нерастворим в воде и его усвоение в организме происходит исключительно за счет взаимодействия с HCl желудочного сока. Значимое усвоение кальция из карбоната кальция следует ожидать только у пациентов с повышенной кислотностью желудка.
Органические соли кальция
Лактат кальция
Лактат кальция — характерный компонент зрелых сыров. Лактат кальция может усваиваться при различных значениях рН, и эту форму кальция можно принимать вне зависимости от приема пищи. Лактат кальция успешно нивелирует недостаточные эффекты воздействия эстрогенсодержащих препаратов на минеральную плотность костной ткани [7]. Однако прием только препаратов лактата кальция не может обеспечить полное удовлетворение кальциевой потребности.
Глюконат кальция
Глюконат кальция используется как топическое средство или в виде раствора для инъекций [8, 9]. При определенном методе лечения глюконат кальция способен физиологически стимулировать высвобождение активной формы молекулы кальцитонина из парафолликулярных C-клеток [10], характеризуется отчетливым позитивным воздействием на функцию почек, проявляя сосудорасширяющие и натрийуретические свойства [11]. Также глюконат кальция является эффективной и безопасной пероральной формой кальция для повышения плотности костной массы у недоношенных новорожденных [12].
Цитрат кальция
Цитрат кальция является исключительной по своей эффективности и безопасности формой кальция. Во-первых, цитрат кальция полностью растворяется в воде. Во-вторых, кальций из цитрата усваивается независимо от приема пищи или кислотности желудочного сока. Химические свойства цитрата кальция делают его препаратом первого выбора у пациентов с пониженной кислотностью желудочного сока, а также у пожилых больных и пациентов, употребляющих антациды и ингибиторы протонной помпы. В-третьих, цитрат-анион сам по себе имеет собственно физиологическое значение, являясь основным субстратом центрального энергетического цикла каждой клетки — цикла Кребса. В-четвертых, цитрат-анион способствует снижению риска образования камней в почках и, более того, способствует растворению почечных камней [13].
Синергия свойств компонентов Кальций Д3 Сандоз® Остео, предлагающего как потребление высокоусвояемых органических солей кальция, так и витамина D, позволяет принимать его для компенсации дефицита кальция, и состояний, связанных с дефицитом этого элемента: для повышения минеральной плотности кости и снижения риска переломов, для снижения риска развития остеопороза в пре- и постменопаузальный период.
Цитрат кальция (1200 мг/сут) в сочетании с витамином D (800 мг/сут) снижает риск развития переломов [16]. Метаанализ включал 17 плацебо-контролируемых исследований (n = 52 625) и показал, что сочетание солей кальция с витамином D сокращает риск переломов всех типов на 13% [17]. Сравнительный метаанализ 15 клинических исследований, в которых проводилось сравнение биодоступности карбоната кальция и цитрата кальция, суммарно включил 184 пациента и показал лучшую биоусвояемость цитрата кальция. В соответствии с результатами метаанализа, абсорбция кальция из цитрата кальция была достоверно выше, чем из карбоната кальция: на 20% в среднем по выборке, на 24% в категории «А», на 27% при приеме на пустой желудок и на 22% при приеме во время еды [18].
Цитрат-анион и сам по себе способствует нормализации метаболизма кости. Рандомизированное исследование пожилых пациентов без остеопороза (n = 201, 65 лет и старше) показало, что долговременный прием цитрата калия (4,5 г/сут в течение 2 лет) способствовал наращиванию минеральной плотности кости (в среднем на 1,7 ± 1,5%, 95% доверительный интервал (ДИ) 1,0–2,3, p лактат кальция > глюконат кальция).
Растворимые препараты кальция на основе органических солей, выпускаемые, в частности, компанией «Сандоз» в форме шипучих таблеток, полностью растворяются в воде и поэтому гораздо лучше усваиваются, чем нерастворимые карбонат или фосфат кальция. Кальций Сандоз® Форте (1000 мг/табл. элементарного кальция в виде органических солей) может применяться для профилактики и лечения дефицита кальция среди широкого круга пациентов, включая беременных, женщин в период лактации и детей после трех лет. БАД Кальций Д3 Cандоз® Остео (органические соли кальция в сочетании с витамином D) предназначен для снижения риска развития остеопороза, в том числе для повышения минеральной плотности кости и снижения риска переломов, связанных с дефицитом кальция; для поддержания нормального уровня кальция и витамина D с целью снижения риска развития остеопороза в пре- и постменопаузальный период. Таким образом, в современной фармакологии наметился переход к максимально естественной компенсации дефицита кальция в виде использования водных растворов полностью растворимого и быстроусвояемого цитрата кальция.
Литература
* ГБОУ ВПО ИвГМА МЗ РФ, Иваново
** РСЦ Международного института микроэлементов ЮНЕСКО, Москва
*** ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н. И. Пирогова МЗ РФ, Москва
Кальций и его синергисты в поддержке структуры соединительной и костной ткани
Рассмотрены результаты экспериментальных и клинических исследований, указывающие на важность компенсации дефицитов микроэлементов в профилактике и терапии остеопороза, остеопении и рахита.
Results of experimental and clinical tests are reviewed that point out importance of compensation of microelements’ deficit in prophylaxis and therapy of osteoporosis, osteopenia and rachitis.
Питание является важным модифицируемым фактором, определяющим развитие и поддержание костной массы. Диета, сбалансированная по калорийности, белку (1 г/кг/сут), жирам и углеводам (не более 60% от общей калорийности пищи) способствует нормальному метаболизму кальция (Ca) в костной ткани. В настоящее время кальций в сочетании с витамином D является основой нутрициальной коррекции для профилактики и лечения остеопороза, остеопении и рахита [1]. Тем не менее, сочетанный прием кальция и витамина D не всегда успешно профилактирует остеопороз, так как не компенсирует всех нутрициальных потребностей костной ткани.
Важность таких факторов питания, как кальций, фосфор (P) и витамин D, для целостности костей неоспорима. Рецептор витамина D, подобно эстрогеновым рецепторам, является фактором транскрипции, который, в частности, регулирует экспрессию белков, вовлеченных в гомеостаз кальция и фосфора. Экспериментальные данные показывают, что физиологические эффекты витамина D включают торможение секреции провоспалительных цитокинов, молекул адгезии и пролиферацию сосудистых гладкомышечных клеток — процессов, которые имеют важное значение для кальцификации артерий [2].
В то же время проводимые в течение последнего десятилетия исследования показали, что для поддержания структуры костной ткани также необходимы витамины A, C, E, K и микроэлементы медь (Cu), марганец (Mn), цинк, стронций, магний (Mg), железо и бор. Дефицит этих микронутриентов замедляет набор костной массы в детстве и в подростковом возрасте и способствует ускоренной потере костной массы в пожилом возрасте [3, 4]. В настоящей работе рассмотрены результаты экспериментальных и клинических исследований, указывающие на важность компенсации дефицитов этих микроэлементов в профилактике и терапии остеопороза, остеопении и рахита. Особое внимание уделяется бору — микроэлементу, оказывающему значительное влияние на структуру костной ткани и, тем не менее, пренебрегаемому в подавляющем большинстве витаминно-минеральных комплексов.
Магний и поддержка соединительной и костной ткани
Одной из принципиально важных нутрициальных потребностей кости является обеспеченность костей магнием — элементом, регулирующим минерализацию, равномерный рост, гибкость и прочность костной ткани и увеличивающим репаративный потенциал костей. И наоборот, дефицит магния в организме препятствует успешной терапии и профилактике нарушений структуры кости (остеопороз и др.). Среди различных тканей организма основным депо магния являются именно костная ткань. Помимо того, что кость является депо магния, магний также оказывает существенное влияние на минерализацию и структуру костной ткани — низкие уровни магния связаны с низкой костной массой и остеопорозом [5].
Магний является одним из принципиально важных нутриентных факторов, воздействующих на соединительную ткань. Недостаточная обеспеченность магнием является одной из важнейших причин нарушений структуры (дисплазии) соединительной ткани. Систематический анализ взаимосвязей между обеспеченностью клеток магнием и молекулярной структурой соединительной ткани указал на такие молекулярные механизмы воздействия дефицита магния, как ослабление синтеза белков вследствие дестабилизации тРНК, снижение активности гиалуронансинтетаз, повышение активности металлопротеиназ, повышенные активности гиалуронидаз и лизиноксидазы [6]. Следует напомнить, что костная ткань состоит только на 70% из кальциевых соединений, а на 22% — из коллагена, 8% составляет водная фракция.
Важность роли магния в поддержании структуры кости связана и с тем, что при хроническом дефиците магния нарушается важнейший аспект минерального обмена костной ткани — отношение Mg:Ca. При снижении соотношения Mg:Ca в сторону дефицита магния обменные процессы в кости замедлены, быстрее депонируются токсичные металлы (прежде всего, кадмий и свинец). Вследствие накопления токсичных элементов в суставе из-за нарушения пропорции Mg:Ca функция суставов постепенно ухудшается: уменьшается объем движений, происходит деформация суставов конечностей и позвоночника. Эпидемиологические исследования частоты остеопороза в различных странах показали, что более высокое значение отношения Mg:Ca в питании соответствует более низкой встречаемости остеопороза [7].
В эксперименте диета с очень низким содержанием магния (7% от нормального уровня потребления) приводила к значительной гипомагниемии, гипокальциемии, характерным для остеопороза изменениям костной ткани у цыплят. Дефицит магния приводит к разрежению костной ткани, вплоть до образования полостей; компенсация дефицита магния — к восстановлению структуры костной ткани [8].
Более высокое диетарное потребление магния соответствует повышенной минеральной плотности кости (МПК) у мужчин и женщин. В исследовании когорты из 2038 человек оценка диетарного потребления магния по опроснику коррелировала с МПК после поправок на возраст, калорийность диеты, потребление кальция и витамина D, индекс массы тела, курение, алкоголь, физическую активность, использование тиазидных диуретиков и эстроген-содержащих препаратов (р = 0,05, мужчины; p = 0,005, женщины) [9].
Материнское питание во время беременности значительно влияет на минеральную плотность костной ткани у детей. Наблюдения за 173 парами мать–ребенок в течение 8 лет после родов показали, что МПК шейки бедра у детей повышалась с повышением диетарной обеспеченности беременной магнием. МПК поясничного отдела позвоночника зависела от обеспеченности беременной магнием, калием, фосфором и калием. Дети, матери которых были адекватно обеспечены указанными минеральными веществами во время беременности, характеризовались значимо бо?льшими значениями МПК (шейка бедра +5,5%, поясничного отдела позвоночника +12%, всего тела +7%) [10].
Железо
Помимо того, что железо необходимо для поддержания достаточной обеспеченности тканей кислородом, этот микроэлемент также участвует в метаболизме коллагена — основного структурного белка всех видов соединительной ткани, в т. ч. костной. Хронический дефицит железа в эксперименте приводит к задержке созревания коллагена в бедренной кости и также к нарушениям фосфорно-кальциевого метаболизма [11]. В эксперименте железодефицитная анемия (ЖДА) приводит к нарушению минерализации и увеличению резорбции кости [12].
По данным крупных клинико-эпидемиологических исследований, ЖДА способствует значительному повышению риска остеопороза и переломов. Например, в лонгитудинальном исследовании 5286 человек (2511 мужчин и 2775 женщин, 55–74 лет) наблюдались в течение 8 лет. Низкие уровни гемоглобина были связаны с когнитивными нарушениями и более низкой костной массой. За время наблюдения у 235 мужчин и 641 женщины был установлен хотя бы один перелом (исключая переломы позвоночника). Уменьшение содержания гемоглобина в крови на одно стандартное отклонение соответствовало повышению риска переломов на 30% у мужчин (р зубной эмали > почках = легких = лимфатических узлах > печени > мышцах = семенниках > мозге [28].
С фармакологической точки зрения препараты бора характеризуются гиполипидемическим, противовоспалительным, антионкологическим эффектами. Дефицит бора стимулирует развитие таких состояний, как анемия, остео-, ревматоидный артрит, когнитивная дисфункция, остеопороз, мочекаменная болезнь и нарушение обмена половых гормонов.
Результаты экспериментальных и клинических исследований, проводимых с начала 1960-х гг., показали, что препараты бора являются безопасным и эффективным средством для лечения некоторых форм артрита. Дальнейшие исследования подтвердили важность обеспеченности бором для поддержания структуры кости. Так, костная ткань пациентов с более высоким потреблением бора характеризовалась более высокой механической прочностью. В тех географических регионах, где потребление бора составляет менее 1 мг/сут, заболеваемость артритом колеблется от 20% до 70%, в то время как в регионах с потреблением 3–10 мг/сут — не более 10%. Эксперименты с моделями артрита показали эффективность перорального или внутрибрюшинного введения препаратов бора [29].
О молекулярно-физиологических механизмах воздействия бора
Бор влияет на активность ряда ферментных каскадов, включая метаболизм стероидных гормонов и гомеостаз кальция, магния и витамина D, также способствуя снижению воспаления, улучшению профиля липидов плазмы и функционирования нейронов [30] (дефицит бора снижает электрическую активность мозга, результаты тестов на двигательную ловкость, внимание и кратковременную память [31]). Бораты могут образовывать сложные эфиры с гидроксильными группами различных соединений, что может являться одним из возможных механизмов осуществления их биологической активности [32]. Повышенное содержание бора в пище повышает экспрессию борат-транспортера (NaBCl) в тощей кишке и понижает — в ткани почек [33].
Хотя детали молекулярных механизмов воздействия бора на физиологические процессы остаются неизвестными, бор оказывает существенное воздействие на процессы роста клеток костной ткани и хряща. Так, бор повышает одонтогенную и остеогенную дифференцировку клеток ростка стволовых клеток зубов. Прием пентабората натрия оказывал дозозависимый эффект на активность щелочной фосфатазы и экспрессию генов, связанных с одонтогенезом [34]. Поэтому дефицит бора во время беременности, наряду с дефицитами кальция и других микронутриентов, также будет способствовать нарушениям развития зубов и у беременной, и у ребенка.
Бор дозозависимо влияет на процессы дифференцировки стромальных клеток костного мозга. Концентрации бора в 1, 10 и 100 нг/мл повышали, а уровни более 1000 нг/мл ингибировали дифференцировку клеток (р
* РСЦ Международного института микроэлементов ЮНЕСКО, Москва
** ГБОУ ВПО ИвГМА МЗ РФ, Иваново