Метаболізм вітамінів і мінеральних речовин (стр. 21 )

· Втрата К+ через шлунково-кишковий тракт під час дов-готривалої діареї чи блювання, при зловживанні проносними засобами, за наявності К+-секретуючих пухлин кишечнику.

· Втрата К+ з сечею спостерігається при:

o первинному та вторинному гіперальдостеронізмі;

o у хворих із застійною серцевою недостатністю;

o використанні тіазидних діуретиків;

o синдромі Кушинга – гіперпродукції стероїдних гормонів корою надниркових залоз;

o ектопічній секреції АКТГ;

o вживанні алкогольних напоїв, кави, цукру. Зазвичай у людей, які зловживають солодощами та вживанням кави, спостерігається гіпокаліємія, яка може призвес-ти до проблем із серцевим ритмом.

· Перехід екстрацелюлярного калію всередину клітин, яке спостерігається при парентеральному харчуванні, гострому алкалозі, введенні інсуліну при лікуванні цукрового діабету.

· Інші причини гіпокаліємії:

o лікування кетоацидозу при цукровому діабеті;

o гіпомагніємія;

o нирковий канальцевий ацидоз, синдром Фанконі;

o лікування стероїдними гормонами - тестостероном, кортизоном, диоксикортикостероном;

o псевдогіперальдостеронізм – отруєння лакрицею;

o гіпоглікемія, емоційний, фізичний стрес;

o голодування, низьковуглеводна дієта, муковісцидоз;

o надмірна втрата К+ з потом без його заміщення.

Ознаки недостатності калію: загальна слабкість, сухість шкіри, безсоння та сонливість, депресія, апатія, м'язова слаб-кість, тремор кінцівок, артеріальна гіпотонія, порушення сер-цевого ритму, непрохідність та атонія кишечника, нудота, блювання, затримка води в організмі, набряки, анурія, нефро-патія з порушенням концентраційної функції нирок.

6.1.3. Кальцій (Са)

Кальцій широко розповсюджений у харчових продуктах, але доступність його неоднакова. Кальцій з молочних продуктів зас-воюється лише на 30 %, а з рослинної їжі – на 50%.

Джерела:

· продукти тваринного похо­дження: молоко, сир, молочні проти, жовток яйця, сардини, лосось;

· продукти рослинного похо­дження: насіння кунжуту, квасоля, чечевиця, горіхи, арахіс, насіння соняшника, інжир, зелені овочі, капуста.

Одним із джерел є питна вода, яка вміщує від 350–500 г/л Са, залежно від жорсткості.

Добова потреба у кальції для дорослої людини становить близько 1 г/добу і залежить від віку та стану організму.

Рекомендована норма споживання кальцію:

· дорослі 19-70 років: 1,0–1,3 г;

· новонароджені: 0,400 г;

· діти 6 міс. – 1 року: 0,600 г;

· діти 1–3 років: 0,700 г;

· діти 4–8 років: 1,000 г;

· підлітки: 1,300 г;

· жінки у період вагітності та лактації 1,0–1,3 г.

Додаткове надходження Сa необхідне у період вагітності та лактації, інтенсивного росту. Потреба підвищується у жінок у клімактеричному періоді, при травмах та переломах кісток.

Всмоктування. Кальцій надходить з їжею головним чином у формі фосфатів, карбонатів, тартратів. На відміну від натрію та калію, які легко абсорбуються у кишечнику, кальцій погано всмоктується. Близько 40 % Са++ їжі всмоктується у 12-палій кишці та верхніх відділах кишечнику проти електро - та концент-раційного градієнтів.

Розрізняють два механізми абсорбції кальцію у кишечнику:

проста дифузія; активний транспорт за участі енергозалежного Са++ насоса.

Обидва процеси залежать від кальцитріолу – 1,25-(ОН)2-D3, який регулює синтез Са-зв′язувальних протеїнів, Са++–залежної АТФ-ази і транспорт кальцію.

Фактори, які впливають на абсорбцію Са у кишечнику:

1. рН середовища. У кислому середовищі Са++ краще засво-юється, оскільки його фосфати та карбонати добре розчинні у кислих розчинах. У лужному середовищі всмоктування знижується через утворення нерозчинного Са3(РО4)2.

2. Склад їжі. Продукти харчування містять речовини, які сприяють або перешкоджають абсорбції кальцію.

Багата білками дієта сприяє засвоєнню кальцію з їжі, оскільки амінокислоти, особливо Ліз і Арг, підвищують розчинність солей Са. Низькобілкова дієта знижує зас-воєння Са з 15 % до 5 %. Жирні кислоти знижують засвоєння Са++. Вони утворю-ють нерозчинні кальцієві мила, які виділяються з калом. Цукри та органічні кислоти. Органічні кислоти, які утворюються з цукрів мікрофлорою кишечнику, підви-щують розчинність кальцієвих солей і сприяють його засвоєнню. Фітинова кислота (інозитол-6-фосфат), яка міститься у злаках, погіршує всмоктування Са. Оксалати, що є в овочах (капусті, салаті, шпинаті) утво-рюють нерозчинні оксалати кальцію, останні виводяться з фекаліями, засвоєння кальцію з їжі погіршується. Волокна. Наявність у їжі надмірної кількості волокон перешкоджає засвоєнню кальцію. Мінеральні речовини. Наявність у дієті значної кількос-ті магнію і фосфатів погіршує засвоєння Са. Оптимальне співвідношення Са:Р повино бути 1:1, зміна цієї рівнова-ги призводить до зниження доступності кальцію з їжі. Наявність заліза у дієті, навпаки, покращує всмоктування кальцію. Fe3+ зв′язує фосфат у нерозчинну сіль Fe3РО4, тим самим збільшуючи співвідношення Са:Р до опти-мального. Вітамін D сприяє засвоєнню Са.

3. Стан здоров′я і вік людини. У здорових людей абсорбуєть-ся близько 40 % Са, який надходить з їжею. Після 60-ти років здатність до його засвоєння поступово знижується. При захворюваннях ШКТ – мальабсорбції, спру – надход-ження Са з кишечнику зменшується.

4. Гормони.

· Паратгормон безпосередньо не впливає на абсорбцію кальцію у кишечнику, але є активатором ниркового ензиму 1-α-гідроксилази, який регулює утворення кальцитріолу – 1,25-(ОН)2-D3. Останній безпосе-редньо сприяє засвоєнню Са.

· Кальцитонін також не має безпосереднього впливу на засвоєння Са, але як інгібітор 1-α-гідроксилази інгібує активацію вітаміну D3, тим самим зменшуючи надходження Са з їжею.

· Глюкокортикоїди знижують засвоєння Са.

Нормальна концентрація Сa++ у крові дорослої людини становить 2,15 – 2,50 ммоль/л. Цей показник змінюється залеж-но від віку та статі.

Кальцій міститься у крові у трьох основних формах:

· вільний, або іонізований Са++, здатний дифундувати у клітини;

· кальцій, зв′язаний з альбумінами;

· сполуки кальцію з органічними кислотами.

Близько 40 % усього Са міститься у іонізованій, фізіоло-гічно активній формі. Всі три форми кальцію знаходяться у рівновазі одна з однією. Позаклітинний пул Са обмінюється впродовж доби 33 рази, проходячи через кишечник, нирки, кістки. Порушення його надходження з їжею чи реабсорбції у нирках і кишечнику впливає на концентрацію Са у крові та позаклітинній рідині.

Поширення у тканинах. Загальний вміст кальцію в організмі людини становить 25–35 моль (100 – 170 г). Близько 99 % його зосереджено у кістках у вигляді карбонатів та фосфатів кальцію, приблизно 0,5 % – у м′яких тканинах, 0,1% – у позаклітинній рідині. Лише 1 % фіксованого кальцію може віль-но обмінюватися з його розчиненими фракціями, але це істотно впливає на стан кісткової тканини та її механічну міцність.

Підтримання сталої концентрації кальцію в організмі відбувається за рахунок його трьох основних джерел:

· всмоктування у кишечнику;

· реабсорбції у нирках;

· резорбції з кісток.

У випадку, коли два перших джерела не можуть забезпечити нормальний вміст Са++ у крові, він починає вимиватися з кісток, що призводить до їх руйнування і розвитку остеопорозу. Для підтримання нормального балансу Са++ в організмі людини його надходження з їжею повинно повністю перекривати втрати.

Екскреція та регуляція рівня Са++. Кальцій секретується у кишечник у складі жовчі та кишечного соку. Екскреція Са з фекаліями не є основним шляхом його виведення. Видалення Са з калом перевищує його абсорбцію в ШКТ у випадку, коли їжа містить значну кількість речовин, що перешкоджають засвоєн-ню Са з кишечнику.

Основна кількість кальцію виводиться з організму з сечею. Близько 250 ммоль/добу Са++ фільтрується нирками, з яких 95 % реабсорбується у проксимальних ниркових канальцях незалежно від гормональної регуляції.

Залишок Са зворотно всмоктується у дистальних канальцях нирок під впливом паратгормону (ПТГ). Рівень іонізованого Са++ у сироватці крові є основним регуляторним механізмом секреції ПТГ. Регуляція відбувається за принципом негативного зворотного зв′язку. За аналогічним механізмом кальцитріол – 1,25-(ОН)2-D3 та гіпермагніємія інгібують вивільнення ПТГ.

Паратгормон:

· стимулює активність остеокластів, що призводить до резорбції кісток і підвищення концентрації Са++ та РО43- у крові; разом із тим дуже повільно активує остеобласти;

· сприяє реабсорбції кальцію у дистальних і секреції фосфатів у проксимальних канальцях нирок;

· активує перетворення кальцидіолу [25-ОН-D3] на кальци-тріол [1,25-(ОН)2-D3], сприяючи тим самим абсорбції Са з кишечнику.

Кальцитонін є антагоністом паратгормону та кальцитріолу. Гіперкальціємія сприяє вивільненню кальцитоніну, який інгібує остеобласти і резорбцію кісток. Гіпокальціємія має проти-лежний ефект – знижує продукцію кальцитоніну.

Біологічна роль

В організмі людини кальцій бере участь у:

· кальцифікації кісток і зубів. Остеобласти секретують лужну фосфатазу, яка гідролізує відповідні фосфорні ефіри.

· Процесах коагуляції.

· Нервово-м′язовій передачі, нервовій збудливості.

· Скороченні м′язів, підтримані нормального серцевого ритму.

· Активації окремих ензимів як кофактор.

· Реалізації гормональної дії як вторинний та третинний посередник.

· Регуляція проникністі клітинних мембран.

Гіперкальціємія виникає внаслідок:

· первинного гіперпаратиреоїдизму, або ектопічної секреції ПТГ гормонпродукуючою пухлиною;

· розвитку злоякісних пухлин та метастазування у кістки, онкогематологічних хвороб;

· ендокринних порушень – гіпертиреозу, акромегалії та ін.;

· гіпервітамінозів А і D3 ;

· туберкульозу, саркоїдозу;

· зневоднення, гострої ниркової недостатності;

· використання лікарських засобів, які викликають гіперкальціємічний ефект;

· ідеопатичній гіперкальціємії новонароджених;

· підвищенні вмісту альбумінів крові при дегідратації або глобулінів.

Ознаки гіперкальціємії: втрата апетиту, слабкість, судоми, спрага, нудота, блювання, утворення каменів у нирках та сечовивідних шляхах, схильність до тромбоутворення, порушен-ня нервової та м′язової систем, болі у кістках і животі, порушення серцевої діяльності.

Гіпокальціємія розвивається при:

· недостатності Са у їжі, незбалансованому харчуванні – вживанні великої кількості солі, алкогольних напоїв, міцного кофе та чаю, які сприяють виведенню Са з організму;

· гіпопаратиреоїдизмі, псевдопаратиреоїдизмі;

· гіпоальбумінемії, внаслідок недостатності харчування, маль-абсорбції, нефротичного синдрому, хронічних та гострих захворювань печінки;

· дефіциті вітаміну D, недостатній сонячній інсоляції;

· захворюваннях нирок та хронічній нирковій недостат-ності, які супроводжуються дисфункцією та некрозом канальців нирок, гіперфосфатемією, зниженням синтезу кальцитріолу;

· довготривалому лікування діуретиками типу фуросеміду;

· хворобі Аддісона, перніціозній анемії, гострому панкреатиті, рахіті, остеомаляції, дефіциті магнію, гіпотиреозі, кахексії, гіпокальціємії новонароджених;

· використання протипухлинних та протисудомних засобів.

Ознаки недостатності кальцію:

· у маленьких дітей нестача Са проявляється затримкою розвитку, росту, рахітом, викривленням кінцівок, болями у животі, безсонням;

· у підлітків – судомами кінцівок, болями у кістках, швидкою втомлюваністю, частими застудами, алергією, затримкою росту;

· у середньому та похилому віці – швидкою втомлюваністю, сонливістю, слабкістю та онімінням кінцівок, судомами м′язів, остеопорозом, болями у хребті, карієсом зубів, частими переломами кінцівок, гіпертонією, порушенням пам’яті, безсонням, ревматизмом, захворюваннями крові та судин, патологією нирок.

6.1.4. Магній (Mg)

Магній значно поширений у рослинах та практично у всіх тканинах тварин. Щоденне споживання Mg++становить близько 10–12 ммоль і покриває його потребу – 8 ммоль/добу, надлишок виводиться переважно з сечею.

Джерела:

· продукти рослинного похо­дження: горіхи, мигдаль, фініки, зернові культури, пшеничні висівки, вівсяна крупа, квасоля та інші бобові, шпинат, салат, зелень буряку, кольрабі, какао, чорнослив, курага, шоколад, свіжі фрукти (особливо банани), лимони, грейпфрути, яблука;

· продукти тваринного похо­дження: молочні продукти, сир, яйця, морська риба;

· магній також надходить в організм із жорсткою водою.

Добова потреба у магнії для дорослої людини становить 300–400 мг/добу.

Рекомендоване добове споживання:

· дорослі чоловіки: 400 мг;

· дорослі жінки: 350 мг;

· новонароджені до 3 місяців: 55 мг;

· підлітки 11–14 років: 280 мг;

· вагітні: 500 мг.

Потреба у магнії збільшується при фізичних навантаженнях, у спортсменів під час тривалих та інтенсивних тренувань, при стресах, вагітності, годуванні груддю, у людей похилого та старечого віку.