Блог

Всасывание кальция в кишечнике ослабляют


нарушения кальциевого обмена | Что делать, если нарушился кальциевый обмен?

  • Новости и блоги
    • Главная страница
    • Новости медицины
    • Здравоохранения
    • Спецтема
    • Новости клиник
    • Блоги
    • Инфографика
  • Гиды по здоровью
    • Аллергии
    • Анемии
    • Артериальная гипертензия
    • Бессонница и расстройства сна
    • Болезни артерий, вен и лимфатических сосудов
    • Болезни глаз
    • Болезни желудочно-кишечного тракта
    • Болезни зубов
    • Болезни легких, бронхов и плевры
    • Болезни ног и стоп
    • Болезни сердца
    • Болезни уха, горла и носа
    • Болезни щитовидной железы
    • Боль в спине
    • Бронхиальная астма
    • Витамины и микроэлементы
    • ВИЧ / СПИД
    • Восстановительная медицина
    • Генитальный герпес
    • Гепатит А
    • Гепатит В
    • Гепатит С
    • Головная боль и мигрень
    • Грипп
    • Заболевания, передающиеся половым путем (ЗППП)
    • Изжога и гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь
    • Лейкемии
    • Остеоартрит
    • Пищевые расстройства
    • Простуда
    • Приготовление здоровой пищи
    • Псориаз
    • Рак
    • Рак кожи и меланома
    • Рак лёгких
    • Рассеянный склероз
    • Ревматоидный артрит
    • Рецепты здорового питания
    • Сахарный диабет
    • Синдром раздраженного кишечника
    • Трансплантация органов и тканей
    • Фибромиалгия
    • Холестерин
    • Экзема
    • Физиотерапия
    • Обязательное медицинское страхование в России
  • Здоровье от А до Я
    • Энциклопедия
    • Ангиология
    • Боли
    • Венерология
    • Врожденные пороки (тератология человека)
    • Гастроэнтерология
    • Гематология
    • Генетика
    • Гинекология
    • Дерматология
    • Здоровое питание
    • Инфекционные болезни
    • Кардиология
    • Комунальная гигиена
    • Косметология
    • Маммология
    • Научные статьи
    • Неврология
    • Онкология
    • Паразитарные болезни
    • Патологическая анатомия
    • Педиатрия
    • Первая медицинская помощь
    • Психическое здоровье
    • Радиология
    • Ревматология
    • Скорая и неотложная медицинская помощь
    • Стоматология
    • Токсикология и Наркология
    • Урология
    • Эндокринология
    • Другое о здоровье
    • Видеогалерея А-Я
    • Первая помощь от А до Я
    • Тесты от А до Я
    • Заболевания А-Я
    • Лечение заболеваний А-Я
    • Анатомия человека А-Я
    • Врачебные специальности А-Я
    • Анализы А-Я
    • Медицинские термины А-Я

Гомеостаз кальция и фосфата

Эндокринный контроль гомеостаза кальция и фосфата

Было бы очень трудно назвать физиологический процесс, который бы так или иначе не зависел от кальция. Очень важно поддерживать концентрацию кальция в крови в жестких пределах нормы. Отклонения выше или ниже нормального диапазона часто приводят к серьезным заболеваниям.

  • Гипокальциемия означает низкую концентрацию кальция в крови. Клинические признаки этого расстройства отражают повышенную нервно-мышечную возбудимость и включают мышечные спазмы, тетанию и сердечную дисфункцию.
  • Гиперкальциемия указывает на концентрацию кальция в крови выше нормы. Нормальная концентрация кальция и фосфата в крови и внеклеточной жидкости близка к точке насыщения; повышение может привести к диффузному осаждению фосфата кальция в тканях, что приведет к широко распространенной дисфункции и повреждению органов.

Предотвращение гиперкальциемии и гипокальциемии во многом является результатом надежных систем эндокринного контроля.

Распределение кальция и фосфата в организме

В организме есть три основных резервуара кальция:

  • Внутриклеточный кальций: Большая часть кальция внутри клеток секвестрируется в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме.Внутриклеточные концентрации свободного кальция сильно колеблются от примерно 100 нМ до более чем 1 мкМ из-за высвобождения из клеточных хранилищ или притока из внеклеточной жидкости. Эти колебания являются неотъемлемой частью роли кальция во внутриклеточной передаче сигналов, активации ферментов и сокращении мышц.
  • Кальций в крови и внеклеточной жидкости: Примерно половина кальция в крови связана с белками. Концентрация ионизированного кальция в этом отделении обычно почти неизменна и составляет приблизительно 1 мМ, или в 10 000 раз больше базовой концентрации свободного кальция в клетках.Кроме того, концентрация фосфора в крови практически идентична концентрации кальция.
  • Костный кальций: Подавляющее большинство кальция в организме находится в костях. В кости 99% кальция связано в минеральной фазе, а оставшийся 1% находится в пуле, который может быстро обмениваться с внеклеточным кальцием.

Как и в случае с кальцием, большая часть фосфатов в организме (примерно 85%) присутствует в минеральной фазе костей. Остаток фосфата организма присутствует во множестве неорганических и органических соединений, распределенных как внутриклеточных, так и внеклеточных компартментов.Нормальные концентрации фосфата в крови очень похожи на кальций.

Флюсы кальция и фосфата

Поддержание постоянной концентрации кальция в крови требует частых корректировок, которые можно описать как потоки кальция между кровью и другими частями тела. Три органа участвуют в доставке кальция в кровь и, при необходимости, в удалении его из крови:

  • Тонкая кишка - это место, где абсорбируется пищевой кальций.Важно отметить, что эффективное всасывание кальция в тонком кишечнике зависит от экспрессии кальций-связывающего белка в эпителиальных клетках.
  • Кость служит огромным резервуаром кальция. Стимулирование чистой резорбции костных минералов высвобождает кальций и фосфаты в кровь, а подавление этого эффекта позволяет кальцию откладываться в кости.
  • Почка критически важна для гомеостаза кальция. При нормальной концентрации кальция в крови почти весь кальций, который попадает в клубочковый фильтрат, реабсорбируется из канальцевой системы обратно в кровь, что сохраняет уровень кальция в крови.Если канальцевая реабсорбция кальция снижается, кальций выводится с мочой.
Системы гормонального контроля

Поддержание нормальных концентраций кальция и фосфора в крови достигается за счет согласованного действия трех гормонов, которые контролируют потоки кальция в кровь и внеклеточную жидкость и из них:

Гормон паращитовидной железы увеличивает концентрацию кальция в крови. Механически гормон паращитовидной железы сохраняет кальций в крови за счет нескольких основных эффектов:

  • Стимулирует выработку биологически активной формы витамина D в почках.
  • Облегчает мобилизацию кальция и фосфата из костей. Чтобы предотвратить пагубное повышение уровня фосфата, паратироидный гормон также оказывает сильное воздействие на почки, устраняя фосфат (фосфатурический эффект).
  • Максимизирует канальцевую реабсорбцию кальция в почках. Эта деятельность приводит к минимальным потерям кальция с мочой.

Витамин D также увеличивает концентрацию кальция в крови. Он образуется за счет активности паратироидного гормона в почках.Безусловно, наиболее важным действием витамина D является облегчение всасывания кальция из тонкого кишечника. Вместе с паратиреоидным гормоном витамин D также усиливает отток кальция из костей.

Кальцитонин - это гормон, который снижает уровень кальция в крови. Он секретируется в ответ на гиперкальциемию и имеет как минимум два эффекта:

  • Подавление реабсорбции кальция почечными канальцами. Другими словами, кальцитонин усиливает выведение кальция с мочой.
  • Подавление резорбции костей, что сводит к минимуму приток кальция из костей в кровь.

Хотя кальцитонин оказывает значительное влияние на снижение содержания кальция у некоторых видов, похоже, он оказывает минимальное влияние на уровень кальция в крови у людей.

Полезный способ посмотреть, как гормоны влияют на ткани для сохранения гомеостаза кальция, - это изучить эффекты депривации кальция и нагрузки кальцием. В следующей таблице суммирована реакция организма на условия, которые в противном случае привели бы к серьезному дисбалансу уровней кальция и фосфата в крови.


Депривация кальция Загрузка кальция
Паратироидный гормон Стимулирование секреции Секреция запрещена
Витамин D Продукция, стимулируемая повышенной секрецией паратироидного гормона Синтез подавлен из-за низкой секреции паратироидного гормона
Кальцитонин Очень низкий уровень секреции Секреция стимулируется высоким содержанием кальция в крови
Всасывание кальция в кишечнике Усилен за счет активности витамина D на эпителиальных клетках кишечника Низкое базальное поглощение
Выделение кальция и фосфата из костей Стимулирован повышенным содержанием гормона паращитовидной железы и витамином D Снижено из-за низкого уровня паратироидного гормона и витамина D
Почечная экскреция кальция Снижено из-за усиленной канальцевой реабсорбции, вызванной повышенным уровнем паратироидного гормона и витамина D; гипокальциемия также активирует сенсоры кальция в петле Генле, чтобы напрямую способствовать реабсорбции кальция Повышен из-за снижения реабсорбции, стимулированной паратгормоном.
Почечная экскреция фосфатов Сильно стимулируется паратиреоидным гормоном; эта фосфатурическая активность предотвращает побочные эффекты повышенного фосфата от резорбции кости Снижено из-за гипопаратиреоза
Общий ответ Обычно наблюдаются близкие к нормальным концентрации кальция и фосфата в сыворотке из-за компенсаторных механизмов. Длительная депривация приводит к истончению костей (остеопении). Низкая кишечная абсорбция и повышенная почечная экскреция предохраняют от развития гиперкальциемии.
Сводка

Отправляйте комментарии [email protected]

.

[PDF] Абсорбция кальция в кишечнике у пациентов с гиперкальциурией с кальциевыми камнями в почках или без них.

 @article {Vezzoli2016IntestinalCA, title = {Абсорбция кальция в кишечнике у пациентов с гиперкальциурией с кальциевыми камнями в почках или без них.}, автор = {G. Веццоли, Л. Макрина, А. Рубиначчи, Д. Спотти и Т. Арчидиаконо}, journal = {Клинический журнал Американского общества нефрологов: CJASN}, год = {2016}, объем = {11 8}, pages = { 1450-5 } } 
ИСТОРИЯ И ЦЕЛИ Идиопатическая гиперкальциурия - частый дефект кальциевых камней в почках, связанный с высокой абсорбцией кальция в кишечнике и остеопенией.Характеристики, отличающие гиперкальциурических камнеобразователей от гиперкальциурических пациентов без почечных камней в анамнезе (HNSF), неизвестны и изучались в нашем исследовании. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, НАСТРОЙКА, УЧАСТНИКИ И ИЗМЕРЕНИЯ Мы сравнили 172 гиперкальциурических камнеобразователя с 36 HNSF, ретроспективно отобранными у пациентов… ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Сохранить в библиотеке

Создать оповещение

Cite

Launch Research Feed

.

Понимание соотношений питательных веществ Cronometer - кальций и магний

Еще один гостевой пост от Сьюзан Макфарлейн, зарегистрированного диетолога-диетолога, ведущего частную практику в столице Канады Оттаве, Онтарио, объясняющей преимущества информации о кальции и магнии, которую вы можете получить от Cronometer. com (https://cronometer.com).

В конце приведены ссылки на предыдущую статью Сьюзан.

Что такое кальций и зачем он мне нужен?

Кальций - важный минерал, хорошо известный своей ролью в здоровье костей.Около 99% кальция в нашем организме содержится в костях и зубах, где он поддерживает структуру скелетной системы (1). Оставшийся в организме кальций находится в мягких тканях и крови, где он регулируется, чтобы удерживать кальций в узких пределах. Если уровень кальция в крови падает, организм забирает кальций из костей, что со временем приводит к ослаблению костной массы (фактор риска остеопороза). Кальций в крови выполняет множество функций, включая сокращение мышц, передачу нервных импульсов, секрецию гормонов и поддержание здоровья кровеносных сосудов и свертывания крови (1).

Острый дефицит кальция сложно обнаружить, поскольку концентрация кальция в крови поддерживается в узких пределах. Низкий уровень кальция в крови наблюдается только при заболеваниях паращитовидной железы, хронической болезни почек, алкоголизме или при дефиците витамина D или магния (1).

Сколько кальция мне нужно каждый день?

Определение потребности в кальции было довольно сложной задачей, поскольку на здоровье костей влияют факторы, помимо кальция, такие как статус витамина D, режим питания и физическая подготовка.Конкретные цели по потреблению незначительно различаются в зависимости от страны, при этом некоторые предполагают, что текущие рекомендации превышают потребности (2). Всемирная организация здравоохранения также предположила, что потребности в кальции для людей, потребляющих растительную диету, могут быть ниже, поскольку меньше кальция теряется с мочой (результат наблюдается при высоком потреблении животного белка; 3).

Тем не менее, лучше проявить осторожность, соблюдая RDA ( Рекомендуемая доза ) для кальция, выделенного ниже:

Возрастная группа RDA (мг / день) UL (мг / день)
Мужской Женский
0-6 месяцев 200 * 200 * 1000
7 -12 месяцев 260 * 260 * 1500
1-3 года 700 700 2500
4-8 лет 1000 1000 2500
9-18 лет 1300 1300 3000
19-50 лет 1000 1000 2500
51-70 лет уши 1000 1200 2000
71+ 1200 1200 2000
* Рекомендуется AI (адекватное потребление)

Для требований, необходимых во время беременности / кормления грудью нажмите здесь.

Источник: Институт медицины. Рекомендации по питанию: Основное руководство по потребностям в питательных веществах. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press; 2006. Кальций; С. 286-295.

Питательные вещества, которые взаимодействуют с кальцием

Хотя белок может вызывать потерю кальция с мочой, он также увеличивает абсорбцию кальция (4). Это открытие побудило исследователей поощрять умеренное потребление белка по суточной норме. Другие витамины, которые взаимодействуют с кальцием, включают натрий (увеличивает потери), калий (уменьшает потери) и магний, которые обсуждаются ниже.Избыток кофеина, щавелевой кислоты, содержащейся в шпинате, ревене и сладком картофеле, наряду с фитиновой кислотой также может снизить усвоение кальция (4).

Сколько кальция слишком много?

Верхний предел кальция установлен на уровне 2500 мг для здоровых взрослых, чтобы предотвратить состояние, известное как «кальциево-щелочной синдром» (5). Это состояние чаще встречается при хроническом приеме высоких доз кальция и характеризуется высоким содержанием кальция в крови и почечной недостаточностью (1).

Какие продукты содержат кальций?

90 031 50 г
На растительной основе Растительное молоко * 1 чашка 321-324
Фирменный тофу ½ стакана 253
Меласса Blackstrap 1 столовая ложка 200
Миндальный йогурт с кешью ** 125 г 165
Фасоль (соя, пинто, темно-синий, белый, нут, черепаха) 1 чашка 80-175
Бок-Чой, приготовленная 1 стакан 158
Тахини 2 столовые ложки 128
Миндальное масло 2 столовые ложки 108
Капуста вареная 1 чашка 94
Темпе, Фирма ½ стакана 92
Брокколи, приготовленная 1 стакан 62
Животного происхождения Сыр 252-506
Коровье молоко 1 стакан 291-322
Сардины 2 ½ унции 286
Лосось 2 ½ унции 179- 212
Йогурт ½ стакана 175-183
Творог ½ стакана 73-133
* Проверьте этикетку, так как не все растительное молоко обогащены

** Упаковка информация

Источник: диетологи Канады.Пищевые источники кальция. 2016 г. Доступно по адресу: https://www.dietitians.ca/Your-Health/Nutrition-A-Z/Calcium/Food-Sources-of-Calcium.aspx; Комитет врачей по ответственной медицине. Кальций в растительной диете. нет данных Доступно по адресу: http://www.pcrm.org/health/diets/vsk/vegetarian-starter-kit-calcium.

Значения кальция указаны в мг.

Кальций и болезни

Рак

Появляется все больше исследований, вызывающих обеспокоенность по поводу связи между молочными продуктами и раком простаты (1).Результаты систематического обзора и метаанализа 2015 года показали, что высокое потребление молочных продуктов, общего молока, цельного молока, обезжиренного молока, сыра и молочного кальция связано с умеренным, но значительным риском рака простаты (5). Это исследование не обнаружило связи между растительным молоком или добавками кальция и риском рака простаты (5).

Связь между молочными продуктами, добавками кальция и колоректальным раком не так ясна: одни исследования показывают пользу молочных продуктов или добавок кальция (6-8), а другие не смогли найти никакой связи (9,10).

Сердечно-сосудистые заболевания

Более ранние исследования вызвали опасения, что добавки кальция повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Однако результаты недавнего систематического обзора и метаанализа пришли к выводу, что потребление кальция, не превышающее верхнего предела для кальция, как из пищевых добавок, так и из пищи, не было связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний (11). Тем не менее, может быть разумным ошибиться в сторону осторожности, стремясь к дозировке, которая соответствует требованиям, но не превышать рекомендуемую суточную норму кальция, пока не станут доступны дополнительные исследования.

Что такое магний и зачем он мне?

Магний участвует в более чем 300 реакциях организма, помогая высвобождать энергию из жиров и углеводов, помогая в производстве ДНК, поддерживая нервные импульсы, сокращения мышц, а также нормальный сердечный ритм, облегчая клеточную коммуникацию и обеспечивая структура костей и тканей тела (12).

По оценкам, почти половина населения США не выполняет рекомендуемые потребности [i] в ​​магнии, причем самые низкие уровни потребления наблюдаются среди пожилых людей (13).Считается, что пожилые люди страдают непропорционально из-за низкого потребления магния с пищей, снижения абсорбции и увеличения потерь с мочой (12).

Явный дефицит магния редко встречается в развитых странах, но чаще наблюдается при определенных состояниях, включая желудочно-кишечные расстройства, почечные заболевания, диабет и алкоголизм (12). Когда дефицит магния был экспериментально вызван у людей, возникали тремор, мышечные спазмы, потеря аппетита, тошнота, рвота и изменения личности (12).Кроме того, дефицит магния также нарушает баланс кальция, что может усилить дефицит витамина D (12).

Сколько магния мне нужно каждый день?

Потребности в магнии, которые удовлетворят ~ 98% здорового населения для различных возрастных групп, можно увидеть ниже. Требования для взрослых и детей были установлены после исследований баланса, которые были направлены на сопоставление потребления с потерями (14).

Возрастная группа RDA (мг / день) UL (мг / день)
Мужской Женский
0 -6 месяцев 30 * 30 * Неизвестно
7-12 месяцев 75 * 75 * Неизвестно
1-3 года 80 80 65
4-8 лет 130 130 110
9-13 лет 240 240 350
14-18 лет 410 360 350
19-30 лет 400 310 350
31-70 + 420 320 350
* Рекомендуемый ion is AI (адекватное потребление)

Чтобы узнать о требованиях, необходимых при беременности / кормлении грудью, щелкните здесь.

Источник: Институт медицины. Рекомендации по питанию: Основное руководство по потребностям в питательных веществах. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press; 2006. Магний; С. 340-349.

Питательные вещества, взаимодействующие с магнием

Как и кальций, многие питательные вещества и компоненты пищи могут влиять на магний. Фитиновая кислота, содержащаяся в сырых бобах, семенах, орехах и зернах, а также чрезмерное потребление кальция (> 2600 мг) и фосфора может снизить абсорбцию магния.Кроме того, на статус магния влияет слишком мало или слишком много белка, что требует потребления в пределах суточной нормы (14).

Сколько магния слишком много?

Верхний предел магния применяется только к добавкам и установлен на уровне 350 мг в день для лиц в возрасте 9 лет и старше (14). Поскольку магний является естественным слабительным, превышение этого количества может вызвать диарею (12). Люди с почечной недостаточностью с большей вероятностью будут испытывать отравление магнием, и им следует избегать приема добавок, если их не одобрил их врач (12).

Какие продукты содержат магний?

Растительные продукты, особенно семена, орехи, бобы и пшеничные отруби, являются лучшими источниками магния.

Магний и болезни

Дефицит магния является причиной нескольких хронических заболеваний, включая гипертонию, диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания. Результаты метаанализа показали, что дополнительный прием магния помог снизить артериальное давление у людей с гипертонией (15). Кроме того, магний, наряду с пищевыми волокнами и калием, является ключевым компонентом диеты DASH; показано, что диета эффективно снижает артериальное давление (16).

Несколько метаанализов также обнаружили обратную зависимость между потреблением магния и риском развития диабета 2 типа (17-19), в то время как риск сердечно-сосудистых событий (включая инсульт, сердечный приступ и ишемическую болезнь сердца) составлял оказалось на 15% ниже среди людей с более высоким потреблением магния (20).

Взаимосвязь между кальцием и магнием сложна, взаимозависима и до конца не изучена. Исследования показали, что высокое потребление кальция может влиять на статус магния за счет снижения кишечной абсорбции и увеличения потерь с мочой (21).Кроме того, известно, что дефицит магния вызывает дефицит кальция в экспериментальных условиях (12). Было рекомендовано соотношение кальция и магния 2: 1, несмотря на отсутствие исследований, подтверждающих эту рекомендацию (21). Пока не будет опубликовано больше исследований об идеальном соотношении кальция и магния, лучшим подходом будет достижение минимальных целевых показателей по магнию при обеспечении потребления кальция на уровне, но не выше рекомендуемой суточной нормы.

  1. Институт Линуса Полинга. Кальций. 2017. Доступно по адресу: http: // lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/calcium
  2. Harvard Health Publishing. Сколько кальция вам действительно нужно? 2017. Доступно по адресу: https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/how-much-calcium-do-you-really-need
  3. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО). Глава 11: Кальций. 2001. Доступно по адресу: http://www.fao.org/docrep/004/y2809e/y2809e0h.htm#bm17.5
  4. Институт медицины. Рекомендации по питанию: Основное руководство по потребностям в питательных веществах.Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press; 2006 г. (обновлено в 2011 г.). Обзор кальция; С. 35-74.
  5. Aune D, Navarro Rosenblatt DA, Chan DS, Vieira AR, Vieira R, Greenwood DC, et al. Молочные продукты, кальций и риск рака простаты: систематический обзор и метаанализ когортных исследований. Am J Clin Nutr, 2015 Янв; 101 (1): 87-117. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25527754
  6. Мерфи Н., Норат Т., Феррари П. и др. Потребление молочных продуктов и колоректальный рак в Европейском проспективном исследовании рака и питания (EPIC).PLoS One. 2013; 8 (9): e72715. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24023767
  7. Massa J, Cho E, Orav EJ, Willett WC, Wu K, Giovannucci EL. Общее потребление кальция и колоректальная аденома у молодых женщин. Контроль причин рака. 2014; 25 (4): 451-460. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24562904
  8. Bonovas S, Fiorino G, Lytras T, Malesci A, Danese S. Добавки кальция для профилактики колоректальных аденом: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований.Мир Дж. Гастроэнтерол. 2016; 22 (18): 4594-4603. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27182169
  9. Bristow SM, Bolland MJ, MacLennan GS, et al. Добавки кальция и риск рака: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Br J Nutr. 2013; 110 (8): 1384-1393. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23601861
  10. Bolland MJ, Gray A, Gamble GD, Reid IR. Добавки кальция и витамина D и результаты для здоровья: повторный анализ набора данных с ограниченным доступом Инициативы по охране здоровья женщин (WHI).Am J Clin Nutr. 2011; 94 (4): 1144-1149. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21880848
  11. Chung M, Tang AM, Fu Z, Wang DD, Newberry SJ. Потребление кальция и риск сердечно-сосудистых заболеваний: обновленный систематический обзор и метаанализ. Ann Intern Med. 2016 Dec; 165 (12): 856-866. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27776363
  12. Институт Линуса Полинга. Магний. 2014. Доступно по адресу: http://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/magnesium
  13. Наварро-Гонсалес Дж. Ф., Мора-Фернандес С., Гарсия-Перес Х.Клинические последствия нарушения гомеостаза магния при хронической почечной недостаточности и диализе. Semin Dial. 2009; 22 (1): 37-44. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19250445
  14. Institute of Medicine. Рекомендации по питанию: Основное руководство по потребностям в питательных веществах. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press; 2006. Магний; С. 340-349.
  15. Касс Л., Уикс Дж., Карпентер Л. Влияние добавок магния на кровяное давление: метаанализ. Eur J Clin Nutr.2012; 66 (4): 411-418. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22318649
  16. Saneei P, Salehi-Abargouei A, Exmaillzadeh A, Azadbakht L. Влияние диетических подходов к диете для остановки гипертонии (DASH) на кровь давление: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Нутр Метаб Кардиоваск Дис. 2014 декабрь; 24 (12): 1253-61. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25149893
  17. Schulze MB, Schulz M, Heidemann C, Schienkiewitz A, Hoffmann K, Boeing H.Потребление клетчатки и магния и заболеваемость диабетом 2 типа: проспективное исследование и метаанализ. Arch Intern Med. 2007; 167 (9): 956-965. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17502538
  18. Larsson SC, Wolk A. Потребление магния и риск диабета 2 типа: метаанализ. J Intern Med. 2007; 262 (2): 208-214. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17645588
  19. Dong JY, Xun P, He K, Qin LQ. Потребление магния и риск диабета 2 типа: метаанализ проспективных когортных исследований.Уход за диабетом. 2011; 34 (9): 2116-2122. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21868780
  20. Qu X, Jin F, Hao Y, et al. Магний и риск сердечно-сосудистых событий: метаанализ проспективных когортных исследований. PLoS One. 2013; 8 (3): e57720. Резюме доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23520480
  21. Rosanoff A, Dai Q, Shapses SA. Взаимодействие с необходимыми питательными веществами: Взаимодействует ли низкий или субоптимальный статус магния с витамином D и / или кальциевым статусом? Adv Nutr.2016 Янв; 7 (1): 25-43. Резюме доступно по адресу: http://advances.nutrition.org/content/7/1/25.full.pdf

Розанов А. Соотношение кальция и магния 2: 1. (нет данных). PDF. Доступно по адресу: http://www.nutritionalmagnesium.org/images/stories/pdf/MaxRecomended-Calcium-Magnesium-Ratio-is2to1.pdf

[i] Ссылка на население - это EAR или расчетная средняя потребность

Здание a Healthy Baby

Понимание соотношения питательных веществ хронометра - цинк / медь

Понимание соотношения питательных веществ хронометра - омега 6 и 3

.

Гомеостаз кальция и остеопороз | Обзор патофизиологии McMaster

Патрик Кеннеди, Ашу Джайн, Рагини Сринивасан и Султан Чаудри

  • Редакторы: Султан Чаудри и Эрик Вонг

Гомеостаз кальция

  • Кальций содержится в основном в костях (99%), крови и ECF.
  • Общая цель гомеостаза кальция - поддерживать биологически активных ионизированных [Ca] в узком допустимом диапазоне (1.1-1,4 ммоль / л) для работы критических функций, таких как передача сигналов, активация нейронов и сокращение мышц. Эти концентрации строго регулируются гормональными механизмами, чтобы избежать острых и хронических осложнений.

Синтез, метаболизм и действие витамина D

  • Эргокальциферол ( витамин D2, ) и холекальциферол ( витамин D3, ) обнаружены в растительных и животных источниках соответственно и всасываются через кишечник.( Подробную информацию об активации см. На рисунке 1 )
  • Инактивация происходит в результате дальнейшего гидроксилирования гидроксилазой витамина D-24, индуцируемого самим 1,25 (OH) 2 D, с образованием кальцитроновой кислоты, которая выводится с желчью и мочой.
  • Воздействие на конечные органы : Витамин D корректирует гипокальциемию с помощью нескольких механизмов, включая: (i) повышенное поглощение кальция из просвета кишечника, (ii) реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах (DCT) в нефронах, (iii) ) стимулирование остеобластов к секреции RANKL, тем самым активируя остеокласты для резорбции костей и повышения уровня кальция в сыворотке.
  • Витамин D также подавляет выработку ПТГ.

Рис. 1. Гомеостаз кальция - это процесс, который контролируется главным образом гормонами витамином D и ПТГ. Витамин D попадает в кровоток посредством синтеза в коже или абсорбции в кишечнике и впоследствии превращается в свою активную форму 1,25 (OH) 2 D посредством отдельных процессов гидроксилирования в печени и почках. И 25 (OH) D, и 1,25 (OH) 2 D регулируются классической отрицательной обратной связью.ПТГ увеличивает содержание кальция в сыворотке за счет увеличения количества активного витамина D и стимуляции ремоделирования костей. Он регулируется в первую очередь кальцием в сыворотке с некоторым вкладом от уровня циркулирующего витамина D.

Синтез, регуляция и действие гормонов паращитовидной железы

  • Паратироидный гормон ( PTH ) - это белковый гормон, синтезируемый, процессируемый и секретируемый главными паращитовидными клетками в ответ на изменения уровня ионизированного кальция в сыворотке. Снижение уровня кальция в сыворотке вызывает секрецию ПТГ за счет уменьшения связывания с рецепторами, чувствительными к кальцию ( CaSR ).Кроме того, повышение уровня витамина D подавляет секрецию ПТГ. Высокий уровень фосфата также вызывает секрецию ПТГ за счет снижения уровня кальция в сыворотке и витамина D.
  • Действие паратиреоидного гормона: основные эффекты ПТГ опосредованы почками и костями .
  • Почечные эффекты
    • Повышенная реабсорбция кальция : Стимулирует транспорт кальция в DCT и толстой восходящей петле henle (TALH) за счет повышения регуляции TRPV5 (кальциевый канал) и кальбиндина как прямо, так и косвенно за счет повышения уровня витамина D.
    • Увеличивает выведение фосфата. : Подавляет реабсорбцию фосфата в проксимальных и дистальных канальцах посредством эндоцитоза и протеолиза натрий-фосфатных ко-транспортеров.
    • Увеличивает выработку витамина D:
      • Стимулирует гидроксилирование витамина D, быстро индуцируя транскрипцию 1α-гидроксилазы в проксимальном канальце
      • Ингибирует транскрипцию гена 24-гидроксилазы в проксимальных канальцах, увеличивая доступность активной формы витамина D.
  • Костные эффекты
    • Стимулирует резорбцию костей: Повышает остеокластическую активность за счет усиления RANKL и подавления секреции OPG остеобластами.
    • Увеличивает костеобразование: Костеобразование увеличивается косвенно через аутокринные и паракринные пути за счет высвобождения IGF-1, FGF-2 и амфирегулина из остеобластов.

Кальцитонин

  • Вырабатываемый парафолликулярными клетками щитовидной железы, кальцитонин корректирует гиперкальциемию, прямо противодействуя эффектам ПТГ, подавляя всасывание кальция в кишечнике, подавляя остеокластическую активность и подавляя реабсорбцию кальция в нефроне.

Фосфатный обмен

  • Фосфат легко всасывается в тонком кишечнике за счет активного транспорта натрий-фосфатных котранспортеров, активность которых увеличивается за счет витамина D и повышенной фильтруемой нагрузки PO 4 2- и может быть снижена за счет ПТГ, который снижает апикальную экспрессию котранспортер.

Костный гомеостаз

  • Учебник медицинской физиологии Гайтона, 11e, гл. 79
  • Патологическая основа болезни Роббинса, 7e, Ch.26
  • Clin J Am Soc Nephrol. 2008 ноябрь; 3 Приложение 3: S131-9.
  • Endocr Rev.2000, апрель; 21 (2): 115-37.

Таблица 1: Компоненты кости

Происхождение

Ячейки

Функция

Мезенхимальный

Остеобласт

Остеоцит

Костеобразование

Спящий остеобласт в костном матриксе

Кроветворная

Остеокласты

Костная резорбция

Функция остеобластов

  • Мезенхимальные стволовые клетки в надкостнице, называемые остеопрогениторными клетками , могут дифференцироваться в остеобласты после стимуляции морфогенным белком кости.Остеобласты имеют продолжительность жизни 3 месяца, после чего либо становятся остеоцитами, либо клетками, выстилающими поверхность кости. Остеоциты - это спящие остеобласты, встроенные в минерализованную кость.
  • Остеобласты секретируют компоненты костного матрикса, включая коллаген и протеогликаны. Полимеризованные мономеры коллагена придают костям прочность на разрыв, а плотное связывание с солями костей придает кости прочность на сдвиг. Протеогликаны играют роль в отложении солей в костях.

Осаждение ионов кальция и фосфата

  • Соли кальция и фосфата обладают внутренним притяжением к костному матриксу через механизм, который не совсем понятен.Сначала они откладываются в виде некристаллических соединений, а затем превращаются в гидроксиапатит [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ], главную кристаллическую соль кости. Гидроксиапатит накапливает ионы и придает костям прочность на сжатие. Часть гидроксиапатита остается в некристаллической форме для облегчения быстрой резорбции, когда это необходимо.
  • Пирофосфат отвечает за ингибирование осаждения гидроксиапатита в других тканях наряду с поддержанием низких физиологических концентраций этих ионов.Остеобласты подавляют активность пирофосфата в кости, что приводит к осаждению этих минералов.

Остеокласт (OC) функция

  • Гематопоэтические стволовые клетки могут дифференцироваться в остеокласты, моноциты и макрофаги, все из которых экспрессируют рецепторы фактора некроза опухоли (TNF).
  • Увеличивает резорбцию кости в ответ на физиологические сигналы (, подробности см. На рисунке 2 )

Активатор рецептора для ядерного фактора κB (RANK) и лиганда RANK (RANKL)

  • Связывание RANKL с RANK стимулирует образование, дифференцировку и активацию остеокластов (, подробности см. На фиг. 2, ).

Остеопротегерин (ОПГ)

  • OPG является членом семейства рецепторов TNF, которое выделяется несколькими типами клеток, включая остеобласты, клетки костного мозга и иммунные клетки.
  • Это подавляет функцию RANK путем связывания с RANKL и предотвращения его взаимодействия с RANK.

Рис. 2. Резорбция кости и взаимосвязь между остеобластами и остеокластами. RANK экспрессируется на остеокластах, позволяя сигналам от других типов клеток влиять на их жизненный цикл и активность.RANKL экспрессируется на клетках костного мозга и остеобластах. Связывание RANKL с RANK стимулирует образование, дифференцировку и активацию остеокластов. Выступы ворсинок из остеокласта образуют на поверхности кости волнистую кайму, увеличивающую площадь поверхности мембраны. Подосомы и связанные с ними связывающие белки (например, остеопонтин, что означает «костный мост») образуют адгезивное кольцо вокруг взъерошенной границы. Это создает резорбтивную ямку, которая изолирована от соседней кости и от ECF, в которой происходят реакции, способствующие резорбции.Некоторые кислоты (например, лимонная кислота, молочная кислота) высвобождаются из митохондрий и секреторных пузырьков. Ионы водорода также высвобождаются под действием протонных насосов карбоангидразы и вакуолярной АТФазы. Это создает кислую среду в резорбтивной ямке, что приводит к растворению костной соли. Протеолитические ферменты (например, катепсин К) высвобождаются из лизосом в остеокласте. Эти ферменты разрушают коллагеновую матрицу кости и наиболее активны в кислой среде. Материалы внутри резорбтивной ямки фагоцитируются, перемещаются по клетке и высвобождаются в ECF, что приводит к увеличению концентрации ионов в крови.CaK = катепсин K, CA = карбоангидраза. RANK = активатор рецептора для ядерного фактора κB, RANKL = лиганд RANK.

Остеопороз

  • N Engl J Med 2003; 348: 618-629
  • Учебник эндокринологии Уильямса 12E
  • J Clin Invest. 2008 115: 3318-3325
  • J Clin Invest. 2000 15 ноября; 106 (10): 1203–1204.
  • Eur Spine J. 2003 12: S90-S96
  • Обзоры эндокринной системы . 2000 21 (2) 115-137

Обзор остеопороза (ОП)

  • Остеопороз - это состояние, определяемое снижением минеральной плотности костной ткани (МПК) в результате повышенной деградации кости, уменьшения отложения костной ткани или того и другого.
  • Любой фактор, снижающий МПК, может способствовать или вызывать OP

Этиология и патогенез

  • Дефицит эстрогена ( постменопаузальное состояние ) и дефицит тестостерона
    • Эстроген действует на несколько клеток через рецептор эстрогена (ER) α, что в конечном итоге приводит к увеличению МПК. Следовательно, дефицит эстрогена увеличивает резорбцию костной ткани , вызванную увеличением числа ОК (из-за усиленного образования ОК и снижения апоптоза ОК).
    • Костные клетки не имеют рецепторов для тестостерона, скорее, его действие на кости является косвенным, через местную ароматизацию до эстрогена.
  • Недостаточное потребление кальция
    • Содержание кальция в сыворотке строго регулируется витамином D и ПТГ (описано ранее).
    • Недостаточное потребление кальция приводит к вторичному гиперпаратиреозу , который увеличивает скорость ремоделирования костей для поддержания нормального уровня кальция в сыворотке крови.
    • Дисбаланс между резорбцией и образованием кости приводит к ускоренной потере костной ткани.
  • Дефицит витамина D
    • Определенные группы населения подвержены повышенному риску дефицита витамина D, включая ожирение (из-за снижения биодоступности витамина D), человек, живущих вдали от экватора (пониженное пребывание на солнце) и пожилых людей (нарушение кишечной абсорбции и снижение кожной продукции витамина D)
    • Недостаточность витамина D также приводит к вторичному гиперпаратиреозу и ускоренной потере костной массы.
  • Физическая активность
    • Активные люди создают нагрузку на свою скелетную систему, что приводит к микротравмам и соответствующему ремоделированию и укреплению костей.
    • Бездействие приводит к минимальному напряжению и сдвигу в ремоделировании кости в сторону активности остеокластов, что приводит к потере костной массы.
  • Курение
    • Курение сигарет вредит здоровью костей по нескольким причинам:
      • Табачные соединения оказывают прямое токсическое действие на остеобласты .
      • Метаболизм эстрогенов нарушен , что приводит к более ранней менопаузе.
      • Курильщики более склонны к плохим физическим упражнениям и потребности в лекарствах, которые могут нанести вред здоровью костей (например, глюкокортикоиды при заболеваниях легких).
  • Болезни, связанные с ОП
    • Определенное желудочно-кишечное заболевание приводит к нарушению всасывания костных минералов и витамина D и, следовательно, способствует ОП (например,грамм. недоедание, синдромы мальабсорбции (целиакия и болезнь Крона), синдром короткой кишки).
    • В гипогонадальных состояниях наблюдается снижение функциональной активности гонад и уменьшение положительного воздействия эстрогена на здоровье костей (например, синдром Тернера, нервная анорексия).
    • Эндокринные расстройства могут ухудшать здоровье костей за счет различных механизмов (например, синдром Кушинга, гиперпаратиреоз)
  • Лекарства, связанные с ОП
    • Глюкокортикоиды (e.грамм. преднизон) являются наиболее частой причиной медикаментозного ОП. Они отрицательно влияют на метаболизм костей за счет нескольких механизмов:
      • Стимуляция дифференцировки остеокластов
      • Подавление пролиферации остеобластов
      • Снижение всасывания кальция в кишечнике
      • Повышение реабсорбции кальция в почках
    • Другие иммунодепрессанты , такие как циклоспорин, также могут вызывать быструю потерю костной массы через механизмы, аналогичные глюкокортикоидам.
    • Гормон щитовидной железы непосредственно стимулирует резорбцию костей. Эндогенный тиреотоксикоз ускоряет метаболизм костной ткани и является значительным фактором риска развития ОП.
    • Ингибиторы ароматазы используются для лечения эстроген-зависимого рака груди и яичников. Они ограничивают синтез эстрогена и, следовательно, могут привести к потере костной массы вследствие дефицита эстрогена.

Клинические особенности

  • Пациенты с низкой МПК обычно бессимптомны до тех пор, пока не произойдет перелом.

Признаки и симптомы

Механизм

Перелом (чаще всего среднегрудных позвонков, бедра и запястья)

Потеря МПК (патогенез см. Выше) приводит к ослаблению костей, что предрасполагает их к переломам с незначительной травмой.

Кифоз, горб вдовствующего человека или потеря роста

Прогрессирующие компрессионные переломы позвонков.

Хрупкие переломы (определяется как перелом, возникший в результате падения с высоты стояния или ниже)

Следствие снижения прочности костей и неорганизованного ремоделирования костей.

Боль в костях (бедро, спина, таз, радиус)

Обычно вторичный по отношению к переломам.

Лечение

  • Кальций и витамин D
    • Уровни циркулирующих кальция и витамина D имеют тенденцию к снижению с возрастом из-за снижения потребления, нарушения всасывания в кишечнике и снижения кожной продукции витамина D.
    • Рекомендуется прием добавок кальция в дозе 1000–2000 мг / день в дозах ≤ 600 мг для максимального усвоения, при этом значительных различий между различными препаратами кальция не наблюдается.
    • Витамин D, вызывающий синтез и экспрессию переносчиков кальция в кишечнике и почках, следует дополнять вместе с кальцием в дозе от 400 до 2000 МЕ / день.
  • Эстроген
    • Рецепторы эстрогенов обнаружены во многих клетках, участвующих в метаболизме костей, при этом ERα в основном обнаруживается в кортикальном слое кости, а ERβ - в губчатом веществе кости.
    • Чистый эффект увеличения плотности костей за счет увеличения уровней OPG, ингибирования продукции остеокластов из клеток-предшественников и стимулирования апоптоза остеокластов.
    • Тем не менее, его использование вызывает разногласия, учитывая потенциальное увеличение сердечно-сосудистых заболеваний и рака груди, и поэтому при начале заместительной гормональной терапии необходимо провести соответствующий отбор пациентов.
  • Бисфосфонаты
    • Бисфосфонаты являются аналогами пирофосфатов, которые представляют собой соединения, которые естественным образом обнаруживаются в костном матриксе и действуют, специфически ослабляя действие остеокластов и вызывая апоптоз остеокластов .
    • Бисфосфонаты связываются с сайтами связывания гидроксиапатита и нарушают способность остеокластов должным образом прилипать к костному матриксу, тем самым снижая резорбцию остеокластов кости.
    • Новые данные свидетельствуют о том, что бисфосфонаты также предотвращают апоптоз остеоцитов и остеобластов.
    • Алендронат, рисендронат и ибандронат одобрены для профилактики и лечения остеопороза.
  • Селективные модуляторы эстрогеновых рецепторов (SERM)
    • SERM изменяют соотношение коактиватора и ко-репрессорных белков в разных клетках и, таким образом, могут действовать как агонисты или антагонисты рецепторов эстрогена (ER).
    • В кости агонистическая активность в отношении ERα приводит к снижению резорбции кости.
    • В настоящее время доказано, что два SERM (тамоксифен и ралоксифен) эффективны при лечении постменопаузального остеопороза.
  • Терипаратид
    • 1-34 или 1-31 аминокислотная последовательность ПТГ (физиологически 1-84 AA).
    • Первые две аминокислоты являются обязательными для биологической активности, и похоже, что анаболические свойства кости полностью сохраняются за счет укороченного фрагмента (1–31).
    • При периодическом введении активность остеобластов повышается по сравнению с активностью остеокластов.
  • Образ жизни
    • Упражнения могут быть эффективными для предотвращения потери костной массы и улучшения баланса, координации и силы, тем самым снижая риск падений. Пациенты, которые могут их переносить, должны ежедневно выполнять 30 минут упражнений с весовой нагрузкой.
    • Отказ от курения и минимизация потребления алкоголя также полезны.
    • Следует рассмотреть возможность уменьшения количества лекарств и минимальных дозировок, особенно глюкокортикоидов.
.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec