Кальций (Са) – роль в организме, применение, суточная потребность, источники кальция

Кальций (Calcium, Ca) — один из наиболее распространенных макроэлементов в организме человека и строительный материал для костей человека и животных.

Кроме того, кальций в сочетании с натрием поддерживает здоровье клеточных мембран, участвует в передаче нервных импульсов, оказывает противоаллергическое, противовоспалительное и детоксифицирующее действие.

История

Название вещества («калькс», «кальцис» от латинского «известь») было предложено его первооткрывателем, английским химиком Хамфри Дэви, который в 1808 году выделил металлическую форму кальция электролитическим методом. Однако задолго до Х. Дэви негашеная известь в виде известняка, гипса и мрамора использовалась в строительстве жителями Земли еще 3000 лет назад.

Общие данные

Его положение в таблице Менделеева следующее: в старой версии — период IV, ряд IV, группа II; в новой версии системы — группа 2, период 4.

• Атомный номер — 20
• Атомный вес — 40,078.
• Электронная конфигурация — [Ar] 4s2
• Температура плавления (° С) — 839
• Температура кипения (° C) — 1487
• CAS: 7440-70-2

Физико-химические свойства. Кальций — мягкий, химически активный металл серебристо-белого цвета. При контакте с кислородом (O) и углекислым газом (CO2) поверхность металла начинает тускнеть.

Биологическая роль кальция в организме

Кальций выполняет ряд полезных функций почти во всех живых организмах — людях, животных и даже в растениях.

По имеющимся данным, только в кости обычного человека содержится от 1 до 1,7 кг кальция! В клеточной жидкости концентрация Са составляет ≈ 10-4 ммоль / л, в межклеточной жидкости ≈ 2,5 ммоль / л.

В организме человека, и в частности в костях, кальций содержится в форме гидроксиапатита, а ионы кальция выполняют большинство различных биологических процессов.

Кости большинства беспозвоночных, таких как кораллы, моллюски и т. д., Состоят из карбоната кальция (извести). Он также является одним из основных ингредиентов яичной скорлупы и скорлупы.

Основные функции кальция у человека и животных:

• Это строительный материал для костной ткани, в том числе для зубов, делающий кости максимально устойчивыми к различным неблагоприятным факторам — травмам, переломам, кариесу, повышенной пористости (остеопорозу) и другим. Он также является частью ядра клетки, мембраны, внутриклеточной и межклеточной жидкости.
• Он участвует в передаче нервных импульсов, благодаря чему нервная система контролирует другие органы и системы, в том числе мышечные ткани. Он напрямую поддерживает способность мышцы сокращаться, что особенно важно для сердечной мышцы (миокарда). Поддерживает работу нервной системы.
• Принимает участие в регуляции свертывания крови, менструального цикла, уровня инсулина и глюкозы.
• Как и натрий, только в обратном направлении, кальций участвует в регуляции проницаемости клеточной мембраны — экзоцитозе.
• Обладает антиоксидантными, противоаллергическими, противовоспалительными и антистрессовыми свойствами.
• Он помогает организму выводить токсины из тяжелых металлов, радионуклидов и других токсичных веществ.
• Он действует как активатор определенных ферментов, гормонов и нейромедиаторов.
• Он участвует в поддержании кислотно-щелочного баланса (pH) организма, предотвращая ацидоз (повышенную кислотность).
• Необходим для правильного формирования ногтей и волос.

Применение кальция в других сферах человеческой жизни

• Производство урана металлотермическими методами;
• Производство строительных материалов — гипс, цемент;
• Используется как основа для изготовления гипса (в травматологии, хирургии);
• Используется в качестве ингредиента некоторых дезинфицирующих средств, таких как отбеливатель.

Суточная потребность

Рекомендуемая дневная норма кальция в зависимости от пола и возраста, рекомендованная ВОЗ:

Важно! Прием кальция следует сочетать с приемом фосфора в соотношении 1 (Ca) к 1,5 (P).

При сбалансированной диете большая часть вашего ежедневного потребления кальция поступает с пищей, особенно с молочными продуктами, зерновыми, травами, орехами и другими продуктами, которые будут обсуждаться позже в этой статье.

Нехватка кальция

Недостаток кальция в организме может вызвать ряд осложнений для здоровья, среди которых можно выделить:

• Снижение минерализации и плотности костей (остеопороз), что делает кости более подверженными механическим повреждениям (переломам);
• Задержка роста у детей, рахит;
• Стоматологические проблемы, такие как кариес, пародонтит и многое другое;
• Онемение конечностей;
• Мышечные спазмы в различных частях тела и другие расстройства нервной системы — повышенная нервозность, беспокойство, депрессия, повышенная подверженность стрессам, сонливость, психические расстройства (деменция);
• Эпизоды тахикардии (учащенное сердцебиение);
• Расслаивающиеся и ломкие ногти;
• Боль в суставах (артралгия);
• Повышенное артериальное давление, развитие гипертонии и даже эпизоды гипертонии;
• Обильное кровотечение при месячных;
• Повышение уровня «плохого» холестерина в крови и развитие связанных с этим заболеваний — ИБС, инфаркта, инсульта;
• Запор.

Причины нехватки кальция

Основная причина дефицита кальция — несбалансированное питание (жесткие диеты, голодание, нерегулярное питание и т. д.).

Есть также продукты, препятствующие правильному усвоению Са — говяжий жир, жир коровьего молока, пальмовое масло. Пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты, содержащиеся в этих продуктах, проявляют Са-связывающую активность, превращая его в его производные — пальмитат кальция и стеарат. Более того, необходимый кальций просто выводится из организма при дефекации. Если человек ест эти продукты регулярно, особенно с детства, у него может развиться ряд проблем со здоровьем из-за дефицита кальция.

Другие причины дефицита кальция включают курение, алкоголь, дефицит витамина D, чрезмерное употребление кофе и других продуктов с кофеином, дисбактериоз, беременность, кормление грудью и менопаузу, а также различные заболевания щитовидной железы и мочевыводящей системы.

Применение кальция

Использование кальция в лечебных целях показано в следующих случаях:

• Беременность, лактация, климакс, менструация, диарея, длительный прием диуретиков или противоэпилептических средств, глюкокортикостероидов и другие состояния, при которых Са интенсивно выводится из организма;
• Заболевания с нарушением транспорта нервных импульсов, такие как онемение, судороги и повышенная проницаемость клеточных мембран;
• Пониженная плотность костной ткани (остеопороз), нарушение роста и формирования скелета (рахит);
• Обильное кровотечение;
• Аллергические заболевания и родственные состояния;
• Отравление — пищей, алкоголем, тяжелыми металлами, солями магния (Mg 2+);
• Заболевания печени (паренхиматозный гепатит), почек (нефрит), кожи (дерматозы);
• Нарушения обмена витамина D, гипокальциемия.

Избыток кальция

Избыток кальция в организме, а также его дефицит могут вызвать ряд осложнений для здоровья, в том числе:

• Гиперкальциемия;
• Отсутствие аппетита, чувство жажды и тошноты, приступы рвоты;
• Повышенный диурез;
• Слабое место;
• Повышенная свертываемость крови (вязкость);
• Заболевания мышечной ткани;
• Нарушение всасывания цинка (Zn) клетками костной ткани.

Источник кальция

Какие продукты содержат больше всего кальция?

Натуральные источники (мг на 100 г): мак (1450), сухое обезжиренное молоко (1155), твердый сыр (700-1000), кунжут (840), сливки (740), семена крапивы (713), сыр фета ( 530), плавленый сыр (520), чай (495), сардины в масле (420), сгущенное молоко (310), шиповник (260), петрушка (245), укроп (223), кресс-салат (190), фундук (170). ), жирный творог (150), грецкие орехи (122), коровье молоко (120), кефир (120), шпинат (106), зеленый лук (100), горох (90), султан (80), ячмень (80), овес (64), чеснок (60), куриное яйцо (55), морковь (51), репа (49), капуста (48), брокколи (47), пшеничный хлеб (43).

Что касается Са как минерала, то он практически не находится в чистом виде из-за его высокой химической активности.Наибольшее количество кальция в природе содержится в таких образованиях, как мел и другие виды известняка, полевые шпаты, граниты.

Химические источники (Ca): «Глюконат кальция», «Кальцемин», «Кальций-D3 Никомед», витаминные комплексы.

Синтез в организме: -.

Взаимодействие кальция с другими веществами

Наилучшее всасывание кальция в кишечнике происходит при его одновременном приеме с витамином D.

Чтобы кальций мог максимально выполнять свои функции в организме, его потребление следует сочетать с магнием (Mg) — в соотношении 1 (Ca) к 0,7 (Mg) 1, и с фосфором (P). — от 1 (Ca) до 1, 5 (P).

Видео

Источники:

1. «Чудо-минерал». Автор: Питер Ф. Гиллхэм. Пер. С англ., Москва, 2010.