Оптимизация усвоения Сa. Синергисты и антагонисты усвоения

Из 800–1200 мг кальция, которые ежедневно должен потреблять человек, усваивается лишь 25–50%. Процент усвоения кальция напрямую зависит в первую очередь от трех факторов: секреции желудка, количества доступных желчных кислот и уровня почечной реабсорбции.

Несмотря на то, что растворимость солей кальция увеличивается в кислой среде желудка, растворенные ионы могут повторно связываться в желудочно-кишечном тракте (особенно в тощей и подвздошной кишке, где рН близок к нейтральному) глюкозой, жирными кислотами, фосфатами, фитатами и оксалатами, образуя соли и комплексы.

Самым растворимым, и, следовательно, наиболее усвояемым из них является глюконат, цитрат кальция и комплексы с аминокислотами белков. Фитин, входящий в состав зерновых продуктов; фосфаты, которых особенно много в мясе и рыбе; щавелевая кислота, содержащаяся в больших количествах в щавеле, шпинате, какао и шоколаде – существенно снижают усвоение кальция.

Лактоза, подвергаясь сбраживанию, поддерживает в кишечнике низкий уровень рН, что препятствует образованию нерастворимых солей фосфорной кислоты (данные получены для младенцев) [55]. Возможно, лактоза улучшает усвоение кальция и у взрослых.

Избыток жира способствует возникновению конкуренции за желчные кислоты и образованию нерастворимых кальциевых мыл. Пшеничные отруби с высоким содержание фитинов препятствуют всасыванию кальция в такой степени, что это использовалось в терапевтических целях при гиперкальциурии. Пищевая клетчатка снижает усвоение кальция настолько, что замена белой муки (22 г пищевых волокон в день) мукой из цельной пшеницы (53 г пищевых волокон в день) при обычном рационе служит причиной отрицательного баланса кальция даже при употреблении его выше нормы [55]. Необходимо распределение по разным приемам пищи продуктов с высоким содержанием кальция и пищевых волокон.

Всасывание кальция улучшается, если они принимаются вместе с пищей, т.к. пища стимулирует желудочную секрецию и моторику, и источники кальция становятся более измельченными и растворимыми, а также при наличии в пище небольшого количества жира, витаминов D, гр. В, фосфора и магния [102]. Сбалансированным, оптимальным для усвоения считается отношение (Са: Р: Мg близкое к: 1,00:0,50:0,20 – для детей до 29 дней; 1,00:0,80:0,12 – первого полугодия жизни; 1,00:0,83:0,12 – второго полугодия; 1,00:1,00:0,19 – с одного до 3 лет; 1,00:1,21:0,25 – с 4 до 6 лет; 1,00:1,50:0,25 – с 7 до 17 лет; 1,00:1,50:0,50 – для взрослых; 1,00:1,50:0,45 – для беременных и кормящих женщин.

Если фосфора недостаточно, наряду с фосфатом кальция в костях откладываются еще более растворимые, следовательно, быстро вымываемые кровотоком из них гидрофосфат (произведение растворимости 2,7∙10 ^–7) и дигидрофосфат (произведение растворимости 1,0∙10 ^–3).

Кроме того кальций находится в биологическом антагонизме с ионами алюминия, цинка, свинца, избытком фосфора (Са:Р свыше 1:2), ионами натрия и калия [102, 147].

Между потреблением с пищей избытка фосфора и выведением кальция с мочой установлена обратная связь. Фосфор увеличивает синтез паратгормона (уменьшающего уровень кальция в моче) и оказывает непосредственное влияние на почечный транспорт кальция. Пациенты, получающие полное паренатальное питание из растворов глюкозы и аминокислот имеют большую потерю кальция с мочой и отрицательный баланс кальция, который восстанавливается, назначением оптимального фосфора в растворах.

Большинство продуктов питания далеки от идеального для усвоения соотношения Са:Р в сторону избытка фосфора: свинина 1:21; греча 1:5,5; картофель 1:6; яйца куриные 1:4, хлеб 1:4. Поэтому избыток фосфора в рационе встречается гораздо чаще, чем недостаток. Неблагоприятное соотношение кальция к фосфору в рационе еще более сдвигается в сторону форфора в связи с широким использованием фосфатсодержащих пищевых добавок, в частности полифосфатов, добавляемых в колбасные изделия в качестве влагоудерживающего средства.

Самый высокий процент усвояемости кальция 58 – младенцами из женского молока. При этом содержание кальция в женском молоке (26–30 мг/100 мл) в 2–4 раза ниже, чем его уровень в коровьем молоке (110–120 мг/100 мл). Соотношение кальция и фосфора в женском молоке равно 1:0,5 (коровьем 1:0,8). Большая часть кальция в женском молоке связана с сывороточными белками, а 10–20% – с мембранами жировых глобул. В отличие от этого, в коровьем молоке 25% кальция представлено в виде цитрата, а остальная часть – в виде суспензии коллоидного фосфата кальция и в мицеллах казеина (ККФА, глава 2.5.6.). Низкое содержание кальция в женском молоке не нарушает всасывание железа (имеющее место при избытке кальция в рационе) и ограничивает выведение из организма жирных кислот в виде нерастворимых кальциевых мыл [166]. Из заменителей женского молока усвояемость кальция ниже – примерно 38%.

Натрий и кальций также совместно участвуют в механизмах реабсорбции в почках. Если к диете здоровых женщин, находящихся в постменопаузе, ежедневно на протяжении 10 лет добавлять 3 и 6 г хлорида натрия, то это приводит к подвижности 7,5 и 10%, соответственно, скелетного кальция и является фактором риска остеопороза.

Усвоенные углеводы и белок имеют кальций-уретический эффект и уменьшение почечной реабсорбции, что не компенсируется предварительным увеличением его адсорбции в кишке. На каждые дополнительные 50 г белка рациона теряются с мочой 60 мг кальция. Богатая белками диета у взрослых приводит не только к отрицательному балансу кальция, но и к образованию кацьциевых камней (особенно при дефиците витамина В₆ и др.). Кофеин, алкоголь, избыток сахара также увеличивает потерю кальция с мочой. Алюминий, особенно из препаратов, в которых его много (альмагель и др.) не только отрицательно влияет на всасываемость, но и способствует вымыванию кальция из костей.

Усвоение кальция ухудшает, как уже указывалось, избыток магния, цинка и железа, особенно на фоне дефицита витамина С [102].

Таким образом, для эффективного усвоения организмом человека (или животного) кальция пища должна иметь определенный биоэлементный баланс фосфора, магния, натрия, калия, белков, жиров, углеводов, витаминов D, С, гр. В, др. нутриентов и минимальное содержание щавелевой кислоты (оксалатов), фосфатов, фитатов и клетчатки. Указанные выше лучшие источники нутрициологического кальция, для повышения уровня усвояемости:

- могут быть подвержены лишь небольшой коррекции в составе функциональных продуктов;

- потребляться нативными;

- подвержены технологической обработке способами, минимизирующими снижение этого уровня.

Недостаточное потребление усвояемого кальция, характерное для питания 30–40% людей России в современных социально-экономических условиях связано с:

- избыточным содержанием фосфора, фитатов и др. антагонистов кальция в рационах;

- недостаточным потреблением молока и молочных продуктов.

В среднем, необходимо употреблять 1 литр молока в той или другой форме (кисломолочные продукты, супы, какао) [164].

Существенный вклад в улучшение ситуации могли бы внести расширение рынка функциональных минерализованных вод и продуктов питания (подробнее в гл. 1.5.2), переход на производство газированных напитков без фосфорной кислоты, на технологии производства хлебобулочных изделий с пониженным содержанием фитатов и т.п. и развитие науки о здоровом питании с повышением нутрициологической грамотности населения.