Геронтодиетология

Снижение уровня эстрогенов у постклимактерических женщин – главный фактор в развитии резорбции костей и остеопороза. В костях были идентифицированы рецепторы эстрогена. Остеопороз наблюдается и у взрослых мужчин с гипогонадизмом (Facondo Р., 2023).

Усвоенные углеводы и белок имеют кальцийуретический эффект, который линейно связан с потреблением этих веществ, но относительно независим от потребления кальция. На каждые дополнительные 50 г белка рациона теряются с мочой 60 мг кальция. Высокий уровень содержания фосфора в некоторых белках снижает, но не устраняет его кальцийуретический эффект. Кальцийуретический эффект белка приводит к снижению почечной реабсорбции кальция (Hanna R.M. et al., 2022), что не компенсируется увеличением его абсорбции в кишке. Следовательно, богатая белками диета у взрослых приводит к отрицательному балансу кальция.

Дефицит кальция и его коррекция

Потребление кальция в течение жизни может иметь существенное влияние на минеральную плотность костей в зрелом, тем более в пожилом и старческом возрасте. Проводилось множество клинических испытаний, но не все они показали, что добавки кальция замедляют снижение плотности костной ткани у женщин в постменопаузе. Никакая пищевая добавка не изменяет скорость потери минерала кости у тех женщин, которые исходно получали оптимальный уровень кальция с пищей, от 400 до 650 мг в день.

Заболевания, при которых нарушен метаболизм кальция

Заболевания, связанные с нарушением метаболизма кальция, могут быть классифицированы следующим образом:

• заболевания, при которых имеет место чрезмерная или сниженная абсорбция кальция;

• заболевания, сопровождающиеся повышенной потребностью в кальции;

• заболевания, при которых добавление кальция может предупреждать их возникновение или клиническое проявление.

Кишечная мальабсорбция. Многие расстройства функции кишечника характеризуются мальабсорбцией кальция, так же как и дефицитом витамина D и остеомаляцией. Они включают желудочно-кишечные заболевания, такие как болезнь Крона и целиакия, резекцию тонкой кишки или наложение обходного анастомоза. Истощение кальция и витамина D объясняется мальабсорбцией, стеатореей, неадекватным пероральным потреблением или комбинацией этих причин.

Идиопатическая гиперкальциурия и кальциевый нефролитиаз. У большинства пациентов с кальциевыми камнями в почке имеется идиопатическая гиперкальциурия. Приблизительно в 90 % случаев она характеризуется повышением активной абсорбции кальция, нормальным содержанием кальция и паратгормона в сыворотке и повышением в сыворотке метаболитов витамина D. Повышение уровня производных витамина D может быть первичным дефектом, и связано оно с усиленной фильтрацией фосфата почками. По причинам, которые полностью не поняты, при кальциевом нефролитиазе наблюдается более низкое содержание минерала в кости. Возможные объяснения – гипофосфатемия, гиперкальциурия и нарушение метаболизма витамина D, сопровождающееся низким потреблением кальция. Лечение мочекаменной болезни диетой с низким содержанием кальция не предупреждает камнеобразование и способствует остеопорозу.

Нарушение кишечной абсорбции. Чрезмерное кишечное всасывание и гиперкальциемия наблюдаются при саркоидозе и при первичном гиперпаратиреоидизме (из-за увеличенной экстраренальной продукции метаболита витамина D). Ухудшение всасывания кальция вызвано редуцированным синтезом метаболитов витамина D при хронической болезни почек и гипопаратиреоидизме.

Гипертензия. Адекватное потребление кальция обратно пропорционально связано с давлением крови. Низкий ренин плазмы, чувствительность к пищевой соли и измененный метаболизм кальция – предикторы гипотензивного ответа на дополнительное поступление кальция. Ренин-альдостероновая система и кальций-регулируемые гормоны, особенно метаболиты витамина D, работают скоординированно через изменение распределения кальция между внутриклеточным и внеклеточным пространствами. Предполагаются также другие механизмы, включая прямой эффект кальций-регулируемых гормонов на транспорт кальция в клетках гладкой мускулатуры сосудов и редуцировании симпатического ответа мозга.

Потребности в кальции и его пищевые источники

Рекомендуемые потребности основаны на количестве диетического кальция, необходимого для восполнения потерь с кишечным секретом, мочой и потом, учитывая эффективность кишечного всасывания. Суточная потребность составляет у взрослых 0,8–1 г в сутки. У лиц с остеопорозом потребность в дополнительном кальции оценивается в ходе их лечения.

Пищевые источники кальция. Более половины количества потребляемого кальция люди получают с молочными продуктами. Другими источниками являются некоторые зеленые овощи (брокколи), орехи, соевый творог, осажденный кальцием, костная мука. Существенным вкладом в потребление кальция у некоторых людей могут быть обогащенные кальцием пищевые продукты (соки и мука) и антациды, содержащие кальций. В продуктах питания кальций содержится главным образом в виде трудно растворимых солей (фосфатов, карбонатов, оксалатов и др.). Биодоступность кальция из ряда немолочных источников недостаточна.

Составные компоненты пищи, уменьшающие биодоступность кальция

Пищевая клетчатка снижает всасывание кальция. Замена белой муки (22 г пищевых волокон в день) мукой из цельной пшеницы (53 г пищевых волокон в день) в обычном рационе служит причиной отрицательного баланса кальция даже при превышающем норму потреблении. Аналогично влияют на абсорбцию кальция пищевые волокна фруктов и овощей. Однако 80 % его уроновых кислот пектина подвергаются метилированию и не могут связывать кальций. Поэтому пектин не влияет на абсорбцию кальция. Теоретически типичная вегетарианская диета содержит достаточное количество уроновых кислот, чтобы связать 360 мг кальция, но большинство этих кислот усваиваются в дистальных отделах кишечника, поэтому часть кальция все же абсорбируется.

Фитиновая кислота – другая составная часть растений, которая связывает кальций. Высокое содержание фитинов в пшеничных отрубях объясняет их неблагоприятные эффекты на абсорбцию кальция. Интересно, что добавление кальция к пшеничному тесту уменьшает деградацию фитинов на 50 % в течение брожения и выпечки. Пшеничные отруби препятствуют всасыванию кальция в такой степени, что это использовалось в терапевтических целях при гиперкальциуриях.

Темно-зеленые, покрытые листвой овощи зачастую имеют относительно высокое содержание кальция. Но всасыванию кальция из большинства препятствует щавелевая кислота. Продукты с низким содержанием щавелевой кислоты (белокочанная капуста, брокколи, репа) – хорошие источники кальция.

Жир пищи не оказывает влияния на баланс кальция у здоровых лиц. Но при наличии мальабсорбции жира (стеатореи) кальций преципитируется с жирными кислотами, формируя нерастворимые мыла в просвете кишечника.

Взаимодействие между абсорбцией кальция и других нутриентов

Ни уровень фосфора в пище, ни соотношение кальций/фосфор не влияют на всасывание кальция у людей. Напротив, длительное, непрерывное поступление с пищей большего количества фосфора приводит к гиперпаратиреоидизму и вторичной резорбции костей.

Поскольку и кальций, и железо обычно рекомендуется женщинам, интересны взаимодействия между этими добавками. В одном исследовании добавка карбоната кальция и гидроксиапатита уменьшала абсорбцию железа примерно до 50 % у постклимактерических женщин. В другом исследовании кальций молока ингибировал всасывание железа на 30 %. В случае дополнительного приема с пищей кальций ингибирует всасывание железа из его препаратов (сульфата железа), пищевого негемового и гемового железа. Но если карбонат кальция принимался без пищи, то он даже в высоких дозах не ингибировал всасывание железа из сульфата железа. Таким образом, использование добавки кальция с пищей существенно влияет на всасывание железа. Кальций, вероятно, затрагивает внутриклеточную передачу железа энтероцитом.

Работами многих авторских коллективов (Тополянская С. В., 2020; Aspray T. J., Hill, T. R., 2019; Ali D. et al., 2022 и др.) проводились исследования, имеющие целью ответить на вопрос: нуждаются ли пожилые люди в дополнительном введении кальция? Действительно, в стареющем организме происходит накопление минеральных веществ, особенно солей кальция, наблюдаются отложения его в стенках сосудов, хрящах и других тканях. Отмеченные явления нередко сочетаются с явным дефицитом минерала в костной ткани, особенно у женщин. Было установлено, что по ряду причин, связанных с расстройством ферментных систем пищеварения, с прогрессирующей дистрофией слизистой оболочки, рядом других инволюционных процессов всасывание кальция в тонкой кишке существенно снижено (Verlinden L. et al., 2024; Wongdee K. et al., 2019) и, соответственно, усвоение данного макроэлемента не способно обеспечить метаболические нужды организма. В этом заключается одна из нередких причин остеопороза у пожилого человека. Несомненно, данная категория пациентов нуждается в повышенных дополнительных количествах пищевого кальция.

Сформулированы рекомендации о ежедневном дополнительном обеспечении кальцием в количестве 1000 мг женщин в менопаузе, не получающих эстрогены, и 1500 мг женщин в менопаузе, принимающих дополнительно эстрогены. Использование замещающих эстрогенов и другой фармакологической терапии привлекает повышенное внимание к предупреждению и лечению остеопороза. Ежедневное употребление стандартных поливитаминов с минералами (в первую очередь Ca) определенно рекомендуется тем, у кого потребление неадекватно, нарушено всасывание или повышены тканевые потребности (Tremblay A., Kushner P. R., 2016; Perez-Torrero Е., 2015).

Метаболизм фосфора

Фосфаты являются составной частью важнейших веществ – ДНК, РНК, АТФ. Мембраны клетки состоят в значительной степени из фосфолипидов. Неорганические компоненты кости – это прежде всего фосфат кальция и гидроксиапатит. Разнообразие его ферментных функций определяется чередованием фосфорилирования и дефосфорилирования белков клеточными киназами и фосфатазами. Метаболизм всего главного метаболического субстрата зависит от функционирования фосфора как кофактора разнообразных ферментов и как основного резервуара для метаболической энергии в форме АТФ, креатинфосфата и фосфоэнолпирувата. Наконец, фосфор соединяется с кальцием, образуя гидроксиапатит – основное неорганическое соединение кости.