Food Nutrients - Интерактивная таблица содержания питательных веществ в продуктах питания
Биологическая и патологическая роль
Ежедневные рекомендации по кальцию (от Американского института медицины RDAs)
Глобальное диетическое потребление кальция среди взрослых (мг/сут).[48]
менее 400 400–500 500–600 600–700 700–800 800–900 900–1000 >1000
Функция
Кальций является важным элементом, необходимым в больших количествах. Ион Ca 2+ действует как электролит и существен к здоровью мышечных, циркуляторных, и пищеварительных систем; непременн к зданию косточки; и поддерживает синтез и функцию клеток крови. Например, он регулирует сокращение мышц, нервную проводимость и свертываемость крови. В результате, внутри - и внеклеточные уровни кальция плотно отрегулированы телом. Кальций может играть эту роль, потому что Ион Ca 2+ образует стабильные координационные комплексы со многими органическими соединениями, особенно белками; он также формирует смеси с широким диапазоном растворимостей, включающ образование скелета . [49]
Обязательный
Ионы кальция могут образовывать комплексы с белками посредством связывания карбоксильных групп остатков глутаминовой кислоты или аспарагиновой кислоты; взаимодействия с остатками фосфорилированного Серина , тирозина или треонина; или хелатирования остатками γ-карбоксилированной аминокислоты. Трипсин, пищеварительный энзим, использует первый метод; остеокальцин , протеин матрицы косточки, использует третье. Некоторые другие белки костного матрикса, такие как остеопонтин и костный сиалопротеин используйте и первое, и второе. Прямая активация ферментов связыванием кальция является общей; некоторые другие ферменты активируются нековалентной ассоциацией с прямыми связывающими кальций ферментами. Кальций также связывается с фосфолипидным слоем клеточной мембраны, закрепляя белки, связанные с поверхностью клетки.[49]
Растворимость
В качестве примера широкого диапазона растворимости соединений кальция монокальцийфосфат очень хорошо растворим в воде, 85% внеклеточного кальция представляет собой дикальцийфосфат с растворимостью 2,0 мм, а гидроксиапатит костей в органической матрице представляет собой трикальцийфосфат при 100 мкм.[49]
Пищевой источник
Около трех четвертей пищевого кальция содержится в молочных продуктах и зернах, остальное-в овощах, богатых белком продуктах, фруктах, сахаре, жирах и масле. Добавление кальция спорно, поскольку биодоступность кальция сильно зависит от растворимости вовлеченной соли: цитрат кальция, малат и лактат очень биодоступны, в то время как оксалат намного меньше так. Кишечник поглощает около 1/3 из кальция съеденного как свободный ион, и уровень кальция плазмы после этого отрегулирован почками.
Гормональная регуляция костеобразования и сывороточного уровня
Паратиреоидные инкреть и витамин D повышают образование косточки путем позволять и увеличивать низложение ионов кальция там, позволяющ быстрой оборачиваемости косточки без влияния массы косточки или минерального содержания. Когда уровни кальция плазмы падают, приемные устройства поверхности клетки активированы и секретирование паратиреоидной инкрети происходит; оно после этого продолжает простимулировать вход кальция в бассеин плазмы путем принимать его от пристрелнных почек, кишки, и клеток косточки, при косточк-формируя действие паратиреоидной инкрети будучи антагонизированным кальцитонином, секретирование которого увеличивает с увеличением уровней кальция плазмы.[49]
Анормалные уровни сыворотки
Избыточное потребление кальция может вызвать гиперкальциемию . Однако, потому что кальций поглощен довольно неэффективно кишечниками, высокий кальций сыворотки более правоподобн причинен чрезмерным секретированием паратиреоидной инкрети (PTH) или по возможности чрезмерным входом витамина D, оба которые облегчают абсорбциу кальция. Это может также произойти из-за разрушения кости, которое происходит, когда опухоли метастазируют внутри кости. Все эти условия приводят к избыточному отложению солей кальция в сердце, кровеносных сосудах или почках. Симптомы включают анорексию, тошноту, рвоту, потерю памяти, спутанность сознания, мышечную слабость, повышенное мочеиспускание, обезвоживание и метаболические заболевания костей. Хроническая гиперкальциемия обычно приводит к кальцификации мягких тканей и ее серьезным последствиям: например, кальцификация может привести к потере эластичности стенок сосудов и нарушению ламинарного кровотока—а оттуда к разрыву бляшек и тромбозу . Наоборот, недостаточные входы кальция или витамина D могут привести к внутри гипокальциемия, часто вызываемая также недостаточной секрецией паратиреоидного гормона или дефектными рецепторами ПТГ в клетках. Симптомы включают нервно-мышечную возбудимость, которая потенциально вызывает тетанию и нарушение проводимости в сердечной ткани.[49]
Заболевание костей
Поскольку кальций активно участвует в производстве костей, многие заболевания костей могут быть связаны с проблемами с органическим матриксом или гидроксиапатитом в молекулярной структуре или организации. Например, остеопороз представляет собой снижение содержания минералов в костях на единицу объема и может лечиться добавлением кальция, витамина D и бифосфатов. Дополнения кальция могут помочь липидам сыворотки в женщинах которые проходили менопаузу как и у пожилых мужчин; у женщин в постменопаузе добавление кальция также, по-видимому, обратно коррелирует с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Недостаточное количество кальция, витамина D или фосфатов может привести к размягчению костей, известному как остеомаляция .[49]
Безопасность
Металлический кальций Кальций Опасные ситуации Пиктограммы СГС ГХС02: огнеопасный Сигнальное слово GHS Опасность Заявления об опасности СГС H261 Меры предосторожности СГС P231+232, P422 [50] NFPA 704 Nfpa 704 четырехцветный Алмаз 301Вт Поскольку кальций экзотермически реагирует с водой и кислотами, металлический кальций, вступая в контакт с телесной влагой, вызывает сильное коррозионное раздражение.При проглатывании металлический кальций оказывает такое же воздействие на рот, пищевод и желудок и может привести к летальному исходу .[42] однако, знаны, что имеет долгосрочная выдержка определенные отрицательные влияния.[51]
Кальций в пище
Из-за забот для долгосрочных неблагоприятных побочных эффектов, включая кальцификацию артерий и камней почки, и Институт США медицины (IOM) и Европейская администрация безопасности пищевых продуктов (EFSA) установили терпимые верхние уровни входа (ULs) для совмещенного диетического и дополнительного кальция. Начиная с МОМ, люди в возрасте 9-18 лет не должны превышать 3 г/сут комбинированного приема; в возрасте 19-50 лет-не более 2,5 г/сут; в возрасте 51 года и старше-не более 2 г/сут.[52] EFSA установило UL для всех взрослых на 2.5 g / day, но решило что информация для детей и подростков не была достаточна для того чтобы определить ULs.[53]
Биологическая и патологическая роль
Ежедневные рекомендации по кальцию (от Американского института медицины RDAs)
| Возраст | Кальций (мг / день) |
|---|---|
| 1-3 года | 700 |
| 4-8 лет | 1000 |
| 9-18 лет | 1300 |
| 19-50 лет | 1000 |
| >51-летний | 1000 |
| Беременность | 1000 |
| Лактация | 1000 |
Глобальное диетическое потребление кальция среди взрослых (мг/сут).[48]
менее 400 400–500 500–600 600–700 700–800 800–900 900–1000 >1000
Функция
Кальций является важным элементом, необходимым в больших количествах. Ион Ca 2+ действует как электролит и существен к здоровью мышечных, циркуляторных, и пищеварительных систем; непременн к зданию косточки; и поддерживает синтез и функцию клеток крови. Например, он регулирует сокращение мышц, нервную проводимость и свертываемость крови. В результате, внутри - и внеклеточные уровни кальция плотно отрегулированы телом. Кальций может играть эту роль, потому что Ион Ca 2+ образует стабильные координационные комплексы со многими органическими соединениями, особенно белками; он также формирует смеси с широким диапазоном растворимостей, включающ образование скелета . [49]
Обязательный
Ионы кальция могут образовывать комплексы с белками посредством связывания карбоксильных групп остатков глутаминовой кислоты или аспарагиновой кислоты; взаимодействия с остатками фосфорилированного Серина , тирозина или треонина; или хелатирования остатками γ-карбоксилированной аминокислоты. Трипсин, пищеварительный энзим, использует первый метод; остеокальцин , протеин матрицы косточки, использует третье. Некоторые другие белки костного матрикса, такие как остеопонтин и костный сиалопротеин используйте и первое, и второе. Прямая активация ферментов связыванием кальция является общей; некоторые другие ферменты активируются нековалентной ассоциацией с прямыми связывающими кальций ферментами. Кальций также связывается с фосфолипидным слоем клеточной мембраны, закрепляя белки, связанные с поверхностью клетки.[49]
Растворимость
В качестве примера широкого диапазона растворимости соединений кальция монокальцийфосфат очень хорошо растворим в воде, 85% внеклеточного кальция представляет собой дикальцийфосфат с растворимостью 2,0 мм, а гидроксиапатит костей в органической матрице представляет собой трикальцийфосфат при 100 мкм.[49]
Пищевой источник
Около трех четвертей пищевого кальция содержится в молочных продуктах и зернах, остальное-в овощах, богатых белком продуктах, фруктах, сахаре, жирах и масле. Добавление кальция спорно, поскольку биодоступность кальция сильно зависит от растворимости вовлеченной соли: цитрат кальция, малат и лактат очень биодоступны, в то время как оксалат намного меньше так. Кишечник поглощает около 1/3 из кальция съеденного как свободный ион, и уровень кальция плазмы после этого отрегулирован почками.
Гормональная регуляция костеобразования и сывороточного уровня
Паратиреоидные инкреть и витамин D повышают образование косточки путем позволять и увеличивать низложение ионов кальция там, позволяющ быстрой оборачиваемости косточки без влияния массы косточки или минерального содержания. Когда уровни кальция плазмы падают, приемные устройства поверхности клетки активированы и секретирование паратиреоидной инкрети происходит; оно после этого продолжает простимулировать вход кальция в бассеин плазмы путем принимать его от пристрелнных почек, кишки, и клеток косточки, при косточк-формируя действие паратиреоидной инкрети будучи антагонизированным кальцитонином, секретирование которого увеличивает с увеличением уровней кальция плазмы.[49]
Анормалные уровни сыворотки
Избыточное потребление кальция может вызвать гиперкальциемию . Однако, потому что кальций поглощен довольно неэффективно кишечниками, высокий кальций сыворотки более правоподобн причинен чрезмерным секретированием паратиреоидной инкрети (PTH) или по возможности чрезмерным входом витамина D, оба которые облегчают абсорбциу кальция. Это может также произойти из-за разрушения кости, которое происходит, когда опухоли метастазируют внутри кости. Все эти условия приводят к избыточному отложению солей кальция в сердце, кровеносных сосудах или почках. Симптомы включают анорексию, тошноту, рвоту, потерю памяти, спутанность сознания, мышечную слабость, повышенное мочеиспускание, обезвоживание и метаболические заболевания костей. Хроническая гиперкальциемия обычно приводит к кальцификации мягких тканей и ее серьезным последствиям: например, кальцификация может привести к потере эластичности стенок сосудов и нарушению ламинарного кровотока—а оттуда к разрыву бляшек и тромбозу . Наоборот, недостаточные входы кальция или витамина D могут привести к внутри гипокальциемия, часто вызываемая также недостаточной секрецией паратиреоидного гормона или дефектными рецепторами ПТГ в клетках. Симптомы включают нервно-мышечную возбудимость, которая потенциально вызывает тетанию и нарушение проводимости в сердечной ткани.[49]
Заболевание костей
Поскольку кальций активно участвует в производстве костей, многие заболевания костей могут быть связаны с проблемами с органическим матриксом или гидроксиапатитом в молекулярной структуре или организации. Например, остеопороз представляет собой снижение содержания минералов в костях на единицу объема и может лечиться добавлением кальция, витамина D и бифосфатов. Дополнения кальция могут помочь липидам сыворотки в женщинах которые проходили менопаузу как и у пожилых мужчин; у женщин в постменопаузе добавление кальция также, по-видимому, обратно коррелирует с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Недостаточное количество кальция, витамина D или фосфатов может привести к размягчению костей, известному как остеомаляция .[49]
Безопасность
Металлический кальций Кальций Опасные ситуации Пиктограммы СГС ГХС02: огнеопасный Сигнальное слово GHS Опасность Заявления об опасности СГС H261 Меры предосторожности СГС P231+232, P422 [50] NFPA 704 Nfpa 704 четырехцветный Алмаз 301Вт Поскольку кальций экзотермически реагирует с водой и кислотами, металлический кальций, вступая в контакт с телесной влагой, вызывает сильное коррозионное раздражение.При проглатывании металлический кальций оказывает такое же воздействие на рот, пищевод и желудок и может привести к летальному исходу .[42] однако, знаны, что имеет долгосрочная выдержка определенные отрицательные влияния.[51]
Кальций в пище
Из-за забот для долгосрочных неблагоприятных побочных эффектов, включая кальцификацию артерий и камней почки, и Институт США медицины (IOM) и Европейская администрация безопасности пищевых продуктов (EFSA) установили терпимые верхние уровни входа (ULs) для совмещенного диетического и дополнительного кальция. Начиная с МОМ, люди в возрасте 9-18 лет не должны превышать 3 г/сут комбинированного приема; в возрасте 19-50 лет-не более 2,5 г/сут; в возрасте 51 года и старше-не более 2 г/сут.[52] EFSA установило UL для всех взрослых на 2.5 g / day, но решило что информация для детей и подростков не была достаточна для того чтобы определить ULs.[53]