Kalcij

Piše: Maruša Pavčič, univ. dipl. inž. živ.

Na kaj pomislimo ob besedi kalcij. Prav gotovo na naše kosti, pa na osteoporozo, osteomalacijo in morda še na mleko in mlečne izdelke, kot najpomembnejši vir kalcija v naši prehrani. Pa je kalcij res pomemben samo po tem?

Mleko in mlečni izdelki so pomemben vir kalcija, vednar ne edini.

Kalcij

Kalcij je mineral, ki ima izreden pomen za človeka. Telo odraslega človeka vsebuje približno 1200 g kalcija, kar predstavlja 1 – 2 % telesne teže. Od tega ga je 99 % v mineraliziranem tkivu (kosteh in zobeh), kjer kalcijeve soli dajejo trdnost in strukturo skeleta, omogočajo pokončni položaj telesa in njegovo gibanje. Po drugi strani pa kalcij v kosteh služi tudi kot zaloga (banka), ki omogoča hiter dostop do minerala, če le-ta v telesnih tekočinah morda pade. Preostali 1 % kalcija najdemo v krvi, plazmi, izvencelični tekočini, v mišicah in drugih tkivih v obliki kalcijevih ionov.  Kalcijevi ioni v krvi sodelujejo pri uravnavanju krčenja mišic, strjevanju krvi, prenašanju živčnih dražljajev, izločanju hormonov in sprožanju  nekaterih encimskih reakcij.

Vsebnost kalcija v krvi se ne spremeni zaradi količine zaužitega kalcija ampak le v primeru motenj v delovanju hormonskega sistema, v primerih hude podhranjenosti ali pri pomanjkanju vitamina D.

 

Vzdrževanje ustrezne koncentracije kalcija v krvi

Kalcij v telesnih tekočinah je pod natančno homeostatsko kontrolo, kar pomeni, da je vsebnost kalcija v telesnih tekočinah natančno določena in za normalno delovanje telesa ne sme nikoli ne pasti in se ne preveč dvigniti. Vzdrževanje ustrezne koncentracije kalcija v krvi je ena od največjih prednostnih nalog telesa. Natančna regulacija koncentracije plazemskega kalcija se doseže s pomočjo kompleksnega fiziološkga procesa, ki vsebuje medsebojno delovanje kalcitropnih hormonov, kot so na primer paratiroidni hormon (PTH), 1,25-dihidroksiholekalciferol (1,25 (OH)2D3) in kalcitonin ter ledvic, kosti in črevesja. Proces vodi vstopanje kalcija v kostno maso in njegovo  izstopanje  v medcelični prostor (plazmo) oziroma kri. Izločanje teh hormonov uravnava plazemska koncentracija ioniziranega kalcija. PTH in 1,25 (OH)2D3 se izločata, ko je plazemski kalcij nizek, kalcitonin pa takrat, ko je visok.

Kalcij v kosteh zagotavlja praktično neizmerno zalogo kalcija za kri. Kri si ga po potrebi sposoja ali vrača, tako, da ostane vsebnost kalcija v krvi vedno normalna, pa čeprav kalcija v telesu primanjkuje, kar se pozna na mineralizaciji kosti. Vsebnost kalcija v krvi se ne spremeni zaradi količine zaužitega kalcija ampak le v primeru motenj v delovanju hormonskega sistema, v primerih hude podhranjenosti ali pri pomanjkanju vitamina D.  Krvni kalcij nad normalno vrednostjo se kaže v kalcijevem rigorju: mišice se skrčijo in se ne morejo sprostiti. Podobno kalcij pod normalo povzroča kalcijevo tetanijo, ki se kaže kot nekontrolirano krčenje mišic. Poseben mehanizem velja tudi za izkoriščanja kalcija, ki ga zaužijemo s hrano in pijačo ob prehajanju kalcijevih ionov iz prebavnega trakta v telo (ob absorpciji).

 

Absorbcija kalcije iz hrane

Na absorpcijo kalcija vpliva mnogo dejavnikov. Najpomembnejši dejavnik so potrebe organizma po kalciju, ki se prilagajajo potrebam rasti in tvorbe kostne mase.

Kalcij v hrani je v obliki kalcijevih soli ali v kompleksu kalcijevih ionov z drugimi hranilnimi sestavinami. Preden se absorbira, se mora preoblikovati v tekočo obliko in verjetno v ione. Kislina želodca ga raztopi, vitamin D pa pomaga, da se tvori beljakovina, ki je potrebna za absorpcijo (kalbindin), na katero se veže kalcij ob prehodu skozi črevesno steno v telo. Kadarkoli telo potrebuje več kalcija, poveča tvorbo te beljakovine zato, da izboljša njegovo absorpcijo. Večina absorpcije kalcija poteka v tankem črevesju. Iz mešane hrane zdravega odraslega se absorbira povprečno od 10 do 30 % zaužitega kalcija. Pri nosečnicah se absorpcija poveča kar na 50 %. Podobno je pri rastočih otrocih absorpcija od 50 do 60 %, ko se rast ustavi pade na povprečno 25 %, in če začne v telesu zaradi katerega koli vzroka primanjkovati kalcija, se absorpcija ponovno poveča. S starostjo, posebno po menopavzi pri ženskah, se absorpcija zmanjšuje.

Na povečanje absorpcije vplivajo želodčna kislina, vitamin D, laktoza (mlečni sladkor) in rastni hormon. Dejavniki, ki preprečujejo absorpcijo kalcija pa so pomanjkanje želodčne kisline, pomanjkanje vitamina D, veliko fosforja v hrani (mesne beljakovine, topljeni siri), prehrana z veliko vlaknin, fitati (v semenih, oreščkih in žitih) ter oksalati (v špinači, rabarbari in pesnih listih).

 

Funkcije raztopljenega kalcija

Poleg, v začetku članka naštetih funkcij, kalcijevih ionov v krvi igrajo kalcijevi ioni pomembno vlogo tudi v drugih telesnih procesih. Kalcij tako aktivira beljakovino kalmodulin. Ta beljakovina pošilja informacije s površine celične opne v notranjost celice. Številne od teh informacij pomagajo vzdrževati normalen krvni tlak.

Kalcij lahko ščiti pred previsokim krvnim tlakom. Prav zato naj bi bila sredozemska in tako imenovana DASH prehrana, ki vsebujeta veliko kalcija, pa tudi magnezija in kalija, na osnovi številnih raziskav najprimernejša načina »varovalne prehrane« pred previsokim krvnim tlakom. Nekatere raziskave tudi kažejo zaščitno vlogo kalcija pri uravnavanju holesterola, diabetesa in raka debelega črevesa.

Kalcij prispeva tudi k normalnemu sproščanju energije pri presnovi in delovanju prebavnih encimov in igra pomembno vlogo pri vzdrževanju zdrave telesne teže. Epidemiološke analize nacionalnih prehranskih navad in manjše klinične študije so pokazale obratno sorazmerje med količino zaužitega kalcija in telesno zamaščenostjo. Čim več kalcija, posebno kalcija iz mleka in mlečnih proizvodov se zaužije, tem nižja je telesna zamaščenost. Pri uživanju prehranskih dopolnil ali zdravil, tega učinka niso zabeležili. Smatrajo, naj bi ustrezen vnos kalcija preprečeval preveliko nabiranje telesne maščobe s stimulacijo hormonske akcije, ki uravnava mehanizem razgradnje maščob v telesu.

 

Prehranske potrebe po kalciju

Kakšne so dnevne potrebe ob upoštevanju različnih izkoristkov zaužitega kalcija, vsebnosti vitamina D, stanja kostne gostote in delovanja kompleksnega fiziološkga procesa za uravnavanje normalne vrednosti kalcijevih ionov v krvi, je težko določiti in se od države do države močno razlikujejo. V Sloveniji veljajo priporočila iz Preglednice 1.

Preglednica 1: Priporočeni dnevni vnosi (PDV) kalcija za izbrane populacijske skupine 

Starost Kalcij (mg / dan)
m/ž
Odrasli (EU) 800
Otroci (3 leta) 600
Otroci (8 let) 900
Odrasli 1000
Nosečnice 1000
Doječe matere 1000

Opombe: Za odrasle so vrednosti podane upoštevajoč priporočila D-A-CH in Uredbo (EU) št. 1169/2011 (EU*).

 

Pomanjkanje kalcija upočasni rast in mineralizacijo kosti med otroštvom in mladostništvom, ter povzroča zgubo mineralne kostne gostote pri odraslih. Znižana mineralna kostna gostota (osteopenija) predstavlja tveganje za nastanek osteoporoze in zlome. Ljudje s splošno nizkim vnosom kalcija imajo tudi povečano tveganje za povišan krvni tlak in za nastanek raka na črevesju.

Kalcij je eno izmed redkih hranil, ki ga v prehrani Slovencev primanjkuje. Še posebej so pomanjkanju izpostavljeni otroci in starejši odrasli. Raziskava v Sloveniji je pokazala, da kar 79 % predšolskih otrok ne dosega dnevno priporočenega vnosa kalcija. Najpogosteje so pomanjkanju izpostavljena dekleta v obdobju rasti. K pomanjkanju kalcija so bolj nagnjeni tudi ljudje, ki se pri prehrani načrtno izogibajo mlečnim izdelkom – npr. vegani ali privrženci raznih drugih, slovenski kulturi in bivanju neprilagojenih načinov prehranjevanja in tisti, ki mleka ne uživajo iz zdravstvenih razlogov (npr. pri alergiji na beljakovine mleka in intoleranci na laktozo). Zaradi hormonskih sprememb so pomanjkanju kalcija bolj izpostavljene tudi ženske v menopavzi.

Prekomeren vnos kalcija prav tako ne prispeva k zdravju okostja in lahko celo predstavlja tveganje za zdravje. Zgornja dopustna meja vnosa kalcija je 1500 mg, preseganje le-te pa se lahko odrazi s pojavom različnih neželenih učinkov. Med drugim lahko pride do interakcije z absorpcijo in presnovo drugih mineralov (železa, cinka, magnezija in fosforja), do tvorbe ledvičnih kamnov, hiperkalcemije in motenega delovanja ledvic. Preseganje se lahko pojavi pri nekontroliranem uživanju kalcijevih prehranskih dopolnil.

 

Prehranski viri kalcija

Čeprav najdemo kalcij skoraj v vseh živilih, so te količine lahko zelo majhne ali slabo izkoristljive, in če hrana ni dovolj raznolika, ga ne bomo zaužili dovolj.

Sardine in druge majhne ribe so pomemben vir kalcija, uživa naj se jih skupaj s kostmi.

Glavni vir kalcija so mleko in mlečni izdelki (siri, skute, jogurti) in prav od tega, ali je v prehranskem vzorcu dovolj mleka in mlečnih izdelkov je, epidemiološko gledano, odvisen pojav osteoporoze in drugih bolezni oziroma motenj v fizioloških funkcijah. Delež potrebnega kalcija, ki ga prebivalci v različnih državah dobijo iz mleka in mlečnih izdelkov, je zelo različen. Tako navajajo, da je ta delež na Nizozemskem 73 %, od 51 do 52 % v Nemčiji in v ZDA in le 44 % na Irskem. Za Slovenijo ti podatki niso dostopni.

Drugi pomembni viri so majhne ribe, ki se jih uživa skupaj s kostmi (sardine, girice, …), nekatere vrste zelenjave in mineralne vode. Nekaj kalcija lahko dobimo tudi iz kruha, kosmičev, suhega sadja in semen. Vsebnost  kalcija in fosforja v živilih je podana v Preglednici 2. Ob taki mešani prehrani in zadostnih količinah vitamina D običajno ne prihaja do pomanjkanja kalcija.

Večji problem je zagotoviti dovolj kalcija v prehrani za tiste ljudi, ki ne uživajo mleka in mlečnih izdelkov. Le-ti običajno nadomeščajo mleko s pripravki na osnovi soje, riža ali oreščkov (sojino mleko, riževo mleko, mandljevo mleko, ipd) ter drugih izdelkov iz soje, ki so dodatno obogateni s kalcijem. Vendar so raziskave pokazale, da je izkoristljivost kalcija iz teh pripravkov slabša, kot iz mleka.

Izkoristljivost kalcija iz mineralnih vod je približno enaka izkoristljivosti iz mleka in mlečnih izdelkov, čeprav mineralne vode vsebujejo tudi druge minerale, ki bi teoretično lahko motili izkoristljivost kalcija.

Sama vsebnost kalcija v zelenjavi ni majhna, vendar je lahko njegova izkoristljivost slaba zaradi prisotnosti drugih soli, kot so na primer oksalati in fitati (špinača, rabarbara). Nejedcem mleka in mlečnih izdelkov zato svetujejo predvsem uživanje brokolija, kolerabice, kitajskega zelja, okre, suhih fig, mandljev, pa tudi pomaranč. Dnevne potrebe po kalciju se lahko zagotovijo tudi z drugimi s kalcijem obogatenimi živili, kot so na primer s kalcijem obogateni kosmiči, s kalcijem obogaten kruh oziroma moka in s prehranskimi dopolnili, ki vsebujejo kalcij ali skupaj kalcij in vitamin D.

 

Preglednica 2: Vsebnost kalcija in fosforja v 100 gr živila

Živilo Opis Kalcij (mg/100 g) Fosfor (mg/100 g)
siri trdi

 

400 – 1200 400 – 810
siri mehki 60 – 700 100 – 790
sardine konzervirane v olju 550 520
mleko z 3,5, 1,5 ali 0,5 mlečne maščobe 115 – 120 92 – 94
jogurt polnomastno mleko 160 – 200 130 – 170
sladoled mlečni 110 – 130 99 – 110
jajca kokošja, surova 57 200
piščanec, raca, puran surovo meso 9 -12 190 – 200
govedina, svinjina surovo meso 7 – 10 60 – 200
pšenična moka bela 15 – 140 110 – 120
kruh bel 100 – 180 79 – 120
kruh črn 100 – 140 150 – 180
špinača surova 170 45
brokoli surovi 56 87
grah iz konzerve 33 89
Riž surov, bel, poliran 18 – 25 54 – 67
krompir surov 5 – 6 34 – 37
tofu sojina beljakovina, dušen ali ocvrt 510 – 1480 95 – 270