कैल्शियम और हड्डी का स्वास्थ्य

मानव शरीर में कैल्शियम

मानव शरीर में लगभग 1000 ग्राम कैल्शियम होता है, जो वितरित किया जाता है:

• अस्थि ऊतक में एक संरचनात्मक कार्य (99%) के साथ;
• मांसपेशी ऊतक (0.3%) में;
• प्लाज्मा, बाह्य तरल पदार्थ और अन्य कोशिकाओं (0.7%) में।

प्लाज्मा में मौजूद कैल्शियम 50% के लिए मुक्त कैल्शियम आयनों द्वारा दर्शाया जाता है, 40% के लिए, यह प्रोटीन से बंधा होता है और 10% के लिए, आयनों के साथ जटिल होता है। इन तीनों में, सबसे महत्वपूर्ण अंश आयनित कैल्शियम (50%) द्वारा दर्शाया गया है, क्योंकि यह शारीरिक रूप से सक्रिय है और इसलिए कड़ाई से नियंत्रित है।

कैल्सीमिया को रक्त में कैल्शियम आयनों की सांद्रता के रूप में परिभाषित किया गया है। सामान्य परिस्थितियों में इस पैरामीटर को मूल्यों की एक संकीर्ण सीमा के भीतर रखा जाता है, जो 9 से 10 मिलीग्राम प्रति डेसीलीटर रक्त तक जाता है। इसका कम होना (हाइपोकैल्सीमिया) और इसकी अत्यधिक वृद्धि (हाइपरलकसीमिया) दोनों धारीदार और चिकनी मांसपेशियों में गंभीर कार्यात्मक परिवर्तन का कारण बनते हैं।

वास्तव में, अतिरिक्त कैल्शियम कई कार्य करता है:

• यह तंत्रिका संकेत के संचरण के लिए आवश्यक है;
• मांसपेशियों के संकुचन के आणविक तंत्र में शामिल है;
• यह कुछ हार्मोन के लिए इंट्रासेल्युलर सिग्नल के रूप में काम करता है, जैसे इंसुलिन;
• यह विभिन्न एंजाइमों के कामकाज के लिए आवश्यक है, जिसके लिए यह हस्तक्षेप करता है, उदाहरण के लिए, जमावट कैस्केड में;
• यह इंटरसेलुलर सीमेंट का हिस्सा है जो तंग जंक्शनों के स्तर पर कोशिकाओं को एक साथ रखता है;

हाइपोकैल्सीमिया के प्रभाव: टेटनी, कार्डियक हाइपरेन्क्विटिबिलिटी, ब्रोन्कियल, मूत्राशय, आंतों और संवहनी ऐंठन।

हाइपरलकसीमिया के प्रभाव: मांसपेशियों और तंत्रिका उत्तेजना में कमी।

इन स्थितियों की शुरुआत से बचने के लिए, कैल्सीटोनिन और पैराथाइरॉइड हार्मोन जैसे विभिन्न हार्मोनों की संयुक्त क्रिया के कारण कैल्शियम को लगातार नियंत्रण में रखा जाता है।

हड्डियाँ: वे किस चीज से बनी होती हैं और उनका नवीनीकरण कैसे होता है

हड्डी एक अत्यधिक विशिष्ट संयोजी ऊतक है और, जैसे, कोशिकाओं, तंतुओं और अनाकार मौलिक पदार्थ से बना है। उत्तरार्द्ध, तंतुओं के साथ, तथाकथित बाह्य मैट्रिक्स का गठन करता है, जो एक खनिज घटक और एक अंश कार्बनिक द्वारा बदले में बनता है।

बाह्य मैट्रिक्स का खनिज घटक मुख्य रूप से कैल्शियम फॉस्फेट द्वारा बनता है, जो क्रिस्टल के रूप में व्यवस्थित होता है, सुइयों के समान, एक सटीक अभिविन्यास के अनुसार कार्बनिक घटक में डूबा हुआ होता है। खनिज घटक, जो फॉस्फेट, कार्बोनेट, मैग्नीशियम, सोडियम और पानी की एक छोटी मात्रा से बना होता है, हड्डी की मात्रा का केवल का प्रतिनिधित्व करता है। हालांकि, बहुत घना होने के कारण, यह अकेले कंकाल के वजन का आधा हिस्सा है।

बाह्य मैट्रिक्स का कार्बनिक घटक, जिसे ऑस्टियोइड भी कहा जाता है, कोलेजन फाइबर (95%) और अनाकार मौलिक पदार्थ (5%) से बना होता है, जो बदले में प्रोटीओग्लाइकेन्स से बना होता है।

हड्डी एक गतिशील संरचना है, जो एक रीमॉडेलिंग प्रक्रिया के अधीन है जो जीवन भर जारी रहती है। इस प्रक्रिया की सीमा काफी है (कंकाल का लगभग 1/5 हर 12 महीने में फिर से तैयार किया जाता है) और, जैसे, ऊर्जा की अच्छी आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, हड्डी रीमॉडेलिंग का समर्थन करने के लिए, कैलोरी की मात्रा को खनिजों, विशेष रूप से कैल्शियम की अच्छी उपलब्धता के साथ जोड़ना आवश्यक है।

हड्डी के नवीनीकरण के लिए जिम्मेदार दो प्रकार की कोशिकाएं हैं, जिन्हें क्रमशः ओस्टियोक्लास्ट और ओस्टियोब्लास्ट कहा जाता है। पूर्व, बहुपरमाणु और माइक्रोविली में समृद्ध, प्रोटियोलिटिक एसिड और एंजाइम का स्राव करते हैं, जो हड्डी के मैट्रिक्स को नष्ट करके, इसमें शामिल खनिजों को छोड़ते हैं। इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, हर दिन हड्डी से लगभग 500 मिलीग्राम कैल्शियम हटा दिया जाता है (कुल कैल्शियम का 0.05%)। हड्डी के क्षरण की इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ऑस्टियोब्लास्ट, पिछले वाले की तुलना में पूरी तरह से विपरीत कार्य करने वाली कोशिकाएं हस्तक्षेप करती हैं। वास्तव में, वे ऑस्टियोक्लास्ट की अपचय क्रिया द्वारा उत्पन्न गुहाओं में कार्बनिक मैट्रिक्स के गठन और निक्षेपण की गारंटी देते हैं। जैसे ही यह मैट्रिक्स पर्याप्त मोटाई तक पहुँचता है, यह आसानी से खनिज हो जाता है, कैल्शियम के अंतःस्थापन के लिए धन्यवाद। यह खनिजकरण प्रक्रिया महीनों तक चलती है, जिसके दौरान नई हड्डी का घनत्व उत्तरोत्तर बढ़ता जाता है।

अस्थि द्रव्यमान का अधिकांश भाग 18-20 वर्ष की आयु तक जमा हो जाता है; इस अवधि के बाद खनिजकरण में वृद्धि जारी रहती है, यद्यपि धीरे-धीरे, जब तक कि यह तीस वर्ष की आयु के आसपास अपने चरम पर न पहुंच जाए। इस कारण से कम उम्र में नियमित शारीरिक गतिविधि और पर्याप्त पोषण को बढ़ावा देना बहुत महत्वपूर्ण है।

40 वर्ष की आयु के बाद, अस्थि द्रव्यमान कार्बनिक और खनिज घटकों में शारीरिक कमी से गुजरता है। यह पूरी तरह से शारीरिक और इसलिए अपरिहार्य प्रक्रिया को बूढ़ा अस्थिशोषी कहा जाता है। इसके विपरीत, यदि अस्थि द्रव्यमान का नुकसान सामान्य अस्थि कार्यों के प्रदर्शन से समझौता करने जैसा है, तो इसे ऑस्टियोपोरोसिस कहा जाता है। ऑस्टियोएट्रोफी और ऑस्टियोपोरोसिस के बीच का अंतर केवल मात्रात्मक है। गुणात्मक बिंदु से दो स्थितियां समान हैं देखने का। , क्योंकि वे कार्बनिक और खनिज घटकों के कारण हड्डियों के द्रव्यमान में कमी साझा करते हैं।

ऑस्टियोपोरोसिस के जोखिम कारक

कई जोखिम कारक ऑस्टियोपोरोसिस की ओर अग्रसर होते हैं। इनमें से कुछ जन्मजात होते हैं और, जैसे, बदला नहीं जा सकता (महिला लिंग, सफेद आबादी, लंबे अंगों का निर्माण, परिचितता, उम्र और रजोनिवृत्ति)। हालांकि, पर्यावरणीय या व्यवहारिक कारकों के लिए, यह हो सकता है बहुत किया:

• मजबूर गतिहीनता (एक अंग की डाली, अंतरिक्ष यात्री, आदि) हड्डी के पुनर्खनिजीकरण में तेजी लाने के लिए विशिष्ट उपचार हैं);
• आहार कम कैल्शियम, विटामिन सी (कोलेजन की परिपक्वता प्रक्रिया में हस्तक्षेप करता है) और डी (खनिज के आंतों के अवशोषण को बढ़ाता है)।
• गतिहीन जीवन शैली (आंदोलन हड्डियों में कैल्शियम के जमाव की सुविधा देता है);
• शारीरिक व्यायाम की अधिकता (विशेषकर यदि मैक्रो और सूक्ष्म पोषक तत्वों के पर्याप्त सेवन के साथ नहीं, तो हड्डी के डीकैल्सीफिकेशन को तेज कर सकता है);
• उच्च प्रोटीन आहार (बहुत अधिक प्रोटीन हाइपेकैल्सीयूरिया को बढ़ावा देते हैं, यानी मूत्र में कैल्शियम का अत्यधिक उन्मूलन); हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई अध्ययनों में, उच्च प्रोटीन आहार कैल्शियम के आंतों के अवशोषण को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है, जो खनिज के बढ़ते मूत्र हानि के लिए क्षतिपूर्ति करता है; इसके अलावा, प्रोटीन में बहुत समृद्ध आहार हार्मोन के संश्लेषण का पक्ष लेता है हड्डी पर उपचय प्रभाव के साथ (जैसे IGF-1), पैराथाइरॉइड हार्मोन के संश्लेषण को कम करता है; इसलिए, वर्तमान में, उच्च-प्रोटीन आहार को हड्डियों के स्वास्थ्य के लिए हानिकारक नहीं माना जाता है; दूसरी ओर, कम प्रोटीन वाला आहार भी , ऑस्टियोपोरोसिस के लिए एक जोखिम कारक का प्रतिनिधित्व कर सकता है।
• शराब और कॉफी का दुरुपयोग
• धुआं
• कुछ दवाओं का लंबे समय तक उपयोग (जैसे कोर्टिसोन)

एस्ट्रोजेन उत्पादन की समाप्ति से पोस्टमेनोपॉज़ल महिलाओं में ऑस्टियोपोरोसिस का खतरा बढ़ जाता है, क्योंकि ऑस्टियोब्लास्टिक प्रसार पर इन हार्मोन का उत्तेजक प्रभाव खो जाता है। चरमोत्कर्ष के बाद पहले पांच वर्षों में हड्डियों का नुकसान विशेष रूप से अधिक होता है। जीवन की नाजुक अवधि शारीरिक व्यायाम दिखाया गया है अस्थि द्रव्यमान के नुकसान को कम करने में विशेष रूप से प्रभावी होने के लिए।

इतालवी आबादी में कैल्शियम सेवन के अनुशंसित स्तर उम्र मिलीग्राम / दिन 0-1 500 1-6 800 7-10 1000 11-19 1200 20-29 1000 30-60 800 >60 1000

गर्भावस्था और स्तनपान

+400 मेनोपॉज के 5 साल बाद तक 1500

कैल्शियम और विटामिन डी

आहार कैल्शियम के आंतों के अवशोषण के लिए विटामिन डी की उपस्थिति आवश्यक है। इस पदार्थ को कुछ खाद्य पदार्थों (यकृत, मछली और मछली के तेल, अंडे, मक्खन, दूध और कुछ अन्य खाद्य पदार्थों) के साथ लिया जा सकता है या त्वचा में संश्लेषित किया जा सकता है।

कोलेस्ट्रॉल से शुरू होकर 7-डीहाइड्रोकोलेस्ट्रोल बनता है, जो त्वचा पर यूवी किरणों की क्रिया के कारण विटामिन डी3 को जन्म देता है। बदले में, इस विटामिन को सक्रिय किया जाना चाहिए, पहले यकृत में गुजरना, जहां यह हाइड्रोक्साइलेटेड होता है, और अंत में, गुर्दे में, जहां यह पूरी तरह से सक्रिय होता है। इसलिए विटामिन डी की कमी अपर्याप्त भोजन सेवन और / या अपर्याप्त जोखिम पर निर्भर हो सकती है इसके अलावा, यह कमी गंभीर जिगर और / या गुर्दे की बीमारियों की उपस्थिति से जुड़ी हो सकती है, जो विटामिन की सक्रियता को रोकती हैं।

वसा में घुलनशील होने के कारण, विटामिन डी वसा ऊतक में जमा हो जाता है। यह पदार्थ स्टेरॉयड हार्मोन के समान तंत्र द्वारा कैल्शियम के आंतों के अवशोषण को बढ़ावा देता है। जैसे, यह एंटरोसाइट्स के नाभिक में प्रवेश करता है और एक प्रोटीन के संश्लेषण के लिए कोडिंग को प्रेरित करता है, जिसे कैल्शियम बाइंडिंग प्रोटीन (CaBP) कहा जाता है। यह प्रोटीन ले जाने में सक्षम है एंटरोसाइट्स के अंदर कैल्शियम आयन।

संक्षेप में, इसलिए, भोजन के साथ लिए गए कैल्शियम के आंतों के अवशोषण को बढ़ाने के लिए विटामिन डी आवश्यक है। अवशोषित कैल्शियम आयनों की मात्रा, हालांकि, आहार के अन्य घटकों पर भी निर्भर करती है। कैल्शियम की जैव उपलब्धता वास्तव में सीमित है आंतों के ऑक्सालेट्स (कोको और हरी पत्तेदार सब्जियों जैसे पालक और चार्ड में निहित), फाइटेट्स (चोकर, फलियां, साबुत रोटी) और बहुत अधिक लिपिड की उपस्थिति की उपस्थिति।

कैल्शियम के आंतों के अवशोषण के लिए विटामिन डी के महत्व को देखते हुए, इसकी कमी से नवगठित हड्डी मैट्रिक्स का अपर्याप्त खनिजकरण होता है। जब यह स्थिति पुरानी हो जाती है, तो यह बच्चों में रिकेट्स और वयस्कों में ऑस्टियोमलेशिया का कारण बनती है।