Дефицит кальция у детей: причины, последствия, возможности профилактических вмешательств

Обязательным условием роста, гармоничного физического и нервно-психического развития ребенка, сбалансированного течения всех метаболических процессов является адекватное обеспечение организма органическими (белки, липиды, углеводы, витамины) и неорганическими (вода, минеральные элементы) веществами. Огромное количество исследований посвящено изучению особенностей минерального обмена, раскрытию роли отдельных химических элементов в физиологии и патологии человека, их синергических и антагонистических взаимоотношений. Сложное многостороннее взаимодействие между незаменимыми макро- и микроэлементами объясняет возникновение дисбаланса элементного гомеостаза при недостаточности даже одного компонента, что становится отправной точкой развития многих патологических процессов у детей и взрослых.

Среди эссенциальных макроэлементов, химических веществ, количественный оборот которых в сутки выражается в граммах, и концентрация которых в организме превышает 0,01%, кальций занимает одну из ключевых позиций в силу широкого спектра своих биологических функций. В организме человека на него приходится около 1,4% от массы тела (в абсолютных цифрах от 25–30 г у новорожденного до 1000–1200 г на 70 кг массы у взрослого).

В организме кальций распределен неравномерно — 98–99% его содержится в костной ткани и только 1–2% в других тканях (1 г в плазме крови, 6–8 г в мягких тканях). Концентрация кальция в крови находится в диапазоне 2,25–2,75 ммоль/л, причем около 45% его связано с плазменными белками, 8–10% — в комплексе с другими ионами, 45–50% находится в свободной ионной форме. Последняя форма составляет физиологически активную часть в обмене кальция и часто является лучшим индикатором в клинических исследованиях. Такие особенности распределения обусловлены функциями, осуществляемыми этим макроэлементом в организме человека.

Биологические функции кальция в организме человека

Прежде всего, кальций выполняет структурную функцию, входя в состав костей, ногтей и зубов в форме фосфата, карбоната и органических солей, обеспечивает опорную функцию костей и их прочность. Костная ткань выполняет роль депо кальция и при недостаточном поступлении извне и/или повышении потребности организма из нее мобилизуется необходимое количество для метаболических процессов.

В химическом плане ионы кальция обладают высокой активностью из-за наличия двух валентностей и сравнительно небольшого атомного радиуса, это обеспечивает им доминирующее положение в конкуренции с другими металлами и соединениями за активные участки белков, поэтому они могут успешно конкурировать с радионуклидами и тяжелыми металлами на всех этапах метаболизма. Так, при системно-биологическом анализе выявлено, что функции примерно 10% (2145 из 23 500) белков протеома человека в той или иной мере зависят от содержания кальция в организме, а 625 белков имеют в составе Са2+ как кофактор. Все это определяет широкий спектр биологических функций кальция в физиологических процессах:

• регуляция клеточных и внутриклеточных процессов: биологическая сигнализация об активации всех стадий клеточного цикла и генной транскрипции, кофактор эндонуклеаз, участвующих в деградации ДНК в процессе апоптоза;

• регуляция процессов нервной проводимости и мышечных сокращений;

• участие в процессах свертывания крови;

• регуляция проницаемости клеточных мембран;

• поддержание стабильной сердечной деятельности;

• регуляция синтеза и высвобождения ряда гормонов и нейромедиаторов;

• участие в поддержании минерального гомеостаза, белковом, липидном и углеводном обмене;

• участие в процессах межклеточной адгезии и формирования структуры соединительной ткани;

• регуляция клеточного апоптоза и воспаления, синаптической трансмиссии и роста аксонов.

Регуляция обмена кальция

Обмен кальция — это сложный многоуровневый процесс, неразрывно связанный с обменом фосфатов и витамина D, в котором участвуют:

• пищеварительный тракт (абсорбция преимущественно через тонкий кишечник, выведение неусвоенного пищевого кальция, эндогенного кальция с желчью);

• почки (реабсорбция в канальцах, выделение с мочой);

• кость (как основной «потребитель» и депо);

• кровь (как ткань-посредник).

Он находится под строгим контролем со стороны эндокринной системы: паращитовидных желез (паратиреоидный гормон), щитовидной железы (кальцитонин), кальциферолов (витамин D), что объясняет достаточно узкий диапазон колебаний концентрации общего кальция в крови, поэтому данный параметр является недостаточно информативным индикатором статуса кальция. Более чувствительным маркером нарушения кальциевого обмена является снижение/повышение уровня ионизированного кальция в плазме.

Причины и клинические проявления дефицита кальция у детей

В клинической практике педиатры значительно чаще сталкиваются с кальципенией, чем с избытком кальция. Причинами этого дефицита могут быть экзогенные, эндогенные факторы, а также их сочетание, как генетически детерминированные, так и врожденные или приобретенные состояния. Причем частота кальципении у детей существенно связана с возрастным аспектом — максимум приходится на периоды повышенного костного метаболизма (0–3 года, дошкольный возраст, препубертат и период полового созревания).

Согласно эпидемиологическим исследованиям, проведенным зарубежными и отечественными исследователями, недостаточная обеспеченность кальцием является одним из наиболее распространенных в мире алиментарно обусловленных дефицитов у детей и взрослых, приводящих в дальнейшем к серьезным метаболическим нарушениям и формированию патологии различных органов и систем, прежде всего опорно-двигательного аппарата (рахита — у детей раннего возраста, остеопороза — во всех возрастных группах).

Однако, несмотря на важнейшую роль кальция в физиологических процессах, симптомы его дефицита неспецифичны, на начальных стадиях малозаметны, нарастают постепенно, поэтому в подавляющем числе случаев пропускаются родителями пациентов и клиницистами. Следовательно, профилактические мероприятия не осуществляются, дефицит кальция устанавливается с опозданием на несколько месяцев или даже лет, так же, как и меры по его диетической и фармакологической коррекции.

К таким симптомам относятся:

• онемение пальцев рук и ног, судороги и подергивания в мышцах, миалгии, оссалгии, артралгии; нарушение осанки;

• неврологические проявления: раздражительность, напряженность, нарушение когнитивных способностей, бессонница, головокружение, пароксизмальные и судорожные состояния, слабость, быстрая утомляемость;

• симптомы со стороны кожи и зубочелюстной системы: снижение эластичности кожи, ломкость ногтей, колонихии, выпадение волос, дефекты оволосения, нарушения роста зубов и образования зубной эмали, а в дальнейшем кариес, аномалии формирования прикуса и пародонтоз;

• кардиологическая симптоматика: тахикардия, аритмии, нарушение процессов возбудимости и проводимости в миокарде;

• диспепсические: боли в животе, запоры, метеоризм и др.

Патологические состояния, ассоциированные с кальципенией у детей

Длительно существующий дефицит кальция у детей при отсутствии соответствующей профилактики и коррекции в конечном итоге приводит к:

• недостаточному накоплению костной массы;

• снижению минеральной плотности кости;

• развитию остеопороза и повышенному риску возникновения патологических низкоэнергетических переломов костей (при незначительной или минимальной травме или физической нагрузке) — тел позвонков (компрессионные переломы), шейки бедра, области вертелов бедренной кости, дистального отдела лучевой и проксимального отдела плечевой кости.

Кроме того, современные доказательные исследования свидетельствуют, что кальципения, наряду с другими микронутриентными дефицитами, ассоциирована с повышенным риском коморбидных состояний: гипертонической болезни, инсулинорезистентности, ожирения и метаболического синдрома, злокачественных новообразований и т. д.

Полный текст – https://www.rmj.ru/articles/pediatriya/Deficit_kalyciya_u_detey_prichiny_posledstviya_i_vozmoghnosti_profilakticheskih_vmeshatelystv/