मानव शरीर में कैल्शियम
मानव शरीर में कुल 1000 ग्राम कैल्शियम होता है, जिसे वितरित किया जाता है:
- एक संरचनात्मक कार्य (99%) के साथ हड्डी के ऊतकों में;
- मांसपेशियों के ऊतकों में (0.3%);
- प्लाज्मा में, बाह्य तरल पदार्थ और अन्य कोशिकाएं (0.7%)।
प्लाज्मा में मौजूद कैल्शियम का प्रतिनिधित्व किया जाता है, 50% के लिए, मुफ्त कैल्शियम आयनों द्वारा, 40% के लिए, प्रोटीन के लिए बाध्य होता है और 10% के लिए, आयनों में जटिल होता है। इन तीनों में, सबसे महत्वपूर्ण अंश आयनित कैल्शियम (50%) द्वारा दर्शाया गया है, क्योंकि यह शारीरिक रूप से सक्रिय है, इसलिए इसे सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
कैलसीमिया को रक्त में कैल्शियम आयनों की एकाग्रता के रूप में परिभाषित किया गया है। सामान्य परिस्थितियों में इस पैरामीटर को मूल्यों की एक संकीर्ण सीमा के भीतर बनाए रखा जाता है, जो 9 से 10 मिलीग्राम प्रति डेसीलीटर रक्त से होता है। इसके कम होने (हाइपोकैल्केमिया) और इसकी अत्यधिक वृद्धि (हाइपरलकैकेमिया) दोनों धारीदार और चिकनी मांसपेशियों के लिए गंभीर कार्यात्मक परिवर्तन का कारण बनते हैं।
वास्तव में, अतिरिक्त वसा वाले कैल्शियम के कई कार्य हैं:
- तंत्रिका संकेत के संचरण के लिए यह आवश्यक है;
- मांसपेशियों के संकुचन के आणविक तंत्र में शामिल है;
- यह कुछ हार्मोन, जैसे इंसुलिन के लिए एक इंट्रासेल्युलर संकेत के रूप में काम करता है;
- यह विभिन्न एंजाइमों के कामकाज के लिए आवश्यक है जिसके लिए यह हस्तक्षेप करता है, उदाहरण के लिए, जमावट कैस्केड में;
- यह इंटरसेल्युलर सीमेंट का एक हिस्सा है जो तंग जंक्शनों पर कोशिकाओं को एक साथ रखता है;
हाइपोकैल्केमिया के प्रभाव: टेटनी, कार्डियक हाइपरेन्किटिबिलिटी, ब्रोन्कियल, मूत्राशय, आंत और संवहनी ऐंठन।
हाइपरलकसीमिया के प्रभाव: मांसपेशियों और तंत्रिका उत्तेजना की कमी।
इन स्थितियों की शुरुआत से बचने के लिए, कैल्सिटोनिन और पैराथॉर्मोन जैसे विभिन्न हार्मोनों की संयुक्त कार्रवाई के लिए कैल्शियम को लगातार नियंत्रण में रखा जाता है।
हड्डियाँ: वे किस चीज से बनी हैं और उनका नवीनीकरण कैसे किया जाता है
हड्डी एक अति विशिष्ट संयोजी ऊतक है और, जैसे, कोशिकाओं, तंतुओं और अनाकार मौलिक पदार्थ से बना है। फाइबर के साथ उत्तरार्द्ध, एक खनिज घटक और एक कार्बनिक अंश द्वारा बदले में गठित तथाकथित बाह्य मैट्रिक्स का गठन करता है।
बाह्य मैट्रिक्स के कार्बनिक घटक, जिसे ओस्टियोइड के रूप में भी जाना जाता है, में कोलेजन फाइबर (95%) और अमोनॉफिनस मौलिक पदार्थ (5%) होते हैं, बदले में प्रोटीयोग्लिसन से बने होते हैं।
हड्डी एक गतिशील संरचना है, जो रीमॉडलिंग की एक प्रक्रिया के अधीन है जो पूरे जीवन में जारी रहती है। इस प्रक्रिया की परिमाण काफी है (कंकाल का लगभग 1/5 हिस्सा हर 12 महीने में फिर से तैयार किया जाता है) और, इस तरह, ऊर्जा की अच्छी आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, हड्डी रीमॉडेलिंग का समर्थन करने के लिए, कैलोरी की अच्छी मात्रा में खनिजों, विशेष रूप से कैल्शियम की एक अच्छी आपूर्ति को जोड़ना आवश्यक है।
हड्डी के नवीकरण के लिए जिम्मेदार क्रमशः दो प्रकार की कोशिकाएं हैं, जिन्हें ओस्टियोक्लास्ट और ओस्टियोब्लास्ट कहा जाता है। पहले, पोलिन्यूक्लियर और माइक्रोविले-समृद्ध, प्रोटीयोलाइटिक एसिड और एंजाइम स्रावित करते हैं, जो हड्डी के मैट्रिक्स को नष्ट करके, इसमें निहित खनिजों को छोड़ देते हैं। इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, लगभग 500 मिलीग्राम कैल्शियम प्रतिदिन हड्डी से निकाला जाता है (कुल कैल्शियम का 0.05%)। अस्थि क्षरण की इस प्रक्रिया के बाद अस्थिकोरोधी हस्तक्षेप होता है, पिछले वाले की तुलना में व्यास के विपरीत कार्यों वाली कोशिकाएं। ओस्टियोब्लास्ट्स, वास्तव में, ऑस्टियोक्लास्ट्स के कैटाबोलिक क्रिया द्वारा उत्पन्न गुहाओं में कार्बनिक मैट्रिक्स के गठन और बयान की गारंटी देते हैं। जैसे ही यह मैट्रिक्स एक पर्याप्त मोटाई तक पहुंचता है, यह तुरंत खनिजयुक्त होता है, कैल्शियम जोखिम के लिए धन्यवाद। खनिजकरण की यह प्रक्रिया महीनों तक चलती है, जिसके दौरान नई हड्डी का घनत्व उत्तरोत्तर बढ़ता जाता है।
अधिकांश हड्डी द्रव्यमान 18-20 वर्षों के भीतर जमा होता है; इस अवधि के बाद लगभग तीस वर्षों के चरम तक पहुंचने तक, खनिज का धीरे-धीरे बढ़ना जारी है। इस कारण से कम उम्र में नियमित शारीरिक गतिविधि और पर्याप्त पोषण को बढ़ावा देना बहुत महत्वपूर्ण है।
40 वर्षों के बाद, हड्डी द्रव्यमान कार्बनिक और खनिज घटकों की शारीरिक कमी से गुजरता है। यह प्रक्रिया, बिल्कुल शारीरिक, इसलिए अपरिहार्य है, जिसे सेनील ऑस्टियोआट्रोफी कहा जाता है। इसके विपरीत, यदि हड्डी के द्रव्यमान का नुकसान सामान्य हड्डी के कार्यों के प्रदर्शन से समझौता करने के लिए होता है, तो इसे ऑस्टियोपोरोसिस कहा जाता है। इसलिए, ऑस्टियोआट्रोफी और ऑस्टियोपोरोसिस के बीच का अंतर केवल मात्रात्मक है। इसके विपरीत, दो स्थितियां गुणात्मक दृष्टिकोण से समान हैं, क्योंकि वे कार्बनिक घटक और खनिज घटक की हड्डी द्रव्यमान में कमी को साझा करते हैं।
ऑस्टियोपोरोसिस के जोखिम कारक
कई जोखिम वाले कारक ऑस्टियोपोरोसिस का शिकार होते हैं। इनमें से कुछ जन्मजात हैं और, जैसे कि, परिवर्तनीय (महिला, सफेद दौड़, लंबे अंग वाले शरीर, परिचित, उम्र और रजोनिवृत्ति)। पर्यावरणीय या व्यवहारिक कारकों के लिए, हालांकि, आप बहुत कुछ कर सकते हैं:
- मजबूर गतिहीनता (अंग प्लास्टर, अंतरिक्ष यात्री, आदि) विशिष्ट उपचार अस्थि-संचय में तेजी लाने के लिए मौजूद हैं);
- खराब कैल्शियम पोषण, विटामिन सी (कोलेजन परिपक्वता प्रक्रिया में हस्तक्षेप) और डी (खनिज के आंतों के अवशोषण को बढ़ाता है)।
- गतिहीनता (आंदोलन हड्डियों में कैल्शियम के बयान की सुविधा देता है);
- शारीरिक व्यायाम की अधिकता (खासकर यदि मैक्रो और माइक्रोन्यूट्रेंट्स के पर्याप्त सेवन के साथ नहीं, हड्डी के डीकैक्सीफिकेशन में तेजी ला सकता है);
- उच्च प्रोटीन आहार (बहुत सारे प्रोटीन हाइपरलकेशिया को बढ़ावा देते हैं, अर्थात मूत्र के साथ कैल्शियम का अत्यधिक उन्मूलन); हालांकि यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न अध्ययनों में, कैल्शियम के आंतों के अवशोषण को बढ़ाने के लिए उच्च प्रोटीन आहार दिखाया गया है, जो कि खनिज के बढ़ते मूत्र नुकसान की भरपाई करता है; इसके अलावा, एक बहुत ही उच्च प्रोटीन आहार हड्डी पर उपचय प्रभाव के साथ हार्मोन के संश्लेषण का पक्ष लेता है (जैसे कि IGF-1), पैराथर्मोन के संश्लेषण को कम करता है; वर्तमान में, इसलिए, उच्च-प्रोटीन आहार को हड्डी के स्वास्थ्य के लिए हानिकारक नहीं माना जाता है; दूसरी ओर, कम प्रोटीन वाला आहार, ऑस्टियोपोरोसिस के लिए एक जोखिम कारक हो सकता है।
- शराब और कॉफी का दुरुपयोग
- धूम्रपान
- कुछ दवाओं के लंबे समय तक उपयोग (जैसे कोर्टिसोन)
एस्ट्रोजन उत्पादन की समाप्ति से पोस्टमेनोपॉज़ल महिलाओं में ऑस्टियोपोरोसिस का खतरा बढ़ जाता है, क्योंकि ओस्टियोब्लास्टिक प्रसार पर इन हार्मोनों का उत्तेजक प्रभाव खो जाता है। विशेष रूप से जलवायु बैक्टीरिया के बाद पहले पांच वर्षों में हड्डी के द्रव्यमान का नुकसान अधिक होता है। जीवन के इस नाजुक दौर में भी, शारीरिक व्यायाम हड्डियों के नुकसान को कम करने में विशेष रूप से प्रभावी साबित हुआ है।
| इतालवी आबादी में कैल्शियम के सेवन के अनुशंसित स्तर | |
| आयु | 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 |
| रजोनिवृत्ति के बाद 5 साल के लिए | 1500 |
कैल्शियम और विटामिन डी
भोजन कैल्शियम के आंतों के अवशोषण के लिए, विटामिन डी की उपस्थिति आवश्यक है। इस पदार्थ को कुछ खाद्य पदार्थों (जिगर, मछली और मछली के तेल, अंडे, दूध मक्खन और कुछ अन्य खाद्य पदार्थों) के साथ लिया जा सकता है या त्वचा में संश्लेषित किया जा सकता है।
कोलेस्ट्रॉल से शुरू होकर 7-डिहाइड्रोकोलेस्ट्रोल बनता है, जो त्वचा में यूवी किरणों की क्रिया के कारण विटामिन डी 3 को जन्म देता है। बदले में, यह विटामिन सक्रिय होना चाहिए, पहले यकृत में गुजरता है, जहां यह हाइड्रॉक्सिलेटेड होता है, और अंत में गुर्दे के स्तर तक, जहां यह पूरी तरह से सक्रिय होता है। इसलिए विटामिन डी की कमी अपर्याप्त भोजन का सेवन और / या सूरज की रोशनी के अपर्याप्त जोखिम पर निर्भर हो सकती है। इसके अलावा, इस घाटे को गंभीर यकृत और / या गुर्दे की विकृति की उपस्थिति से जोड़ा जा सकता है, जो विटामिन की सक्रियता को रोकता है।
वसा में घुलनशील होने के कारण, विटामिन डी वसा ऊतकों में जमा होता है। यह पदार्थ स्टेरॉयड हार्मोन के रूप में एक ही तंत्र के साथ कैल्शियम के आंतों के अवशोषण को बढ़ावा देता है। जैसे, यह एंटरोसाइट नाभिक में प्रवेश करता है और एक प्रोटीन के संश्लेषण के लिए कोडिंग को प्रेरित करता है, जिसे कैल्शियम बाइंडिंग प्रोटीन (सीएबीपी) कहा जाता है। यह प्रोटीन कैल्शियम आयनों को एंटरोसाइट्स में परिवहन करने में सक्षम है।
संक्षेप में, इसलिए, भोजन के साथ लिए गए कैल्शियम के आंतों के अवशोषण को बढ़ाने के लिए विटामिन डी आवश्यक है। कैल्शियम आयनों की मात्रा जो अवशोषित होती है, हालांकि, आहार के अन्य घटकों पर भी निर्भर करती है। कैल्शियम की जैवउपलब्धता वास्तव में ऑक्सालेट्स की आंतों की उपस्थिति (कोको में निहित और हरी पत्तेदार सब्जियों जैसे कि पालक और चारद), फाइटेट्स (चोकर, फलियां, साबुत रोटी) और बहुत अधिक लिपिड की उपस्थिति से सीमित है।
कैल्शियम के आंतों के अवशोषण के लिए विटामिन डी के महत्व को देखते हुए, इसकी कमियों में से एक नवजात हड्डी मैट्रिक्स का अपर्याप्त खनिज है। जब यह स्थिति पुरानी हो जाती है, तो यह बच्चों में रिकेट्स और वयस्कों में ऑस्टियोमलेशिया का कारण बनता है।
