نقش کلسیم، ویتامین « د » و رژیم غذایی در استخوان سازی
حدود یک چهارم (25%) وزن بدن را استخوانها و در مقابل، کلسیم بدن حدود 5/1 تا 2/2 درصد وزن بدن را تشکیل می دهد، بطوریکه در یک فرد بالغ مقدار کلسیم بدن حدود 1200 گرم می باشد و از این میان 99% کلسیم بدن در استخوانها و دندانها قرار دارد (یعنی در یک فرد بالغ حدود یک کیلوگرم کلسیم در استخوانها وجود دارد). کلسیم علاوه بر تشکیل استخوان، در تنظیم بسیاری از فعل و انفعالات سلولی (از جمله انتقال پیامهای عصبی، فعالیت قلب، انقباض عضلانی و لخته شدن خون) نقش بسیار مهمی ایفا می کند. در واقع امر، نقش کلسیم در فعل و انفعالات سلولی بیش از تشکیل و تکامل استخوان است و استخوان به عنوان یک مخزن و بانک کلسیم به حساب می آید، بطوریکه در صورت لزوم، بدن به خرج استخوانها، کلسیم مایعات داخل و خارج سلولی (از جمله خون) را تنظیم می کند. به همین دلیل اگر مصرف کلسیم روزانه کمتر از مقدار نیاز باشد، برای حفظ غلظت کلسیم خون، بدن آن را از استخوانها برداشت می کند و اگر این روند برای مدت طولانی تداوم یابد، استخوانها پوک خواهند شد.
برحسب سن، جنس و وضعیت افراد، روزانه مقداری کلسیم از طریق ادرار، مدفوع، عرق، مو و ناخن ها از بدن دفع می شود و برای اینکه تعادل کلسیم بدن بر هم نخورد، بایستی همان میزان کلسیم مصرف شود. این مقدار در بالغین بر حسب عوامل مختلف از 800 تا 1500 میلی گرم کلسیم در روز متفاوت است (برای مطالعه بیشتر به مطالب و مبحث بعدی مراجعه کنید).
نکته: بدن بطور متوسط روزانه 15 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن به کلسیم نیاز دارد. یعنی یک کودک 10 کیلوگرمی بایستی حدود 150 میلی گرم (150=15×10) و یک فرد بالغ 70 کیلوگرمی حدود 1000 میلی گرم (1050=15×70) کلسیم مصرف نماید تا نیازهای طبیعی بدن به کلسیم تامین شود و اگر فردی کمتر از این مصرف کند، بدن برای تامین کلسیم مورد نیازش آن را از استخوانها برداشت می کند که در طولانی مدت منجر به پوکی استخوان شود.
عوامل موثر بر کلسیم بدن (از جمله استخوانها)
سه ارگان روده، کلیه و استخوان و هورمونهای کلسی تونین و پاراتورمون و ویتامین – د، مراکز و عوامل اصلی تنظیم کلسیم بدن و استخوان هستند:
- روده: اصولا در حالت عادی احتیاجات غذایی بدن از طریق خوردن تامین می شود. بدین ترتیب که پس از خوردن، مواد غذایی تحت تاثیر مواد مختلف، تجزیه و ساده شده و آنگاه در داخل روده ها جذب و وارد گردش خون می شوند. کلسیم موجود در مواد غذایی نیز در داخل روده کوچک جذب خون می شود. با یک رژیم غذایی معمولی حدود 20% تا 30% کلسیم خورده شده بطور خالص جذب خون می شود. مهمترین عامل موثر بر جذب کلسیم در روده ها، ویتامین – د است و در صورت بالا بودن ویتامین – د خون، این میزان می تواند به 90% هم برسد (به مطالب بعدی نیز مراجعه کنید).
- کلیه: تقریبا تمامی املاح آزاد در خون (از جمله کلسیم) در هنگام عبور از کلیه ها به داخل لوله های جمع کننده ادرار کلیه ها تراوش می شوند، اما کلیه ها قادر هستند بیش از 98% کلسیم تراوش شده را دوباره بداخل خون بازگردانند (به اصطلاح باز جذب کنند)، بطوریکه روزانه 153 میلی گرم کلسیم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن شخص (153 mg/kg/day) به داخل ادرار تراوش می شود که 150 میلی گرم آن دوباره جذب خون می شود و در نتیجه فقط 3 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن (3 mg/kg/day) کلسیم از راه ادرار دفع می شود (یعنی در یک فرد 70 کیلوگرمی حدود 120 میلی گرم کلسیم فقط همراه ادرار از دست می رود).
- استخوان: در حالت طبیعی روزانه 8 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن (8 mg/kg/day) کلسیم وارد استخوان شده و به مصرف می رسد و به همان میزان، کلسیم از استخوانها برداشت و خارج می شود.
- هورمون پاراتیروئید: یکی از غده مهم بدن (یا غدد) پاراتیروئید (Parathyroid gland) است که به صورت چهار توده به شکل و اندازه ی نخود کوچک در پشت غده ی تیروئید (درقی) در گردن قرار دارند. غده پاراتیروئید در پی کاهش کلسیم خون شروع به افزایش تولید و ترشح هورمونی به نام هورمون پاراتیروئید (Parathyroid Hormone یا به اختصار PTH) می کند. این هورمون از طریق افزایش برداشت و آزادسازی کلسیم از استخوانها، افزایش جذب کلسیم در روده ها و بازجذب کلسیم در کلیه ها، باعث افزایش کلسیم خون می شود.
- ویتامین « د » (Vitamin D): ویتامین « د » دارای دو نوع د-2 (Vitamin D2) و د- 3 (Vitamin D3) است که از طریق غذا و یا بطور مصنوعی (تولید دارو در آزمایشگاه) وارد بدن می شوند. بیش از 90% ویتامین د- 3 بدن، در اثر تبدیل پیش ماده ی آن در پوست تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش نور خورشید تولید می شود و به همین دلیل در زمستانها که پوست کمتر در معرض آفتاب است، کمبود ویتامین « د » شایعتر است. انواع ویتامین « د » در کبد و کلیه ها به اشکال فعال خود (کلسی تریول) تبدیل شده و اعمال خود را ایفاء می کنند که عبارتند از: (1) افزایش جذی کلسیم از روده ها به داخل خون، (2) معدنی شدن استخوانها، (3) کمک به انقباض عضلانی و (4) تعدیل و کمک به سیستم ایمنی بدن.
- تابش نور خورشید: به پوست روزانه به مدت 15 تا 30 دقیقه برای تامین ویتامین « د » روزانه ی بدن کافی است.
نکته: ماهی (خصوصا روغن و جگر آن)، زرده ی تخم مرغ (نه سفیده ی آن) جگر و کره مهمترین منابع غذایی ویتامین « د » هستند.
توجه: هرچه پوست تیره تر باشد میزان تولید ویتامین « د » در پوست کمتر خواهد شد (افراد سیاه پوست و یا سبزه ی تیره بایستی رژیم غذایی غنی از ویتامین « د » داشته باشند).
- هورمون کلسی تونین: این هورمون یک ماده ی آلی (متشکل از 32 اسیدآمینه) است که توسط سلولهایی واقع در غده ی تیروئید (موسوم به سلولهای سی) تولید و ترشح می شود و باعث مهار فعالیت سلولهای استخوان خوار (استئوکلاست) و در نتیجه کاهش نسبی کلسیم خون می شود.
اثرات موادغذایی بر روی کلسیم بدن
- ویتامین د: همچنانکه ذکر شد مهمترین منبع ویتامین د، پوست بدن است که تحت تاثیر نورخورشید پیش ماده ی آن که در بسیاری از مواد غذایی خصوصا سبزیجات و میوه جات (حاوی پیش ماده ی ویتامین د- 2) و ماهی، زرده ی تخم مرغ و کره (حاوی پیش ماده ی ویتامین د- 3) وجود دارد، به ویتامین د- 2 و د- 3 تبدیل می شود.مواد غذایی اصلی حاوی ویتامین د-3 عبارتند از: ماهی (خصوصا روغن و جگر آن)، زرده ی تخم مرغ، چگر، کره، شیر و موادغذایی غنی شده با مولتی ویتامین.
- پروتئین: یکی از اجزاء اصلی مواد غذایی پروتئین ها هستند و از سوخت و ساز پروتئین ها در سلول های بدن ماده ای موسوم به سولفات تولید می شود که از طریق کلیه ها دفع می شود. دفع سولفات از طریق کلیه ها همراه با دفع کلسیم می باشد و به همین دلیل مصرف بیش از حد پروتئین می تواند موجب کاهش کلسیم بدن شود. مقدار نیاز بدن به پروتئین در زنان حدود 45 گرم و در مردان حدود 55 گرم در روز می باشد.
- نمک طعام: هرچه میزان مصرف نمک بیشتر باشد، دفع کلیوی کلسیم زیادتر می شود و در نتیجه برای حفظ تعادل کلسیم بدن، بایستی کلسیم بیشتری مصرف شود.
- اگزالات: اگزالات موجود در مواد غذایی از طریق اتصال به کلسیم باعث کاهش درصد جذب کلسیم آن ماده در روده ها می شود. اسفناج، ریواس، سیب زمینی شیرین، کرفس، پیازچه، آجیل، تخم آفتابگردان، سویا، شاهی، زرشک، کدو، بامیه، توت، انگور، لیمو، کشمش قرمز، چغندر، کاکائو، شکلات، نوشابه های کولادار، دارچین، فلفل، چای پررنگ و سس گوجه فرنگی دارای مقادیر زیادی اگزالات هستند. لازم به ذکر است که اگزالات یک ماده ی غذایی تاثیری بر روی مقدار جذب کلسیم ماده ی غذایی دیگری ندارد (مثلا خوردن اسفناج و شیر با هم باعث کاهش جذب کلسیم شیر نمی شود).
توجه: اگرچه در سبزیها و میوه های فوق الذکر میزان اگزالات بالا است ولی مواد غذایی فوق دارای اثرات مفید هستند، لذا لازم نیست مصرف آنها را کاهش داد، بلکه می توان با مصرف بیشتر مواد غذایی حاوی کلسیم بالا نیازهای بدنمان را به کلسیم جبران کنیم و در عین حال از اثرات مفید مواد غذایی فوق نیز بهره مند شویم.
- کافئین: کافئین در قهوه، چای، نوشابه های کولادار و شکلات یافت می شود و به میزان کمی موجب کاهش جذب کلسیم در روده می شود.
- الیاف گیاهی: فیبرهای غذایی (که در سبزیجات، میوه ها و غلات) به وفور یافت می شود و از اجزاء مهم در جلوگیری از اختلالات گوارشی (خصوصا سرطان روده) و بیماریهای قلبی است. از میان فیبرهای غذایی فقط فیبر گندم است که در صورت مصرف بیش از حد باعث کاهش جذب کلسیم در روده ها می شود.
نقش تغذیه در تراکم استخوانی
- کلسیم و ویتامین د: مقدار کلسیم و ویتامین « د » مصرفی یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده ی توده و تراکم استخوانی و ریسک شکستگی استخوان است. برآورد شده است که کاهش مصرف کلسیم در دوران نوجوانی به میزان 5 تا 10% در دوران میانسالی و پیری شود (در مقاسیه با افرادی که در آن دوران کلسیم کافی مصرف نموده اند).
مطالعات اخیر نمایانگر این واقعیت هستند که در زنان یائسه مصرف کلسیم به تنهایی یا همراه با ویتامین « د » به میزان کافی (به صورت تجویز دارو) باعث کاهش شیوع شکستگی استخوانی به میزان 30 تا 50% می شود.
- پروتئین: اگرچه افزایش مصرف پروتئین باعث افزایش نیاز به مصرف کلسیم می شود ولی کاهش مصرف پروتئین نه تنها باعث افزایش توده استخوانی نمی شود بلکه ترمیم شکستگی استخوانی را به تاخیر انداخته و ناقص صورت می گیرد (مصرف پروتئین بایستی در حد تعادل باشد).
- گیاهان: یکی از اجزاء مهم برخی از گیاهان، ماده شیمیایی موسوم به ایزوفلاونها (Isoflavones) است. این مواد در حبوبات (خصوصا تیره ی نیام داران نظیر سویا، نخود و لوبیا) به وفور یافت می شود و اثرات ضد سرطانی و هورمونی بسیار خوبی داشته و در درمان پوکی استخوان نیز تا حدود زیادی موثر هستند (به مبحث رژیم غذایی مراجعه کنید).
- تغذیه و وزن: در افراد مسن کاهش وزن به میزان 10% باعث افزایش خطر بروز شکستگی استخوان می شود. برعکس، افزایش وزن به میزان 10% باعث کاهش خطر بروز شکستگی استخوان ران می شود. در کل، حفظ وزن بدن در حد متعادل و معمول در پیری برای حمایت استخوانها سودمند می باشد.
نویسنده : دکتر علیرضا خدامی
دسترسی به سایر مقالات : آزمایش خون ، کم خونی ، آزمایشات کبدی ، تشخیص آزمایشگاهی، آزمایش غربالگریغربالگری ناهنجاری های جنینی ، آزمایش قند خون ، آزمایش چربی خون ، آزمایش کراتینین ، آزمایشات کم خونی و انعقادی ، آزمایشات کم خونی فقرآهن ، آزمایشات کبدی ، پوکی استخوان