Авторы: А. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит, Р. Хилл, И. Леман O-75 Основы биохимии: В 3-х томах. Т. 3. Пер. с англ./Перевод Л. М. Гинодмана; Под ред. Ю. А. Овчинникова. — М.: Мир, 1981. —726 с. с ил.

Глава 39 кость. Метаболизм кальция и фосфата

39.1. Метаболизм кальция и фосфата

Хотя из общего количества 1—2 кг Са, содержащегося в орга­низме взрослого человека, 98% находится в составе скелета, ос-^г тальная часть кальция выполняет различные важные функции, i не связанные с костной тканью. Во внутриклеточной жидкости [ [Са²⁺] равна приблизительно 20 мг/100 г ткани, а в крови его 'уровень колеблется от 9 до 11 мг/100 мл. Обмен Са²⁺ между вне-и внутриклеточной жидкостью через специфические мембраны ^; клеток и внутриклеточных органелл регулируется двумя гормона-: ми — паратгормоном и кальцитонином (гл. 43) и 1,25-диоксихоле-; кальциферолом, продуктом метаболизма витамина D (гл. 43 и 51). Кроме того, в регуляции трансмембранного переноса Са²⁺ участ­вует специфическая Са²+-зазисимая АТРаза (гл. 11). : Среди наиболее важных функций Са²⁺ следует отметить его . участие в работе многих ферментных систем, в том числе систем, s, ответственных за сокращение мышц, в передаче нервного импуль-> са, в ответе мышц на нервное возбуждение, в системе свертыва­ния крови (гл. 29) и в модуляции активности гормонов, действие которых реализуется при участии аденилатциклазы (гл. 41). Рас­смотрение факторов, влияющих на скорость обмена Са²⁺ между внутри- и внеклеточным компартментами, включая основной ре­зервуар этого элемента, а именно скелет, и является основной те-йой данной главы.

Обмен кальция тесно связан с обменом Pi; это касается их содержания в определенных пищевых продуктах, првцессов их метаболизма и экскреции из организма. Влияние гормонов на метаболизм кальция и фосфора рассмотрено в гл. 43.

39.1.1. Всасывание кальция в кишечнике

Основная часть Са²⁺ поступает в организм в виде фосфата кальция, поскольку именно в такой форме он содержится в пи-Щевых продуктах. Кальций встречается в природе также в виде карбоната, тартрата, оксалата и вместе с магнием в виде чрез­вычайно малорастворимой соли фитиновой кислоты [эфир фосфорной кислоты (шесть остатков) и инозита], которая содержитш в хлебных злаках. ^1

При рассмотрении вопроса о потребности организма в кальции главной проблемой является ограниченное всасывание Са²+|1 кишечнике, обусловленное в основном нерастворимостью больший ства солей Са²⁺. Более того, плохая растворимость солей Ca*jj может приводить в организме к обызвествлению стенок кровенЫЙ ных сосудов (при атероматозе), к образованию камней в желчной пузыре, в почечной лоханке или канальцах. В порядке возрастании растворимости три формы фосфата кальция образуют следующий ряд: Ca₃(P0₄h, СаНРО₄ и Са(Н₂РО₄)₂. При рН, преобладающее в желудке, фосфаты кальция легко растворяются; при рН двенад! цатиперстной кишки Са²⁺ находится в основном в виде СаНРСЯ и Са(Н₂РО₄)₂. I

Всасывание Са²+ происходит главным образом в проксималш ных участках тонкого кишечника и уменьшается в дистальньш участках. У взрослых всасывается менее половины общего коли! чества кальция, поступающего с пищей. Доля усваиваемого калщ ция выше у растущего детского организма, а также при беремеет ности и лактации (она снижается с возрастом). Я

Всасывание Са²⁺ уменьшается при недостатке витамина Щ введение витамина увеличивает всасывание, однако не сразу, щ через несколько часов. Эта задержка во времени обусловлена ней обходимостью образования из витамина D его биологически ак! тивной формы— 1,25-диоксихолекальциферола, которое происходи^ в печени и почках путем последовательного гидроксилированши (гл. 51). Диоксипроизводное стимулирует образование в кишечники Са²+-связывающего белка (гл. 51), который вместе с Са²⁺-завиаш ■ мой АТРазой участвует в транспорте иона. ."Jj

Всасывание Са²⁺ ингибируегся большими концентрациями фщя тата из некоторых злаков. В слизистой оболочке подвздошной киши ки обнаружена небольшая активность фитазы, катализирующ«Д гидролиз фитата. Фитат, не подвергшийся гидролизу, так же кап и жирные кислоты, предотвращает всасывание эквивалентно™ количества Са²⁺. При стеаторрее, вызванной закупоркой желчныИ протоков, тропическом поносе (спру) или воспалении подвздошной! кишки образуются нерастворимые кальциевые соли, которые выво|| дятся с фекалиями. Ш