Пн-пт: 07:00—19:00
whatsapp telegram vkontakte email

Знакомимся с макро- и микроэлементами: калий, кальций, кремний

Чем больше, тем лучше?

Однако, поскольку из продуктов питания довольно трудно набрать необходимое количество этого минерала (для этого придётся выпивать по литру молока или съедать по килограмму творога ежедневно), люди переходят на препараты, содержащие кальций. И нередко пьют его в чрезмерных дозах – дескать, чтобы наверняка усвоился.

Вопрос-ответ Как бороться с нехваткой кальция в организме? Это очень опасно. И не только потому, что при избыточном поступлении кальция его усвоение не только не улучшается, а, наоборот, ухудшается, но и потому, что для организма такой перебор едва ли не вреднее недостатка. Как показали исследования, ежедневное потребление высоких доз кальция в 1,5 раза повышает у женщин зрелого и пожилого возраста риск смертности в течение ближайших 10 лет от инфаркта миокарда, инсульта, а также других причин. Опасность возникает из-за того, что не усвоившийся кальций оседает в виде отложений на коронарных сосудах, клапанах сердца и сосудах мозга. А приём более 1000 мг кальция в день (в виде биодобавок или мультивитаминов) увеличивает риск сердечных осложнений ещё больше – на 20%.

Риск существует не только для сердца и сосудов. При избыточном употреблении синтетического кальция в почках и желчных протоках образуются камни (оксалаты кальция). Также у учёных есть предположение, что приём в большом количестве добавок кальция приводит к раку предстательной железы и размножению патогенной микрофлоры в кишечнике.

И наконец, избыток кальция мешает усвоению других полезных веществ – витаминов и минералов (особенно железа), что также повышает риск многих заболеваний и дефицитных состояний.


Проверьте себя. Хватает ли вам кальция? Подробнее

Кальций: способы получения и химические свойства

Кальций Ca — это щелочноземельный металл, серебристо-белый, пластичный, достаточно твердый. Реакционноспособный. Сильный восстановитель.

Относительная молекулярная масса Mr = 40,078; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,54; tпл = 842º C; tкип = 1495º C.

1. В результате электролиза жидкого хлорида кальция образуются кальций и хлор :

CaCl2 = Ca↓ + Cl2↑

2. Хлорид кальция

взаимодействует
с алюминием при 600 — 700º С образуя кальций и хлорид алюминия:
3CaCl2 + 2Al = 3Ca + 2AlCl3

3. В результате разложения гидрида кальция при температуре выше 1000º С образуется кальций и водород:

CaH2 = Ca + H2

4. Оксид кальция взаимодействует с алюминием при 1200º С и образует кальций и алюминат кальция:

4CaO + 2Al = 3Ca + Ca(AlO2)2

Кальций окрашивает пламя газовой горелки в коричнево-красный цвет.

1. Кальций — сильный восстановитель. Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами:

1.1. Кальций взаимодействует с азотом при 200 — 450º С образуя нитрид кальция:

3Ca + N2 = Ca3N2

1.2. Кальций сгорает в кислороде (воздухе) при выше 300º С с образованием оксида кальция:

2Ca + O2 = 2CaO

1.3. Кальций активно реагирует при температуре 200 — 400º С с хлором, бромом и йодом

. При этом образуются соответствующие
соли
:

Ca + Br2 = CaBr2

Ca + Cl2 = CaCl2

Ca + I2 = CaI2

1.4. С водородом кальций реагирует при температуре 500 — 700º C с образованием гидрида кальция:

Ca + H2 = CaH2

1.5. В результате взаимодействия кальция и фтора при комнатной температуре образуется фторид кальция:

Ca + F2 = CaF2

1.6. Кальций взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид кальция:

Ca + S = CaS

1.7. В результате реакции между кальцием и фосфором при 350 — 450º С образуется фосфид кальция:

3Ca + 2P = Ca3P2

1.8. Кальций взаимодействует с углеродом (графитом) при 550º С и образует карбид кальция:

Ca + 2C = CaC2

2. Кальций активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Кальций при комнатной температуре реагирует с водой. Взаимодействие кальция с водой приводит к образованию гидроксида кальция и газа водорода:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2↓ + H2↑,

2.2. Кальций взаимодействует с кислотами:

2.2.1. Кальций реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид кальция и водород:

Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 ↑

2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой кальций образует нитрат кальция, оксид азота (I) и воду:

4Ca + 10HNO3= 4Ca(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O,

если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат кальция, нитрат аммония и вода:

4Ca + 10HNO3 = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

2.3. Кальций вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид кальция и гидрид кальция:

6Ca + 2NH3 = Ca3N2 + 3CaH2,

если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид кальция и водород:

Ca + 2NH3 = Ca(NH2)2↓ + H2↑

Вопрос формы

Важна не только доза кальция, но и форма, в которой находится этот минерал в составе того или иного препарата.

Глюконат кальция помимо дешевизны не отличается никакими достоинствами. Он имеет очень низкий процент всасывания в кишечнике, при этом вызывает воспаление слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта и запоры, а также другие, уже упомянутые, осложнения. Хлористый кальций обычно применяется в виде инъекций или внутривенно, при этом тяжело переносится и подходит далеко не всем (противопоказан при атеросклерозе, склонности к тромбозу, гиперчувствительности). При приёме в виде таблеток вызывает изжогу, спазмы и даже язвенные поражения пищеварительного тракта.

Лактат кальция (пищевая добавка Е327, добавляемая в соки, фруктовые консервы, хлеб и выпечку) хорошо усваивается только детским организмом, а взрослые в силу отсутствия у них специального фермента могут усваивать его лишь в малых количествах.

Статья по теме

Магия магния. Почему этот минерал важен для дам

Карбонат кальция (или попросту мел) подходит только для кратковременного приёма. Если употреблять его свыше двух недель, может нарушиться кислотно-щелочной баланс. Хелат кальция – легкоусвояемая форма. Это физиологичный, но, увы, самый дорогой из всех вариантов.

Цитрат кальция – безопасное, доступное и хорошо усвояемое соединение кальция, не содержащее природных примесей. Усваивается на 44%, что в 2,5 раза выше, чем у карбоната кальция. Причём его всасывание не зависит от уровня кислотности. Хорошее усвоение этой формы кальция снижает риск его отложения в сосудах, почках и других органах.

Вред от кальция

Несмотря на то что кальций принимает участие, практически во всех жизненно важных процессах, его избыток в организме может привести к серьезным негативным последствиям. В конкретном случае, вред будет заключаться в следующем:

  • Быстрая утомляемость, бессилие.
  • Неконтролируемые мышечные сокращения (особо ощутимо для людей, занимающихся спортом).
  • Вялое состояние, сонливость, депрессия.
  • Пониженная концентрация внимания.
  • Потеря аппетита, возможна тошнота, рвота.
  • Стремительная потеря массы тела.
  • Дегидратация – сильное обезвоживание организма.
  • Полиурия.
  • Гипертонические заболевания (аритмия, гипертония, закупорка клапанов и сосудов).
  • Миалгия, сильные боли в костях и суставах.
  • Нарушения работы почек и мочеполовой системе (избыточное количество кальция оседает под видом песочного осадка в почках, образуя камни, может вызывать нефрокальциноз тканей).

Избыток кальция в организме характеризуется определенными признаками, такими как сильная жажда, частые позывы к мочеиспусканию, потеря аппетита, ни с чем не связанные тошнота и головокружение.

Особую группу риска занимают беременные женщины, ведь избыточное количество данного строительного элемента, может вызвать нарушения в формировании скелета ребеночка.

Продукты, которые являются источником кальция

Суточная потребность человека в этом жизненно необходимом микроэлементе составляет:

  • у детей до 8 лет – 800 мг;
  • у подростков с 9 – 18 лет – 1300 мг;
  • у взрослых обоих полов с 19 – 50 лет — 1000 мг;
  • старше 51 года – 1200 мг.

Беременным женщинам и молодым мамочкам в лактационный период нужно больше кальция, их норма в сутки может доходить до 2000 мг.

Перед тем как повысить кальций в организме народными средствами, необходимо пересмотреть свой рацион, включив в него продукты, насыщенные этим микроэлементом:

  1. Молочную группу. Сыр, йогурт, творог и молоко – идеальные поставщики кальция. «Пальму первенства» в этой линейке занимают твердые сыры (1000-1400 мг на 100 г продукта), плавленые сырки содержат концентрацию вдвое ниже, творог – 180 мг, йогурт – 135 мг, а молоко – 123 мг кальция.
  2. Зелень и овощи. Листовая темно-зеленая петрушка (250 мг Ca), капуста в листьях (215 мг), одуванчик и шпинат (115 мг). Римский салат и пекинская капуста, фасоль в стручках, брокколи, тыква, сельдерей и другие обеспечивают повышение концентрации кальция в организме человека естественным образом.
  3. Фрукты: цитрусовые, груши и яблоки.
  4. Курага.
  5. Орехи: миндаль (275 мг Ca) и другие.
  6. Семена: мака (1500 мг), кунжута (1100 мг) или фенхеля.
  7. Бобовые: фасоль (красная и белая) – по 150 мг, соя и изделия (по 110 мг).
  8. Цельнозерновые продукты: мука из кукурузы и пшеницы (цельнозерновая), ломтик хлеба из такой муки обладает 10 мг кальция, а 50 г мюсли – 25 мг.
  9. Специи: чеснок, гвоздика, тимьян, розмарин, базилик, корица, душица и укроп.

Пополняя свой рацион здоровыми продуктами, содержащими кальций, можно обеспечить его суточную норму поступления.

Питание в борьбе за кальций

Основную дозу полезного кальция мы получаем через продукты питания. Очень важно есть те продукты, которые содержат в себе не только кальций, но и витамин Д, без которого микроэлемент не усвоится. Чтобы восполнить недостаток кальция в организме, нужно сыр, фасоль, шпинат, капусту, брокколи, семена кунжута, миндаль, финики, овсянку, фисташки. Полезно есть рыбные консервы, поскольку в них есть мягкие рыбные кости, которые можно употребить в пищу. Ограничьте количество соли – она вымывает кальций. Также стоит отказаться от кофе и ограничить количество потребляемого белка (мясо, рыба).

Отдельно хотелось бы сказать о молочных продуктах. Чтобы получить из них кальций, они должны быть употреблены вместе с витамином Д (который содержится в морепродуктах) и магнием (которого много в бобах, семечках и орехах). Каждый день нужно съедать что-то молочное, особенно детям. Очень полезно принимать в пищу пресное молоко, кефир, йогурт, творог, брынзу. Для восполнения недостатка кальция у детей первого года жизни можно воспользоваться следующим рецептом.

Творог – это уже продукт с большим содержанием кальция. Однако мы предоставим вам рецепт активного творога, в котором полезного кальция в десятки раз больше. Он абсолютно безопасен, такой творог можно давать деткам в самом начале прикорма. Возьмите два стакана натурального молока – не магазинного, а из-под коровы. Молоко должно быть свежим. Далее нам понадобится одна ампула хлористого кальция, который еще называют горячим уколом.

Молоко прокипятить не менее 10 минут, дать остыть. В молоко добавьте столовую ложку кефира и одну большую ампулу (10 мл) хлористого кальция. Лучше не выливать жидкость из ампулы, а использовать шприц, чтобы осколок стекла со среза не попал в молоко. Молоко, кефир и содержимое ампулы перемешать и поставить на медленный огонь. Используйте маленькую эмалированную (не алюминиевую!) кастрюльку. После нагревания молоко начнет сворачиваться. Поварите его некоторое время, а потом откиньте на марлю. Подождите 10-20 минут, чтобы сыворотка стекла. В итоге получится полезный и очень вкусный творог, насыщенный кальцием. Сыворотку выливать не нужно – из нее получаются воздушные ажурные блинчики. Многие детки не любят есть творог, но мы знаем секретный рецепт, который им точно придется по вкусу. Взбейте блендером получившийся творог, немного молока, половинку банана и пару печений. Получившаяся масса так понравится вашему крохе, что он непременно попросит добавки.

КАЛЬЦИЙ

Именно свободный кальций является регулятором разнообразных внутриклеточных процессов. Он играет роль в передаче внутриклеточных сигналов, свертывании крови, работе нервной и мышечной ткани, функционировании ферментов и гормонов.

Скелет — динамическое депо кальция, где образуются новые кальциевые кристаллы, а старые разрушаются. Скорость этого разрушения и построения, названная скоростью оборота, значительно варьирует в зависимости от возраста. У детей первого года жизни она более 100%, после года — более 10%, у взрослых — от 2 до 20% в год. Хотя пик костной массы может быть не достигнут в 25 лет, считается, что до 25 лет кальций накапливается в организме — это фаза роста костной массы, которая начинается с внутриутробного развития. В 25–35 лет кальций находится в равновесии, то есть примерно 0,4 г ежедневно поступает в организм и столько же его покидает. Пик плотности и общей массы костной ткани соответствует примерно 30 годам. После 35 лет расход кальция превышает его поступление извне с пищей. С 40 лет — фаза преобладания резорбции (рассасывания) костной ткани над обновлением. В этот период масса и прочность костей снижаются примерно на 3% в год. С 45 лет, вследствие изменения гормонального фона (чаще у женщин, но у мужчин тоже существует возрастной остеопороз), кальций интенсивно вымывается из костей и развивается остеопороз. При этом общая масса костей значительно уменьшается, нарушается их структура, уменьшается механическая прочность и возникают переломы. У женщин чаще, чем у мужчин, у белых чаще, чем у черных, чаще у людей маленького роста, чем у высоких. Таким образом, риск остеопороза максимален у маленьких белых женщин. Склонность к остеопорозу передается и по наследству.

Суточная потребность

Взрослые: 800–1100 мг.

Женщины: 25–50 лет — 1000 мг, женщины в постменопаузе — 1500 мг, женщины в постменопаузе, получающие эстрогены, — 1000 мг.

Мужчины 25–65 лет: 1000 мг.

Мужчины и женщины старше 65 лет: 1500 мг. (Дозы до 2500 мг считаются безопасными.)

Беременные и кормящие грудью женщины — 1200–1500 мг; по другим источникам–в2 раза больше суточной нормы взрослого.

Люди, прикованные к постели, — 1500 мг.

Новорожденные — 400 мг.

Дети: от 6 месяцев до года — 600 мг, 1–10 лет — 800–1200 мг, старше 11 лет и молодые люди до 24 лет — 1200–1500 мг.

Побочные эффекты возникают при суточных дозах кальция более 1г у детей грудного возраста, более 4г — у старших детей.

Потребность в кальции повышена в следующих случаях:

  • у женщин с большим риском остеопороза (семейные случаи);
  • при повышенной физической и эмоциональной нагрузке;
  • у людей, прикованных к постели.
  • Значение в организме:

  • является основным структурным элементом костной ткани;
  • влияет на проницаемость клеточных мембран;
  • участвует в передаче нервного импульса;
  • осуществляет мышечное сокращение;
  • играет роль во всех стадиях свертывания крови;
  • участвует в работе ферментных систем.

Связи с другими микроэлементами

Кальций на 30% снижает риск реализации токсического действия тяжелых металлов. Кальций вместе магнием способствует оздоровлению сердечно-сосудистой системы. Магний обеспечивает его усвоение и нормальное отложение. Алюминий и магний, содержащиеся в антацидах (маалокс, альмагель, фосфалюгель), способствуют выведению кальция из организма.

Использование в медицине

Кальций обладает антиатеросклеротическим действием, снижает депрессию и беспокойство. Богатая кальцием и магнием пища уменьшает риск образования камней в почках.

Способствуют дефициту кальция в организме

  • низкое (менее 8 мг/л) содержание его в природной воде. Хлорированные воды вызывают дополнительный дефицит кальция;
  • стрессы;
  • многие лекарственные средства (гормональные, слабительные, антациды, мочегонные, адсорбенты, противосудорожные, тетрациклин). Кальций может образовывать такие соединения с тетрациклинами, которые не всасываются в кишечнике. При длительном применении тетрациклина они вымываются из организма, и возникает потребность в пополнении извне;
  • потребление большого количества животных белков. Увеличение суточного количества животных белков на 50% вызывает увеличение выведения кальция из организма также на 50%;
  • потребление большого количества сахара (при растворении в желудке мешает всасыванию кальция, нарушает фосфатно-кальциевый обмен);
  • потребление большого количества соли (она способствуетвыведению кальция из организма);
  • установлено, что при варке и жарении продуктов органический кальций в них переходит в неорганический, который практически не усваивается;
  • другие продукты с кислой реакцией (животные жиры, изделия из муки высшего сорта, щавелевая кислота, шпинат, ревень) приводят к нарушению кальциевого обмена.

Следствия дефицита

Начальные признаки: напряженность, раздражительность, плохие волосы, ногти, зубы. Дефицит кальция у детей может проявляться в желании есть грязь и краски. Недостаток кальция сказывается и на мышцах, способствуя их спазму и ощущению затекания, вплоть до судорожных приступов (тетания). Характерны тремор рук (судорожная готовность), ночные мышечные судороги; утренние судороги по типу гипокалиемических. Сюда относятся и спазмы кишечника, которые называют спастическим колитом или спастическим запором.

Предменеструальный синдром и спастические боли в животе у женщин во время месячных обусловлены дефицитом кальция. В дальнейшем развивается остеопороз. Кальций присутствует в крови всегда, и если он не поступает с пищевыми добавками и едой, то вымывается из костей. Это проявляется болями в костях, в мышцах. Увеличивается риск переломов при самых незначительных нагрузках, самый опасный и наиболее частый из них — перелом шейки бедра.

Дефицит кальция способствует развитию атеросклероза, артрозов, остеохондрозов, гипертонии. Дефицит кальция и магния ухудшает течение аллергическихзаболеваний.

Источники

Важнейший источник кальция — молочные продукты и сыры. Кальций содержат: алоэ вера, виноград белый, вяз ржавый, жеруха, мокричник, перец чили, петрушка, огуречная трава, окопник, хлорелла, шлемник, шиповник, чеснок.

КАЛИЙ

Это основной внутриклеточный ион: 98% внутриклеточного и 2% внеклеточного калия очень важны для обеспечения электрического нервного импульса, для контроля за сокращением мышц (в том числе и сердечной), для обеспечения постоянства артериального давления.

Присутствует во всех органах, особенно в почках, мозге и сердце. Считается, что калий и марганец — первые элементы, теряющиеся при стрессах и неправильном питании.

  • 234
    Подробнее
  • 180

    Подробнее

  • 171

    Подробнее

  • 1224 1152

    Подробнее

Суточная потребность

Взрослые: 2,0–3,5 г (из зарубежных источников: достаточное количество калия — 900 мг в сутки).

Потребность в калии возрастает в следующих случаях:

  • при повышенном употреблении соли;
  • при умственном и физическом напряжении;
  • при травмах, поносах, рвотах, когда он усиленно выводится из организма;
  • при употреблении снотворных, мочегонных, хлортиазида.

Значение в организме

  • участвует в мышечном сокращении и регуляции сердечного ритма;
  • участвует в передаче нервного импульса;
  • участвует в поддержании водно-солевого равновесия;
  • участвует в транспорте обезвоженного аммиака к органам выделения;
  • снижает уровень углекислоты в крови.

Роль в обмене других микроэлементов

Взаимодействие натрия и калия играет важную роль в поддержании изотоничности клеток. Одной из важнейших функций калия является поддержание потенциала, образующегося на клеточной мембране (работа калий-натриевого насоса). Влияет на обмен кальция в организме. Наличие конкурентных взаимоотношений между ионами калия и натрия и ионами калия и водорода обусловливают участие калия в регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме. При дефиците магния невозможно откорректировать уровень калия: сначала необходимо увеличить количество магния, затем дополнительный прием калия даст необходимый результат.

Причины дефицита

  • передозировка мочегонных средств;
  • прием глюкокортикостероидов (уменьшают запасы калия);
  • длительные рвота, понос;
  • большие дозы кофеина или алкоголя;
  • гипо- и гипергликемические состояния;
  • эмоциональный или физический стресс.

Следствия дефицита

Дефицит калия отражается прежде всего на матке, сердце и легких.

Начальные признаки

Снижение умственной деятельности, сообразительности. Нерешительность, неуверенность, Ухудшение памяти, депрессия, психозы. Человеку трудно расслабиться. Плохой сон. Возбудимость или сонливость. Симптомы физического и умственного переутомления. Снижение физической выносливости. Характерен упадок сил, мышечная слабость, дискоординация движений, гипорефлексия.Чувствительность к холоду. Предпочтение теплой пищи холодной. Часто мерзнут руки и ноги.Учащение простудных заболеваний. Периодическое отсутствие аппетита, иногда тошнота и рвота. Запоры. Возможна сильная жажда. Ссадины, порезы и ушибы заживают медленнее. Гнилые зубы. Иногда периодические высыпания на коже, угри, зуд кожи, мозоли на подошвах ног (натоптыши). Слезотечение. Иногда заворачиваются веки или углы рта. Ночные мышечные судороги, особенно ног. Периодические артралгии (боли в суставах). В дальнейшем развивается гипогликемия, водянка.

Какую роль кальций играет в организме?

Прежде всего, кальций – это строительный материал для костной и зубной ткани. Здесь содержится от 1 до 1,8 кг кальция (в зависимости от возраста и пола), а это 99% от всего элемента, содержащегося в организме.

Детям кальций необходим для правильного формирования скелета, нормального роста и развития зубов. Взрослым – для сохранения плотности и прочности костной ткани, которая постоянно подвергается микротравмам и нуждается в восстановлении.

Фото: istockphoto.com

Оставшийся 1% кальция находится в клетках и межклеточной жидкости. Здесь он:

  • выполняет метаболическую функцию: поступление питательных веществ и клеточный детокс;
  • передаёт информацию между клетками;
  • отвечает за мышечные сокращения, в том числе сердечный ритм;
  • оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие.

Роль и значение кальция и магния для организма

Роль кальция для нормальной жизнедеятельности организма трудно переоценить, кальций нужен на протяжении всей жизни человека. Кальций особенно важен для женщин в период беременности, детям во время интенсивного роста и взрослым для нормального формирования костей, ногтей, волос, зубов и зубной эмали.

Кальций входит в состав тканевых и клеточных жидкостей, ядра и мембран клеток; участвует в процессах свертываемости крови, участвует в нейронных и мышечных реакциях.

Кальций облегчает проявление синдрома предменструального напряжения у женщин, влияет на уровень инсулина и глюкозы. Кальций является пробиотиком, выполняет антиоксидантные функции, обладает антиаллергическим действием, способствует выведению из организма радионуклидов и солей тяжелых металлов.

Кальций и натрий участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран. Кальций активирует ряд ферментов и гормонов, обладает антиаллергическим и противовоспалительным действием.

Ссылка на основную публикацию
Похожее