Роль препаратов кальция в профилактике гипокальциемии и остеопении у детей

life-admin
Комментарии к записи Роль препаратов кальция в профилактике гипокальциемии и остеопении у детей отключены

Одним из ключевых факторов оптимального роста и развития ребенка, а также поддержания его здоровья является питание. Оглядываясь на этапы развития современной науки о питании, мы можем видеть, как изменялись взгляды врачей и ученых на связь между диетой и здоровьем. На протяжении ряда лет развитие нутрициологии было обусловлено исключительно клиническими проявлениями явного дефицита некоторых питательных веществ, например, цингой, рахитом или задержкой роста. Но, сейчас мы хорошо знаем, что на смену заболеваниям, обусловленным общим недоеданием, пришли болезни и патологические состояния, связанные как со злоупотреблением рядом компонентов пищи, так и с «качественным пищевым дисбалансом», что наиболее актуально для индустриально развитых стран.

В этой брошуре мы подробно рассматриваем роль кальция и витамина Д для нормального роста и развития детского организма, необходимости профилактического их применения для предупреждения развития целого ряда патологических состояний.

Потребность в витаминах и микроэлементах, объединяемых понятием «микронутриенты», измеряется крайне небольшими величинами – миллиграммами и даже микрограммами. Тем не менее, микронутриенты относятся к незаменимым пищевым веществам и абсолютно необходимы для нормального течения обменных процессов, для клеточного дыхания, расщепления и всасывания пищевых веществ, формирования иммунитета и других важных функций организма [1].

Удовлетворение потребностей в питательных веществах, особенно в микронутриентах, сегодня является важным для общества в целом и прежде всего для детей.

Нередко мы смотрим на проблемы питания, связанные с витаминами и минералами, фокусируя внимание на видимых клинических признаках их недостаточности. Однако такой взгляд слишком узок. Сегодня мы знаем, что, помимо поддержания равновесия в обменных процессах организма, полноценное обеспечение потребности в витаминах и минералах является одним из факторов снижения риска развития определенных заболеваний, т.е. в их профилактике [2-5].

Во многом неожиданными для врачей явились данные о недостаточном потреблении витаминов и минералов во времена относительного благополучия.

Среди факторов, оказывающих решающее влияние на процессы остеогенеза, роста и формирования скелета, достижения им оптимальной, генетически детерминированной пиковой массы, важная роль принадлежит надежному обеспечению растущего детского организма кальцием [6].

В организме новорожденного общее количество кальция составляет всего около 25 г, тогда как ко времени достижения скелетом зрелости эта величина возрастает до 1000-1200 г [7]. Из общего количества кальция, присутствующего в организме, 98,9% находится в костях, 0,51% – в зубах, 0,51% – в мягких тканях, 0,08% – в плазме крови и экстрацелюлярной жидкости. Поэтому несложно понять важность достаточного потребления кальция с самого раннего возраста для роста костей и поддержания «запаса» кальция в костной ткани на всю жизнь (табл.1).

Кальций играет ключевую роль в формировании и поддержании структуры костной ткани. Кальций вместе с фосфором входит в состав основного минерального вещества костей – оксиапатита и дентина зубов [7, 8, 9].

Помимо этого, кальций участвует в осуществлении целого ряда самых важных функций организма: это свертывание крови, мышечное сокращение, мышечный гликогенолиз, феномен экзоцитоза, деление клеток и синтез простагландинов, действие ряда гормонов. Чтобы понять роль кальция в минерализации костей, важно учитывать, что костная ткань постоянно обновляется.

Процесс роста и формирования скелета не сводится к простому увеличению массы костной ткани и степени её минерализации. Кости скелета находятся в состоянии постоянного самообновления и ремоделирования, складывающегося из двух параллельных процессов: резорбции (при этом происходит рассасывание имеющейся кости) и образования (моделирования).

Таблица 1 – Оптимальное количество кальция, необходимое в раз- личные возрастные периоды жизни, мг/сут.

Рекомендации МЗ Украины, 1999 USA Food and Nutrition Board, 1997 Национальный институт здоровья (США), 1994
Возрастная группа Количество Са Возрастная группа Количество Са Возрастная группа Количество Са
0-3 мес. 400 до 6 мес. 210 Новорожденные 400
4-6 мес. 500 6 мес.-1 год 270 Дети первых 6 мес. 600
7-12 мес. 600 1-3 года 500 1-5 лет 800-1200
1-6 лет 800 4-8 лет 800 Дети, подростки, молодые люди до 24 лет 1200-1500
7-10 лет 1000 9-18 лет 1300 Женщины 25-50 лет 1000
11-17 лет 1200 19-30 лет 1000 Мужчины 25- 65 лет 1000
51 год и старше 1200 Мужчины и женщины от 65 лет и старше 1500
Беременные и кормящие матери 14-18 лет
19-50 лет
1300
1000
Беременные и кормящие матери 1200-1500
Женщины в постмено- паузе 1500

В этом процессе участвуют два типа клеток: остеобласты, расположенные внутри кости и служащие для ее построения, и остеокласты – мобильные клетки, отвечающие за процесс резорбции.

Процесс обновления костной ткани особенно интенсивен у детей, подростков и молодых людей, причем в этих возрастных группах процесс прироста преобладает над процессом резорбции. У взрослых оба процесса находятся в равновесии. В целом принято считать, что у детей в течение года скелет обновляется примерно на 50-100%, а у взрослых только на 10%.

Таким образом, баланс процессов прироста и резорбции различается в разные периоды жизни: у детей весь скелет обновляется каждые 1-2 года, а у взрослых в среднем каждые 10 лет. Чем старше становится человек, тем в большей степени проявляется процесс резорбции кости, т.е., в конечном счете, баланс приобретает отрицательный характер с неизбежной потерей костной массы у людей пожилого возраста.

На рисунке 1 представлена кривая, отражающая изменения костной массы на протяжении всей жизни [10].

Рисунок 1 – Костная масса в течение жизни

Первые годы жизни представляют собой период накопления костных запасов. В детском и подростковом возрасте костная масса быстро нарастает, затем ее рост постепенно замедляется, достигая максимального уровня, известного под названием пика костной массы в возрасте 20-25 лет [10]. Достижение этого пика совпадает с окончанием процесса формирования костной массы.

Ширина пика определяет качество костной ткани, особенно ее устойчивость или восприимчивость к переломам в более старшем возрасте, т.е. к развитию такого заболевания, как остеопороз. Это означает, что профилактику остеопороза надо начинать еще в детском возрасте. Чем более высокого пика достигнет костная масса у подростка, тем лучше сохранится костная ткань в последующие годы жизни. Увеличение высоты пика костной массы на 10% соответствует снижению риска остеопороза во взрослом возрасте на 50% (рис.2) [11, 12].Максимальный уровень костной массы зависит прежде всего от генетических факторов, что и объясняет множество вариаций в минеральной плотности костной ткани. Тем не менее, факторы окружающей среды, в частности, питание и физическая активность также влияют на костную массу. Основным негенетическим фактором, участвующим в формировании костной массы, а именно, предопределяющим максимальный уровень костной массы, является потребление кальция.

Рисунок 2 – Ежегодный прирост кальция в скелете организма растущего ребенка

Для изучения состояния костной ткани в период роста в зависимости от обеспеченности потребностей в кальции было проведено большое количество клинических исследований. Результаты этих исследований демонстрируют четкую связь между дополнительным потреблением кальция и увеличением костной массы в разных участках скелета: поясничном отделе позвоночника, конечностях (бедренная и лучевая кость) [14-23].

Кроме того, в период роста организма ответ костной ткани на поступление кальция с пищей модулируется физической активностью: повышенная физическая активность, совпадающая по времени с поступлением кальция в организм, максимизирует его положительное влияние на костную массу (рис.3) [24-27].

Поэтому первостепенное значение имеет увеличение потребления кальция с самого раннего детского возраста вплоть до послепубертатного периода – это позволяет рассчитывать на оптимизацию высоты и длительности пика костной массы в период роста скелета, а в более старшем возрасте снижает риск переломов.

Рисунок 3 – Обмен кальция в организме, доля кишечного всасывания, почечной экскреции и прирост костной массы у детей

Стадии костного роста (рис.4) [28, 29]:

От 0 до 2 лет – В этот период физическое развитие протекает; „очень быстро, особенно в плане увеличения массы тела. Кости растут в основном в длину: ребенок вырастает в год примерно на 15 см. Коэффициент усвоения кальция в этот период максимален — до 50% (вдвое больше по сравнению с взрослыми).

От 3 до 8 лет – В этот период ребенок растет несколько медленнее, чем в грудном или подростковом возрасте, однако потребность в кальции по сравнению с взрослыми выше примерно в 2-4 раза. Рост по-прежнему протекает быстро: ребенок вырастает в год в среднем на 5-6 см.

Хотя потребность в кальции выше, чем у взрослых (исходя из расчета на единицу массы тела), коэффициент усвоения кальция примерно одинаков со взрослыми. Таким образом, этот период очень важен в стратегическом отношении: необходимо поддерживать потребление кальция на высоком уровне. В этот период ребенок «достигает примерно 20% своего окончательного роста и 15% своего веса во взрослом возрасте.

От 9 до 12-13 лет – В этот период (если не учитывать новорожденных) ребенок растет с максимальной скоростью: от 6 до 7 см. в год. В то же время интенсифицируется минерализация костей: ежедневно в скелете откладывается до 280 мг кальция.

И без того большая потребность ребенка в кальции удваивается (с 600 до 1200 мг/ в день). Он набирает еще 15% от своего взрослого роста и достигает примерно 50% от окончательного веса, в том числе 40% костной массы. Половина массы кальция в скелете откладывается в возрасте от 11 до 13 лет.

Подростковый и юношеский возраст – Увеличение плотности/минерализации костей сопровождается их удлинением. Это период пика костной массы, когда (как и во время беременности) организм требует больше всего кальция. Кроме того, организм оптимизирует свои возможности по усвоению кальция, доводя до максимума его всасывания в кишечнике.

Рисунок 4 – Изменение скорости роста

Всасывание кальция, происходит преимущественно в тонкой кишке и представляет собой результат двух различных процессов [7, 30]:

  • пассивное всасывание кальция по концентрационному градиенту, когда его концентрация в просвете кишки выше, чем в плазме крови;
  • активный транспорт кальция из просвета кишки против градиента концентрации, который зависит от присутствия витамина D, а именно его активного метаболита 1,25-дигидрокси-витамин D (кальцитриол). Данный механизм сопряжен с затратами энергии, а поэтому зависит от доставки кислорода, глюкозы и других её источников. Однако таким образом усваивается до 90% кальция.

К числу факторов, способствующих эффективному и полноценному всасыванию кальция, относятся белок пищи, лактоза, лимонная кислота, среднецепочечные триглицериды, некоторые аминокислоты.

На всасывание кальция и его биологическое использование в организме влияют многие внутренние и внешние факторы (рис. 5 табл. 2).

Сегодня в большинстве индустриально развитых стран врачи часто сталкиваются с проблемой недостаточного потребления ребенком кальция с пищей [31]. Выявлены две главные причины этого явления:

  • низкое потребление продуктов, богатых кальцием, в частности, молочных и кисломолочных продуктов;
  • нарушение всасывания кальция в кишечнике либо в результате плохого синтеза витамина D в коже, либо в связи с отсутствием этого витамина в пище.

Рисунок 5 – Усвоение кальция и его биологические функции в организме

Кроме того, не стоит забывать о том, что некоторые компоненты пищи, например, оксалаты (шпинат, щавель), фитаты (отруби, крупы, соя) и танины (чай), способны образовывать с кальцием хелатные комплексы, препятствующие всасыванию кальция из кишечника и снижающие его биологическую доступность [32-34]. Нарушения обмена кальция в организме могут быть обусловлены и другими факторами. Например, диета с повышенным содержанием натрия увеличивает выведение кальция из организма с мочой.

И, наконец, механизмы усвоения кальция в организме тесно связаны с механизмами, регулирующими баланс фосфора, в том смысле, что потери кальция с мочой снижаются, а его биологическая доступность повышается при одновременном поступлении в организм с пищей фосфора в оптимальном соотношении [35]. Изменение этого соотношения в сторону повышенного уровня фосфора в пище способно вызвать опасные последствия, в том числе гиперфосфатемию, гипокальциемию, снижение минеральной плотности костей и нарушение функции жизненно важных органов: сердца, почек и др. [28, 36].

Таблица 2 – Факторы, регулирующие метаболизм кальция

Показатель Стимуляторы Ингибиторы
Всасывание в кишечнике 1,25 (ОН)2D3 Низкое содержание кальция в пище Интенсивное костное формирование ПТГ (опосредованно) Глюкокортикоиды Высокое содержание фосфора в пище Сульфаты Тиреоидные гормоны
Мобилизация из минерализованной кости 1,25 (ОН)2D3 Тиреоидные гормоны Глюкокортикоиды Ацидоз Витамин А Простагландины Кальцитонин
Почечная экскреция Кальцитонин Глюкокортикоиды Витамин А Высокое содержание натрия в пище Сульфаты Ацидоз Паратиреоидный гормон Высокое содержание фосфора в пище Низкое содержание кальция в пище Низкое содержание натрия в пище

Как уже упоминалось, кальций является ключевым элементом для роста костей, а его поступление в организм с пищей, несомненно, является главным, негенетическим фактором, влияющим на состояние костной ткани.

Небольшая или умеренная недостаточность кальция у детей, особенно младшего возраста, протекает без явных клинических проявлений. Однако в более старшем и подростковом возрасте недостаточность кальция может привести к нарушением накопления минеральных веществ и, вследствие этого, к недостатку костной массы. Отдаленные последствия этого могут проявиться через много лет, чаще всего после того, как человеку исполнится пятьдесят: наступает период повышенной хрупкости костей (т.н. остеопения, или снижение костной массы), который не имеет явных клинических проявлений, но приводит к необратимому повреждению костей (изменениям костной микроархитектуры), остеопорозу, хрупкости костей и в конечном итоге к высокому риску переломов.

В случае резкого снижения поступления и выраженного дефицита кальция в организме клинические признаки гипокальциемии или тетании (мышечных спазмов) становятся очевидными.

Это может сопровождаться патологией костей, обусловленной недостаточной минерализацией остеоидной ткани, например, рахитом с выраженной потерей костной массы, что в свою очередь повышает риск переломов. Все эти факторы риска часто являются последствиями незамеченного пищевого дефицита кальция и витамина D. Мы еще раз подчеркиваем важность соблюдения рекомендаций по питанию для обеспечения достаточного потребления кальция с самого раннего возраста.

Остеопороз – это состояние представляет собой результат патологического ускорения процессов физиологического старения костей и характеризуется резким снижением костной массы в сочетании с изменением структуры кости. Наиболее известны такие проявления остеопороза, как компрессия позвоночника, перелом запястья и перелом бедренной кости [14-23].

Самая эффективная стратегия профилактики остеопороза – это достижение максимального уровня костной массы в период роста костей. Чем более высокого уровня достигает костная масса к концу подросткового периода, тем больше кальция в костной ткани запасается на будущее. Поэтому оптимальное время для профилактики ocтеопороза – это период роста ребенка [8, 37].

Хотя основные причины остеопороза кроются в генетической предрасположен¬ности, в отсутствии физической активности, а у женщин еще и в недостаточности эстрогенов, роль факторов питания, особенно кальция и витамина D, также достаточно важна. Литературные данные свидетельствуют о том, что достаточное потребление в детском и подростковом возрасте молока и молочных продуктов определяет максимальный достигаемый уровень костной массы и, следовательно, более высокую плотность костной ткани в молодом и зрелом возрасте (табл.3) [27].

Таблица 3 – Пищевые источники кальция (Robert Zindsay)

Продукт Содержание кальция, мг/100 г продукта
Молозиво (1-5-й день) 48
Переходное молоко (6-14-й день) 46
Зрелое молоко (после 15 дней) 34
Молоко коровье:
обезжиренное.
120
с низким содержанием жира 115
жирность 3% 115
Сливки 114
Кефир 107
Простокваша 106
Сыр:
твердый
600-1000
плавленый 300
сырок 80-95
Сметана 100
Йогурт:
обезжиренный
196
с низким содержанием жира 178
Мороженное 108
Продукты моря:
сардины с косточками
442
вяленная рыба с косточками 3000
лосось (консервы) 198
креветки (консервы) 114
омары 65
рыба отварная 20-30
Соя, бобы 257
Фасоль 40-105
Говядина 10-30
Яйца 54
Шоколад 60-200
Овощи:
салат-латук
82
брокколи 136
селера 240
лук-порей 60
петрушка 245
картошка 13
томаты 10
капуста белокочанная 54
Орехи:
миндаль
254
арахис 70
лесные 290
грецкие 83
Хлеб ржаний 60
Хлеб пшеничный 30

Главные пищевые источники кальция — это молоко и молочные продукты.

В странах Запада молоко, кисломолочные продукты и сыр обеспечивают более 60% минимальной суточной потребности в кальции. Кроме того, молочные продукты являются источником других важных для роста питательных веществ, таких, как белки, витамин В2 и витамин В12.

Без молочных продуктов взрослый человек ежедневно потребляет с пищей только 400-500 мг кальция при рекомендованном потреблении не менее 800 мг в день. Регулярное потребление молочных продуктов является ключевым моментом в поддержании оптимального уровня кальция в организме. В большинстве стран рекомендуется ежедневно употреблять в пищу от 2 до 3 порций молочных и кисломолочных продуктов.

Молочные и кисломолочные продукты — это не только источник «растворенного» кальция. Кроме кальция, они содержат целый ряд важных питательных веществ, включая фосфор и белки, которые, как известно, усиливают биологическую доступность кальция, повышая его усвояемость и адсорбцию в костях, то есть оказывают положительное воздействие на здоровье в целом и костную ткань в частности [31].

В настоящее время признано, что витамин D и его активные метаболиты являются компонентами гормональной системы, с одной стороны, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, и с другой, – контролирующей процессы ремоделирования и минерализации костной ткани (рис. 6) [38-40]. Под общим названием «витамин D» описана группа сходных по химическому строению синтетических, а также существующих в природе форм витамина D. Двумя важнейшими членами этого семейства являются кальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3). Их метаболизм зависит от одних и тех же ферментативных комплексов, а в организме они выполняют одну и ту же биологическую функцию [41-42]. Витамин D в организме имеет двойное происхождение [42-44]:

  • экзогенное; попадая в организм с пищей, витамин D всасывается в двенадцатиперстной и тощей кишке посредством пассивной диффузии (без насыщения);
  • эндогенное; синтез в коже под влиянием солнечного света, а точнее говоря, ультрафиолетовых лучей.

Рисунок 6 – Метаболизм витамина D в организме

Синтез в коже представляет собой главный источник витамина D в организме, особенно это касается витамина D3. Этот эндогенный процесс зависит от качества ультрафиолетовых лучей, от длительности пребывания под солнцем, от пигментации кожи, от уровня загрязнений, а также от того, покрыта ли кожа солнцезащитным кремом.

У взрослых ежедневное облучение лица и рук солнечным светом в течение 15-30 минут, по-видимому, обеспечивает достаточную выработку витамина D (при условии оптимальной интенсивности эффективной части ультрафиолетового спектра). В странах, расположенных близко к экватору, солнечное облучение оптимально практически круглый год, но в умеренных широтах (от 40 до 60 градусов к северу и югу от экватора) оно достаточно для эндогенной выработки витамина D только в период с мая/июня по сентябрь/октябрь. В другое время года просто необходимы экзогенные источники витамина D, то есть обогащение пищи или использование витаминных добавок, что особенно важно в географических широ- тах выше 60-ой параллели к северу и югу от экватора, поскольку здесь солнечное освещение никогда не бывает достаточным для полноценного эндогенного синтеза витамина D [45-49]. В этих широтах почти круглогодично необходимы витаминизация пищи и даже прием витаминных препаратов.

Тридцатиминутное пребывание под солнцем обеспечивает примерно 70% суточной потребности ребенка в витамине D, что можно считать вполне достаточным при том условии, что оставшиеся 30-40% этой потребности будут покрыты витамином экзогенного происхождения поступающим в организм с пищей. В любом случае большая часть витамина D образуется в организме в результате эндогенного синтеза.

Витамин D, образовавшийся в коже или поступивший извне с пищей, откладывается в жировой ткани и используется по мере необходимости. Он включается в обмен веществ не прямо, а после того, как превращается в активный метаболит 1,25-дигидроксивитамин-D-кальцитриол): после всасывания в кишечнике или эндогенного синтеза в коже витамин D транспортируется в печень, где он трансформируется в свою запасаемую форму, 25-гидроксивитамин D (кальцидиол), который, в свою очередь, превращается в кальцитриол в почках. Полученный таким образом кальцитриол проявляет свое действие в кишечнике, в костях, в почках, а также других тканях и клетках-мишенях. Его активность четко регулируется, и на нее прямым образом влияет дефицит кальция.

Витамин D является главным звеном гормональной регуляции обмена кальция и фосфора [8, 44]:

  • увеличивает проницаемость плазматической мембраны энтеро- цитов для кальция и активный транспорт его в митохондрии; ин- дуцирует синтез белка-переносчика для выкачивания кальция из энтероцитов в кровь;
  • стимулирует абсорбцию фосфора в кишечнике;
  • стимулирует отложение солей кальция во вновь сформированном остеоидном матриксе;
  • способствует дифференцировке моноцитов и макрофагов в остео¬класты;
  • снижает синтез остеобластами коллагена I типа, способствуя ре- зорбции избытка неминерализованного остеоида;
  • усиливает реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах почек; улучшает состояние противотуберкулезного и противо- грибкового иммунитета.

Пищевой витамин D всасывается из тощей кишки посредством пассивной диффузии, встраиваясь в состав хиломикронов (состоят из солей желчных кислот, свободных жирных кислот и моноглицеридов). Всасывание протекает медленно (через 18 часов после поступления в организм радиоактивно меченого витамина D 50% радиоактивной метки все еще определяется в лимфатических узлах), но это не препятствует всасыванию больших доз витамина D. После этого хиломикроны попадают в лимфатическую систему, а затем в кровеносное русло. В составе хиломикронов примерно 40% кальциферола доставляется с кровью в печень. Другая часть (60%) из хиломикронов переходит в белок, связывающий витамин D (протеин, который синтезируется в печени, циркулирует в крови и осуществляет доставку витамина D в печень).

Недостаточность витамина D чаще всего встречается у людей с такими факторами риска, как:

  • недостаточное пребывание на солнце или постоянное использование солнцезащитного крема;
  • слабая способность эпидермиса вырабатывать витамин D (чем сильнее пигментирована кожа, тем меньше витамина D она способна вырабатывать);
  • недостаточное его поступление с пищей (например, растительная диета, полный отказ от жирной рыбы);
  • повышенная потребность (период роста);
  • определенная манера одеваться (в связи с культурными или религиозными традициями), когда кожа практически полностью за¬крыта от УФ лучей, что ограничивает нормальный эндогенный синтез витамина D.

У новорожденных и грудных детей потребность в витамине D высока из-за интенсивной минерализации костей в этом возрасте, обусловленной быстрым ростом. Поэтому такие возрастные группы склонны к субклинической недостаточности витамина D.

Хотя в развитых странах недостаточность витамина D встречается редко, до сих пор описываются спорадические случаи рахита во многих городах, расположенных выше 60° северной широты, причем почти всегда у детей, вскармливаемых материнским молоком.

Недостаточное потребление витамина D не проявляется какимито характерными клиническими симптомами, однако оно снижает всасывание кальция, а значит, может приводить к дефициту кальция в организме [49-51]. Определить недостаточность потребления витамина D можно по уровню биологических маркеров, например, 25- гидрокси-витамина D, кальциемии (концентрации кальция в плазме крови) и по количеству фосфатазы, представленной в костях.

В отличие от этого, выраженный дефицит витамина D сопровождается клиническими симптомами, которые в основном связаны с патологией костной системы. Это происходит потому, что дефицит витамина D приводит к плохой минерализации скелета, известной в детском возрасте под названием рахит, а у взрослых под названием остеомаляция (размягчение уже сформированных костей). Это нарушение процесса минерализации костей вызвано тем, что соли кальция и фосфаты перестают откладываться в белковой структуре кости. Для рахита характерны мышечная гипотония и изменения скелета, затрагивающие практически все его отделы, особенно ростовой хрящ.

Большой ошибкой является отказ от использования витамина D из-за боязни токсичного действия этого препарата, которое, согласно данных литературы, может возникать только при концентрации 25ОНD3 в крови более 220 нмоль/л, что отвечает суточной дозе 10000 МЕ (десять тысяч МЕ!) и больше при длительном назначении (R.Vieth, 1999).

Таблица 4 – Классификация степени обеспеченности витамином D (по Gomez A.C., 2003)

Концентрация 25OHD3, нг /мл Диагноз
1. >40,0 (>100 нмоль/л) Необходим уровень
2. 20,0-40,0 (50-100 нмоль/л) D-гиповитаминоз
3. 10,0-20,0 (25-50 нмоль/л) D-витаминная недостаточность
4. <10,0 (<25 нмоль/л) D-витаминный дефицит
5. >88,0 (>220 нмоль/л) D-гипервитаминоз

 

Гипервитаминоз D может возникать как от введения в организм слишком больших доз витамина D, так и при назначении лечебной дозы витамина ребенку с генетически обусловленной повышенной чувствительностью организма к витамину D.

Развитие гипервитаминоза является следствием повышенного содержания в организме кальцитриола, который повреждает клеточные мембраны и увеличивает высвобождение из них жирных кислот. Увеличивается образование свободных радикалов кислорода, которые способствуют последующему повреждению клеточных мембран и нарушению транспорта ионов магния и калия в клетки. Это приводит к ухудшению деятельности многих органов и тканей.

В последние годы широко обсуждается вопрос относительно физиологической дозы витамина D3. Департамент продовольствия и питания медицинского института (США) считает, что суточной дозой для детей до 1 года является 1000 МЕ витамина D3, а для детей старшего возраста, беременных, матерей, которые кормят грудью и взрослых, – 2000 МЕ.

Действующие в нашей стране рекомендации устанавливают норму потребления витамина D для детей первого года жизни на уровне 500 ME. В настоящее время приняты рекомендации, согласно которым дети от рождения до 3 лет получают 1000 МЕ в сутки.

Витамин D содержится лишь в немногих продуктах. Ниже перечислены продукты, в которых содержатся наибольшие количества витамина D:

  • жирная морская рыба: сельдь, лосось, сардины, макрель или скумбрия (от 10 до 20 мкг витамина D/100 г), угорь, тунец и устрицы (от 5 до 10 мкг витамина D/100 г). Нежирная рыба, например, скат, лиманда и хек, содержит очень мало витамина D;
  • яичный желток (от 5 до 10 мкг витамина D в 100 г), сливочное масло и сливки/сметана (от 1 до 5 мкг витамина D/100 г), сыр каламбер, сыр пармезан, коровье и козье молоко (менее 1 мкг витамина D/100 г).

Проведенные исследования у здоровых детей младшего школьного возраста показали необходимость проведения комплексной профилактики гипокальциемии и остеопении как с использованием рационального питания, так и медицинской коррекции препаратами кальция и витамина D.

Важное значение имеет выбор препарата кальция, поскольку лекарственные формы существенно различаются по содержанию элементарного кальция, биодоступности и влиянию на костный обмен (табл.6). Наиболее высокое содержание кальция в карбонате кальция (400 мг на 1 г соли), несколько меньше – в цитрате кальция (211 мг) и всего 90 мг – в глюконате кальция. Все препараты, содержащие соли каль¬ция, можно разделить на 3 группы:

  • монопрепараты, содержащие только соль кальция,
  • комбинированные препараты, в состав которых входят соли Са, витамин D или витамин С, иногда — минеральные элементы,
  • поливитаминные препараты, в которые входят соли кальция.

Применение монопрепаратов Са ограничено из-за того, что витамин D как важный фактор поддержания гомеостаза Са является также важным звеном атогенеза большинства форм остеопороза, и при его дефиците прием монопрепаратов является недостаточным ни с лечебной, ни с профилактической целью. Поливитаминные препараты содержат Са в дозах, недостаточных как для лечения, так и для профилактики его дефицита. Поэтому наиболее целесообразным считается применение комбинированных препаратов Са. Поэтому в наших исследованиях предпочтение отдано препарату Кальциум Д. Дети в течение учебного года получали 2 курса (ноябрь-декабрь, март-апрель) препарат Кальциум Д (сироп), производства Индоко Ремедис Лимитед, Индия (действующими компонентами которого являются карбонат кальция (250 мг) и холекальциферол (262,5 МЕ) – в 5 мл), по 1 чайной ложке 1 раз в день 45 дней.

Лечебная форма в виде сиропа (во флаконе с мерным колпачком, для четкого контроля назначаемой дозы) позволяет широко использовать Кальциум Д в педиатрической практике, начиная со 2-го месяца жизни ребенка.

Таблица 5. Фармакологическая направленность препаратов кальция

Название препарата Состав Действие
Кальция хлорид Водный раствор соли CaCl2 Противоаллергическое, гемостатическое, противовоспалительное, антитетаническое.
Кальция глюконат Кальциевая соль глюконовой кислоты То же самое
Кальция глицерофосфат Глицерофосфат кальция Анаболическое, тонизирующее, не является донатором ионов кальция
Кальция лактат Кальциевая соль молочной кислоты Аналог глюконата кальция, но лучше усваивается при введении per os
Кальциум-Д Карбонат кальция 625 мг, витамин D3 125 МО Донатор кальция при дефиците элемента в диете, при остеопорозе, беременности и кормлении грудью, в критические периоды детского возраста и в период активного роста

 

В проведенных нами исследованиях, по данным ультразвуковой денситометрии, 63% детей имели инструментальные признаки остеопении (рис. 7), что вместе с имеющимися в клинической картине интермитирующими оссалгиями является проявлением микроциркуляторных нарушений в кости и свидетельствует о наличии доклинической стадии остеопороза. Учитывая, что активация адаптационных процессов у детей способствует адаптивному образованию низкоминерализованного костного матрикса, изменения структуры костной ткани по типу остеомаляции у младших школьников следует рассматривать как показатель напряжения общего адаптационного синдрома. В то же время, наличие костных изменений у здоровых детей, говорит о приближении организма к границе адаптации, потому что известно, что при незначительном снижении кальция в сыворотке крови, его нормализация происходит без усиления резорбции кости, а за счет стимуляции всасывания кальция из кишечника под воздействием кальцитриола и усиления реабсорбции кальция в канальцах почек под воздействием кальцитриола и паратгормона. С изменениями структуры костной ткани и содержанием кальция в сыворотке крови коррелировала также повышенная активность фосфатазы. Обнаруженные изменения общего кальция в сыворотке крови близкие к нижней границе у здоровых детей в сопоставлении со структурно-функциональным состоянием костной ткани, указывают на то, что поддержание оптимального содержания кальция на физиологическом уровне происходит за счет изменения минерализации костной ткани, а эффективность гомеостатических механизмов при этом снижена (табл.6, рис.8).

Рисунок 7 – Денситограммы пяточной кости здоровых детей младшего школьного возраста с остеопенией до и после лечения

Таблица 6 – Показатели кальций-фосфорного обмена у детей младшего школьного возраста

Препарат Показатель, ммоль/л
Общий кальций Неорганический фосфор Щелочная фосфатаза
До лечения После лечения До лечения После лечения До лечения После лечения
Основная группа (n=30) 1,90±0,09 2,21 ± 0,06* 1,49 ± 0,03 1,58 ± 0,02 168,3±3,3 152,0±3,11*
Контроль (n=30) 1,91 ± 0,03 1,94 ± 0,04 1,49 ± 0,01 1,48 ± 0,07 170,0±3,19 166,1±3,14

Рисунок 8 – Динамика 25(ОН)D3 в сыворотке крови детей младшего школьного возраста, нг/мл

Использование физиологических доз витамина D3 позволило добиться максимальной доступности организмом ионов кальция, как структурного элемента. Учитывая кумулятивные свойства холекальциферола и риск гипервитаминоза D, дозы этого витамина в препаратах, рекомендованных для использования в педиатрии, были несколько занижены. Но, при необходимости, эта ситуация хорошо корригируется назначением дополнительно витамина D3.

Таким образом, комплексные препараты кальция и витамина D позволяют не только проводить коррекцию ряда патологических процессов, а и использовать их для профилактики кальциевого дефицита в процессе активного роста, нерациональном или недостаточном питании, в критические периоды жизни ребенка.

Такой комплекс может быть использован для проведения широкой профилактики и реабилитации как в условиях школы, так и в отделениях здорового ребенка и восстановительной терапии детских поликлиник и быть не только способом лечения и профилактики гипокальциемических состояний, а и важным компонентом режимов рационального детского питания.

На основании изложенных данных, необходимо отметить, что вопросы обеспеченности детского организма кальцием и витамином D – это вопросы гармоничного физического и психического развития детей, их здоровья и профилактики соматических заболеваний, для решения которого существуют современные методы фармакологической коррекции и поддержки.

Использованная литература

    1. Мухина Ю.Г., Дубровская М.И., Грибакин С.Г., Юдина О.В. Микроэлементы: участие в обменных процессах и значение в детском питании//Вопросы детской диетологии. 2003. т.1. N 5, с.5-11.
    2. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Поздняковский В.м. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Новосибирск, Сибирское университетское издательство. 2004, 530 с.
    3. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Пищевая коррекция недостаточности потребления кальция // Вопросы современной педиатрии, 2005. т.4. N l, c.6-16.
    4. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю., Марченко Т.К. Значение кальция и возможности коррекции его дефицита у детей // Вопросы детской диетологии. 2005. т.З. No2, c.20-24.
    5. Тутельян В.А. К вопросу коррекции дефицита микронутриентов с целью улучшения питания и здоровья детского и взрослого населения на пороге третьего тысячелетия // Вопросы питания. 2000. N 4, с.6-7.
    6. Спиричев В.Б. Роль витаминов и минеральных веществ в остеогенезе и профилактике остеопатии у детей // Вопросы детской диетологии. 2003. т.1. N 1, c.40- 49.
    7. O’Dell BL, Sunde RA. Handbook of nutritionally essential mineral elements. (Руководство по важным питательным минеральным элементам). Marcel Dekker, 1997.
    8. Gueguen L, Pointillart A. Calcium et phosphore, les mineraux. (Кальций и фосфор — минералы). Научное досье n° 7 de I’lnstitutfrancais pour la nutrition, Ed Lavoisier Tec & Doc, 1 995:1 9-35.
    9. Спиричев В.Б. Минеральные вещества и их роль в поддержании гомеостаза. В справочнике по диетологии. Под ред. В.А.Тутельяна, М.А.Самсонова, М.: Медицина, 2002. с.59-76.
    10. Matkovic Vet al. Timing of peak bone mass in Caucasian females and its implication for the prevention of osteoporosis. Inference from a cross-section. (Сроки наступления пика костной массы у европейских женщин и их значение для профилактики остеопороза. Выводы по результатам перекрестного исследования). J Gin Invest, 1994, 93(2):799-808.
    11. World Health Organization. Assessment of fracture risk a nd its application to screening for postmenopausal osteoporosis. (Оценка риска переломов и ее использование при скрининге на остеопороз после менопаузы). Technical Reports series, n°843, 1 994.
    12. Matkovic V, Mich J.C. Calcium requirements for growth: Are current recomendations adequate? NutrRev. 1993.51:6: 171-180.
    13. Ilich JZ, Kerstetter JE. Nutrition in bone health revisited: a story beyond calcium. (Пересмотр роли питания в здоровье костей: история о кальции). J Am Coll Nutr, 2000, 1 9(6):71 5-37.
    14. Matkovic V et al. Factors that influence peak bone mass formation: a study of calcium balance and the inheritance of bone mass in adolescent females. (Факторы, влияющие на пик костной массы: исследование по анализу баланса кальция и по наследованию костной массы у девушек-подростков). Am J Gin Nutr, 1990, 52(5):878-88.
    15. Johnston CC et al. Increases in bone mineral density in children. (Увеличение минеральной плотности костей у детей). N Engl J Med, 1992, 327(2):82- 87.
    16. Lee WT et a I. Double-blind, controlled calcium supplementation and bone mineral accretion in children accustomed to a low calcium diet. (Двойное слепое исследование по контролируемому использованию пищевых добавок с кальцием и наращиванию минеральной массы костей у детей с недостаточностью пищевого потребления кальция). Am J Clin Nutr, 1 994, 60(5):744-50.
    17. LeeWTetal. A randomizes double-blind, controlled calcium supplementation trial and bone and height acquisition in children accustomed to a low calcium diet. (Двойное слепое исследование с рандомизацией по контролируемому использованию пищевых добавок с кальцием и регистрацией прибавки минеральной массы костей и роста у детей с недостаточностью пищевого потребления кальция). Br J Nutr, I 995, 74(1 ):1 25-39.
    18. Bonjour JP et al. Calcium-enriched foods and bone mass growth in prepubertal girls: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. (Продукты, обогащенные кальцием, и наращивание костной массы у девочек препубертатного возраста: двойное слепое клиническое исследование с рандомизацией и контролем). J Clin Invest, 1997, 99(6):1287-94.
    19. Nowson CA et al. A co-twin study of the effect of calcium supplementation on bone density during adolescence. (Близнецовое исследование по анализу влияния пищевых добавок кальция на плотность костей в подростковом возрасте). Osteoporos Int, I 997, 7(3):21 9-25.
    20. Dibba В et al. Effect of calcium supplementation on bone mineral accretion in Gambian children accustomed to a low-calcium diet. (Влияние пищевых добавок с кальцием на минеральную плотность костей у детей в Гамбии, растущих в условиях недостаточностью пищевого потребления кальция). Am J Gin Nutr, 2000, 71 (2):544-9.
    21. Zamora SA et al. Vitamin D supplementation during infancy is associated with higher bone mineral mass in prebupertal girls. (Использование пищевых добавок с витамином D в раннем детском возрасте приводит к повышению костной массы у девочек в препубертатном возрасте). J Gin Endocrinol Metab, 1999,84(12):4541- 44.
    22. Cadogan J et al. Milk intake and bone mineral acquisition in adolescent girls: randomized, controlled intervention trial. (Потребление молока и наращивание минеральной массы костей у девочек-подростков: клиническое исследование с активным вмешательством, рандомизацией и контролем). BMJ, 1 997, 31 5:1 255-60; Lee WTK et al. A follow-up study on the effects of calcium supplement withdrawal and puberty on bone acquisition of children. (Катамнестическое исследование по анализу эффектов отмены пищевых добавок с кальцием и полового созревания на рост костной массы у детей). Am J Gin Nutr, 1 996, 64:71 -7.
    23. Dibba В et al. Bone mineral contents and plasma osteocalcin concentrations of Gambian children 1 and 24 months of age after the withdrawal of a calcium supplement. (Содержание минералов в остях и концентрация остеокальцина в плазме у детей в возрасте 1 2 и 24 месяцев в Гамбии после отмены пищевых добавок с кальцием). Am J Clin Nutr, 2002, 76(3):681 -6.
    24. Specker BL et al. Longitudinal study of calcium intake, physical activity, and bone mineral content in infants 6-18 months of age. (Длительное исследование по анализу потребления кальция, физической активности и содержания минералов в костях у грудных детей в возрасте 6-1 8 месяцев). J Bone Miner Res, 1 999,1 4(4):569-76.
    25. Courteix et al. Cumulative effects of calcium supplementation and physical activity on bone accretion in pre menarchal children: a double-blind randomised placebocontrolled trial. (Кумулятивное влияние добавок кальция и физической активности на рост девочек предменструального возраста: двойное слепое исследование с рандомизацией и контрольной группой). Int J Sports Med, 2005,26(5):332-8.
    26. Uiliano-Burns S et al. Regional specificity of exercise and calcium during skeletal growth in girls: a random¬ized controlled trial. (Региональная специфичность влияний физической активности и кальция на рост скелета у девочек: исследование с рандомизацией и контролем). Bone miner res, 2003,18(1 ):1 56-62.
    27. Rizzoli R et al. Determinants of peak bone mass and mechanisms of bone loss. (Определение пика костной массы и механизмов потери костной). Osteoporos Int, I 999, 9(suppl2):SI 7-23.
    28. Gueguen L. Calcium. (Кальций). Apports nutritionnels counsels pour la population franchise, 3e Ed., coord о n-nateur: A Martin, Published by Tec & Doc, 2001.
    29. Danone World Newsletter. Calcium and Bone Growth. (Кальций и рост костей). n1 9, July 1999.

30.Gueguen L, Pointillart A. The bioavailability of dietary calcium. (Биологическая доступность пищевого кальция). J Am Coll Nutr, 2000, 19(2):1 19S-136S, Review.

  1. Danone Vitapole, Centre de Recherche Daniel Carasso. Dossier scientifique. (Данон Байта рол, Исследовательский центр Даниэля Карассо. Научное досье).
  2. Lonnerdal В, Sandberg AS, Sandstrom В, Kunz С. Inhibitory effects of phytic acid and other ino¬sitol phosphates on zinc and calcium absorption in suckling rats. (Ингибирующее влияние фитиновой кислоты и других фосфатов инозитола на всасывание цинка и кальция у крысят, питающихся материнским молоком). J Nutr, 1989,119:211-4.
  3. Weaver CM, Heaney RP, Martin BR, Fitzsimmons ML. Human calcium absoption from whole-weat products. (Всасывание кальция из продуктов на основе цельной пшеницы в организме человека). J Nutr, 1991,121:1769-775.
  4. Lopez HW, Relesy С, Demigne С. L’acide Phytique: un compos utile? (Фитиновая кислота: полезное соединение?) Med Nutr, 1998,4:1 35-43.
  5. Nordin BE, Need AG, Morris HA, Horowitz M. The nature and significance of the relationship be¬tween urinary sodium and urinary calcium in women. (Природа и значение взаимосвязи Между содержанием натрия и кальция в женской моче). J Nutr, 1993,1 23(9):1 61 5-22.
  6. Спиричев В.Б.,Белаковскай С.М. Фосфор в рационе современного человека и возможные последствия его несбалансированного с кальцием потребления // Вопросы питания. 1989. Nol, с.4-9.
  7. Leatherhead Food International. Intestinal uptake of Calcium using an In Vitro Cell Culture Method. Report, 2005, (Изучение поглощения кальция в кишечнике при помощи метода культивирования клеток In Vitro) http//:www.lfra.co.uk
  8. Спиричев В.Б. Новые данные об обмене и механизмах действия витамина D и их практические аспекты // Казанский медицинский журнал. 1976. т.57. No5, c.406-419.
  9. Спиричев В.Б. Патогенез и профилактика рахита в свете современных представлений об обмене и механизме действия витамина D // Педиатрия. 1977. Nol 2, с.69-72.
  10. Спиричев В.Б., Конь И.Я. Биологическая роль жирорастворимых витаминов. Итоги науки и техники. Физиология человека и животных. М. 1989,37с.
  11. Groff JL, Gropper SS. Advanced Nutrition and Human metabolism. (Современное питание и обмен веществу человека)Third Edition, I 999.
  12. Rucker RB Suttie JW, McCormick DB, Machlin LJ. Handbook of vitamins (Cnpaвочное руководство по витаминам). Third edition revised and expanded. Marcel Dekker, 2001.
  13. British Food Standard Agency. Expert group on vitamins and minerals. Covering note to EVM/00/1 1 .Revised review of vitamin D (Временное страховое свидетельство EVM/00/1 1. Пересмотренный обзор данных по витамину D), 2002,1 55.
  14. Диетология. Руководство для врачей. Под ред. А.Ю.Барановского. С- Пб.:Питер. 2006,960с.
  15. Norman AW. Vitamin D. (Витамин D). В книге: Ziegler ЕЕ, Filer LJ, eds. Present Knowledge in Nutrition (Современные знания о питании), Seventh Edition, 1 999:120-9.
  16. Webb AR, Holick MF. The role of sunlight in the cutaneous production of vitamin D3. (Роль солнечного света в выработке витамина D3 в коже). Annu.Rev.Nutr. 1988(a), 8:375-99.
  17. Webb AR, Kline I, Holick MF. Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vita¬min D3: exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthe¬sis in human skin. (Влияние времени года и географической широты на синтез витамина D3 в коже: пребывание на солнце в зимний период в Бостоне и Эдмонтоне не стимулирует синтез витамина D3 в коже Человека). J.Gin.Endocrinol.Metab, I 988(b), 67:373-8.
  18. Garabedian M, Menn S, Nguyen TM, Ruiz JC,Calens A, Uhlrich J. Prevention of vitamin D deficiency in the child and adolescent: Proposal and arguments for use of a decision tree. (Профилактика недостаточности витамина В у детей и подростков: План и аргументы в пользу применения метода древа решений). Arch.Pediatr, 1999(a), 6:990-1000.
  19. Compston JE, Merrett AL, Hammett FG, Magill P. Comparison of the appearance of radio la be I led vitamin D3 and 25-hydroxyvitamin D3 in the chylomicron fraction of plasma after oral administra¬tion in man. (Сравнительные данные по появлению витамина D3 и 25-гидрокси-витамина D3 с радиоактивной меткой во фракции хиломикронов плазмы после приема внутрь у Человека). Gin.Sci.(London), 1 981, 60:241 -3.
  20. Garabedian M, Ben Mekhbi H. Rickets and vitamin D deficiency. (Рахит и дефицит витамина D). В книге: Vitamin D: Physiology molecular and clinical applications. (Витамин D: физиология, молекулярные и клинические аспекты). Humana Press, 1 999(b):273-86.
  21. Wharton В, Bishop N. Rickets. (Рахит). Lancet, 2003,362:1 389-400.