Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985
Некоторые аспекты биохимии человека
Питание человека
Кальций и фосфор необходимы для развития костей и зубов
В организме взрослого человека содержится больше 1 кг кальция, который почти целиком находится в костях и зубах, образуя вместе с фосфатом нерастворимый кристаллический минерал - гидроксилапатит кальция. Кроме того, во всех клетках кальций играет роль важного внутриклеточного регулятора или посредника (разд. 25.23), помогая регулировать активности тканей скелетных и сердечной мышц, а также многих других органов. Кальций в больших количествах содержится во многих пищевых продуктах, особенно много его в молоке, сыре, зернах злаков, бобах, орехах и овощах. В питании человека кальций играет очень важную роль; потребность в нем очень велика у детей в связи с ростом костей, а также у беременных и кормящих женщин. Всасывание кальция в кишечнике зависит от многих факторов, в том числе от pH, соотношения между содержанием кальция и фосфора в пище, наличия в пище жирных кислот, в том числе некоторых кислот растительного происхождения, и в первую очередь от наличия витамина D, который регулирует процесс всасывания кальция. Из-за перечисленных выше причин в кишечнике реально всасывается только часть поступающего с пищей кальция.
Изучение роли кальция в питании осложнено наличием очень большого и лабильного запаса кальция в костях, который может использоваться при недостатке кальция в пище. Например, у беременных или кормящих женщин при недостаточном количестве кальция в пище запас кальция в костях используется для роста плода или образования богатого кальцием молока. Большая часть кальция в костях постоянно обновляется. Ежедневно из костей скелета уходит и в них возвращается примерно 700-800 мг кальция. Мощный резервуар кальция в скелете может легко удовлетворять кратковременные потребности других тканей.
Взрослым людям рекомендуется ежедневно потреблять с пищей 800 мг кальция (табл. 26-2), беременным, кормящим женщинам и подросткам -1200 мг в день. Всасывание кальция в кишечнике из зерен злаков затруднено, так как основная его часть прочно связывается с инозитолгексафосфатом (или фитатом, рис. 26-24), образуя кальций-магниевую соль фитин. Как мы увидим дальше, фитат связывает и другие важные для питания человека элементы, особенно цинк.
Количество фосфора в организме человека также очень велико. Он входит в состав не только костей, но и нуклеиновых кислот, нуклеотидных коферментов и ATP-ADP-фосфатной системы, обеспечивающей сохранение и превращение энергии в организме. Фосфор настолько широко распространен в пищевых продуктах, что случаи его явной недостаточности практически неизвестны. Однако далеко не весь фосфор, содержащийся в пищевых продуктах, может всасываться, поскольку его всасывание зависит от многих факторов, аналогичных тем, от которых зависит всасывание кальция, и в частности от наличия в пище витамина D.
Рис. 26-24. Анион фитата. Многочисленные фосфатные группы фитата могут очень прочно связывать ионы Са2+, Mg2+и Zn2+, предотвращая таким образом их всасывание. Фитаты обнаружены только в растительных продуктах, особенно много их в зернах злаков.