Nedostatek vápníku u dětí: příčiny, důsledky a možnosti preventivních intervencí | NASDR

Pokud voda obsahuje velké množství vápenatých solí (CaCO₃ a CaSO4₄), voda se nazývá tvrdá. Pokud je v ní málo vápenatých solí, pak je voda měkká.

Vápník je neustále přítomen v půdě a vodě. Jeho uhličitany tvoří vápencové a křídové hory. V hlubinách některých z nich uhličitan vápenatý pod vlivem silného tlaku krystalizuje a mění se na mramor.

Jsou známá bohatá ložiska solí síranu vápenatého, sádrovce a CaSO4.₄, stejně jako kazivec vápenatý neboli fluorit – CaF₂Ve formě fosforitanu – Ca₃(PO₄)₂Vápník je součástí apatitu. Z dalších sloučenin vápníku jsou známé sloučeniny vápníku s křemíkem – silikáty.

V lidském těle tvoří vápník 1,9 % celkové hmotnosti, přičemž 99 % veškerého vápníku se nachází v kostře a pouze 1 % ve zbytku tělních tekutin. Kostní popel se skládá z 50 % z vápenatých solí; z toho Ca₃(PO₄)₂ klesá o 85 % a CaCO₃ – 12%.

Vápník v potravinách, rostlinných i živočišných, se nachází ve formě nerozpustné soli. K jejich vstřebávání v žaludku téměř nedochází. Vstřebávání sloučenin vápníku probíhá v horní části tenkého střeva, zejména v dvanáctníku. Zde na sání Velký vliv mají žlučové kyseliny. Ty tvoří s vápenatými solemi komplexní, snadno dynamizující sloučeniny, které procházejí stěnou klků. Absorpce vápníku je složitý proces, jehož intenzita závisí na mnoha faktorech. Absorpce se zhoršuje s nadbytkem tuku, ze zavedení hořčíkových, sodných, draselných solí, z obsahu velkého množství kyseliny šťavelové a citronové v potravinách, ze zvýšení fosfátů v potravinách.

Absorbovaný vápník se vylučuje ledvinami, játry a epitelem tlustého střeva. Neabsorbovaný vápník se vylučuje střevy.
Uvolňování vápníku s močí a stolicí se zvyšuje s tyreotoxikózou a s užíváním tyroxinu, stejně jako se zavedením nadměrného množství kyselých látek do těla a s acidózou.

Denní potřeba Denní příjem vápníku pro dospělého je 0,45 g. Těhotné a kojící ženy potřebují dvakrát více – až 2 g denně.

Fyziologická regulace Hladinu vápníku v krvi regulují parathormony a vitamín D prostřednictvím nervového systému.

Parashchitovidnye zheleky udržují hladinu vápníku v krvi jeho mobilizací z kostního „depotu“.

Vitamin D podporuje vstřebávání vápníku ze střev a usnadňuje ukládání vápníku a fosforu v kostech.

Normální hladiny vápníku v krvi — 9,0–11,5 mg/100 ml. Vápník je v krevním séru přítomen v různých formách: ve formě nefiltrovatelných koloidních sloučenin a filtrovatelných sloučenin v množství 4–5 mg%; zbývajících 5–6 mg% sloučenin vápníku prochází ultrafiltry, z nichž 2 mg% jsou v ionizované formě. Koloidní vápník je rezervou vápníku.

Poměr Výše uvedené formy vápníku závisí na pH koncentrace CO2₂, z poměru albuminů a globulinů a množství anorganického fosforu.

Vápník se podílí na všech životně důležitých procesech v těle. Ionty vápníku se spolu s ionty dalších prvků podílejí na udržování fyziologického stavu koloidů v těle.
Vápník se podílí na regulaci propustnosti buněčných membrán. Ionty vápníku zahušťují buněčné membrány, čímž snižují jejich propustnost – na rozdíl od iontů sodíku a draslíku, které propustnost zvyšují.

Normální srážlivost krve, tj. – tvorba enzymu trombinu z protrombinu pod vlivem trombokinázy, dochází pouze za přítomnosti vápenatých solí.

Vápník hraje důležitou roli v dráždivosti nervosvalové tkáně.
Se zvyšující se koncentrací iontů vápníku a hořčíku v krvi se neuromuskulární excitabilita snižuje a se zvyšující se koncentrací iontů sodíku a draslíku se zvyšuje.

U infantilní tetanie podání chloridu vápenatého zastavuje křeče.
Inhibiční účinek vápníku se neomezuje pouze na kosterní svaly a volní nervový systém, ale rozšiřuje se i na hladké svaly a autonomní nervy.

Vápník hraje také určitou roli v normálním rytmickém fungování srdce.

Kromě hyperkalcemie způsobuje nadbytek vitaminu D také patologické stavy. Denní suplementace vitaminem D₂ Až 25 tisíc intenzivních jednotek vede k následujícím toxickým jevům: nevolnost, nechutenství, úbytek hmotnosti, průjem, bolest hlavy, polyurie, časté nutkání k močení, slabost, bílkoviny a válce v moči, hematurie, degenerativní změny epitelu ledvinových tubulů, cév, srdce, žaludku, střev, jater, průdušek s metastatickou nebo dystrofickou kalcifikací.

Nejčastěji se pozoruje nedostatek vápníku v případě hypofunkce příštítných tělísek. Současně se snižuje hladina vápníku a zvyšuje se hladina fosforu.
Analýza moči odhalí hypokalcémii a hyperfosfaturii.
U dětí se často rozvíjí tetanie. zjevná tetanie Pozorují se následující příznaky: svalová ztuhlost, záškuby očních víček s bledým obličejem, strabismus, nystagmus a mohou se objevit i křeče.

Typickým projevem u dětí je laryngospasmus, což může být způsobeno mírným reflexním aktem (nachlazení, vzrušení, náhlé probuzení), pozoruje se také dušnost, hlasité, sténavé dýchání.
Křeč bránice může způsobit apnoe s cyanózou a ztrátou vědomí.
Bronchiální tetanie může simulovat astmatický záchvat.
Srdeční křeč doprovázené tachykardií a arytmií.
Angiospasmus projevuje se jako bělení prstů na rukou a nohou a bolest svalů.
Křeč hladkých svalů gastrointestinálního traktu projevuje se bolestí, zvracením, zácpou, průjmem.
Křeč močového měchýře může vyvolat ledvinovou koliku.
Křeč žlučníku – jaterní kolika.
Křeče pruhovaných svalů může být lokalizován v jedné svalové skupině – například kardiopedální křeč (ruka porodníka).
Generalizované záchvaty připomínají epileptický záchvat.
Psychické příznaky: zvýšená podrážděnost, dezorientace, halucinace, zmatenost, ztráta paměti, hloupost.
Hypokalcémie Projevuje se také trofickými změnami struktury ektodermálního původu – vlasy, nehty, zuby, čočka.

vlasy – zdrsní a vypadnou.
nehty – stát se křehkým
kůže – houstne a zdrsní se.
Zuby – na zubní sklovině se objevují defekty dentinu, důlky a rýhy.
Objektiv – ztrácí průhlednost.

Kromě nedostatku vápníku, nedostatek vitaminu Dzvláště u dětí, vede k rozvoji charakteristických rachitických změn. Chemická analýza rachitických kostí odhaluje pokles vápníku, fosfátů a uhličitanů a nárůst hořčíku a organické hmoty.

Nezbytnou podmínkou pro růst, fyzický a neuropsychický vývoj dítěte a vyvážený průběh všech metabolických procesů je dostatečné zásobení organismu organickými (bílkoviny, lipidy, sacharidy, vitamíny) a anorganickými (voda, minerální prvky) látkami. Obrovské množství studií je věnováno studiu charakteristik metabolismu minerálů, odhalení úlohy jednotlivých chemických prvků ve fyziologii a patologii člověka, jejich synergickým a antagonistickým vztahům. Komplexní mnohostranná interakce mezi esenciálními makro- a mikroelementy vysvětluje vznik nerovnováhy v elementární homeostáze s deficitem byť jedné složky, která se stává výchozím bodem pro rozvoj mnoha patologických procesů u dětí i dospělých.

Mezi esenciálními makroprvky, chemickými látkami, jejichž denní obrat se vyjadřuje v gramech a jejichž koncentrace v organismu přesahuje 0,01 %, zaujímá vápník jednu z klíčových pozic díky širokému spektru svých biologických funkcí. V lidském těle tvoří asi 1,4 % tělesné hmotnosti (v absolutních číslech od 25–30 g u novorozence do 1000–1200 g na 70 kg hmotnosti u dospělého).

Vápník je v těle distribuován nerovnoměrně: 98–99 % je obsaženo v kostní tkáni a pouze 1–2 % v ostatních tkáních (1 g v krevní plazmě, 6–8 g v měkkých tkáních). Koncentrace vápníku v krvi se pohybuje v rozmezí 2,25–2,75 mmol/l, přičemž asi 45 % se váže na plazmatické bílkoviny, 8–10 % v komplexu s jinými ionty a 45–50 % ve volné iontové formě. Posledně jmenovaná forma představuje fyziologicky aktivní část metabolismu vápníku a je často nejlepším ukazatelem v klinických studiích. Takové distribuční vlastnosti jsou určeny funkcemi, které tento makroelement vykonává v lidském těle.

Biologické funkce vápníku v lidském těle

Vápník plní především strukturální funkci, je součástí kostí, nehtů a zubů ve formě fosfátů, uhličitanů a organických solí, zajišťuje podpůrnou funkci kostí a jejich pevnost. Kostní tkáň funguje jako zásobárna vápníku a při jejím nedostatečném zevním zásobení a/nebo zvýšení potřeby organismu se z ní potřebné množství mobilizuje pro metabolické procesy.

Z chemického hlediska mají ionty vápníku vysokou aktivitu díky přítomnosti dvou valencí a relativně malému atomovému poloměru, což jim zajišťuje dominantní postavení v soutěži s jinými kovy a sloučeninami o aktivní místa bílkovin, takže mohou úspěšně konkurovat radionuklidům a těžkým kovům ve všech fázích metabolismu. Systémová biologická analýza tedy odhalila, že funkce přibližně 10 % (2145 z 23 500) proteinů v lidském proteomu závisí do určité míry na obsahu vápníku v těle a 625 proteinů obsahuje Ca2+ jako kofaktor. To vše určuje širokou škálu biologických funkcí vápníku ve fyziologických procesech:

• regulace buněčných a intracelulárních procesů: biologická signalizace aktivace všech fází buněčného cyklu a genové transkripce, kofaktor endonukleáz podílejících se na degradaci DNA při apoptóze;
• regulace procesů nervového vedení a svalových kontrakcí;
• účast na procesech srážení krve;
• regulace permeability buněčné membrány;
• udržení stabilní srdeční činnosti;
• regulace syntézy a uvolňování řady hormonů a neurotransmiterů;
• účast na udržování minerální homeostázy, metabolismu bílkovin, lipidů a sacharidů;
• účast na procesech mezibuněčné adheze a tvorby struktury pojivové tkáně;
• regulace buněčné apoptózy a zánětu, synaptického přenosu a růstu axonů.

Regulace metabolismu vápníku

Metabolismus vápníku je komplexní víceúrovňový proces, neoddělitelně spojený s metabolismem fosfátů a vitaminu D, zahrnující trávicí trakt (absorpce především tenkým střevem, vylučování nestráveného vápníku z potravy, endogenní vápník se žlučí), ledviny (reabsorpce v tubulech, vylučování močí), kost (jako hlavní „depotní“ tkáň), mezispotřební tkáň a mezispotřební tkáň. Je pod přísnou kontrolou endokrinního systému: příštítná tělíska (parathormon), štítná žláza (kalcitonin), kalciferoly (vitamín D), což vysvětluje poměrně úzký rozsah kolísání koncentrace celkového vápníku v krvi, takže tento parametr není dostatečně informativním ukazatelem stavu vápníku. Citlivějším markerem poruchy metabolismu vápníku je snížení/zvýšení hladiny ionizovaného vápníku v plazmě.

Příčiny a klinické projevy nedostatku vápníku u dětí

V klinické praxi se pediatři setkávají s kalcipenií mnohem častěji než s nadbytkem vápníku. Příčinou tohoto nedostatku mohou být exogenní, endogenní faktory i jejich kombinace, a to jak geneticky podmíněné, tak vrozené či získané stavy. Četnost kalcifikace u dětí navíc významně souvisí s věkovým hlediskem – maximum nastává v obdobích zvýšeného kostního metabolismu (0-3 roky, předškolní věk, prepuberta a puberta).

Podle epidemiologických studií zahraničních i tuzemských vědců je nedostatečný přísun vápníku jedním z nejčastějších nutričně podmíněných nedostatků ve světě u dětí i dospělých, vedoucí k závažným poruchám metabolismu a rozvoji patologií různých orgánů a systémů, především pohybového aparátu (křivice u malých dětí, osteoporóza ve všech věkových skupinách).

Navzdory zásadní roli vápníku ve fyziologických procesech jsou však příznaky jeho nedostatku nespecifické, v počátečních stádiích sotva postřehnutelné a postupně narůstají, takže v drtivé většině případů rodiče pacientů i lékaři postrádají. V důsledku toho nejsou zaváděna preventivní opatření, nedostatek vápníku je zjištěn s několikaměsíčním až letým zpožděním, stejně jako opatření k jeho dietní a farmakologické úpravě.

Mezi tyto příznaky patří:

• necitlivost prstů na rukou a nohou, křeče a záškuby ve svalech, myalgie, ossalgie, artralgie; špatné držení těla;
• neurologické projevy: podrážděnost, napětí, zhoršené kognitivní schopnosti, nespavost, závratě, záchvatovité a křečovité stavy, slabost, únava;
• příznaky z kůže a zubního systému: snížená elasticita kůže, lámavost nehtů, kolonychie, vypadávání vlasů, poruchy růstu vlasů, poruchy růstu zubů a tvorba zubní skloviny a následně kazy, malokluze a periodontální onemocnění;
• kardiologické příznaky: tachykardie, arytmie, poruchy excitability a převodních procesů v myokardu;
• dyspeptické: bolesti břicha, zácpa, plynatost atd.

Patologické stavy spojené s kalcipenií u dětí

Dlouhodobý nedostatek vápníku u dětí, není-li vhodně léčen, vede v konečném důsledku k nedostatečné akumulaci kostní hmoty, snížené hustotě kostních minerálů, osteoporóze a zvýšenému riziku patologických nízkoenergetických zlomenin kostí (s menším nebo minimálním traumatem nebo fyzickou aktivitou) – těla obratlů (kompresní zlomeniny), krček stehenní kosti, trochanterická oblast stehenní kosti, distální radius a proximální humer. Moderní studie založené na důkazech navíc naznačují, že kalcifikace spolu s dalšími deficity mikroživin je spojena se zvýšeným rizikem komorbidních stavů: hypertenze, inzulínová rezistence, obezita a metabolický syndrom, zhoubné novotvary atd.

Prevence nedostatku vápníku u dětí

V pediatrické klinické praxi by s ohledem na rozšířenou prevalenci deficitu vápníku u dětí i dospělých a mimořádně závažné zdravotní důsledky dlouhodobé nekorigované kalcifikace měl být kladen důraz na primární preventivní opatření. To je zvláště důležité během kritických období akumulace kostní hmoty, protože pokusy o nápravu nedostatku v pozdějších stádiích neposkytují úplný účinek, pokud jde o obnovu struktury a minerální hustoty kostní tkáně.

Dietní zdroje vápníku

K nespecifickým preventivním opatřením patří racionální výživa k pravidelnému alimentárnímu doplňování vápníku a vitamínu D s přihlédnutím k fyziologickým potřebám, zajištění pohybové aktivity přiměřené věku dítěte, dostatečné oslunění a pokud možno eliminace sociálních a environmentálních rizikových faktorů (ekopatogeny, zlozvyky apod.).

Při přípravě dětské stravy by rodiče měli být informováni o vlastnostech vstřebávání vápníku z potravy ao faktorech, které stimulují a inhibují jeho vstřebávání ve střevě. Vstřebávání této makroživiny v tenkém střevě zlepšuje vitamin D, optimální množství fosfátů (poměr Ca/P 1:1 nebo 1:1,5) a tuků (0,04–0,08 vápníku na 1 g lipidů) a laktóza. Tento proces je inhibován vysokými hladinami fosfátů, fytátů, síranů, oxalátů a tuků v potravinách.

Hlavními zdroji vápníku s vysokou biologickou dostupností jsou mléčné výrobky (zejména fermentované mléčné výrobky), ryby a mořské plody, ořechy (lískové ořechy, mandle), sezamová semínka, slunečnicová semínka, dýňová semínka, luštěniny (sójové boby, fazole), bylinky (bazalka, petržel, celer), sušené ovoce (sušené meruňky), minerální vody – halva a cukrovinky.

Pro děti jsou nejdůležitějším zdrojem vápníku mléčné výrobky, proto by omezení nebo vyloučení jejich konzumace mělo být přísně odůvodněné (alergie na bílkoviny kravského mléka, nedostatek laktázy apod.). Potravinový přísun vitaminu D lze zajistit zařazením tučných ryb (tresčích jater, sledě, lososa), vaječných žloutků a hovězích jater do vaší stravy. Je důležité, zejména u dětí mladších věkových skupin, co nejvíce vyloučit nebo omezit potraviny s nadbytkem nasycených mastných kyselin, fosfátů, jednoduchých sacharidů a průmyslových potravinářských aditiv (uzeniny, rychlé občerstvení, přesnídávky, sladké sycené nápoje apod.). U dětí a dospívajících není vhodné používat striktní vegetariánské diety bez vhodné suplementace, které se staly trendem ve výživě dospělých v posledním desetiletí.

Mezi konkrétní opatření, která pomáhají předcházet vzniku kalcifikace u dětí, patří včasná diagnostika a léčba somatických onemocnění narušujících metabolismus minerálů a užívání vitamínu D v profylaktických dávkách odpovídajících věku. Není-li možné zajistit dostatečný příjem vápníku a dalších makro- a mikronutrientů v potravě a za přítomnosti rizikových faktorů, je třeba zvážit možnost jeho farmakologického doplňování pomocí biologicky aktivních doplňků (BAS), vitamin-minerálních komplexů (VMC) a v případě léčby onemocnění doprovázených kalcipenií léky.

Farmakologické zdroje vápníku

Farmakologické sloučeniny vápníku pro perorální podání představují soli anorganických (fosfát, uhličitan) a organických (laktát, glukonát, citrát) kyselin, oba typy se úspěšně používají v klinické praxi. Pokud je výhodou anorganických solí vysoký obsah elementárního vápníku v 1 g, pak se organické soli dobře vstřebávají v gastrointestinálním traktu při různých hodnotách pH a mají větší biologickou dostupnost. Výběr by měl být proveden individuálně, s ohledem na věk a zdravotní stav dítěte, cíl (prevence nebo léčba), dietní charakteristiky a fungování gastrointestinálního traktu.

Při preventivním užívání vápníku se doporučuje dodržovat tato pravidla:

• přípravky obsahující vápník by měly být používány v kombinaci s vitamínem D;
• rozdělte denní dávku do několika dávek během jídla nebo po jídle, zapijte dostatečným množstvím tekutiny (pro prevenci nežádoucích účinků);
• užívat doplňky vápníku odpoledne (procesy růstu a osteomodelace se vyskytují v noci);
• profylaktický průběh 1-3 měsíce. opakujte 2-3krát ročně;
• Pro prevenci osteoporózy u dětí v kritických obdobích růstu skeletu a tvorby kostní hmoty je výhodné používat VMC obsahující kromě vápníku a vitaminu D další osteotropní látky (Zn, Cu, Mg, vitaminy K, C, skupina B atd.).

Na závěr diskuse o tradičně aktuálním problému nedostatku vápníku u dětí, příčinách jeho vzniku a vlivu na zdraví a vývoj dítěte je třeba zdůraznit, že je třeba, aby pediatrové a lékaři jiných specializací rychle identifikovali rizikové faktory kalcifikace, přijali opatření k diagnostice a léčbě patologie doprovázené narušením minerálního metabolismu s následným použitím souboru preventivních intervencí.

RMZh. Matka a dítě. 2023; 6(1): 60-67.