Tajemství zdraví: Úloha vápníku v lidském organizmu

Naši předchůdci kdysi dávno žili v mořské vodě bohaté na draslík a hořčík a naopak relativně chudé na sodík a vápník (kalcium). V průběhu geologických změn však v mořích došlo k vzestupu koncentrace sodíku a vápníku, na který se primitivní organizmy postupně adaptovali – vznikly tzv. transportní mechanizmy, které aktivně udržovaly rozdílné koncentrace iontů uvnitř a vně buněk (buněčné membrány). S přechodem života na souš pak živočichové začali být zcela závislí na minerálních látkách získávaných z okolního prostředí.

K čemu slouží vápník

Jedním z velmi důležitých iontů je vápník. Jedná se o nejvíce rozšířený minerální prvek v lidském těle vůbec – v kostech a zubech je ho uloženo více než 99 %. Přesně vyvážené zastoupení minerální a organické části propůjčuje kostem pevnost a současně potřebnou míru elasticity, která zvyšuje jejich odolnost vůči mechanické zátěži. Malé množství vápníku lze nalézt také v měkkých tkáních, kde se podílí na udržení stability buněčných membrán. Zlomek celkového tělesného vápníku cirkuluje i v krevní plazmě, ale má ohromný funkční význam pro řadu dějů. Vápník je nepostradatelný k navození stahu svalových vláken, k přenosu signálů v nervovém systému, je nezbytný ke srážení krve, potřebný při uvolňování některých látek a hormonů a důležitou roli hraje již při vzniku nového života – je na něm do určité míry závislá pohyblivost spermií. Koncentrace vápníku v plazmě je proto neustále velmi přesně regulována. Její hodnota závisí na součinnosti dalších látek (vitaminu D, hormonu příštítných tělísek – tzv. parathormonu a kalcitoninu ze štítné žlázy). Tyto látky ve vzájemné souhře ovlivňují aktivitu tvorby a odbourávání kostní tkáně na buněčné úrovni, míru vylučování kalcia do moči a jeho vstřebávání střevní sliznicí.

Přechodně snížený příjem vápníku nemusí mít okamžité následky a na zdravotním stavu se neprojeví bezprostředně. Nejsou-li porušeny regulační mechanizmy, je množství vápníku, potřebné k plnění jeho důležitých funkcí v těle, uvolněno z vlastní vydatné zásobárny – z kostí.

Vývoj kostí v průběhu života

Vývoj kostní tkáně každého jedince je ovlivněn již stavem mateřského organizmu během gravidity. Mezi matkou a plodem dochází k aktivnímu transportu vápníku a 2/3 veškerého vápníku akumuluje plod během třetího trimestru těhotenství. Porucha přísunu živin a minerálních látek v těhotenství a v prvních týdnech po porodu je u dítěte tedy nepochybně spojena s rizikem sníženého množství kostní hmoty v dospělosti.

Množství kostní hmoty se zdvojnásobuje během prvního roku života, více než 1/3 jejího definitivního množství se poté vytváří v období dospívání. Největší rychlost růstu lze pozorovat během prvních tří let života a pak v průběhu puberty. Za normálních okolností se množství kostní hmoty zvyšuje přibližně až do konce druhé dekády života. Další dvě až tři desetiletí se kostní hmota většinou ještě dostatečně obnovuje, ale s přibývajícím věkem jí postupně ubývá (pokles se zvyšuje zejména u žen spolu s hormonálními změnami v souvislosti s přechodem). Tento normální fyziologický projev stárnutí je však do určité míry ovlivnitelný životním stylem.

Po narození obsahuje kostra dítěte vápníku přibližně 25 g. Do dospělosti se toto množství musí zvýšit padesátinásobně - do skeletu se uloží dalších asi 1200 g vápníku. Maximální množství kostní hmoty (tzv. "peak bone mass") závisí ze tří čtvrtin na genetických vlohách, dalšími nezastupitelnými faktory jsou řádný průběh puberty, věku přiměřená fyzická aktivita a výživa s dostatkem minerálních látek, bílkovin a vitaminu D.

Životní styl dříve a nyní

Od prvních prokazatelných předchůdců člověka do současnosti proběhly ohromné evoluční změny. Lidé během předchozích 100 000 let opustili svoji africkou pravlast a osídlili celou planetu. Přitom lze říci, že po několik posledních desítek tisíc let se od našich předků již nijak významně nelišíme. Významnou měrou jsme však změnili svůj způsob života – původní sběrači a lovci přešli postupně k pěstování zemědělských plodin a chovu hospodářských zvířat. Ve srovnání se svými předky dnes vydáváme mnohem méně energie na fyzickou aktivitu, konzumujeme třikrát více sodíku, ale zato méně draslíku a jen polovinu tehdejšího množství vápníku a bílkovin. Saturace organizmu současných lidí vitaminem D je spíše nedostatečná. Naše těla mají mnohem vyšší poměr tukové tkáně ke svalovině a naše kosti jsou křehčí a méně odolné.

Proto, aby vápník mohl v organizmu nadále plnit své životně důležité funkce, je třeba dbát na jeho dostatečný příjem potravou.

Prof. MUDr. Milan Bayer, CSc.

Klinika dětského a dorostového lékařství VFN, I. lékařská fakulta UK, Praha