Кальций – один из самых распространенных катионов, участвует в разнообразных физиологических процессах. Он относится к макроэлементам, общее содержание в организме составляет 1000–1800 г, из которых 98 % депонируется в костной ткани. Ион кальция (Са2+) играет ключевую роль в физиологии клетки и всего организма. Существует более 2000 Са2+-зависимых белков и ферментов, активность которых в условиях дефицита кальция будет значительно снижена.
Основные функции кальция:
Рассмотрим действие данного макроэлемента непосредственно на кожу. Кальций играет важную роль в процессе ороговения. Это не просто «принцип включения-выключения», поскольку именно он регулирует экспрессию генов в зависимости от дозы. Кератиноцитам необходимы низкие концентрации кальция для обновления и деления стволовых клеток и транзитных амплифицирующих клеток, тогда как более высокие концентрации необходимы для дифференцировки. Чтобы обеспечить правильную концентрацию кальция в соответствующем слое эпидермиса, в нем создан градиент кальция. Низкая концентрация кальция, обнаруживаемая в базальном слое, постепенно увеличивается через шиповидный слой, пока не достигнет своего пика в гранулярном слое. Как уже упоминалось, в самом верхнем слое, роговом, концентрация кальция резко снижается. Следует отметить, что в процессе старения градиент кальция разрушается, и состав ороговевшей оболочки резко меняется. Многочисленные исследования доказали, что эпидермис, полученный из образцов кожи молодого и среднего возраста, имеет четкий пик кальция в гранулярном слое у молодой кожи и равное распределение кальция во всех слоях эпидермиса – у более возрастной. Denda и соавт. показали такие же результаты в своих исследованиях на образцах кожи лица.
Это приводит к изменению состава ороговевшей оболочки: основные компоненты, такие как лорикрин и филаггрин, значительно подавляются на уровне транскрипции и трансляции, в то время как другие компоненты, такие как энвоплакин, периплакин и инволюкрин, не проявляют транскрипционной регуляции в стареющей коже. Трансглутаминазы, важные для сцепления белково-липидного комплекса, демонстрируют постоянно более высокие уровни транскрипции в молодой коже, чем в старой.
Роль кальция для кожи является очень значимой, так как именно в ней его концентрация значительно больше, чем в плазме крови. Среди основных функций кальция в коже выделяют:
регуляцию процессов кератинизации;
регуляцию синтеза липидов, секрецию пластинчатых телец и восстановление барьерной функции эпидермиса;
роль «сшивающего агента» в липидных слоях кожи, обеспечение более плотного их строения, поддержание влагоудерживающей функции кожи;
участие в процессах себорегуляции;
поддержание естественной антиоксидантной системы организма, сохранение целостности коллагеновых и эластиновых волокон;
регуляцию активности фибробластов;
регуляцию тонуса капилляров и лимфодренаж в коже.
Дефицит кальция для кожи является достаточно опасным состоянием, так как при нехватке кальция значительно нарушаются многие важные процессы, и клетки кожи не могут получать сообщения и нормально работать. Именно дефицит кальция и витаминов является одной из важных причин возрастных изменений кожи. В эпидермисе кальций регулирует синтез кожных липидов липидного барьера и выполняет функцию поддержания его слоистой структуры, т. е. от кальция будет зависеть, насколько рыхлый липидный барьер и как быстро кожа теряет влагу. В дерме кальций участвует в синтезе кожного сала, помогает поддерживать структуру и переплетение эластиновых и коллагеновых волокон в сложном трехмерном каркасе. У людей с экземой и псориазом очень часто обнаруживается снижение его концентрации в коже. При недостатке кальция трехмерная структура легко ломается – формируются морщины и дряблость кожи, также в дерме кальций регулирует активность фибробластов (клетки кожи, которые отвечают за ее регенерацию, формирование эластин-коллагенового каркаса, синтез гиалуроновой кислоты и прочее). При дефиците кальция фибробласты кожи двигаются медленнее, синтез коллагена замедляется, на коже появляются ранние морщинки, она теряет упругость и эластичность. Плюс кальций регулирует тонус кровеносных и лимфатических капилляров. Поэтому при недостатке кальция легко возникает отечность лица и купероз.
В эпидермисе замедляется обновление клеток, затрудняется клеточная коммуникация, созревание кератиноцитов становится неполным и низким, кожа становится тонкой и сухой; в дерме снижается активность фибробластов, что приводит к уменьшению упругости и эластичности дермы, снижению синтеза структурных элементов дермы и ее последующему истощению; в гиподерме наблюдается слабость капилляров.
Все эти изменения кожи становятся очень важным фактором развития процессов старения кожи, именно поэтому так важно своевременно устранять и профилактировать возникновение дефицита кальция.
Препараты кальция представлены неорганическими (первое поколение) и органическими солями кальция (второе поколение), растворимыми и нерастворимыми в воде формами. Неоспоримые преимущества группы препаратов последнего, второго поколения, – в их эффективности (включая высокую биодоступность, независимость усвояемости от кислотности желудочного сока) и безопасности (сниженный риск уролитиазиса, канкрофилии кишечника и запоров). Растворимые препараты кальция на основе цитрата и лактата не снижают кислотности желудка и, соответственно, оказывают благоприятное влияние на всасываемость других микронутриентов. Необходимо отметить, что усвоение кальция из продуктов питания также характеризуется весьма различающейся биоусвояемостью и побочными эффектами. Молочные продукты (молоко, сыр) являются существенным источником кальция. В большом количестве кальций содержат также морские водоросли (ламинария), миндаль, лесной орех, кунжут, фисташки, фасоль, инжир, бамия, брюква, брокколи, фасоль. Прежде всего следует отметить, что существуют установленные в результате многочисленных клинических и фармакокинетических исследований суточные потребности в эссенциальных микронутриентах. При поступлении кальция в организм в количествах ниже установленной суточной потребности (800–1500 мг кальция/сут) возникает дефицит данного микроэлемента.
