Czy mleko stanowi istotne źródło wapnia w diecie?

Na lipcowym szkoleniu, które organizowaliśmy w Warszawie, przy analizie naszego klinicznego przypadku, wynikła dyskusja czy mleko stanowi istotne źródło wapnia w diecie. Rozmowa skupiła się nie tylko na mleku w kontekście bogatego źródła tego składnika mineralnego, ale również na mechanizmie jego wchłaniania oraz powiązania występującej nadwrażliwości pokarmowej i osteoporozy.   

Układ kostny jest jednym z tych układów organizmu człowieka, którego zdrowie i rozwój zależy od aktywności fizycznej i sposobu żywienia. Niezwykle istotny wpływ na stan kości mają również: palenie tytoniu oraz spożywanie alkoholu [7]. Należy zatem pamiętać, że w kontekście prewencji wystąpienia osteoporozy nie możemy zwracać uwagi jedynie na spożycie wapnia z pożywieniem, ale również na ogólny stan zdrowia i styl życia.

Rola wapnia w organizmie człowieka

Rola wapnia w organizmie człowieka kojarzy się przede wszystkim z utrzymaniem prawidłowej struktury kości i zębów. I słusznie, ponieważ mimo ważnych wewnątrzkomórkowych funkcji, niemal cała pula wapnia w organizmie (bo aż 99%) zlokalizowana jest w kościach. Pozostała jej część znajduje się w surowicy krwi, gdzie w 40% wapń związany jest z białkami (przede wszystkim z albuminami), a w 60% krąży w postaci zjonizowanej, a także jako kompleksy fosforanowe i cytrynianowe [1, 2].

Zawartość wapnia w organizmie zmienia się wraz z wiekiem (z ok. 20–50 g u noworodków do 1200–1300 g u osób dorosłych), a jego absorpcja zależy nie tylko od dostarczonej ilości tego pierwiastka razem z pokarmem, ale również od kondycji układu pokarmowego, zaczynając od stopnia zakwaszenia żołądka, a skończywszy na zdolności absorpcyjnej w jelitach [1,4,6].

Wchłanianie wapnia z różnych źródeł pokarmowych

Stopień wchłaniania wapnia zależy głównie od aktualnych potrzeb organizmu. Sama ilość ostatecznie wchłoniętego pierwiastka zależy od wielu czynników, do których zalicza się (obok wymienionych powyżej) także: kompozycja składników odżywczych w posiłku, wiek, płeć, stan fizjologiczny, ewentualne choroby oraz stan odżywienia organizmu. Z przeciętnej racji pokarmowej wchłania się około 30-40% spożytego wapnia [3], stąd też należy stworzyć jak najlepsze warunki do przyswajania pierwiastka.

Ogólnie uznaje się, że ilość wapnia, która zostaje wchłonięta w rzeczywistości nigdy nie wynosi 100%, a waha się w granicach 10-75% w zależności od stanu zdrowia i wieku [4]. Wraz z wiekiem proces trawienia upośledza się i staje się mniej wydajny, w związku z czym zmniejszają się też możliwości wchłaniania składników odżywczych. To zjawisko dotyczy także wapnia. Z tego też względu niejednokrotnie obserwuje się występowanie przedwczesnej osteoporozy wśród młodych osób dotkniętych chorobami jelit, jak np. celiakia, gdzie zniszczone jelito nie jest w stanie wchłaniać składników odżywczych na odpowiednim poziomie. Uznaje się, że zarówno dieta niedoborowa, jak i zaburzenia wchłaniania, przewlekła biegunka i stałe stany zapalne jelit, mogą przyczyniać się do powstawania zaburzeń w tworzeniu masy kostnej u dzieci oraz osteoporozy u dzieci i osób dorosłych [1,9].

Warto również podkreślić, że odpowiednio niskie pH soku żołądkowego, czyli dostateczne jego zakwaszenie, jest niezwykle istotne w procesie wchłaniania wapnia. Dlaczego odpowiednio kwaśne środowisko jest tak istotne? Otóż kompleksy wapniowe są rozpuszczalne w środowisku kwaśnym, a w sytuacji braku odpowiedniego środowiska, zmniejsza się ilość dostępnych wolnych jonów wapnia [4], które są wychwytywane przez jelita. Z tego też względu osoby z niedoborem kwasu solnego w żołądku wykazują  niedobory tego pierwiastka.

Kolejnym istotnym czynnikiem wpływającym na przyswajalność wapnia jest laktoza. Pobudza ona u zdrowych osób wchłanianie pierwiastka w dwunastnicy i jelicie krętym, natomiast u osób z nietolerancją laktozy nie zaobserwowano jej wpływu na zwiększenie wchłaniania wapnia, a wręcz dostrzeżono obniżenie wydajności procesu.  Co istotne, absorpcja wapnia w jelicie jest stymulowana przez laktozę jedynie wtedy, gdy wapń z laktozą znajdują się w tej samej części jelita cienkiego [1].

Endogennym (wewnętrznym) czynnikiem zwiększającym absorpcję wapnia jest natomiast witamina D. W przypadku jej niedoboru efektywność wchłaniania wapnia jest niska (spada z 30-40% i nie przekracza 15%). Należy pamiętać, że źródła pokarmowe witaminy D są mało istotne. Najważniejsza jest  jej produkcja skórna (endogenna), która pokrywa nawet 80-90% zapotrzebowania na tę witaminę [4]. Jej niedobór staje się czynnikiem hamującym proces absorpcji wapnia z przewodu pokarmowego, dlatego też witamina D staje się niezwykle istotna w procesie mineralizacji kości i prewencji wystąpienia osteoporozy. Uznaje się, że wysokie spożycie wapnia (z dietą czy w postaci suplementów) przy jednoczesnym niedoborze witaminy D jest bezcelowe [4], stąd też wskazane jest oznaczanie stężenia witaminy D i dobranie odpowiedniej dawki i formy suplementacji. Warto również wiedzieć, że witamina D wspomaga utrzymanie równowagi w gospodarce wapniowo-fosforanowej, wpływając tym samym na przyswajalność tych pierwiastków.

Należy również zwrócić uwagę na ciekawą zależność, gdzie wydajność wchłaniania wapnia z diety wzrasta w sytuacji jego niedoboru. W takim przypadku uruchomiony zostaje dodatkowo transport aktywny w jelitach, którego przebieg jest zależny od witaminy D. Widać zatem, że rola witaminy D w utrzymaniu odpowiedniej kondycji układu kostnego jest wielokierunkowa i wiąże się nie tylko ze stymulacją zwrotnej absorpcji w nerkach czy polepszenia przyswajalności pierwiastków, ale także z transportem aktywnym w jelitach przez pobudzanie syntezy białek wiążących wapń w erytrocytach, co umożliwia  transport pierwiastka z jelit do krwi [1, 4].

Dowiedziono także, że osoby, u których dieta jest uboga w wapń, stopień wchłaniania tego pierwiastka z przewodu pokarmowego znacznie przewyższa absorpcję z diety bogatowapniowej [7].

Podsumowaniem powyższych i innych czynników wpływających na przyswajanie wapnia w diecie stanowi poniższa tabela.

Zwiększające masę kostną Zmniejszające masę kostną
wapń, magnez, fluor, bor,

laktoza, inulina

witamina D, K, B6 i C,

przewaga wapnia nad fosforem, izoflawonoidy,

kwasy omega-3,

niektóre aminokwasy

krótko- i średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe

kwasy żółciowe

aktywność fizyczna.

nadmiar białka,

dieta bogata w cholesterol,

wysoka podaż błonnika w diecie (ponad 35 g dziennie)

przewaga fosforu nad wapniem,

nadmiar witaminy A,

nadmiar sodu,

duża ilość kofeiny,

używki: alkoholu i palenie tytoniu,

BMI <18,5 kg/m2.

źródło: opracowanie własne na podstawie bibliografii

Dieta, mleko a prewencja osteoporozy

“Zdrowotne korzyści oczekiwane od wapnia zależą nie tylko od ilości spożywanego wapnia, ale również są bardzo silnie zależne od możliwości organizmu do wchłaniania przyjętego wapnia.” [7]

Mimo, że jesteśmy w stanie zapewnić odpowiednią podaż wapnia z różnych źródeł pokarmowych oraz wody mineralnej, to około 75% wapnia w diecie społeczeństw krajów rozwiniętych pochodzi z mleka i jego przetworów. Dzieje się tak dlatego, że zapotrzebowanie najłatwiej jest pokryć właśnie przez spożycie mleka [7].

W przypadku diet specjalistycznych dla osób, które muszą wykluczyć mleko z żywienia, należy zadbać o odpowiednie zamienniki. Dobrym źródłem wapnia są warzywa kapustne: jarmuż, kapusta, brukselka, brokuły, rośliny strączkowe: soja, soczewica i fasola, ciemnozielone warzywa liściaste, nasiona (mak, sezam, chia, len), orzechy oraz ryby (szczególnie z ośćmi) [7].

Niektóre roślinne źródła wapnia można znaleźć w poniższej tabeli.

Produkt Wapń mg/100 g
Mak niebieski 1266
Tofu 1229
Sezam 989
Chia 631
Sardynka w oleju 330
Komosa biała 309
Migdały 291
Łosoś 283
Siemię lniane 255
Soja 240
Figi 203
Natka pietruszki 193
Orzechy laskowe 186
Fasolka szparagowa 186
Teff 180
Rukola 160
Amarantus 159
Jarmuż 157
Fasola biała 147
Wakame 150
Boćwina 97
Szpinak 93
Kapusta włoska 77
Brukselka 57
Brokuły 48
Soczewica 46
Woda mineralna wysokozmineralizowana 200 mg/l

źródło: Opracowanie własne na podstawie kalkulatora dietetycznego Aliant

Dodatkowo w prewencji osteoporozy należy zwrócić uwagę na spożycie fosforu, którego duża ilość w diecie może prowadzić do zwiększonej utraty masy kostnej poprzez wzrost wydzielania parathormonu [9]. Przy jednocześnie niskiej podaży wapnia w ciągu dnia może on zaburzyć utrzymanie równowagi w gospodarce wapniowo-fosforanowej. Co istotne, nie obserwuje się niedoborów żywieniowych fosforu wśród społeczeństwa, a wręcz najczęściej występuje  zbyt wysokie spożycie tego pierwiastka w stosunku do zalecanej dziennej podaży. Ogólnie można określić, że nadmiar fosforu w diecie wpływa niekorzystnie na stan kości – przyczynia się m.in. do zahamowania wychwytu wapnia w jelitach i blokuje działanie witaminy D [7].  Aby zapewnić prawidłowy metabolizm układu kostnego, ESPGHAN (Europejskie Towarzystwo Gastroenterologii, Hepatologii i Żywienia Dzieci) zaleca, by stosunek wapnia do potasu wynosił 1,4–2,0 : 1 [9].

Gdzie możemy znaleźć fosfor? Aż 30% spożywanego fosforu to substancje dodawane do żywności, fosforany i polifosforany, których źródłem są przede wszystkim mięsa, sery topione, zupy w proszku, napoje kolorowe, wyroby czekoladowe [9]. Najbogatsze w fosfor są jednak produkty przetworzone: fast-foody, sery topione, wędliny i konserwy mięsne, napoje gazowane w których występuje on jako regulator smaku, a także gotowe dania mrożone, koncentraty spożywcze, produkty typu instant [7]. Naturalne źródła tego pierwiastka to mięso drobiowe, ryby, jaja, produkty mleczne, orzechy i produkty zbożowe. Dbając o odpowiedni stopień wchłaniania wapnia, należy zwrócić uwagę na obecność wymienionych produktów, zwłaszcza przetworzonych w diecie.

Innymi istotnymi składnikami pokarmowymi w prewencji osteoporozy są magnez, sód, białko oraz laktoza, której rola została omówiona powyżej.

Magnez należy do pierwiastków korzystnie wpływających na przyswajanie wapnia. Z tego też względu należy zadbać o dostarczenie tego składnika każdego dnia. Produktami, będącymi najbogatszym źródłem są: kakao, orzechy, kasza gryczana, groch, fasola, naturalne płatki zbożowe i produkty zbożowe nieoczyszczone [7].

Nadmiar sodu może sprzyjać zmniejszaniu masy kostnej. Sód naturalnie występuje w wielu produktach żywnościowych, natomiast główne źródło tego pierwiastka stanowi sól. W celu zmniejszenia jej ilości należy przede wszystkim zrezygnować z przetworzonej żywności, a także ograniczyć się do dosalania potraw na talerzu, zamiast dodawać ją do gotowania. Ilość soli do wykorzystania w ciągu dnia według zaleceń nie powinna przekroczyć 6 g (łyżeczka). Dla polepszenia smaku potraw warto stosować świeże oraz suszone zioła i przyprawy.

Dodatkowo dieta obfitująca w białko (przede wszystkim zwierzęce) wpływa niekorzystnie na stan kości, wpływając na zwiększenie wydalania wapnia z organizmu [7]. Należy jednocześnie pamiętać, że zbyt mała podaż białka w diecie przyczynia się do wystąpienia niedożywienia, a zatem będzie też promować występowanie ubytku kostnego. Odpowiednie proporcje, a zatem zadbanie o jak najbardziej urozmaiconą i naturalną dietę, będą istotnymi elementami zarówno w prewencji, jak i leczeniu osteoporozy.

Mleko jako dobre źródło wapnia?

Przetwory mleczne wciąż są uważane jako najbogatsze źródło wapnia, a sery jako te, zawierające korzystną proporcję wapnia do fosforu (około 1:1), co ma wpłynąć na lepsze jego przyswajanie. Wydawać by się mogło zatem, że spożywanie mleka każdego dnia powinno stanowić element prewencyjny osteoporozy. Nie zawsze jednak tak jest, dlaczego?

  1. W znanym badaniu “The Nurses’ Health Studies”  zaobserwowano, że produkty mleczne nie tylko nie zapobiegają rozwojowi osteoporozy, ale przyczyniają się do jej powstawania [13]
  2. Białka mleka to jedne z najpopularniejszych alergenów, przez co spożywanie go każdego dnia może wywołać reakcje nadwrażliwości i wpłynąć na powstawanie stanu zapalnego jelit, a zatem zmniejszyć także stopień przyswaja składników odżywczych z dietą [10]
  3. Produkty roślinne są również bardzo dobrym źródłem wapnia: udowodniono np. że przyswajalność wapnia z warzyw kapustnych o niskiej zawartości szczawianów jak jarmuż, brokuł czy kapusta kształtuje się na poziomie 50-60%, gdzie w mleku (mimo zawartości laktozy i fosforu jedynie ok. 30%) [12]
  4. Razem z mlekiem możemy dostarczyć nadmiar wapnia, który przy jednoczesnym niedoborze witaminy D (a jest to problem nagminny), będzie wydalany z kałem a także przy występującym stanie zapalnym w organizmie może promować powstawanie blaszki miażdżycowej [11]
  5. Spożywanie przetworów mlecznych wiąże się z ryzykiem spożycia substancji dodatkowych (odtłuszczone sery żółte, serki topione i homogenizowane, napoje mleczne, tzw. mleczne kanapki, inne)
  6. Produkty mleczne zwiększają wydzielanie insuliny i pobudzają wydzielanie IGF1 (insulinopodobnego czynnika wzrostu 1), a także są bogate w leucynę – aminokwasu, który stymuluje szlak zapalny [14]. Powyższe może się ściśle wiązać ze stanami zapalnymi jelit, a w konsekwencji zaburzeniami wchłaniania.

Podsumowując

Mleko krowie jest bogatym źródłem wapnia – jego ilość w przeliczeniu na 100 ml mleka wynosi 120 mg. Przetwory mleczne mają jeszcze wyższą zawartość tego makroelementu w 100 g (np. ser żółty), jako że stanowią jakby skondensowaną formę mleka płynnego. Z tego względu mleko i jego produkty  stanowią obecnie główne źródło tego składnika w codziennej diecie. Mając na uwadze kontrowersje jakie budzi spożywanie mleka warto rozpatrzeć wprowadzenie innych źródeł wapnia, którymi możemy dietę wzbogacać.

Zważając na to, że przyswajalność wapnia zależy od wielu czynników, a jego wchłanianie z przewodu pokarmowego wzrasta wraz ze spadkiem podaży, powinniśmy przede wszystkim zwrócić uwagę na jakość diety i zadbać o zmaksymalizowanie jego absorpcji z jelit, na co ma wpływ m.in. witamina D.

Ponadto we współczesnej diecie nadmiar fosforu pochodzący z przetworzonej żywności, przyczynia do ograniczenia wchłaniania innych składników mineralnych istotnych w prewencji osteoporozy: cynku, magnezu, miedzi, żelaza, jak i przyczynia się do uwalniania wapnia z kości. Należy jednak pamiętać, że fosfor jest składnikiem diety poprawiającym wchłanianie wapnia, ale pod warunkiem, że ilość fosforu w diecie jest zbliżona do ilości wapnia. Dlatego, aby zadbać o odpowiedni jego poziom, należy zrezygnować z żywności przetworzonej.

W kontekście źródeł wapnia nie można nie podkreślić prozapalnych właściwości mleka w osób z nietolerancją pokarmową. Eliminacja produktów nietolerowanych z diety, jakimi w 95% przypadków są mleka odzwierzęce to jeden z podstawowych elementów obniżających stan zapalny w organizmie i regenerujących błonę śluzową jelita. Ma to wpływ na zwiększenie przyswajania składników pokarmowych z dietą czy redukcję symptomów chorobowych. Dieta eliminacyjna uczy również naturalnego i różnorodnego żywienia, gdzie nie ma miejsca na produkty przetworzone, jak również przyczynia się do zachowania odpowiednich proporcji między składnikami, co na pewno ma wpływ na promowanie wychwytu m.in. wapnia w jelitach.

Bibliografia:

  1. B. Olesińska, D. Woźniak, F. Ryszka: Wchłanianie wapnia w jelitach, Farm Przegl Nauk; 2009, 10, 35-38;
  2. Ł. Szeleszczuk, M. Kuras: Znaczenie wapnia w metaboliczny człowieka i czynniki wpływające na jego biodostępność w diecie; Biul. Wydz. Farm. WUM, 2014, 3, 16-22;
  3. Gawęcki J.: Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, Hryniewiecki L. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1998, 198-240.
  4. B. Dolińska, A. Mikulska, F. Ryszka: Promotory wchłaniania wapnia, Ann Acad Med Siles; 2009, 63, 1, 76-83;
  5. F. Kokot, E. Franek:Postępy w badaniach nad gospodarką wapniowo-fosforanową – część I; Postępy Nauk Medycznych 5/2007, s. 168-174
  6. A. Kusiuk, M. Grembecka, P. Szefer: Wzajemne relacje stężeń Ca i P w serach źródłem prawidłowo zbilansowanej diety, Bromat. Chem. Toksykol. – XLII, 2009, 3, str. 798 – 802
  7. D. Włodarek: Znaczenie diety w zapobieganiu osteoporozie, Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii 2009, tom 5, nr 4
  8. A. Kusiuk, M. Grembecka, P. Szefer: Wzajemne relacje stężeń Ca i P w serach źródłem prawidłowo zbilansowanej diety, Bromat. Chem. Toksykol. – XLII, 2009, 3, str. 798 – 802;
  9. B. Iwańczak, E. Krzesiek, F. Iwańczak: Osteoporoza i osteopenia u dzieci i młodzieży – przyczyny, diagnostyka i leczenie; Adv. Clin. Exp. Med. 2004, 13, 1, 177–184;
  10. A. Krauze: Alergia na białko mleka krowiego – postacie kliniczne; Alergia Astma Immunologia 2015, 20 (1): 12-16;
  11. M. Jóźwicka, A. Głąbiński: Patogeneza rozwoju blaszki miażdżycowej w tętnicach szyjnych, Aktualn Neurol 2011, 11 (4), p. 265-273
  12. C. Weaver, K. Plawecki: Dietary calcium: adequacy of a vegetarian diet, Am J Clin Nutr. 1994 May;59(5 Suppl):1238S-1241S.
  13. A. Caroli, A. Poli, D. Ricotta i wsp.: Invites review: dairy intake and bone health: a veiwpoint from the state of the art., J Dairy Sci. 2011 Nov;94(11):5249-62. doi: 10.3168/jds.2011-4578.
  14.  Jean-Paul Curtay: Rak (część 2), Dossier Naturalnych Terapii, Maj 2016 (nr 2016-05)