कॅल्शियम व फॉस्फरस : हाडांचे जिवलग साथी

( खनिजांचा खजिना : लेखांक ४ )

आपल्या हाडांचा गाभा हा प्रथिनरुपी असतो. त्यावर जेव्हा कॅल्शियम व फॉस्फरस या खनिजांचे थर चढवले जातात तेव्हाच हाडे खऱ्या अर्थाने बळकट होतात. या दोन्ही खनिजांचा परिचय या लेखात करून देतो.

कॅल्शियम
हे एक धातुरुपी खनिज आहे. आपल्या शरीरातील सर्वाधिक प्रमाणात असणारा हा धातू होय. निसर्गात तो मुख्यतः CaCO३ या रुपात चुनखडीमध्ये आढळतो. शरीरातील ९९% कॅल्शियम हाडांत साठवलेला असतो. उरलेला १ टक्का हा रक्त आणि इतर पेशीबाह्य द्रवांत असतो. तिथे तो अनेक महत्वाची कामे करतो.
कॅल्शियमचे आहारातील स्त्रोत व प्रमाण, शरीरातील चयापचय व कार्य, त्याची रक्तपातळी आणि संबंधित आजार या सर्वांचा आढावा या लेखात घेतला आहे.

आहारातील स्त्रोत
हे चार गटांत विभागता येतील:
१. दूध, दही ,चीज, इ.
२. हिरव्या पालेभाज्या
३. सोयाबीन्स व इतर द्विदल धान्ये, कठीण कवचाची फळे (nuts).
४. तसेच कॅल्शियमने ‘संपन्न’ केलेली काही धान्ये आणि सोयाबीन्स बाजारात मिळतात.

अशा विविध स्त्रोतांतल्या कॅल्शियमचे आतड्यांत शोषण मात्र कमीजास्त प्रमाणात असते हे लक्षात घ्यावे. प्रौढांमध्ये आहारातील त्याच्या एकूण प्रमाणाच्या सुमारे २०%च शोषले जाते. एकूण स्त्रोतांपैकी दुग्धजन्य पदार्थांतील शोषण चांगले होते. पण इतर स्त्रोतांतील कॅल्शियमच्या शोषणात मात्र काही अडथळे असतात.

प्रथम पालेभाज्यांचे बघू. पालक आणि काही इतरांतले कॅल्शियम हे oxalates शी संयुगित असते. त्यामुळे त्याचे शोषण खूप कमी होते. ब्रोकोली व कोबीतील कॅल्शियमचे शोषण तुलनेने बरे होते.

तर द्विदल धान्ये आणि nuts मधील कॅल्शियम हे phytatesशी संयुगित असते. त्यानेही शोषणाला अडथळा होतो.
कॅल्शियमचे शोषण हे वाढत्या वयानुसारही कमी होत जाते. बालके आणि मुलांत ते आहारातील प्रमाणाच्या तब्बल ६०% असते तर म्हातारपणी ते बरेच कमी होते. उत्तम शोषण होण्यासाठी आहारात त्याच्या जोडीने ‘ड’ जीवनसत्व असणे जरुरीचे असते. ‘ड’ आणि कॅल्शियम यांचा परस्परसंबंध जाणण्यासाठी वाचकांनी माझा ‘ड’ वरील स्वतंत्र लेख इथे वाचावा: https://www.misalpav.com/node/42796.

प्रौढ व्यक्तीत कॅल्शियमची आहारातील रोजची गरज १ ग्रॅम इतकी आहे. म्हातारपणी हे प्रमाण १.२ ग्रॅम करावे लागते.

शरीरातील कार्य:
१. त्याचे सर्वात महत्वाचे काम म्हणजे हाडांना व दातांना बळकट करणे. हाडांच्या प्रथिनयुक्त गाभ्यावरती मिश्र खनिजांचा थर चढवला जातो. या मिश्रणात कॅल्शियमबरोबर फॉस्फरस, सोडियम, मॅग्नेशियम, कार्बोनेट व फ़्लुओराइडचा समावेश असतो. यामुळेच हाडे व दात बळकट होतात.

इथे हे लक्षात घ्यावे की हा थर कायमस्वरूपी नसतो. रोज त्यातील काही भाग खरवडून रक्तात येतो आणि त्याचे जागी रक्तातून आलेल्या खनिजांचा नवा थर चढवला जातो. म्हणजेच रोज आपली हाडे ही अंशतः ‘कात’ टाकत असतात. प्रौढांच्या दातांमध्ये मात्र ही प्रक्रिया होत नाही हे लक्षात घ्यावे.

२. स्नायूंचे आकुंचन: या मूलभूत क्रियेमध्ये तो मध्यवर्ती नियंत्रकाची भूमिका बजावतो.

३. रक्त गोठण्याची क्रिया: जखमेनंतर रक्तस्त्राव थांबण्याची जी गुंतागुंतीची क्रिया असते त्यात त्याचाही वाटा महत्वाचा असतो.

४. याव्यतिरिक्त पेशींच्या मूलभूत क्रिया, एन्झाइम्सचे उत्तेजन आणि काही हॉर्मोन्सच्या कार्यात तो मोलाची मदत करतो.

कॅल्शियमची रक्तपातळी
ही पातळी ९-११ mg/dL इतकी असते. कॅल्शियमची शरीरातील अनेक महत्वाची कार्ये बघता ती कायम स्थिर ठेवावी लागते. त्यासाठी दोन हॉर्मोन्सचे योगदान खूप महत्वाचे असते:

१. पॅराथायरॉइड हॉर्मोन (PTH) : मानेतील थायरॉइड ग्रंथीच्या बाजूस ४ छोट्या पॅराथायरॉइड ग्रंथी असतात त्यांत हे तयार होते. ते हाडातील कॅल्शियम रक्तात आणण्यास मदत करते.

२. ‘ड’ जीवनसत्वाचे कार्यकारी रूप (Calcitriol) हे हॉर्मोन असते आणि ते मूत्रपिंडात तयार होते. ते आहारातील कॅल्शियमचे शोषण वाढवते आणि रक्तातील कॅल्शियमला हाडात जाण्यास मदत करते.
निरोगीपणात वरील दोन्ही हॉर्मोन्सचा सुरेख समतोल साधला जातो जेणेकरून कॅल्शियम हाडांत व रक्तात योग्य प्रमाणात राहते. आहारात कॅल्शियम व ‘ड’ ची दीर्घकाल कमतरता झाल्यास मात्र हाडांतील कॅल्शियम खूप खरवडले जाऊन रक्तपातळी टिकवली जाते पण त्याचबरोबर हाडे कमकुवत होतात. मुलांत या आजाराला मुडदूस म्हणतात.

कॅल्शियमची पातळी विविध आजारांत कमी व जास्त होऊ शकते. आता त्याचा आढावा घेऊ.

कॅल्शियम रक्तपातळी कमतरता
ही मुख्यतः खालील आजारांत आढळते:
१. ‘ड’ जीवनसत्वाची कमतरता : यात आहारातील कॅल्शियमचे शोषण होत नाही.
२. PTH ची कमतरता
३. दीर्घकालीन मूत्रपिंड विकार : यात ‘ड’ जीवनसत्वाचे कार्यकारी रूप तयार होत नाही.

या कमतरतेचे रुग्णावर परिणाम असे होतात:
हातापायात मुंग्या येणे, स्नायूंच्या अकुंचानाचा झटका, मानसिक स्थितीतील बदल आणि हृदयकार्यावर विपरीत परिणाम.

कॅल्शियम रक्तपातळी अधिक्य
ही मुख्यतः खालील आजारांत आढळते:
१. PTH चे अधिक्य
२. विविध कर्करोग : यांत PTH सारखे एक प्रथिन तयार होते आणि ते हाडांना पोखरून काढते. मग त्यांतील भरपूर कॅल्शियम रक्तात उतरतो.

अधिक्याचे परिणाम:
चेतासंस्थेचे बिघाड व मानसिक दौर्बल्य
मळमळणे, बद्धकोष्ठता
मूतखडे होणे
हृदयकार्यावर विपरीत परिणाम.

फॉस्फरस

कॅल्शियमचा जोडीदार असलेले हे खनिज. शरीरातील खनिजसाठ्यांमध्ये त्याचे स्थान कॅल्शियमच्या खालोखाल म्हणजेच दुसऱ्या क्रमांकावर आहे. त्याचा सर्वाधिक साठा अर्थातच हाडांत आहे. अल्प प्रमाणात ते रक्तात असते आणि तेथील त्याचे प्रमाण हे कॅल्शियमच्या सुमारे निम्म्याने असते.
पेशींतले फॉस्फरस हे उर्जा देणाऱ्या संयुगांच्या स्वरुपात असते. पेशीत तयार होणारी उर्जा ही ATP या ‘चलना’त साठवली जाते. त्यातील ‘P’ म्हणजे फॉस्फेट होय. तसेच DNA व RNA या मूलभूत रेणूंचाही फॉस्फरस हा घटक असतो.

त्याचे आहारातील चांगले स्त्रोत म्हणजे दूध आणि मांस. ज्या पदार्थांतून कॅल्शियम व प्रथिन उत्तम मिळते त्यांतून फॉस्फरसही आपोआप उपलब्ध होते. आहारातील कॅल्शियम :फॉस्फरसचे प्रमाण १.५ : १ या गुणोत्तरात असावे.

फॉस्फरसची रक्तपातळी
ही 2.5 to 4.5 mg/dL इतकी असते. मुलांत ती प्रौढापेक्षा अधिक असते कारण हे वाढीचे वय असते.
ही पातळी वाढण्याचे मुख्य कारण म्हणजे दीर्घकालीन मूत्रपिंड विकार. ती पातळी दीर्घकाळ जास्त राहिल्यास त्याचा कॅल्शियमशी अधिक प्रमाणात संयोग होतो. परिणामी त्या दोघांचे मिळून तयार होणारे ‘खडे’ शरीराच्या मउ भागांतही साठू लागतात.

तर पातळी कमी होण्याचे मुख्य कारण म्हणजे ‘ड’ जीवनसत्वाची कमतरता.
**************************