Кальций как важнейший макроэлемент. Опасен ли его дополнительный прием с точки зрения рисков для сердечно-сосудистой системы?

Автор: Гострый А. В.

Основатель и руководитель Института интегральной превентивной и антивозрастной медицины PreventAge®️; врач общей практики, превентивной и антивозрастной медицины.

Сертифицированный член профессиональных бордов Американской Академии Антивозрастной Медицины (A4M, США) и Института Функциональной Медицины (IFM, США).

24.02.2023

1. Введение

Кальций является макроэлементом, который играет неотъемлемую роль во всех патофизиологических процессах в организме человека, при этом его наиболее широко известная функция – поддерживать структуру и плотность компонентов костной ткани [1,2]. Клинические рекомендации, одобренные Американской и Европейской ассоциациями клинических эндокринологов рекомендуют ежедневное потребление кальция в дозировках от 700 до 1200 мг для взрослых в возрасте 50 лет и старше 3–5.

Экзогенное добавление кальция также рекомендуется при лечении и профилактике ряда органных патологий, к примеру, остеопороза [6]. Однако, несмотря на доказанную клиническую пользу и необходимость этого нутриента для поддержания гомеостаза, часть исследований сообщают о негативных эффектах кальция в отношении сердечно-сосудистой системы человека и утверждают, что потребление кальция может быть связано с повышенным риском развития инфаркта миокарда [7] и ишемического инсульта [8].

2. Системный анализ

При более глубоком изучении данного вопроса становится ясно, что данные актуальных клинических исследований показывают несколько противоречивые данные. Некоторое количество метаанализов не продемонстрировали никакой связи между добавками кальция и риском сердечно-сосудистых заболеваний [9], в то время как другие показали, что прием кальция все же повышает риск развития коронарных патологий [10].

Одной из крайне важных оговорок является то, что в современной практике медицинские работники все чаще сталкиваются с растущим числом пациентов, которые принимают добавки кальция без доказанного дефицита и без верифицированных показаний, особенно - женщины в постменопаузе. Эта практика невероятно быстро распространилась в последнее десятилетие на основании повышенного освещения предполагаемой роли кальция в профилактике остеопороза и патологических переломов, в частности переломов шейки бедра среди пожилых людей и людей с патологиями/аномалиями костной ткани. Актуальные исследования демонстрируют, что в некоторых странах до 70% пожилых женщин принимают добавки кальция без предварительной консультации с врачом [11]. В текущих реалиях многие люди в целом потребляют высокие дозы поливитаминов и минеральных добавок, содержащих кальций и, как правило, не учитывают эти количества при оценке суточного рациона, что, как следствие, влечет за собой недостаточное представление о реальных количествах получаемого кальция. В этой связи, абсолютно объяснимым является тот факт, что растет озабоченность медицинского сообщества по поводу ряда негативных эффектов кальция, в частности, риска развития сердечно-сосудистых заболеваний [12,13].

Оценить этот риск крайне непросто, отчасти, из-за нехватки результатов, связанных с патофизиологическим механизмом действия кальция, а также релевантных данных в международных статистически значимых клинических исследованиях [14]. Все эти факторы возобновили дебаты о необходимости потребления кальция как нутрицевтика, а также о риске, связанном с приемом добавок кальция без надлежащего контроля и адекватных показаний и ценности кальция как профилактического средства в лечении ряда патологий, что находит крайне много отголосок в современном медицинском сообществе.

3. Польза кальция и его влияние на физиологию

Прежде, чем говорить о недостатках и потенциальных рисках при приеме кальция, стоит обязательно упомянуть пользу от данного макроэлемента для организма человека. Положительное влияние умеренного потребления кальция на артериальное давление (АД) подтверждается несколькими значимыми исследованиями, демонстрирующими обратную зависимость между приемом кальция и АД.

В 2006 г. системный обзор с размером выборки 485 участников продемонстрировал небольшое, но значимое снижение среднего систолического АД на 2,5 мм рт. ст. (95% ДИ) у пациентов с гипертонией [14]. В более современном литературном обзоре было подтверждено среднее снижение систолического и диастолического АД на 1,43 мм рт.ст. и 0,96 мм рт.ст. соответственно с наибольшим эффектом, наблюдаемым среди участников моложе 35 лет и суточной дозировкой кальция > 1000 мг [15]. Доказательства причинно-следственной связи между добавками кальция и снижением АД были продемонстрированы в том числе и другими исследованиями [16]. Ряд врачей доказали, что добавки кальция обладают способностью снижать риск гипертензивных расстройств, ассоциированных с беременностью, особенно преэклампсии.

Несмотря на то, что патофизиологический механизм, с помощью которого кальций влияет на АД, плохо изучен, было высказано предположение, что низкое потребление кальция может привести к взаимосвязанным изменениям уровня витамина D и паратиреоидных гормонов. Эти изменения уровня витамина D и паратиреоидных гормонов приводят к увеличению выработки внутриклеточного кальция и к увеличению реактивности гладкой мускулатуры сосудов. Повышенная реактивность гладких мышечных волокон сосудов может привести к повышению периферического сопротивления и, как следствие, повышению АД [14,17,18]. Согласно этой гипотезе, повышенное АД является косвенным эффектом компенсаторного высвобождения витамина D и паратиреоидных гормонов в ответ на низкий уровень кальция в организме [19].

4. Кальций как важнейший элемент костной ткани

Широко распространенное использование добавок кальция среди населения в основном обусловлено его доказанным положительным влиянием на профилактику и лечение остеопороза и ассоциированных патологических переломов. Еще в начале 2000-х годов Национальные институты здоровья США и Европы достигли определенного консенсуса в отношении добавок кальция и витамина D у людей с недостаточным питанием в целях профилактики остеопороза и сочли назначение последних обоснованным [20]. Эта рекомендация позже стала предметом многочисленных обсуждений, учитывая то, что все последующие мета-анализы, оценивающие истинное влияние добавок кальция, не предоставили доказательств их пользы для здоровья костей у населения в целом (в большей степени рассматривалась профилактическая сторона вопроса) [14]. Таким образом, несмотря на, казалось бы, доказанную роль кальция в профилактике остеопороза, имеющиеся актуальные данные, подтверждающие его роль в профилактике переломов слабы и зачастую противоречивы. Это подтверждается недавно опубликованным литературным обзором, проведенным Chang и его коллегами [21], где описано, что добавление кальция к стандартному рациону глобально не показало себя ни с отрицательной, ни с положительной стороны.

Все вышесказанное, однако, не призвано усомниться в пользе кальция как макроэлемента и не оспаривает значимость этого вещества в адекватной композиции костной ткани, а также никак не побуждает отказываться от назначения этого препарата в виде пищевой добавки людям с доказанным дефицитом кальция или с достоверными показаниями. Совершенно очевидно лишь то, что на первый план выходит необходимость более убедительных и явных доказательств пользы кальция как профилактического агента для того, чтобы включить этот нутрицевтик в повседневную клиническую практику в качестве базовой пищевой добавки.

5. Риск осложнений сердечно-сосудистой системы

Как уже упоминалось ранее, в последнее время наблюдается сильно повышенный интерес к состоянию сердечно-сосудистой системы человека при потреблении кальция, особенно в виде экзогенной пищевой добавки и, следовательно, косвенная связь со смертностью и/или заболеваемостью от различных сердечно-сосудистых патологий [11,22].

При том, что, как было сказано в предыдущем разделе, большинство научных исследований подтверждают тот факт, что достаточное потребление кальция важно для здоровья костей и некоторых основных физиологических функций - влияние кальция на другие органные системы все еще остается спорным. В основе этих споров лежит исконное значение термина «достаточный», поскольку проблема заключается не только в количестве, но также в качестве и источнике потребления кальция. В этом контексте многие исследования выявили увеличение риска развития сердечно-сосудистых осложнений и смертности, связанное с приемом добавок кальция как нутрицевтика, но не с потреблением кальция с пищей. Общепризнано, что прием кальция с пищей безопасен в адекватных количествах. Так, проспективное исследование, проведенное Yang и его коллегами [23], в котором приняли участие 132 823 пациента, за которыми наблюдали в течение 17,5 лет, показало, что кальций, поступающий с пищей, никак не был связан со смертностью от любой причины ни у одного из полов. Однако у мужчин, принимавших экзогенный кальций в дозировке ≥1000 мг/сут, был более высокий риск смертности от всех причин, в том числе смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.

5.1. Механизм действия кальция на ССС

Как известно, сердечно-сосудистые заболевания и остеопороз являются одними из ведущих причин смертности и составляют большой процент от общей заболеваемости всеми патологиями во всем мире, особенно среди пожилых людей в развитых странах. У них общие факторы риска, а, помимо этого, все больше данных указывают на то, что они имеют общие патогенетические механизмы, к примеру компонент воспаления и дисбаланс минерального обмена с нарушениями в работе ренин-ангиотензин-альдостероновой системы [24,25].

Помимо перечисленных, существует еще несколько возможных механизмов, которые могут быть связаны с повышенным риском инфаркта миокарда и ишемического инсульта при приеме препаратов кальция. Хотя экзогенный кальций в виде пищевой добавки оказывает меньшее влияние на концентрацию циркулирующего кальция в крови, его добавление может резко увеличить его концентрацию в сыворотке [26-28] . В свою очередь, резкое повышение концентрации циркулирующего кальция, сохраняющееся в течение длительного времени, в конечном итоге может способствовать кальцификации сосудов, что является важным маркером системного атеросклероза [29,30]. Кроме того, повышенный уровень кальция в сыворотке крови повышает артериальное давление, возможно, опосредованное внеклеточными и внутриклеточными изменениями кальция, изменяя ренин-ангиотензин-альдостероновую систему и регулируя сокращение гладкой мускулатуры сосудов [31,32].

На сегодняшний день по-прежнему остается масса до конца не изученных паттернов в отношении механизма, с помощью которого добавки кальция могут повышать риск инфаркта миокарда и влиять на риск общей смертности от развития сердечно-сосудистых осложнений. Однако, на себя обращает внимание одно исследование, проведенное в течение 11 лет в Корее, которое позволяет чуть лучше понять патофизиологию этого воздействия и в некоторой степени взглянуть на проблему под иным углом.

5.2. Корейское исследование

Это ретроспективное клиническое исследование, где зарегистрировано 16 728 участников, которым были назначены добавки кальция и участники, которым не был назначен кальций в качестве контрольной группы. Среднее время наблюдения составило 6,76 лет. За период наблюдения в группе пациентов, принимавших добавки кальция и в контрольной группе было выявлено 4,6% и 4,1% случаев острого инфаркта миокарда, 11,9% и 11,0% случаев ишемического инсульта и 13,3% и 9,2% случаев смерти соответственно.

Исследован вопрос, различались ли показатели заболеваемости сердечно-сосудистыми патологиями и/или смертности в зависимости от назначения кальция. Так, в течение периода наблюдения кумулятивная частота сердечно-сосудистых осложнений, включая острый инфаркт миокарда и ишемический инсульт, была значительно выше в группе, получавшей кальций, чем в контрольной группе. С точки зрения статистической оценки, результаты описанного корейского исследования коррелируют с результатами предыдущих исследований, которые показали, что добавки кальция связаны с повышенным риском инфаркта миокарда [7,10], ишемического инсульта [8] и смерти.

Таким образом, на сегодняшний день это первое крупное популяционное когортное исследование, в котором используются реальные и объективные данные для выявления связи между приемом препаратов кальция и частотой развития инфаркта миокарда и/или ишемического инсульта наряду со смертностью от различных причин, включая осложнения со стороны ССС. Результаты показывают, что прием добавок кальция влияет на риск ишемического инсульта в течение короткого периода времени и коррелирует с возрастом пациента.

Принимая во внимание немалое количество ограничений, это одно из крупнейших исследований большой продолжительности с использованием реальных данных, которое внесло значимый вклад в поиске ответа на вопрос, является ли прием экзогенного кальция опасным для сердечно-сосудистой системы человека. Главный вывод, который необходимо сделать по итогам полученных данных это то, что принимая во внимание сердечно-сосудистый риск, препараты кальция для лечения остеопороза и/или других патологий, а также для профилактики последних следует назначать с особой осторожностью [33].

6. Заключение

В свете имеющихся данных большинство исследователей пришли к выводу, что потребление кальция с пищей и добавками, не превышающее верхний допустимый уровень потребления (определяемый ведущими медицинскими сообществами как 2000–2500 мг/сут), следует считать безопасным с точки зрения сердечно-сосудистых рисков. Эти результаты косвенно свидетельствуют о том, что увеличение потребления кальция в идеальных условиях в первую очередь должно осуществляться за счет увеличения его потребления с пищей, а не путем приема экзогенных нутрицевтиков, которые могут оказывать вредное влияние на сердечно-сосудистую систему. Таким образом, повсеместное использование добавок кальция без предварительной консультации со специалистом, в основном преобладающее у пожилых людей, не является грамотным способом удовлетворения растущих потребностей в этом макроэлементе с возрастом, и от него следует отказаться.

Тем не менее, в отличие от более ранних и противоречивых данных, связывающих кальций со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний и смертностью от ряда других причин, актуальные и современные результаты лишь подчеркивают необходимость научно обоснованного подхода при назначении/приеме кальция в виде нутрицевтика. Зарегистрированы метаанализы, в которых доказано, что кальций значимо повышает риск развития ишемической болезни сердца и склероза коронарных сосудов у некоторых мужчин и женщин в постменопаузе, но все вышеописанные результаты должны быть подтверждены путем проведения дальнейших клинических исследований с более релевантными и обширными выборками пациентов.

Это не говорит о том, что от назначения и приема данной добавки стоит отказаться вовсе, однако крайне важным становится вопрос предварительной консультации соответствующего специалиста, полный спектр клинико-лабораторных показателей до начала приема кальция у пациента и грамотный подбор сопутствующей терапии после оценки всех рисков. Что же до наиболее универсального и практичного совета, который каждый клиницист должен иметь в виду, это первоочередная рекомендация всем пациентам в объеме получения достаточного количества кальция с адекватным рационом продуктов питания.

Список литературы

1. Reid, I.R.; Birstow, S.M.; Bolland, M.J. Calcium and cardiovascular disease. Endocrinol. Metab. 2017, 32, 339–349.
2. Cano, A.; Chedraui, P.; Goulis, D.G.; Lopes, P.; Mishra, G.; Mueck, A.; Senturk, L.M.; Simoncini, T.; Stevenson, J.C.; Stute, P.; et al. Calcium in the prevention of postmenopausal osteoporosis: EMAS clinical guide. Maturitas 2018, 107, 7–12.
3. Watts, N.B.; Camacho, P.M.; Lewiecki, E.M.; Petak, S.M. American Association of Clinical Endocrinologists/American College of Endocrinology Clinical Practice guidelines for the diagnosis and treatment of postmenopausal osteoporosis-2020 update. Endocr. Pract. 2021, 27, 379–380.
4. Cosman, F.; de Beur, S.J.; LeBoff, M.S.; Lewiecki, E.M.; Tanner, B.; Randall, S.; Lindsay, R. Clinician’s guide to prevention and treatment of osteoporosis. Osteoporos. Int. 2014, 25, 2359–2381.
5. Compston, J.; Cooper, A.; Cooper, C.; Gittoes, N.; Gregson, C.; Harvey, N.; Hope, S.; Kanis, J.A.; McCloskey, E.V.; Poole, K.E.S.; et al. UK clinical guideline for the prevention and treatment of osteoporosis. Arch. Osteoporos. 2017, 12, 43.
6. Billington, E.O.; Bristow, S.M.; Gamble, G.D.; de Kwant, J.A.; Stewart, A.; Mihov, B.V.; Horne, A.M.; Reid, I.R. Acute effects of calcium supplements on blood pressure: Randomised, crossover trial in postmenopausal women. Osteoporos. Int. 2017, 28, 119–125.
7. Bolland, M.J.; Grey, A.; Avenell, A.; Gamble, G.D.; Reid, I.R. Calcium supplements with or without vitamin D and risk of cardiovascular events: Reanalysis of the Women’s Health Initiative limited access dataset and meta-analysis. BMJ 2011, 342, d2040.
8. de Abajo, F.J.; Rodríguez-Martín, S.; Rodríguez-Miguel, A.; Gil, M.J. Risk of ischemic stroke associated with calcium supplements with or without vitamin D: A nested case-control study. J. Am. Heart Assoc. 2017, 6, e005795.
9. Lewis, J.R.; Radavelli-Bagatini, S.; Rejnmark, L.; Chen, J.S.; Simpson, J.M.; Lappe, J.M.; Mosekilde, L.; Prentice, R.L.; Prince, R.L. The effects of calcium supplementation on verified coronary heart disease hospitalization and death in postmenopausal women: A collaborative meta-analysis of randomized controlled trials. J. Bone Miner. Res. 2015, 30, 165–175.
10. Myung, S.K.; Kim, H.B.; Lee, Y.J.; Choi, Y.J.; Oh, S.W. Calcium supplements and risk of cardiovascular disease: A meta-analysis of clinical trials. Nutrients 2021, 13, 368.
11. Xiao Q, Murphy RA, Houston DK, Harris TB, Chow WH, Park Y. Dietary and supplemental calcium intake and cardiovascular disease mortality: the National Institutes of Health‐AARP diet and health study. JAMA Intern Med. 2013;173:639‐646.
12. Bolland MJ, Grey A, Reid IR. Calcium supplements and cardiovascular risk: 5 years on. Ther Adv Drug Saf. 2013;4:199‐210.
13. Anderson JJ, Kruszka B, Delaney JA, et al. Calcium intake from diet and supplements and the risk of coronary artery calcification and its progression among older adults: 10‐year follow‐up of the Multi‐Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). J Am Heart Assoc. 2016;10:5(10 ).
14. Dickinson HO, Nicolson DJ, Cook JV, et al. Calcium supplementation for the management of primary hypertension in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2006;2:CD004639
15. Cormick G, Ciapponi A, Cafferata ML, Belizán JM. Calcium supplementation for prevention of primary hypertension. Cochrane Database Syst Rev. 2015;6:CD010037.
16. The Cochrane Collaboration . Cochrane Database of Systematic Reviews: Protocols [Internet]. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd; 1996.
17. Webb RC. Smooth muscle contraction and relaxation. Adv Physiol Educ. 2003;27:201‐206.
18. Paziana K, Pazianas M. Calcium supplements controversy in osteoporosis: a physiological mechanism supporting cardiovascular adverse effects. Endocrine. 2015;48:776‐778.
19. Heaney RP. Calcium intake and disease prevention. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2006;50:685‐693.
20. NIH consensus development panel on osteoporosis prevention diagnosis, and therapy. Osteoporosis prevention, diagnosis, and therapy. JAMA. 2001;285:785‐795.
21. Chung M, Tang AM, Fu Z, Wang DD, Newberry SJ. Calcium intake and cardiovascular disease risk: an updated systematic review and meta‐analysis. Ann Intern Med. 2016;165:856‐866.
22. Asemi Z, Saneei P, Sabihi SS, Feizi A, Esmaillzadeh A. Total, dietary, and supplemental calcium intake and mortality from all‐causes, cardiovascular disease, and cancer: a meta‐analysis of observational studies. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015;25:623‐634.
23. Yang B, Campbell PT, Gapstur SM, et al. Calcium intake and mortality from all causes, cancer, and cardiovascular disease: the Cancer Prevention Study II Nutrition Cohort. Am J Clin Nutr. 2016;103:886‐894.
24. Verheyen, N.; Grübler, M.R.; Catena, C.; Fahrleitner-Pammer, A.; van Ballegooijen, A.J. The bone-cardiovascular axis: Mechanisms and clinical relevance. Int. J. Endocrinol. 2018, 2018, 9689106.
25. Evenepoel, P.; Opdebeeck, B.; David, K.; D’Haese, P.C. Bone-vascular axis in chronic kidney disease. Adv. Chronic Kidney Dis. 2019, 26, 472–483.
26. Karp, H.J.; Ketola, M.E.; Lamberg-Allardt, C.J. Acute effects of calcium carbonate, calcium citrate and potassium citrate on markers of calcium and bone metabolism in young women. Br. J. Nutr. 2009, 102, 1341–1347.
27. Heaney, R.P.; Dowell, M.S.; Bierman, J.; Hale, C.A.; Bendich, A. Absorbability and cost effectiveness in calcium supplementation. J. Am. Coll. Nutr. 2001, 20, 239–246.
28. Kärkkäinen, M.U.; Wiersma, J.W.; Lamberg-, C.J. Postprandial parathyroid hormone response to four calcium-rich foodstuffs. Am. J. Clin. Nutr. 1997, 65, 1726–1730.
29. Anderson, J.J.; Kruszka, B.; Delaney, J.A.; He, K.; Burke, G.L.; Alonso, A.; Bild, D.E.; Budoff, M.; Michos, E.D. Calcium intake from diet and supplements and the risk of coronary artery calcification and its progression among older adults: 10-y follow-up of the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). J. Am. Heart Assoc. 2016, 5, e003815.
30. Montalcini, T.; Gorgone, G.; Pujia, A. Serum calcium level is related to both intima-media thickness and carotid atherosclerosis: A neglect risk factor in obese/overweight subjects. J. Transl. Med. 2012, 10, 114.
31. Vaidya, A.; Brown, J.M.; Williams, J.S. The renin-angiotensin-aldosterone system and calcium-regulatory hormones. J. Hum. Hypertens. 2015, 29, 515–521.
32. Reid, I.R.; Bolland, M.J. Risk factors: Calcium supplements and cardiovascular risk. Nat. Rev. Cardiol. 2012, 9, 497–498.
33. Park, J.-M.; Lee, B.; Kim, Y.-S.; Hong, K.-W.; Park, Y.C.; Shin, D.H.; Kim, Y.; Han, K.; Kim, K.; Shin, J.; et al. Calcium Supplementation, Risk of Cardiovascular Diseases, and Mortality: A Real-World Study of the Korean National Health Insurance Service Data. Nutrients 2022, 14, 2538.