Uloga Vitamina D i Kalcitonina u Metabolizmu Kalcijuma i Fosfora

UNIVERZITET BIJELJINA

FAKULTET ZDRAVSTVENIH STUDIJA

- S E M I N A R S K I R A D –

IZ PREDMETA: BIOHEMIJA

TEMA: ULOGA VITAMINA D I KALCITONINA U

METABOLIZMU KALCIJUMA I FOSFORA

Predavač: Student:

Doc. dr Ivanka Zelen Miodrag Stevanović 82-14

Bijeljina, mart 2015.

Uloga vitamina D i kalcitonina u metabolizmu kalcijuma i fosfora BIOHEMIJA

2 Miodrag Stevanović

SADRŽAJ:

UVOD ............................................................................................................................... 3

1. METABOLIZAM KALCIJUMA I FOSFORA .............................................................. 14

2. VITAMIN D ................................................................................................................. 4

3. KALCITONIN ............................................................................................................. 5

4. KALCIJUM ................................................................................................................. 5

3.1. Povišene vrednosti kalcijuma ................................................................................. 7

3.2. Snižene vrednosti kalcijuma .................................................................................. 8

4. NEORGANSKI FOSFAT .............................................................................................. 9

4.1. Pregled metoda za određivanje neorganskog fosfata .......................................... 10

4.2. Povišene vrednosti neorganskog fosfata u serumu ............................................. 12

4.3. Snižene vrednosti neorganskog fosfata ............................................................... 12

ZAKLJUČAK ................................................................................................................... 17

Literatura ........................................................................................................................ 18



UVOD

Na narednim stranicama seminarskog rada baviću se ulogom vitamina D i kalcitonina u

metabolizmu kalcijuma i fosfora. Prvi deo rada sadrži opšte informacije o vitaminu D i kalcitoninu,

šta su, kojoj grupi jedinjenja pripadaju, kako se sintetizuju, koji je njihov značaj za organizam itd.

Drugi deo obuhvata kalcijum, šta je kalcijum, u kom stanju se nalazi u plazmi, funkcije

kalcijuma, koji hormoni regulišu nivo kalcijuma, metode za određivanje ukupnog i jonizovanog

kalcijuma, tipovi hiperkalcemije i hipokalcemije.

Treći deo je posvećen neorganskom fosfatu, kao najrasprostranjenijem obliku u kojem

se nalazi fosfor u organizmu, koncentracija u plazmi, metode za određivanje fosfata i sl.

Uporedo sa glavnim delovima rada, u sklopu teksta ću objasniti vezu, odnosno ulogu koju

imaju vitamin D i kalcitonin u metabolizmu fosfora i kalcijuma u organizmu, koristeći stručnu

literaturu, ali najvećim delom internet kao bogat izvor informacija, uz odgovarajuće ilustracije.



1. VITAMIN D

Pretpostavlja se da milijardu ljudi u svetu danas ima manjak vitamina D. Ono što je novost

su rezultati mnogih studija koji pokazuju da manjak vitamina D istovremeno znači i veći rizik od

srčanih i malignih oboljenja, da ugrožava imunitet povećava šanse oboljevanja od dijabetesa.1

Vitamin D obuhvata grupu sekosteroida rastvorlјivih u mastima, a dva najvažnija oblika u

kojima se javlјa su vitamin D2 (ili ergokalciferol) i vitamin D3 (ili holekarciferol). Vitamin D, koji se

sintetizuje u organizmu kao posledica izlaganja suncu, ili se unosi putem hrane i vitaminskih

dodataka, biološki je inertan, a aktivira se u telu nakon određenih hemijskih reakcija.2

Slika 1. Reakcija prelaska vitamina D3 u vitamin D 3

Vitamin D je veoma važan za metabolizam kalcijuma i fosfora, jer podstiče resorpciju ovih

minerala iz creva i omogućava njihovo deponovanje u kostima. Neophodan je za pravilan rast

kostiju i zuba i za dobar rad mišića i nervnog tkiva. Vitamin D se stvara u koži prilikom sunčanja,

dok se potrebe za dodatnim količinama vitamina D dobijaju iz hrane. Dobri izvori su: riblјe ulјe,

morska riba, buter, jaja (žumance).

1 http://www.b92.net/zdravlje/prevencija.php?nav_id=438636

2 http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/, pristupljeno 07.03.2015.

3 http://sh.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D#mediaviewer/File:Reaction-PrevitaminD3-VitaminD3.png

http://www.b92.net/zdravlje/prevencija.php?nav_id=438636

http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/

http://sh.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D#mediaviewer/File:Reaction-PrevitaminD3-VitaminD3.png



Nedostatak vitamina D prouzrokuje demineralizaciju kostiju koja se kod dece manifestuje

kao rahitis, a kod odraslih osoba kao osteomalacija. Za lečenje rahitisa se koristi rastvor vitamina

D u ulјu, koji se daje oralno ili intramuskularno.

2. KALCITONIN

Kalcitonin je peptidni hormon, koji se proizvodi u perafolikularnim ćelijama (C-ćelijama)

štitaste žlezde i ima ulogu u regulaciji koncentracije kalcijuma u krvi.

Kalcitonin učestvuje u regulaciji koncentracije kalcijuma u krvi (uz parathormon i vitamin

D). On sprečava resorpciju kalcijuma iz kostiju tako što inhibiše ćelije, osteoklaste, koje razgrađuju

kosti i na taj način se smanjuje koncentracija kalcijuma u krvi. Ima suprotno dejstvo parathormonu.

Kosti su mahom sastavlјene iz soli kalcijuma, u manjoj meri magnezujuma i fosfata, tako da se

njihovom razgradnjom u krv oslobađaju pomenute supstance.

Kalcitonin je peptidni hormon i kao takav vezuje se za receptore na ćelijskoj membrani

cilјnih ćelija (najviše ih ima u koštanom tkivu). Vezivanjem ovog hormona za receptore aktivira se

enzim adenil ciklaza, koja iz ATP-a stvara cAMP. CAPM funkcioniše kao sekundarni

(intracelularni) glasnik i prenosi informacije do jedra, gde se aktiviraju i inhibišu razni procesi

transkripcije.

Kalcitonin takođe u manjoj meri smanjuje respsorciju kalcijuma u bubrežnim tubulima i

crevu. Veći efekat se otvaruje kod dece, kada može izazvati brzo smanjenje koncentracije u krvi,

dok je kod odraslih, sa sporijim metabolizmom kostiju dejstvo ovog hormona dosta slabo.4

3. KALCIJUM

Kalcijum je ekstracelularni katjon koji zajedno sa fosfatom čini neorganski deo kostiju i

dentina. Ukupna količina kalcijuma u organizmu je približno 25 mol (1 kg), od čega se samo 25

4 http://sr.wikipedia.org/sr/Калцитонин, pristupljeno 08.03.2015.

http://sr.wikipedia.org/sr/Калцитонин



mmol nalazi u ćelijama. Od celokupne količine ekstracelularnog kalcijuma skoro 99% je smešteno

u kostima i zubima u obliku kompleksne soli hidroksiapatita. Na površini kostiju postoji izmenljiva

frakcija (oko 125 mmol) kalcijuma, koja po potrebi može da pređe u intersticijalnu tečnost i

predstavlja dinamički "pool" kostnog rezervoara. Smatra se da ovaj kalcijum u obliku soli koje se

lako mobilišu sprečava promene koncentracije kalcijuma u ekstracelularnoj tečnosti.

U plazmi se kalcijum nalazi u tri fizičko-hemijska stanja:

vezan za proteine (40 - 45%) i to uglavnom za albumin, a oko 20% za globuline);

vezivanje kalcijuma za proteine zavisi od pH i sa porastom pH raste količina

kalcijuma koja se vezuje za proteine.

vezan kompleksno (10 - 14%) sa malim difuzibilnim anjonima, kao što su citrat,

laktat, fosfat i bikarbonat.

u jonskom obliku (oko 45%) koji predstavlja fiziološki aktivan oblik kalcijuma.

Kompleksno vezan i jonizovani kalcijum čine difuzibilnu frakciju kalcijuma u plazmi.

Funkcije kalcijuma su vrlo različite. Iako mu je koncentracija u ćeliji vrlo niska, ima ulogu

prvog neorganskog prenosioca poruka za regulaciju funkcije ćelije. On utiče na aktivnost enzima,

u prvom redu adenilat ciklaze i fosfodiesteraze na taj način što se reverzibilno vezuje za jedan

mali protein, kalmodulin. Takođe reguliše propustljivost ćelijske membrane, izaziva oslobađanje

neurotransmitera i smanjuje neuromuskularnu ekscitabilnost.

Kalcijum izvan ćelija predstavlja izvor za intracelularni kalcijum, obezbeđuje kalcijum za

mineralizaciju kostiju, učestvuje u koagulaciji i obezbeđuje potencijal plazma membrane. Snižene

koncentracije ekstracelularnog kalcijuma povećavaju neuromišićnu ekscitabilnost a povišene

imaju suprotno dejstvo. Sekrecija nekih endokrinih žljezda (paratiroidna, tiroidna, beta-ćelije

pankreasa) regulisana je koncentracijom ekstracelularnog (jonizovanog) kalcijuma.

Koncentraciju kalcijuma u organizmu regulišu tri hormona: parathormon. 1,25-dihidroksi-

holekalciferol (biološki aktivan oblik vitamina D) i kalcitonin.

Paratiroidni hormon deluje na nivou kostiju i na nivou bubrega, povećavajući

koncentraciju kalcijuma u ekstracelularnoj tečnosti. Takođe, 1,25-dihidroksi-holekalciferol na

nivou gastroin-testinalnog trakta i bubrega stimuliše reapsorpciju kalcijuma i povećava njegovu

koncentaciju u plazmi. Kalcitonin na nivou kostiju i bubrega deluje tako što smanjuje koncentraciju

kalciju-ma u plazmi.



Na koncentraciju ukupnog kalcijuma (ali ne i difuzibilne frakcije) u plazmi utiče i

koncentracija proteina u plazmi, pošto je skoro polovina kalcijuma vezana za proteine. Pored toga,

svaka promena u koncentraciji fosfata, izazvaće promenu u koncentraciji kalcijuma, obzirom da

su ova dva jona u recipročnom odnosu.

3.1. Povišene vrednosti kalcijuma

Povišene vrednosti kalcijuma u serumu označavaju se kao hiperkalcemija, a predstavljaju

stanja kod kojih su koncentracije kalcijuma veće od 2,55 mmol/L. Nisu uvek poznati mehanizmi

koji dovode do hiperkalcemije, ali bi mogli da se sistematizuju na sledeći način:

Hiperkalcemija zbog prekomernog unošenja kalcijuma. Unošenje soli kalcijuma u

vidu različitih namirnica ne dovodi do hiperkalcemije, ali kada se unose velike količine (više od 5

g/dan) u obliku antacida uz velike količine mleka može doći do hiperkalcemije sa svim simptomima

koji je prate (mlečno-alkalni-sindrom) U tom slučaju postoji i blaga hiperfosfatemija i blaga

alkaloza, a aktivnost alkalne fosfataze je normalna.

Hiperkalcemija zbog prekomerne mobilizacije kalcijuma iz kostiju. Zbog

osteoklastičnog delovanja neoplazmi dolazi do hiperkalcemije i to posebno kod sledećih tumora:

Karcinom dojke sa metastazama na kostima (hiperkalcemija nije u korelaciji sa

obimom destrukcije kostiju);

Karcinom bronhija sa metastazama na kostima;

Akutne mijeloidne i limfatične leukoze, mijelofibroze i mijelomi.

Do povećane mobilizacije kalcijuma iz kostiju dolazi i u slučajevima imobilizacije svih

vrsta.

Hiperkalcemija zbog poremećaja u endokrinoj regulaciji.

1. Primarni hiperparatiroidizam (multipli adenom, hiperplazija, karcinom) je najčešći uzrok

hiperkalcemije, a to je praćeno hipofosfatemijom ili koncentracijom fosfata na donjoj granici, kao i

povećanim koncentracijama hlorida.



2. Sekundarni hiperparatiroidizam do koga dovode sve bolesti koje snižavaju jonizovani

kalcijum u serumu. U početnoj fazi insuficijencije bubrega često dolazi do hipokalcemije zbog

nedostatka 1,25-dihidroksi-holekalciferola, a hipokalcemija izaziva (zbog mehanizma povratne

sprege) hiperparatiroidizam, što za posledicu ima pojačanu mobilizaciju kalcijuma iz kostiju i

hiperkalcemiju.

3. Druge endokrine bolesti koje mogu da dovedu do hiperkalcemiju su hipertireoza i

Adisonova bolest.

Hiperkalcemija zbog renalne disfunkcije. U diuretičnoj fazi posle akutnih zastoja

bubrega, kao i posle transplantacije bubrega dolazi do sekundarnog hiperparatiroidizma.

Slika 1. Homeostaza kalcijuma5

3.2. Snižene vrednosti kalcijuma

5https://www.scribd.com/document_downloads/direct/95571290?extension=pdf&ft=1425737543&lt=1425741153&

user_id=101939456&uahk=nDjoENuJca+cMhfQduyv5jcka98, strana 5

https://www.scribd.com/document_downloads/direct/95571290?extension=pdf&ft=1425737543&lt=1425741153&user_id=101939456&uahk=nDjoENuJca+cMhfQduyv5jcka98




Snižene vrednosti kalcijuma u serumu označavaju se kao hipokalcemija a to su stanja

kod kojih su koncentracije kalcijuma u serumu manje od 2,1 mmol/L. Mehanizmi koji dovode do

hipokalcemije mogu da se klasifikuju na sledeći način:

Hipokalcemija zbog smanjenog unosa i/ili povećanog utroška kalcijuma.

1. U toku trudnoće se smanjuju vrednosti kalcijuma za oko 10%, a mogu da dođu i na

donju granicu referentnih vrednosti.

2. Kod malapsorpcija svih vrsta može tako da bude smanjena apsorpcija kalcijuma da to

dovede do hipokalcemije. Ako se taj poremećaj desi u ranim godinama života, posledica može da

bude rahitis.

Hipokalcemija zbog teških disproteinemija/hipoalbuminemija. Kada u toku teške

ciroze jetre ili nefrotskog sindroma dođe do pojave hipoalbuminemije, kao posledica se javlja

smanjena koncentracija ukupnog kalcijuma u serumu. Međutim, kod ovih pacijenata se ne

smanjuje koncentracija jonizovanog kalcijuma, tako da nema karakterističnih simptoma

hipokalcemije.

Hipokalcemija zbog poremećene endokrine regulacije. Hipoparatiroidizam je najčešći

uzrok za pojavu hipokalcemije, a javlja se često posle operativnih zahvata na tiroidnoj ili

paratiroidnim žljezdama, kao i drugih zahvata na prednjem delu vrata. Hipoparatiroidizam može

biti i funkcionalni, kada je lučenje parathormona smanjeno zbog digotrajnog nedostatka

magnezijuma, jer je magnezijum neophodan za sekreciju parathormona.

4. NEORGANSKI FOSFAT

U organizmu se nalazi oko 20 mol (620 g) fosfora, najvećim delom u obliku fosfata, koji

je raspoređen ravnomerno između ekstra i intracelularnog prostora, za razliku od kalcijuma koji je

lokalizovan uglavnom ekstracelularno. U ćelijama se fosfor nalazi najviše kao organski ili estarski

vezan u obliku fosfolipida, fosfoproteina, glicerofosfata, heksoza fosfata, nukleotid fosfata itd.

Koncentracija fosfora u ćeliji je vrlo niska, ali i pored toga ima značajnu ulogu: u obliku fosfolipida

predstavlja strukturnu komponentu ćelijske membrane, u obliku nulkleotid fosfata učestvuje u

energetskom metabolizmu, predstavlja supstrat za oksidativnu fosforilaciju, učestvuje u procesima

u kojima se stvara ATP itd.



Najveći deo ekstracelularnog fosfata (oko 87%) prisutan je u kostima u obliku soli

hidroksiapatita, a u plazmi ga ima najviše neorganski vezanog u obliku jona H2PO4- i HPO4

2-(55%).

Oko 10% fosfata u plazmi je vezano za proteine a 35% je kompleksno vezano sa magnezijumom,

kalcijumom i natrijumom. Odnos neorganskog monovalentnog i dvovalentnog jona u plazmi zavisi

od pH: pri pH 7,4 iznosi 1:4, u acidozi su koncentracije jednake, a u alkalozi idu do 1:9. U urinu taj

odnos se kreće od 1:100 pri pH 4,5 do 9:1 pri pH 8, i tu igra važnu ulogu u acido-baznoj ravnoteži.

Koncentracija fosfata u plazmi rezultat je ravnoteže između apsorpcije u

intestinumu, ekskrecije putem urina i fecesa i preraspodele između ekstracelularne tečnosti, ćelija

i čvrstih tkiva. Kao i kod kalcijuma, nivo fosfata regulišu parathormon, kalcitonin i vitamin D3 (1,25-

dihidroksi-holekalciferol), pri čemu je naročito značajan inhibitorni efekat parathormona na

reapsorpciju u tubulima.

4.1. Pregled metoda za određivanje neorganskog fosfata

Još polovinom 19-og veka opisana je reakcija u kojoj fosfatni jon reaguje sa amonijum

molibdatom, pri čemu nastaje amonijum fosfomolibdat, (NH4)3(PO4(MoO3)12), kompleksno

jedinjenje žute boje. Redukcijom ovog jedinjenja nastaje molibdensko plavo, jedan kompleksni

heteropolimer nepoznate i verovatno heterogene strukture, čija se apsorbancija meri na talasnoj

dužini od oko 660 nm. Na ovom principu su zasnovane najstarije metode za određivanje fosfata.

Kao redukciona sredstva mogu da se koriste različita jedinjenja, koja uglavnom imaju

različite nedostatke. Jedno od takvih je hidrohinon, čiji je nedostatak što sporo deluje, boja nije

naročito intenzivna, a sam intenzitet reakcije zavisi od temperature i kiselosti sredine. Nešto bolji

redukcioni agens je 1-amino-2-naftol-4-sulfonska kiselina (ANS), jer može da se koristi na sobnoj

temperaturi, ali je sama relativno nestabilna. Mnogo intenzivniju boju od one koja se dobija sa

ANS daje stano-hlorid. Nedostatak ove metode je što je boja takođe nestabilna i osetljiva na male

promene u koncentraciji kiseline, a i sam reagens je takođe nestabilan, mada je u nekim

metodama stabilizovan dodatkom hidrazin sulfata.

Kao redukciona jedinjenja mogu da se koriste još i askorbinska kiselina, fero amonijum

sulfat, p-metil-aminofenolsulfat i N-fenil-p-fenilendiamin.

U nekim metodama koje se zasnivaju na formiranju amonijum-fosfomolibdata, fosfat se

određuje bez redukcije. Ako se molibdat u višku dodaje u kiseli rastvor vanadata i fosfata dobija



se stabilno kompleksno heteropoli jedinjenje molibdo-vanadofosfat, (NH4)3PO4 x NH4VO3 x

16MoO3, čija se žuto-narandžasta boja može da meri spektrometrijski. Nedostatak ove metode je

što u slabo kiseloj sredini slepa proba ima visoku apsorbanciju, a u jako kiseloj sredini dolazi do

hidrolize labilnih fosfatnih estara, pa se dobijaju više vrednosti za fosfat.

Napomene:

1. Za dobijanje plazme ne bi trebalo da se koriste uobičajeni antikoagulansi kao sto su

oksalat, citrat ili EDTA, jer mogu da interferiraju u formiranju fosfomolibdata.

2. Serum i plazma treba da se odvoje od eritrocita najkasnije jedan sat po uzimanju krvi,

a mogu da se čuvaju nekoliko dana na 4oC, ili nekoliko meseci na 25oC.

3. Uzorci koji su hemolizovani ne smeju da se koriste, jer je u eritrocitima sadržaj fosfora

sedam puta veći nego u serumu, a pored toga i hemoglobin interferira sa bojenom

reakcijom.

4. Krv se uzima od pacijenata posle noćnog gladovanja jer se posle unošenja hrane

sadržaj fosfata snižava iz dva razloga: a) kod deponovanja glikogena u jetri i mišićima

smanjuje se sadržaj fosfata zbog obrazovanja glukozo-fosfatnih intermedijera i b) posle

obroka se povećava pH što pogoduje obrazovanju kompleksa između kalcijuma i

fosfata i njegovo deponovanje u kostima.

5. Poželjno je da se krv uzima bez podveske, jer venska staza izaziva hemokoncentraciju

(zbog izlaska vode iz krvnih sudova) sa dodatnim efektom hipoksije, koja povećava

razlaganje fosfatnih estara.

6. Urin u kome se određuje fosfat sakuplja se u sudu koji je bez tragova deterdženata i

opran kiselinom. Ako je urin alkalan može da dođe do taloženja fosfata i treba mu pre

rada dodati kiselinu do pH 6.

7. Sadržaj fosfata u urinu je veći nego u serumu i urin se razblažuje u odnosu 1:10 do

1:20 ako je koncentrovaniji, odnosno 1:5 ako je razblaženiji.

8. Treba izbegavati pranje staklenog pribora deterdžentima, jer svi sadrže fosfate.

Preporučuje se korišćenje plastičnih epruveta za jednokratnu upotrebu, ili pranje

pribora razblaženom azotnom kiselinom (l mol/L) i potom ispiranje običnom i

demineralizovanom vodom.



Metabolizmi kalcijuma i neorganskog fosfata su povezani, pa poremećaji u regulaciji

jednog od ova dva jona izazivaju poremećaje u regulaciji drugog. Stoga je ispravno da se sa

neorganskim fosfatom određuje i kalcijum iz istog uzorka. Poremećaji u koncentraciji neorgnaskog

fosfata u serumu ispoljavaju se kao povišene i snižene vrednosti.

4.2. Povišene vrednosti neorganskog fosfata u serumu

Povišene vrednosti neorganskog fosfata u serumu označavaju se kao hiperfosfatemija,

a to su stanja u kojima je koncentracija neorganskog fosfata veća od 1,45 mmol/L.

Hiperfosfatemija zbog prekomernog unosa fosfata sreće se kod osoba koje unose

velike količine mleka (tzv. mlečno-alkalni sindrom), što je praćeno I hiperkalcemijom, kao I

alkalozom I azotemijom.

Hiperfosfatemija zbog prekomerne mobilizacije fosfata iz kostiju javlja se kod

metastaza na kostima, multiplog mijeloma, leukoza, u toku hemoterapije.

Hiperfosfatemija zbog poremećaja u endokrinoj regulaciji javlja se u sledećim

slučajevima:

Hipoparatiroidizam i pseudohipoparatiroidizam dovode do usporene sekrecije

fosfata iz distalnih tubulocita, uz istovremenu normalnu reapsorpciju fosfata u

proksimalnim tubulima; hiperfosfatemija je karakteristična pojava kod

hipoparatiroidizma.

Kod prekomernog unošenja ili intoksikacije vitaminom D.

Kod akromegalije I Adisonove bolesti.

Hiperfosfatemija kod smanjenog renalnog izlučivanja sreće se kod insuficijencije

glomerula jer tada dolazi do zadržavanja fosfata, što je u korelaciji sa brzinom glomerularne

filtracije.

Hiperfofatemija zbog delovanja lekova: diuretici furosemid I hidrohlortiazid, anabolički

steroidi, androgeni, progesteron, fenitoin I tetraciklini povećavaju koncentraciju fosfata u plazmi.

4.3. Snižene vrednosti neorganskog fosfata



Snižene vrednosti fosfata u plazmi označavaju se kao hipofosfatemija, a to su stanja u

kojima je koncentracija neorganskog fosfata manja od 0,87 mmol/L. Hipofosfatemija je obično

praćena smanjenjem ukupne količine fosfata u organizmu, ako je posledica poremećene

apsorpcije u digestivnom traktu ili primarnog hiperparatiroidizma. Međutim, kod hipofosfatemije

mogu da budu prisutne I normalne ili čak povišene rezerve fosfata, što je posledica prelaska

fosfata iz ekstracelularne u intracelularnu tečnost, posebno u mišićima, masnom tkivu i jetri. Uzroci

za ovakvu preraspodelu fosfata su alkaloza ili promena u metabolizmu ugljenih hidrata (kod

davanja infuzionog rastvora sa glukozom ili kod hiperalimentacije).

Hipofosfatemija zbog smanjenog unosa ili poremećene apsorpcije fosfata javlja se

u sledećim slučajevima:

Kod malapsorpcija svih vrsta, uključujući i stanja posle gastrektomije kao i bolesti

pankreasa;

Deficit vitamina D3;

Stanja gladovanja, kao i stanja hiperalimentacije (kada se unose velike količine

hrane ali bez dovoljno fosfata, što je slučaj kod bolničkih pacijenata u stanju

rekonvalescencije);

Akutni i hronični alkoholizam su jedan od najčešćih uzroka hipofosfatemije.

Hipofosfatemija zbog poremećene endokrine regulacije javlja se kod

hiperparatiroidizma zajedno sa hiperkalcemijom.

Hipofosfatemija zbog renalne disfunkcije sreće se u sledećim slučajevima:

Distalna (RTA I) i proksimalna (RTA II) renalna tubularna acidoza dovode do

gubitka fosfata;

Kod pacijenata sa nefrolitijazom, posle transplantacije bubrega, kao i kod

pacijenata na hemodijalizi često dolazi do masivnog gubitka fosfata;

Kod osmotske diureze (npr. u diabetes mellitus-u);

Kod Fanconi sindroma (defekt proksimalnih tubula) se pored fosfata gube i

glukoza, aminokiseline, bikarbonati i mokraćna kiselina.

Hipofosfatemija zbog prelaska fosfata iz ekstracelularne u intracelularnu tečnost

javlja se u sledećim stanjima:

Kod dijabetične ketoacidoze (ređe u drugim metaboličkim acidozama), kao i kod

respiratorne acidoze;

Posle teških opekotina kada su ogoljene velike površine kože;



Kod septikemija izazvanih gram-negtaivnim bakterijama.

Hipofosfatemija zbog delovanja lekova:

Ovde su naročito važni antacidi koji vezuju jone fosfata, kao što su oni koji sadrže

magnezijum ili aluminijum-hidroksid;

Dugotrajna terapija sa acetacolamidom i hidrohlortiazidom kod mnogih pacijenata

dovodi do hipofosfatemije;

Ostali lekovi koji snižavaja koncentraciju fosfata su oralni kontraceptivi,

antikonvulzivi, estrogeni i insulin.

4. METABOLIZAM KALCIJUMA I FOSFORA

Prosečna količina kalcijuma u organizmu zdravog odraslog muškarca iznosi od 1000 -

1200 g, od čega se 99% nalazi u kostima. Četiri petine kalcijuma u kostima je vezano za fosfor

(88% od ukupne količine). Odnos količine ova dva minerala iznosi oko 2:1 i uvek je konstantan tj.

promena sadržaja jednog odražava se na sadržaj onog drugog. Amorfni kalcijum fosfat i kalcijum

karbonat predstavljaju 2/5 kristalne resetke hidroksiapatita u koju su adsorbovani ostali minerali i

joni (Mg, Na, K,F,Cl, HCO3, Zn, citrati itd). Pored 75% neorganskih materija koji kostima daju

rigiditet i čvrstinu odnosno otpornost na kompresiju, u kostima se nalazi i 25% organskih materija

– osteoid (90% kolagena i 10% osteokalcina – GLA protein,osteonektina, proteoglikana, lipida i

peptida) koje daju kostima gipkost i elastičnost, odnosno, otpornost na istezanje.

Više od 99% kalcijuma i 80 - 85% fosfora ljudskog organizma zastupljeno je u kostima,

ali ovi elementi imaju i druge važne funkcije u organizmu6. Najveći deo preostale količine kalcijuma

nalazi se u plazmi u koncentraciji između 2,25 i 2,75 mmol/l. Iako je količina kalcijuma u plazmi

relativno mala u odnosu na količinu u kostima, ipak je kritički važna za regulaciju velikog broja

aktivnosti: strukturna (sastavni deo kosti, hrskavice, zubne gleđi), enzimska (koenzim-faktora

koagulacije krvi), neuromuskularna (kontrola ekscitabilnosti, inicijacija kontrakcije, oslobađanje

neurotransmitera), hormonska (funkcija intracelularnog sekundarnog glasnika). Izvan koštanog

6 Štraus B., ed. Medicinska biokemija. Zagreb: Jumena; 1988.



tkiva fosfor je u obliku organskog i neorganskog fosfata prisutan u plazmi (1,1-1,6 mmol/I) i

ćelijama, U ćelijama se fosfor nalazi u obliku slobodnog fosfatnog jona i u sastavu nukleinskih

kiselina, nukleotida, fosfolipida i drugih jedinjenja. Uloge fosfora: proces okoštavanja, sastavni deo

makroenergetskih jedinjenja (adenozin trifosfat - ATP, guanozin trifosfat - GTP) koja učestvuju u

deponovanju i prenosu energije, učestvuje u reakcijama fosforilizacije, sastavni deo nukleinskih

kiselina, nukleotida, sastavni deo koenzima vitaminske prirode, glavni anjon intracelularne

tečnosti, ulazi u sastav fosfatnog pufera.7

Regulacija nivoa kalcijuma u plazmi vrši se brzim mehanizmom za puferovanje u formi

takozvanog izmenljivog kalcijuma koga čine joni kalcijuma iz intracelularnih depoa i najvećim

delom kalcijum iz koštanog tkiva u formi amorfnih soli koje se lako mobilišu. U regulaciji

koncentracije kalcijuma i fosfora učestvuju paratiroidni hormon (PTH), kalcitriol (1,25-

dihidroksiholekalciferol) i kalcitonin (CT).

Delovanje ovih horrnona ostvaruje se na nivou kostnog sistema, bubrega i tankog creva.

Na nivou kostnog sistema PTH dovodi do mobilizacije kalcijuma i fosfora i njihovog prelaska u

ekstracelularnu tečnost. Pod dejstvom ovog hormona u kostima se stimuliše aktivnost osteoklasta

koji razgrađuju kost i osteocita koji učestvuju u reapsorpciji kosti. Na nivou bubrega, PTH

povećava reapsorpciju kalcijuma, a dovodi do pojačane ekskrecije fosfata. Istovremeno PTH u

bubregu stimuliše sintezu hormona kalcitriola. Sintezu kalcitriola pored PTH, stirnuliše i smanjena

koncentracija fosfata. Na nivou tankog creva kalcitriol dovodi do povećanja kalcijurn-vezujućeg

proteina. Delovanje PTH i kalcitriola dovodi do povećanja koncentracije kalcijuma u krvi, dok se

pod dejstvom ovih hormona koncentracija fosfata održava iIi neznatno smanjuje.

Vezivanjem kalcitriola za osteoblaste povećava se produkcija alkalne fosfataze (AF) i

sinteza kostnog matriksa. Glavni biološki efekat CT je smanjenje resorpcije koštanog tkiva putem

inhibiranja aktivnosti osteoklasta što za rezultat ima smanjenje koncentracije kalcijuma u krvi.

Poremećaji koncentracija kalcijuma, fosfata i magnezijuma u plazmi mogu se javiti u vidu

povišenih odnosno sniženih vrednosti u odnosu na normalne, fiziološke, a posledica su

neravnoteže u procesima apsorpcije i ekskrecije datog jona odn. distribucije između tkiva (pre

svega kostnog) i ECT. Razlozi su mnogobrojni: prekomerno odnosno nedovoljno unošenje putem

7 Koraćević D. Enzimi. U: Koraćević D, Bjelaković G, Đorđević V, Nikolić J, Pavlović D, Kocić G. Biohemija.

Niš: Savremena administracija; 2000. str. 2-159.



hrane, poremećaj apsorpcije i/ili ekskrecije, renalna disfunkcija i/ili endokrine disregulacije, kao i

uticaji nekih lekova (najčešće diuretika).



ZAKLJUČAK

Iako je svojevremeno vitamin D smatran vitaminom u pravom smislu reči, vitamin D3

(holekalciferol) se danas smatra hormonom koji je tesno povezan sa regulacijom kalcijuma i

fosfora. Svoj naziv je ovaj vitamin dobio početkom 20. godina prošlog veka, označavajući aktivnu

komponentu koja se nalazi u jetri bakalara, a koja može da spreči rahitis, bolest koja je

karakteristična po poremećaju u okoštavanju, poremećaju usvajanja kalcijuma, opštoj slabosti

organizma i deformaciji kostiju. Vitamin D može biti proizveden u koži, ukoliko je ova izložena, u

određenoj meri, ultraljubičastom zračenju. Vitamin D je neophodan sastojak hrane jedino kod ljudi

koji nisu izloženi sunčevoj svetlosti, čime se zadovoljavaju klasični kriterijumi za status vitamina.

Pod nazivom vitamin D se podrazumeva grupa od više sličnih molekula (derivata sterola) biljnog

i životinjskog porekla, koja se odlikuje antirahitičnim dejstvom.

Fosfor ulazi u organizam hranom i resorbuje se u tankom crevu. Svaki višak fosfora se

iz organizma izbacuje preko bubrega. Regulacija kalcijuma i fosfora u krvi je regulisana

paratiroidnim hormonom (PTH) i vitaminom D. Neznatan pad kalcijuma u krvi (npr. u slučaju

nedovoljnog unošenja kalcijuma u organizam) dovodi do toga da paratiroidne žlezde povećaju

lučenje PTH. PTH stimuliše prevođenje vitamina D u bubregu u svoju aktivnu formu. Povećan nivo

kalcijuma u krvi dovodi do povećanje intestinalne resorpcije kalcijuma i fosfora. Stimulacija PTH

dovodi do smanjene ekskrecije kalcijuma putem mokraće i do povećane ekskrecije fosfora.



Literatura

[1] Koraćević D. Enzimi. U: Koraćević D, Bjelaković G, Đorđević V, Nikolić J, Pavlović D, Kocić

G. Biohemija. Niš: Savremena administracija; 2000.

[2] Štraus B., ed. Medicinska biokemija. Zagreb: Jumena; 1988.

[3] http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/

[4]https://www.scribd.com/document_downloads/direct/95571290?extension=pdf&ft=14257375

43&lt=1425741153&user_id=101939456&uahk=nDjoENuJca+cMhfQduyv5jcka98

[5] http://sh.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D

[6] http://sr.wikipedia.org/sr/Калцитонин

http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/



http://sh.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D

http://sr.wikipedia.org/sr/Калцитонин

Documents

Uloga Vitamina D i Kalcitonina u Metabolizmu Kalcijuma i Fosfora