Właściwości farmakodynamiczne
Wapń węglan

Właściwości farmakodynamiczne węglanu wapnia

Węglan wapnia (Calcii carbonas) to związek nieorganiczny o istotnym znaczeniu farmakologicznym, należący do grupy farmakoterapeutycznej leków uzupełniających związki mineralne (kod ATC: A12AA04). Jest to produkt wapniowy o najwyższej zawartości wapnia elementarnego, sięgającej 40%, co czyni go szczególnie wartościowym w lecznictwie.¹

Fizjologiczna rola wapnia w organizmie

Wapń stanowi jeden z najważniejszych pierwiastków koniecznych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. W około 99% jest zgromadzony w tkance kostnej, stanowiąc kluczowy element budulcowy szkieletu. Pozostała część wapnia znajduje się w komórkach tkanek miękkich (0,9%) oraz we krwi krążącej i płynie pozakomórkowym (0,1%), gdzie wywiera istotny wpływ na układ sercowo-naczyniowy, nerwowy i mięśniowy.²

Wapń obecny w płynie pozakomórkowym jest szczególnie istotny dla utrzymania równowagi elektrolitowej i niezbędny do prawidłowego funkcjonowania licznych mechanizmów regulacyjnych. Odgrywa kluczową rolę w procesie krzepnięcia krwi, przenoszenia impulsów nerwowych oraz prawidłowej pracy mięśni. Działając antagonistycznie w stosunku do histaminy, serotoniny i bradykininy, zmniejsza przepuszczalność naczyń krwionośnych, wywierając efekt przeciwalergiczny, przeciwwysiękowy i przeciwobrzękowy.³

Homeostaza wapniowa

Właściwe działanie wapnia możliwe jest jedynie przy prawidłowym jego stężeniu w komórkach i płynach ustrojowych. W warunkach fizjologicznych stężenie wapnia w surowicy krwi wynosi w granicach 2,25-2,65 mM = 4,5-5,3 mEq/l = 9,0-10,6 mg%. Ten wąski zakres stężeń jest utrzymywany dzięki istnieniu złożonych mechanizmów hormonalnej kontroli wchłaniania z przewodu pokarmowego, wymiany z tkanką kostną i wydalania z moczem. Około 50% puli wapnia w surowicy stanowi wapń zjonizowany, który swobodnie przenika przez błony i wywiera bezpośrednie działanie biologiczne.⁴

Zastosowania węglanu wapnia w terapii

Działanie zobojętniające kwas żołądkowy

Węglan wapnia wykazuje szybkie, długotrwałe i silne działanie zobojętniające kwas solny w żołądku. W lekach takich jak Gattart, Gaviscon duo tab czy Rennie Extra, węglan wapnia reaguje z nadmiarem kwasu w soku żołądkowym, w wyniku czego powstają rozpuszczalne chlorki. Reakcję tę można przedstawić równaniem: ^{CaCl2 + H2O + CO2″>5 6}

CaCO₃ + 2HCl => CaCl₂ + H₂O + CO₂

Badania przeprowadzone u zdrowych ochotników wykazały, że w ciągu 1-6 minut od podania produktu zawierającego węglan wapnia pH soku żołądkowego zwiększało się znacząco powyżej wartości podstawowej.⁷ U zdrowych ochotników stosujących preparat Rennie Extra uzyskano znaczący wzrost pH soku żołądkowego w ciągu 2 minut.⁸

Całkowita zdolność zobojętniająca jest mierzona w jednostkach mEqH+. Dla przykładu, dla dwóch tabletek produktu Rennie Extra wynosi ona 29 mEq/H+ (punkt końcowy miareczkowania pH 2,5), a dla najmniejszej dawki dwóch tabletek Gaviscon duo tab wynosi około 10 mEqH+.^{9 10}

Działanie neutralizujące kwas żołądkowy węglanu wapnia wykazano również w badaniu in vivo poprzez monitorowanie pH w żołądku przy użyciu cewnika wieloelektrodowego u zdrowych uczestników na czczo. Pierwszorzędowym punktem końcowym badania był odsetek czasu, w którym pH w żołądku wynosiło ≥ 4 w czasie 30 minut po leczeniu. Ten punkt końcowy został osiągnięty dla 50,8% czasu w przypadku zobojętniającego działania produktu leczniczego zawierającego sodu alginian i węglan wapnia, w porównaniu do 3,5% czasu w przypadku placebo (p=0,0051).¹¹

Synergistyczne działanie w preparatach złożonych

W wielu produktach leczniczych węglan wapnia występuje w połączeniu z innymi substancjami, co pozwala na uzyskanie efektu synergistycznego. Na przykład działanie zobojętniające węglanu wapnia jest dodatkowo zwiększane poprzez obecność węglanu magnezu, który również ma silne działanie zobojętniające.^{12 13}

W preparatach takich jak Gaviscon duo tab czy Rennie Extra, węglan wapnia występuje w skojarzeniu z algininami, tworząc unikalne połączenie o działaniu ochronnym i neutralizującym:^{14 15}

• Po przyjęciu, produkt szybko reaguje z kwasem solnym w żołądku, tworząc barierę ochronną (tzw. tratwę) z żelu alginianowego o pH zbliżonym do obojętnego, która unosi się na powierzchni treści żołądkowej.
• Skuteczne zahamowanie refluksu żołądkowo-przełykowego może utrzymywać się do 4 godzin.
• Mechanizm ten zapobiega mechanicznie zarzucaniu kwaśnej treści żołądkowej i chroni przełyk.
• W ciężkich przypadkach sama warstwa leku zamiast treści żołądkowej może zostać cofnięta do przełyku, gdzie będzie wywierać działanie łagodzące.

¹⁶

Oprócz neutralizującego działania substancji zobojętniających sok żołądkowy, kwas alginowy zawarty w produktach powoduje powstanie gęstego żelu, który unosi się na powierzchni treści żołądkowej i stanowi fizyczną barierę przeciwdziałającą refluksowi.¹⁷

Zastosowanie w suplementacji wapnia

Węglan wapnia znajduje zastosowanie w uzupełnianiu niedoborów wapnia. Ze względu na wysoką zawartość wapnia elementarnego (40%) jest często wybierany spośród różnych soli wapniowych, zarówno organicznych jak i nieorganicznych.¹⁸

Stwierdzono, że w stanach patologicznych, gdy wchłanianie wapnia jest upośledzone, np. w osteoporozie, zwiększona podaż wapnia może przyczynić się do zmniejszenia utraty wapnia z układu kostnego i zmniejszenia ryzyka złamań osteoporotycznych (głównie szyjki kości udowej). Witamina D3 ułatwia wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego i dlatego zaleca się podawanie jej łącznie z produktami wapniowymi.¹⁹

Zastosowanie w niewydolności nerek

Węglan wapnia stosowany doustnie w przebiegu przewlekłej niewydolności nerek zmniejsza wchłanianie fosforanów z przewodu pokarmowego, zapobiegając osteodystrofii nerkowej. Wykazano, że stosowanie węglanu wapnia u pacjentów z niewydolnością nerek leczonych przewlekłymi dializami pozaustrojowymi prowadzi do spowolnienia procesów demineralizacji tkanki kostnej.²⁰

U pacjentów przewlekle dializowanych w przypadku hiperfosfatemii, gdy iloczyn stężenia wapnia i fosforu w surowicy osiąga wartości powyżej 70, istnieje duże ryzyko odkładania się złogów tych pierwiastków poza układem kostnym.²¹

Parametry farmakodynamiczne preparatów zawierających węglan wapnia

Działanie produktów zawierających węglan wapnia, takich jak Rennie Extra, jest miejscowe i nie zależy od wchłaniania ogólnoustrojowego.²² Neutralizujące działanie wielu produktów zawierających węglan wapnia wobec kwasu żołądkowego jest szybkie, a u pacjentów z dolegliwościami takimi jak zgaga czy niestrawność, preparat Gaviscon duo tab neutralizuje poposiłkową kwaśną kieszeń.²³