Drssa Afrodita Alexe
Il calcio: cos’è e dove si trova nel corpo umano
Il Calcio – simbolo chimico Ca – costituisce un elemento essenziale per l’organismo umano (non essendo sintetizzato dal nostro corpo, deve essere necessariamente introdotto con l’alimentazione) ed è il minerale più rappresentato: nell’adulto vi è presente in una quantità pari a circa 1200g, per di più fissato nelle ossa e denti (il 99%) sotto forma di Sali e complessi minerali (di cui la idrossiapatite è la più importante); e il rimanente l’1% nei liquidi intra- ed extracellulari, dove viene coinvolto nello svolgimento di alcune funzioni vitali.
Nelle ossa, il calcio costituisce parte integrante della struttura minerale, sotto forma di Sali e complessi inorganici: idrossiapatite (un complesso inorganico formato da cristalli di fosfato di calcio), carbonato e fluoruro di calcio; insieme al magnesio, il quarto macroelemento dell’organismo umano. Il calcio delle ossa rappresenta anche una riserva per il mantenimento dell’equilibrio della concentrazione plasmatica dello ione calcio, fondamentale per il buono svolgimento di alcune funzioni vitali.
Nei liquidi extracellulari, il calcio si trova in forma ionizzata (il calcio-ione: circa il 50%), legato a proteine plasmatiche (40%) e sotto forma di complessi organici ed inorganici (il 10%); mentre nelle strutture e fluido intra-cellulari, vi si trova nei mitocondri e nei microsomi (sempre sotto forma di fosfati organici ed inorganici).
L’omeostasia del calcio ione è strettamente correlata a quelle del fosforo e del magnesio, nonché del sodio, potassio e dello ione cloruro, gli elettroliti coinvolti nell’equilibrio idrico ed acido-base del nostro corpo.
Oltre al ruolo strutturale nelle ossa, il calcio svolge importantissime funzioni
- nella contrazione e tono muscolare (del muscolo scheletrico, liscio e cardiaco), tramite svariati meccanismi fisiologici
- nella trasmissione sinaptica (le comunicazioni inter-neuronali e neuro-motorie), innescando il rilascio dei neurotrasmettitori: con ruolo in tutti i processi neuronali
- nella coagulazione del sangue: il calcio è effettivamente coinvolto in tutte le reazioni della sequenza coagulativa (slavo che nei primi 2 stadi del meccanismo intrinseco)
- nelle reazioni enzimatiche, come cofattore per enzimi come la ossido-nitrico-sintasi (che modula il tono vascolare, la secrezione di insulina, il tono delle vie respiratorie, la peristalsi), nonché vari tipi di chinasi e fosfatasi; controllo del metabolismo del glicogeno epatico e quindi glicemia
- nella secrezione ormonale – rilascio dei granuli di insulina;
- nella crescita, adesione e divisione cellulare
- nella risposta immunitaria – per attivazione di enzimi e fattori di produzione e rilascio di citochine nella cascata immunitaria, nonché per aumentata produzione mitocondriale di ATP
Il calcio nelle ossa: il ‘’rimodellamento’’ osseo
Le ossa del corpo umano sono soggette a una continua trasformazione, detta ‘’rimodellamento’’, grazie al lavoro dei 2 tipi di cellule ossee, gli osteoblasti (che formano massa ossea) e osteoclasti (che depongono i minerali dell’osso), in un processo dinamico perdurante tutta la nostra vita. Il rinnovo della matrice ossea presenta velocità diverse in base all’età: l’intero scheletro di un bambino viene rinnovato in 1 anno, mentre quello di un adulto a 20-40 anni in circa 6 anni.
In condizioni determinate geneticamente, la quantità di calcio depositato nelle ossa cresce costantemente fino all’età adulta (circa 20anni), registra il pico fisiologico fino ai 40anni, dopo di che entra in una fase di calo: soprattutto nella donna (calo dovuto alla diminuzione degli estrogeni; con l’arrivo della menopausa, il calo può essere accelerato fino a innescare i fenomeni di osteopenia-osteoporosi).
Il processo di rimodellamento delle ossa è fondamentale per permettere alle stesse di adattarsi a nuovi tipi di carico, ossia per mantenere sempre ottimale il ruolo strutturale di sostegno dello scheletro, ma anche di mobilitare i minerali contenuti (calcio, magnesio, fosforo) nei momenti di fabbisogno fisiologico, per mantenere l’omeostasi idro-elettrolitica.
Il calcio e la regolazione ormonale
L’omeostasi del calcio (ovvero, lo stato d’equilibrio tra la forma legata e la forma libera ed attiva) è regolata e controllata per via ormonale, tramite l’intervento di:
- la vitamina D, ovvero il calcitriolo (1,25 OH-colecalciferolo): agisce sull’assorbimento intestinale, il riassorbimento renale e l’eliminazione renale del calcio
- la calcitonina, ormone secreto nella tiroide: agisce per ridurre i livelli circolanti del calcio ed aumentarne l’escrezione renale; a livello dell’osso, impedisce il riassorbimento e favorisce la deposizione ossea
- il paratormone, ormone sintetizzato nelle paratiroidi: agisce per controllare i livelli circolanti del calcio, la sua concentrazione nel sangue è inversamente proporzionale a quella del calcio
Ceni di farmacognosia del calcio: assorbimento, distribuzione e circolazione nei tessuti, escrezione
Il calcio è un elemento essenziale: il nostro corpo non è in grado di sintetizzarlo quindi lo si deve apportare con gli alimenti.
A livello dell’intestino, il calcio viene assorbito tramite meccanismi di trasporto sia passivo che attivo con l’aiuto della vitamina D: difatti, in assenza di vitamina D il calcio forma complessi proteici che si attivano bloccando i canali di passaggio del calcio, lasciandolo fuori dagli enterociti.
L’assorbimento intestinale del calcio è favorito inoltre dalla presenza di amminoacidi come l’arginina e la lisina; e dai Sali biliari che vi aumentano la permeabilità intestinale.
Il calcio è anche soggetto ad un riassorbimento a livello renale, sia in forma ionizzata che nei suoi complessi, in tutto il nefrone; il suo riassorbimento renale è correlato a quello del fosfato e del magnesio.
Come detto, il calcio viene depositato nelle ossa con un meccanismo di fissaggio/deposizione mantenuto in equilibrio dinamico tramite l’attività ormonale: ogni giorno, circa 500mg di calcio vengono rimossi e ri-apposti nelle ossa, grazie al lavoro delle cellule deputate (osteoclasti-cellule che riassorbono il calcio; osteoblasti-cellule che depositano il tessuto osseo; osteociti-cellule che formano il tessuto osseo).
L’eliminazione del calcio avviene per via renale, fecale e con la sudorazione; aumenta
- con un apporto alimentare eccessivo di proteine
- durante la menopausa (per deficit di estrogeni)
- durante l’estate (per incremento della vitamina D)
Il calcio e l’apporto con gli alimenti
Il calcio si trova abbondante in molti alimenti:
- latte e latticini;
- verdure (le verze, broccoli, cime di rapa, alghe, cipolla, crescione);
- cereali;
- legumi (fagioli, ceci, lenticchie, soia);
- spezie ed erbe aromatiche;
- frutta secca (mandorle, pistacchi, noci, fichi secchi);
- uova e carne (di cui il pesce come le sardine, le acciughe, il salmone);
- l’acqua può essere una fonte importante di calcio considerato il suo apporto mediamente stimato a 1.5-2litri al giorno.
La carenza di calcio: segni e sintomi
Il termine ‘’calcemia’’ indica la concentrazione del calcio nel sangue, dove questo elemento si trova in parte libero (sotto forma di ione) ed in parte legato alle proteine plasmatiche; i valori considerati normali* sono
Calcemia totale nel bambino: 9-11 mg/dl
Calcemia totale nell'adulto: 9-10,7 mg/dl
(*ISS-Epicentro)
Il deficit, o la carenza di calcio nel sangue porta il nome di ipocalcemia ed è una condizione che si manifesta quando i livelli di calcio totale scendono al di sotto di 9mg/dL oppure quando la frazione ionizzata scende sotto i 4,5mg/dL (valori considerati per l’adulto).
L’abbassamento dei livelli di calcio nel sangue - ipocalcemia - comporta la comparsa di un’ipereccitabilità muscolare tradotta per la cosiddetta sindrome tetanica: i segni precoci sono tremori, intorpidimento e formicolii delle estremità (dita, contorno delle labbra); se l’ipocalcemia è più marcata compaiono i crampi tetanici, fino alle convulsioni. Nelle condizioni più gravi possono insorgere palpitazioni, aritmia cardiaca, laringospasmo, che possono anche mettere a rischio la vita della persona affetta.
Tra le cause di ipocalcemia vi sono
- alterata funzione delle paratiroidi e/o resistenza all’azione del paratormone
- sindromi da malassorbimento intestinale; malattie infiammatorie croniche intestinali
- deficit di vitamina D (rachitismo)
- deficit cronico di magnesio o per contro l’ipermagnesiemia acuta
- disidratazione acuta e cronica
- malattie metaboliche e croniche degenerative (malattia renale)
- terapie farmacologiche con anticonvulsivanti (barbiturici); con bifosfonati
La forma carenziale di calcio nel nascituro e bambino piccolo è determinata sostanzialmente dal deficit di vitamina D e dall’assunzione di alimenti con basso rapporto calcio/fosforo; ne può derivare un’insufficiente sviluppo della massa ossea con ridotta densità scheletrica (fenomeno detto rachitismo) e con mancato raggiungimento e mantenimento del pico osseo in età adulta.
Nell’adulto, la carenza cronica di calcio può indurre osteopenia ed osteoporosi, fenomeni che interessano soprattutto le donne, che devono affrontare il calo di estrogeni dopo i 40 anni e l’arrivo della menopausa; difatti l’osteomalacia colpisce più del 23% delle donne italiane sopra i 40anni e secondo l’ISS i numeri sono in continuo aumento.
Il calcio negli integratori alimentari e nutrizionali
Oltre al trattamento farmacologico indicato specificamente dal medico per ogni quadro clinico in parte, per la correzione dei valori di calcio troppo bassi si agisce modificando opportunamente la dieta alimentare, con una scelta ampia e razionale:
- mantenere moderato il consumo di latte/latticini (per evitare l’apporto eccessivo di sale, amminoacidi solforati e acidi grassi saturi)
- aumentare il consumo di fonti vegetali alternative (ottime anche per l’apporto di vitamina K, essenziale per il metabolismo osseo)
- moderare l’assunzione di sale e proteine animali
Nell’osteopenia ed osteoporosi, può essere utile l’assunzione di appositi integratori alimentari e nutrizionali di calcio, magnesio e vitamina D, scelti in base al fabbisogno individuale insieme allo specialista.
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Fonti essenziali
- ISS – EPICENTRO
- MSD Manuals
- ResearchGate.net
