Calcio

Generalità sul calcio

Il calcio (Ca++) è un sale minerale estremamente importante per il corpo umano, tutt'ora oggetto di numerosissimi studi.
CalcioIl calcio è l'elemento minerale più abbondante nell'organismo umano. Esso, legandosi al fosforo (P), riveste anzitutto un'importantissima funzione strutturale (rapporto 2,5:1). I due sali, infatti, si uniscono e cristallizzando formando l'idrossiapatite. Questo sale minerale di tipo "complesso", depositandosi ordinatamente grazie all'orientamento di alcune proteine specifiche connettivali (matrice extracellulare), dà forma e struttura alle ossa, quindi allo scheletro.
Nell'idrossiapatite si trova circa il 98-99% del calcio totale; in tal modo, le ossa dello scheletro, oltre ad essere una vera e propria "impalcatura" per i muscoli, ed uno scudo per gli organi, fungono da riserva di minerali. E' quindi deducibile che il calcio possa essere mobilitato dal "serbatoio" osseo per ottemperare ad alcuni fabbisogni plasmatici ed extracellulari di vitale importanza (priorità metabolica). I meccanismi fisiologici che necessitano lo ione calcio sono numerosi: attivazioni enzimatiche, trasmissione dell'impulso nervoso, contrazione muscolare, permeabilità delle membrane, moltiplicazione e differenziazione cellulare (in totale, circa l'1-2% del calcio totale corporeo); gli ormoni responsabili del metabolismo del calcio sono: paratormone, calcitriolo (forma attiva della vit. D) e calcitonina.

Assorbimento, eliminazione e metabolismo del calcio

Assorbimento del calcio: in media, solo il 35-40% del calcio dietetico viene assorbito dall'organismo. Questa capacità varia sensibilmente in base all'apporto alimentare del sale minerale, in parte allo stato di nutrizione (apporto di vit. D), in parte ai flussi ormonali (vedi sopra: ormoni responsabili del metabolismo del calcio) ed in base all'età del soggetto. L'intestino umano vanta il maggior potenziale di assorbimento in età infantile e, gradualmente, questo si riduce con l'invecchiamento, durante il quale si manifesta una sensibile riduzione di 1,25 (OH)2 colecalciferolo.
Il calcio introdotto con la dieta viene assorbito mediante due vie ben distinte: la prima è saturabile ed avviene con un meccanismo di trasporto attivo transcellulare; tale processo è mediato da un peptide vit. D-dipendente (Calcium Binding Protein) sito nella membrana esterna degli enterociti (cellule della mucosa intestinale) che lega il calcio e lo trasferisce verso la membrana basale dove viene immesso nel circolo sanguigno dalla calcio-magnesio ATPasi. La seconda via di assorbimento è la diffusione passiva, un processo che prescinde dall'intervento di qualunque fattore ormonale.
Nel complesso, l'assorbimento del calcio è una capacità estremamente variabile, poiché rimane influenzato da:

  • Fabbisogno di calcio del soggetto
  • Presenza di altre molecole nel pasto che influenzano la biodisponibilità del calcio:
    • Incrementata dalla presenza di vit. D
    • Incrementata dalla presenza degli zuccheri, soprattutto il lattosio
    • Incrementata dalla presenza degli amminoacidi lisina e arginina
    • Incrementata dalla presenza di un pH intraluminale basico
    • Diminuita dalla presenza di ossalati (molecole antinutrizionali)
    • Diminuita dalla presenza di fitati (molecole antinutrizionali)
    • Diminuita dalla presenza di fosfati
    • Diminuita dalla presenza di nervini (caffeina, alcol - molecole antinutrizionali)
    • Diminuita dalla presenza di acidi uronici (della fibra alimentare - molecole antinutrizionali)
    • Diminuita in concomitanza a malassorbimenti patologici.

Eliminazione del calcio: il calcio presente nell'organismo (escludendo quello del pasto non assorbito e intraluminale) viene parzialmente espulso mediante: feci, urine e sudore.

  • Nelle feci è riversato con le secrezioni intestinali (100-200mg/die); nelle urine, invece, l'escrezione di calcio varia sensibilmente in base alla soggettività ed allo stato di nutrizione.
  • Sono elementi predisponenti all'escrezione urinaria del calcio: sodio, fosforo e proteine (anche se queste ultime, in base agli ultimi approfondimenti, non sembrano direttamente correlate al fenomeno ma contribuiscono all'equilibrio acido-base complessivo - vedi PRAL); è quindi deducibile che l'eccesso nutrizionale di questi tre elementi possa incrementare l'eliminazione urinaria del calcio.
  • Le perdite sudoripare di calcio possono anche essere di notevole entità (vedi gli sportivi).

Il metabolismo del calcio prevede l'iterazione di numerosi sistemi fisiologici deputati all'accrescimento/mantenimento della struttura scheletrica e dell'omeostasi generale (plasma, liquidi extracellulari ed intracellulari).
Il calcio sierico (o calcemia) è regolato principalmente da:

  1. Assorbimento intestinale
  2. Attivazione della vit. D ad opera del fegato e dei reni (funzione mista: pro-assorbente intestinale, incrementa il riassorbimento osseo e aumenta la capacità specifica del paratormone)
  3. Riassorbimento o escrezione del calcio ad opera dei reni in funzione della:
    • sintesi e secrezione di calcitonina ad opera delle cellule parafollicolari della tiroide (IPOcalcimizzante sierico)
    • sintesi e secrezione del paratormone ad opera delle paratiroidi (IPERcalcimizzante sierico).

Il calcio intra ed extracellulare varia le proprie concentrazioni in base al calcio sierico, al gradiente di concentrazione ed ai meccanismi di equilibrio cito-istologici specifici.
A livello osseo, invece, il calcio è regolato principalmente dall'attività di cellule specifiche quali: osteoblasti, osteoclasti ed osteociti. Per maggiori informazioni si consiglia di leggere l'articolo dedicato al metabolismo dell'osso.

Calcio negli alimenti e calcio nell'acqua

Il calcio è una componente nutrizionale presente sia negli alimenti che nell'acqua, tuttavia, esistono non poche perplessità sulla reale biodisponibilità del sale minerale derivante da alcune fonti dietetiche.
Gli alimenti che apportano la maggior parte del calcio dietetico sono quelli appartenenti al gruppo del latte e derivati (65% del contenuto complessivo di una dieta "tipica"). Seguono gli ortaggi e le verdure (12%), i cereali (8,5%) ed infine le carni ed il pesce (6,5%); le uova non contengono grosse quantità di calcio mentre i legumi, pur apportandone (in alcuni casi) livelli degni di nota, a causa dell'elevato contenuto in molecole antinutrizionali (vedi paragrafo precedente), potrebbero non costituirne una fonte significativa. E' comunque doveroso specificare che nel caso dei legumi, ma anche dei cereali, degli ortaggi e della frutta (secca e fresca), alcune molecole responsabili della riduzione della biodisponibilità possono essere moderate/inibite per: estrazione - diluizione (ammollo, ricambio e cottura in acqua), trattamenti fisicico - chimici, interazioni con altri fattori intrinseci od estrinseci degli alimenti e fermentazione della flora batterica intestinale. In particolare, quest'ultima componente potrebbe incrementare sensibilmente l'assorbimento del calcio NON biodisponibile a livello dell'intestino colon - cieco.
Le acque ricche di sali minerali, ovvero quelle con un residuo fisso molto elevato, si avvalgono di ottime concentrazioni di calcio (400mg/l) e di altri sali; d'altro canto alcune correnti di pensiero sostengono che il calcio contenuto nell'acqua NON sia realmente assorbibile e che quindi NON debba essere conteggiato nell'apporto dietetico complessivo del sale minerale in questione. A dir il vero, gli studi sperimentali hanno dato esiti contrastanti e, al fine di garantire i livelli di assunzione raccomandati, sarebbe auspicabile coprire il fabbisogno di calcio dietetico esclusivamente per mezzo degli alimenti.

Fabbisogni specifici, tossicità e carenza del calcio

Fabbisogno assoluto e proporzionale di calcio: il fabbisogno nutrizionale di calcio è maggiore in fase di sviluppo scheletrico, di gravidanza, di allattamento e anche in fase di prevenzione osteoporotica (anzianità) rispetto all'età adulta. Esso NON segue una progressione/digressione unidirezionali anche se, per una stima più accurata delle necessità strutturali e metaboliche, oltre all'apporto quantitativo assoluto del calcio (mg al giorno), sarebbe piuttosto necessario valutare il rapporto tra fabbisogno giornaliero assoluto di calcio e la massa complessiva (o quella scheletrica) del soggetto (mg al giorno di calcio/kg del soggetto). Ad esempio:

un lattante di 9 mesi che pesa 8,5kg ha un fabbisogno giornaliero di calcio pari a 600mg/die, un adulto di 45 anni in normopeso che ha una massa di 60,5kg posside un fabbisogno giornaliero di calcio pari a 800mg/die, mentre una femmina anziana in menopausa di 56kg si caratterizza per un fabbisogno giornaliero di calcio pari a 1500mg/die.

Ad una valutazione elusivamente quantitativa o assoluta, l'anziano femmina in menopausa sembra avere un fabbisogno di calcio superiore a quello dell'adulto e del lattante ma, se calcoliamo il rapporto tra il fabbisogno giornaliero di calcio e la massa complessiva dell'organismo (impropriamente definita "peso"), ricaviamo una proporzione a tutto vantaggio del lattante sugli altri due:


Lattante: 600mg / 8,5kg = 70,6
Anziano femmina in menopausa: 1500mg / 56,0kg = 26,8
Adulto: 800mg / 60,5kg= 13,2

E' quindi un dato conclamato che il fabbisogno proporzionale (o relativo) di calcio è maggiore nei lattanti, nonostante quello assoluto (in base a quanto citato dai LARN - Livelli di Assunzione Raccomandata di energia e nutrienti per la popolazione italiana) volga a favore degli anziani femmine in menopausa senza terapia estrogenica sostitutiva.
NB. Ricordiamo che l'elevato fabbisogno calcico dei soggetti in terza età è anche correlato alla ridotta capacità di assorbimento descritta nei paragrafi precedenti, oltre che al rischio di compromissioni scheletriche di cui parleremo in seguito.


Razioni raccomandate giornaliere di calcio: la popolazione italiana assume in media circa 820mg/die di calcio dalla dieta, tuttavia, in base al sesso ed all'età, i fabbisogni di calcio mutano sensibilmente. I lattanti necessitano 600mg/die di calcio, mentre i bambini da 1 a 6 anni 800mg/die; dai 7 ai 10 sono necessari 1000mg/die di calcio e da 11 a 17 circa 1200mg/die. Dai 18 ai 29 anni la popolazione necessita di 1000mg/die e dai 30 ai 49 di nuovo 800mg/die. Oltre i 60 anni, i maschi possono limitarsi a 1000mg/die, mentre le femmine in menopausa devono raggiungere i 1200-1500mg/die (in base alla presenza o meno di terapia estrogenica sostitutiva). Le gestanti e le nutrici necessitano di 1200mg/die di calcio.


Eccesso di calcio: gli eccessi di calcio alimentare sono rari e le rispettive conseguenze metaboliche nefaste sono dovute principalmente all'errata somministrazione farmacologica di vit. D o per iniezione endovenosa di calcio; parallelamente, un'eccessiva assunzione del minerale potrebbe inibire l'assorbimento di altri sali come il ferro e lo zinco. Alcuni studi hanno anche descritto un eventuale effetto ipotensivo imputabile ad alti livelli di calcio alimentare.


Carenza di calcio: per contro, razioni sub ottimali di calcio alimentare possono arrecare non pochi danni all'organismo; in fase di crescita, la carenza di calcio può determinare il mancato raggiungimento del picco di densità ossea o perfino una ridotta densità scheletrica cronica quale maggior fattore predisponente per l'osteoporosi geriatrica sessualmente indiscriminata. Oltre agli apporti di calcio, per il raggiungimento/mantenimento del picco di massa ossea sono determinanti anche la quota di vit. D alimentare ed endogena, e l'attività fisica motoria (soprattutto in fase di sviluppo e nella terza età).
Nell'anzianità, l'osteoporosi colpisce prevalentemente il sesso femminile che deve sopportare l'interruzione improvvisa dell'attività estrogenica (fattore ezio - patologico primario per l'osteoporosi femminile). Non a caso, il raggiungimento di maggiori livelli di calcio alimentare nei soggetti anziani CARENTI si dimostra efficace nella riduzione della PROGRESSIONE patologica ma NON nella cura. In definitiva, i livelli di calcio nella dieta dell'anziano hanno un ruolo determinante nel decorso patologico ma non sembrano essere correlati all'insorgenza primaria della malattia, invece maggiormente influenzata dai fattori sopra descritti: picco di massa ossea e interruzione dell'attività estrogenica.
La forma carenziale di calcio del lattante è legata prevalentemente ad un deficit di vit. D e/o all'assunzione di alimenti con basso rapporto tra calcio e fosforo (Ca/P). In merito all'equilibrio salino tra calcio e fosforo nella dieta si legga l'articolo: Il giusto rapporto tra calcio e fosforo.


Bibliografia:

  • Livelli di Assunzione Raccomandata di energia e Nutrienti per la popolazione italiana (LARN) – Società Italiana di Nutrizione Umana – pag. 131:137.

Ultima modifica dell'articolo: 24/09/2016