Calcio e salute delle ossa

Il Calcio nel Corpo Umano

Nel corpo umano sono presenti complessivamente circa 1000 g di calcio, distribuiti:

  • nel tessuto osseo con funzione strutturale (99%);
  • nel tessuto muscolare (0,3%);
  • nel plasma, nel fluido extracellulare e in altre cellule (0,7%).

Il calcio presente nel plasma è rappresentato, per il 50%, da ioni calcio liberi, per il 40%, è legato a delle proteine e, per il 10%, è complessato a degli anioni. Tra queste tre, la frazione più importante è rappresentata dal calcio ionizzato (50%), poiché attiva fisiologicamente , quindi rigorosamente controllata.

Si definisce calcemia la concentrazione degli ioni calcio nel sangue. In condizioni normali tale parametro è mantenuto entro un ristretto range di valori, che va da 9 a 10 mg per decilitro di sangue. Sia un suo abbassamento (ipocalcemia), che un suo eccessivo rialzo (ipercalcemia) causano gravi alterazioni funzionali alla muscolatura striata e liscia.

Il calcio extraosseo svolge infatti numerose funzioni:

  • è necessario per la trasmissione del segnale nervoso;
  • è coinvolto nel meccanismo molecolare della contrazione muscolare;
  • funziona da segnale intracellulare per alcuni ormoni, come l'insulina;
  • è necessario al funzionamento di diversi enzimi grazie ai quali interviene, ad esempio, nella cascata della coagulazione;
  • fa parte del cemento intercellulare che tiene unite le cellule a livello delle giunzioni serrate;

Effetti dell'ipocalcemia: tetania, ipereccitabilità cardiaca, spasmi bronchiali, vescicali, intestinali e vascolari.

Effetti dell'ipercalcemia: riduzione dell'eccitabilità muscolare e nervosa.

Per evitare l'insorgenza di queste condizioni, la calcemia è continuamente mantenuta sotto controllo grazie all'azione combinata di vari ormoni, come la calcitonina e il paratormone.

Ossa: di cosa sono fatte e come si rinnovano

L'osso è un tessuto connettivo altamente specializzato e, come tale, composto da cellule, fibre e sostanza fondamentale amorfa. Quest'ultima, insieme alle fibre, costituisce la cosiddetta matrice extracellulare, formata a sua volta da una componente minerale e da una frazione organica.

ClacioLa componente minerale della matrice extracellulare è formata principalmente da fosfato di calcio, che si organizza sottoforma di cristalli, simili ad aghi, immersi nella componente organica secondo un preciso orientamento. La componente minerale, costituita anche da fosfato, carbonato, magnesio, sodio e da una piccola quantità d'acqua, rappresenta soltanto ¼ del volume dell'osso. Tuttavia, essendo molto densa, costituisce, da sola, la metà del peso scheletrico.

La componente organica della matrice extracellulare, detta anche osteoide, è costituita da fibre di collagene (95%) e da sostanza fondamentale amorfa (5%), a sua volta composta da proteoglicani.

L'osso è una struttura dinamica, sottoposta ad un processo di rimodellamento che continua per tutta la vita. L'entità di tale processo è considerevole (circa 1/5 dello scheletro viene rimodellato ogni 12 mesi) e, come tale, richiede un buon apporto di energia. Inoltre, per sostenere il rimodellamento osseo, è fondamentale associare all'apporto calorico una buona disponibilità di minerali, soprattutto di calcio.

Responsabili del rinnovamento osseo sono due tipi di cellule, rispettivamente chiamate osteoclasti ed osteoblasti. I primi, polinucleati e ricchi di microvilli, secernono acidi ed enzimi proteolitici che, distruggendo la matrice ossea, liberano i minerali in essa contenuta. Grazie a tale processo, circa 500 mg di calcio vengono rimossi quotidianamente dall'osso (0,05% del calcio totale). In seguito a questo processo di erosione ossea intervengono gli osteoblasti, cellule dalle funzioni diametralmente opposte rispetto alle precedenti. Gli osteoblasti, infatti, garantiscono la formazione e la deposizione di matrice organica nelle cavità generate dall'azione catabolica degli osteoclasti. Non appena tale matrice raggiunge uno spessore sufficiente, viene prontamente mineralizzata, grazie all'interposizione di calcio. Questo processo di mineralizzazione va avanti per mesi, durante i quali la densità del nuovo osso aumenta progressivamente.

La maggior parte della massa ossea viene accumulata entro i 18-20 anni; dopo questo periodo la mineralizzazione continua ad aumentare, seppur lentamente, fino a raggiungere il picco intorno ai trent'anni. Per questo motivo è molto importante promuovere una regolare attività fisica ed un'alimentazione adeguata in età giovanile.

Dopo i 40 anni, la massa ossea va incontro ad una riduzione fisiologica a carico della componente organica e di quella minerale. Questo processo, assolutamente fisiologico, quindi inevitabile, è chiamato osteoatrofia senile. Al contrario, se la perdita di massa ossea è tale da compromettere l'espletamento delle normali funzioni ossee, si parla di osteoporosi. La differenza fra osteoatrofia e osteoporosi, quindi, è solo quantitativa. Le due condizioni sono invece uguali dal punto di vista qualitativo, perché accomunate da una riduzione della massa ossea a carico della componente organica e di quella minerale.

Fattori di rischio per l'osteoporosi

Molti fattori di rischio predispongono all'osteoporosi. Alcuni di questi sono congeniti e, come tali, non modificabili (sesso femminile, razza bianca, corporatura longilinea, familiarità, età e menopausa). Per i fattori ambientali o comportamentali, invece, si può fare molto:

  • immobilità forzata (ingessatura di un arto, astronauti ecc.) esistono terapie specifiche per accelerare la rimineralizzazione ossea);
  • Alimentazione povera di calcio, Vitamina C (interviene nel processo di maturazione del collagene) e D (aumenta l'assorbimento intestinale del minerale).
  • Sedentarietà (il movimento facilita la deposizione di calcio nelle ossa);
  • Eccesso di esercizio fisico (specie se non accompagnato ad un'adeguata assunzione di macro e micronutrienti, può accelerare la decalcificazione ossea);
  • Dieta iperproteica (troppe proteine promuovono l'ipecalciuria, cioè un'eccessiva eliminazione di calcio con le urine); va comunque precisato che in diversi studi le diete iperproteiche hanno dimostrato di aumentare l'assorbimento intestinale di calcio, compensando le aumentate perdite urinarie del minerale; inoltre, una dieta molto ricca di proteine sembra favorire la sintesi di ormoni con effetto anabolico sull'osso (come l'IGF-1), riducendo la sintesi di paratormone; allo stato attuale, quindi, le diete iperproteiche NON sono considerate dannose per la salute delle ossa; anche una dieta povera di proteine, per contro, potrebbe rappresentare un fattore di rischio per l'osteoporosi.
  • Abuso di alcol e caffè
  • Fumo
  • Uso prolungato di alcuni farmaci (come i cortisonici)

La cessazione della produzione di estrogeni aumenta il rischio di osteoporosi nelle donne in periodo postmenopausale, poiché viene meno l'effetto stimolatorio di tali ormoni sulla proliferazione osteoblastica. La perdita di massa ossea è particolarmente elevata nei primi cinque anni dopo il climaterio. Anche in questo delicato periodo della vita l'esercizio fisico si è dimostrato particolarmente efficace nell'attenuare la perdita di massa ossea.

 

Livelli di assunzione raccomandati di calcio nella popolazione italiana
Età mg/die
0-1 500
1-6 800
7-10 1000
11-19 1200
20-29 1000
30-60 800
>60 1000

gravidanza e allattamento 

+400
per 5 anni dopo la menopausa 1500

Calcio e Vitamina D

Per l'assorbimento intestinale del calcio alimentare è fondamentale la presenza di vitamina D. Tale sostanza può essere assunta con alcuni cibi (fegato, pesce e oli di pesce, uova, burro latte e pochi altri alimenti) o essere sintetizzata nella cute.

A partire dal colesterolo si forma il 7-deidrocolesterolo che, per azione dei raggi UV a livello cutaneo, dà origine alla vitamina D3. A sua volta tale vitamina dev'essere attivata, passando prima nel fegato, dove viene idrossilata, e, infine, a livello renale, dove viene completamente attivata. Una carenza di vitamina D può quindi dipendere da insufficiente apporto alimentare e/o da insufficiente esposizione alla luce solare. Inoltre tale deficit può essere legato alla presenza di serie patologie epatiche e/o renali, che inibiscono l'attivazione della vitamina.

Essendo liposolubile, la vitamina D viene immagazzinata nel tessuto adiposo. Questa sostanza promuove l'assorbimento intestinale del calcio con lo stesso meccanismo degli ormoni steroidei. Come tale, entra nel nucleo degli enterociti e induce la codificazione per la sintesi di una proteina, chiamata calcium binding protein (CaBP). Tale proteina è in grado di trasportare gli ioni calcio dentro gli enterociti.

In sostanza, quindi, la vitamina D è essenziale per aumentare l'assorbimento intestinale del calcio assunto con gli alimenti. La quantità di ioni calcio che viene assorbita dipende tuttavia anche da altri costituenti della dieta. La biodisponibilità di calcio è infatti limitata dalla presenza a livello intestinale di ossalati (contenuti nel cacao e nelle verdure a foglia verde come gli spinaci e la bietola), fitati (crusca, legumi, pane integrale) e dalla presenza di troppi lipidi.

Data l'importanza della vitamina D per l'assorbimento intestinale del calcio, una sua carenza si ripercuote in un'inadeguata mineralizzazione della matrice ossea neoformata. Quando questa condizione cronicizza, determina rachitismo nei bambini e osteomalacia negli adulti.



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Ultima modifica dell'articolo: 11/01/2016