IL CALCIO NEL CORPO UMANO

INDICE

  1. IL CALCIO: COS’E’ E DOVE SI TROVA NEL CORPO UMANO
  2. LE FUNZIONI DEL CALCIO
  3. CARENZA DI CALCIO: SINTOMI E SEGNI CLINICI
  4. OSTEOPENIA E OSTEOPOROSI
  5. LE ANALISI DEL SANGUE PER IL CALCIO: I VALORI
  6. IL CALCIO NEGLI ALIMENTI

1. IL CALCIO : COS'E' 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.

Il Calcio è il minerale più abbondante nel corpo umano: 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 loro 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, 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.

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 deposto 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. 

2. LE FUNZIONI DEL CALCIO

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 (a parte dei primi due 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 il controllo della 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 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

 

Cinetica e dinamica del calcio: assorbimento, distribuzione e circolazione nei tessuti, eliminazione

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 introdotto con il cibo 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.

Dopo essere assorbito, il calcio viene distribuito nei tessuti e 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 reintrodotti 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)

 

3. LA CARENZA DI CALCIO: SINTOMI E SEGNI CLINICI

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: 8.5-10.5 mg/dL

(fonte Epicentro ISS)

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 
  • la frazione ionizzata scende sotto i 4,5mg/dL (valori considerati per l’adulto).

 

L’abbassamento dei livelli di calcio nel sangue 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.

Nella carenza più importante possono insorgere palpitazioni, aritmia cardiaca, laringospasmo, condizioni di grave rischio per la salute e che devono essere riportate all’attenzione del medico il prima possibile.

Tra le cause di ipocalcemia ci 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)
  • eccessiva assunzione di lassativi; diuretici; cortisonici
  • 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.

4. OSTEOPENIA ED OSTEOPOROSI: LE PATOLOGIE DELL’OSSO, NEGLI ADULTI

L’osteopenia rappresenta una condizione fisio-patologica caratterizzata dalla perdita di densità ossea: la riduzione della massa ossea è dovuta a un’inadeguata produzione di matrice osteoide, in seguito alla quale vi è una densità minerale al di sotto dei valori normali ma non ancora tale da indurre il rischio maggiore di frattura dell’osso.

La condizione di osteoporosi è caratterizzata invece da una intensa riduzione di densità ossea: la riduzione della componente minerale è tale da rendere le ossa meno dure e soggette a rottura strutturale (frattura).

Le cause dell’osteopenia ed osteoporosi sono molteplici e includono

  • l’invecchiamento: con l’avanzare dell’età il processo di rimodellamento delle ossa rallenta, non si forma più massa ossea nuova e la densità ossea diminuisce progressivamente rendendo le ossa più fragili e soggette a rottura
  • le condizioni metaboliche: la carenza di estrogeni, la menopausa, il diabete mellito
  • l’alimentazione deficitaria in minerali ed oligoelementi (calcio, magnesio, ma anche zinco, rame, ferro), vitamine (la vitamina D necessaria per l’assorbimento del calcio e il suo ancoraggio)
  • inefficiente sintesi ormonale (l’ormone paratiroideo, l’ormone della crescita – somatotropo, la calcitonina, gli estrogeni, il testosterone)
  • alcune terapie farmacologiche croniche (cortisonici, anticonvulsivanti, diuretici, inibitori di pompa protonica; abuso di lassativi da contatto)

 

L’osteoporosi può essere

  • primaria (che insorge spontaneamente e colpisce soprattutto le donne nelle quali è associata alla menopausa e periodo post-menopausa: la causa è il calo di estrogeni dopo i 40 anni che segna l’insorgere 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)
  • secondaria (dovuta a una condizione patologica od a una terapia farmacologica).

5. LE ANALISI DEL SANGUE PER IL CALCIO: I VALORI

La valutazione del valore di calcio ematico – calcemia – viene prescritta spesso nell’ambito di controlli di routine; entra a far parte dei pannelli o check up di analisi richiesti per valutare lo stato di salute generale della persona.

Nelle analisi del sangue, la calcemia è richiesta dallo specialista in particolare per controllare e valutare:

  • sintomi e segni clinici quali debolezza, stanchezza, perdita di appetito, nausea, vomito, costipazione, dolore addominale, frequente bisogno di urinare, aumento della sete – che possono essere indici di ipercalcemia
  • sintomi come crampi addominali, crampi muscolari o formicolio alle dita; sensazione di intorpidimento e spasmi muscolari della bocca, mani, piedi, zona perioculare – che possono indicare deficit di calcio-ione e stato di ipocalcemia
  • lo stato e il grado di malnutrizione
  • la presenza e l’andamento di patologie della tiroide, malattie renali, patologie delle paratiroidi, sindromi da malassorbimento, malattie tumorali

 

Lo specialista può richiedere anche l’esame della calciuria – il valore del calcio nelle urine, nel controllo delle

  • malattie renali e diagnosi di calcolosi,
  • disfunzioni tiroidee e paratiroidee,
  • osteoporosi

I valori normali di riferimento sono considerati:

  • Calcemia totale adulti: 8,5 – 10,5 mg/dL
  • Calcio ione: 4,4 – 5,4 mg/dL.
  • Calcemia totale bambini: 9 – 11 mg/dL
  • Calciuria: 100 – 300 mg/24h

6. IL CALCIO NEGLI ALIMENTI

Il calcio si trova abbondante in

  • latte e latticini;
  • verdure (le verze, broccoli, cime di rapa, alghe, cipolla, crescione); i
  • 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 è una fonte importante di calcio considerato il suo apporto mediamente stimato a 1.5-2litri al giorno

 

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 razionale e se necessario, corroborata e condivisa con il dietologo-nutrizionista:

  • 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

La redazione di un piano dietetico-alimentare specifico ed incentrato sul fabbisogno individuale spetta al biologo nutrizionista, il quale elaborerà i protocolli dietetici e le sequenze di controllo dei risultati, insieme al medico specialista ed in base ai controlli clinici (incluse le analisi del sangue per monitorare i livelli dei parametri biochimici).

Nell’osteopenia ed osteoporosi, può essere utile l’assunzione di appositi integratori alimentari di calcio, magnesio e vitamina D, scelti in base al fabbisogno individuale insieme allo specialista.

In Ambulatorio Pelizzo a Udine è possibile richiedere tutte le analisi del sangue ed esami indicati dallo specialista per valutare lo stato di salute generale ; l’analisi del calcio è compresa nei check up – pacchetti di analisi del sangue ed esami specifici come

CHECK UP UOMO e DONNA

CHECK UP SPORTIVO

CHECK UP RENALE

Gli esami ematochimici sui campioni di sangue venoso sono eseguiti presso i laboratori Bianalisi, leader nazionale nell’esecuzione di analisi ed indagini di laboratorio.

Nell’approccio dietetico-alimentare di cura dello stato di carenza di calcio, sia per bambini che per adulti,  Ambulatorio Pelizzo  a Udine pone a disposizione degli utenti la consulenza dietetico-alimentare con il Biologo Nutrizionistasu appuntamento, in orari altamente flessibili e da concordare al momento della prenotazione.

 

(a cura della Drssa Afrodita Alexe)

 

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fonti essenziali

ISS – EPICENTRO (https://www.epicentro.iss.it/sali/macroelementi)

MSD.Manuals.com (https://www.msdmanuals.com/it/professionale/malattie-endocrine-e-metaboliche/squilibri-elettrolitici/panoramica-sui-disturbi-della-concentrazione-del-calcio)

Researchgate.net (https://www.researchgate.net/publication/379951923_

Il_calcio_un_elemento_essenziale_per_la_nostra_salute_mini_guide_sul_calcio_01)