Deficiente cronice nutritionale: Calciul si Magneziul

Metabolismul Calciului

Absorbtia calciului creste in perioadele de cresere rapida la copil, in sarcina, lactatie si scade odata cu inaintarea in varsta. Daca exista cantitati adecvate de vitamina D, iar metabolismul acesteia este normal, mai mult calciu din dieta este absorbit (adaptare). Majoritatea calciului se absoarbe la nivelul proximal al intestinului subtire iar eficienta absorbtiei scade in segmentele distale ale intestinului subtire. Atat transportul activ cat si difuziunea limitata sunt implicate, ultima fiind mai importanta la nivelul partii superioare, iar ultima la nivelul partii inferioare a intestinului. Ambele sunt influentate de vitamina D prin metabolitii sai activi. (1)

Surse cheie de calciu

Laptele si derivatele furnizeaza 50% din aportul de calciu in Marea Britanie, 55% in SUA; pestele conservat (ex. sardine); laptele degresat si semidegresat furnizeaza un pic mai mult calciu la suta de mL decat laptele integral; laptele de soia (suplimentat cu calciu – nu contine calciu in cantitate mare in mod natural); faina alba si neagra si diferite tipuri de paine; vegetalele cu frunze verzi; fructele uscate, nuci si seminte (migdalele sunt o sursa deosebit de buna); pastaile (mazare, fasole, etc.). (2)

Fig. 1 – Principalele surse de calciu din dieta (3)

Recomandarile dietetice privind calciul (2)

Doza zilnica recomandata variaza pe glob. Statele Unite si Canada recomanda un aport zilnic de calciu de 1000 mg/zi pentru cei cu varste intre 19 si 50 de ani, in timp ce Marea Britanie si Europa recomanda 700 mg/zi pentru cei intre 19 si 65 de ani. Pentru femeile si barbatii peste 50 de ani, intre 1000 si 1500 mg/ zi eate considerat un aport adecvat.

Metabolismul si rolul calciului

La nivelul organismului uman se gasesc in medie intre 1 si 2 kg de calciu, din care peste 98% se afla la nivelul scheletului. Ionul de calciu (Ca) prezinta doua sarcini pozitive. La nivel osos, ionii de calciu formeaza un omplex cu ionii fosfat pentru a forma cristale de fosfat de calciu. In curentul sanguin, calciul apare sub forma de complexe, in combinatie cu proteine si diversi nutrienti, dar si sub forma libera. In mod normal, aproximativ 47% din calciul plasmatic este liber, in timp ce 53% apare sub forma de complexe. Desi intreg calciul din curentul sangvin are roluri utile, doar concentratia ionilor liberi de calciu are un efect direct asupra functionarii nervilor si muschilor. Din acest motiv, masurarea concentratiei ionilor liberi de calciu este mai importanta in diagnostic decat masurarea nivelului total al calciului sau al calciului legat (4).

Calciul din fluidul extracelular este critic pentru o mare varietate de functii si este remarcabil de constant. Concentratia ionilor de calciu in lichidul extracelular este mentinuta constanta de interactiunea proceselor de aport si de eliminare celulara a calciului. Calciul intra in plasma prin absorbtie din tractul intestinal si prin resorbtia ionilor din os. Calciul paraseste lichidul extracelular prin secretie la nivelul tractului gastrointestinal, secretie urinara, depunere in mineralul osos si, intr-o mai mica masura, prin transpiratie.(1)

Schimbarile nivelului calciului extracelular sunt reglate in principal de nivelul hormonului paratiroid(PTH) si de nivelul 1,25-dihidroxvitaminei D. Secretia de PTH este reglata de nivelul calciului extracelular, printr-un receptor cuplat cu proteina G(CaR; Brown et al., 1993). Mici cresteri ale nivelului calciului extracelular ce depasesc nivelul normal inhiba secretia PTH. Ca urmare, preluarea de calciului din intestin, reabsorbtia renala si eliberarea de calciu din os sunt reduse pentru restabilirea valorilor normale(vezi Fig. 1). Daca concentratia calciului seric scade cu numai cateva procente, secretia de PTH este stimulata si preluarea de calciu din intestin, eliberarea de calciu din os si reabsorbtia renala cresc (Bushinsky & Krieger, 1992a, 1992b). In parte, aceste efecte sunt mediate de 1,25-dihidroxivitamina D, a carei sinteza este strict reglata de PTH, ca si de nivelele calciului, fosfatului si chiar de nivelul 1,25-dihidroxivitaminei D (Kumar, 1984; Breslau, 1988). (5)

Ionii de calciu in interiorul celulei mediaza o varietate de functii celulare. Acest ion patrunde in celula printr-o varietate de cai:
a. Transport micro-molecular pasiv – Canalele voltaj-dependente de Ca (5 subunitati). Aceste proteine membrane contin in structura lor un senzor de voltaj; cand se atinge un potential critic transmembranar, acest canal permite pasajul transmembranar al ionilor.
b. Transport micro-molecular pasiv – Co-transport. Acest mecanism implica proteine membranare care isi schimba configuratia izomerica atunci cand se leaga de un ion de calciu si il tranporta prin membrana in timp ce transfera ionul de Na de partea opusa.
c. Transport activ – Ca ATP-aze. Pompa ATP-azei este o structura proteica ce utilizeaza energia ATP pentru a transfera ionii prin membrana prin modificarea conformatiei acestora.

Principalul rol intracelular al ionului de calciu este de a actiona ca mesager secundar. Dupa stimularea de catre mesagerii primari, de catre potentialul de membrana, alti mesageri secundari (proteina G, AMPc, GMPc, IP3), ionii de Ca intra in celula (sau sunt eliberati din reticulul endoplasmatic) si se leaga de diferite proteine cum ar fi Troponina C (permitand interactiunea actina-miozina si, deci, contractia musculara) si Calmodulina (stimuland diferite enzime implicate in sinteza proteica, metabolismul glucozei si functia celulara). (6)

Fig. 2 – Metabolismul calciului si hormonii regulatori

Pe langa rolul ionului de calciu ca si component esential in structura osului sub forma cristalelor de fosfat de calciu (99%), functiile ionului de calciu sunt extrem de importante in conducerea nervoasa, in coagulare, impreuna cu vitamina K, in reglarea enzimatica, in contractia musculara, in permeabilitatea membranara si in metabolismul celular in conjunctie cu calmodulina, proteina de legare a calciului.
Fiind un important ion in functionarea membranei celulare, ionul de calciu patrunde in celula in timpul fazei de platou a repolarizarii si este profund implicat in transmiterea semnalelor nervoase ca si in contractia muschiului neted (cardiac si fibrele musculare netede ale peretelui arterial), elemente importante in practica clinica.

Fig. 3 – Rolul calciului ca mesager secund la nivel celular

Autori: Dr: Ana-Maria Slanina, Doina Felea, Antoneta Petroaie, Silvia Matasaru