Flickr - training man
Complessivamente nel nostro organismo ci sono 1200 grammi di calcio e 500-600 grammi di fosforo. Il 99% del calcio e l’80% del fosforo sono nelle ossa, in gran parte legati insieme a formare idrossiapatite. La loro funzione è strutturale, ma tali quantità possono contribuire a mantenere costanti i livelli plasmatici grazie al lavoro di due tipi di cellule, gli osteoblasti e gli osteoclasti che continuamente riassorbono e ridepongono l’osso.

Lo studio di questi due macroelementi e spesso associato perché:

  • Entrambi si trovano in gran quantità nel tessuto osseo;
  • Hanno modalità di assorbimento, escrezione e regolazione della concentrazione plasmatica simili, influenzate dalla vitamine D e dal paratormone (PTH). L’assorbimento di entrambi è ostacolato da ossalati e fitati, presenti nei vegetali, che li rendono insolubili;
  • Almeno nella prima infanzia è consigliabile assicurare un rapporto molare Ca/P nell’alimentazione 0.9-1.7 (le due quantità in grammi corrispondono); per un adeguato assorbimento comunque è consigliabile tenere basso tale rapporto perché il fosfato di calcio a pH intestinale non è solubile;
  • Sono rare per entrambi le sindromi da carenza e intossicazione, fanno eccezione i nati prematuri per i quali il latte materno è troppo povero di tali minerali;
  • La calcemia è normalmente di 9-11 mg/dl, la fosfatemia (che in realtà è meno controllata variando di anche 1 mg, quando la calcemia ha variazioni inferiori all’1% nel corso delle 24 ore) 2,5-4.5 mg/dl; tale rapporto 2:1 è abbastanza costante, ancora per evitare fenomeni di insolubilità.

Distribuzione nei vari tessuti e funzioni
Complessivamente nel nostro organismo ci sono 1200 grammi di calcio e 500-600 grammi di fosforo. Il 99% del calcio e l’80% del fosforo sono nelle ossa, in gran parte legati insieme a formare idrossiapatite. La loro funzione è strutturale, ma tali quantità possono contribuire a mantenere costanti i livelli plasmatici grazie al lavoro di due tipi di cellule, gli osteoblasti e gli osteoclasti che continuamente riassorbono e ridepongono l’osso.

Questo processo permette non solo di adattare l’osso a eventuali nuovi tipi di carico, ma anche di mobilitare tali minerali; per avere un’idea della sua entità basti dire che l’intero scheletro di un adulto viene rinnovato in 6,5 anni, quello di un bambino in uno. Naturalmente se il processo osteoblastico non è esattamente equivalente a quello osteoclastico si hanno variazioni. Fisiologicamente il calcio nelle ossa aumenta sino al secondo decennio di vita quando, se le condizioni sono state ottimali, si registra il picco di massa ossea, geneticamente determinato. Dopo i 40 anni con notevole accelerazione dopo la menopausa, si ha diminuzione, dovuta soprattutto al calo degli estrogeni.

Tale fenomeno, se si rimane nei limiti fisiologici è detto osteoatrofia. L’osteoporosi è invece, secondo la definizione dell’OMS, la condizione patologica in cui la densità o il contenuto minerale osseo è inferiore a più di 2.5 DS rispetto al valore medio di un adulto giovane; è una malattia multifattoriale che può colpire anche soggetti giovani costretti a lunghi periodi di immobilità. Il calcio è presente sia nei liquidi interstiziali che nelle cellule. Nel plasma è presente:

  • Per il 40% in forma non diffusibile, legato alle proteine;
  • Per il 50% ionizzato;
  • Per il 10% legato ad acidi organici e inorganici.

Nel liquido intercellulare è presente solo in forma ionizzata. A questi livelli è importante come cofattore nella coagulazione e nella regolazione della permeabilità delle membrana plasmatiche al Na+ e quindi nell’eccitabilità. La sua corretta ripartizione tra i due lati delle membrane è indispensabile per il rilascio di istamina neurotrasmettitori e ormoni e per la chemiotassi granulocitaria.

Nelle cellule è per il 90-99% intramitocondriale, grazie a due pompe di cui una, effettuando un controtrasporto di H+ contribuisce a mantenere stabile il pH (e quindi, di riflesso anche la concentrazione di sodio, magnesio, fosfato e bicarbonato). Nel citoplasma mantiene il pH anche grazie alla sua reazione, reversibile e che libera H+ con il fosfato; inoltre ha un ruolo determinante nella contrazione muscolare, agisce da secondo e da terzo messaggero. Il fosforo extraosseo è il 15% del totale.

Nel plasma è per l’85-90% in forma di cationi mono e bi-valenti, per il resto è legato alle proteine; contribuisce all’equilibrio acido-base. Nelle cellule è fondamentale nei processi di fosforilazione di enzimi (attivazione o disattivazione), come componente degli acidi nucleici e dei composti ad alta energia, dei fosfolipidi di membrana (70% del fosforo extraosseo totale), di proteine e polisaccaridi (es. il glicogeno).

Fonti alimentari
Entrambi gli elementi sono molto diffusi in carne, pesce, uova (soprattutto nel tuorlo), latte e latticini; in minor misura e in forma meno assorbibile in legumi, cereali verdure. Il rapporto tra i due è però diverso perchè nel latte e nei latticini prevale il calcio, in carne, pesce e cereali il fosforo.

Livelli di assunzione raccomandati, carenze, tossicità
I livelli di assunzione raccomandati sono stati molto difficili da determinare in quanto grazie alle riserve ossee i livelli plasmatici sono mantenuti anche se l’apporto non è adeguato; per di più l’organismo mostra capacità di adattamento notevoli migliorando la capacità di assorbimento. Tali capacità di assorbimento non sono neppure costanti durante l’arco della vita: la quantità di calcio assorbita si mantiene attorno al 75% sino ai 20 anni, scende al 40% nell’adulto e al 20% nell’anziano.

Comunque nel primo anno di vita il fabbisogno e 500mg/die, da 1-6 anni 800mg/die, 7-10anni 1000, da 11-19 anni 1200mg, da 20-29 anni 1000, in età adulta 800mg; dopo i 60 anni alcuni consigliano di aumentare l’apporto sino ai 1200 mg. Gravidanza e allattamento richiedono un surplus di 400 mg, determinato oltre che dalle perdite aumentate, dal basso livello di estrogeni. Il fabbisogno di fosforo equivale in grammi a quello di calcio; quantità maggiori nell’adulto non creano problemi. Per quanto riguarda il calcio, le condizioni che portano alla carenza sono: deficienza di vitamina D, apporto insufficiente conseguente a diete strettamente vegetariane, malattie intestinali quali celiachia, morbo di Crohn, resezioni, gravi disfunzioni renali, carenza di estrogeni e ipoparatiroidismo.

I primi sintomi sono sensazione di puntura e parestesia; il sintomo più caratteristico è la tetania, sino alle convulsioni nei casi più gravi. Nel bambino si riscontrano rachitismo e difetti di dentizione, nell’adulto osteomalacia. Sono fortemente rare le intossicazioni, soggetti sani tollerano senza alcuna conseguenza quantità fino a 2.5 g; apporti maggiori ostacolano l’assorbimento del ferro.

Ipercalcemie possono essere riscontrate in soggetti con ulcera peptica che assumono grandi quantità di latte e alcoli o in individui con grave insufficienza renale: in tali casi si può avere nefrocalcinosi, calcinosi extrarenale, alcalosi, iperfosforemia, oltre al ridotto assorbimento di ferro e altri minerali. La deficienza di fosforo é molto rara e conseguente di solito all’uso di antiacidi che lo sequestrano, impedendone l’assorbimento; altri casi di carenza sono stati riscontrati in caso di rialimentazione di pazienti malnutriti, se non si somministrano adeguate supplementazioni di fosforo (refeeding syndrome).

La sintomatologia compare quando i livelli plasmatici scendono al di sotto di 1mg/l ed è dovuta alla ridotta sintesi di composti ad alta energia: comprende astenia, debolezza muscolare, anoressia e malessere generale; se la condizione permane può comparire osteomalacia. Eccessi alimentari di fosforo sono rarissimi e legati alla massiccia introduzione di lassativi a base di fosfato di alluminio.

Metabolismo
L’abbassamento della calcemia stimola la produzione di paratormone da parte delle paratiroidi. Tale ormone agisce in vari modi:

  • Aumenta il riassorbimento di calcio a livello dei tubuli renali;
  • Aumenta il riassorbimento a livello osseo;
  • Attiva l’enzima renale che idrossila in posizione 1, attivandola, la vitamina D.

A sua volta la vitamina D agisce a tutti e tre i livelli, rene, intestino e osso, per riportare la calcemia ai suoi valori normali. Merita menzione particolare il fenomeno dell’assorbimento intestinale. Esso avviene con due modalità: transcellulare e paracellulare. Nel primo caso il calcio attraversa un canale della membrana apicale dell’enterocita, si lega alla CaBP, attraversa il citoplasma e viene riversata nel liquido interstiziale da apposite pompe; la vitamina D interviene in tale processo favorendo la sintesi delle pompe e della CaBP, che legando il calcio, non solo gli permette di attraversare il citoplasma ma gli impedisce di formare aggregati che bloccano il suo canale.

Anche nel secondo tipo di trasporto la vitamina D influisce, modificando particolari siti delle giunzioni e permettendo un più facile flusso dello ione; tuttavia tale meccanismo è efficace solo ad alte concentrazioni intraluminali, anche perché il flusso è permesso nei due sensi. Se si verifica al contrario ipercalcemia l’organismo reagisce bloccando la sintesi di paratormone e vitamina D; la calcitonina , prodotta dalle cellule C della tiroide ha un effetto antagonista del paratormone solo a concentrazioni farmacologiche. Altri ormoni coinvolti nel metabolismo del calcio sono invece:

  • I glucocorticoidi che portano perdita del tessuto osseo, e riduzione dell’assorbimento intestinale;
  • L’ormone della crescita che stimola la formazione di cartilagine e osso;
  • Gli ormoni tiroidei che stimolano il riassorbimento osseo;
  • La carenza di estrogeni che favorisce l’osteoporosi.

La fosfatemia invece è mantenuta costante con la regolazione dell’escrezione che risente dell’apporto con la dieta e dell’assorbimento; aumenta inoltre nell’iperparatiroidismo, nell’acidosi, in seguito ad uso di diuretici; si riscontra aumentata escrezione anche nel digiuno prolungato, causata dalla degradazione dei tessuti. L’escrezione al contrario diminuisce nell’ipopotassemia nell’alcalosi metabolica o respiratoria o per aumentati livelli plasmatici di insulina, glucagone, ormone tiroideo, ormone della crescita. Anche il suo assorbimento, come quello del calcio avviene secondo due componenti, una passiva e l’altra carrier mediata, e risente della presenza di vitamina D.


Insegnante di Ed. fisica - Personal Trainer
Istruttore di nuoto (F.I.N.) - Istruttore Pesistica/Body Building (ASI)
stefano-casali-vvfnull@nulllibero.it


Lascia il tuo commento