Come assorbiamo il calcio?

Avrò carenza di calcio se non mi piace bere il latte? Devo assumere compresse di calcio ogni giorno? L'integrazione di calcio può rendere le ossa sane? La questione dell'integrazione di calcio non è così semplice. Alla base di tutto ciò ci sono una serie di principi scientifici.

Fonte dell'immagine: Tuchong Creative

Da "mangiare calcio" a "espellere calcio"

Il calcio che assumiamo tramite la dieta si trova solitamente sotto forma di composti. Attraversano l'esofago insieme a proteine, acqua, grassi, lattosio, ecc. e raggiungono il "duro ambiente" dello stomaco, dove affrontano la prima prova da parte dell'organismo umano.

Le cellule dello stomaco ammorbidiscono il cibo secernendo acido cloridrico, e gli ioni idrogeno presenti nell'acido cloridrico liberano ioni calcio dai composti inorganici del calcio. Il calcio che si è trasformato in uno stato ionico continua a muoversi e raggiunge rapidamente l'intestino tenue (il calcio organico, come il caseinato di calcio, non verrà convertito in ioni calcio, ma entrerà nell'intestino tenue in uno stato legato). Qui, un gran numero di pieghe e minuscoli villi consentono all'intestino tenue di avere la più grande superficie nello spazio più piccolo per entrare completamente in contatto con il chimo. Sulle cellule della mucosa intestinale, le "proteine ​​leganti il ​​calcio" "formano facilmente delle partnership" con gli ioni calcio nella cavità intestinale, agendo come trasportatori di ioni calcio (canali ionici del calcio) per promuovere l'assorbimento degli ioni calcio. Quando gli ioni calcio entrano nel citoplasma delle cellule della mucosa, vengono nascosti nei mitocondri. Le proteine ​​leganti il ​​calcio li trasportano sulla superficie sierosa delle cellule e, attraverso questo "sistema di scambio di ioni calcio", gli ioni calcio vengono espulsi dalle cellule ed entrano nel sangue.

Successivamente, il sangue trasporta gli ioni calcio ai vari tessuti e cellule del corpo per lo scambio di calcio. Dopo questo scambio, il calcio rimanente nel sangue verrà trasportato alle ossa e immagazzinato, il che da un lato garantisce la resistenza delle ossa e dall'altro prepara alla necessità di "carenza di calcio". In questo processo, gli osteoblasti guidano i sali ossei (sali inorganici presenti nelle ossa, il cui componente principale è il calcio) e la matrice ossea per modellare le ossa; Gli osteoclasti guidano l'assorbimento osseo e dissolvono e metabolizzano le ossa invecchiate e danneggiate. Successivamente, il calcio precipitato circola attraverso i reni insieme al sangue e viene costantemente filtrato e setacciato. La maggior parte del calcio nel sangue viene riciclato e riutilizzato dai reni, mentre una piccola quantità di "calcio di scarto", che non viene più utilizzato, viene espulsa dal corpo attraverso l'urina. Il processo di metabolismo del calcio nel corpo umano passa dall'"assunzione di calcio" all'"escrezione di calcio".

Chi dirige l'assorbimento del calcio?

Una parte considerevole del calcio che assumiamo tramite la dieta non viene assorbita ma viene direttamente escreta dall'organismo. Quali fattori influenzano l'assorbimento del calcio? Innanzitutto, una volta che il calcio raggiunge l'intestino tenue, generalmente si verificano due canali di assorbimento. Uno è il trasporto attivo attraverso canali sulla superficie delle cellule dell'intestino tenue. La capacità di trasporto dei canali ionici è limitata e il tasso di assorbimento diminuisce se si consuma troppo calcio. L'altro è il trasporto passivo, in cui gli ioni calcio diffondono attraverso la membrana cellulare lungo il gradiente di concentrazione per garantire l'equilibrio su entrambi i lati della membrana cellulare. Il processo non richiede che la cellula fornisca energia aggiuntiva. In altre parole, assumere più calcio ne favorirà in una certa misura l'assorbimento. In secondo luogo, anche le proprietà chimiche attive del calcio stesso influenzano più o meno l'assorbimento del calcio da parte dell'organismo. La dieta dei residenti cinesi è composta principalmente da alimenti di origine vegetale, che contengono una grande quantità di fattori che influenzano l'assorbimento di calcio, ferro e zinco, come acido fitico, acido ossalico, cellulosa, ecc. L'acido ossalico si combina con l'acido fitico e il calcio nelle piante e non viene facilmente assorbito. Inoltre, l'assorbimento del calcio da parte dell'organismo è regolato anche da fattori come gli ormoni, tra cui molto importanti sono la vitamina D, la calcitonina e l'ormone paratiroideo.

Il 7-deidrocolesterolo presente sotto la pelle umana si trasforma direttamente in vitamina D3 sotto l'esposizione ai raggi ultravioletti. La vitamina D3 viene poi immagazzinata nel fegato, combinata con il 25-idrossicalciferolo e una speciale globulina di trasporto e distribuita in tutto il corpo attraverso il sangue. La funzione principale della vitamina D3 sull'assorbimento del calcio è quella di regolare l'assorbimento attivo e stabilire canali per l'assorbimento attivo. Quando c'è meno vitamina D3, ci sono meno canali per l'assorbimento attivo. Un eccesso di vitamina D non sarà d'aiuto, mentre una dose troppo bassa potrebbe addirittura avere effetti collaterali.

La calcitonina può ridurre la concentrazione di ioni calcio nel plasma e far sì che gli ioni calcio si depositino nelle ossa. D'altra parte, la calcitonina può anche inibire la dissoluzione dei sali ossei, ridurre la quantità di calcio rilasciata nel sangue dal tessuto osseo e portare a una diminuzione della concentrazione di calcio nel sangue. Le ghiandole paratiroidi secernono un ormone la cui funzione principale è quella di mobilitare il calcio dalle ossa affinché venga trasportato all'esterno delle cellule. Favorisce il riassorbimento del calcio da parte dei tubuli renali e aumenta l'escrezione del fosforo. La secrezione dell'ormone paratiroideo è regolata anche dalla concentrazione di calcio nel sangue e i due sono inversamente proporzionali. Quando la concentrazione di calcio nel sangue è elevata, la sua secrezione viene inibita; quando la concentrazione di calcio nel sangue è bassa, la sua secrezione è iperattiva. Gli effetti della calcitonina antagonizzano quelli dell'ormone paratiroideo. Nel corpo umano, questi tre ormoni lavorano insieme per mantenere la concentrazione di calcio nel sangue.

Il calcio non serve solo per ossa e denti

Il calcio assorbito dall'intestino tenue entra nel sangue e mantiene un livello di calcio nel sangue relativamente equilibrato, favorendo il battito cardiaco e la trasmissione dei segnali nervosi. Il corpo umano controlla molto attentamente il calcio nel sangue, compreso il calcio liquido tra le cellule. Anche una variazione del 10%, se leggermente superiore o inferiore, può causare problemi.

La quantità di calcio nella nostra dieta cambia di giorno in giorno, ma la concentrazione di calcio nel sangue rimane costante. Perché succede questo? Il corpo umano è molto più intelligente di quanto pensiamo. Quando il tratto gastrointestinale assorbe una grande quantità di calcio, la concentrazione di calcio nel sangue può aumentare temporaneamente. In questa fase, la capacità dei reni di espellere calcio aumenta, l'assorbimento del calcio si riduce, il calcio urinario aumenta significativamente e la concentrazione di calcio nel sangue diminuisce. D'altro canto, quando il calcio nel sangue diminuisce, l'assorbimento gastrointestinale del calcio aumenta, mentre quando il calcio nel sangue aumenta, l'assorbimento gastrointestinale del calcio si indebolisce.

L'integrazione di calcio garantisce ossa forti?

Oltre a garantire il contenuto di calcio nel sangue, la maggior parte del calcio assorbito dal corpo umano viene immagazzinato nelle ossa e nei denti. Questo è il "deposito di stoccaggio" del calcio. Questo "deposito di stoccaggio" non è statico, ma è in continua metabolizzazione. Poiché le ossa sono sottoposte a stress per lungo tempo, invecchieranno proprio come i metalli si affaticano. Per mantenere la forza delle ossa, queste devono essere sottoposte a metabolismo, proprio come una strada asfaltata. Una volta danneggiato, il personale del dipartimento comunale sarà incaricato di riempirlo e ripararlo con l'asfalto. La funzione del rimodellamento osseo è quella di appianare le "deformazioni" presenti nelle ossa. Di solito ci vogliono circa 20 anni per metabolizzare tutte le ossa del corpo.

Anche il nostro corpo ha delle considerazioni economiche e noi costruiamo solo ciò di cui abbiamo bisogno. Gli abitanti delle città moderne trascorrono l'intera giornata seduti in silenzio e trascorrono poco tempo all'aria aperta. Di conseguenza, le loro ossa non hanno la forza esterna e la luce solare necessarie per rafforzarsi e la loro salute ossea è preoccupante. Ciò che è ancora più spaventoso è che ci preoccupiamo della malnutrizione e assumiamo integratori di calcio eccessivi, che possono causare ossificazione in punti in cui non dovrebbe ossificarsi, come muscoli e legamenti. Soprattutto nei bambini, se si affidano solo alla dieta per integrare il calcio e non fanno esercizio fisico, le loro ossa saranno relativamente deboli e non forti come ci aspettavamo. Numerose prove archeologiche dimostrano inoltre che le donne asiatiche vissute 1.200 anni fa avevano una massa ossea superiore del 20% rispetto alle donne di oggi, anche se non assumevano compresse di calcio e non potevano integrarle regolarmente con il latte.

Quanto calcio dovremmo integrare?

Con il miglioramento degli standard di vita, l'edizione 2022 delle "Linee guida dietetiche per i residenti cinesi" pone particolare enfasi sull'assunzione di latte, aumentando l'assunzione raccomandata di latte e latticini da 300 grammi/giorno nella versione originale del 2016 a 300-500 grammi/giorno nella nuova versione. Secondo le attuali linee guida nutrizionali e dietetiche, l'assunzione di calcio raccomandata (RNI) per gli adulti è di 800 mg al giorno. Questo standard si basa sulla ricerca occidentale. Al momento, per i cinesi sembra ancora un obiettivo lontano. Il "Rapporto sullo stato nutrizionale e delle malattie croniche dei residenti cinesi (2020)" mostra che l'assunzione media giornaliera di calcio dei residenti cinesi è di 356,2 mg. Non solo nel nostro Paese, ma anche in molti Paesi dell'Asia orientale e del Sud-Est asiatico, l'assunzione di calcio da parte degli abitanti è relativamente bassa, il che è correlato alle nostre abitudini alimentari.

La dose giornaliera raccomandata di calcio per gli adulti varia a seconda del mondo. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha fissato la quantità di calcio raccomandata per gli adulti nei paesi in via di sviluppo a 400-500 mg. Il motivo per cui è inferiore rispetto ai paesi sviluppati è probabilmente dovuto al fatto che il contenuto proteico nella dieta di questi paesi è inferiore. Le proteine ​​hanno un'influenza importante sull'escrezione urinaria del calcio. Mangiare cibi ad alto contenuto proteico può aumentare l'escrezione urinaria di calcio.

L'integrazione di calcio non è una questione semplice. Per mantenere le ossa sane, l'integrazione di calcio da sola non è sufficiente. Anche l'esercizio fisico e altri fattori sono molto importanti. L'integrazione di calcio non è la soluzione migliore. Ad esempio, quando l'assunzione giornaliera di calcio supera i 1200 mg, la mortalità cardiovascolare inizia ad aumentare.

Quando si parla di integrazione di calcio, non dovremmo concentrarci solo sui numeri, ma sulla serie di principi scientifici che stanno dietro ai numeri.

L'articolo è prodotto da Science Popularization China-Starry Sky Project (Creazione e coltivazione). In caso di ristampa, si prega di indicare la fonte.

Autore: Zhu Xinna, autore scientifico divulgativo, pianificatore di libri indipendente e ottimo promotore di letture a Pechino

Revisore: Chen Ran, bibliotecario associato di ricerca (comunicazione scientifica) / ingegnere senior, COFCO Nutrition and Health Research Institute