Metabolismo del calcio
El Calcio, que es el mineral
más abundante del cuerpo, supone aproximadamente el 1,5% al 2% del peso
corporal y el 39% de los minerales corporales totales. Aproximadamente el 99% del
calcio está en los huesos y en los dientes. El calcio de los dientes, a
diferencia del óseo, no se puede movilizar de nuevo hacia la sangre; los
minerales de los dientes que ya han brotado se fijan. El 1% restante del calcio
está en la sangre y los líquidos extracelulares y dentro de las células de todos
los tejidos, donde regula muchas funciones metabólicas importantes.
El hueso es un tejido dinámico que devuelve
calcio y otros minerales a los líquidos extracelulares y a la sangre cuando son
necesarios. El hueso también capta calcio y otros minerales de la sangre cuando
se consumen.
metabolismo del calcio
Vías del metabolismo
del calcio. En la regulación del metabolismo del calcio participan la absorción
intestinal (intestino), las concentraciones sanguíneas de calcio y fosfato, los
riñones (que sintetizan la forma hormonal de la vitamina D y las glándulas
paratiroideas (GPT), que secretan la hormona paratiroidea (PTH). Los pasos 1 a
8 son puntos de regulación específicos. Una concentración sérica baja de calcio
o elevada de fosfato estimula la secreción de PTH (paso 1) mediante retroalimentación
negativa
El calcio se absorbe solo si
está presente en forma iónica. Por tanto, el calcio se absorbe mejor en un
medio ácido; el ácido clorhídrico que secreta el estómago, como ocurre durante
una comida, aumenta la absorción de calcio reduciendo el pH del duodeno
proximal. Esto también se aplica a los suplementos de calcio; por tanto, tomar
un suplemento de calcio con una comida aumenta la absorción, especialmente en
ancianos.
La lactosa favorece la absorción del calcio.
Incluso en adultos con intolerancia a la lactosa, es probable que la lactosa
mejore la absorción del calcio.
El calcio no se absorbe si es
precipitado por otro constituyente de la dieta, como el oxalato, o si forma
jabones con los ácidos grasos libres. El ácido oxálico (oxalatos) del ruibarbo,
las espinacas, las acelgas y las hojas de remolacha forma oxalato cálcico insoluble
en el tubo digestivo, Por ejemplo, solo se absorbe el 5% del calcio de las
espinacas. El ácido fítico (fitato)se combina con el calcio para formar fitato
cálcico, quien es insoluble y no se puede absorber. Las formas no absorbidas de
calcio se excretan con las heces en forma de oxalatos cálcicos y jabones
cálcicos.
La fibra de la dieta puede
reducir la absorción de calcio, aunque esto puede ser problemático solo en las
personas que consumen más de 30 g/día. Una cantidad menor de fibra tiene poco
efecto sobre la disponibilidad del calcio.
Los fármacos pueden afectar a la
biodisponibilidad o aumentar la excreción del calcio, todo lo cual puede
contribuir a la pérdida ósea con hipoabsorción de las grasas está reducida la
absorción de calcio por la formación de jabones calcio-ácido graso.
La
absorción de calcio no parece verse afectada por la cantidad de fosfatos de la dieta
salvo que la ingesta de fosfato sea excesivamente elevada, ni por el cociente
calcio/fósforo.
Excreción
renal.
Aproximadamente el 50% del calcio ingerido se excreta por
la orina cada día, pero una cantidad casi equivalente también se secreta hacia
el intestino (y se une al calcio no absorbido en las heces).
La reabsorción de
calcio por los túbulos renales se produce por mecanismos de transporte similares
a los del intestino delgado. La excreción urinaria de calcio varía durante todo
el ciclo vital, aunque típicamente es baja durante períodos de crecimiento
esquelético rápido.
Durante la menopausia la excreción de calcio
aumenta mucho, pero en mujeres posmenopáusicas tratadas con estrógenos se
excreta menos calcio. Después de aproximadamente los 65 años de edad la
excreción de calcio disminuye, muy probablemente debido a la disminución de la
absorción intestinal de calcio.
En general, la concentración urinaria de calcio
se correlaciona bien con la ingesta de calcio. Una elevada ingesta de calcio
también contribuye a reducir la reabsorción renal de calcio y a unas mayores pérdidas
urinarias de calcio.
Pérdidas
cutáneas.
Las pérdidas dérmicas de calcio se producen
por la exfoliación cutánea y el sudor.
La cantidad de calcio que se
pierde por el sudor es de aproximadamente 15 mg/día. La actividad física
extenuante con sudoración aumenta la pérdida, incluso en personas con una
ingesta baja de calcio.
Calcio
sérico.
El calcio sérico total está formado por tres fracciones
distintas:
1. calcio libre o ionizado
2. complejos entre calcio y
aniones como fosfato, citrato
3. calcio unido a proteínas, principalmente
albúmina.
La albúmina sérica se une a entre el 70% y el
90% del calcio unido a proteínas. El
calcio ionizad (Ca2+) está regulado y se equilibra fácilmente con el calcio
unido a proteínas en la sangre. La concentración sérica de calcio ionizado está
controlada principalmente por la PTH, aunque otras hormonas tienen funciones
pequeñas en su regulación.
Estas otras hormonas incluyen calcitonina,
vitamina D, estrógenos y otras.
La concentración sérica de
calcio es mayor en las primeras fases de la vida, y disminuye gradualmente
durante la vida y alcanza las menores concentraciones durante la ancianidad.
El calcio total cambia
simultáneamente con las modificaciones de la concentración plasmática de
proteínas; sin embargo, la fracción ionizada habitualmente permanece dentro de
límites normales.
Regulación
del calcio sérico.
El calcio de los huesos está en equilibrio con
el calcio de la sangre. La PTH tiene la función más importante en el
mantenimiento del calcio sérico, como ya se ha señalado. Cuando la
concentración sérica de calcio disminuye por debajo de este nivel, la PTH
estimula la transferencia de calcio intercambiable desde el hueso hasta la
sangre. Al mismo tiempo, la PTH favorece la reabsorción tubular renal de
calcio, y estimula indirectamente el aumento de la absorción intestinal de
calcio mediante el aumento de la síntesis renal de vitamina D
Otras
hormonas, como los glucocorticoesteroides, las hormonas tiroideas y las
hormonas sexuales, también tienen funciones importantes en la homeostasis del calcio.
El exceso de glucocorticoesteroides da lugar a pérdida ósea, particularmente del hueso trabecular, debido a una
reducción de la absorción de calcio
mediante mecanismos activo y pasivo.
Las
hormonas tiroideas (T4 y T3) pueden estimular la
reabsorción ósea; el hipertiroidismo
crónico da lugar a una pérdida del hueso
compacto y trabecular.
En las mujeres el equilibrio óseo normal precisa que las concentraciones de
estrógenos estén dentro de los
límites normales.
La rápida disminución de la concentración
sérica de estrógenos durante la menopausia es un importante factor que contribuye a la reabsorción ósea.
El tratamiento de las mujeres posmenopáusicas con estrógenos
retrasa la velocidad de reabsorción
ósea. La reabsorción ósea también es inhibida por la testosterona
Hormona
paratiroidea (paratohormona): promueve movilización de Ca
desde el hueso por estimulación de osteoclastos e inhibición de osteoblastos.
Vitamina
D (calcitriol): Aumenta absorción de Ca en el intestino,
moviliza Ca desde el hueso y disminuye su excreción urinaria. Restaura
formación ósea debida a deficiencia vitamínica D, por aumentar síntesis de proteína
osteocalcina.
Calcitonina:
Disminuye reabsorción renal de Ca. Inhibe acción de osteoclastos y aumenta la
de osteoblastos.
Glucocorticoides:
Inhiben formación ósea por inhibir precursores de osteoblastos. Inhiben
absorción y aumentan excreción renal de Ca.
Estrógenos:
Previenen osteoporosis menopáusica, inhiben movilización de Ca y resorción
inducida por paratohormona
Funciones
Es necesario un aporte
adecuado de calcio en la dieta para permitir aumentos óptimos de la masa y la
densidad óseas en los años prepuberales y en la adolescencia. Estos aumentos
son especialmente críticos para las niñas porque el hueso acumulado puede
proporcionar protección adicional frente a la osteoporosis en los años
siguientes a la menopausia.
Las mujeres posmenopáusicas
deben obtener cantidades suficientes de calcio para mantener la salud ósea y
suprimir la PTH, que aumenta en edades avanzadas en la mayoría de las personas,
tal vez como consecuencia de una cantidad inadecuada de calcio en la dieta. Se
recomiendan cantidades adicionales de calcio para satisfacer las necesidades de
la gestación y la lactancia, la lactancia infantil, la infancia y la
adolescencia.
Además de su función en la
construcción y el mantenimiento de los huesos y los dientes, el calcio también
tiene numerosas funciones metabólicas críticas en las células de todos los
demás tejidos.
El calcio también influye en
la transmisión de iones a través de las membranas de los orgánulos celulares,
la liberación de neurotransmisores en las uniones sinápticas, la función de las
hormonas y la liberación o la activación de enzimas intracelulares y
extracelulares.
El calcio es necesario para la
transmisión nerviosa y la regulación de la función del músculo cardíaco. El
equilibrio adecuado de los iones de calcio, sodio, potasio y magnesio mantiene
el tono del músculo esquelético y controla la irritabilidad nerviosa. Un aumento
significativo de la concentración sérica de calcio puede producir insuficiencia
cardíaca o respiratoria, mientras que la disminución produce tetania de los
músculos esqueléticos. Además, los iones de calcio tienen una función crítica
en la contractilidad del músculo liso.
El calcio ionizado inicia la
formación de un coágulo sanguíneo mediante la estimulación de la liberación de
la tromboplastina desde las plaquetas sanguíneas.
Los iones de calcio también actúan como
cofactores necesarios para varias reacciones enzimáticas, como la conversión de
protrombina en trombina, que facilita la polimerización del fibrinógeno en
fibrina y el paso final de la formación del coágulo sanguíneo.
Las ingestas elevadas de
calcio en la dieta se asocian a disminución de la prevalencia de sobrepeso y
obesidad. El mecanismo de este efecto parece relacionarse con:
1) Disminución de la PTH y de la
1,25-hidroxivitamina D, que inhibe la lipogenia y favorece la lipólisis.
2) Aumento de la excreción de
grasa fecal por la formación de jabones
Fuentes
alimenticias e ingesta
La leche de vaca y los
productos lácteos son las fuentes más concentradas de calcio.
Las verduras de
hoja verde como col china, col silvestre, nabiza, hojas de mostaza y brócoli,
las almendras, la melaza no refinada, las espinas pequeñas de las sardinas y el
salmón enlatado, y las almejas y las ostras son buenas fuentes de calcio.
Las
semillas de soja también contienen grandes cantidades.
El ácido oxálico reduce
la disponibilidad del calcio del ruibarbo, las espinacas, las acelgas y las
hojas de remolacha.
Los alimentos enriquecidos
(zumo de naranja, soja, los frutos secos, los granos y la leche de arroz)
contienen tanto calcio como la leche de vaca.
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