CALCIO

Nell’uomo rappresenta il minerale più abbondante ed è in prevalenza localizzato nel tessuto osseo; nel plasma si trova in parte combinato, in parte sotto forma ionica, il solo fisiologicamente attivo, con funzioni biologiche fondamentali. Il metabolismo del calcio è strettamente legato a quello dei fosfati inorganici ed è sotto stretto controllo ormonale. Viene attivamente assorbito nel duodeno e i fattori che ne influenzano l’assorbimento sono vari:

  • l’acidità del contenuto intestinale;
  • gli idrossiacidi (lattico; citrico; tartarico, ecc.)
  • il paratormone che stimola indirettamente l’assorbimento intestinale inducendo la conversione, a livello renale, della vitamina D nel suo derivato attivo, l’1,2,5,-diidrossicolecalciferolo o calcitriolo;
  • il composto attivo della vitamina D, con funzioni simili a quelle di un ormone.

Nel sangue il calcio si trova esclusivamente nel plasma, in quanto gli eritrociti ne sono praticamente privi; la sua concentrazione (8.0–11.0 mg/dl) viene mantenuta costante entro limiti abbastanza ristretti da una regolazione ormonale dovuta alla calcitonina (ipocalcemizzante), paratormone e calcitriolo (ipercalcemizzanti). Il calcio plasmatico è suddiviso in tre frazioni: calcio libero o ionizzato che rappresenta circa il 50% del calcio totale ed è la frazione fisiologicamente attiva; calcio salificato con acidi inorganici (citrato, bicarbonato,fosfato) e organici (10%); calcio legato alle proteine (albumina e globuline) 40% e come tale non diffusibile. Le tre frazioni risultano in un equilibrio reciproco determinato da fattori chimico-fisici: pH, forza ionica, concentrazione dello ione magnesio, concentrazione dell’albumina, temperatura, concentrazione di ioni chelanti (EDTA, bicarbonati, citrati, lattati, e fosfati) presenti in circolo. Il legame con le proteine dipende dal pH ematico nel senso che una parte dei siti di legame per il calcio sono in competizione con gli ioni H+ e quindi una diminuzione del pH comporta lo spiazzamento del calcio dai suddetti siti; se le variazioni di pH avvengono bruscamente si possono avere conseguenze anche gravi, ad esempio manifestazioni tetaniche per un improvviso incremento del pH. Con le feci viene eliminata la quota costituita da calcio alimentare non utilizzato e calcio escreto nel tenue con i succhi digestivi; un’altra quota viene eliminata con le urine attraverso una escrezione che presenta un andamento ritmico nel tempo, valori più elevati di giorno che di notte. La calciuria tende ad azzerarsi quando la concentrazione sierica scende sotto i 7.4 mg/dl. L’escrezione del calcio viene ridotta, oltre che dall’ipocalcemia, dal paratormone che ne stimola il riassorbimento tubulare distale, da un aumento del pH ematico che diminuisce la dissociazione del calcio ionizzato, dall’aumentato assorbimento intestinale dei fosfati. L’importanza del rene nell’assicurare l’omeostasi del calcio sembra comunque secondaria rispetto a quella del tessuto osseo: se, ad esempio, la quantità introdotta con la dieta è abbondante, l’effetto finale può essere una sua deposizione nelle ossa; se è insufficiente esso viene mobilizzato dal tessuto osseo. La fosfatasi alcalina, prodotta dagli osteoblasti, catalizza la trasformazione degli esteri organici dell’acido fosforico in fosfato inorganico che, legandosi al calcio, precipita come fosfato di calcio a formare cristalli di struttura simile a quelli dell’idrossiapatite. La necessità di mantenere la concentrazione plasmatica entro limiti ristretti comporta un meccanismo di controllo molto complesso che coinvolge principalmente, come si è detto, il paratormone, la calcitonina e il calcitriolo. Il paratormone provoca un aumentato riassorbimento del calcio a livello dei tubuli renali ed una mobilizzazione dal tessuto osseo con un’azione diretta; inibendo l’assorbimento renale dei fosfati (quindi favorendone l’eliminazione) ne provoca un conseguente richiamo, assieme al calcio, dalle ossa. La calcitonina ha un effetto opposto a quello dell’ormone paratiroideo: diminuisce la concentrazione plasmatica del calcio aumentandone la deposizione nelle ossa e l’eliminazione urinaria. Tuttavia, sembra ormai assodato che la regolazione del bilancio del calcio sia imperniata principalmente sull’attivazione della vitamina D ed i suoi metaboliti. Il calcio esplica funzioni importanti:

  • eccitabilità neuromuscolare;
  • omeostasi e formazione del tessuto osseo;
  • contrazione muscolare;
  • controllo del meccanismo di trasporto di membrana;
  • trasmissione dell’impulso nervoso.