(4) Kalsiumin fysiologia ja aineenvaihdunta NNR 5:n mukaan

4. Fysiologia ja aineenvaihdunta

Suolessa ravinnon kalsium sekoittuu ruoansulatusnesteitten kalsiumiin. Siitä seoksesta imeytyy kalsiumia lähinnä ohutsuolen ileumjakson yläosista passiivilla diffuusiolla tai aktiiveilla energiaa vaativilla prosesseilla.
(Vanhin suomalainen termiohutsuolesta; Ohutsuoli: Osat (a) duodenum, (b) jejunum, (c) ileum kuuluu ohutsuoleen: (a) pohjukaissuoli, (b) ohjassuoli intestinum tenue mesenteriale, jossa on kaksi osaa (b1) tyhjäsuoli, intestinum jejunum ja (b2) sykkyräsuoli, intestinum ileum).
Aktiivi imeytyminen on riippuvainen 1,25-dihydroksi-D3-vitamiinin (1,25(OH)2-D) toiminnasta, joka on D-vitamiinin hormonaalinen muoto. Kalsiumin imeytyminen on sen takia alentunut vitamiini D:n puutteessa. Erotusta ravinnosta imeytyvän kalsiumin ja ulosteeseen menevän kalsiumin välillä nimitetään nettoabsorptioksi. Todellinen imeytyminen on paljon suurempi johtuen suolinesteistä tapahtuvasta uudelleen imeytymisestä ja niihin tapahtuvasta erityksestä. Prosentuaalinen nettoabsorptio (tai fraktionaalinen absorptio) lisääntyy, jos kalsiumin osuus ravinnossa laskee sekä myös silloin kun fysiologiset tarpeet kasvavat kuten vauvaiässä, teini-iässä ja raskauden aikana. Tämä kalsiumin imeytymisen sopeutuminen (adaptaatio) sopeutuminen, erilaisiin kalsiumin saanteihin ja erilaisiin fysiologisiin tarpeisiin on ensisijaisen tärkeä asia, kun määritetään kalsiumin tarvetta.
Tasapainotutkimukset osoittavat, että alentunut kalsiumin saanti aiheuttaa useimmille yksilöille monta viikkoa kestävän negatiivisen kalkkitasapainon, ennenkuin tilanne vakaantuu uudestaan ( a new steady state). Tämä sopeutumiskyky saattanee vähetä iän lisääntyessä. Kuitenkin Malmin tekemissä laajoissa tasapainotutkimuksissa osoitettiin, että miehillä voinee adaptaatio olla tehokasta aivan 70 ikävuoteen asti. Kalsiumin imeytymiseen sinänsä ei ikä näytä vaikuttavan
Kalsiumin imeytymistä voi estää ravintotekijät kuten fytiini, oksaalihappo tai fosfaatit. Koska kuitenkin kalsiumia tulee monista lähteistä ja yleensä riittävästi ja koska lisäksi vallitsee adaptaatiomekanismi, niin näillä yllämainituilla estävillä ravintotekijöillä tuskin on sekaravinnossa havaittavaa vaikutusta kalsiumin saantiin. Mutta tilanne voi olla eri sellaisissa väestöissä, joilla jo kalsiumin saantikin on vähäistä ja jotka käyttävät suuria määriä kuitupitoisia ruokia kuten fermentoitumatonta leipää ( Gueguen et al. 2000)
Vauvoilla kalsiumin nettoimeytyminen on noin 30- 60% ja isommilla lapsilla 25- 40% riippuen kalsiumin absoluuttisesta saamisesta (Abrams 2010). Myös puberteettissa nettoimeytyminen on suhteellisen korkea (noin 34 %) jos päivittäinen kalsiuminsaanti on tasoa 925 mg ja sen jälkeen aikuistuessa nettoimeytyminen laskee 25 - 20 prosenttiin (%) ja vielä matalammaksi, kun ikää kertyy (Gueguen et al 2000, Schaafsma 1997) Koska imeytyminen vaihtelee moniasteisesti niin sopeutumisen kuin ravintosisällönkin kannalta, on mahdotonta ennakoida fraktionaalista imeytymistä keskimääräisen kalsiumin tarpeen (AR) perustaksi.
Keho menettää kalsiumia ulosteissa, virtsassa ja ihosta. Imeytymätön kalsium menetetään ulosteissa. Kun aikuisen kalsiuminsaanti on noin 1000 mg päivässä, saanista tapahtuvat menetykset ovat noin 70 % - 80 %. Niistä huomattavan osan nähdään muodostavan kalsiumsaippuoita.
Ihon kautta ja hiessä menetetään yleensä vain pikku määriä kalsiumia, noin 20 - 50 mg päivässä. Lämpimissä olosuhteissa tai fyysisen aktiviteetin ollessa tehokasta kalsiumin menetys voi olla huomattavasti suurempaa.

Kalsiumin menetys virtsan kautta voi vaihdella huomattavasti eri yksilöillä (inter-individuaalisti) , aikuisilla yleensä 100 mg - 400 mg välillä päivittäin, mutta (intra-individuaalisesti) samalla yksilöllä sinänsä pysyttelee suhteellisen vakiona, vaikka kalsiumin saanti vaihtelisi. Malmin tasapainotutkimuksissa menetys virtsan kautta väheni 231 milligrammasta 201 milligrammaan päivässä (, mikä ei ole merkitsevää luokkaa), kun kalsiumin saanti aleni 940 milligrammasta 450 milligrammaan´päivässä. Tämä löytö viittaa siihen, että virtsaan kautta tapahtuva kalsiumin menetys vaikuttuu vain vähäisessä määrin kalsiumin saannista ja sitä voidaan melkein pitää yksilöllisenä vakiona. Täten siis sopeutuminen ( adaptaatiomekanismi) mataliin kalsiuminsaanteihin ei missään määrin ole varsinainen  munuaisfunktio. Samoja löytöjä on havaittu lapsillakin
Hapan pH, runsas natriumin saanti ja runsas proteiinin saanti lisäävät munuaisten kautta virtsaan tapahtuvaa kalsiumin menetystä. Tästä on keskusteltu kehittyneitten maitten osteoporoosin ongelmistoon kuuluvana osatekijänä - mitä esiintyy huolimatta kalsiumin hyvin runsaasta saannista.
Liikunnallinen inaktiivisuus myös lisää luun resorptiota ja kalsiumin menetystä. Ja toisaalta - kuormittava harjoitus osaltaan vaikuttaa luun suurempaa mineraalitiheyttä.
Postmenopausssissa naisilla resorboituu luuta enemmän ja ja kalsiumia erittyy virtsaan yöaikaan enemmän kuin päiväsaikaan.

Kalsiumin homeostaasi
Kehoo pitää tiukoissa ja kapeissa rajoissa plasman kalsiumin pitoisuutta: ( 2.1.-2.6. mmol/ L.). Tästä noin puolet on jonisoidussa muodossa (Ca++) ja toiset puolet sitoutuneena albumiiniin. Kalsiumin homeostaasia säätelevistä hormoneista tärkeimmät kaksi ovat paratyreoideahormoni (PTH) ja aktiivi D-vitamiini ( 1,25 (OH)2D). Ne pitävät osaltaan plasman kalsiumpitoisuutta vakiona säätelemällä suoliston, luuston ja munuaisten kalsiumin sisäänvirtauksia ( influx) ja ulosvirtauksia ( efflux) .
http://www.slv.se/upload/NNR5/Calcium%20NNR%202012.pdf