Le Calcium

Caractéristiques chimiques

Le Calcium est un macro élément minéral dont la forme biologique active est le cation bivalent Ca2+

Rôle du Calcium

Il présente 2 fonctions principales :

Structural : il va assurer la solidité du squelette ainsi que la rigidité des dents

Fonctionnel : il participe à la transmission de l’influx nerveux, à l’excitabilité neuro musculaire, la coagulation du sang, l’activation de nombreuses réactions enzymatique, la secrétions d’hormones, la conservation des membranes cellulaire et la division cellulaire.

Le Calcium dans l’organisme

Le corps humain adulte contient entre 1 à 1,2 kilos de Calcium dont 99 % est localisé dans les dents, les os et les cartilages.
Le Calcium est l’élément minéral le plus important dans l’organisme car il représente 1,6 % de poids de corps.

La matrice de l’os est synthétisée par les ostéoblastes tandis que les ostéoclastes sont responsables de la résorption osseuses et libèrent le Calcium dans le milieu extra cellulaire. L’os est en perpétuel remaniement qui sert de réserve de Calcium échangeable et disponibles pour les autres tissus. Le reste du Calcium se trouve dans les tissus mou et le plasma. La calcémie ne représente que 0,1 % du Calcium total et sa stabilité doit impérativement être assuré par de complexes régulations hormonales (parathormone, la calcitonine et Vit. D).

Absorption du Calcium

Au Calcium exogène alimentaire s’ajoute dans l’intestin, le Calcium endogène libéré par les sécrétions digestives. Evalué entre 400 et 500 mg / jour, l’absorption s’effectue donc à partir de ces 2 sources. Le Calcium doit être soluble et ionisé dans la lumière intestinale pour y être absorbé, c’est pourquoi son assimilation se produit essentiellement au niveau du duodénum, c’est à dire avant que le suc pancréatique et la bile n’est alcalinisé le milieu rendant le Calcium moins soluble.

Remarque :

Lorsque l’apport alimentaire en Calcium est insuffisant, les adaptations physiologiques permettent d’augmenter son absorption.

Facteurs influençant l’absorption du Calcium

Insolubilisant freinant l’absorption du Ca

  • L’acide phytique ou phytate, forment avec le Magnésium, le Calcium, le Fer et le Zinc des constituants insolubles. Ils représentent plus de 70 % de phosphore des céréales entières, une grande partie du phosphore des légumes secs, des graines oléagineuses, du cacao en poudre et du chocolat. Dans les végétaux, il est naturellement sous forme de phytate de magnésium et de phytate de potassium soluble. La mouture des céréales élimine les 2/3 du phosphore soit 75 % de l’acide phytique, mais elle ne nuit pas au rendement final de l’absorption du Calcium bien qu’elle en élimine une partie.
  • Le rapport Calcium / Phosphore. Il joue un rôle important dans l’absorption du Calcium. Les apports alimentaire actuel en Phosphore sont excessifs (1,8 g / jour) par rapport à ceux du Ca (< 0,5 g / jour pour 30 % des individus). De ce fait, le rapport Calcium / Phosphore journalier avoisine les 0,4 alors qu’il devrait être compris entre 1 et 1,5. Cet excès de phosphore favorise l’apparition de troubles osseux, de lithiases urinaires et de déficiences minérales touchant le Calcium mais aussi le Magnésium.
  • L’acide oxalique. Il se lie au Calcium pour former l’oxalate de Calcium qui est un complexe insoluble. Sont riches en acide oxalique : épinard, haricot vert, bette, oseille, betterave, rhubarbe et cacao. Ces denrées doivent être consommé de manière « limité » ou bien accompagnée de préparation riche en Calcium à base de produit laitier afin que l’absorption calcique soit suffisante.
  • Lorsque certains Acides Gras à longues chaines ne sont pas absorbés correctement (par exemple lors de troubles digestifs, ils peuvent entraîner la formation de sels calciques d’Acides Gras insolubles).
  • Les fibres alimentaires peuvent entraîner une partie du Calcium alimentaire dans les selles.
  • Un apport important de Magnésium limite l’assimilation du Calcium car leur absorption est compétitive. Il est conseillé un rapport Calcium / Magnésium de 2.
  • Le tabac, l’alcool et certains médicaments diminuent la biodisponibilité du Calcium.

 Solubilisant favorisant l’absorption du Ca

  • Acides organiques contenus dans les végétaux frais (acide tartrique, malique, succinique, citrique, lactique). L’acide lactique est aussi retrouvé en grande quantité dans les laits fermentés (yaourt car il se forme lors de la fermentation lactique.
  • Certains Acides Aminés notamment ceux contenus dans les caséines des produits laitiers.
  • Dans certains oses et diholosides (glucose et lactose)
  • L’acide chloridrique gastrique qui dissout le Calcium et le libère des complèxes inutilisables par l’organisme.

Remarque

  • Certains facteurs modifient directement la solidité osseuse.
  • L’activité physique représente un facteur important de la solidité osseuse. Ainsi l’avant bras moteur renferme entre 2 et 5 % d’os de plus que l’autre. Les athlètes pratiquant une activité physique asymétrique (tennis, squash) peuvent avoir des différences plus ou moins marqué (20 – 25%) si l’entraînement a commencé au moins 5 ans avant la puberté.
  • La Vitamine D joue un rôle essentiel dans l’absorption du Calcium.
  • Des facteurs génétiques compteraient aussi de manière importante dans la variance de la densité minérale osseuse.

Excrétion urinaire du Calcium

Plus que l’absorption intestinale du Calcium, sa perte urinaire serait le déterminant majeur de sa biodisponibilité et donc du bilan calcique.

Deux types de facteurs alimentaires agissent sur l’excrétion urinaire du Calcium.

D’une part, les facteurs réduisant les pertes de Calcium urinaires qui regroupent :

  • L’apport simultané de phosphore
  • Certains constituants alcalinisant tel que les bicarbonates retrouvé dans certaines eaux minérales (vichy, saint yorre, arvie, quézac, badoit, salvetat) et les sels de potassium présents dans les légumes et les fruits.

D’autre part, les facteurs qui augmentent les pertes de Ca urinaires

  • L’acidose métabolique provoquée par une alimentation riche en sulfate et en chlorure. Il faut donc être vigilant quant à la consommation excessive d’eau minérale sulfatée calcique (hépar, contrex, vittel, san pellegrino).
  • L’excès de protéine, notamment celle riche en Acides Aminés souffrés
  • L’excès de Sodium.

Conséquences des excès et carences de Calcium 

L’hypercalcémie

  • Les signes cliniques de l’hypercalcémie sont :
  • La polyurie
  • La polydypsie (état de soif intense)
  • Acidurie (présence d’acide dans les urines)
  • Calciurie (Ca dans les urines)
  • Troubles digestifs spécifiques
  • Asthénie avec somnolence
  • Tachycardie

Hypocalcémie

  • Signes cliniques

Ils associent d’un coté la paresthésie (trouble sensitif au niveau des extrémités avec sensation de fourmillement et picotement), engourdissement, sensation de chaleur ou de froid survenant sans cause apparente et d’autre part l’hyperexcitabilité musculaire.

  • Les pathologies provoquées par les carences calciques

L’ostéoporose est une perte excessive de substance osseuse c’est à dire décalcification et perte de la trame conjonctive osseuse qui apparaît progressivement à partir de 60-65 ans et qui correspond à l’accentuation pathologique du vieillissement physiologique de l’os. Elle s’accentue chez la femme après la ménopause en absence d’oestrogenothérapie. En effet les œstrogènes limitent la perte osseuse post ménopausique. La prévention de l’ostéoporose passe par une alimentation calcique appropriée en particulier chez les adolescents et chez l’adulte jeune. En effet, si les apports calciques sont insuffisants durant la croissance, la réserve de calcium n’atteindra pas sont plein potentiel. Au cours de la seconde moitié de la vie, la masse osseuse diminue (ostéopénie) et l’utilisation de Calcium décline progressivement. L’organisme puise donc dans ses réserves squelettiques pour couvrir ses besoins entraînant à long terme un bilan négatif. Ce phénomène prédispose aux tassements vertébraux et aux fractures du poignet et du col du fémur. Notons que le déclin de la masse osseuse peut être ralenti grâce à une alimentation et une hygiène de vie favorisant la conservation du stock calcique.

L’ostéomalacie est une affection de l’adulte caractérisé par un ramollissement des os et favorisée par un apport calcique inférieur à 400 mg / jour.

Chez l’enfant, le rachitisme est une maladie de la croissance et de l’ossification du à un dépôt de l’absorption intestinale du Calcium et du Phosphore lié à une avitaminose D.

Apport conseillé en Calcium 

Population

ANC en Ca en mg / jour

Enfants 1 – 3 ans

500

Enfants 4 – 9 ans

800

Adolescent 10 – 18 ans

1200

Adulte

900

Femme de + de 55 ans

1200

Homme de + de 65 ans

1200

Femme enceinte

1000

Femme allaitante

1000

Femme après allaitement

1000

Senior

1200

Remarque : Ces chiffres sont depuis peu revus à la baisse.

Les ANC pour l’adulte se définissent au delà de 18 ans car la minéralisation osseuse maximale génétiquement possible est acquise avant cet âge. En effet, de la naissance à l’âge de 20 – 25 ans, l’organisme emmagasine du Calcium avec un pic de croissance vers 18 – 20 ans qui correspond à la période durant laquelle se constitue une partie très importante du capital osseux disponible tout au long de la vie adulte. La masse osseuse décline ensuite progressivement.

Durant la grossesse, le fœtus utilise le Calcium maternel apporté par voie sanguine pour accumuler à terme 30 g de Calcium dans ses os. Même si les modifications de la diététique de la mère ne modifient pas les teneurs en Calcium des os du fœtus, l’enrichissement en Calcium du régime maternel permet de limiter l’utilisation du Calcium osseux pour les fœtus, c’est pourquoi les apports ne sont augmentés que pour le 3ème trimestre.

Durant l’enfance et l’adolescence, le déficit en Calcium ralentit la croissance et fragilise l’os, c’est pourquoi les apports conseillés sont fixés à 1200 mg. Les apports sont également fixés à 1200 mg / jour chez les femmes post ménopause. Après 50 ans le risque d’ostéoporose augmente rapidement et le risque d’être victime d’une fracture ostéoporotique durant le reste de la vie est de 40 %.

Principales sources de Calcium

La couverture des besoins en Ca de la population française est actuellement très variable selon l’âge. En effet, si la couverture est particulièrement bonne chez l’enfant, les déficits sont modérés chez les pré-adolescents et les adultes et nettement plus élevé chez les adolescents et les seniors.

Aliments sources Teneur moyenne en Ca en mg / 100 g
Fromages à pâte dure cuite 1100
Fromage à pate pressé non cuite 800
Fromage persillé 600
Fromage à pate molle à croute lavée 600
Fromage en moyenne 500
Fromage à pate molle à croute fleuri 300
Chocolat au lait 200
Yaourt nature 170
Yaourt en moyenne 150
Fromage fondu – de 150
Lait entier, ½ écrémé et écrémé 120
Fromage blanc et petit Suisse 100
Pain complet 60
Chocolat noir 50
Légume frais 50
Légumes sec cuit 40
Biscotte 40
Fruit frais 30
Pain blanc 20
Féculent en moyenne 20
Farine 15


Les produits laitiers constituent la meilleure source de Calcium aussi bien en terme de quantité que de biodisponibilité. Ils doivent permettre de couvrir les 2/3 es ANC. L’écrémage du lait ou la consommation de fromage allégé en MG ne diminue pas l’apport calcique.

Les légumes et les fruits frais constituent la 2ème source de Calcium qui n’est donc pas à négliger. La famille des crucifères (radis, navet, cresson, chou) est celle qui contient le plus de Calcium (30 mg / 100g). Tandis que certains d’entre eux (épinard, haricot vert, bette, betterave et rhubarbe) sont riches en acide oxalique qui nuit à sa biodisponibilité.

Les autres sources intéressantes de Calcium sont représentées par des eaux minérales riches en Calcium (Hépar, Contrex, Vittel), d’autant que sa biodisponibilité est comparable à celle du lait ainsi que par les produits céréaliers.

Les amandes et les crevettes en sont aussi très riches.

Le marché des aliments enrichis en Calcium est en pleine expansion. Cependant la biodisponibilité calcique de chacun d’entre eux doit être étudier de manière plus approfondit car les interactions entre la supplémentation calcique et les produits chimiques utilisés lors de la fabrication sont difficilement prévisibles et peuvent aboutir dans certains cas à une faible assimilation.

Recommandations :

Les constatations sur la consommation calcique actuelle conduisent à préconiser les stratégies de corrections suivantes :

  • Recommander la consommation d’aliments riches en Ca bien absorbés.
  • Recommander la consommation des aliments sources de vitamine D.
  • Recommander l’exposition au soleil.
  • Recommander l’activité physique.
  • Proposer des eaux minérales riches en Calcium chez des patients à risques de carence ou n’aimant pas les produits laitiers.
  • Eviter chez les populations à risques les facteurs nutritionnels qui augmentent la calciurie qui diminue l’assimilation du Calcium et qui concourent à négativer le bilan calcique.

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