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Metabolismo do Cálcio

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Autor: Bruno Bandolin Barbosa; Colaboradores: Juliano A. L. Giaretta, José William Vavruk e Eduardo Tomazoni


Introdução

O metabolismo do cálcio é o resultado da interação entre três fatores:

a absorção deste elemento a partir da alimentação;

sua eliminação junto à urina e

captação / liberação óssea do mesmo.

Calcio guyton

A captação e a excreção de cálcio através de cada sistema. Fonte: GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. P. 980.


Entremeando estas atividades do organismo estão alguns hormônios, os quais são fundamentais para uma regulação precisa e saudável.

Tal regulação se faz necessária diante da enorme importância que o cálcio possui na fisiologia das células, principalmente musculares e nervosas, na coagulação sanguínea e na composição dos dentes e ossos.

98,9% do cálcio no corpo humano está localizado nos dentes e ossos, 1% está no interior das células e 0,1% está presente no sangue e nos demais líquidos extracelulares. Mesmo com estas pequenas quantidades fora dos ossos, alterações mínimas de concentração podem acarretar graves disfunções no organismo.


A absorção e a excreção intestinal do cálcio

A quantidade média de ingestão de cálcio através dos alimentos é de cerca de 1000 mg/dia, o que equivale à quantidade presente em um litro de leite. No entanto, com o auxílio da vitamina D, apenas 35% desse valor é absorvido, pois os intestinos têm dificuldade de absorver a forma iônica do Cálcio (Ca++). Além disso, uma média diária de 250 mg são perdidos com a secreção de sucos digestórios e a descamação de células da mucosa intestinal. Estes serão excretados nas fezes junto com os 65% não absorvidos, totalizando cerca de 900 mg/dia.

A vitamina D (sua forma ativa, na verdade, conhecida como 1,25-diidroxicolecalciferol após transformação no fígado e nos rins) atua na mucosa intestinal estimulando a formação de uma proteína ligante do cálcio, a qual facilita a difusão deste elemento para a circulação sanguínea.

A calcitonina, outro hormônio do metabolismo do cálcio a ser discutido adiante, também exerce algum efeito nos intestinos no sentido de diminuir a concentração de cálcio no sangue, mas é de pouca monta e raramente é levado em consideração.


A excreção renal do cálcio

Aproximadamente 100 mg do cálcio ingerido diariamente é excretado pela urina. Esta excreção é realizada de acordo com a concentração do íon Ca++ no sangue – quando ela está baixa, a filtração dos rins até a bexiga é maior, e vice-versa. Não por coincidência, 100 mg é o saldo positivo da absorção de Cálcio pelos intestinos, configurando uma relação de equilíbrio entre a ingesta e a saída do elemento pelo organismo.

O PTH (paratormônio), hormônio secretado pelas glândulas paratireóides, afeta diretamente o processo de excreção renal de cálcio, pois aumenta a reabsorção nos túbulos renais após a primeira filtragem. Não fosse o efeito do PTH sobre os rins, a perda contínua de Cálcio na urina provocaria grande queda nos níveis sanguíneos e, em seqüência, também nos ossos.

As glândulas paratireóides, localizadas na face posterior da glândula tireóide, na região do pescoço, respondem a alterações mínimas na concentração de cálcio iônico no sangue. É a partir dessas variações que é aumentada ou diminuída a secreção de PTH no sangue.

Glandulas tireoide paratireoides

Anatomia das glândulas tireoide e paratireoides. Fonte: www.afh.bio.br

A vitamina D também tem efeito na excreção renal de cálcio, diminuindo-a, embora esse efeito seja fraco e sem grande importância na regulação da concentração dessa substância.

A calcitonina também exerce algum efeito nos túbulos renais oposto ao do PTH, mas são de pouca monta e raramente são levados em consideração.


A absorção e a liberação de cálcio pelos ossos

Os ossos são compostos por uma matriz orgânica resistente que é fortalecida por depósitos de sais de cálcio. Os sais cristalinos depositados nessa matriz compõe-se basicamente de cálcio e fosfato, um composto mineral de fósforo e oxigênio (PO4). Os íons magnésio, sódio, potássio e carbonato também estão presentes entre os sais formados.

O intercâmbio de cálcio entre o osso e o líquido extracelular deve-se à presença de um tipo de cálcio intercambiável na composição óssea, que sempre está em equilíbrio com os íons cálcio presentes no sangue e nos demais líquidos extracelulares. Esse cálcio é depositado nos ossos em forma de sal prontamente mobilizável. Mais do que útil, esta possibilidade de intercâmbio é uma necessidade do organismo, pois permite que essas reservas aumentem ou diminuam de acordo com a necessidade do organismo, sem colocar em risco as funções fisiológicas das células, em especial as neuronais e as musculares.

A deposição óssea ocorre constantemente com o auxílio de osteoblastos, células do tecido ósseo responsáveis por sintetizar a parte orgânica da matriz. Os osteoblastos são encontrados nas superfícies externas dos ossos e nas cavidades ósseas.

Em contraponto, os osteoclastos promovem a absorção óssea. Sua ação consiste em provocar a dissolução dos sais ósseos e liberar, por consequência, seus produtos no sangue.

Osteoblasto

Osteoblasto sob microscopia eletônica. Fonte: www.Sciencephoto.com

Estes processos de deposição e de absorção óssea estão em equilíbrio em estados normais. Seus aspectos funcionais são fisiologicamente muito importantes pois, como já foi dito, auxiliam na estabilidade dos níveis de cálcio iônico no sangue e nas células. Além disso, o osso costuma ajustar sua resistência conforme a intensidade do estresse ósseo cotidiano – até mesmo o formato do osso pode ser ajustado para uma sustentação apropriada das forças mecânicas de acordo com os padrões de estresse.

A resistência do osso normalmente é preservada devido a estes mecanismos de deposição e absorção. Com a variação da idade, a velocidade desses processos aumenta consideravelmente, o que caracteriza a fragilidade freqüentemente notada nos ossos de idosos.

A calcitonina é um hormônio secretado pela glândula tireóide que tende a diminuir a concentração de cálcio no sangue e costuma ter efeitos inversos ao do PTH. A elevação da concentração do cálcio iônico no sangue é o principal estímulo para a secreção de calcitonina. Seu efeito se dá imediatamente a partir da redução das atividades absortivas dos osteoclastos, favorecendo a deposição de cálcio em vez da sua absorção. Subsidiariamente, a calcitonina ocasiona a diminuição da formação de novos osteoclastos e o aumento da atividade de osteoblastos, o que vem a somar neste processo de redução de cálcio no sangue.

Seus efeitos são mais notáveis em humanos jovens, ainda em fase de crescimento. Em adultos há contraposição quase imediata do PTH, que acaba muitas vezes superando o efeito da calcitonina. As taxas de absorção e deposição diária nos adultos são baixas, pois não há mais tanta remodelação óssea.


Referências bibliográficas

BRAUNWALD et al; Harrison: Medicina Interna. 17ª ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2008. Cap 346.

GANONG, William F.; LINGAPPA, Vishwanath R.; MCPHEE, Stephen J. Pathophysiology of Disease: An Introduction to Clinical Medicine. 5th ed. McGraw-Hill, 2006. Cap. 17.

GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. Cap. 79.


Links recomendados

Para saber mais sobre a Vitamina D, acesse o ComoTudoFunciona: http://saude.hsw.uol.com.br/vitamina-d.htm

Para saber detalhes sobre o elemento químico cálcio, acesse a Oligoelementos On Line: http://www.oligopharma.com.br/oligoelementos/index.htm

Para ler o artigo "Impacto dos nutrientes na saúde óssea: novas tendências", publicado na Revista Brasileira de Ortopedia, acesse Scielo Brasil: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-36162007000700002&lng=pt&nrm=iso

Para saber mais sobre a doenças comuns ligadas aos ossos, acesse o ABC da Saúde: http://www.abcdasaude.com.br/artigo.php?312

Para saber sobre as alterações no metabolismo do cálcio, acesse o blog Calcium Metabolism (em inglês): http://calciummetabolism.blogspot.com/

Para encontrar artigos científicos sobre o metabolismo do cálcio, acesse a Well Sphere (em inglês): http://www.wellsphere.com/wellpage/calcium-metabolism

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