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Calcium

Le calcium est à la fois un élément majeur des tissus osseux et dentaires, et l'activateur de nombreuses opérations biochimiques permettant la contraction musculaire, la coagulation, etc.

1 DÉCOUVERTE

Le rôle du calcium dans l'ossification a été suspecté pendant des siècles. L'homme préhistorique souffrait déjà d'ostéoporose. Et c'est en étudiant les squelettes des momies égyptiennes que l'on a eu l'idée que l'exposition au soleil pouvait protéger de la déminéralisation.

En 1842, le Français Chossat démontre chez le pigeon qu'un manque de calcium fragilise les os, et par conséquent que ce minéral est essentiel.

2 CARACTÉRISTIQUES

Le calcium est le minéral dont le corps humain est le plus riche. Il en contient, chez l'adulte, de 1 000 à 1 500 g selon le poids, dont 98 % à 99 % se trouvent dans le squelette et les dents. Il constitue donc 1,6 % du poids total du corps. Le 1 % non osseux a également une importance essentielle. Il est réparti entre les milieux extra et intracellulaires. 

3 RÔLES

Le calcium joue de multiples rôles physiologiques L'édification de l'os et des dents, dont il assure, lié au phosphore et au magnésium, la croissance, la solidité et l'entretien.

Les pressions que subit le corps de par la station debout et de par les mouvements que l'on fait s'exercent sur quelques points du squelette. Aussi, bien que l'os soit réalisé à partir d'une accumulation de cristaux solides, il se romprait très vite au niveau de ces points de pression s'il n'était pas sans cesse désassemblé et réassemblé. Lorsque cela arrive, on parle de “fractures de fatigue”.

De petites cellules, les ostéoclastes, défont donc sans cesse l'os et d'autres le reconstruisent derrière ce sont les ostéoblastes. C'est ce renouvellement permanent qui prévient la survenue de fractures et de fatigue.

Outre le calcium, qui constitue le matériau principal de ces cristaux, de nombreux autres éléments sont également nécessaires.

• La vitamine D d'abord, pour bien absorber le calcium et le fixer sur la trame osseuse. Le phosphore et le magnésium, ensuite, qui s'intègrent avec le calcium.
• Le magnésium s'avère aussi essentiel à la bonne distribution du calcium. En effet, comme pour le potassium ou le sodium, il participe au contrôle de sa répartition dans les tissus. Si l'on manque de magnésium, le calcium peut entrer en trop grandes quantités dans les cellules des tissus mous et les calcifier au lieu d'aller se fixer dans le squelette. C'est l'un des facteurs qui mènent aux calculs rénaux, à la périarthrite scapulo humérale, à la calcification des artères. Le zinc, la vitamine B6 et la vitamine C participent aussi à la minéralisation osseuse.
• Des facteurs hormonaux jouent également un rôle important. Les œstrogènes, hormones sexuelles principales chez la femme, contribuent à favoriser la minéralisation osseuse. Or, à la ménopause, leur taux chute. D'où l'accélération d'un phénomène de déminéralisation qui, en réalité, commence dans les deux sexes dès l'âge de 20 ans, et d'où l'intérêt d'un traitement hormonal à la ménopause.

Néanmoins, ce traitement a des contre indications. La question de savoir s'il augmente la fréquence de certains cancers de la femme est encore discutée. Et il semble que son efficacité soit limitée si le calcium et les autres nutriments nécessaires à la minéralisation osseuse ne sont pas présents en quantité suffisante, ce qui est le plus souvent le cas ; et cela d'autant plus sur l'os non vertébral (le moins sensible aux œstrogènes).

Autrement dit, c'est surtout le calcium et ses complices qui permettent de réduire la fréquence des fractures du col du fémur ou du poignet.

Les œstrogènes ne sont pas les seuls en cause. Si l'on manque d'un peu de calcium dans l'alimentation pour assurer ses fonctions autres que la minéralisation osseuse, une petite glande rattachée à la glande thyroïde, la glande parathyroïde, sécrète la parathormone qui va défaire un peu d'os pour libérer la quantité de calcium manquante.

C'est pourquoi le taux sanguin de calcium reste remarquablement fixe, et le déficit en calcium silencieux pendant de très nombreuses années avant que l'on ne souffre d'ostéoporose (réduction de la taille et douleurs de tassements vertébraux, fractures du col du fémur ou du poignet).

Les autres hormones qui jouent un rôle dans le métabolisme du calcium et de l'os sont la calcitonine et l'hormone de croissance.

Les fonctions indépendantes de la minéralisation dans lesquelles intervient le calcium sont :

• La contraction musculaire et les mouvements du cœur. 
• La coagulation du sang.
• Le détachement d'acides gras de la membrane cellulaire pour produire des médiateurs de l'inflammation et de l'allergie.

Mais les équilibres de la répartition du calcium à l'intérieur même de la cellule, entre ses différentes parties (membrane, mitochondrie, noyau...) et sa liaison ou non à des protéines régulatrices comme la cahnoduline, apparaissent de plus en plus importants. Un excès de calcium à l'intérieur de la cellule peut réduire son énergie et aller jusqu'à déclencher son “suicide”, appelé apoptose.

QUAND LES BESOINS SONT ILS ACCRUS ?

En période de croissance (nourrissons, enfants et adolescents), durant la grossesse et, plus encore, l'allaitement, chez la personne âgée et lors de fractures.

4 SOURCES

Elles sont variées mais, en pratique, le calcium est surtout apporté actuellement par les laitages et, à un moindre degré, par les légumes frais.

Le champion toutes catégories en apport de calcium est le parmesan (sans doute faut il être italien pour en avoir systématiquement à table, sous forme râpée), puis le gruyère et, à un taux moindre, les autres fromages à pâte cuite pressée les bleus en sont assez riches aussi.

LES PRODUITS LAITIERS

Est ce une bonne chose de recevoir la majeure partie de votre calcium des produits laitiers ? La question est de plus en plus discutée, car :

• Le calcium des fromages est associé à de grandes quantités d'acides gras saturés qui amènent beaucoup de calories, augmentent les risques de pathologies cardio-vasculaires et de certains cancers, et forment avec le calcium des molécules apparentées à celles qui constituent les savons, ce qui entraîne une interrogation sur son absorption.
• Le lait est physiologiquement conçu par des mères pour des nourrissons ; c'est artificiellement qu'on en a fait un aliment d'après sevrage.
• Les laits présentent des compositions en cellules, protéines, lipides, minéraux et vitamines qui sont spécifiques de chaque espèce. Ainsi, le lait de femme est très différent du lait de vache, de chèvre ou de brebis. Et justement, pour le développement du bébé, comme pour la santé de l'adulte, le lait de vache apparaît loin d'être idéal. Il possède des anti-corps qui ne veulent rien dire, pour l'être humain, les protéines les plus fréquemment allergisantes de tous les aliments, plus d'acides gras saturés, moins d'acides gras polyinsaturés, plus de phosphore, beaucoup moins de vitamine C, que le lait de femme.
• Et la consommation fréquente de produits laitiers semble associée à une fréquence augmentée de diabète, de sclérose en plaques et de cataracte.

LES SOLUTIONS

Alors, que faire ?

• La première mesure, nous l'avons développée dans la partie introductive, est, sauf dans le cas où l'on souffre de calculs rénaux ou d'insuffisance rénale, de boire une eau minéralisée, riche en calcium. Deux avantages majeurs 0 calorie associée, et apport simultané, protecteur, de magnésium.
• La deuxième est de consommer des yaourts, de 2 à 3 par jour (on peut aussi utiliser des yaourts pour faire des sauces, des desserts...), car ils se distinguent des autres laitages : la fermentation modifie leur composition et amène des molécules nouvelles, démontrées favorables pour la santé. On peut, de ce point de vue, se féliciter du fait que l'industrie s'investisse de plus en plus dans ce domaine.
• La troisième est de remplacer le lait de vache par du lait de soja enrichi au calcium (on en trouve maintenant dans la grande distribution), pour la préparation des céréales, des sauces, et de la plupart des recettes de cuisine. Le tofu, même réalisé à partir de lait de soja non enrichi, est plus riche en calcium que le lait de vache.
• La quatrième est de consommer plus fréquemment d'autres aliments riches en calcium amandes (2 fois plus riches en calcium que le lait de vache), noix du Brésil, noix, olives, crucifères (chou, choucroute, brocoli...), poissons gras, en particulier sardines entières.

Les taux sont très variables dans les légumes et fruits frais et secs. Les légumes feuilles en apportent 80 mg par 100 g en moyenne, mais le cresson 150 et la mâche 20. Les légumes racines, 50 mg en moyenne, mais les betteraves 150 et les carottes 20. Les autres légumes environ 20 mg.

Les épinards contiennent beaucoup de calcium, mais il est mal absorbé de par la présence d'oxalate. Le même phénomène affecte le calcium du cacao et du chocolat. Les fruits en contiennent peu les fruits frais entre 20 et 60 mg/100 g ; les fruits secs entre 100 et 170 mg/100 g, du fait qu'ils contiennent moins d'eau.

En pratique, il faut tendre à un apport quotidien situé entre 1 g à 1,5 g ; 500 mg de calcium étant apporté par 1 litre d'Hépar ou de Contrex, par 0,5 litre de lait de soja, 100 g d'amandes avec 2 yaourts, etc.

5 GROUPES À RISQUES

Les manques en calcium sont fréquents, même dans les pays développés. Ils sont dus à des insuffisances au niveau des apports. Celles ci sont aggravées par des défauts d'absorption liés à des apports également insuffisants en vitamine D ou au contraire excessifs en phosphore ou en acides gras saturés. S'ajoutent à cela des manques en autres micronutriments, indispensables à la bonne répartition du calcium dans l'organisme et à sa fixation sur l'os, comme le magnésium, le zinc, les vitamines C, B6 et K, et d'autres facteurs perturbant son métabolisme ménopause, âge, excès de café, excès de sel, immobilisation, sédentarité, médicaments. Les groupes à risques sont surtout :

• Les enfants, lors des poussées de croissance.
• Les adolescentes.
• Les grands consommateurs de boissons industrielles.
• Les femmes. 
• Les femmes enceintes.
• Les grands buveurs de café.
• Les personnes âgées.
• Les personnes recevant des corticoïdes ou des anticonvulsivants.

6 PRESCRIPTION

Les enfants sont supplémentés en vitamine D, car on sait que, sans cette supplémentation, le rachitisme - comme c'était le cas au siècle dernier serait fréquent. Mais on est obligé de constater que bien d'autres éléments nécessaires à la minéralisation osseuse, comme le calcium lui même, le zinc ou la vitamine B6, ne sont pas apportés en quantités suffisantes par l'alimentation. Il serait donc judicieux de donner aux enfants une supplémentation plus complète, synergique et compatible. 

À l'adolescence achève de se constituer le capital osseux, âge à partir duquel on reperd progressivement de l'os dès 20 ans jusqu'au troisième âge pour les hommes, et de manière accélérée à la ménopause pour les femmes.

Or la majorité des études relève que plus de 90 des adolescentes ne reçoivent pas aujourd'hui, en France, les apports recommandés en calcium. Elles s'exposent donc dès l'adolescence, à partir d'un capital osseux inférieur, à des risques d'ostéoporose.

Pendant la grossesse, 30 g de calcium passent dans le placenta pour former le squelette du bébé. Si la mère en manque déjà pour elle, ce qui est le plus souvent le cas, où prend elle le calcium qui forme les os de son enfant ? Dans ses propres os.

Quant à l'allaitement aujourd'hui unanimement recommandé pour de multiples raisons, il est encore plus coûteux en calcium.

À partir de la ménopause, les apports calciques devraient être complétés par une supplémentation comprenant ses éléments synergiques. L'intensité et la précocité de cette supplémentation devraient être décidées en fonction de la présence ou non de facteurs de risques comme des antécédents familiaux, la maigreur, une complexion pâle, des périodes d'aménorrhée, une ménopause précoce, des traitements prolongés aux anticoagulants, et d'une densitométrie effectuée vers l'âge de 40 ans.

Lors d'une fracture, d'une immobilisation, de traitements déminéralisants prolongés (corticoïdes, anti-vitamines K, antiépileptiques...), des mesures alimentaires, une supplémentation adaptée et un programme d'exercice s'imposent. Les astronautes en séjour prolongé dans l'espace effectuent chaque jour 6 h d'exercice.

Mais des situations beaucoup plus courantes aujourd'hui entraînent des pertes osseuses le plus souvent insoupçonnées, même par les médecins.

Il a été récemment constaté que, lors d'un amaigrissement par régime, la perte de masse musculaire que l'on connaissait est associée à une perte de tissu osseux. La notion même de régime est de plus en plus contestée.

La tendance au surpoids comporte le plus souvent un facteur génétique et requiert de bonnes habitudes alimentaires et de l'exercice à vie. En tout cas, un régime devrait au minimum être accompagné d'une supplémentation complète comprenant du calcium, et d'un programme d'exercices quotidiens.

Encore plus négative sur le tissu osseux est l'activation prolongée du système immunitaire lors d'une infection, d'une maladie inflammatoire, auto-immune, ou d'un cancer. Les globules blancs sécrètent des messagers comme l'interleukine et le TNF (Tumor Necrosing Factor, encore appelé “caehectine” étant donné le spectaculaire amaigrissement qu'il provoque), qui font aussi perdre de l'os. Ce phénomène est encore plus marqué chez les personnes âgées.

Autrement dit, lors d'une infection sévère ou de l'une des maladies mentionnées, devraient être prises des mesures alimentaires, de supplémentation et d'activité physique particulièrement vigoureuses pour lutter contre la déminéralisation.

7 RÔLE PRÉVENTIF

Le calcium est absorbé au niveau du duodénum. Plusieurs conditions favorables doivent être présentes, et un certain nombre de conditions défavorables absentes, pour que le calcium apporté par les aliments soit bien absorbé.

Il est important d'éviter les excès de phosphore, lequel se précipite avec le calcium en sels insolubles. L'alimentation a déjà tendance à être trop riche en phosphore. 

La consommation des boissons industrielles dans lesquelles sont ajoutés des additifs à base de phosphore est à éviter. Une étude montre que la consommation de ces sodas est associée à une fréquence augmentée de fractures.

De même, l'alimentation courante amène trop d'acides gras saturés qui forment des savons insolubles avec le calcium. Considérer le fromage comme un aliment plaisir à déguster semble plus approprié que le considérer comme un composant de base de l'alimentation.

Le choix de charcuteries et de viandes maigres, d'huile équilibrée en acides gras polyinsaturés pour l'assaisonnement, peut indirectement favoriser la minéralisation osseuse.

La consommation fréquente de poissons gras, riches en acides gras oméga 3, réduit les sécrétions d'interleukine, un facteur de déminéralisation.

Les régimes riches en fibres, et plus particulièrement en phytates que l'on trouve dans le pain de son, le pain complet, les grains de maïs, ont un effet négatif sur l'absorption du calcium. Mieux vaut choisir du pain au levain, où les phytates sont neutralisés.

Les aliments contenant beaucoup d'oxalates inhibent de même l'absorption du calcium. Mais cela ne semble jouer un rôle que lorsque les oxalates viennent du même aliment que le calcium, dans les épinards, la rhubarbe, le cacao, le chocolat. 

Du côté positif, c'est la vitamine D qui compte le plus. On la trouve surtout dans les poissons de mer gras et leurs foies.

Les apports alimentaires doivent être complétés par une supplémentation adaptée aux besoins et une exposition au soleil qui, toutefois, doit rester modérée étant donné ses effets dangereux, l'augmentation de fréquence des cancers cutanés. 

Même chez l'enfant, des mesures de protection sont nécessaires : par exemple, porter l'été, sur la plage et à la piscine découverte, un T-shirt à manches longues.

La fixation du calcium se fait sur une trame osseuse constituée de protéines, avec de nouveau l'intervention de la vitamine D. Nous avons vu que les œstrogènes y contribuent ; d'où les propositions de traitement hormonal substitutif à la ménopause.

Mais bien d'autres éléments participent à la bonne répartition du calcium, à la constitution de la trame osseuse sur laquelle il se fixe, et à sa fixation elle même : le magnésium, le zinc, les vitamines B6 et C notamment.

Les eaux minérales, les oléagineux et les sources végétales de calcium offrent aussi l'avantage d'apporter du magnésium, contrairement aux produits laitiers, qui ont plutôt tendance à en inhiber l'absorption, et souvent aussi du zinc et de la vitamine B6, en ce qui concerne les végétaux.

En revanche, des consommations excessives de café ou de sel augmentent la perte urinaire de calcium. Il vaut mieux boire du thé.

L'exercice physique et le sport jouent un rôle crucial. On sait que les personnes alitées ou les astronautes qui vivent en état d'apesanteur déminéralisent leurs os, car les pressions exercées sur les cristaux qui forment le tissu osseux sont essentielles au maintien de sa densité.

Une activité physique régulière, en particulier la gymnastique, la natation, le vélo, le ski, le maniement des haltères, constituent un atout majeur dans la prévention de l'ostéoporose.

OSTÉOPOROSE ET OSTÉOMALACIE

L'ostéoporose associe perte de trame osseuse et déminéralisation. Elle atteint tout le monde avec l'âge. Les femmes sont plus touchées que les hommes. L'ostéoporose affecte le tissu trabéculaire qui constitue l'intérieur des os, par exemple des vertèbres.

C'est la colonne vertébrale qui se déminéralise le plus vite après la ménopause, d'où une perte de la taille, des tassements et des fractures vertébrales parfois douloureuses.

Elle affecte aussi le tissu cortical qui constitue l'enveloppe de l'os, par exemple le col du fémur. C'est l'os qui se déminéralise progressivement avec l'âge dans les deux sexes, ce qui entraîne un risque augmenté de fractures non vertébrales : col du fémur, poignet... L'os trabéculaire est plus sensible aux œstrogènes, l'os cortical au calcium.

L'ostéomalacie n'affecte pas la trame osseuse. C'est une déminéralisation pure. Le rachitisme en est une forme. Elle résulte du manque en vitamine D et secondairement, en calcium. L'ostéomalacie est souvent présente aussi chez la personne âgée, et se conjugue donc avec l'ostéoporose.

 

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