Wat zijn de effecten van calcium? Symptomen van een tekort, een teveel + voedingsbronnen

Calcium is overal om ons heen. Het is een natuurlijk onderdeel van de aarde en de natuur, van planten en levende organismen, en een onvervangbaar onderdeel van het menselijk lichaam. Waarom is calcium zo belangrijk voor ons en waarom kan het ons soms schaden?

Wat is calcium?

Calcium is een chemisch element dat op grote schaal aanwezig is in veel onderdelen van onze omgeving, waaronder het menselijk lichaam.

Het is het vijfde meest voorkomende element in de aardkorst (meer dan 3% van de inhoud) en het derde meest voorkomende metaal na ijzer en aluminium.

Calciummetaal werd voor het eerst geïsoleerd door de Engelse scheikundige Sir Humphry Davy in 1808 door elektrolyse uit een mengsel van kalk (CaO) en kwikoxide (HgO).

Calcium is bekend onder de chemische naam Ca, die is afgeleid van de Latijnse naam calcium.

De naam calcium komt van het Latijnse woord calx. Het betekent kalk of kalksteen, waarin calcium werd ontdekt.

Calciumlegeringen zijn al heel lang bekend en worden al gebruikt (sinds voor Christus), hoewel men de exacte samenstelling niet kende. Ze werden voornamelijk gebruikt in de bouw als bouwmateriaal of als afdichtings- en bindmateriaal.

Calcium is een van de aardalkalimetalen. Deze groep elementen is genoemd naar het feit dat hun oxiden met water reageren tot basen.

De aardalkalimetalen omvatten de elementen van Groep II A van het periodiek systeem der chemische elementen (verticale kolommen). Calcium is ingedeeld in Periode IV (horizontale rijen).

Naast calcium behoren ook strontium, barium en radium tot deze groep elementen, die allemaal zeer vergelijkbare eigenschappen hebben.

Hoewel elementen als beryllium en magnesium in dezelfde groep van het periodiek systeem zitten als calcium, worden ze niet geclassificeerd als aardalkalimetalen. Dit komt omdat ze andere chemische en fysische eigenschappen hebben dan de andere elementen in deze groep.

Calcium is een niet-edel metaal met een zilveren kleur, kneedbaar en relatief zacht. Het kan met weinig moeite met een mes gesneden worden. Het heeft een lage dichtheid en is in staat om elektrische stroom te geleiden. Het brandt met een karakteristieke geelrode vlam.

Het is zeer reactief, vormt vrij gemakkelijk verbindingen en komt daarom in de natuur niet in vrije vorm voor. Het reageert spontaan met water en reageert met zuurstof en stikstof bij contact met lucht.

Een overzicht in tabelvorm van chemische en fysische basisinformatie over calcium

De meest voorkomende calciumverbinding in de natuur is calciumcarbonaat (CaCO3). In deze vorm komt het voor in gesteenten zoals kalksteen, dolomiet, marmer en krijt.

Andere calciumverbindingen zijn

• CaO - calciumoxide of ongebluste kalk
• Ca(OH)2 - calciumhydroxide of gebluste kalk
• CaSO4nH2O - calciumsulfaathydraten of gips
• CaSO4 - calciumsulfaat of anhydrietmineraal
• CaF2 - calciumfluoride of het mineraal fluoriet
• [Ca5(PO4)3F] - mineraal

Hoe wordt calcium geproduceerd?

Calcium en calciumverbindingen worden op veel gebieden gebruikt, van puur industrieel gebruik tot hun functie in de keuken of cosmetica.

De grootste producenten van calcium zijn momenteel landen als China, Rusland, de VS, maar ook Canada en Frankrijk.

In Rusland en China wordt nog steeds de Davy-methode van elektrolyse gebruikt, met een kleine variatie in de uitgangsverbinding (er wordt gesmolten calciumchloride gebruikt). In westerse landen wordt een andere productiemethode gebruikt.

Hierbij worden calciumatomen uit calciumoxide (kalk) verplaatst door aluminiumatomen in lagedrukvaten bij hoge temperaturen.

Ken je de functie van calcium in het lichaam?

Calcium is een essentieel onderdeel van het menselijk lichaam en een onvervangbaar mineraal voor het goed functioneren ervan.

Het maakt ongeveer 2% uit van het totale lichaamsgewicht van de gemiddelde volwassene.

Bijna al het calcium in het lichaam (99%) bevindt zich in de botten en tanden. De resterende kleine hoeveelheid is geconcentreerd in de weefsels en het bloed.

Calcium dat is opgeslagen in de botten dient als reservoir en wordt indien nodig gebruikt als calciumbron voor het lichaam om de calciumbalans in stand te houden.

De grootte van deze voorraden wordt direct beïnvloed door de calciumbalans in het lichaam en varieert afhankelijk van calciuminname en -absorptie enerzijds en calciumverlies via de huid, nieren en darmen anderzijds.

In de botten en tanden komt calcium voor in de vorm van het calciumion hydroxyapatiet. Dit mineraal is het belangrijkste anorganische bestanddeel van harde tandweefsels - tandglazuur, tandbeen en tandcement.

Calcium dat in het bloed circuleert is voor 33-50% gebonden aan eiwitten, 5-15% maakt deel uit van complexen en 50% van het calcium in het bloed is in geïoniseerde, d.w.z. vrije vorm (Ca2+).

Bij de geboorte is 26-30 g calcium aanwezig in het lichaam van een pasgeborene. Daarna neemt deze hoeveelheid snel toe. Op volwassen leeftijd is het calciumgehalte bij vrouwen ongeveer 1200 g en bij mannen ongeveer 1400 g.

Bij mannen blijft het calciumgehalte het hele leven constant. Bij vrouwen daalt het door de menopauze en de daarmee gepaard gaande afname van de oestrogeenproductie.

Omdat we al weten waar calcium zich in het lichaam bevindt, kunnen we de fysiologische functie ervan afleiden.

Wat is de belangrijkste rol van calcium in het menselijk lichaam?

De belangrijkste rol is om deel te nemen aan de bouw van botten en tanden. Het speelt een belangrijke rol bij de groei, remodellering of herstel van botschade. Het onderhoudt de kracht, kracht en flexibiliteit van weefsels en stelt het lichaam in staat om natuurlijke bewegingen uit te voeren.

De kleine hoeveelheden calcium die aanwezig zijn in de bloedbaan, spieren, extracellulaire vloeistof (vloeistof buiten de cellen) en in verschillende weefsels vervullen verschillende andere belangrijke functies.

• Ze beïnvloeden het samentrekken en verwijden van bloedvaten.
• Ze reguleren de activiteit van spieren en het hart.
• Ze zijn betrokken bij de bloedstolling en bij de overdracht van zenuwimpulsen.
• Ze regelen de productie en afscheiding van hormonen en enzymen.

Calcium - van inname tot uitscheiding

Het is belangrijk om te weten dat het menselijk lichaam niet in staat is om zelf calcium aan te maken.

Daarom zijn we afhankelijk van de inname ervan, hetzij in de vorm van dagelijkse voedselinname, hetzij ter vervanging in de vorm van medicijnen en supplementen.

Calcium dat op deze manier wordt opgenomen, wordt in het darmkanaal opgenomen via twee routes - actief transport en passieve diffusie.

Actief transport door de darmcellen vereist energie en ook de aanwezigheid van vitamine D. Het is vooral nuttig bij lage calciuminnames, d.w.z. in hoeveelheden tot 500 mg.

Passieve diffusie verbruikt geen energie en is de dominante absorptieroute bij hogere calciuminnames, d.w.z. boven 500 mg.

De absorptiesnelheid van calcium in de darmen van mensen is over het algemeen laag, ongeveer 45% bij innames van 200 mg calcium of minder per dag en slechts ongeveer 15% bij innames van meer dan 2000 mg calcium per dag.

De absorptiesnelheid is afhankelijk van de leeftijd en is hoger in de kindertijd (ongeveer 60 %) omdat de aanzienlijke groei en ontwikkeling van botten bij kinderen meer calcium vereist.

Op volwassen leeftijd daalt het tot slechts 25% en de absorptie neemt verder af naarmate de leeftijd toeneemt.

Voor calciumabsorptie is een zuur milieu nodig. De absorptie wordt aanzienlijk verminderd door voedingsvezels, chelaten en fytaten.

De calciumverliezen in het bloed zijn passief en worden geschat op ongeveer 100-150 mg/dag.

Het geabsorbeerde calcium wordt deels opgeslagen in de botten en deels uitgescheiden door de nieren. Dagelijks wordt ongeveer 100 mg calcium uitgescheiden.

In verband met calcium en zijn lot in het lichaam is het ook heel belangrijk om vitamine D te noemen.

Waarom is vitamine D ook belangrijk?

Vitamine D wordt op basis van zijn structuur geclassificeerd als een steroïdhormoon.

Het speelt een zeer belangrijke rol in de calciumstofwisseling en heeft een positief effect op de vorming van gezonde tanden en botten.

Vitamine D is in de eerste plaats verantwoordelijk voor de opname van calcium en fosfaat uit de darmen. Het reguleert ook het calciumgebruik door de opname ervan in de botten te verhogen, wat een positief effect heeft op de structuur en mineralisatie ervan.

Dit betekent dat als we voldoende calcium in het lichaam willen krijgen, het noodzakelijk is om na te denken over voldoende inname en gehalte van vitamine D.

Vitamine D-tekort leidt tot verminderde opname van calcium uit het spijsverteringskanaal, verhoogde botresorptie (afbraak) en daaropvolgend botverlies.

De belangrijkste bron van vitamine D is zonlicht (90%), gevolgd door inname via de voeding.

Door de inwerking van zonlicht neemt de huid de zogenaamde provitamine D (precursorvitamine) op. Deze wordt binnen enkele uren omgezet in vitamine D3 - cholecalciferol. Dit wordt door het bloed naar de lever getransporteerd en door leverenzymen omgezet in het nog inactieve calcidiol. Pas in de nieren wordt het uiteindelijk omgezet in het actieve molecuul calcitriol.

Het vermogen van het menselijk lichaam om vitamine D te synthetiseren hangt af van het seizoen, de tijd in de zon, huidpigmentatie, leeftijd, levensstijl, enz.

De inname van vitamine D via de voeding vertegenwoordigt slechts ongeveer 5-10% van de totale inname. Het zit voornamelijk in zeevis, visolie, vlees, eigeel, gebakken producten, vetten en zuivelproducten.

Regeling van het calciumgehalte in het lichaam

Bijna al het calcium in het lichaam (99%) wordt opgeslagen in de botten, met een kleinere hoeveelheid in het bloed, de spieren en andere weefsels.

Voor een goede werking van de dagelijkse levensfuncties probeert het menselijk lichaam het calciumgehalte in het bloed en de weefsels constant te houden.

Drie hormonen - vitamine D, bijschildklierhormoon en calcitonine - zijn betrokken bij het handhaven van fysiologische calciumniveaus in het bloedserum. Deze reguleren de hoeveelheid calcium door in te werken op de darmen, nieren en botten.

Als de hoeveelheid calcium in het bloed te laag wordt, stuurt het lichaam via het bijschildklierhormoon een signaal naar de botten.

Calcium wordt vanuit de botten afgegeven aan het bloed, waardoor de verlaagde calciumspiegel weer normaal wordt.

Naast het activeren van de botten, zet bijschildklierhormoon ook twee andere processen in gang.

Het activeert vitamine D om de opname van calcium uit het spijsverteringskanaal te verhogen. Tegelijkertijd vermindert het de uitscheiding van calcium in de urine door in te werken op de nieren.

Als het calciumgehalte in het lichaam te hoog is, neemt een ander hormoon - calcitonine (geproduceerd in de schildklier) - het over.

Dit werkt precies tegenovergesteld.

Het verlaagt het calciumgehalte in het bloed door de afgifte van calcium uit de botten te stoppen. Het stuurt een signaal naar de nieren om meer calcium uit te scheiden in de urine.

Welke calciumniveaus worden als fysiologisch beschouwd?

De hoeveelheid calcium in het bloed kan worden bepaald aan de hand van bloedserum of bloedplasma. Bij gezonde mensen moet het calciumgehalte in het serum ongeveer tussen de 2,2 en 2,6 mmol/l (8,8 en 10,4 mg/dl) liggen.

Fysiologische calciumspiegels in geïoniseerde vorm variëren van 1,15 tot 1,33 mmol/l (4,6 tot 5,3 mg/dl).

Calcium kan ook in de urine worden bepaald.

Overzicht in tabelvorm van indicatieve referentiewaarden voor de bepaling van calcium in bloed en urine

Beoordeling van calcium in het lichaam wordt ook gedaan met behulp van dual X-ray absorptiometrie (afgekort DEXA). Hierbij wordt het calciumniveau in de botten beoordeeld en daarmee de voedingsstatus van de persoon.

Elke afwijking van het fysiologische calciumniveau in het lichaam wordt beschouwd als een pathologische aandoening.

1. Onvoldoende calcium in het lichaam

Een daling van het serumcalcium onder de referentiewaarde van 2,12 mmol/l of een daling van het geïoniseerde calcium onder 1,15 mmol/l leidt tot hypocalciëmie.

Hypocalciëmie = verlaagde calciumspiegel in het bloed.

Een overzicht in tabelvorm van de meest voorkomende oorzaken en symptomen van hypocalciëmie

Het ernstigste gevolg van onvoldoende calcium in het lichaam is de ontwikkeling van osteopenie, de eerste fase van de ziekte die gekenmerkt wordt door botverlies. Als osteopenie onbehandeld blijft, ontwikkelt zich osteoporose.

Bij osteoporose is er een aanzienlijk verlies van botmassa en zijn er veranderingen in de microarchitectuur van de botten. Deze aandoening leidt tot een verzwakking van de sterkte van de botten en dus tot een verhoogde broosheid.

Andere gevolgen van een laag calciumgehalte zijn osteomalacie bij volwassenen en rachitis bij kinderen. Dit zijn ziekten die leiden tot verweking en vervorming van de botten.

2. Een te hoog calciumgehalte in het lichaam

Het tegenovergestelde van hypocalciëmie is een toestand waarbij de calciumspiegel boven de referentiewaarde ligt, d.w.z. boven de 2,75mmol/l (als de spiegel boven de 3,5mmol/l ligt, is er al sprake van een ernstige aandoening). In dit geval spreken we van hypercalciëmie.

Hypercalciëmie = verhoogde calciumspiegel in het bloed.

Een overzicht in tabelvorm van de meest voorkomende oorzaken en symptomen van hypercalciëmie

De meest voorkomende gevolgen van hypercalciëmie zijn niersteenvorming, nierbeschadiging of -falen, zenuwaandoeningen en hartritmestoornissen.

We weten nu hoe belangrijk calcium is voor het lichaam en wat de optimale hoeveelheid ervan is. Laten we eens kijken hoe we het vereiste niveau, of de aanbevolen calciuminname, gedurende de dag kunnen handhaven of aanvullen.

Wat moet de dagelijkse calciuminname zijn?

De behoefte aan calcium verschilt aanzienlijk per levensfase en is voornamelijk afhankelijk van de leeftijd.

De behoefte van het lichaam is bijvoorbeeld hoger bij kinderen of in de adolescentie. In deze levensfase vindt er een aanzienlijke groei en ontwikkeling van de botten plaats.

De behoefte aan calcium is ook groter bij oudere mensen, omdat hun vermogen om calcium op te nemen afneemt door het natuurlijke verouderingsproces.

Het menselijk lichaam krijgt het calcium dat nodig is voor een optimale werking op twee manieren binnen.

De eerste manier is door calcium te consumeren in een dieet dat rijk is aan dit mineraal of door het aan te vullen via medicijnen en voedingssupplementen.

De tweede manier is wanneer het lichaam geen andere optie heeft en zijn eigen calciumvoorraden aanspreekt.

Dit gebeurt als er geen adequate voeding wordt verstrekt en het individu niet genoeg calciumrijk voedsel tot zich neemt.

Als het lichaam calcium uit de botten 'verbruikt' door onvoldoende voedselinname, zou dit later hersteld moeten worden wanneer de voedingsomstandigheden verbeteren. Deze methode werkt echter niet zo gemakkelijk. Het is niet altijd mogelijk om calcium terug in de botten te krijgen door simpelweg de calciuminname te verhogen.

Dus hoeveel calcium moet iemand dagelijks innemen via voedsel of supplementen om het tweede scenario te vermijden?

Laten we hier eens naar kijken.

Tabel met aanbevolen hoeveelheid calcium per dag afhankelijk van leeftijd

De maximale dagelijkse calciuminname mag niet hoger zijn dan 2 500-3 000 mg/dag voor adolescenten, 2 500 mg/dag voor volwassenen en 1550 mg/dag voor kinderen.

Het is heel belangrijk dat de dagelijkse calciuminname van een persoon zo dicht mogelijk bij de aanbevolen hoeveelheid ligt.

Dit is vooral relevant voor de volgende leeftijdsgroepen:

• Zuigelingen - Een cruciaal element bij het bepalen van de aanbevolen dagelijkse calciuminname is of de zuigeling borstvoeding krijgt of vervangingsmiddelen voor moedermelk. De calciuminname moet iets hoger zijn bij zuigelingen die vervangingsmiddelen voor moedermelk krijgen. Dit komt door de lagere efficiëntie van calciumabsorptie uit vervangingsmiddelen voor moedermelk.
• Jongere kinderen en kinderen in de puberteit - Hebben een hogere calciumbehoefte vanwege ontwikkeling en groei.
• Vrouwen in de menopauze - hebben een grotere calciumbehoefte door een daling van het oestrogeengehalte en daardoor een verhoogd risico op osteoporose.
• Oudere mensen - hebben een hoger calciumverlies uit hun botten, wat een natuurlijk onderdeel is van het ouder worden.

Bronnen van calcium - het hoeft geen voedsel te zijn

De meest voorkomende bron van calcium voor mensen is voedsel. Een gezond persoon kan voldoende calcium binnenkrijgen via een dagelijks uitgebalanceerd dieet dat rijk is aan calcium.

De belangrijkste calciumrijke voedingsmiddelen zijn zuivelproducten (koe, schaap, geit) - melk, yoghurt, kaas, kwark, etc. Deze kunnen tot 40% van de totale dagelijkse calciuminname leveren in één portie.

Welke andere voedingsmiddelen worden beschouwd als rijk aan calcium en zijn daarom geschikt om de aanbevolen dagelijkse calciuminname te bereiken?

• Groene groenten - broccoli, boerenkool, Chinese kool, spinazie, mosterd
• Noten en zaden - amandelen, sesamzaad
• Vis in blik met graten - sardines, zalm
• Eieren
• Peulvruchten - bonen, linzen
• Fruit en vruchtensappen
• Brood, granen
• Mineraalwater
• Soja en sojadranken
• Tofu
• Calcium verrijkte producten

Het calciumgehalte varieert van voedsel tot voedsel.

Het is ook belangrijk op te merken dat veel andere voedingsmiddelen of de inhoud ervan het proces van calciumabsorptie of -uitscheiding in het lichaam kunnen verstoren.

Bepaalde plantaardige stoffen, zoals stelllaatzuur en fytinezuur, verminderen de calciumabsorptie in het spijsverteringskanaal aanzienlijk. Deze binden zich met calcium en vormen onverteerbare zouten. Personen die voornamelijk plantaardig eten, moeten daarom extra waakzaam zijn.

Calciumabsorptie wordt ook in mindere mate verminderd in aanwezigheid van cafeïne en fosfor.

Hoge hoeveelheden eiwitten en natrium (zout) kunnen de uitscheiding van calcium door de nieren verhogen.

Mensen die lactose-intolerant zijn, lopen het risico op onvoldoende calciuminname via de voeding.
Deze mensen kunnen lactose niet verwerken door een gebrek aan het enzym lactase, dat lactose afbreekt in eenvoudigere suikers. Daarom vermijden ze de consumptie van zuivelproducten.

Naast voedsel kan calcium ook worden opgenomen via medicijnen of supplementen die calcium bevatten.

Wanneer calcium aanvullen met medicijnen en supplementen?

Hoewel een uitgebalanceerd dieet zeker een betere en geprefereerde manier is om calcium binnen te krijgen, is het in sommige gevallen nodig om calcium op een andere manier in het lichaam te krijgen - via medicijnen of calciumbevattende supplementen.

Deze producten zijn bedoeld voor mensen die:

• Niet genoeg calcium uit voeding binnenkrijgen, bijvoorbeeld vanwege een voedselallergie, intolerantie of dieet
• spijsverterings- of maagstoornissen hebben waarbij het vermogen om calcium op te nemen kan zijn verminderd
• een verhoogd risico op calciumtekort hebben
• Hebben osteoporose of een verhoogd risico op osteoporose
• Een schildklieraandoening hebben
• Chronisch nierfalen hebben

Daarnaast wordt het gebruik van calciumpreparaten aanbevolen voor mensen die langdurig behandeld worden met corticosteroïden.

De hoeveelheid calcium die moet worden vervangen in de vorm van medicijnen en supplementen moet worden gebaseerd op de hoeveelheid calcium die iemand uit voeding kan opnemen.

Er is momenteel een breed scala aan calciumhoudende producten op de markt, in de vorm van een enkel ingrediënt of als onderdeel van multivitaminepreparaten. Ze zijn ook te vinden in verschillende doseringsvormen - tabletten, capsules, poeder, siroop, suspensie, injecteerbare vormen, etc.

Voor medische doeleinden wordt calcium meestal gebruikt in de vorm van calciumacetaat, calciumcarbonaat, calciumchloride, calciumcitraat, calciumglubionaat, calciumgluconaat of calciumlactaat. Deze verschillen in de aanwezigheid van elementair calcium.

Bijvoorbeeld, calciumcarbonaat bevat 40 % elementair calcium
calciumcitraat 21 %
calciumlactaat 13 %
en calciumgluconaat 9 %.

Als je calciumhoudende producten gebruikt, moet je een aantal nuttige richtlijnen volgen.

• Neem ze samen met vitamine D.
• Neem meerdere keren per dag kleinere doses (ongeveer 500 mg). Het nemen van kleinere doses zorgt voor een betere absorptie van calcium in het spijsverteringskanaal.
• Neem ze tegelijk met voedsel, omdat de absorptie en tolerantie dan beter zijn (in het geval van calciumcitraat blijft de calciumabsorptie voldoende, zelfs als het zonder voedsel wordt ingenomen).
• Een zuur milieu is nodig voor een betere absorptie van calcium. Hiermee moet vooral rekening worden gehouden bij personen die een probleem hebben met verminderde of onvoldoende zuurproductie in de maag.
• Vermijd het gelijktijdig gebruik van preparaten die calcium en ijzer bevatten.

Raadpleeg uw arts over de noodzaak en keuze van calciumpreparaten.

Uw arts zal u ook helpen bij het kiezen van het meest geschikte en veiligste product, rekening houdend met uw medische toestand en de medicijnen die u op dat moment gebruikt (bijv. bloeddruk, schildklier, botaandoeningen, antibiotica, etc.).

Naast geneesmiddelen met als primaire indicatie het vervangen van een calciumtekort in het lichaam, zijn er ook geneesmiddelen op de markt die calcium bevatten voor andere doeleinden. We hebben het dan over maagzuurremmers - geneesmiddelen die bedoeld zijn om de zuurgraad van maagsappen te neutraliseren, d.w.z. te verminderen.

Kent u de complicaties van een hoge calciuminname?

Langdurige en overmatige inname van grote hoeveelheden calcium leidt tot complicaties voor de gezondheid.

Deze uiten zich in het beginstadium vooral in spijsverteringsproblemen zoals constipatie, een opgeblazen gevoel en winderigheid, buikpijn of diarree.

Huidproblemen in de vorm van huiduitslag, jeuk of netelroos kunnen ook voorkomen.

Soms uit overmatige calciuminname zich ook in een verhoging van het calciumgehalte in de urine. Dit wordt hypercalciurie genoemd. In zeldzame gevallen kan hypercalciëmie ontstaan.