Comment absorbons-nous le calcium ?

Vais-je manquer de calcium si je n’aime pas boire du lait ? Dois-je prendre des comprimés de calcium tous les jours ? La supplémentation en calcium rend-elle les os sains ? La question de la supplémentation en calcium n’est pas si simple. Il y a une série de principes scientifiques derrière cela.

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De « manger du calcium » à « excréter du calcium »

Le calcium que nous absorbons par le biais de notre alimentation existe généralement sous forme de composés. Ils traversent l'œsophage avec des protéines, de l'eau, des graisses, du lactose, etc. et atteignent le « milieu hostile » de l'estomac, où ils sont confrontés au premier test du corps humain.

Les cellules de l’estomac ramollissent les aliments en sécrétant de l’acide chlorhydrique, et les ions hydrogène de l’acide chlorhydrique libèrent des ions calcium à partir de composés calciques inorganiques. Le calcium qui est passé à l'état ionique continue d'avancer et atteint rapidement l'intestin grêle (le calcium organique tel que le caséinate de calcium ne sera pas converti en ions calcium, mais entrera dans l'intestin grêle à l'état lié). Ici, un grand nombre de plis et de minuscules villosités permettent à l'intestin grêle d'avoir la plus grande surface dans le plus petit espace pour entrer pleinement en contact avec le chyme. Sur les cellules de la muqueuse intestinale, les « protéines de liaison au calcium » « forment facilement des partenariats » avec les ions calcium dans la cavité intestinale, agissant comme transporteurs d'ions calcium (canaux ioniques calciques) pour favoriser l'absorption des ions calcium. Lorsque les ions calcium pénètrent dans le cytoplasme des cellules muqueuses, ils sont cachés dans les mitochondries. Les protéines de liaison au calcium les transportent vers la surface séreuse des cellules et, grâce à ce « système d'échange d'ions calcium », les ions calcium sont expulsés des cellules et pénètrent dans le sang.

Après cela, le sang transporte les ions calcium vers divers tissus et cellules du corps pour l’échange de calcium. Après cet échange, le calcium sanguin restant sera transporté vers les os et stocké, ce qui d'une part assure la solidité des os, et d'autre part prépare au besoin de « carence en calcium ». Dans ce processus, les ostéoblastes guident les sels osseux (sels inorganiques présents dans les os, dont le principal composant est le calcium) et la matrice osseuse pour façonner les os ; les ostéoclastes guident l'absorption osseuse et dissolvent et métabolisent les os vieillissants et endommagés. Après cela, le calcium précipité circule dans les reins avec le sang et est continuellement filtré et tamisé. La majeure partie du calcium sanguin est recyclée et réutilisée par les reins, et une petite quantité de « calcium résiduel » qui n’est plus utilisée est excrétée du corps avec l’urine. Le processus de métabolisme du calcium dans le corps humain va de « l’absorption du calcium » à « l’excrétion du calcium ».

Qui dirige l’absorption du calcium ?

Une partie considérable du calcium que nous absorbons par notre alimentation n’est pas absorbée mais est directement excrétée par l’organisme. Quels facteurs influencent l’absorption du calcium ? Tout d’abord, une fois que le calcium atteint l’intestin grêle, il existe généralement deux canaux d’absorption. L’un d’eux est le transport actif à travers les canaux situés à la surface des cellules de l’intestin grêle. La capacité de transport des canaux ioniques est limitée et le taux d’absorption diminuera si trop de calcium est consommé. L'autre est le transport passif, dans lequel les ions calcium diffusent à travers la membrane cellulaire le long du gradient de concentration pour assurer l'équilibre des deux côtés de la membrane cellulaire. Le processus ne nécessite pas que la cellule fournisse de l’énergie supplémentaire. En d’autres termes, consommer plus de calcium favorisera l’absorption dans une certaine mesure. Deuxièmement, les propriétés chimiques actives du calcium lui-même influencent également plus ou moins son absorption par l’organisme. La composition alimentaire des résidents chinois est principalement composée d'aliments végétaux, qui contiennent une grande quantité de facteurs qui affectent l'absorption du calcium, du fer et du zinc, tels que l'acide phytique, l'acide oxalique, la cellulose, etc. L'acide oxalique se combine avec l'acide phytique et le calcium dans les plantes et n'est pas facilement absorbé. De plus, l’absorption du calcium par l’organisme est également régulée par des facteurs tels que les hormones, parmi lesquelles la vitamine D, la calcitonine et l’hormone parathyroïdienne sont très importantes.

Le 7-déhydrocholestérol sous la peau humaine se transformera directement en vitamine D3 sous l'irradiation des rayons ultraviolets. La vitamine D3 est ensuite stockée dans le foie, associée au 25-hydroxycalciférol et à une globuline de transport spéciale, et circule dans tout le corps avec le sang. La fonction principale de la vitamine D3 sur l’absorption du calcium est de réguler l’absorption active et d’établir des canaux pour l’absorption active. Lorsqu’il y a moins de vitamine D3, il y a moins de canaux d’absorption active. Trop de vitamine D ne sera pas utile, et trop peu peut même avoir des effets secondaires.

La calcitonine peut réduire la concentration d’ions calcium dans le plasma et provoquer le dépôt d’ions calcium dans les os. D’autre part, la calcitonine peut également inhiber la dissolution des sels osseux, réduire la quantité de calcium libérée dans le sang par le tissu osseux et entraîner une diminution de la concentration de calcium dans le sang. Les glandes parathyroïdes sécrètent une hormone dont la fonction principale est de mobiliser le calcium des os pour le déplacer à l'extérieur des cellules. Il favorise la réabsorption du calcium par les tubules rénaux et augmente l’excrétion du phosphore. La sécrétion d’hormone parathyroïdienne est également régulée par la concentration de calcium dans le sang, et les deux sont inversement proportionnelles. Lorsque la concentration de calcium dans le sang est élevée, sa sécrétion est inhibée ; lorsque la concentration de calcium dans le sang est faible, sa sécrétion est hyperactive. Les effets de la calcitonine antagonisent ceux de l’hormone parathyroïdienne. Dans le corps humain, ces trois hormones travaillent ensemble pour maintenir la concentration de calcium dans le sang.

Le calcium n’est pas seulement destiné aux os et aux dents

Le calcium absorbé par l’intestin grêle pénètre dans le sang et maintient un niveau de calcium sanguin relativement équilibré pour maintenir le rythme cardiaque et la transmission des signaux nerveux. Le corps humain contrôle très finement le calcium dans le sang, y compris le calcium liquide entre les cellules. Une variation de seulement 10 % peut causer des problèmes si elle est légèrement supérieure ou inférieure.

La quantité de calcium dans notre alimentation change de jour en jour, mais la concentration de calcium dans le sang reste constante. Pourquoi est-ce ainsi ? Le corps humain est beaucoup plus intelligent que nous le pensons. Lorsque le tractus gastro-intestinal absorbe une grande quantité de calcium, la concentration de calcium dans le sang peut augmenter temporairement. À ce moment, la capacité des reins à excréter le calcium augmente, l’absorption du calcium s’affaiblit, le calcium urinaire augmente considérablement et la concentration de calcium dans le sang diminue. En revanche, lorsque le calcium sanguin diminue, l’absorption gastro-intestinale du calcium augmente, et lorsque le calcium sanguin augmente, l’absorption gastro-intestinale du calcium s’affaiblit.

La supplémentation en calcium est-elle synonyme d’os solides ?

En plus d’assurer la teneur en calcium dans le sang, la majeure partie du calcium absorbé par le corps humain est stockée dans les os et les dents. C'est le « dépôt de stockage » du calcium. Ce « dépôt de stockage » n’est pas statique, mais est en constante métabolisation. Parce que les os sont soumis à des contraintes pendant une longue période, ils vieillissent tout comme les métaux se fatiguent. Afin de maintenir la solidité des os, ceux-ci doivent subir un métabolisme, tout comme une route asphaltée. Une fois endommagé, les gens du service municipal seront responsables de le remplir et de le réparer avec de l'asphalte. La fonction du remodelage osseux est de lisser les « creux » sur les os. Il faut généralement environ 20 ans pour métaboliser tous les os du corps.

Nos corps eux-mêmes ont également des considérations économiques, et nous en construisons autant que nous en avons besoin. Les citadins modernes restent assis tranquillement toute la journée et passent peu de temps à l’extérieur. En conséquence, leurs os manquent de la force externe et de la lumière du soleil nécessaires pour devenir solides, et leur santé osseuse est préoccupante. Ce qui est encore plus effrayant, c’est que nous nous inquiétons de la malnutrition et prenons des suppléments de calcium excessifs, ce qui peut provoquer une ossification dans des endroits où elle ne devrait pas s’ossifier, comme les muscles et les ligaments. Surtout pour les enfants, s’ils comptent uniquement sur l’alimentation pour compléter leur apport en calcium et ne font pas d’exercice, leurs os seront relativement faibles et pas aussi solides que prévu. De nombreuses preuves archéologiques montrent également que les femmes asiatiques vivant il y a 1 200 ans avaient une masse osseuse 20 % supérieure à celle des femmes d’aujourd’hui, même si elles ne prenaient pas de comprimés de calcium et n’étaient peut-être pas en mesure de compléter régulièrement leur alimentation avec du lait.

Quelle quantité de calcium devrions-nous supplémenter ?

Avec l'amélioration du niveau de vie, l'édition 2022 des « Directives alimentaires pour les résidents chinois » met un accent particulier sur la consommation de lait, augmentant l'apport recommandé de lait et de produits laitiers de 300 grammes/jour dans la version originale de 2016 à 300-500 grammes/jour dans la nouvelle version. Selon les recommandations nutritionnelles actuelles, l’apport recommandé en calcium (ANR) pour les adultes est de 800 mg par jour. Cette norme est basée sur des recherches occidentales. À l’heure actuelle, cela semble encore être un objectif lointain pour les Chinois. Le « Rapport sur l'état nutritionnel et les maladies chroniques des résidents chinois (2020) » montre que l'apport quotidien moyen en calcium des résidents chinois est de 356,2 mg. Non seulement dans notre pays, mais aussi dans de nombreux pays d’Asie de l’Est et d’Asie du Sud-Est, l’apport en calcium des résidents est relativement faible, ce qui est lié à nos habitudes alimentaires.

L’apport quotidien recommandé en calcium pour les adultes varie à travers le monde. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a fixé la quantité recommandée de calcium pour les adultes dans les pays en développement entre 400 et 500 mg. La raison pour laquelle ce pourcentage est inférieur à celui des pays développés est probablement due au fait que la teneur en protéines du régime alimentaire de ces pays est plus faible. Les protéines ont une influence importante sur l’excrétion urinaire du calcium. Manger des aliments riches en protéines peut augmenter l’excrétion urinaire de calcium.

La supplémentation en calcium n’est pas une question simple. Si vous souhaitez maintenir la santé de vos os, une supplémentation en calcium seule ne suffit pas. L’exercice et d’autres facteurs sont également très importants. La supplémentation en calcium n’est pas meilleure. Par exemple, lorsque l’apport quotidien en calcium alimentaire dépasse 1 200 mg, la mortalité cardiovasculaire commence à augmenter.

Lorsqu’il s’agit de supplémentation en calcium, nous ne devons pas nous concentrer uniquement sur les chiffres, mais sur la série de principes scientifiques qui se cachent derrière ces chiffres.

L'article est produit par le projet Science Popularization China-Starry Sky (Création et Culture). Veuillez indiquer la source lors de la réimpression.

Auteur : Zhu Xinna, auteur de vulgarisation scientifique, planificateur de livres indépendant et excellent promoteur de lecture à Pékin

Réviseur : Chen Ran, bibliothécaire de recherche associé (communication scientifique) / ingénieur principal, COFCO Nutrition and Health Research Institute