METABOLISMO DO CÁLCIO
ADRIANA REIS CAETANO
ALINI OSOWSKI
ROSIVALDO DELFINO
A maioria do cálcio de um indivíduo
normal encontra-se no esqueleto, cerca de 98% desse mineral está alocado em
cristais de hidroxiapatita, formando os ossos e os dentes e uma pequena
porcentagem encontra-se no meio intersticial, nas células e na corrente
sanguínea principalmente ligados as proteínas plasmáticas como a albumina.
Desta forma as perdas plasmáticas em acidentes ou parasitismo promove a redução
significativa desse composto sérico total, esse balanço mineral é altamente
importante para as necessidades fisiológicas de um organismo por participa de
forma direta das reações de coagulação, reações nervosas ou impulsos nervosos.
Esse composto mineral é absorvido e
depende exclusivamente dos níveis de diidroxivitamina D3 ou vitamina D ativada.
Essa vitamina é ativada na pele através dos raios solares em Calcitrol, um
elemento importante na ativação da Paratireoide responsável pela produção do
PTH (Paratormônio) hormônio responsável por estimular os enterócitos a absorver
o cálcio da alimentação. A presença do PTH e do Calcitriol faz com que as
células C da Paratireoide produza a calcitonina, este hormônio estimula o
Osteoblasto sintetizar matriz extracelular que possui ligações para o cálcio
formando cristais de hidroxioapatita, que é o método de armazenamento desse
mineral.
A regulação dos níveis de cálcio
ocorre através de feed back negativo, em que os níveis altos de Cálcio na
corrente sanguínea ou de PTH estimulam o fígado a parar de produzir a Vitamina
D pré-ativada. Em caso de deficiência de cálcio no organismo a liberação deste
composto do tecido ósseo é realizada pelos osteoclastos através da calcitonina,
que quebra a fibra de colágeno liberando o cálcio na corrente sanguínea, e quem
controla são os níveis de PTH e Calcitriol.
Metabolismo do Fósforo
Embora não seja o principal ânion
abundante no organismo possui um papel importante na manutenção do organismo
celular, processo de mineralização óssea e manutenção do equilíbrio
acidobásico, entre outras funções. O controle dos seus níveis no organismo
depende do sistema digestivo, ósseo e rins e assim como o Cálcio é regulado
pelo (paratormônio) Calcitonina e vitamina D.
O fósforo representa 1% do peso
corporal total. 85% encontram-se nos ossos, 14% nos tecidos moles e 1% no
fluido extracelular. Apresenta-se no sangue principalmente na forma de
fosfolipídio cerca de 70% do total e o restante está na forma inorgânica. Deste
15% apresentam-se ligados as proteínas e os demais (75%) nas formas livres
formando sais com o sódio, magnésio e cálcio.
A sua absorção ocorre através do
transporte ativo e está intimamente relacionado e estimulado pela presença de
vitamina D, e concentração de sódio, esse mecanismo é semelhante ao do cálcio,
porém, apresenta um mecanismo independente. Além do transporte ativo través de
mediadores, esse elemento possui um transporte passivo na porção do jejuno e
íleo.
Os níveis de PTH e Calcitriol agem
indiretamente na absorção do fosfato pelos enterócitos. O cálcio e o magnésio
ao apresentarem em concentrações altas no lúmen digestivo se ligam ao fósforo e
diminui sua absorção, esse fato ocorre com o alumínio que se liga ao fósforo
formando complexos insolúveis no trato digestivo, sendo assim este elemento e
amplamente utilizado para terapêutica em casos de hierfosfatemia.
O fósforo participa de maneira
indireta do processo de mineralização óssea, a hipofosfatemia leva a problemas
na mineralização óssea além de aumento da atividade absortiva do osso com
intermédio da vitamina D. ainda tem ação direta do fosfato na maturação e
mineralização da matriz óssea do qual participa da produção do colágeno.
O mecanismo de transporte do fósforo
é mantido pelo gradiente de sódio gerado pela bomba de sódio e potássio na
membrana basolateral. Para que esse mecanismo ocorra necessita da presença de
sódio no local de entrada na célula. O transporte ocorre através de uma
molécula de fósforo para duas moléculas de sódio, ou seja, ambos são
co-transportados.
Gradiente de Sódio e pH fazem a
regulação renal. A concentração de sódio luminal promove maior absorção de
fósforo pelos mecanismos já descritos. Esse mecanismo de co-transporte é
reduzido pelo aumento da concentração luminal de íons hidrogênio, ou seja, a
acidose diminui a concentração de sódio no lúmen afetando o transporte de
sódio.
O PTH é fator mais importante na
reabsorção do fósforo nos rins, principalmente no túbulo contornado proximal.
Outro fator importante na regulação do fósforo é a Vitamina D, em especial o
calcitriol, que possui ação independente do PTH, pela maior absorção de fósforo
no trato digestivo, promovendo sua maior reabsorção no túbulo contornado
proximal. A calcitonina apresenta uma ação de hiperfosfatúrico que diminui o
cálcio ionizado plasmático e promove a excreção ou diminuição da reabsorção de
fósforo no túbulo proximal renal. Insulina, Glicose e Glucagon possuem efeitos
independentes e atuam promovendo a entrada do fósforo no interior da célula
torando os níveis séricos indisponível levando a uma hipofosfatemia. A
neoglicogênese diminui a concentração do fósforo citosólico e aumenta
consideravelmente a reabsorção tubular renal de fósforo.
Magnésio
O magnésio é um mineral essencial
para o corpo humano, e animal necessário para mais de 300 processos
biológicos. O magnésio tem como funções
principais como cofator em diversas reações enzimáticas do metabolismo
intermediário, constituinte importante dos ossos e dentes, membrana celular e
cromossomos, produção de energia (maior parte do magnésio intracelular esta
associado ao ATP, síntese de DNA, RNA e enzimas para metabolismo de
carboidratos e lipídios, transporte ativo de íons (Ca e K) através de membranas
(impulso nervoso, contração muscular, e ritmo cardíaco) funciona também como
sinalizador (formação de AMPc) e migração celular.
O magnésio atua como modulador que
afeta fisiologia cardíaca com acoplamento de neurotransmissores e enzimas aos
respectivos receptores, com ativação de proteínas e modulação de diversos tipos
de canais iônicos. Metabolismo extracelular, 55% esta ionizado (ultrafiltrado),
30% está ligado a proteínas, 14% complexado com citrato, fosfato ou outros íons (ultrafiltrado), sua concentração
é influenciada pelo pH. e possui absorção gastrointestinal e excreção
renal.
No intestino esse composto é
absorvido cerca de 30 a 40% por difusão facilitada, passiva, ou absorção ativa.
Esse processo vai depender de alguns fatores como trânsito intestinal,
quantidade de água, concentração luminal de Mg.
As principais fontes alimentares são
sementes, oleaginosas, leguminosas, cereais, integrais, frutos do mar, vegetais
verdes escuros. A sua excreção é renal, onde 95% do Mg filtrado é reabsorvido,
no túbulo proximal 40% é absorvido, na alça de Henle 50%, até o túbulo distal
95% é absorvido em um rim sadio, o fósforo é um dos fatores que interfere, pois
se tiver um baixa na quantidade de fósforo circulante, o organismo reabsorve
magnésio, já nas situações de aumento extracelular, hipercalcemia, consumo
excessivo de bebidas alcoólicas a uma baixa reabsorção do magnésio.
Quanto as recomendações dietéticas,
este mineral possui uma inter-relação
com outros componentes da dieta no caso de aumento no consumo fibras
insolúveis tem se uma baixa absorção de
magnésio. Aumenta- se a quantidade de proteínas aumenta se a quantidade de
excreção do Mg, diminui o consumo de
proteínas (30g/dia) baixa a absorção de Mg. Na deficiência de magnésio, (rara)
mais pode manifestar-se clinicamente por
tremores, espasmos musculares,
anorexia, náuseas, vômitos, em
alguns casos convulsões e coma.
Manganês
O
manganês é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre e encontra-se
largamente distribuído em solos, rochas, água e materiais biológicos. É
importante para o crescimento das plantas e em funções vitais dos animais. É responsável pela
metabolização dos radicais livres nas mitocôndrias, e a arginase (produzida no
fígado), que participa do ciclo da uréia que é o meio de eliminação do íon
amônio (NH4+) oriundo do grupo NH2 de proteínas.
O manganês é essencial na síntese do
colesterol e da dopamina (neurotransmissor).
O manganês é absorvido ao
longo de todo o intestino delgado quando veiculado na alimentação
é geralmente considerada como fonte primária de exposição, apesar
de possuir menor absorção, pois é no trato respiratório que se tem a principal via de introdução
e absorção. Esse mineral é necessário para manter o
funcionamento perfeito dos processos reprodutivos tanto dos machos como das
fêmeas. Ele é necessário, também, para a manutenção da estrutura óssea normal e
o funcionamento adequado do sistema nervoso central.
O fígado é o órgão de eleição para a
estocagem do manganês. A deficiência de manganês é raro em bovinos que se
alimentam de pastagens, pois estas suprem as exigências dos animais. Por outro
lado, pastos formados em áreas que eram originalmente floresta podem apresentar
teores deficientes de manganês. Quando
presente no organismo em elevadas quantidades pode causar efeitos tóxicos a
diferentes níveis, sendo os mais preocupantes a nível do sistema nervoso
central. As principais fontes podem ser exógenas em que as principais
fontes de manganês da dieta incluem cereais, sementes,
vegetais e frutas e endógenas disponível no interior dos eritrócitos. Em níveis mais elevados é possível
encontrá-lo no fígado, conjugado aos sais biliares. A distribuição do manganês
é grande nos tecidos e líquidos do organismo, principalmente onde a atividade
das mitocôndrias é maior. O papel do manganês é considerável na medida em que
ele ativa numerosas enzimas implicadas em variados processos fisiológicos.
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Referências:
NASCIMENTO, M. M.;
RIELLA. M. C.; VIEIRA, A. M.; Metabolismo do Cálcio, Fósforo e Magnésio.
Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA2SAAE/metabolismo-calcio-fosforo-magnesio> Acesso em:
12 set. 2013
SUTTON, R.A.L., DIRKS, J.H. Disturbance of calcium and
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Manganês No
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ROCHA, R. A, R.;
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