Tutkimustietoa kalsiumista

Kalsium on luuston keskeinen rakennusaine. Kalsiumilla on myös monia muita tärkeitä tehtäviä elimistössä. Se toimii kaikissa soluissa keskeisenä viestinvälittäjänä, säätelee monia entsyymireaktioita ja sähköisten impulssien välittymistä hermostossa sekä lihasten supistumista. Kalsiumia tarvitaan myös veren hyytymistapahtumassa.

Ravinnossa tärkein kalsiumin lähde on maitotuotteet. Kalsiumia saadaan myös viljatuotteista, vihanneksista ja pienistä kaloista, jos ne syödään ruotoineen. Suomalaiset saavat ravinnosta keskimäärin kalsiumia jonkin verran suosituksia enemmän, mutta useissa tutkimuksissa on havaittu kalsiumlisästä olevan hyötyä luuston kannalta erityisesti keski-iän ylittäneillä naisilla. Maitotuotteita vähän käyttävillä kalsiumin vuorokausisaanti voi olla vain neljännes saantisuosituksesta.

Kalsiumyhdisteiden liukoisuus ja imeytyminen

Kalsiumkarbonaatti on hyvin niukkaliukoinen neutraalissa pH:ssa. Se tarvitsee mahahappoja liuetakseen. Orgaanisista kalsiumyhdisteitä kalsiumsitraatti liukenee ja ionisoituu neutraalissakin pH:ssa. Hapottomasta mahasta kärsivillä kalsiumsitraatti imeytyy 10 kertaa paremmin kuin kalsiumkarbonaatti.4

Fysiologisissa olosuhteissa kalsium imeytyy pääasiallisesti ohutsuolen alkuosasta. Kalsiumia siirtyy elimistöön sekä aktiivisella että passiivisella kuljetuksella. Aktiivinen kuljetus on D-vitamiinista (kalsitrioli) riippuvainen. Aktiivinen kuljetus saturoituu kun kalsiumia on riittävästi saatavilla ja tämän jälkeen passiivinen kuljetus on merkittävämpää. Kalsiumin imeytyminen on tehostunut kasvuiässä sekä raskauden ja imetyksen aikana. Kalsiumin riittävä saanti ilmeisesti lisää luumassaa lapsilla ja murrosiässä. Se hidastaa luumassan vähenemistä naisilla ennen menopaussia, sen jälkeen ja vanhemmalla iällä. Kalsiumin imeytyminen heikentyy vaihdevuosien jälkeen estrogeenipitoisuuden vähentyessä. Ikääntyminen edelleen vähentää kalsiumin imeytymistä ohutsuolen epiteelisolujen muutoksen vuoksi. Kalsiumin riittävä saanti saattaa vähentää luunmurtumia menopaussin ohittaneilla naisilla.

Taulukko 1. Yleisesti käytettyjen kalsiummuotojen ominaisuuksia (mukaellen Quesada Gomez ym. 2011).
+ heikosti imetyvä, ++ kohtalaisesti imeytyvä, +++ hyvin imeytyvä
Kalsiumsitraatti Kalsiumkarbonaatti Kalsiumfosfaatti
Muodostaa Ca2+ Kyllä Kyllä Kyllä
Liukenee veteen Kyllä Ei Ei
Liukenee ilman vatsahappoja Kyllä Ei Ei
Imeytyminen ohutsuolessa
  aktiivinen
  passiivinen
 
+++
+++
 
+++
++
 
+++
+

Protonipumpun estäjiä (PPI-lääkitys) käyttävillä kalsiumkarbonaatin imeytymisen on havaittu heikentyneen.2 Tämä selittänee useissa tutkimuksissa havaitun yhteyden osteoporoottisten murtumien  ja  PPI-lääkityksen välillä.5,6,7

Milloin kalsiumvalmiste tulisi ottaa?

Koska kalsiumkarbonaatti tarvitsee happaman ympäristön liuetakseen, on kalsiumkarbonaattia sisältävät valmisteet suositeltavaa ottaa ruoan yhteydessä. Kalsiumsitraatti liukenee hyvin neutraalissakin pH:ssa, joten kalsiumsitraattivalmsiteet voidaan ottaa aterioista riippumatta. Suuri kerta-annos kalsiumia voi estää muiden hivenaineiden imeytymistä ravinnosta.  Tämän vuoksi kalsiumlisä kannattaakin ottaa aterioiden välillä. Tällöin kalsiumin mahdollinen muiden hivenaineiden imeytymistä estävä vaikutus on pienin. Lisäksi kalsiumsitraatin on havaittu estävän raudan imeytymistä vähemmän kuin kalsiumkarbonaatti (49 % vs. 62 %).1 Kalsium myös imeytyy paremmin, kun sen ottaa aterioiden välillä. Tällöin imeytymistä estävien ravinnon kuitujen, fytaattien, rasvan ja fosfaattien vaikutus vähenee ja kalsium imeytyy paremmin.

Kalsiumyhdisteiden haittavaikutuksia

Kalsiumsitraatti aiheuttaa vähemmän ilmavaivoja kuin karbonaatti, sillä kalsiumkarbonaatin reagoidessa mahahapon kanssa muodostuu hiilidioksidia:

CaCO3 + 2 HCl → Ca2+ + 2 Cl- + H2O + CO2

Kalsiumvalmisteiden käyttö voi lisätä munuaiskivien muodostumista. Kalsiumkarbonaatin käytäjillä on suurempi riski oksalaattikiteiden muodostumiselle kuin kalsiumsitraatin käyttäjillä. Kalsiumsitraatin ei ole havaittu lisäävän munuaiskiviriskiä. Sitraattiyhdisteiden on jopa havaittu vähentävän munuaiskivien muodostumista, ja niitä onkin pitkään käytetty munuaiskivien ehkäisyssä.

D-vitamiinin vaikutus kalsiumin imeytymiseen

D-vitamiini lisää kalsiumin ja fosfaatin imeytymistä suolistossa ja turvaa näin luuston tärkeiden rakennusaineiden saannin. Kun D-vitamiinipitoisuus on vähäinen, suuri osa ravinnon kalsiumista jää hyödyntämättä luun rakennusaineeksi. D-vitamiinin puutos vähentää luun määrää, mikä ilmenee aikuisilla osteomalasiana. Se myös suurentaa seerumin lisäkilpirauhashormonipitoisuutta, ja tämä lisää luun vaihduntaa ja voi täten aiheuttaa osteoporoosia. Menopaussin ohittaneilla naisilla D-vitamiinilisä saattaa estää luun mineraalitiheyden pienentymistä. Vanhuksilla se ilmeisesti vähentää yhdessä kalsiumlisän kanssa reisiluun murtumia ja muita murtumia sekä naisilla että miehillä. Kalsiumin ja D-vitamiinin yhteiskäyttö onkin tärkeää.

Kalsium ja D-vitamiini osteoporoosin ehkäisyssä ja hoidossa

Luukudoksen määrä kasvaa 20–30 ikävuoteen saakka ja säilyy melko muuttumattomana 40 ikävuoteen asti. Tämän jälkeen luun määrä alkaa pienentymään. Naisilla pienentyminen kiihtyy menopaussissa. Luun häviäminen nopeutuu elämänkaaren loppupäässä miehillä ja uudelleen naisilla. Suomessa tapahtuu vuosittain arviolta 30 000–40 000 luunmurtumaa, joissa osasyynä on luuston haurastuminen. Meillä on arvioitu olevan noin 400 000 osteoporootikkoa ja saman verran osteopeniaa potevia.

Osteoporoosin Käypä hoito -suosituksen mukaan osteoporoosin ehkäisyssä kustannusvaikuttavia ehkäisykeinoja ovat kalsiumin ja D-vitamiinin riittävästä saannista sekä oikeista liikuntatottumuksista huolehtiminen ja tupakoinnin lopettaminen. Nämä toimet muodostavat myös osteoporoosin perushoidon.

Viitteet

  1. Cook JD ym. Am J Clin Nutr 1991;53:106–111.
  2. O'Connel MB ym. Am J Med 2005;118:778–781.
  3. Quesada Gómez JM ym. Clin J Drug Invest 2011;31:285–298.
  4. Recker RR. N Engl J Med 1985;313:70–73
  5. Targownik LE ym. CMAJ 2008;179:306–307.
  6. Vestergaard P ym. Calcif Tissue Int 2006;79:76–83.
  7. Yang YX ym. JAMA 2006;296:2947–2953.