Calcium wordt gereguleerd door parathormoon (PTH), calcitonine en calcitriol (de actieve vorm van vitamine D). Deze hormonen zorgen ervoor dat de calciumspiegel in het bloed stabiel blijft. Als de calciumspiegel in het bloed daalt, verhoogt PTH de calciumreabsorptie in de nieren en stimuleert de vorming van calcitriol. PTH stimuleert ook de botresorptie waarbij calcium en fosfaat vrijkomen in het bloed. Calcitriol bevordert eveneens de opname van calcium in de darmen en de calciumreabsorptie in de nieren en stimuleert het vrijmaken van calcium uit de botten om de calciumspiegel in het bloed te verhogen. Bij een te hoge calciumspiegel remt calcitonine de PTH-afgifte en verlaagt de calciumreabsorptie in de nieren en calciumopname in de darmen. De belangrijkste functie van calcitonine is echter het remmen van de botresorptie.

De totale hoeveelheid calcium in het bloed is verdeeld over geïoniseerd calcium (45-50%), calcium gebonden aan eiwitten (40-45%) en calcium in de vorm van calciumfosfaat, -carbonaat en -oxalaat (8-10%).

Calciumbalans

In de dunne darm, en voor minder dan 10% in de dikke darm, vindt de absorptie van calcium plaats. Wanneer de inname van calcium hoog is, wordt calcium via passieve diffusie opgenomen.¹ Bij lage calcium-inname vindt de absorptie van calcium vooral plaats via actief, calcitriol-afhankelijk transport door de darmwand in het duodenum, jejunum en colon.^2-4 Tijdens de groei, zwangerschap en het geven van borstvoeding neemt de calciumabsorptie met 50-80% toe door verhoging van de calcitriolconcentratie. De opname van calcium wordt verder beïnvloed door de vorm en de passagetijd van het voedsel in de darm. Een uitzondering hierop is aminozuurgecheleerd calcium, zoals calciumbisglycinaat, dat wordt opgenomen via een peptidetransporter en niet als vrij calcium.⁴ Bij jongeren en jongvolwassenen is er meestal een positieve calciumbalans. Bij volwassenen is de balans meestal neutraal, terwijl ouderen vaak een negatieve calciumbalans hebben, wat leidt tot een afname van botmassa. Dit proces kan versneld worden door factoren zoals oestrogeentekort bij postmenopauzale vrouwen. Oestrogeen beschermt tegen PTH-gemedieerde botresorptie en speelt een rol in de regulatie van intestinale calciumabsorptie.^5,6

Bronnen

De belangrijkste bronnen van calcium zijn zuivel en zuivelvervangers (57%), gevolgd door niet-alcoholische dranken (12%). Overige voedingsmiddelen die (relatief) veel calcium bevatten, zijn zaden (vooral sesamzaad), groene bladgroenten, broccoli, vijgen, noten, peulvruchten, en met calcium verrijkte producten zoals granen, fruitsappen en tofu. Van het calcium in voedingsmiddelen wordt gemiddeld 35% opgenomen. De opneembaarheid van calcium kan per voedingsmiddel verschillen, omdat bepaalde bestanddelen van voedingsmiddelen de opname van calcium remmen. Fytinezuur, dat vooral in granen en peulvruchten zit, en oxaalzuur in onder meer spinazie en rabarber, vormen niet-oplosbare complexen met calcium en verhinderen zo de opname.¹¹ In de praktijk levert dit vooral problemen op voor de calciumbalans bij mensen die een veganistisch dieet volgen. Vitamine D stimuleert de opname van calcium in de darmen.

De inname van calcium bedraagt in Nederland gemiddeld 985 mg per dag, waarvan gemiddeld 956 mg uit voeding en 29 mg uit supplementen).^12,13 2,7% van de Nederlanders haalden tussen 2019 en 2021 hun calcium uit voedingssupplementen. Uit de Nationale Voedselconsumptiepeiling 2019-2021 blijkt verder dat kinderen van 1-8 jaar voldoende calcium binnenkrijgen. Bij kinderen van 9-17 jaar, vrouwen van 50-79 jaar en mannen van 70-79 was de mediane inname lager dan de adequate inname (AI). Circa 18% van de mannen van 18-69 jaar en 37% van de vrouwen van 18-49 jaar haalden de AI van calcium niet.¹² Minder dan 0,1% overschrijdt de aanvaardbare bovengrens voor calcium van 2500 mg per dag.¹²

Bij mensen die geen zuivel consumeren bestaat een verhoogd risico op een calciumtekort. Andere risicofactoren voor een calciumtekort zijn onder meer een vitamine D-tekort, postmenopauze, gebrek aan beweging, gebruik van maagzuurremmers en corticosteroïden, roken, alcoholgebruik, inflammatoire darmziekten, coeliakie, te traag werkende bijschildklieren en een verhoogde uitscheiding van calcium. Een verhoogde calciumuitscheiding wordt gezien bij een hoge inname van zout, dierlijke eiwitten en cafeïne, en bij een verminderde nierfunctie. Hoge alcoholconsumptie, gebruik van bepaalde medicijnen en anorexia kunnen voor een verhoogde calciumbehoefte zorgen.

Calciumdeficiëntie

Een westers dieet met een hoog gehalte aan verzadigde vetten en bewerkte koolhydraten kenmerkt zich door een tekort aan calcium en andere essentiële mineralen. Een calciumtekort leidt tot afname van de botkwaliteit en botmassa, met een verhoogd risico op botbreuken. Andere symptomen van calciumtekort zijn cariës, groeipijn, spierpijn, vermoeidheid, broze nagels en vertraagde bloedstolling. Bij een ernstig (acuut) calciumtekort kunnen spierkrampen, hartritmestoornissen, verwardheid en vergeetachtigheid optreden. Een lage calciuminname wordt ook in verband gebracht met andere gezondheidsproblemen zoals zwangerschapscomplicaties, kanker en hart- en vaataandoeningen. Wanneer de calciuminname wordt verhoogd, blijkt dat de nadelige gevolgen beperkt zijn. Hoewel alleen calcium al beschermend werkt, blijkt uit diverse onderzoeken dat calcium in combinatie met extra spoorelementen een nog betere bescherming geeft.¹⁵

Met een serumcalciumbepaling kan geen betrouwbaar beeld worden verkregen van de calciumstatus, omdat deze binnen nauwe marges wordt gehouden door PTH en calcitonine. Een calciumtekort kan het best worden beoordeeld op basis van het voedingspatroon en het gebruik van supplementen. Alleen door onderzoek van het skelet kan een negatieve calciumbalans worden bepaald. De botmineraaldichtheid (BMD) kan worden gemeten met een botdichtheidsmeting (dual-energy X-ray absorptiometry, afgekort DXA, voorheen DEXA).

Preventie osteoporose

Osteoporose kenmerkt zich door afname van botmassa en veranderingen in de botstructuur, wat leidt tot een verhoogd risico op botbreuken. Preventie begint al op jonge leeftijd. Een hogere piekbotmassa rond het dertigste levensjaar kan osteoporose op latere leeftijd helpen voorkomen. Er is veel discussie over de ideale calciuminname voor gezonde botten. Studies hebben veelal tegenstrijdige resultaten. Enkele meta-analyses, waarin de resultaten van meerdere gerandomiseerde studies gecombineerd worden geanalyseerd, concludeerden dat verhoogde inname van calcium en/of vitamine D niet per se leidt tot een lager risico op botbreuken.^16,17 Andere studies toonden juist aan dat het verhogen van de zuivelinname geassocieerd is met een lager risico op botbreuken.^18,19 Een meta-analyse uit 2016 vond dat calcium- en vitamine D-suppletie de kans op botbreuken met 15% en de kans op heupfracturen met 30% vermindert bij mensen van 65 jaar en ouder.²⁰ Het is onmogelijk om het effect van verhoging van de calciuminname op het risico op botbreuken, invaliditeit en sterfte op zichzelf staand te analyseren. Optimalisatie van de calcium- en vitamine D-status is de beste manier en vooral belangrijk bij mensen die een groter risico lopen op calcium- en/of vitamine D-tekort en botbreuken.

Een onderzoek uit 2010 toonde aan dat calciumcarbonaat gewonnen uit rode alg effectiever is dan calciumcitraat en calciumcarbonaat uit kalksteen of oesterschelp en de proliferatie en mineralisatie-activiteit van osteoblasten kan stimuleren. De alkalische fosfatase (AP)-activiteit verdubbelde.²¹ AP is een marker voor botaanmaak; er wordt meer AP geproduceerd wanneer botweefsel actief is. In een humane studie namen bij 300 postmenopauzale vrouwen markers voor botafbraak na 24 maanden suppleren van calcium uit rode alg meer af dan met placebo.²²

Artrose

Een studie waarin het effect van calciumcarbonaat (met 500 mg elementair calcium) met vitamine D3 (200 ie) op gewrichtsklachten bij postmenopauzale vrouwen werd onderzocht, liet geen effect zien.²³ Studies met calcium uit rode alg, dat naast calcium ook magnesium en andere essentiële spoormineralen bevat, toonden echter wel gunstige effecten op de gewrichtsgezondheid. Bij volwassenen met knie-osteoartritis resulteerde 12 weken suppletie met dagelijks 800 mg calcium uit rode alg in een afname van de pijnbeleving, stijfheid en bewegingsbeperking. Daarnaast kon het gebruik van niet-steroïde anti-inflammatoire medicatie met ten minste 50% worden afgebouwd.^24-26 In een onderzoek uit 2020 bleek dat calcium uit rode alg, in combinatie met pijnboomschorsextract, effectiever is dan glucosamine in het verlichten van pijn bij osteoartritis.²⁷ Calcium uit rode alg verlaagt bovendien de circulerende hoeveelheden van pro-inflammatoire eiwitten zoals tumornecrosefactor (TNF)-alfa en interleukine 1-bèta.^28-30 Dieronderzoek suggereert een rol voor TNF-alfa in de vroege ontwikkelingsfase van osteoartritis. Bij vrouwen met osteoartritis was TNF-alfa in het bloed 6 weken na het starten met dagelijks 800 mg calcium uit rode alg met 24% gedaald.²⁶

Darmgezondheid en vertering

Calcium heeft mogelijk een gunstig effect op het lichaamsgewicht en de glycemische controle via het darmmicrobioom. De groei van lactobacillen in de dikke darm wordt gestimuleerd door calcium. Ook kan calcium de integriteit en selectieve doorlaatbaarheid van de darmwand positief beïnvloeden.³¹ Calcium is een belangrijke regulator van de darmbarrièrefunctie, zo blijkt uit onderzoek. In gekweekte humane dikkedarm-epitheelcellen komen verankeringseiwitten die betrokken zijn bij het samenhouden van de darmepitheelcellen verhoogd tot expressie in respons op calcium. Ook de expressie van eiwitten die een rol spelen bij de vorming van de mucus, belangrijk voor behoud van homeostase en bescherming van het darmepitheel tegen binnendringende pathogenen, verteringsenzymen, toxinen en zuren, wordt verhoogd.^30,32,33 Darmbiopten van 30 proefpersonen zijn onderzocht nadat zij 90 dagen lang calcium uit rode alg (800 mg), calcium uit kalksteen (800 mg) of placebo hadden ingenomen. In de groep die calcium uit rode alg had gekregen, waren er grote verschillen in expressie van eiwitten waarneembaar ten opzichte van de placebogroep. Enkele verschillen werden ook gevonden in de groep die calcium uit kalksteen kreeg, maar deze waren veel minder uitgesproken. Eiwitten die betrokken zijn bij celdifferentiatie, celadhesie en celcyclusregulatie kwamen in grotere mate tot expressie. Eiwitten die actief zijn in celproliferatie en groeiregulatie, energiemetabolisme, inflammatie, tumorinvasie en metastasering kwamen daarentegen minder tot expressie.³⁴

Calcium is vereist voor de activering van het spijsverteringsenzym lipase.³⁵ De vertering van vetzuren gaat efficiënter als er voldoende calcium aanwezig is.³⁶

Darmmicrobioom

In een gerandomiseerde pilotstudie met 30 gezonde vrijwilligers met een verhoogd risico op dikkedarmkanker beïnvloedde calcium uit rode alg (800 mg/dag gedurende 90 dagen) de diversiteit van het darmmicrobioom. Er was een kleine maar significante afname van de totale hoeveelheid bacteriën - waardoor een mild antimicrobieel effect wordt gesuggereerd - zonder afname van korteketenvetzuren. Ook was er een afname van galzuren in de ontlasting.³⁷ Wat dit precies betekent voor het darmmicrobioom is nog onduidelijk. In een dierstudie namen onderzoekers een significante toename waar van de diversiteit aan darmbacteriën en een toegenomen productie van korteketenvetzuren.³⁸

Darmpoliepen

De meeste poliepen in de dikke darm zijn goedaardig en geven geen klachten. Een klein percentage kan echter klachten geven zoals buikpijn en een veranderd ontlastingspatroon, of uitgroeien tot een kwaadaardige tumor. Uit dier- en humaan onderzoek komen aanwijzingen dat calcium een beschermende rol kan spelen bij de ontwikkeling van poliepen.^39-41 Calcium is vermoedelijk betrokken bij het tot expressie komen van eiwitten die belangrijk zijn voor de differentiatie van darmepitheelcellen.

.