De Calciumparadox
Te veel calcium kan juist tekort veroorzaken
Een intensieve reclamecampagne heeft ons
vanaf begin 50-er jaren doen geloven dat melkproducten de noodzakelijke calcium leverden
en dat de consumptiehoeveelheid ongelimiteerd kan zijn. Inmiddels weten we dat juist die
tomeloze inname van melk (gerelateerde)producten bijdraagt aan verschillende
welvaartsziekten waaronder osteoporose.
Voor de calcium-consumptie geldt dan ook: méér is zéker niet altijd béter. Het is
zelfs zó dat calcium-overschot via onderliggende processen uiteindelijk zelfs kan leiden
tot een calcium-tekort in bepaalde delen van het lichaam! En zo onder andere tot
osteoporose. Deze paradox wordt hier nader besproken.
Calcium, het biochemische werkpaard
Vrijwel alle fysiologische processen in het lichaam zijn in meerdere of mindere mate
afhankelijk van calcium. Het in stand houden van de zeer gevoelige zuur-base balans in het
bloed en de cellen is daarbij wel het belangrijkste. Met 1,6% van het totale menselijke
gewicht is calcium verreweg het meest voorkomende mineraal in het menselijk lichaam. Ter
vergelijking: magnesium bedraagt slechts 0,05% van het totaalgewicht. Calcium is een
belangrijk onderdeel van botten en tanden en cruciaal voor onder andere de
spiercontractie, zenuwgeleiding, bloedcoagulatie, energieproductie en het onderhouden van
het afweersysteem.
Begin vorige eeuw was van calcium alleen bekend dat het een component van botten is. Pas
later werd ontdekt dat het een elementair onderdeel van het bloedplasma is, en essentieel
is bij bloedklontering en voor een goede hartfunctie. Nog later werd duidelijk dat calcium
een uitermate belangrijke rol speelt in alle geledingen van het lichaam, in het bijzonder
bij het reguleren van het pH-niveau in het bloed.
Onze botten fungeren als opslagplaats voor calcium, waar zich dan ook 99% van onze totale
hoeveelheid calcium bevindt. Wanneer de pH-waarde in het bloed buiten een zeer nauwe
bandbreedte (optimale bloedwaarde tussen 7.35 en 7.46) dreigt te raken, wordt calcium uit
de botten onttrokken om dit te corrigeren.
Vitamine-D eigenlijk een
pro-hormoon
Vitamine-D is belangrijk bij de regulering van de calcium-homeostase. Het proces van de
opname van calcium vanuit de darmen is vooral afhankelijk van vitamine-D. Onze darmen
hebben dan ook de meeste vitamine-D receptoren (VDR), gevolgd door nieren en botten.
De naam vitamine-D is feitelijk onjuist omdat het goed beschouwd een pro-hormoon is dat
uit cholesterol gevormd wordt. Dit betekent dat het zélf geen hormonale activiteit heeft
maar in het lichaam wordt omgezet naar het hormoon calcitriol dat 1000 maal actiever is
dan vitamine-D zelf. Met de benaming 'vitamine' wordt de onmisbaarheid voor ons lichaam
aangegeven. Voor vitamine-D zouden we eigenlijk het 'vitamine-denken' moeten loslaten en
het in het kader van hormoonwerking moeten plaatsen. Vitamine-D heeft dus een werking
vergelijkbaar aan die van hormonen zoals o.a. cortisol, oestrogeen, testosteron.
In het kader van de calcium-homeostase bedoelen we met vitamine-D de in de natuur
voorkomende vormen van de secosterolen en dan voornamelijk D3 (cholecalciferol) en D2
(ergocalciferol). D3 kan op de huid gesynthetiseerd worden door blootstelling aan zonlicht
(UVB), of uit voeding worden verkregen. Ruim 95% van onze behoefte aan vitamine-D wordt op
de huid gesynthetiseerd uit zonlicht, de overige 5% wordt uit voeding verkregen. Het
proces om vanuit vitamine-D tot de stof calciferol te komen verloopt in twee fasen.
Fase 1
Vanuit onze voeding en vooral vanuit de huid gaat cholecalciferol (D3) eerst naar de
lever. Daar wordt het door het enzym 25-hydroxylase omgezet naar de vitamine-D metaboliet
calcidiol (de vorm van vitamine-D die in lever en lichaamsvet kan worden opgeslagen).
Fase 2
In deze cruciale fase wordt calcidol, wanneer nodig, van de lever naar de nieren
getransporteerd. Daar wordt het door het nierenzym omgezet naar het hormoon calcitriol.
Een belangrijke regulerende taak in deze fase is weggelegd voor het bijschildklierhormoon
PTH. Wanneer voldoende calcitriol aanwezig is wordt de activiteit van het nierenzym door
PTH afgeremd en omgekeerd juist gestimuleerd als méér calcitriol nodig is. Wederkerig
houdt calcitriol PTH onder controle om te voorkomen dat er niet teveel calcium aan het bot
wordt onttrokken. Ook op andere plaatsen in het vitamine-D netwerk treedt PTH als
'manager' op.
Het wordt steeds duidelijker dat, naast de belangrijke rol die vitamine-D speelt bij
opname van calcium en andere mineralen, het uitermate belangrijk is bij de
celdifferentiatie, afweersysteem, glucosehuishouding, hersenen en spieren.
Calcitriol
Verschillende onderzoeken geven aan dat als calcitriol constant een laag niveau heeft, het
risico toeneemt op ziektes als o.a. osteoporose, M.S., diabetes type 1 en reumatoïde
artritis. Een constant laag calcitriol niveau kan 2 oorzaken hebben:
1. Te zuur milieu waardoor de werking van het belangrijke nier-enzym (1-alfa hydroxylase)
wordt geblokkeerd;
2. Teveel calcium in het bloed waardoor de aanmaak van calcitriol verlaagd of zelfs
geblokkeerd wordt.
Koemelkproducten hebben een duidelijk negatieve invloed op het calcitriol niveau omdat
deze zowel een zuur milieu stimuleren als ook veel calcium leveren. Daardoor hebben deze
producten een zeer negatieve werking in het functioneren van het vitamine-D netwerk.
Hoeveel vitamine-D
Recente onderzoeken geven steeds meer bewijs dat wij een te lage inname van vitamine-D
hebben, in het bijzonder in de wintermaanden. De locatie, tijd van de dag,
huidpigmentatie, gebruik van zonblokkerende producten (zonnebrandcrème), leeftijd,
gewicht en voedingsinname spelen een belangrijke rol bij de hoeveelheid vitamine-D die het
lichaam beschikbaar krijgt.
De in zonlicht en vitamine-D gespecialiseerde Dr. Michael Hollick geeft in zijn boek 'the
UV advantage' een dosering aan van 1000 i.e. (25 mcg) vitamine-D per dag. Hij adviseert
extra suppletie van 400 i.e. (10mcg) in de zomer en tot 1000 i.e. in de winter.
Naarmate we ouder worden, in het bijzonder na de 45-jarige leeftijd, gaat de opname van
vitamine-D via de huid en de aanmaak van calcitriol in de nieren achteruit. In de lever en
nieren daalt het niveau calcitriol met 40 tot 50%.
In het artikel 'Cholecalciferol production'
beschrijft P.C. Beadle de metingen van de vitamine-D productie bij zonneschijn in
epidermis (de huid). Hij geeft hiervoor een waarde aan van 163 i.e. per vierkante
centimeter op een blanke huid (69 i.e. op een donkere huid). Aangezien de mens 18.580
vierkante centimeter aan huid heeft, ligt de dagelijkse vitamine-D productie bij zon op
een naakt lichaam tussen 1.000.000 en 3.000.000 i.e.. Dit houdt in dat in 6 tot 18
seconden zonneschijn tot 400 i.e. vitamine-D kan worden geproduceerd.
Dit staat in schril contrast met de in Nederland geldende zeer lage ADH van 200 i.e. (5
mcg). Voor wat betreft de schadelijkheid van grotere doses zien we dat voor vitamine-D een
norm gehanteerd wordt van 40.000 i.e. of meer per dag; of ruwweg 200 maal de aanbevolen
hoeveelheid.
Naast de belangrijke functie van vitamine-D bij de botvorming geven recente onderzoeken
aan dat deze vitamine ook essentieel is bij de spiercel-huishouding. In dit verband is het
goed ons te realiseren dat spieren ook een belangrijke rol spelen bij het voorkomen van
botfracturen.
Osteoporose
In de westerse wereld is osteoporose, vooral bij vrouwen, een sterk toenemend ziektebeeld.
In de Europese Gemeenschap heeft elke 30 seconden iemand een osteoporose-gerelateerde
fractuur. De Nurses Health studie van de Harvard Universiteit in U.S.A. liet zien dat voor
elke 5 jaar na 65 jaar er 40% toename was in het risico van heupfracturen. Ook zien we in
het westen de laatste jaren een sterke toename van osteoporose onder de mannelijke
bevolking.
Een mineralentekort én een slechte botmatrix (voornamelijk eiwitten) sámen, veroorzaken
osteoporose. Deze basisfysiologie geeft aan dat er meer aan de hand is dan een simpel
tekort aan calcium. Het is zelfs zo dat een tekort aan calcium in een volwassen lichaam
resulteert in een andere aandoening:osteomalacie (verweking van het bot).
Osteomalacie en osteoporose mogen niet met elkaar verward worden. Bij osteomalacie is er
alleen in het bot een tekort aan calcium. Bij osteoporose is er een tekort aan calcium en
andere mineralen maar óók een vermindering in de niet-mineralenmatrix van het bot.
Osteomalacie:
een tekort aan calcium in de botten
Osteoporose:
een tekort aan calcium én een verminderde botmatrix
Tot nu toe is zeer weinig aandacht besteed aan de botmatrix, bestaand uit collageen (80%)
en proteoglycanen (20%). De vorming van de botmatrix is evenals de inbouw van calcium
afhankelijk van osteoblasten. Een onbalans in de verhouding tussen de osteoblasten
(botvormende cellen) en osteoclasten (botafbrekende cellen) wordt gezien als de oorzaak
van osteoporose.
Normaal botmerg bevat kleine gaatjes. Osteoporotisch bot heeft grote gaten en lijkt
sponsachtig. Bij osteoporose zijn er minder osteoblasten voorhanden en is de activiteit
van osteoblasten afgenomen.
Bij osteoporose zijn drie componenten betrokken, te weten: hydroxy apatiet, botzouten
(carbonaat-sulfaat e.d.) en de botmatrix (raamwerk). De combinatie van hydroxy apatiet,
collageen (matrix) en de manier waarop ze zijn verbonden, bepaalt de kracht en
flexibiliteit van de botten.
Ten aanzien van osteoporose is dan ook duidelijk dat het toedienen van alléén hoge doses
calcium geen zoden aan de dijk zet en dat deze behandeling ook niet door onderzoek
gesteund wordt. Onderzoekers aan de Harvard Universiteit in Amerika hebben recentelijk wel
een onderzoek gepubliceerd over de relatie tussen de inname van vitamine-D en
heupfracturen. Ruim 72.000 post-menopauzale vrouwen zijn hiervoor gedurende 18 jaar
gevolgd. Een dagelijkse inname vit.D van 500 i.e. (12.5mcg) of meer uit voeding en
supplementen gaf 37% minder kans op een heupfractuur dan bij vrouwen met een inname lager
dan 500 i.e.
Belangrijke vitaminen en mineralen
voor het bot
* Magnesium
essentieel voor een goed calcium metabolisme en voor PTH productie en vrijgeving.
* Silicium
o.a. betrokken bij de vorming van collageen en calcificatie van het bot.
* Borium
activeert vitamine-D en verhoogt oestrogeen.
* Vitamine-K
helpt bij de vorming van osteocalcin dat calcium aantrekt in de botmatrix en is ook
belangrijk voor het helen van botfracturen.
* Vitamine-C
Belangrijk bij de vorming van collageen (botmatrix).
Osteoblasten
Botfracturen door osteoporose komen in westerse landen veel vaker voor dan bijvoorbeeld in
China, Thailand, Korea, Zuid Afrika, Nigeria en Maleisië. In Duitsland bijvoorbeeld
vinden 70 maal zoveel osteoporose-gerelateerde heupfracturen plaats als in China. Hiervoor
zijn twee belangrijke redenen aan te wijzen: 1. De hoge consumptie van melkproducten in de
westerse wereld 2. De hoge consumptie van vlees en suiker in de westerse wereld
(verzuring)
Ook de 'nurses health study', waar 78.000 vrouwen gedurende 12 jaar werden gevolgd, toont
aan dat een hoge melkproductenconsumptie juist tot de meeste botfracturen leidt. Op basis
hiervan is de conclusie gerechtvaardigd dat melkproducten een risicofactor voor
osteoporose vormen.
Het advies dat melk goed is voor de botten, is dus inmiddels enige tijd door de feiten
achterhaald en we kunnen stellen dat grote hoeveelheden melk(producten) en een hoge dosis
calciumsuppletie, osteoporose eerder veroorzaken dan voorkomen.
Een belangrijke reden hiervoor is dat hoe meer calcium in het lichaam aanwezig is, hoe
groter de activiteit van de osteoblasten wordt om dit calcium in de matrix in te bouwen.
Tussen 50 en 70% van de osteoblasten gaan in dit proces verloren. Hoe meer hun activiteit
wordt gestimuleerd, hoe meer osteoblasten verdwijnen. Het is belangrijk dit proces zo veel
mogelijk te beperken omdat het aantal malen dat osteoblasten in ons lichaam opnieuw
geproduceerd kunnen worden niet oneindig is. Als veel calcium wordt geconsumeerd zal de
uitputtingsgrens eerder worden bereikt waardoor geen osteoblasten meer beschikbaar zijn.
Zowel het bot als de botmatrix worden vanaf dat moment afgebroken.
Een belangrijke rol bij botopbouw en -afbraak is weggelegd voor de hormonen progesteron,
testosteron en in het bijzonder voor oestrogeen.
Oestrogeen voorkomt osteoporose doordat het
de opname van calcium en tevens de afbraak van osteoblasten tegengaat. Bij vrouwen, in en
na de menopauze, verschuift de hormoonspiegel en vermindert het oestrogeen-niveau.
Hierdoor ontstaat een verhoogde afbraak van bot en botmatrix, wat kan leiden tot
osteoporose.
Onderzoek laat overigens zien dat slanke vrouwen eerder te maken krijgen met osteoporose
dan vrouwen met overgewicht. Een van de redenen daarvoor is dat in het lichaamsvet het
enzym aromatase testosteron omzet in oestrogeen waardoor de vrouw na de menopauze nog
kleine hoeveelheden oestrogeen blijft produceren. Ook wordt bij meer lichaamsvet meer
leptine geproduceerd, een stof die de vorming van osteoblasten tegengaat.
Andere belangrijke factoren bij de instandhouding van de kwaliteit van de botten zijn de
sekshormoonspiegel en stress. Bij het ouder worden verlaagt het niveau van de sekshormonen
oestrogeen, progesteron en testosteron. Bij vrouwen gaat dit tijdens de overgang zeer
abrupt. Bij mannen verloopt dit geleidelijk. Juist het in voldoende mate aanwezig zijn van
deze hormonen draagt positief bij aan een goede botstructuur. Stress daarentegen heeft
hierop een negatief effect doordat het de aanwezigheid van het stresshormoon cortisol
verhoogt. Cortisol breekt versneld botweefsel af door de osteoblasten te vernietigen.
Hierdoor moet het lichaam steeds opnieuw osteoblasten aanmaken zodat het einde van de
reproductiecapaciteit van de osteoblasten eerder wordt bereikt.
Ook het PTH (parathyroïd hormoon) verhoogt de activiteit van de osteoblasten en leidt
daarmee tot een versnelde uitputting van de mogelijkheid tot aanmaak van osteoblasten.
Vitamine-D, en ook vitamine-K gaan de werking van een te hoog PTH niveau tegen en
vertragen zo onnodige uitputting van osteoblasten.
Belangrijke spelers bij
calciumhuishouding
* Calcitionine (schildklier) - PTH (bijschildklier-hormoon) Calcitrol (uit vit.D).
Dit zijn 3 hormonen die de calciumhomeostase in het bloed regelen. PTH houdt het
calcium-niveau in het bloed op peil door calcium aan het bot te onttrekken.Calcitionine
legt calcium in het bot vast als de calciumspiegel stijgt. Calcitriol bevordert o.a. de
opname van calcium uit de darmen..
* Osteoblasten en osteoclasten
Osteoblasten zijn bot- en matrixvormende cellen. Osteoclasten zijn botafbrekende cellen.
* Cortisol
Stresshormoon dat bij langdurige stress bot afbreekt.
* Oestrogeen, progesteron, testosteron, DHEA
Schildklierhormonen die, mits in balans, botafbraak tegengaan.
* Vitaminen en mineralen
magnesium, koper, mangaan, silicium, zink, borium, vitamime C, K , B6, B12 en foliumzuur
moeten voldoende aanwezig zijn voor goede botopbouw. Ook omega-3 kan een belangrijke rol
spelen bij een goede botopbouw door de positieve werking op osteoblasten en osteoclasten
en op de eicosanoïden stofwisseling.
Zuur-basen niveau
Een gezonde zuurgraad (pH) is kritisch. Onder andere de DNA synthese, celgroei, -functies,
-reparatie en de enzymwerking zijn hiervan afhankelijk. Een kleine pH-verandering kan een
enorm effect op het lichaam hebben. Een daling van de pH-waarde vermindert bijvoorbeeld de
spiercontractie en laat het niveau stijgen van de hormonen adrenaline en aldosteron. Ook
zien we dat bloed en weefsels met een hoge pH-waarde (basisch) meer zuurstof kunnen
opnemen dan wanneer de pH-waarde daarin laag is (zuur).
pH en calcium
Het lichaam zal bij een stijging van de pH (basisch) meer calcium uit het bloed naar de
botten dirigeren, bij een daling van de pH (verzuring) zal calcium vanuit de botten naar
het bloed worden gedirigeerd.
Verzurende voeding
De westerse voeding kenmerkt zich door een hoog gehalte aan zuurvormende bestanddelen. In
haar boek "The chemistry of succes" komt Dr. Susan Lark tot de conclusie dat in
Amerika de ratio zuur: base 17:3 is. Ook in "The China Study" van T. Colin
Campbell, (Emeritus Prof. van de Cornell Universiteit in New York) wordt via grootschalige
onderzoeken duidelijk gemaakt dat te hoge inname van dierlijk eiwit de voornaamste factor
is voor de westerse welvaartsziekten, in het bijzonder osteoporose.
De relatie tussen de inname van dierlijke eiwitten en het aantal botfracturen is even
evident als die tussen het roken van sigaretten en longkanker. Ten aanzien studies omtrent
osteoporose is China een uitstekende keuze omdat osteoporose daar weinig of niet voorkomt
terwijl de bevolking daar aanmerkelijk méér calorieën consumeert dan Amerikanen. (China
2641 kcal/dag, Amerika 1989 kcal/dag).
In China worden eiwitten echter voornamelijk uit plantaardige bron verkregen. Dierlijke
eiwitten zijn sterk zuurvormend omdat ze in tegenstelling tot plantaardige eiwitten hoge
doses van niet-metalen elementen bevatten zoals bijvoorbeeld zwavel en fosfor, waaruit
zwavelzuur en fosforzuur gevormd wordt. Sterk zuurvormende voeding is: harde kaas, vlees,
ei en vis.
De aanbevolen verhouding tussen plantaardige en dierlijke eiwitten zou moeten liggen op
4:1 of hoger. In landen waar de meeste botfracturen voorkomen ligt dit gemiddeld op 1:2.
In Nederland, waar zo'n 800.000 mensen met osteoporose te maken hebben is deze verhouding
ongeveer 1:1,6. Een schril contrast met de gewenste verhouding van 4:1!
Het volgende voorbeeld geeft hier een aardig beeld: Eskimo's hebben de hoogste calcium
inname ter wereld; meer dan 2000 mg per dag. Ook hebben ze veruit de hoogste inname van
dierlijke eiwitten; 250-400 gram per dag. En hoewel eskimo's lichamelijk erg actief zijn,
hebben zij de hoogste incidentie van osteoporose ter wereld!
Verwarring
Rond osteoporose ontstaat regelmatig verwarring. Deze wordt veroorzaakt door de gangbare
botdichtheidsmetingen, waarbij de botmineraaldichtheid (BMD) wordt bepaald. De waarde van
deze bepaling kan in twijfel worden getrokken als we weten dat in landen waar de BMD het
hoogst is, de meeste heupfracturen voorkomen. Botten met een lage BMD blijken in de
praktijk vaak zeker zo sterk en gezond te zijn. De BMD kan overigens op korte termijn
sterk verbeteren door hoge calcium inname maar op lange termijn blijven daardoor te weinig
osteoblasten over zodat juist dan verzwakking optreedt. De vraagstelling is dus
gerechtvaardigd of BMD metingen zinvol zijn, zeker als uit onderzoek blijkt dat een hoge
BMD een grotere kans geeft op artrose en borstkanker naast osteoporose. Ook zien we dat in
landen waar botmassa- en botmineraaldichtheid lager zijn dan in westerse landen, het
aantal fracturen ook vele malen lager is. Laten we ons dus zorgvuldig afvragen: "wat
zijn eigenlijk sterke botten"?
pH-speekselteststrips
Het meten van de zuur-base waarde (pH) kan op verschillende manieren plaatsvinden (bloed,
urine, huis, speeksel).
De meest betrouwbare meting is die in het speeksel omdat deze het beste te vergelijken is
met de extra-cellulaire vloeistof. De in pH gespecialiseerde Dr. Carl J. Reich geeft aan
dat de pH-waarde zich in het speeksel dient te bevinden tussen 7.4 en 6.6, waarbij 7.4
ideaal is. Een waarde lager dan 6.6 is zuur en wijst o.a. op een calcium tekort.
De pH-speekseltest kan eenvoudig worden uitgevoerd met behulp van teststrips waarop een
beetje mondspeeksel wordt verzameld. De verkleuring van de strip kan worden vergeleken met
de waarden op een kleurkaartje.In verband met het feit dat voedsel en roken de meting kan
beïnvloeden moet de test 2 uur na de inname van voeding, drank (behalve water) en roken
geschieden. Vóór de testmeting kan het beste enkele malen vers speeksel in de mond
worden genomen en doorgeslikt.
Risicofactoren botontkalking
1. Leeftijd (boven 60 jaar)
2. Acidosis (verstoord zuur-basen evenwicht)
3. Te hoge dierlijke eiwit inname
4. Post-menopauzale leeftijd
5. Vervroegde menopauze
6. Slank
7. Inactief
8. Roken
9. Hoog alcoholgebruik
10. Langdurige stress
11. Te snel werkende schildklier en/of bijschildklier
12. Landurig gebruik van corticosteroïden
13. Moeder met osteoporose-gerelateerde fractuur
14. Koffie (meer dan 4 koppen per dag)
Conclusie
Om tot een goede calciumhuishouding te
komen zijn de volgende aspecten belangrijk.
1. Beperking van dierlijke eiwitten en geraffineerde suikers. De verhouding plantaardige -
dierlijke eiwitten 4:1 of hoger
2. Voldoende extra vitamine-D (5-25 mcg) afhankelijk van de zon, tot 50 mcg bij bestaande
botontkalking
3. Kleine hoeveelheden extra calcium (tot 200 mg). Bij een pH-waarde van 6.5 of lager
extra bicarbonaat/calcium/magnesium
4. Stresscontrole
5. Met behulp van de uitslag van speciale testen kan gericht worden geadviseerd
Referenties
1. The China study - T. Colin Campbell. PhD. ISBN 1-932100-38-5.
2. Osteoporosis, understanding, preventing, en overcoming - Prof. J. Plant CBE, G. Tidy
ISBN: 1- 852270772.
3. The calcium factor - R.R. Barefoot - C.J. Reich MD. ISBN: 0-0633703-2-4
4. Bones without hormones - L. Root MD . ISBN 1-592-40062-0.
5. www.4.waisays.com
6. Your menopause, your menotype - A. and M. Stengler N.D. ISBN 1-58333-158-1
Auteur artikel: www.ortholon.nl
