Le calcium est un minéral important en physiologie humaine. En dehors du métabolisme osseux, ce cation est impliqué dans de nombreuses fonctions : couplage excitation-contraction musculaire, automatisme cardiaque, transmission nerveuse, sécrétions hormonales, croissance et division cellulaire, intégrité des membranes cellulaires, certaines réactions enzymatiques calcium-dépendantes, notamment celles impliquées dans la coagulation sanguine…
99 % : dans les os et les dents
99 % du calcium de l’organisme est stocké aux niveaux osseux et dentaire, couplé au phosphore sous forme de cristaux d’hydroxyapatite. Le stock calcique du squelette est d’environ 22-28 g chez le nouveau-né et 800-1 300 g chez l’adulte. La partie minérale de l’os assure sa solidité. Elle interagit avec une matrice constituée notamment de collagène, d’ostéoblastes (assurant la calcification de l’os) et d’ostéoclastes (assurant la résorption osseuse).
Le phosphore joue aussi un rôle essentiel dans ce tissu en perpétuel renouvellement, le rapport Ca/P étant constant et proche de 2,1.
1 % : un rôle métabolique majeur
Le reste du calcium est circulant ou intracellulaire. Bien qu’en faible proportion (1 %), il a un rôle multiple : conduction nerveuse, excitabilité neuro-musculaire, perméabilité cellulaire, coagulation sanguine, régulation hormonale, etc.
Le calcium circulant est soit lié aux protéines sériques (albumine), soit libre sous forme ionisée (forme physiologiquement active), soit, pour une faible part, non ionisé et chélaté avec des phosphates, sulfates et citrates.
En dehors de pathologies, le calcium ionisé sanguin ne varie pas de plus de 5 %. Sa concentration est étroitement régulée par la vitamine D et la parathormone. Au niveau intracellulaire, sa concentration est faible, mais importante pour le fonctionnement cellulaire. On le trouve essentiellement au niveau des membranes, des réticulums sarco- et endoplasmiques, et des mitochondries.
Des besoins importants en période de croissance
Chez le nourrisson et l’enfant en bas âge, mais aussi plus tard chez l’enfant et l’adolescent, le calcium et le phosphore absorbés par l’intestin doivent couvrir les pertes endogènes quotidiennes (fécès, urines, sueur), et permettre leur dépôt sur l’os nouvellement formé.
Ainsi, lors de la croissance, les capacités d’absorption intestinale du calcium sont importantes, notamment lors de la 1re année de vie et de l’adolescence, alors qu’elles sont faibles chez l’adulte. Ce mécanisme est étroitement lié à la synthèse de vitamine D 1,25(0H)2D3. Parallèlement, la réabsorption tubulaire des phosphates est stimulée par l’IgF1, induite par l’hormone de croissance. Une alimentation comportant des apports calciques adéquats est essentielle à tout âge, spécialement chez le nourrisson (besoins 10 fois supérieurs à ceux de l’adulte par kg de poids), puis l’enfant en bas âge, en pleine croissance, et même plus tard jusqu’à l’adolescence (besoins 2 à 4 fois ceux de l’adulte/kg de poids), pour permettre une minéralisation maximale de l’os jusqu’à 20 ans, et maintenir le plus longtemps le capital osseux.
Les apports conseillés en Ca sont détaillés dans le tableau 1.
Apports lactés : essentiels chez le nourrisson et l’enfant en bas âge
Les apports en calcium reposent exclusivement sur les apports lactés avant la diversification alimentaire, et en grande partie sur le lait et les produits laitiers après la diversification.
Les aliments riches en calcium peuvent compléter cet apport (épinard, oignon, chou, cresson, brocoli, basilic, persil, lentilles, pois chiches, fruits secs, cacao, jaune d’oeuf, anchois, sardine, sole, dorade, crevette…).
Chez le nourrisson allaité, les apports ont été évalués à environ 240-300 mg/j. Soit une concentration en calcium dans le lait maternel d’environ 32 mg/100 ml, avec une absorption estimée à 75 %.
Concernant les laits infantiles, son absorption peut être moins efficace que pour le lait maternel. La concentration a été réglementairement fixée entre 50 et 140 mg/100 kcal, soit 32,5 à 91 mg/100 ml (calculé sur la base de 65 kcal/100 ml).
Un rapport calcium/phosphore à respecter
Dans l’os, calcium et phosphore sont présents (hydroxyapatite), avec un rapport Ca/P environ égal à 2.
Cet équilibre phosphocalcique est important, en particulier pour la santé osseuse. Les apports recommandés en phosphore lors des six premiers mois de vie sont calqués sur les apports du lait maternel, qui possède un rapport Ca/P d’environ 1,7, ce qui semble optimal pour l’absorption digestive du calcium. Après la diversification alimentaire, le rapport Ca/P doit être proche de 2.
Les laits infantiles et aliments lactés infantiles permettent un apport journalier équilibré respectant le rapport Ca/P recommandé chez les nourrissons et les enfants en bas âge.
Pour les laits infantiles, la réglementation impose ainsi un apport en phosphore compris entre 25 et 90 mg/100 kcal, soit 16 à 58 mg/100 ml (calculé sur la base de 65 kcal/100 ml), avec un rapport Ca/P compris entre 1 et 2.
Cet apport est complété par les aliments de diversification. Le phosphore est présent dans quasiment tous les aliments (surtout : fromages, légumes et fruits secs, chocolat, riz et pâtes, viandes, poissons et oeuf…, mais fruits et légumes en sont plus pauvres).
D’où l’importance d’un régime de diversification varié pour ne pas avoir d’excès en phosphore.
POUR EN SAVOIR PLUS
1. Yamada. Textbook of Gastroenterology. 3d edition. Lippincott, 1999.
2. Baker SB et al. The essentials of calcium, magnesium and phosphate metabolism. Part I : Physiology. Basic sciences review. Crit Care Resusc 2002 ; 4 : 301-6.
3. Martin A. Apports nutritionnels conseillés pour la population française. Collection TEC & DOC, 3e édition, 2001.
4. Arrêté du 11 avril 2008 relatif aux préparations pour nourrissons et aux préparations de suite et modifiant l’arrêté du 20 septembre 2000 relatif aux aliments diététiques destinés à des fins médicales spéciales. Version consolidée du 8 mai 2010.