CÁLCIO E VITAMINA D

Professores: Eric Bona Corsi e Laura Cuvello.

Absorção300

mg/diaSecreção

100 mg/dia

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/diaAbsorção

9.800 mg/dia

O CÁLCIO NO ESPAÇO EXTRACELULAR: VIAS DE

ENTRADA E SAÍDA

O sistema digestório representa a única porta de entrada de cálcio no organismo...

Fezes800 mg/dia

O sistema digestório representa a única porta de entrada de cálcio no organismo...

... enquanto sua eliminação se dá pelas fezes e pela urina

A ABSORÇÃO DE CÁLCIO NO SISTEMA DIGESTÓRIO

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

Ingestão de cálcio1000 mg/dia

A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g

Vamos ver algumas fontes de cálcio

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Urina200

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

ALIMENTO MEDIDA APROXIMADA CÁLCIO (mg)LEITE DESNATADO 1 COPO GDE (250 ml) 296IOGURTE 1 COPO 200 g 228QUEIJOS AMARELOS 100 g 860REQUEIJÃO CREMOSO 100 g 104QUEIJO BRANCO 100 g 75COALHADA 1 COPO 200 g 130OVO 1 UNIDADE 50CARNE COZIDA 150 g 20ESPINAFRE COZIDO 1/2 XÍCARA (100 g) 93COUVE/BRÓCOLE COZ. 1/2 XÍCARA (100 g) 187OSTRAS 6 UNIDADES 81PEIXE FRITO 140 g 20

fonte: São Paulo Medical Journal/RPM 133(4 supl): 54-58, 1995

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

Ingestão de cálcio1000 mg/dia

A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g

Absorção300

mg/diaDesse total, cerca de 300 mg são absorvidos pelo intestino...

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

Ingestão de cálcio1000 mg/dia

A ingestão diária de cálcio é de aproximadamente 1 g

..enquanto cerca de 100 mg de cálcio são devolvidos à luz intestinal com as secreções digestivas

Absorção300

mg/diaDesse total, cerca de 300 mg são absorvidos pelo intestino...

Secreção100

mg/dia

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Urina200

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

Ingestão de cálcio1000 mg/dia

Isso significa que a absorção intestinal resultante de cálcio é de cerca de 200 mg/dia ...

Absorção resultante200 mg/dia

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

Ingestão de cálcio1000 mg/dia

... enquanto cerca de 800 mg de cálcio são eliminados diariamente com as fezesFezes

800 mg/dia

Absorção resultante200 mg/dia

Reabsorção500

mg/diaFiltração10.000 mg/dia

Incorporação

500 mg/dia

Absorção9.800 mg/dia

A absorção intestinal de cálcio ocorre no duodeno, jejuno e íleo, sendo particularmente intensa neste último

Em sua maior parte, o cálcio é absorvido passivamente no intestino, por difusão a favor de um gradiente de concentrações

Ca

Lúmen Interstício

Uma parcela menor é absorvida ativamente. Nesse processo, o cálcio entra na célula através de canais específicos situados na membrana luminal

Uma vez no interior da célula, o cálcio difunde-se livremente ou liga-se a proteínas específicas, a calmodulina (CM) e a calbindina (CB), que lhe facilitam a movimentação

Ca

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

Transportado à membrana basolateral, o cálcio é bombeado para fora da célula por meio de uma cálcio-ATPase...

Ca

ATP

ATP

Ca

... ou em troca por sódio

Ca

ATP

Na++

ATP

Na++

Ca

PROCESSAMENTO DE CÁLCIO NO NÉFRON

0

2

4

6

8

10

12

14

Normal

[Ca++

], m

g/dL

Ionizado

Ligado a proteínas

Complexado

O cálcio ionizado e o complexado são filtrados livremente nos glomérulos, enquanto o cálcio ligado às proteínas plasmáticas é retido pela barreira glomerular

Por conveniência, vamos representar todo o cálcio filtrado por uma única seta

O cálcio é absorvido nos mais importantes segmentos do néfron, seguindo grosseiramente o perfil de absorção do sódio

PROXIMAL ~70 %

PORÇÃO ESPESSA ~20 %

DISTAL ~5 %

COLETOR ~3 %

Cerca de 2.5% da carga filtrada de cálcio, ou ~250 mg/dia, são excretados com a urina

PROXIMAL ~70 %

PORÇÃO ESPESSA ~20 %

DISTAL ~5 %

COLETOR ~3 %

PTH

Reabsorção500

mg/dia

1,25 (OH)2 Vit D

Incorporação

500 mg/dia

REGULAÇÃO DO CÁLCIO EXTRACELULAR E SUA RELAÇÃO COM A VITAMINA D

A concentração de cálcio no espaço extracelular é normalmente mantida entre 8,8 a 10,5 mg/dL, graças à ação integrada de três hormônios reguladores:

1 - o Paratormônio (PTH) (principal regulador da [Ca++] extracelular)

1 - o Paratormônio (PTH)

2 - a vitamina D [1,25(OH2D3 ]

1 - o Paratormônio (PTH)

2 - a vitamina D [1,25(OH2D3 ]

3 - e, em menor grau, a calcitonina (CT)

O PTH é um hormônio peptídico produzido pelas paratiróides, um conjunto de quatro minúsculas glândulas pesando 50 mg cada, e situadas, como o nome indica, sobre a tiróide. Sua estrutura está representada abaixo:

Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu Gly Lys His Leu AsnSer

Met

GluArgValGluTrpLeuArgLysLysLeuGlnAspValHisAsnPhe

Val

AlaLeu

Gly Pro

Ala

Leu Ala Pro Arg Asp Ala Gly Ser Gln Arg Pro ArgLys

LysGlu

AspAsnValLeuValGluSerHisGluLysSerLeuGlyGluAlaAsp

Lys

AlaAsp Val Asp Val Leu Thr Lys Ala Lys Ser Gln

Met His Asn LeuH2N

COOH

O PTH estimula as células do túbulo proximal a produzir a forma ativa da vitamina D

PTH

Vitamina D

O efeito mas importante da vitamina D é o de acelerar a absorção intestinal de cálcio.

Vitamina D

Vitamina D

Vamos examinar mais de perto o metabolismo e os efeitos da vitamina D

A vitamina D é obtida, sob forma de precursores, através de duas fontes:

Vitamina D3

(colecalciferol)

Ingestão de vegetais contendo a vitamina D2, também conhecida como ergocalciferol

1

Síntese cutânea, num processo que requer a exposição do indivíduo à luz UV solar. Neste caso, gera-se o colecalciferol , ou vitamina D3

2

Vitamina D2

(ergocalciferol)

Tanto a vitamina D2 quanto a vitamina D3 são levadas ao fígado, onde são transformados na 25-hidroxi-vitamina D, ou 25(OH)-D3

D3

D2

25(OH)-D3

D2

Nos rins, a 25(OH)-D3 sofre uma segunda hidroxilação, transformando-se na 1,25 dihidroxi-vitamina D3, ou 1,25(OH)2-D3, que é a forma realmente ativa da vitamina D

1,25(OH)2-D3

25(OH)-D3

O principal efeito da 1,25(OH)2-D3 é o de aumentar a absorção intestinal de cálcio

1,25(OH)2-D3

Ca

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

Na mucosa intestinal, a 1,25(OH)2-D3 atua sobre a absorção de cálcio estimulando várias das etapas desse transporte:

Ca++

ATP

ATP

Ca

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

A 1,25(OH)2-D3 aumenta o número de canais de cálcio na membrana luminal ...

Ca++

ATP

ATP

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

... aumenta a quantidade de proteínas transportadoras de cálcio (calmodulina e calbindina) no citosol ...

CM

CB

CM

CB

CB

CMCa++

CM

ATP

ATP

Ca

CB

Ca

... aumenta a quantidade de Ca-ATPase na membrana basolateral ...

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

CM

CB

CM

CB

CB

CB

CMCa++

CM

ATP

ATP

ATP

ATP

CM

CB

Ca++

Ca++

Ca++

CM

CB

Ca++

Ca++

CM

CB

CM

CB

CB

CB

CMCa++

CM

ATP

ATP

ATP

ATP

... aumentando ainda a permeabilidade da junção intercelular de cálcio, estimulando assim a absorção passiva do íon

Na carência de 1,25(OH)2-D3 ...

1,25(OH)2-D31,25(OH)2-D3

... a absorção intestinal de cálcio cai drasticamente

1,25(OH)2-D3

Como vimos anteriormente, o PTH aumenta indiretamente a absorção intestinal de cálcio, estimulando a produção renal de 1,25(OH)2-D3

1,25(OH)2-D3

PTH

+

1,25(OH)2-D3

PTH

Urina

1,25 (OH)2 Vit D

-+Portanto, o PTH atua também no balanço externo de cálcio, aumentando indiretamente a absorção intestinal do íon e limitando, de modo direto, sua excreção renal

Transtornos do Metabolismo do Cálcio

TRANSTORNOS POR FALTA DE VITAMINA D