Calcium: Eigenschappen, functies en belang voor botten en gezondheid

Ontdek calcium: eigenschappen, functies en waarom het essentieel is voor sterke botten, zenuwfunctie en algemene gezondheid. Praktische tips voor optimale inname.

Calcium is een chemisch element. Het symbool op het periodiek systeem (een lijst van alle elementen) is Ca. Het atoomnummer is 20. (Het atoomnummer zegt waar calcium staat in het periodiek systeem.) Het heeft 20 protonen en 20 elektronen (als het een atoom is, zie ion). De meest voorkomende isotopen zijn Ca-40 en Ca-44. Het massagetal is ongeveer 40,08. Calcium is zeer belangrijk in het menselijk lichaam, voor het maken van botten en voor andere doeleinden.

Algemene eigenschappen

Calcium is een zilverwit, zilverachtig-achtig alkalimetaal uit de tweede hoofdgroep van het periodiek systeem. Het reageert makkelijk met water en zuurstof, en vormt veel verschillende verbindingen die in de natuur en industriële toepassingen voorkomen. Veel voorkomende calciumverbindingen zijn bijvoorbeeld calciumcarbonaat (CaCO3), calciumoxide (CaO), calciumhydroxide (Ca(OH)2) en calciumsulfaat (CaSO4).

Biologische functies en belang voor de gezondheid

Calcium is essentieel voor het lichaam. Ongeveer 99% van het lichaamscalcium bevindt zich in botten en tanden, waar het zorgt voor stevigheid en structuur (als onderdeel van hydroxyapatiet, Ca5(PO4)3OH). Het overige calcium circuleert in het bloed en weefsels en speelt daar meerdere vitale rollen:

• Botopbouw en behoud: calcium is een bouwsteen van botweefsel en essentieel voor groei en herstel van botten.
• Spierfunctie: calciumionen (Ca2+) zijn nodig voor spiercontractie, inclusief de hartspier.
• Zenuwgeleiding: calcium speelt een rol bij de overdracht van zenuwsignalen en bij de afgifte van neurotransmitters.
• Bloedstolling: verschillende stollingsfactoren hebben calcium nodig om goed te werken.
• Cellulaire processen: calcium fungeert als signaalmolecuul in veel cellulaire reacties en enzymatische processen.

Voedingsbronnen

Veel voedingsmiddelen leveren calcium. Belangrijke bronnen zijn:

• Zuivelproducten: melk, yoghurt, kaas (hoogste biologische beschikbaarheid).
• Dondergroene bladgroenten: boerenkool, broccoli, paksoi (let op: spinazie bevat veel calcium maar ook oxalaten die opname verminderen).
• Vis met zachte eetbare graatjes: sardines, ansjovis.
• Noten en zaden: amandelen, sesamzaad (en tahin).
• Versterkte producten: sommige plantaardige melksoorten en ontbijtgranen.

Opname en regulatie

De opname van calcium uit de darm wordt beïnvloed door meerdere factoren:

• Vitamine D stimuleert de opname van calcium en is daarom essentieel voor calciumhomeostase.
• Oxalaten (in spinazie) en fytaten (in sommige volle granen en peulvruchten) verminderen de opname.
• Hoge innames van natrium en eiwit kunnen de uitscheiding van calcium via de nieren verhogen.
• Het lichaam reguleert de calciumconcentratie in bloed en weefsels via hormonen zoals parathyroïdhormoon (PTH), calcitriol (actieve vorm van vitamine D) en calcitonine.

Aanbevolen hoeveelheden en bovengrenzen

De aanbevolen dagelijkse hoeveelheden kunnen per leeftijd en land verschillen. Globaal gelden ongeveer de volgende richtlijnen:

• Kinderen en adolescenten: verhoogde behoefte vanwege groei (ongeveer 800–1300 mg/dag afhankelijk van leeftijd).
• Volwassenen (19–50 jaar): ongeveer 1000 mg/dag.
• Oudere volwassenen (vrouwen ≥51 jaar, mannen ≥70 jaar): ongeveer 1200 mg/dag ter ondersteuning van botgezondheidsbehoud.

De veilige bovengrens (tolerable upper intake) ligt doorgaans rond de 2000–2500 mg per dag voor volwassenen; langdurig veel hogere innames kunnen schadelijk zijn. Raadpleeg bij twijfel een arts of diëtist.

Tekort en overschot

• Calciumtekort (hypocalciëmie) kan zich uiten als spierkrampen, tintelingen in vingers en rond de mond, verstoorde hartfunctie en bij lange duur als verminderde botdichtheid en osteoporose.
• Te veel calcium (hypercalciëmie) kan leiden tot misselijkheid, braken, constipatie, vermoeidheid, nierstenen en bij zeer hoge waarden hart- en hartritmestoornissen. Overmatig gebruik van supplementen is een veelvoorkomende oorzaak.

Supplementen en medicijninteracties

Veel mensen gebruiken calciumsupplementen wanneer de voeding onvoldoende calcium levert. Enkele belangrijke punten:

• Typen supplementen: calciumcarbonaat (goedkoop, bevat veel elementair calcium maar heeft maagzuur nodig voor opname) en calciumcitraat (betere opname bij mensen met lage maagzuurproductie).
• Neem supplementen bij voorkeur niet gelijktijdig met geneesmiddelen die door calcium kunnen worden geblokkeerd. Calcium kan de opname verminderen van medicijnen zoals bepaalde tetracyclines, fluoroquinolon-antibiotica en levothyroxine; houd meestal 2–4 uur afstand tussen inname.
• Thiazidediuretica kunnen het calciumgehalte in het bloed verhogen; overleg met een arts bij gecombineerd gebruik.

Toepassingen buiten het lichaam

Calciumverbindingen hebben veel industriële en commerciële toepassingen:

• Calciumcarbonaat wordt gebruikt als vulmiddel in papier, kunststof en verf en als antacidum in medicijnen.
• Calciumoxide (ongebluste kalk) en calciumhydroxide (gebluste kalk) worden veel gebruikt in de bouw (bij beton en cement) en in de waterzuivering.
• Calciumverbindingen komen ook voor in meststoffen, gips (CaSO4) en als grondstof in metallurgie.

Praktische adviezen

• Probeer calcium zoveel mogelijk uit gevarieerde voeding te halen. Zuivelproducten en donkergroene groenten zijn doorgaans goede keuzes.
• Zorg voor voldoende vitamine D (zon, voeding, eventueel supplement) zodat calcium goed wordt opgenomen.
• Gebruik supplementen alleen indien nodig en in overleg met een zorgverlener, vooral bij bestaande aandoeningen of bij gebruik van medicijnen.

Samengevat: calcium is een onmisbaar element voor zowel de bouw en het onderhoud van ons skelet als voor vele fysiologische processen. Een gebalanceerde voeding gecombineerd met voldoende vitamine D houdt het calciummetabolisme gezond en helpt botverlies en andere gezondheidsproblemen te voorkomen.

Voorval

In de grond

Calcium komt als metaal niet voor in de grond; daarvoor is het te reactief. Calciumcarbonaat, ook bekend als calciet, is het meest voorkomende calciummineraal.

Calcium in cellen

Het is belangrijk te weten hoe cellen werken. Veel cellen hebben calciumkanalen op hun oppervlak. Dit zijn openingen waar calciumionen de cel kunnen binnendringen. De cel krijgt de opdracht te handelen en opent de kanalen. Eenmaal in de cel activeren calciumionen vele eiwitten om specifieke dingen te doen. Als het bijvoorbeeld in spiercellen terechtkomt, doet het deze samentrekken (verkorten zodat de spier trekt). Als het in zenuwcellen terechtkomt, veroorzaakt het elektrische impulsen die een boodschap sturen. Wanneer het in witte bloedcellen terechtkomt, zorgt het ervoor dat ze ziektekiemen bestrijden.

Calciumionen zijn belangrijk voor cellen, maar te veel calciumionen kan slecht zijn. Als een cel meer calciumionen krijgt dan zij nodig heeft, kan zij sterven. Daarom is de hoeveelheid calciumion in cellen sterk gereguleerd. Omgekeerd is te weinig calciumion slecht. Cellen moeten de juiste hoeveelheid hebben om goed te kunnen functioneren.

Soms zijn cellen ongezond en moeten ze afsterven zodat het lichaam ze kan vervangen door nieuwe, gezonde cellen. Dit houdt het hele organisme gezond. Cellen weten wanneer ze moeten sterven en kunnen op allerlei manieren reacties uitlokken om hun levenscyclus te beëindigen. Wanneer dit gebeurt, wordt dit apoptose genoemd, ook wel 'geprogrammeerde celdood' (geplande celdood). Eén manier waarop cellen apoptose bewerkstelligen is door giftige hoeveelheden calciumionen op te nemen.

Calcium is zeer belangrijk voor het menselijk lichaam.

Opslag van calcium

Botten bevatten de meeste calciumionen in het menselijk lichaam. Als we meer calcium nodig hebben voor ons bloed, onze spieren of andere weefsels, komt het uit de botten. Als we extra calcium hebben, gaat het naar de botten.

Calcium als element komt niet voor in het menselijk lichaam, alleen calciumionen in de vorm van chemische verbindingen.

Calciumregeling

Organismen moeten het calciumionengehalte zeer goed onder controle houden. Hoge calciumniveaus zijn slecht, en lage calciumniveaus zijn slecht.

Het lichaam regelt dit door het veranderen van

• Hoeveel calcium krijgen we binnen via het voedsel dat we eten?
• hoeveel calcium we verliezen in de urine
• hoeveel calcium zit er in de botten

De beheersing van calcium in het lichaam wordt calciummetabolisme genoemd. Te weinig calcium kan osteoporose veroorzaken.

Het lichaam regelt de calciumspiegel met vele hormonen. Calcitonine, bijschildklierhormoon (acroniem PTH) en vitamine D zijn de belangrijkste hormonen bij de calciumstofwisseling. (Vitamine D werkt als een hormoon, maar wordt een vitamine genoemd).

 
Calciet  

Gebruikt

Als element

Calcium wordt gebruikt bij de reductie van andere metalen. Het kan ook worden gebruikt om legeringen te maken met andere metalen.

Als chemische verbindingen

Calciumverbindingen zijn ook belangrijk in de chemie. Het is belangrijk om dingen te maken. Het is een onderdeel van cement dat nodig is om beton te maken (een harde stof waarvan veel gebouwen zijn gemaakt).

Calcium maakt deel uit van calciumoxide. Calciumoxide wordt gebruikt om papier, aardewerk en voedsel te maken, en om water te zuiveren (goed drinkbaar te maken). Calciumcarbonaat wordt gebruikt als calciumsupplement. Calciumpermanganaat kan worden gebruikt als stuwstof voor raketten.

 
Beton gebruikt om een gebouw te maken  

Vragen en antwoorden

V: Wat is het symbool voor Calcium op het periodiek systeem?

V: Wat is het atoomnummer van Calcium?

V: Wat zijn enkele veel voorkomende isotopen van Calcium?

V: Wat is het massagetal van Calcium?

V: Hoe helpt calcium in het menselijk lichaam?

V: Is calcium een atoom of een ion?

Zoek op letter