Kalsiumhomeostasen

Med kalsiumhomeostasen menes kroppens kalsiumbalanse, dvs hvordan kroppens kalsiumnivå blir regulert. Kalsium (her alltid ment som Ca2+) danner hydroksyapatitt (Ca5(PO4)3(OH)), som sammen med kollagene fibre er hovedbestanddelene i den ekstracellulære matriksen (det utenfor cellene) i benvev. Kalsium er også nødvendig for normal muskelkontraksjon. Kalsiumkonsentrasjonen i (særlig) plasma (ekstracellulærvæsken) i kroppen er svært nøye regulert. 
Med kost tilføres i størrelsesorden 500-1000 mg kalsium pr. dag av hvilket 20-50% suges opp i tarmen. Nettoabsorpsjonen er altså av størrelsesorden 200 mg. Absorpsjonsgraden reguleres i forhold til fysiologisk behov og mengde i kosten (samt at enkelte andre stoffer i maten kan påvirke, som at fytinsyre binder opp og hemmer opptaket av kalsium, jern og sink). Når organismen er i kalsiumbalanse skilles kalsium ut gjennom nyrene med en mengde omtrent tilsvarende nettoabsorpsjonen.
Konsentrasjonen av kalsium i serum er som sagt nøye regulert. Ved overskudd reduseres absorpsjonen i tarmen, mens avleiring av kalsiumsalter til beinvev (- vanligvis, i alle fall) og utskillelsen i nyrene øker. Ved underskudd økes absorpsjonsgraden i tarm, utskillelsen gjennom nyrene reduseres og mobilisering av kalsium fra benvev aktiveres (motsatt av forrige). Viktige hormoner i kalsiumhomeostasen er 1,25-dihydroxyvitamin D3 (kalsitriol), PTH (paratyreoideahormon/parathormon) og CT (kalsitonin). De to førstnevnte vil øke kalsiumkonsentrasjonen i serum (er økt ved kalsiumunderskudd - for å stimulere Ca2+ opptak++), mens den sistnevnte er minst viktig og senker kalsiumkonsentrasjonen i serum.
D-vitamin fra kost eller hud aktiveres i lever til 25-hydroksyvitamin D3 (kalsidiol – av enzymet vitamin D3 25-hydroksylase) som i nyre omdannes videre til kalsitriol (av 25-hydroksyvitamin D3 1-hydroksylase). 1,25-dihydroxyvitamin D3 øker opptak av kalsium fra tarmen (via økt syntese av transportproteiner), samt mobiliserer kalsium fra benvev (økt rekruttering/aktivitet av osteoklaster). PTH stimulerer bennedbrytning og frigjøring av kalsium, samt reopptak av kalsium fra nyrenes nefroner. PTH stimulerer også 1-hydroxylering i nyrene (omdannelsen av kalsidiol til kalsitriol). CT hemmer osteoklastaktiviteten i benvev og dermed mobilisering av kalsium til blodbanen. PTH-sekresjonen fra parathyroidea hemmes av kalsitriol og høyt serumkalsiumnivå.
Vitamin D3 i hud blir dannet fra kolesterol (via 7-dehydrokolesterol) under påvirkning av sollys (UVB-stråling; 290-315 nm). Det blir "lagret" i underhudsfettet i en del timer. Husk at det (i Norge) ikke er så ofte at sola står så høyt at noe særlig UVB-stråling kommer igjennom atmosfæren. (88% av verdens befolkning bor i områder hvor sollyset er kan bidra til produksjon av tilstrekkelige mengder vitamin D.) Ferdigdannet vitamin D3 brytes også ned under påvirkning av UVB-lys, så etter å ha vært i sola i 20-30 minutter vil det oppstå en likevekt, der like mye nydannes som det nedbrytes. Hvis man er utsatt for UVB-stråling over relativ lang tid vil det kunne bli så store mengder av nedbrytningsprodukter at det er giftig. Ultrafiolett stråling er også skadelig på mange andre måter, og – uten ordentlig beskyttelse – selv i relativt små doser også...