Le ratio calcium / magnésium, un équilibre clé!

L’équilibre entre le magnésium et le calcium est crucial pour de nombreuses fonctions physiologiques, tant chez les humains que dans d’autres organismes vivants. Ces deux minéraux jouent des rôles complémentaires et parfois antagonistes dans le corps, influençant divers processus biologiques.

Le rapport d’apport calcium/magnésium optimal.

• Le rapport optimal entre le calcium (Ca) et le magnésium (Mg) est crucial pour la santé, car un déséquilibre peut être associé à divers problèmes de santé.
• Un rapport Ca/Mg compris entre 1,70 et 2,60 est généralement considéré comme optimal pour réduire le risque de maladies chroniques telles que les maladies cardiovasculaires et certains cancers.
• Cependant e rapport calcium/magnésium (Ca/Mg) présent dans l’alimentation n’est pas conservé tel quel dans l’organisme après digestion. En effet, ces deux minéraux interagissent et entrent en compétition pour l’absorption intestinale, ce qui modifie la proportion réellement absorbée.
• Un excès de calcium dans l’intestin peut diminuer la pénétration du magnésium dans les cellules intestinales et augmenter son excrétion rénale.
• Réciproquement, le magnésium en grande quantité peut réduire l’absorption du calcium, aggravant une carence calcique si elle existe déjà.
• Ainsi, la quantité absorbée de Ca ou de Mg dépend du ratio alimentaire Ca/Mg plutôt que de la dose de chacun d’eux.

De plus, le corps dispose de mécanismes homéostatiques distincts pour chacun (hormonaux et rénaux) qui ajustent leurs niveaux sans chercher à maintenir le même ratio que dans l’alimentation.

• De faibles apports en magnésium associés à des apports élevés en calcium et à des rapports calcium/magnésium élevés sont associés à un risque accru de plusieurs maladies chroniques telles que les maladies cardiovasculaires et le syndrome métabolique, ainsi qu’à certains cancers (colorectal, de la prostate, de l’œsophage) et à la mortalité totale.
• Un rapport alimentaire élevé Ca /Mg (>2,60) peut affecter l’état du magnésium corporel tandis que, d’autre part, des apports élevés en magnésium pourraient avoir un impact négatif sur les personnes ayant un rapport Ca/Mg alimentaire excessivement faible (<1,70).
• Ainsi, une plage de rapport Ca/Mg de 1,70-2,60 (poids à poids) est proposé comme plage optimale. 

Plus que la dose il faut donc toujours considérer ce ratio.

Biodisponibilité et absorption du calcium avec un ratio Ca/Mg équilibré

• La biodisponibilité du calcium (fraction effectivement absorbée et utilisable) dépend de l’état physiologique et de l’alimentation. Chez l’adulte en bonne santé, en moyenne
• Comme tous les minéraux essentiels son taux d’absorption est variable : il augmente lorsque les apports calciques sont faibles (pouvant dépasser 60 % d’absorption) et diminue lorsque les apports sont élevés (autour de 25–30 % absorbé avec un régime riche en calcium)
•  L’absorption du calcium se fait principalement dans le duodénum et le jéjunum via deux mécanismes : un transport actif dépendant de la vitamine D et une diffusion passive paracellulaire.
• Plusieurs facteurs favorisent la biodisponibilité du calcium : une vitamine D suffisante (qui augmente l’expression des transporteurs calciques), un pH gastrique acide (attention à l’hypochlorhydrie), ou la présence de certains acides aminés et lactose facilitant l’absorption.
• En revanche, d’autres facteurs la réduisent : par exemple les oxalates (épinards, rhubarbe) et phytates forment des complexes avec le calcium et en diminuent l’absorption, tout comme un excès de phosphore ou de fer peut interférer.
• L’âge influe également : l’absorption calcique tend à diminuer avec l’âge (notamment après la ménopause) du fait d’une baisse d’efficacité de la muqueuse intestinale et d’une moindre production de calcitriol.
• À certaines périodes de la vie, l’organisme augmente l’absorption calcique selon les besoins : durant la croissance ou la grossesse, le tube digestif s’adapte pour absorber davantage de calcium (jusqu’au double en fin de grossesse).

Enfin, la quantité par prise influence la biodisponibilité : comme pour beaucoup de minéraux, de très fortes doses de calcium prises en une seule fois saturent les transporteurs, il est donc mieux absorbé en répartissant les apports sur la journée.

Biodisponibilité et absorption du magnésium avec un ratio Ca/Mg équilibré

• Le magnésium présente une biodisponibilité modérée et variable, régulée en partie par l’organisme selon les besoins. Environ 24 % à 76 % du magnésium alimentaire est absorbé par l’intestin, le reste étant éliminé dans les fèces.
• Ce large intervalle s’explique par des mécanismes d’adaptation : lorsque les réserves de Mg sont basses ou les apports faibles, l’intestin augmente son efficacité d’absorption (une plus grande fraction de Mg est absorbée), tandis qu’en cas d’apport abondant ou de statut suffisant, la part absorbée diminue ce qui explique un certain nombre d’effets secondaires de doses élevées.
• L’absorption du magnésium s’effectue majoritairement dans l’intestin grêle distal (iléon et jéjunum) via une voie paracellulaire passive dépendant du gradient électrochimique et de la perméabilité des jonctions serrées.

 Une partie plus réduite transite par un transport actif transcellulaire (au niveau de l’iléon essentiellement).

Rôle de la vitamine D

•  La vitamine D influence le métabolisme du magnésium de manière moins marquée que pour le calcium, mais des niveaux élevés de calcitriol peuvent aider à augmenter l’absorption de Mg.
• En pratique, un statut suffisant en vitamine D et un ratio Ca/Mg équilibré améliorent l’absorption du magnésium
• À l’inverse, si les apports de calcium et de magnésium sont tous deux très élevés, l’organisme absorbe proportionnellement davantage de calcium (qui est plus sensible à la stimulation par la vitamine D) et moins de magnésium, ce qui peut accentuer un déséquilibre

Le contexte alimentaire

• Certains éléments diététiques peuvent freiner l’absorption du Mg, par exemple un excès de fibres non fermentées ou de phytates, de même qu’une consommation chronique d’alcool ou des troubles digestifs (malabsorption, diarrhée chronique).

Interactions physiologiques entre calcium et magnésium

Calcium et magnésium entretiennent des interactions étroites dans l’organisme, à la fois coopératives et antagonistes.

Antagonisme coopératif dans la contraction musculaire

• 
  Ces minéraux agissent souvent de façon opposée au niveau cellulaire. Le calcium est le principal ion déclenchant la contraction musculaire et l’influx nerveux.
•  Le magnésium, lui, agit comme un antagoniste naturel du calcium : il régule l’entrée du Ca en stabilisant les membranes.
• Ainsi, un bon niveau de magnésium permet le relâchement musculaire après la contraction induite par le calcium, et modère l’excitabilité neuromusculaire.

Coopération dans la santé osseuse !

• Les deux cations peuvent aussi coopérer et ils interviennent de concert dans de nombreux processus : par exemple, la minéralisation osseuse requiert du calcium (principal constituant de l’hydroxyapatite) mais aussi du magnésium (intégré dans la matrice osseuse et indispensable à l’action de la vitamine D et de la parathormone)

Coopération dans leur biodistribution

• Le magnésium joue également un rôle dans l’homéostasie de calcium notamment dans son transport actif.
  De ce fait, un manque de magnésium peut perturber le pompage du calcium hors des cellules, entraînant une accumulation calcique intracellulaire délétère.
• Inversement, un calcium très élevé peut perturber certaines fonctions du magnésium. En somme, Ca et Mg ont des rôles physiologiques complémentaires et doivent rester en équilibre dynamique : le calcium active des fonctions excitatrices (contraction musculaire, coagulation, libération de neurotransmetteurs, etc.), tandis que le magnésium agit comme modérateur (relaxation musculaire, anti-excitateur neuronal, régulation du rythme cardiaque).

Régulation physiologique des niveaux de calcium et de magnésium

• Le corps humain maintient les concentrations de calcium et de magnésium dans des plages très contrôlées, grâce à des mécanismes de régulation homéostatique sophistiqués.
• La régulation du calcium est particulièrement stricte. Le taux de calcium sanguin est régulé principalement par trois hormones : la parathormone (PTH), la vitamine D active et la calcitonine. Lorsque la calcémie baisse, les glandes parathyroïdes sécrètent la PTH, qui va augmenter le calcium sanguin en agissant à trois niveaux :  en stimulant la résorption osseuse (libération de Ca par les ostéoclastes), en augmentant la réabsorption rénale de Ca (diminution de l’excrétion urinaire), et en activant la production rénale de vitamine D active, laquelle va accroître l’absorption intestinale de calcium.
• Inversement, si la calcémie s’élève trop, la calcitonine (sécrétée par la thyroïde) intervient pour favoriser le stockage du calcium dans l’os et augmenter son excrétion rénale, abaissant la calcémie.
• Le magnésium est également régulé, mais de façon moins visible. Il n’existe pas d’organe endocrine majeur dédié uniquement au Mg, toutefois la PTH et la vitamine D influencent aussi le magnésium : la PTH tend à augmenter la magnésémie en favorisant la réabsorption de Mg dans le rein et peut-être l’absorption digestive, tandis qu’un taux adéquat de magnésium est nécessaire à la sécrétion efficace de PTH (une hypomagnésémie sévère inhibe la libération de PTH)
  .

Les système rénal et hormonal veillent donc  à maintenir des niveaux adéquats de Ca et Mg dans le sang.

La réserve osseuse contribue à la régulation : en cas de carence d’apport prolongée, l’os libère du calcium (sous l’effet de PTH) et du magnésium (par relargage osseux concomitant à la résorption).

Impact d’un déséquilibre Ca/Mg sur la santé

Un déséquilibre prolongé entre calcium et magnésium dans l’organisme peut avoir des conséquences néfastes sur la santé.

Excès de calcium relatif et carence en magnésium (rapport Ca/Mg trop élevé) :

• Ce scénario est fréquent dans les régimes occidentaux riches en produits laitiers ou suppléments de Ca et relativement pauvres en Mg.
• Un tel déséquilibre peut provoquer une déficience en magnésium chronique, car l’excès de calcium empêche son absorption et accélère son élimination. Les signes incluent de la fatigue, irritabilité neuromusculaire (crampes, spasmes musculaires), voire des arythmies cardiaques en raison du rôle du Mg dans la stabilisation du rythme cardiaque.
• Un statut bas en magnésium est associé à une augmentation de l’hypertension et du risque cardiovasculaire (le Mg aide à la vasodilatation et à la prévention des spasmes artériels). De plus, un Mg insuffisant compromet l’action de la PTH et du calcitriol, ce qui peut causer une hypocalcémie résistante (le calcium sanguin devient difficile à corriger faute de magnésium)
• Paradoxalement, un apport très élevé de calcium sans magnésium adéquat peut ainsi aboutir à une calcémie normale-bas et à une faiblesse osseuse, car le magnésium est nécessaire à la fixation du calcium dans l’os.
• Des études suggèrent qu’un ratio Ca:Mg trop élevé pourrait favoriser des phénomènes pro-inflammatoires, des troubles du métabolisme (syndrome métabolique, résistance à l’insuline) et même augmenter le risque de certaines maladies (par ex. calculs rénaux ou maladies cardiovasculaires)
• Un apport correct en magnésium atténue ces risques : par exemple, de bons niveaux de Mg réduisent l’agrégation plaquettaire et les arythmies, modérant l’effet d’un excès de calcium.
• Enfin, sur le plan neurologique, un déficit en Mg (souvent induit par un ratio Ca/Mg élevé) peut se manifester par de l’anxiété, de l’irritabilité ou des troubles du sommeil.

  Excès de magnésium relatif et carence en calcium (rapport Ca/Mg trop bas) 

• Ce cas est plus rare via l’alimentation seule, car un excès massif de magnésium alimentaire provoque généralement des diarrhées éliminant le surplus (le corps évite ainsi l’hypermagnesémie). Néanmoins, un apport insuffisant en calcium associé à un magnésium élevé pourrait sur le long terme contribuer à une faiblesse osseuse (risque d’ostéopénie/ostéoporose), car le calcium demeurera prioritairement utilisé pour les fonctions vitales au détriment de la densité osseuse.
• Une hypocalcémie peut provoquer des fourmillements, une tétanie musculaire et des spasmes (par augmentation de l’excitabilité neuromusculaire).
• Un magnésium très élevé dans le sang (ce qui survient surtout en cas d’insuffisance rénale sévère ou de surdosage médicamenteux, plus qu’avec l’alimentation) entraîne une dépression du système nerveux (faiblesse, somnolence, réflexes diminués) et peut réduire la contractilité cardiaque. Cela s’explique en partie par le fait qu’un excès de Mg inhibe la libération de PTH, menant à une baisse du calcium sanguin

  Focus sur l’importance de ce ratio sur la santé osseuse 

•  Le rapport Ca/Mg influence particulièrement la santé osseuse.
  Le calcium est le constituant principal de l’os, mais le magnésium y joue un rôle structural et fonctionnel. Un ratio déséquilibré peut altérer la formation osseuse optimale.
• Des recherches suggèrent qu’il existe une fourchette de ratio Ca/Mg protectrice pour l’os – par exemple, une étude a trouvé qu’un ratio alimentaire entre environ 2.2 et 3.2 était associé à une meilleure densité minérale osseuse, tandis que des ratios plus bas ou plus hauts étaient liés à un risque accru d’ostéoporose.
• En pratique, cela signifie qu’augmenter indéfiniment l’apport en calcium sans magnésium ne renforce pas l’os, et peut même être contre-productif. À l’inverse, assurer un apport suffisant en magnésium en plus du calcium aide à prévenir la fragilité osseuse.

En résumé, le corps ne maintient pas passivement le rapport Ca/Mg alimentaire dans ses tissus, mais ajuste finement l’absorption et l’excrétion de chaque minéral pour répondre aux besoins physiologiques. Le calcium et le magnésium sont étroitement liés par leurs fonctions et leur régulation : ils se complètent et se modèrent mutuellement. Une biodisponibilité optimale de ces nutriments dépend de facteurs tels que la vitamine D, l’équilibre de l’alimentation et la santé digestive. Enfin, un déséquilibre prolongé entre le calcium et le magnésium – qu’il s’agisse d’un excès de l’un ou de l’autre – peut perturber de nombreux processus biologiques et se traduire par des troubles musculo-nerveux, métaboliques ou cardiovasculaires

Conclusion

Un rapport Ca/Mg compris entre 1,70 et 2,60 est recommandé pour minimiser les risques de maladies chroniques. Il est important de surveiller ce rapport dans l’alimentation et de considérer la supplémentation en magnésium si nécessaire pour atteindre cet équilibre optimal. Il faut privilégier les formes de magnésium biodisponibles sans multiplier les formes d’apport qui saturent le système. La dose n’est pas toujours le critère essentiel à la régulation du magnésium.

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