Le mystère du calcium

Le lait est une source naturelle riche en calcium, un élément essentiel pour de nombreux organismes qui pourrait aussi être vu comme un déchet employé par ces organismes comme on recycle le papier en carton ou le plastique en pavé.

Différents exemples démontrent que cet élément est plus qu’intriguant et soulève quelques interrogations légitimes. En voici une liste qui est non exhaustive. Elle est volontairement limitative, dans un but didactique, pour en comprendre la complexité.

Le homard :

Elevé en captivité dans les musées océanographiques du monde entier, dans des aquariums d’eau de mer. L’eau est rarement changée (environ tous les 3 ans) une pompe filtrante permet d’évacuer les déchets du métabolisme. Il réalise environ 7 mues en 3 ans et les carapaces (exuvies) sont enlevées à chaque mue. La moyenne pondérée de chacune d’elles contient environ 7 grammes de calcium. Le homard à donc rejeté en tout 49 grammes de Ca. Les océanographes ne parviennent pas à expliquer l’origine du calcaire car le homard s’arrête de manger pendant 12 jours et ses réserves en calcium sont largement insuffisantes

Ces bacs d’eau salée, ont en moyenne une contenance de 50 litres, la concentration en calcium est de 0,4 grammes par litre, soit 20 grammes. L’alimentation, faite de chair de moules (5.000 gr. en 3 ans) représente 5 grammes de Ca. On considère que 10 litres d’eau doivent être rajoutée pendant ce temps en raison de l’évaporation, soit 4 grammes.

Les océanographes ne peuvent expliquer d’où provient ce calcium dont la carence aurait dû se manifester dès la troisième mue.

En incrustation ( logique pour des crustacés), deux vidéos de mues, l'une d'un homard, l'autre d'un crabe.

L’anodonte :

est un mollusque bivalves d’eau douce. La coquille, à charnière est composée à 95 % de carbonates de calcium qui sera conservée toute la vie.

Dans l’expérience suivante, il s’agissait de filtrer l’eau pour en éliminer toute trace de calcium.

Certaines coquilles ont volontairement été endommagées.

Au bout de deux mois on a constaté que les coquilles avaient été réparées et poursuivaient leur croissance en dépit d’absence de calcium dans l’eau.

L’escargot :

La même expérience a été réalisée sur des escargots dont des incisions ont été faites sur les carapaces. Dans un groupe, les escargots ne recevront aucune nourriture pendant plusieurs semaines (deux mois). En une journée, les trous étaient obstrués par une membrane calcaire qui peu à peu réparera les incisions qui finiront par être invisibles. La quantité de carbonate de calcium nécessaire pour ces réparations dépasse largement la quantité de calcium que peuvent contenir chaque escargot.

D’autres expériences seront réalisées portant sur les animaux, les humains, les bactéries ou les végétaux, et renouvelées à différentes époques. Malgré les progrès de la science qui permettront une plus grande précision, les conclusions resteront inchangées. La biologie ne se résume pas à la chimie et la physique.
Je vais donner deux autres exemples, qui termineront cette courte présentation.

Naissance prématurée d'une tortue juvénile qui porte encore son sac vitellin.

oeuvres de Moynier de Villepoix

Plus proche de nous, l'œuf de poule

Composition en calcium d’un œuf de poule de 60 grammes :

- le blanc d’oeuf : 37 g dont 2,6 mg de Ca

- le jaune d’oeuf : 17 g dont 22 mg de Ca

- soit au total moins de 25 mg de Ca

- une coquille d’environ 6 g est composée à 95 % de carbonate de calcium et représente entre 2,3 et 2,7 g. de calcium

Première énigme : les poules sont nourries de graines d’avoine (particulièrement pauvre en calcium) , au bout de quelques temps, lorsque le métabolisme s’affaiblit et les poules finissent par pondre des œufs sans coquille.

On ajoute alors des grains de mica (de la silice sans aucun calcium). Dès le lendemain, les poules pondent normalement.

Deuxième énigme : les poules pondent un œuf par jour, ce qui représente une exportation de calcium de 2325 à 2725 mg de calcium chaque jour.

A la naissance, les résidus de poussins calcinés montrent que l’ossature et les phanères (bec et ongles) contiennent entre 4 et 10 fois (selon les sources) le calcium contenu dans l’œuf.

Le même constat à été fait sur d’autres espèces.

La tortue :

Je n’ai malheureusement pas trouvé d’étude spécifique mais l'exemple est édifiant.

Les tortues marines : selon l’espèce, la ponte représente entre 70 et 200 œufs, ronds, dont la taille varie entre 25 et 50 grammes (80 grammes pour la Tortue luth). Contrairement aux œufs de poules, la coquille est souple.
Pour la tortue Luth, un œuf contient en moyenne 1,23 grammes de calcium mais sa carapace est très différente car constituée de kératine (comme les sabots d’une vache). Aussi, je ne m’y suis pas intéressé. L’évolution en a décidé ainsi.

La tortue olivâtre, un petit format, pond des œufs d’environ 40 gr, les juvéniles pèsent 15 à 20 gr.

Elle réalise 1 à 3 pontes de 100 à 120 œufs par saison de reproduction (espacées de 2 à 4 semaines).

À mi-parcours de l’incubation, la température dans le nid détermine le caractère sexuel des embryons, comme c’est le cas pour de nombreux reptiles. Il existe une «température pivot» (aux alentours de 29°C selon les espèces) au dessus de laquelle le nid donnera une forte proportion de femelles et inversement.

C’est une enzyme, l’aromatase, qui est à l’origine de ce phénomène*.

La tortue d’Hermann , une tortue terrestre, pèse environ 10 grammes à la naissance, moins qu’un poussin. Le poussin, comme tous les oiseaux a un squelette plus léger. La concentration en calcium est estimée à 1 % de son poids vif.
Comme je l’ai fait remarqué plus haut, on a constaté un accroissement inexplicable à la naissance par rapport au calcium contenu dans l’œuf de poule.

Les exemples sont innombrables ; elles portent sur des plantes, des animaux ou des bactéries. Certaines expériences ont plus de 2 siècles, elles ont été reproduites, parfois 150 ans plus tard, avec du matériel de laboratoire d'une précision rigoureuse dans de grandes Universités, avec les mêmes constatations sans pour apporter d’explications.

En géologie, lorsque l’on s’intéresse à la formation de la terre et l’apparition des différentes espèces, on distingue les ères Primaire (Paléozoïque – 540-250 Ma),
Secondaire (Mésozoïque 250-65 Ma),
Tertiaire (Cénozoïque 65-2,58 Ma),
Quaternaire actuel (2,58-aujourd’hui),
qui sont les 4 grandes transitions marquées par des apparitions et des extinctions d’espèces.

Au Paléozoïque, le calcium est relativement rare mais n’apparaît dans les proportions actuelles qu’au Secondaire

Pour une tortue, l’œuf contient de 40 à 70 mg de calcium, un peu plus qu’un œuf de poule. Les os sont beaucoup plus lourds et s’ajoute le calcium nécessaire à la constitution de la carapace, du plastron, du bec et des griffes.
On comprend que ces 40 ou 70 mg sont largement insuffisants pour couvrir les besoins de la tortue.

On a compris l’importance de la vitamine K dans la fixation du calcium dans les os. On a aussi démontrer des variations identifiées au niveau génétique, favorisant le métabolisme calcique. On a tracé le calcium contenu dans le vitellus (le jaune de l’œuf) avec du calcium radioactif démontant l’origine du calcium contenu dans le jaune. On a également démontré que la vitamine D3 stimule la mobilisation du calcium vitellin alors qu’elle ne semble avoir aucune influence sur un hypothétique transfert de calcium provenant de la coquille. La vitamine D3 induit une hypercalcémie spécifiquement dirigée vers le sac vitellin. Toutefois, en induisant une carence en vitamine K, il semble que cette vitamine soit nécessaire au transport du calcium de la coquille, ce qui suffirait à conclure que ce calcium servirait de complément.

Cette déduction n’a pas été démontrée entièrement, mais seulement déduite. Hors, vu la différence importante entre la quantité de calcium vitellin et la quantité de calcium nécessaire à la constitution du squelette et de la carapace, les conclusions doivent être considérées comme insuffisantes.

Conclusions : Ni pour les crustacés, ni pour les œufs, la science ne parvient pas à justifier cette augmentation de calcium.
Les explications sont cependant celles retenues par diverses intelligences artificielles. Elles n'en sont pas moins fausses.

D'autres exemples n'ont jamais apporté la moindre justification scientifique, ne peuvent expliquer cet accroissement de calcium.

Cette présentation de ce phénomène nous éloigne des bovins, on en conviendra.
Ce travail de compilation à nécessité plusieurs mois de recherches qui ne peuvent être synthétisés en un court article, mais ces constatations permettent de comprendre que le métabolisme du calcium n’a pas été totalement élucidé. Il est cependant déterminant dans l’élevage laitier.

Fièvres de lait, tétanie d’herbage et d’autres situations ne sont que des exemples qui nécessitent une meilleure compréhension du métabolisme calcique.

* Ce travail s’inscrit dans un programme personnel sans prétention sur l’activité enzymatique.
Il s’agit de comprendre pourquoi on assiste à une baisse généralisée de l’activité enzymatique qui touchent les végétaux et les animaux. Elle explique tant l’apparition des maladies infectieuses que les phénomènes inflammatoires d’origines diverses.
Il s’agit ensuite d’apporter des contre-mesures appliquées dans le cadre de l’élevage de bovins.