钙的相关知识

1.1.1 钙的基本知识

1、钙是人体生命活动中具有特殊生物功能的矿物元素之一，几乎参与一切生命活动和细胞功能。

2、人体中的钙99%存在于骨骼中，必须维持体内正常钙生理平衡，才能保证健康的需要。

3、正常成人需钙500～1000mg/日，儿童、妊娠妇女等特殊人群需钙1000mg～1500mg/日。

4、普通饮食每日可供钙500～1000mg，难以满足特殊人群及缺钙患者的需求。

 5、儿童、青少年、妊娠及哺乳妇女、中老年人是缺钙的好发人群，钙缺乏可以引起发育不良、智力低下、体质虚弱、骨骼畸形、骨质疏松症等。

6、骨质疏松症是中老年人的常见病，70岁以上老年妇女患本病达80%以上。

7、缺钙好发人群在加强食物补充的同时，还应服用钙剂。补充钙剂需定时定量，每日不少于1000mg，分2～3次服用，特别在睡前应服一次。

1.1.2 钙是生命的资本

钙是人体内最丰富的矿物质，参与人体整个生命过程，从骨骼形成、肌肉收缩、心脏跳动、神经以及大脑的思维活动、直至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延缓衰老等等，可以说生命的一切运动都离不开钙。所以说“钙是人体生命之本”

1.1.3 人体内的钙是如何存在

 钙在人体内是无所不在的，其中大多数钙以骨盐形式存在于骨骼里。骨骼中钙的含量约占人体总钙量的99%，仅有1%左右分布于各种软组织中，在细胞外液（其中血液占细胞外液的20%，软组织的细胞间液占细胞外液的80%）中的钙含量仅占体内总钙量的0.1%，约1克左右。

据测算，成年人骨含钙总量约为1180克；牙齿含钙总量约为70克；软组织含钙总量约为7克，平均每公斤湿重组织含钙50毫克～200毫克；细胞外液钙含量约占体重的0.0015%，总量约1克，其中血浆钙总量为300毫克～350毫克，组织间液钙总含量为650毫克～700毫克。

正常人出生时体内总钙量约为20～30克，到成人（20～25岁）时，体内总钙量增加到1200克左右，在这20～25年的生长过程中，平均每天增加钙量130～160毫克。这些钙主要储存于骨骼中。

钙在细胞内、外的分布相差较大，细胞外液钙离子浓度约为1～3毫摩尔/升，而细胞内胞浆钙离子的浓度约为0.1毫摩尔/升。正常情况下，人体内血清总钙量相当恒定，为2.25～2.75毫摩尔/升，儿童稍高，常外于上限。

钙在各组织包括骨组织中的含量是相对稳定的，但钙的存在并不是静止不动的，人体各组织间无时无刻不在进行着钙的交换，人体内钙水平始终在一种动态平衡状态，即吸收与排泄之间相对平衡，骨组织与细胞外液的钙交换是永不停止的，旧骨不断吸收，新骨不断形成，是骨钙的新陈代谢过程。当摄入和吸收的钙不足时，骨骼会释放出钙以维持正常血钙标准，从而使各组织细胞维持其正常的功能；反之，当摄入和吸收的钙大于所需的量时，多余的钙就会被贮存于骨骼，以避免血钙过度升高。骨钙与血钙之间相对平衡。

细胞内、外钙离子浓度差与人体内各种细胞的兴奋、收缩、分裂、增殖、运动、凝集、分泌、代谢等生命基本活动的过程有关。

钙离子运转是借助类似泵的机制来完成的，医学上称之为"钙泵"。近年来，通过对"钙泵"的医务室研究，有些学者认为，人体疾病和衰老的过程就是由于各种原因所致机体"钙泵"失调，引起细胞内钙离子含量增加、细胞内、外钙离子浓度差下降而形成的。有人将这种人体内钙跨膜分布梯度降低的过程称之为"机体缓慢死亡"过程。由此可见，钙离子的正常分布也与人体生活活动有着非常密切的联系。

 1.1.4 钙在体内是如何保持平衡

正常的情况下成人体内含钙约为1200克，其中约99%存在于骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶的形式存在，维持骨和牙齿具有坚硬的结构和支架，另外约1%的钙常以游离和结合状态存在于软组织细胞外液及血液中，发挥重要的调节生理功能作用，统称为混溶钙池。混溶钙池与骨骼中的钙维持着动态平衡，即骨中的钙不断地从破骨细胞中释放出进入混溶钙池，保证血浆钙的浓度维持恒定；而混溶钙池中的钙又不断沉积于成骨细胞。

这种钙的更新，成年人每日约为700毫克，钙的更新速度随着年龄的增长而减慢，幼儿的骨骼每1-2年更新一次，成年人的骨骼约10-12年才能更新一次。男性约18岁以后，骨的长度开始稳定，女性更早一些，身高的发育速度逐渐停止，但骨质的密度仍继续增长数年。通常在35岁以后，骨骼中的钙等无机物质的含量逐渐减少，如不充分补充钙等物质，可能出现钙缺乏引起的包括骨质疏松在内的严重疾病等现象，女性重于男性。对于人的一生来说钙都是不能缺少的。

 
    1.1.5 钙在人体中有什么作用

骨骼和牙齿中大量的钙，是构成机体组织的主要成分，并使骨骼有一定的硬度，起着支撑身体的作用。血液中的钙，具有维持脑及心脏功能正常，负担所有正常细胞生理状况的调节及分泌激素、凝固血液等作用，细胞没有钙便不能生存。钙在人体中的作用如下：

1）维持细胞的生存和功能。

 细胞分裂繁殖，数目渐增，与单细胞渐渐改变功能，都需要钙的参加。钙自细胞外进入，唤醒细胞开始工作，否则细胞一直保持睡眠状态。钙进入细胞，发出电波，和布满全身的神经纤维，形成人体情报网络，信息的输入经过钙的活动才传到身体各部位。内分泌腺细胞分泌激素时也必需由钙经过血液，到器官中传递信息。细胞的单个功能和互相联络的网络都不能缺少钙，甚至老化、疾病、死亡都可以用钙的平衡说明。充分摄入钙质，细胞才能保持健康活跃，人也才能蓬勃和有朝气。

2）参与神经肌肉的应激过程。

在细胞水平上，作为神经和肌肉兴奋-收缩之间的藕联因子，促进神经介质释放和内外分泌腺分泌激素的调节剂，传导神经冲动，维持心跳节律。钙有镇静作用，当体液中钙浓度降低时，神经和肌肉的兴奋性增高，肌肉出现自发性收缩，严重时出现抽搐，当体液中钙浓度增加时，则抑制神经和肌肉的兴奋性。

3）钙对维持体内酸碱平衡，维持和调节体内许多生化过程是必需的，它能促进体内多种酶的活动，是多种酶激活剂，如脂肪酶、淀粉酶等等均受钙离子调节。当体内钙缺乏时蛋白质、脂肪、碳水化合物不能充分利用，导致营养不良、厌食、便秘、发育迟缓、免疫功能下降。

4）钙为一种凝血因子，在凝血酶原转变为凝血酶时起到催化作用，然后凝血酶使纤维蛋白原聚合为纤维蛋白使血液凝固。钙与磷脂结合，维持细胞膜的完整性和通透性。钙离子能使体液正常通过细胞膜，通常用来缓解由于过敏等症所引起的细胞膜渗透压的改变。

1.1.6 人体缺钙对健康有什么影响

 机体缺钙主要影响骨齿发育。血液缺钙就会引起四支痉挛、脑筋迟钝、烦躁不安、意识丧失、心脏功能失调、无法供应身体的血液等等，严重时心跳甚至会停止。而如果血钙浓度过高，则可损害肌肉收缩功能，引起心脏和呼吸衰竭以及其他机体功能的失调等等。血液中的钙只相当于骨骼中的1/4000，故骨骼中稍有钙释出对于血液来说数量也相当可观，足以引起机体失调。可见钙浓度稍微失调，身体就会引起大恐慌，甚至危机生命。

更为值得重视的是钙缺乏会破坏人体的免疫系统。当细菌和异物侵入人体，咀食细胞会捕捉它们，并以淋巴球细胞中血浆细胞制造的抗体来杀死细菌。而传递信息和指挥这种对抗细菌和病毒的防御措施系统发挥作用的是钙。在此重要时刻钙摄入不足，免疫系统功能将大大降低。随着年龄的增加人体功能减弱，对钙的吸收也相对减少，不得已甲状旁腺出面，从骨骼中提取钙来使用，多于的部分便在体内流窜，部分进入免疫细胞中，细胞内外的钙浓度失去原有的平衡，免疫系统大大降低作用。这也就是为什么年轻人容易治好的肺炎或其他疾病，老年人却可能因此致命的原因，所以年纪大的人一定要注意补钙。

 
     1.1.7 为什么年轻时的骨骼状况会影响人的一生

人类有一个成熟期，也是骨骼的成熟期。人类的生长和骨骼的成熟，是一个动态变化的过程。开始于母体的子宫内，大约结束于生命的第三个十年。在此期间，由于遗传、内源因素与环境因素，如营养和身体锻炼的相互作用，形成骨骼并产生每个人不同的骨质高峰。这也是人类骨骼的成熟期，这个骨成熟期的骨质含量被称为高峰骨质（也称最高骨质），此时骨质达到最大含量。在此之前骨骼不断发育生长，钙盐也不断在生长部位积蓄；在此之后，骨就不断地丢失，35岁以后人平均骨矿含量以1%的速度下降，到60～70岁，女性平均丢失全身骨量的35～50%，男性平均丢失30～36%。9～18岁是达到高峰骨质的关键时期，也就是说从生到18岁，骨骼处于快速生长和成型时期。研究报道，这一时期骨矿含量以每年约8.5%的速度增长，在第三个十年骨密度增加7%。

大量的研究和观察实践证明人类在成熟期钙总量是晚年骨质疏松的发生与否的决定性因素，尤其是妇女，其骨峰值高则相对地推迟或延缓骨质疏松的发生，绝经后骨量减少的程度也轻。人一生中的骨峰值很大程度上取决于足够量的钙摄取，体育锻炼及生活方式可以影响骨的生长和维持，降低随年龄增长而增加的骨质疏松发生率。大量试验已经证实，钙摄取得越多，骨矿密度及骨钙含量越高，随年龄增长的骨矿丢失率也明显减少，对因年龄因素发展成的骨质疏松症的治疗效果也越好。另有不少临床资料证明低钙摄取与高血压、骨丢失以及结肠癌等的发病率有关。

 
    1.1.8 人体每日需要摄入多少钙

我们的身体不能产生钙，身体需要的钙必须从食物中补充，而一旦得不到补充，就得消耗身体中的骨骼，这将不利于年轻人的骨骼发育并导致上年纪时易患骨质疏松症。况且由于血液缺钙引起骨骼钙释出，补充后反而使血液中钙充斥，产生诸多症状，损害机体。另外，由我国的饮食结构特点所至从食物中获得的钙满足不了正常的生理需要，必须另外加以补充。

为了保障人们的身体健康，世界卫生组织（WHO）和中国营养学会都规定了钙营养日摄入量推荐标准（RDA）。中国营养学会建议的正常人钙的摄入量，儿童为：800-1200mg，少年为：1000-1200mg，成人为800mg，老年人为：800mg，特殊人群孕妇为1500mg。

 1.1.9 人每天的膳食能否解决钙的足量摄入

钙大多以化合物的形式存在于自然界中的石灰石、大理石、牡蛎壳中，而且很难溶解于水，而在人类可以食用的大部分动植物中含量却很少，所以人类很难从食物中得到足够的钙以满足体内代谢的需要。

根据人类现有的饮食结构，人体从膳食中摄取的钙还远达不到本身的需要。来自世界的情况表明，缺钙现象非常普遍，世界处于一种“钙饥渴”状态中。资料表明，世界人均日缺钙量高达300毫克；3岁以下儿童佝偻病患病率平均为40.7%，妇女因缺钙患有骨质增生的达21.3%，孕妇缺钙数多达98%，目前缺钙已成为世界性的问题，严重危害着人体健康。

中国人缺钙也很普遍且相当严重。从中国人民的食物结构来看，主要是谷类膳食结构，而谷类食物的钙的含量不高，且促进钙吸收的维生素D含量也少，另外还受谷类和其它食品中的草酸、植酸等的干扰使钙的吸收率大为降低，缺钙是相当严重的。据卫生部近几年进行的全国调查分析，我国国民钙摄入量仅为日营养供给量（RDA）标准数的50%左右，中、小学生情况就更为严重，仅达RDA的38.9%-52.5%。另据资料表明我国国民人均日缺钙量高达300mg以上，儿童钙的摄入量只达RDA的20%-24%，对孕妇进行膳食营养监测缺钙人数为监测对象的100%。大约有2亿妇女患骨质疏松症。老年人缺钙也相当严重，据调查50岁以上中老年人几乎百分之百缺钙。

1.1.10 很多人为什么没有缺钙的感觉

不少人认为自己没有缺钙的感觉，尤其是中年人，这其实是个误解，人体有一种血钙自稳系统，当钙摄入量不足时人体的血钙就会通过甲状旁腺素溶解骨钙来得到补充，使血钙维持在原有水平，从而导致不缺钙的错觉，其实骨钙此时已大大缺少了。

1.1.11 钙吃多了会不会引起结石

担心摄入太多的钙会引起结石是毫无根据的。如把自嘴吃进去的钙称为“食物钙”，则与此相对的便是由牙齿和骨骼中溶出的钙称为“骨骼钙”，当食物钙不足时，血液中的钙浓度降低，甲状旁腺必须紧急析出骨骼钙来保持血液中的钙浓度。当然最好是只析出血液所需要的分量就够了，可是骨骼钙的浓度比血液中的钙多上好几千倍，所以即使只释出一点点，也会在血液中造成泛滥。食物钙与骨骼钙不同，吃进去的钙要先被肠所吸收，而只有身体所需要的分量才会被吸收，若体内的钙已足够，则多于的就会被排除体外（除了少数肠功能失调的人例外）。所以食物钙再多也不会危害身体。骨骼钙却成为身体大敌，它四处游走，不时附着在身体各部分，于是造成结石以及动脉硬化、高血压等疾病。更因为细胞内外的钙因此未保持万分之一的比例，而使免疫力降低，则使人体易患各种疾病，并成为身体各器官老化衰退的元凶。

1.1.12 如何才能补充人体所需要的钙质

 人体补充所需要的钙质，主要需要好的钙源。因为补钙效果的好坏主要不在于含钙量的大小，而在于钙源所决定了的被人体吸收和利用的好坏。钙制剂应具有好的水溶性和离解度以满足主动吸收方式的需要，这样可以使钙的主动吸收机制充分发挥作用，并减小对胃肠的副作用。钙制剂中钙离子应与阴离子有适当的结合作用，或者说应有一定分额的分子形式或结合态存在，以减小钙在小肠中形成不利于吸收的难溶化合物。钙制剂应充分考虑钙的被动吸收具有不饱和吸收的特点，尤其是以小分子形式扩散通过肠膜的形式，它不仅可以大幅度提高钙的吸收率，同时能够影响血浆钙中钙形式的分布情况，从而延长代谢时间并实现较好的生物利用度。同时钙制剂不仅要提高肠钙的吸收率，还要探讨钙在骨骼中的利用质量。可以说，只有真正具有生物活性（注意绝不是自称有生物活性的活性钙的概念）的新一代钙源，才有较好的补钙效果。

真正具有生物活性的新一代钙源具备如下特点：

①具有有生物活性的化合物结构，可大大地提高肠钙吸收率。

②具有可促进成骨细胞的增殖、分化和矿化功能。

③可促进骨胶原的合成。

④可优化骨盐框架结构的形成。也就是这种补钙产品摆脱了胃酸和钙结合蛋白数量的限制，不依赖于胃酸而直接被细胞吸收，使吸收率有了根本的提高。并且可以被充分利用促进骨形成。

 
    1.1.13 人体吸收钙的方式

胎儿期：钙由母体通过胎盘、脐带、输入到胎儿。成人期：一般由食物进口经食道进入胃至小肠、大肠、肛门的消化系统然后被排出体外。在胃中钙是不被吸收的，小肠才是钙的吸收部位，钙由此进入血液。钙的吸收方式主要有主动吸收和被动吸收两种（所谓主动和被动均以人体本身为参照物）。

⑴主动吸收。

钙在小肠部位被吸收，主要在十二指肠和空肠近端处，这种吸收方式主要是通过肠粘膜中钙结合蛋白的主动运输来完成。这种吸收需要能量。在这里钙结合蛋白是钙吸收时的载体。但是钙结合蛋白的数量是有限的，因此运输的能力也是有限的，这就影响到吸收率较低。另外，在小肠基本呈中性的酸碱环境下不可能有较多的游离钙存在，相当一部分钙是钙盐的形式，钙结合蛋白必需从这些钙盐置换出钙，所以在小肠中钙盐的电离能力大小是十分重要的因素。食物中的磷酸和草酸等在此和钙结合成了几乎不溶于水的盐，钙结合蛋白很难将其中的钙置换出来，钙的吸收率显然要大幅度减小。

 钙的主动吸收受多种因素（不只是维生素D）的影响：肠道的PH浓度（酸碱度），维生素D，磷酸、草酸、鞣酸和植酸，激素，过高的蛋白质及脂肪，以及其他一些微量元素、抗生素、利尿剂等。经研究证实，人体激素中对钙吸收影响最大的是维生素D的活性代谢产物D3。VD本身并不增加肠钙的吸收，其在肝脏和肾脏羟基化后的产物1，25-二羟基D3能够促进钙结合蛋白的合成，以此来增加钙离子的转运。不难看出，VD的影响是间接的，其影响程度也是有限的，因为钙结合蛋白的最终数量是有限的。

钙主动吸收的吸收率不是一个常数，而是摄入量的函数。研究表明，主动吸收的吸收率与钙的摄入量呈负指数关系或倒数关系。这就是说，吸收率有一个理论上的最大值，即在摄入量为零的时候吸收率最大，随着摄入量的增加，主动吸收的吸收率下降，摄入量越高，吸收率越小。从这个意义上讲，盲目的高钙含量及高摄入量并不是最好的补钙方式，也很难达到好的补钙效果。

由于主动吸收的吸收率随摄入量增加而减小，因而真正吸收的钙同样存在一个最大值，这就是通常所说的，钙的主动吸收是一个可饱和吸收过程，即通过该过程所能吸收的钙的数量有一个最大值。这是因为钙吸收与一定时间内胃酸的分泌量、钙制剂在胃中的转换程度、钙在小肠中的存在形式、在十二指肠等处的停留时间、体内维生素D的水平、肝肾功能、钙结合蛋白数量等因素的影响。这些因素协同作用的结果只能是使有限的钙离子被钙结合蛋白结合和转运。

⑵被动吸收。

钙通过扩散透过肠膜被吸收。该过程是不需要能量的，吸收部位发生在小肠的空肠远端及回肠处。由被动扩散方式吸收的钙，其数量主要与吸收部位处钙的浓度（严格地讲是肠膜内外的浓度差）有关，随肠膜结构及性质改变（随年龄变化）而改变，但与激素等无关。

被动吸收的一个最大特点是不可饱和的吸收过程，即吸收量与摄入量成简单的线性关系，理论上讲该过程的吸收率与摄入量也没有关系。摄入越多，通过该方式吸收的也就越多。由于小肠中是近乎中性的酸碱环境，钙在其中的存在形式主要是盐的形式，游离钙离子的浓度不可能达到很高，所以钙离子的被动吸收达不到很高的吸收率。并且由于肠膜内外的钙离子浓度梯度和电场梯度是钙离子扩散的驱动力，因此只有当摄入量很大时被动吸收的贡献才显现出来，摄入量较小时由被动方式吸收的量是很小的。许多研究结果都证实，就目前的大部分钙盐（钙源）而言，被动吸收的吸收率小于10%。

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