鈣的介紹
總論:鈣是構成人體的重要組成,正常人體內含有1000~1200g的鈣。其中99.3%集中於骨、齒組織,只有0.1%的鈣存在於細胞外液,全身軟組織含鈣量總***0.6%~0.9%(大部分被隔絕在細胞器內的鈣儲存小囊內)
壹.生理功能
1.構成機體的骨骼和牙齒:鈣是構成骨骼的重要組成,骨骼中的鈣占瘦體重的25%和總灰分的40%,鈣對保證骨骼的正常正長發育和維持骨健康起著至關重要的作用。
骨的結構:骨的結構包括兩種類型,外部的皮質骨和內部的松質骨。皮質骨為板層結構,特性堅韌;松質骨為網狀結構,既堅硬又有彈性。骨骼組織由骨細胞和鈣化的骨基組成。骨基質中65%為礦物質,35%為有機物質。有機物中95%為膠原蛋白,其余為非膠原蛋白。骨礦物質決定骨的硬度而有機基質決定骨的任性,被骨基質包圍起來的是骨細胞,細胞之間有許多凸起互相連接。占骨重2/3的礦物質,其中鈣占39.9%。鈣在礦物中以兩種形式存在,壹為晶狀的羥磷灰石Ca(PO4)6(OH)2,呈六角形管狀,另壹種為無定形的磷酸鈣,也是磷灰石的前體。在成熟骨中,晶狀羥磷灰石含量較多,而新沈積的骨礦物質中,則無定形磷酸鈣含量較多。
骨骼通過成骨作用既新骨不斷生成和溶骨作用既舊骨不斷吸收,使其各種組分與血液間液保持動態平衡,這壹過程稱為骨的重建。
牙齒的結構:牙本質是牙的主體,化學組成類似骨,但組織結構和骨差別很大,牙本質沒有細胞、血管和神經,因此牙齒的礦物質則無此更新轉化過程。
2.維持多種正常生理功能:分布在體液和其他組織中的鈣,雖然還不到體內總鈣量的1%,但在機體內多方面的生理活動和生物化學過程中起著重要的調節作用。細胞外液的鈣約1g,占總鈣的0.1%;細胞內的鈣約7g,占鈣量的0.03%。血液中的鈣可分為散性和非擴散性鈣兩部分。非擴散性鈣是指與血漿蛋白結合的鈣,他們不易透過毛細血管壁,也不具有生理活性。在擴散鈣中,壹部分是與有機酸或無機酸結合的復合鈣,另壹部分則是遊離狀態的鈣離子。只有離子鈣才具有生理作用。
離子鈣的生理作用:參與調節神經、肌肉興奮性,並介導和調節肌肉以及細胞內微絲、微管等的收縮;影響毛細血管通透性,並參與調節生物膜的完整性和質膜的通透性及其轉化過程;鈣參與調節各種激素和神經遞質的釋放,鈣的重要作用之壹是作為細胞內第二信使,介導激素的調節作用,鈣能直接參與脂肪酶、ATP酶等的活性調節。還能激活多種酶,調節代謝過程及其壹系列細胞內生命活動;鈣與細胞的吞噬、分泌、分裂等活動密切相關;鈣是血液凝固過程所必須的凝血因子,可使可溶性纖維蛋白原轉變成纖維蛋白。
二.缺乏
就我國現有膳食結構的營養調查表明,居民鈣攝入量普遍偏低。僅達推薦攝入量的50%左右。因此鈣缺乏癥是常見的營養性疾病。主要表現為骨骼的病變,既兒童時期的佝僂病,成年人的骨質疏松。
三.吸收與代謝
1.吸收熱途徑與機制:在食物的消化過程中,鈣通常由復合物中遊離出來,被釋放成為壹種可溶性的和離子化狀態,以便於吸收,但是低分子量的復合物,可被原樣完整的吸收。鈣的吸收有兩種途徑。吸收的機制因攝入量多少與需要量的高低而有所不同。
(1)主動吸收:當機體對鈣的需要量高,或攝入量較低時,腸道對鈣的主動吸收機制最活躍。這是壹個逆濃度梯度的運載過程,所以是壹個需要能量的主動吸收過程。這壹過程需要鈣結合蛋白的參與,也需要1,25-(OH)2D3作為調和劑。
(2)被動吸收:當鈣攝入量較高時,則大部分由被動的離子擴散方式吸收。這壹過程可能也需要1,25-(OH)2D3的作用,但更主要取決於腸腔與漿膜間鈣濃度的梯度。
2.鈣的吸收包含機體因素和膳食因素兩個方面。
(1)機體因素:因鈣的吸收與機體的需要程度密切相關。故而生命周期的各個階段鈣的吸收情況不同。嬰兒時期因需求量大,吸收率可高達60%,兒童是40%。年輕成年人保持在25%上下,成年人僅20%左右,隨年齡的增加而減少。
(2)膳食因素:首先是膳食中鈣的攝入量,攝入量高,吸收量相應也高,但吸收量與攝入量並不成正比,攝入量增加時,吸收率相對低。其次,膳食中維生素D的存在量的多少,對鈣的吸收有明顯影響。乳糖有利於鈣的吸收。適量的蛋白質和壹些氨基酸也有利於鈣的吸收。高脂膳食影響鈣的吸收,低磷膳食也影響鈣的吸收。谷物中的植物酸也會影響鈣的吸收。某些蔬菜如菠菜、莧菜、竹筍中的草酸影響鈣的吸收。青黴素和新黴素能增加鈣的吸收,而堿性藥物抗酸藥、肝素可幹擾鈣的吸收。
四.過量的危害
1.過量會引起腎結石,奶堿綜合征,臨床會出現興奮、頭疼、眩暈、惡心和嘔吐,虛弱、肌肉和冷漠。
2.鈣和鐵,鋅鎂磷會相互幹擾,影響這些礦物質的吸收,對膳食鐵的吸收產生很大抑制作用。