72人体重要矿物元素

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1、7.2人体重要的矿物元素7.2.1钙钙是人体中含量最丰富的矿物质元素。成人体内钙总量约为1200g，占体重的1.5%～2%。钙不仅是构成机体完整性不可缺少的组成部分，而且在机体各种生理和生化过程中起着极为重要的作用。7.2.1.1生理功能（1）构成机体的骨骼和牙齿人体中的钙约99.3%集中于骨骼和牙齿，以羟基磷灰石［3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2］和无定形两种形式存在，只有0.1%的钙存在于细胞外液，全身软组织含钙量约0.6%～0.9%。存在于软组织和体液中的钙或与柠檬酸螯合或与蛋白质结合，但大多数（50%以上

2、）是呈离子状态存在，这部分钙统称为混溶钙池，它与骨骼钙维持着动态平衡，即骨中的钙不断地从破骨细胞中释出进入混溶钙池，而混溶钙池的钙又不断地沉积于成骨细胞中。这种骨钙的更新，成人每天约700mg。钙的更新随年龄的增长而减慢，幼儿的骨骼每1～2年全部更新一次，成人更新一次则需10～12年。男性在18岁以后，女性则更早一些，骨的长度开始稳定，但骨的密度仍然继续增加若干年。40岁以后，骨中的无机物逐渐减少，可能有骨质疏松的现象出现。其过程速度因人而异，但一般情况下女性大于男性，体力活动可以延缓这种过程。（2）维持多种正常生理

3、功能混溶钙池的钙是维持所有细胞正常生理状态所必需的，只有钙、镁、钾和钠等离子保持一定的比例，组织才能表现出适当的感应性。例如，心脏的正常搏动，肌肉、神经正常兴奋性的传导和适宜感应性的维持，都必须有一定量的钙离子存在。正常人血清钙离子浓度为2.25～2.75mmol/L，若血清钙的含量下降，可使神经和肌肉的兴奋性增高，从而引起抽搐；反之若血清钙量过高，则可抑制神经、肌肉的兴奋性。（3）其他生理功能离子钙的生理功能还涉及诸多方面：影响毛细血管的通透性，并参与调节生物膜的完整性和质膜的通透性及其转换过程；参与调节多种激素和

4、神经递质的释放；直接参与脂肪酶、ATP酶等的活性调节；是血液凝固过程所必需的凝血因子，可使可溶性纤维蛋白原转变成纤维蛋白等。7.2.1.2吸收、排泄与储留（1）吸收钙的吸收有两种途径，吸收的机制因摄入量的高低而有所不同。当钙摄入量较高时，大部分由被动的离子扩散吸收。这一过程主要取决于肠腔与浆膜间钙浓度的梯度。当机体的需要量大或摄入量少时，肠道对钙的吸收是逆浓度梯度的主动吸收的过程。这一过程需要钙结合蛋白的参与，也需要1，25(OH)2D3作为调节剂。但是，膳食钙在肠道中的吸收很不完全，有70%～80%不被吸收而留于粪

5、中。影响钙吸收的因素很多，主要包括机体和膳食两个方面。钙的吸收与机体需要程度、年龄、个体机能状态密切有关。婴儿时期因需要量大，吸收率可高达60%，儿童约为40%，成年人仅为20%左右，年龄大，钙吸收率低；胃酸缺乏、腹泻等会降低钙的吸收；机体缺钙则吸收率较大。膳食中的谷类，某些蔬菜中含植酸、草酸较多，它们能与钙形成不溶性钙盐，影响钙的吸收；膳食纤维可以影响钙的吸收，机理可能是膳食纤维中的醛糖酸残基与钙结合所致；脂肪消化不良时，常降低钙的吸收，其原因可能是由于钙与未被吸收的脂肪酸形成钙皂，随粪便排出所致。维生素D能促进钙

6、的吸收；乳糖、膳食蛋白质也可以促进钙的吸收，原因是它们能和钙形成可溶性的络合物或钙盐。（2）排泄钙的排泄大部分由粪便排出，小部分由尿排出，此外经汗液也有少量排出。由于成人对钙的吸收率较低，因此，粪钙大部分是机体没有吸收的钙，其次为内源性钙，它来自于脱落的上皮细胞和消化液。人体每日排泄钙约100～350mg，高温作业人员每日从汗中排出钙可达100mg，哺乳期的妇女每日平均从乳中排出钙100～300mg。（3）储留有很多因素影响到钙在体内的储留。膳食钙的供给水平不同，体内钙储留也有差异。只要食物中钙的供给量超过机体钙的消

7、耗量，则机体将根据体内对钙的需要，增加或减少钙的吸收、排泄和储留，使成年人维持钙平衡，使正在生长的儿童维持正钙平衡。帮助和维持脊椎动物钙平衡的内分泌系统是综合和复杂的。这种内分泌系统涉及两种多肽激素（即甲状旁腺激素PTH和降钙素CT）与一种甾醇激素［1，25(OH)2D3］的相互作用。多肽激素的生物合成和分泌受到与细胞外液钙离子浓度有关的负反馈机制调节，甾醇激素的生物合成是由循环中维生素D的主要代谢产物25（OH）D在肾脏中进行，并且受PTH和CT以及细胞外液钙和磷浓度调节。在生理学条件下，血浆钙的波动很小。血浆钙的

8、下降可使PTH分泌增加而CT分泌减少。血浆激素的这种变化，使骨回收增加和肾钙排泄减少，以及通过PTH刺激1，25(OH)2D3合成增加，从而使肠吸收钙增加，结果使血浆钙浓度增加到稍高于其生理学水平，从而抑制PTH分泌、刺激CT分泌。7.2.1.3缺乏与过量（1）缺乏就我国现有膳食结构的营养调查表明，居民钙摄入量普遍偏低，仅达推荐量的50%左右。