鈣與人體骨質(zhì)疏松

1、鈣與人體骨質(zhì)疏松骨質(zhì)疏松癥已成為國(guó)際公共衛(wèi)生問(wèn)題之一，對(duì)此病防冶是今后生物化學(xué)和醫(yī)學(xué)面臨的一大難題。1985年我國(guó)就將骨質(zhì)疏松癥研究列入“七·五攻關(guān)課題，在全國(guó)范圍進(jìn)行了調(diào)查、研究，并取得了許多有價(jià)值的成果。隨著我國(guó)人民生活水平的提高，平均壽命延長(zhǎng)，老年人口不斷增加，骨質(zhì)疏松也會(huì)悄然相伴而至，故對(duì)骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防應(yīng)有足夠的認(rèn)識(shí)。一、鈣的重要性質(zhì)及其在人體的存在形式鈣是活潑金屬，具有強(qiáng)的還原性，能從冷水中放出氫，在自然界以碳酸鹽存在于霰石、方解石、石灰石、白堊、大理石中，并以硫酸鹽存在于石膏中。在人體中鈣也是含量較多的元素之一,僅次于氫、氧、碳、氮。正常成人體內(nèi)總共約有10001200

2、克的鈣, 約占人體重的2,其中99以上的鈣都存在于骨骼中，骨礦物質(zhì)中有兩種磷酸鈣、一種是不定形成非晶相體（此種磷酸鈣在人體幼年期占優(yōu)勢(shì)），含有水合的磷酸三鈣和次磷酸鈣；另一種是粗糙的結(jié)晶相，通常是以羥磷灰石的形式存在,骨晶格的統(tǒng)一單位是一個(gè)含有18個(gè)離子的結(jié)構(gòu),但在生物的羥磷灰石的研究中發(fā)現(xiàn),骨礦物質(zhì)的磷灰石部分并不一定具有理想化學(xué)計(jì)量的構(gòu)成的完整性。一些親骨離子,如鍶(Sr),鐳(Ra),钚(Pu),鉛(Pb)和氟(F)也可被吸收并結(jié)合到晶體中。人的牙齒(包括牙本質(zhì)和牙釉質(zhì))中的鈣,也是以磷酸鈣形式存在，在代謝上比骨骼穩(wěn)定。身體中的鈣，除了絕大部分集中在骨骼及牙齒以外，還有1的鈣存在于軟組織

3、、細(xì)胞外液和血液中，這統(tǒng)稱為混溶鈣池，體液中鈣有3種形式，即離子鈣、有機(jī)酸復(fù)合的擴(kuò)散性鈣復(fù)合物和蛋白質(zhì)結(jié)合鈣。二、鈣對(duì)人體的生理功能    鈣是構(gòu)成骨、牙的重要部分。骨骼不僅是人體的重要支柱，而且還是具有生理活性的組織它作為鈣的貯庫(kù)，在鈣的代謝和維持人體鈣的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定方面有一定的作用。在成人的骨骼內(nèi)，成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞仍然活躍，鈣的沉淀與溶解一直在不斷進(jìn)行。成人每日有700mg的鈣在骨中進(jìn)出，隨年齡的增加鈣沉淀逐漸減慢，到了老年，鈣的溶出占優(yōu)勢(shì)，因而骨質(zhì)緩慢減少，可能有骨質(zhì)疏松的現(xiàn)象出現(xiàn)。鈣不僅是機(jī)體完整性的一個(gè)不可少的組成部分，而且在機(jī)體各種生理學(xué)和生物化學(xué)過(guò)程

4、中起著重要的作用。它能降低毛細(xì)血管和細(xì)胞膜的通透性，防止?jié)B出，控制炎癥和水腫。體內(nèi)許多酶系統(tǒng)（ATP酶、琥珀脫氫酶、脂肪酶，蛋白分解酶等）需要鈣激活，鈣、鎂、鉀、鈉保持一定比例是促進(jìn)肌肉收縮，維持神經(jīng)肌肉應(yīng)激性所必需的。它們的互相關(guān)系可用下列公式表達(dá):應(yīng)激性,其中又以Ca2+和Mg2+離子濃度的影響為最明顯。嬰幼兒抽搐大是由于低血鈣引起的。鈣對(duì)心肌有特殊的影，鈣與鉀相拮抗，有利于心肌收縮，維持心跳律。此外，鈣還參與血凝過(guò)程。小兒缺鈣時(shí)，常伴隨蛋白質(zhì)和維生素D的缺乏，可引起生長(zhǎng)遲緩，新骨結(jié)構(gòu)異常、骨鈣化不良、骨骼變形，出現(xiàn)佝僂病，牙齒發(fā)軟，易患齲齒。成人膳食缺鈣時(shí)，骨骼逐漸脫鈣，可發(fā)生骨質(zhì)軟化和

5、骨質(zhì)疏松,女性更為常見(jiàn)。婦女在中年以后可因缺鈣而發(fā)生骨質(zhì)疏松，特別是更年期及絕經(jīng)期后，骨質(zhì)喪失進(jìn)一步加劇，常因骨質(zhì)疏松發(fā)生骨折。三、人體對(duì)鈣的吸收膳食中鈣的吸收主要在pH較低的小腸上段。食物中的鈣主要以化合物的形式存在，經(jīng)過(guò)消化過(guò)和變成游離鈣才能被小腸吸收。腸鈣吸收過(guò)程是以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程即抗?jié)舛忍荻群涂闺娀瘜W(xué)梯度的主動(dòng)吸收為主，這是消耗能量的、而且是依賴于維生素D及其代謝產(chǎn)物1.25(OH)2D3的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，除主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)外, 腸鈣的吸收還有被動(dòng)彌散過(guò)程，即依賴濃度梯度的吸收過(guò)程。當(dāng)小腸腔內(nèi)鈣濃度較低時(shí), 鈣的主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程占主要地位。幾乎沒(méi)有被動(dòng)彌散吸收，當(dāng)小暢腔內(nèi)鈣濃度高時(shí)，被動(dòng)彌散吸收過(guò)程占主要

6、地位。鈣的吸收與年齡有關(guān)。隨年齡增長(zhǎng)其吸收率下降。嬰兒對(duì)鈣的吸收率超過(guò)50,兒童約為40%,成年人只為20%。一般40歲以后、鈣的吸收率逐漸下降，老年人的骨質(zhì)逐漸疏松與此有關(guān)。不利于膳食鈣的吸收的因素有：食物中的植酸與草酸可影響鈣的吸收，植酸為六磷酸肌醇，存在于谷物及蔬菜中(如菠菜、莧菜、竹等等）。一些食物中會(huì)有過(guò)多的堿性磷酸鹽等，在腸腔內(nèi)與鈣結(jié)合成不溶解的鈣鹽、會(huì)減少鈣的吸收。過(guò)高的脂肪攝入或消化不良，可由于大量脂肪酸與鈣結(jié)合成為不溶性鈣皂鈣，而從糞便中排出，尤以含不飽和脂肪酸較多的油脂為明顯，(這個(gè)過(guò)程也會(huì)引起脂溶性維生素D的丟失)，引起鈣吸收降低。膳食纖維中的糖醛酸殘基與鈣結(jié)合，可影響鈣

7、的吸收。有利于膳食鈣的吸收的因素有：維生素D是促進(jìn)鈣吸收的主要因素，某些氨基酸如賴氨酸，色氨酸、精氨酸等，可與鈣形成可溶性鈣鹽，有利于鈣吸收。乳糖可與鈣螯合成低分子可溶性物質(zhì)，促進(jìn)鈣的吸收。膳食鈣磷比例對(duì)鈣的吸收有一定的影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，鈣與磷的比值低于1:2時(shí)，鈣從骨骼中的溶解和脫出增加，嚴(yán)重時(shí)可造成骨質(zhì)疏松。人體對(duì)鈣的需要量大時(shí), 鈣的吸收率增加，妊娠、哺乳和青春期，鈣的需要量最大，因而鈣的吸收率最高，需要量小時(shí)，吸收率則降低。四、鈣與人體骨質(zhì)疏松骨質(zhì)疏松癥是以骨量降低、骨組織的化學(xué)成分正常、顯微結(jié)構(gòu)退行性變和骨折的危險(xiǎn)性增高為特征，它的臨床表現(xiàn)為軟弱無(wú)力、腰背痛、骨疼、骨骼變形。在早期

8、可無(wú)明顯的自覺(jué)癥狀，它通常是慢慢地、悄悄地潛入體內(nèi)而不為察覺(jué)，只有當(dāng)骨質(zhì)喪失達(dá)30時(shí)，才可能出現(xiàn)駝背和全身變矮情況，很多患者常因此而發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折。如在美國(guó)骨質(zhì)疏松癥患者約有二千萬(wàn),45歲以上老年人每年由于本癥所致的自發(fā)性骨折近130萬(wàn)，而在過(guò)去的30年中，骨質(zhì)疏松癥導(dǎo)致髖骨骨折的發(fā)病率在香港老年人中上升了2倍，在70歲以上的香港人之中,每年有百分之一會(huì)折斷髖骨。骨質(zhì)疏松主要分為兩大類：即原發(fā)性骨質(zhì)疏松和繼發(fā)性骨質(zhì)疏松。繼發(fā)性骨質(zhì)疏松往往是由于某些疾病或某些原因誘發(fā)，原發(fā)性骨質(zhì)疏松是由于年齡增加或婦女絕經(jīng)后骨組織發(fā)生的一種生理性變化，還有一種原因不明的特發(fā)性骨質(zhì)疏松癥，不是出現(xiàn)在老年，而是

9、發(fā)生在青壯年或少年，此病例多有遺傳家族中。但不論是先天還是后天,是原發(fā)還是繼發(fā),都與鈣缺乏關(guān)系密切?；颊呤紫仁菗p失骨母質(zhì)，逐漸脫鈣。故平時(shí)少見(jiàn)陽(yáng)光或肝腎疾病、體內(nèi)不能生成l。25二羥維生素D，影響鈣、磷代謝、絕經(jīng)婦女雌激素減少、老年人肝腎功能衰退，均可使1.25-二羥維生素D生成減少，故這兩種情況特別容易引起骨質(zhì)疏松。我國(guó)近年來(lái)流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，絕經(jīng)后女性的骨質(zhì)硫松癥的發(fā)病率是比較高的，但筆者在廣州地區(qū)二所大學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，男性70歲以上的骨質(zhì)疏松發(fā)生率高達(dá)75,高于同年齡組之女性的發(fā)生率（66.66），比國(guó)內(nèi)外的一些報(bào)導(dǎo)高，這提醒人們?cè)诟叨戎匾晪D女絕經(jīng)后所引起的骨質(zhì)疏松的同時(shí)，也要對(duì)男性老年人

10、的骨質(zhì)疏松引起足夠的重視。五、鈣的供給量與食物來(lái)源我國(guó)近年來(lái)對(duì)骨質(zhì)疏松癥的研究發(fā)現(xiàn)，骨骼中鈣的損失可在40歲或更早出現(xiàn)。影響骨質(zhì)疏松的膳食甚多(如上所述），舊高鈣攝入的人其骨密度也高，因此在逐漸進(jìn)入老年時(shí)可延長(zhǎng)骨骼中鈣損失的時(shí)間而不易發(fā)生骨折。故現(xiàn)在推薦鈣的每日供給量較以為高。我國(guó)1988年10月修訂的推薦每日膳食中鈣供給量見(jiàn)表1:表1 每日膳食中鈣的供給量食物中鈣的來(lái)源以奶及奶制品最好，不但含量豐富，而且吸收率高，是嬰幼兒最理想的鈣源，蔬菜、豆類和油料種子含鈣也較多，如黃豆及其制品、黑豆、赤小豆，各種瓜子、芝麻醬,蝦米皮、發(fā)菜、海帶含鈣也特別年富，但植物食物中常因含有草酸而不利于鈣的吸收。如

11、：100克的莧菜含有359毫克鈣，但其含草酸量為1142毫克，理論上計(jì)算可利用的鈣量?jī)H為149毫克。菠菜、蕹菜理論上計(jì)算可利用的鈣量分別為167毫克和83毫克。因此，在選擇蔬菜時(shí)應(yīng)注意其草酸含量，并采用適當(dāng)?shù)拇胧┤コ恋K鈣吸收利用的因素，避免菠菜、莧菜與豆腐,牛奶同餐。骨粉、牡蠣殼粉也為鈣的來(lái)源,很多人以為從骨頭湯中可攝入足夠的鈣，其實(shí)不然。實(shí)際上每500克的骨頭經(jīng)2小時(shí)熬煮,僅可溶出20多毫克的鈣、而一杯牛奶（200毫升)提供的鈣為其10倍,常用食物中鈣的含量見(jiàn)表2：表2 常用食物中的鈣含量(毫克/ 100克)六、骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防由于對(duì)骨質(zhì)疏松癥還缺乏有較的治療,且發(fā)生骨折就難以恢復(fù),因此。骨質(zhì)疏松的預(yù)防比治療更重要。大多數(shù)研究已經(jīng)表明,在與年齡或絕經(jīng)有關(guān)的肯質(zhì)丟失后，增加鈣補(bǔ)充只能起到減少骨質(zhì)丟失，維持骨量水平的作用,并不能有較而持續(xù)地增加量。而要降低骨質(zhì)疏松的發(fā)生率，學(xué)者普遍認(rèn)為，在生命前期（兒童期、青春期、成年早期）通過(guò)合理的營(yíng)養(yǎng)和鍛煉來(lái)獲得