钙质

钙或钙质（Calcium）是对生物体而言必不可少的一种营养物质，包含但不限于以离子形式呈现的元素态，或是与螯合蛋白组合成的复合物形式。

生物必须借由来自外在环境的供应来补充每日固定的流失，这包含但不只限于摄食，或是单指细胞必须透过许多机制将钙从环境透过通道蛋白进入细胞中。

由于人体与许多其他生物体对钙质的需求量大，钙质被归类为巨量矿物质之一。也如同其他矿物质，钙在人体或生物体内都保持着原本的物理或化学特性。

## 在人体中的功能 (概述)

钙与人体的成长、骨骼发育相关密切，在血液凝固中也扮演了重要角色。而且维持血清中正常浓度的钙(离子)含量，才能维持正常的心脏与血管健康。钙在细胞内(可作为第二传讯者)与细胞间的传讯扮演了举足轻重的角色，因此每个细胞内的钙离子浓度都要经过严格的控制。而在肌肉的细胞中更为特别，除了储存方式外，钙也对启动肌肉收缩相当重要。其他如脂质代谢等，亦非常重要。

人体的钙含量出生时约为28g，成年时达到850～1200g，占体重1.5～2％。钙原子数目仅次于C、H、O、N等四种非金属元素。每千克非脂肪组织中平均约含钙20～25g。体内钙99％以上都分布在骨骼和牙齿中，主要以羟磷灰石结晶3Ca3(PO4)2·(OH)2形式存在，少量为无定形钙。后者在婴儿期占较大比例，以后随年龄增长而逐渐减少。其余的1%中，有50%与枸缘酸（柠檬酸）螯合或与蛋白质结合，另外50%则以离子状态存在于软组织、细胞外液及血液中，组成混溶钙池，这部分钙与骨骼钙维持动态平衡，是维持体内正常状态所必需的。体内有相当强大保留钙和维持细胞外液中钙浓度的机制，因为钙生理学功能对生命非常重要，即使当饮食钙严重缺乏或机体发生钙异常丢失时，可通过相同机制使骨脱矿化，以纠正甚至是轻微低钙血症，而保持血钙稳定。

## 甲壳、骨骼与牙齿的建构

钙在生命体的主要应用之一是骨骼、牙齿和甲壳、细胞壁形成时的必需结构成分，而这些构造又肩负着支持、保护、运动、摄食等等重要生理功能。以珊瑚为例，碳酸钙骨骼的沉积就是珊瑚礁形成的主因；许多软体动物的甲壳、喙、卵壳，甚至是珍珠，都是碳酸钙所组成的；而脊索动物的内骨骼的组成则是磷酸钙（Ca3P2）以及羟磷灰石（Ca10P6OH2）。

### 人的骨骼

骨钙的组成主要是羟磷灰石结晶，占骨骼重量40％以上，其次是碳酸盐、柠檬酸盐以及少量氯化物和氟化物的形式。骨钙对维持血钙浓度极为重要，被称作人体钙元素的“储存库”。当血钙浓度降低时，可迅速由骨钙补充，此过程即为"骨质分解"；反之，则钙运往骨骼“暂存”。骨骼无时无刻不在进行造骨与侵蚀的动态平衡，是由造骨细胞(osteoblast)负责分泌蛋白质以及控制矿物质沉淀，而蚀骨细胞(osteoclast)分解骨矿物质。

### 人的牙齿

牙齿的化学组成大部分与骨一致，牙齿的表层为牙釉质（俗称珐琅质），除了5％水外，全部由嵌入有机基质中的无机物（羟磷灰石及氟磷酸石）组成。其中羟磷灰石所占比例超过98％，结构非常严密，成为人体中最硬的部分，对牙齿咀嚼、磨碎食物具有重要意义。而牙本质(俗称象牙质)中羟磷灰石占70％左右；牙骨质中约占40％。它们的结构与骨类似。牙齿一旦形成和钙化后，新陈代谢就降到最低程度。维生素A、维生素C、维生素D的摄取，对牙的正常发育及钙化是必不可少的。缺少维生素A会导致牙的不完全钙化，使其硬度小；缺少维生素C影响牙中有机基质的形成；维生素D不但能帮助钙的吸收，而且明显地促使钙、磷在牙中的沉积。

## 血液(血钙)

- 肌肉收缩
- 神经传导
- 凝血等

### 人的血液

血浆中的钙有48%为离子形式，46%与蛋白质结合，3%为复合物形式，还有3%未被确认。血浆中钙浓度大约为10～11 mg/100 mL，无年龄、性别差异。钙离子对神经组织有特殊且重要的影响，如果血钙离子浓度下降，神经组织会过度兴奋，导致仅手/足或甚至四肢抽搐；另一方面，高血钙抑制神经兴奋。血钙的浓度相当稳定，由副甲状腺素（PTH）精密控制，使骨钙和血钙处于平衡之中。血钙浓度低，则由骨钙补充；反之，血钙浓度高，则将钙沉积于骨中储存，或经肾脏于尿中排出体外。

## 细胞中的钙

### 植物细胞

植物细胞能够探知病原体，从而激发一个让植物对感染产生抵抗力的防卫系统。植物防卫通道中一个最早的步骤涉及胞质溶解钙水平的增加。然而，Ca2+信号导致有效植物免疫响应的机制尚不清楚。

### 人体细胞

- 参与神经脉冲传递

当动作电位（AP）传到突触时，会开启钙离子通道，使钙离子进入细胞内，高浓度的钙离子会使钙敏感性蛋白(calcium-sensitive protein)活化，与突触内带有神经递质的囊泡结合，引导他与突触细胞膜融合，进行神经传导物质的释放。

- 作为细胞膜上受体蛋白的第二传讯者 (Second messenger)

钙离子在体内可作为第二传讯者，当细胞受到细胞激素的刺激后，膜上蛋白会被磷酸化，产生磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2），后者会再分裂成两部分：肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG），前者会与内质网上的特殊受器结合而使内质网是放出储存的钙离子，释放出的钙会与二酰甘油和蛋白激酶C（PKC）结合，活化细胞内的许多不同的酵素；所释放出的钙也会可能会直接影响细胞内酵素的磷酸化或是跟钙调蛋白结合运送到体外。

## 钙与肌肉收缩

钙在肌肉收缩中扮演相当重要的角色。肌肉可再分为心肌，骨骼肌以及平滑肌，而钙离子在这几个组织中的功能也不尽相同。

### 人的骨骼肌

肌肉在接收到神经冲动后会引发细胞内钙离子的增加。在骨骼肌中，钙离子会和细肌丝（肌动蛋白）上的肌钙蛋白C（TnC）分子结合，造成其构型改变，进而造成原肌球蛋白的型变，使细肌丝上原本包埋的结合位置 (binding site)露出，与粗肌丝(myosin)的球状头(globule head)结合，造成肌肉收缩。

### 人的心肌

心肌是由心脏细胞构成的一种即特别又很重要的肌肉组织；钙离子作用在心肌细胞内外，让其不停收缩舒展，即使在人入眠后。

### 人的平滑肌

在平滑肌中，钙离子会与钙调蛋白（CaM）结合，活化肌球蛋白轻链激酶（MLCK），使粗肌丝轻链磷酸化，进而活化球状头而与细肌丝结合，引起肌肉收缩。

## 体内平衡、吸收与流失

### 人类血液中的体内平衡

- 降钙素
- 副甲状腺素

血钙在体内需要维持一定的浓度，当其浓度过低时，副甲状腺会开始分泌副甲状腺素（PTH），而副甲状腺素会促使骨骼释放出其所储存的钙，并增进肾脏对于钙的再吸收，此外也会刺激肾脏活化维生素D，活化的维生素D会增进小肠对于钙的吸收。当血钙浓度太高时，甲状腺会开始分泌降钙素，促进血液中过多的钙储存于骨骼。

#### 在人类小肠的吸收

影响人体每日吸收的钙数量最决定性的器官就是小肠，维生素D所刺激产生的Ca运输蛋白(TRPV-5,TRPV-6)，会将在小肠内腔的Ca离子主动运输至小肠的绒毛细胞(enterocyte cell)内，绒毛细胞再将钙离子经由钙泵运输到血液中。而在小肠，利用被动运输此种方式吸收钙离子则不会受到激素的调控。

#### 在人类肾脏的再吸收

在体内的血钙浓度太低时，副甲状腺会分泌副甲状腺素，促进肾脏对于尿液中钙离子的再吸收，以维持血钙浓度的恒定。

#### 人体钙的流失

若每天摄取钙1000(mg)，则而其中在小肠会被吸收的只有300(mg)。而吸收的钙离子用于恒定体内血钙的浓度，若血钙浓度达致平衡后，约180(mg)的钙离子会随着消化系统的分泌作用而进入排泄系统，在肾脏时又有约125(mg)钙离子被再吸收回血液，其于的随粪便代谢(约825mg)，皮肤碎屑脱落(25 mg)以及尿液(150 mg)而排出体外。

## 于人体的营养代谢

### 与其他营养素的关系

#### 维生素D (钙化醇)

维生素D，是一个对"可以帮助生物体吸收钙质的固醇类物质"的一个通称。当人的皮肤照射到阳光时，表皮细胞 会像是内分泌腺分泌贺尔蒙一般的行为，进行分泌维生素D 的动作。麦角固醇是维生素D的前驱物，在紫外线影响下，会转变为维生素D2（钙化醇）；维生素D3（胆钙化醇）存在于动物肝油中，会因为阳光对前述固醇类的作用而沉淀于皮肤。而当维生素D经过血液送到肾脏时，会转变成活性状态(维生素D3)，来帮助生物体吸收小肠内部来自于食物的钙质。

由维生素D的别称和英文原名就可知道它跟钙的关系是密不可分的。维生素D又称钙化醇(Calciferol)，属于脂溶性维生素，有利于钙质的吸收与利用。由于UVB会刺激皮肤表皮细胞黑色素沉淀累积，而形成深色的皮肤。但这些深色的皮肤并不影响形成维生素D的形成，但是可以阻碍紫外线(光)以及对叶酸的破坏。另外，在人体中，含维生素D的食物要有脂肪存在并且胆汁协助下，才能在小肠被吸收，而且需求有一半以上是来自于食物。不过，在远古非洲大陆阳光充足的莽原生活的人类祖先，能够自行合成足够的维生素D供体内所需。

维生素D对于小肠内钙离子的吸收占有很重要的地位，在小肠内，维生素D受体(Vitamin D receptor ,VDR)先和维生素D反应元件(Vitamin D response element, DRE)以及维生素A酸X受体(Retinoic acid X receptor, RXR) 复合，此复合体会结合在Ca运输蛋白(Calcium transport protein)的基因的上游转录调控元件上，当维生素D在肾脏被活化后，便会与此复合体结合，将其磷酸化，进一步的制造Ca运输蛋白。

维生素D所刺激产生的Ca运输蛋白，会将在小肠内腔的Ca离子主动运输至小肠的绒毛细胞(enterocyte cell)内，绒毛细胞再将Ca离子经由Ca离子泵(calcium pump)运输到血液中。

#### 磷 (磷质)

磷存在于所有细胞。在人体存在量只仅次于钙，但重要性反而容易被忽略。原因可能和磷不易缺乏、广泛存在于各式食物有关。而人体有80%~90%的磷存在于骨骼及牙齿中，其余存在于各细胞内。磷为神经传导的主要物质之一，并且由于是能量货币ATP的成分之一，与所有生成(可用)能量、耗能的反应相关，或是建构遗传物质(DNA与RNA)的主原料之一，以及蛋白质或其他大分子需要磷酸化标示的反应相关。

磷亦需要维生素D及钙维持其正常机能。缺乏可能导致佝偻症或是齿槽脓漏的状况。副甲状腺机能亢进者有特殊的需求。

磷与钙会相互拮抗竞争，影响彼此的吸收。饮食的钙磷比例对婴儿非常重要，比例失调会导致抽筋，对儿童及成人则较无影响。理论上钙磷摄取是以1：1的比例最佳，但实际上有困难，因为钙只存在于少部分的食物，磷却几乎存在所有的食物。如果钙质摄取量偏低，又摄取大量的磷时（钙：磷＜１：３），血钙会下降，骨矿物质会分解释出钙，最终造成骨质流失；这种情形在老年人及停经妇女最为明显。

含有磷的食品为鱼、鸡、鸭、蛋、牛奶、乳制品、全谷类制品、花生、豌豆、杏仁、葵花子。

一般磷补充剂为磷酸钠或磷酸钾。高脂肪的饮食可促进磷的吸收，却也同时会使身体内的钙含量减少。磷会干扰钙的吸收和留存，当饮食中的钙磷比例为1：1时，其生物可用率最高。若磷与钙的摄取比例不当，仍可能引起佝偻症。

#### 镁 (镁质)

镁是除了钙与磷外，人体含量最多的矿物质，人体的镁约70%存在于骨骼中。

镁可以防止骨质钙化。许多生理代谢反应，包含核酸和蛋白质的合成，都需要镁的参与。镁是制造DNA时所需的物质，在血糖转变成能量的过程中亦扮演了重要的角色，在钙、磷、钾、钠，以及维生素C的代谢是必须的。于碳水化合物的新陈代谢以及高能键的能量转移上亦不可或缺。可以维持心脏、肌肉、神经的正常功能。可以预防钙质沉淀于组织以及血管壁。是人体不可或缺的巨量矿物质。

现代的食品多经加工再造，容易导致镁离子流失，容易发生摄取不足的问题，可能增加糖尿病等慢性疾病的风险。一般西式饮食的镁含量都较东方饮食为低，因此偏好西式食物者应特别注意镁的摄取量。另外，饮酒也会造成镁的排泄量增加。年长者以及长期酗酒或经常从事剧烈运动的人会对镁有特殊需求，作限钙饮食的人也要同时注意镁跟磷的摄取量。

镁是叶绿素中的重要成分，因此深绿色蔬菜中含有大量镁，另外无花果亦是含量丰富的食品。

含有镁的主要食品为：鲤鱼、鳕鱼、小虾、绿色叶菜、小麦胚芽、香蕉、杏仁、无花果、瓜子。

镁过量可能造成运动机能障碍。缺乏症状有低血糖、心悸、虚弱、疲倦、神经过敏、手脚颤抖。

镁与钙互有拮抗性，当钙摄取过多时，镁的吸收率便会降低，钙与镁并用时，其比率最好为2：1。近年来较新的钙补充剂多半都是同时拥有钙、镁跟维生素D，通常通称为"钙镁D锭"。

牛奶中若含有人工合成的维生素D，会消耗体内的镁含量。

目前台湾的卫生署并未提供建议摄取量，但以安全剂量估算，建议每天摄取量儿童及青春期 250mg 成年男性 350mg 成年女性 300mg 孕妇以及授乳妇女 450mg 若是持续摄取超过这范围，便会造成钙的严重不足。

#### 维生素K

维生素K对于血钙转化成骨钙的过程具有促进作用，甚至可以说，如果没有维生素K，血钙就无法（或者很难）转化成骨钙。因为维生素K可以与成骨细胞上的受体结合，活化成骨细胞并使其产生骨钙；并且，一旦生成骨钙，如果没有维生素K的作用，骨钙是无法沉淀在骨上的。

#### 硼 (硼质)

硼普遍存在于蔬果中，近年来已被认定是人体需要的微量矿物质之一，但是并不含于动物性食品中。主要功用是维持骨质密度，可加速骨折的愈合，并且减缓关节炎的症状。停经后的妇女若在饮食中添加硼，或是以注射方式，可减缓钙镁流失，增加动情激素或其代谢产物，藉以保留骨骼中的钙质，并预防骨质疏松症。

含有硼的主要食品有：黄豆、梅干、葡萄干、杏仁、花生、榛果、枣子、蜂蜜、葡萄酒。

目前台湾的卫生署并未提供国人建议摄取量，但每日服用3mg硼有助于预防骨质疏松症。另一方面，硼也有助于提高男性睾丸睾固酮分泌量、并且强化肌肉。因此有许多运动员都会特地补充。

#### 钒 (钒质)

钒(Vanadium,V )至今仍是迷样的矿物质，缺乏症不明显。但可以确定的是，钒是正常生长所必须，但对人的重要性仍待发掘。一般认为，钒可能有助于降低血糖(改善糖尿病患者对血糖的利用情形、防止血胆固醇累积、协助正常的脂肪代谢、防止龋齿(蛀牙)、亦为骨骼发育的重要物质以及与制造红血球的机制相关。

目前台湾的卫生署并未提供建议摄取量，但以安全剂量估算，建议成人每天摄取量约为11μg。一般而言，只要吃鱼就能补充足够的钒。含有钒的主要食品为肉类、鱼、鸡、鸭、小黄瓜、谷类制品。若摄取合成的钒，容易引起毒性，需特别注意。

#### 锰 (锰质)

锰是必要的微量矿物质。至今营养学、动物学以及医学界对锰在人体或动物体的作用皆不甚清楚，但许多资料都指出，锰可以预防骨质疏松症、消除疲劳、增进记忆力、缓和神经过敏、烦躁不安，并推测对早发性痴呆症、阿兹海默症具有疗效。因为它可能与某些酵素的活化有关，并能充当辅酶，进行生理代谢作用，并可能与人体含硫的黏多糖合成有关。

细胞合成黏多糖主要是在高基氏体以及粗糙内质网进行。缺乏锰的时候，这两个胞器构造将产生病变，连产生能量货币(ATP)的粒线体也会发生变化。

人体内锰的含量约为10mg，主要贮藏在肝以及肾中，其次是血液。大多数的锰由肝藉胆汁排到小肠，未被再吸收的部分因而随粪便被排遗而出，极小部分会由尿液排泄。

锰在动物性食物中含量极少，多存在于蔬菜、水果、核果类、未精制的谷类。

含有锰的主要食品有：菠菜、豌豆、莴苣、蓝莓、凤梨、花生、栗子、大麦、荞麦、燕麦、茶、咖啡、姜。

目前台湾的卫生署并未提供建议摄取量，但以安全剂量估算，建议成人每天摄取量约为2~5 mg。一般每日的饮食大约可吸收锰4mg，通常并不需要额外补充。很少发现有锰的缺乏者，但是对于偏好荤食、不爱吃青菜水果、不喝茶的族群会有特殊的营养需求，而且缺乏时很可会罹患运动失调症。当摄取大量的钙以及磷的时候，将妨碍锰的消化吸收。锰的毒性较小，但工业制品具有毒性。

#### 蛋白质

当钙摄取不足时，食物中的蛋白质有利于钙质的吸收；不过钙摄取充足时，蛋白质就没有促进吸收的效果。过量的蛋白质与脂肪则会促进钙质的排泄，造成钙质的流失。

#### 植酸

植物性的植酸phytate会与钙质结合，使钙质无法在水中解离，阻碍人体对钙质的吸收。

## 人类一生中的钙

人体对于钙的吸收状况会随着年龄的不同而改变。通常于婴儿时期会有最大的吸收率，约为60%，幼年时期吸收率约为34%，成年人的吸收率约为25%。钙的吸收会随年龄越高，吸收率越差，特别是年过60岁之后，吸收率快速下降。

一般来说，钙和卵巢的活动有关，女性对钙质的吸收则特别会受到雌激素和月经的周期等影响，研究显示，女性初潮 (menarche)对钙的吸收是每天212 mg，而停经(menopausal)后每天只剩下42 mg，吸收率每年会减少0.21%。

怀孕(pregnancy)过程中，大约有30 g的钙会由母体透过血液循环转换成婴儿的骨骼成分。若母体钙的吸收消化都没有增减，婴儿骨骼的生成会消耗母体骨骼中约3%的钙质，此现象称为怀孕期间暂时性的骨质疏松症，通常产后都会自己恢复回原来的骨密度。然而，母体在怀孕期间会分泌高量的雌激素( estrogen)，会刺激胎盘生成雌二醇(placental estradiol)，进而提高成骨细胞(osteoblast)的活性，帮助钙储存于骨骼中，减少更多不必要的流失。

哺乳期也会造成骨中钙质的流失，不过营养充足的情况下，等到月经(menses)恢复后就会渐渐补足。产后三个月，一天大约150-200 mg的钙会分泌到乳汁中，六个月会接近300 mg。若没有补充钙质，这六个月由乳汁流失的钙质总量，大约是4-6%的母体骨骼含钙量。

从25到75岁间，人类消耗以维持能量平衡及避免体内多余脂肪累积的能量会减少25%，尽管是维持营养素密集饮食(nutrient-dense diet)，仍会减少25%对矿物质的摄取。有些营养素减少25%的摄取并不会造成什么问题，但是像维生素D、铜、锌、钙、铬，一般成人并不能接受此25%摄取量的减少，而会提高老年时对这些营养素缺乏的风险。

### 运动员

适度的运动可促进人钙的吸收，但是过度的运动反而会减缓钙的吸收。

女性运动员相较一般女性需要摄取较高量的钙质，因为女性运动员的雌激素较低，而雌激素可促进骨骼中钙的囤积作用，并促进骨骼系统的完整。

### 老年人

人在老年期是最容易缺乏钙质的，如果不多补充可能会导致骨质疏松，造成全身瘫痪。

## 饮食与保健

在此处目前先仅就人的营养、饮食与保健作讨论。

### 在食物中的分布

自然的食品以牛奶和优酪乳所含的钙最多，其他食物如干豆类、鱼、豆腐、深色的蔬菜如花椰菜、甘蓝类蔬菜和芥兰菜等都含有丰富的钙。此外还有很多添加钙强化的食物，例如：橙汁、蔓越莓汁、早餐谷类食品等。也有人服用钙补充剂以补不足。然而摄取过量的钙可能导致肾结石。最新的膳食标准指出钙的上限摄取量是每天2500 mg；一般人每天只须从自然食物和补充剂中摄取1500 mg的钙，便已经足够。

### 如何摄取钙

钙需要量与蛋白质摄入水平有关，约为每100g蛋白质需要1g钙，高磷饮食使钙的需要量增加。高温作业者钙排出增加，寒带地区阳光不足，皮肤内转化维生素D少，钙吸收较差，同时钙来源也常受饮食类型影响，故均需增加钙供给量。孕期、哺乳期妇女，对钙需要都相对增加，早产婴儿、青春期前后儿童少年、老年人，均需适当增加钙供给量。

#### 建议摄取量

世界各地区的钙摄取量有很大的差异，欧美等已开发国家平均毎人每日摄取850毫克，而非洲、拉丁美洲及大部分开发中国家只有344毫克，相差一倍以上。因此钙摄取不足在开发中国家是个严重的健康议题2。

年龄｜中国（mg/d）｜年龄别｜台湾(mg/day)｜美国(mg/day)

0～｜300｜0~6个月｜400｜400

0.5～｜400｜6个月~6岁｜500｜600-800

1～｜600｜7~9岁｜600｜800-1200

4～｜800｜10~12岁｜700｜1200-1500

7～｜800｜13~19岁｜男800/女700｜1200-1500

11～｜1000｜20岁以上｜600｜24岁：1200-1500

14～｜1000｜25~64岁：1000

18～｜800｜65岁以上1500

孕妇｜怀孕及哺乳｜1100｜1200-1500

早期｜800｜成年妇女停经后｜服用雌性素：1000

中期｜1000｜未用雌性素：1500

晚期｜1200

乳母｜1200

50～｜1000

#### 钙的毒性

若一天摄取超过2500 mg的钙质，对人体就会造成一些负面的影响，尤其是婴幼儿或老年人。

太大量的钙质摄取会造成血钙过高(hypercalcemia)，使大量钙质囤积于软组织内(soft tissue)，造成软组织钙化(calcification)的现象。大量钙质摄取也会造成便秘，增加钙相关的肾结石风险，尤其是原发性的尿钙过多(idiopathic hypercalciuria)的病患。

#### 限钙饮食

作限钙饮食的人也要同时注意镁跟磷的摄取量。

#### 素食者注意

因为饮食中含有大量“植物蛋白”、“硫”，极为容易造成钙质的流失。

#### 钙补充剂

钙补充剂（Dietary calcium supplement）俗称“钙片”，主要成分为钙化合物，如碳酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙等，其中吸收率最高的为柠檬酸钙约35％，碳酸钙为27％，乳钙质为29％，磷酸钙为25％。碳酸钙取材于牡蛎壳或珍珠贝等，葡萄糖酸钙的溶解度较大。选购钙补充剂应注意钙离子的含量与钙的来源，不要购买标示不清的产品。含钙量一般大约10~40%。

钙片分为天然钙及合成钙，天然钙通常是由鸡骨、牛骨、牡蛎壳等做成，而合成钙又可分碳酸钙、柠檬酸钙、乳酸钙、葡萄酸钙。

钙片进入人体后，先会被胃酸溶解(解离成钙离子)，才会被小肠吸收。

镁与钙互有拮抗性，当钙摄取过多时，镁的吸收率便会降低，钙与镁并用时，其比率最好为2：1。近年来较新的钙补充剂多半都是同时拥有钙、镁跟维生素D，通常通称为"钙镁D锭"。

### 钙与疾病预防

#### 骨质疏松症

骨质疏松症Osteoporosis 骨质疏松症是一种钙质由骨骼往血液净移动的矿物质流失(demineralization)现象，骨质量减少，骨骼内孔隙增大，呈现中空疏松现象，速率取决于蚀骨细胞(osteoclast)和成骨细胞(osteoblast)活性的消长。此点与软骨症(osteomalacia)有所区别，软骨症的成因是维生素D的缺乏所导致。

骨质疏松症的表面症状为骨质流失和骨组织破坏，从而导致骨质变得脆弱，大大增加骨折的可能性。根据世界卫生组织的指引，骨质疏松症的定义为当一个人的骨骼矿质密度（Bone Mineral Density）比一个健康女性的骨骼矿质密度低于2.5个标准差。

骨质疏松症的危险因子包括：性别(尤其是女性)、太早停经、种族(尤其是白人和亚洲人)、骨头结构较细、身体质量指数(body mass index，BMI)过低、抽烟、酗酒、平时运动量不足，或是具有家族性遗传因子。

人类的巅峰骨骼质量(peak bone mass)通常在30到40岁间就会达到，随后便会走下坡，渐渐发生矿物质流失(demineralization)现象。一般来说，女人骨质流失最快的时期是停经后五年间，脊椎密度平均每年减少3-6%，而超过50%年过80岁的女性会有骨折的经历。男性骨质流失的速率则较为稳定，在达平均巅峰骨骼质量后，依据不同部位，每年流失约0.5-2%。

虽然骨质疏松症在多数情况下并不会直接导致死亡，但骨质疏松症会增加骨折机会，从而严重影响病患者的基本健康和独立生活能力，更大大增加社会医疗负担。

#### 钙与肥胖症

钙质与体重调控之间的机制，至今都还在研究中，目前普遍认为和体内维他命D和PTH的循环加快有关系。

当钙质摄取量不足，血钙浓度下降的时候，体内维他命D和PTH的循环会加快，进而促进钙的吸收，然而血液中维他命D和PTH的浓度上升，相较于平常正常的浓度，钙会有更高的机会进入脂肪细胞(adipocyte)，细胞内钙浓度的提高，会促使脂肪生成的基因表现，同时也抑制脂肪分解的基因表现，如此造成脂肪细胞的累积，造成体重增加等肥胖症。

#### 钙与大肠癌

钙与抑制大肠癌的关系，目前的研究认为是肯定的。

大肠内的胆酸(bile acid)和游离脂肪酸(free fatty acid)会造刺激大肠细胞的过度增生(hyperproliferation)，为引发大肠癌的潜在因子，钙被认为可以和胆酸、游离脂肪酸结合，以减少大肠癌的风险。

#### 钙与高血压

许多研究都认为钙质对降低血压有正向的功效。

在DASH(防治高血压的饮食，Dietary Approaches to Stop Hypertension)试验中，钙质被认为是一个很重要的，用来降低血压的调控因子。研究显示，钙质可有效控制及预防因怀孕所引发的高血压。尽管如此，在科学期刊Canadian Hypertension Society的回顾中，并不建议民众以纯化后的钙补充剂来达到治疗和预防高血压的功效，应该以摄取高钙质含量的饮食为主。不过钙质对于降血压的功效，目前普遍认为是肯定的。

#### 缺钙牙痛

牙痛可分为蛀牙(外部有蛀蚀现象)、牙龈感染(有脓肿)、缺钙牙痛(常被误诊为三叉神经痛)等，前两种请务必找医师诊治。但缺钙牙痛不会有蛀牙、脓肿等现象，而且有时甚至会痛整排牙，看牙医钻牙拔牙无济于事，拔完最痛那颗，旁边的会继续痛，抽掉牙神经的牙齿也会痛。若没有蛀蚀孔也没有感染肿胀，千万不要拔牙钻牙，缺乏营养学知识的医师会解释为不明原因的三叉神经痛，但即使吃药数周也治不好。事实上，每小时补充1000mg钙质，最快半小时，最慢三小时，症状就会明显减弱消失，此时必须立刻停止服用钙片以免过量造成其他问题(一天之内最多只能吃三次，平常没事可不能这样吃)。注：体重低于50公斤者应按体重比例减量使用。

怀孕女性经常出现缺钙牙痛，原因是母体必须将大量钙质转给胎儿。此类型的牙痛常会痛半边、整排牙齿，在补充足量钙质之后，症状就会完全消失。

## 参考书籍

- 《2004年度医事总署关于骨骼健康与骨质疏松症的报告--这份报告对您有什么影响》。美国健康与人类服务部，医事总署办公室，2004年出版，P12-P13。

## 外部链接

- HON Code of Conduct (HONcode) for medical and health Web sites. “Health On the Net Foundation”
- http://courses.washington.edu/bonephys/
- https://web.archive.org/web/20070716065832/http://dietary-supplements.info.nih.gov/factsheets/vitamind.asp
- http://ods.od.nih.gov/factsheets/calcium.asp
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