摘要：5。3億年前海洋中鈣的大量湧現促成了“寒武紀生命大爆發“。鈣促進了骨骼的形成並維持著骨骼的強壯和健康。腸道對鈣的吸收有兩種機制：可飽和的主動吸收過程和不可飽和的被動吸收過程。介紹了影響鈣吸收的因素和鈣的補充方法。探討了非消化性的鈣源化合物在結腸內被機體吸收的可能性。
1生命成長的難題
地球上的生命起源於海洋。生命在地球上已存在40億年了，但35億年都處於單細胞低等生命的水平上。直到5。3億年前“寒武紀生命大爆發”的瞬間，現代生物所有“門“一級的早期雛形大爆炸般地在地球上出現了。美國科學家Brennan等創分析隱藏在岩石內部微小包塊裡的海水發現：寒武紀早期海水的鈣含量較之前元古代末期增長了約3倍。這些鈣可能源於地中海海脊火山爆發。鈣在“寒武紀生命大爆發”中發揮了巨大作用，其凝聚作用使單細胞聚整合多細胞生物，地球上所有現生動物的祖先在這個時候進化出了骨骼或殼體，骨骼的支援和保護作用使動物得以長大。
2鈣的特性
鈣（ca）是一種銀白色的鹼土金屬，原子序數 20，化合價+ 2，化學性質活潑，可以和水或酸反應放出氫氣，在空氣中便可氧化形成緻密氧化層，因此多以離子狀態或化合物形式存在。
3鈣在人體內的分佈
人體生命活動過程中需要有多種物質的參與，這些物質的種類及數量和地球表面的元素組成基本一致。鈣是人體含量最豐富的礦物質元素，其含量僅次於氧、碳、氫、氮，約佔體重的1。5~2。0％。人體內99％的鈣元素以羥基磷灰石結晶〔3Ca3（PO4）2 · Ca（OH）2〕的形式存在於牙齒和骨骼中，其餘1％的鈣元素存在於軟組織、細胞外液和血液中，稱為 “混溶鈣池“，與骨骼鈣維持著動態平衡。“混溶鈣池”是所有細胞正常生理狀態所必需的，對心臟搏動、肌肉和神經興奮性維持、一些酶系統的啟用、細胞膜通透性等均具有重要影響，因此又稱為生理活性鈣。在水鹽代謝過程中，“混溶鈣池“的鈣易隨尿、汗排洩物逸出體外。人的正常血鈣濃度為90-110 mg左右，當機體鈣供給不足時，骨骼鈣向“混溶鈣池”遷移以維持動態平衡，若較長時間缺鈣，則會引起骨質軟化及骨質疏鬆症。
4鈣在人體內的吸收
鈣的吸收是指鈣從消化道進人人體體液迴圈的過程。鈣鹽在酸性條件下較易溶解，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，經過消化過程變成遊離鈣才能被小腸吸收。腸鈣吸收過程是以逆濃度梯度和逆電化學梯度的主動吸收為主，這是消耗能量的，而且是依賴於維生素D的運輸過程。鈣結合蛋白是鈣吸收時的載體，但是鈣結合蛋白的數量是有限的，因此運輸的能力也是有限的。鈣的主動吸收是一個可飽和吸收過程，即透過該過程在一時間段內所能吸收的鈣量有一個最大值，一次補充的鈣量超過500 mg，鈣的吸收率就會下降，補鈣要遵循少量多次的原則。
除主動運輸外，腸鈣的吸收還有被動擴散過程，即依賴濃度梯度的吸收過程。鈣透過擴散透過腸膜被吸收，該過程是不需要能量的，吸收部位發生在小腸的空腸遠端及迴腸處。由被動擴散方式吸收的鈣，其數量主要與吸收部位處鈣的濃度（嚴格地講是腸膜內外的濃度差）有關，隨腸膜結構及性質改變（受年齡影響）而改變，但與激素等無關。被動吸收的一個最大特點是不可飽和的吸收過程，即吸收量與攝人量成簡單的線性關係，攝人越多，透過該方式吸收的也就越多。由於小腸的pH值中性偏鹼，鈣在其中的存在形式主要是鹽的形式，遊離鈣離子的濃度不可能達到很高，所以鈣離子的被動吸收達不到很高的吸收率。
5影響鈣吸收的因素
5。1激素
激素能顯著影響人體對鈣的代謝。甲狀旁腺分泌甲狀旁腺素（PTH），甲狀旁腺素的作用部位是骨骼、腎和腸，能動員骨鈣人血，使血鈣升高，以此維持神經肌肉的興奮性、凝血和體內酶的正常功能。甲狀腺分泌降鈣素（CT），降鈣素與甲狀旁腺素作用部位相同，但功能卻恰恰相反。降鈣素能減少破骨，促進成骨，使骨組織釋放的鈣鹽減少，沉積的鈣鹽增加，因而有明顯的降低血鈣的作用。降鈣素降低的是血鈣，同時增加的是骨骼中鈣鹽的沉積，使骨骼更加堅固。正常情況下，甲狀旁腺素與降鈣素既互相拮抗又相輔相成，各盡其責，維持著人體鈣的平衡。
5。2維生素D
從結構特點和作用機理來講，維生素D也可以認為是一種甾醇類激素。人的面板含有的維生素D 原為7-脫氫膽固醇，得到陽光中的紫外線啟用後轉化為維生素D3。維生素D3的化學名稱為膽鈣化醇，膽鈣化醇還可以從膳食中取得。維生素D3與維生素D結合蛋白（Vitamin D binding Protein）相結合在血液中運輸。當膽鈣化醇透過血液進人人體的肝臟後轉化為25-羥膽鈣化醇，進人腎臟後轉化為1，25-二羥膽鈣化醇。1，25-二羥膽鈣化醇是維生素 D3的活性形式，能促進鈣、磷的吸收，維持正常血鈣水平和磷酸鹽水平。具體的作用有：①與小腸粘膜細胞特異的胞漿受體結合，進人細胞核，刺激鈣結合蛋白的生成。促進小腸對鈣的吸收，磷的吸收也隨之增加。②在腎臟可促進腎小管對磷和鈣的重吸收。正常人從尿排出的鈣量較穩定，受食物鈣量影響不大，但與血鈣水平相關。腎小球每日濾出鈣約10 g，95％以上被腎小管重吸收，0。5~5％隨尿排出。腎臟重吸收的鈣量要遠遠多於小腸吸收鈣量。顯然，如果腎臟對鈣的重吸收功能變差，攝人再多的鈣也會流失，所以在補鈣的同時也要保證體內維生素D的供應充足。③可促進骨鹽沉積，刺激成骨細胞分泌膠原，促進骨基質的成熟。
手臂和麵部暴露於陽光約30 min可獲得人體全天所需的維生素D，只要經常有日光照射，人體一般不會發生維生素D缺乏症。兒童和老人的需要量增高，可從乳品和魚肝油補充，患佝僂病的兒童在補鈣的同時也要補充維生素D。
5。3膳食成分
膳食中含有的糖、蛋白質、有機酸、維生素和礦物質等成分會影響人體對鈣的吸收和利用。．膳食中乳糖或氨基酸可與鈣螯合，形成低分子量可溶性絡合物，有利於鈣的吸收。．植酸鹽、草酸鹽可與鈣結合形成難溶性鹽類，不利於鈣的吸收。膳食中磷含量通常較為豐富。動植物細胞中普遍存在磷，如磷含量過多，易與鈣形成難溶性磷酸鈣，妨礙鈣磷吸收。
5。4酒精
酒精能抑制肝臟中轉化維生素D為活性狀態的酶從而減少鈣的吸收，長期過量飲酒可致骨質疏
相對於小腸而言，人的結腸內並沒有重要的消化活動，其主要機能在於吸收水分、電解質以及為消化後的殘餘物質提供暫時的貯存場所，結腸吸收水分的力量是滲透。鈉、氯、鎂、鈣等電解質的主動吸收使上皮細胞內滲透壓增加，從而促進水分的轉移。
菊粉是一種雙歧因子，在菊粉分子上引人帶電基團，使其能與鈣離子螯合。菊粉螯合鈣在胃和小腸內不被消化，能順利到達結腸，在結腸內被雙歧桿菌發酵，釋放出短鏈脂肪酸和鈣離子。短鏈脂肪酸能促進結腸上皮細胞增殖，降低腸道pH值，有利於鈣的吸收。把非消化性的鈣源化合物在結腸內被機體吸收的機理稱之為“結腸補鈣”。有機酸在小腸內被吸收，菊粉螯合鈣在結腸內被吸收，這樣可以有效避免鈣離子與食物中的有機酸反應形成難溶性
鹽。近年來，菊粉在促進鈣的吸收方面的功能日益受到人們的重視。
7.鈣的補充方法
人的骨骼一生都在持續地變化，一直到30歲之前，骨骼的質量都在持續地增加，30歲時達到峰頂，之後隨著年齡的增加，鈣日漸流失直至骨質疏鬆。人體在嬰兒、兒童和青春期攝人充足的鈣和維生素D是特別重要的。牛奶中的鈣容易被人體吸收。在我國，人們的膳食組成中植物性食物居多，含鈣低，且多以植酸鹽、草酸鹽等難溶性鈣鹽形態存在，吸收率低，因而鈣是我國居民膳食中最易缺乏的礦物質營養素之一。中國營養學會推薦成人鈣的適宜攝人量（Al）為每天800 mg。
碳酸鈣和檸檬酸鈣是兩種主要的鈣補充劑，碳酸鈣由於原料易得且生產成本低而成為應用最}一的補充劑，檸檬酸鈣的吸收與碳酸鈣的吸收大致相同，碳酸鈣含有40％的鈣而檸檬酸鈣僅僅含有21％的鈣，較之碳酸鈣，檸檬酸鈣適用於胃酸分泌不足的人群，檸檬酸鈣和蘋果酸鈣用於強化果汁吸收效果良好。其它的鈣源有葡萄糖酸鈣、乳酸鈣、磷酸氫鈣、氨基酸鈣等。
過高的鈣攝人量存在著副作用。對於1歲和1 歲以上的兒童和成年人（包括懷孕和泌乳的婦女），中國營養學會推薦鈣的可耐受最高攝人量（UL）為每天2000 mg。
腎結石是鈣和其它礦物質在尿道的結晶沉澱，草酸鈣是最常見的腎結石，有人認為高鈣的攝人能誘發腎結石，事實上高膳食鈣的攝人降低了患腎結石的風險。草酸與膳食中的鈣結合形成沉澱，經由糞便排出體外。如果膳食中的鈣含量過少，草酸就會被腸道吸收進人血液，最後與血鈣結合形成沉澱引發腎結石。對大多數人來說，高草酸的攝人才是導致腎結石的關鍵。
一些消費者抱怨使用鈣補充劑後導致脹氣和便秘，在這種情況下，可以將每天所需補充的鈣片分多次服用、更換使用不同品牌的鈣片、進餐時服用或諮詢藥師和營養師。