南京醫科大學(xué) 馬鳳樓 鈣是人體內含量最多的無(wú)機元素。占人體重的15%~20%。其中幾近99%的鈣構成人體的骨骼,作為人體的根本支柱;少量構成牙齒;其余的鈣則是維持人體多種功能所必需,如各類(lèi)肌肉的收縮,神經(jīng)興奮性的維持,以及參與血液的凝固過(guò)程,并對多種酶具有激活作用等。所以鈣是人體必需的一種重要營(yíng)養素。但就我國現有膳食結構的多次營(yíng)養調查表明,居民鈣攝入量普遍偏低,僅達到原RDA的50%左右,而鈣缺乏癥狀并未表現特別嚴重,因此也有人提出原RDA值是否有所偏高。在重新修訂鈣的DRIs時(shí),該如何考慮把握,必須采取科學(xué)態(tài)度,盡可能的參閱文獻,找尋依據。
1 了解影響鈣需要量的有關(guān)因素
1.1 影響鈣需要量的機體狀況
年齡
嬰兒時(shí)期鈣沉積率與體格增長(cháng)相關(guān),較一生的任何階段都高;兒童時(shí)期鈣增長(cháng)率相對減緩;青春突增期鈣增長(cháng)率最大,骨質(zhì)增長(cháng)每年約為7%~8%。18~30歲年輕成人骨礦物質(zhì)含量(BMC)仍可緩慢增長(cháng),每年增長(cháng)率約12%;生育年齡骨質(zhì)相對穩定。隨增齡出現骨丟失情況,并逐漸加速,絕經(jīng)后女性頭3年最快。綜合不同年齡階段骨鈣增長(cháng)與丟失情況列于表1。
表1 不同年齡階段骨鈣增長(cháng)與丟失情況
年齡階段 |
骨鈣增長(cháng)率( mg/d ) |
骨丟失 |
嬰兒 |
50~80 |
|
兒童 |
|
|
2~5 歲 |
60~100 |
|
6~10 歲 |
100~160 |
|
青春前期與青春期 |
|
|
11~18 歲 |
女 212
(突增期)
男 282 |
|
|
|
成人 |
|
|
18~30 歲 |
10~50 |
|
老年前期與老年期 |
|
平均每年丟失 1% |
|
|
女性絕經(jīng)后頭 |
|
|
3 年可達 3% |
妊娠
(1)新生兒體內約含有25~30g的鈣,大部分都是在孕晚期由母體轉移到胎兒體內。胎兒每日約儲留240~300mg的鈣。孕婦和胎兒的鈣儲留情況見(jiàn)圖1。

(2)為保證胎兒對鈣的需要,孕婦隨著(zhù)娠妊期延長(cháng),腸道鈣吸收效率增加,自身對照研究結果,孕前期、孕早期、孕中期、孕晚期的鈣吸收率分別為36%、40%、56%和62%。呈逐漸增加趨勢,孕中期尤為明顯。表現為一種生理性調節適應,而不需動(dòng)員母體骨鈣和增加鈣攝入。
哺乳
(1)國外資料母乳含鈣量約9mmol(360mg)/L,乳母每天泌乳850ml,相當于丟失300mg的鈣。我國母乳含鈣量在438~825mmol(175~330mg)/L,每天泌乳以750ml計,相當于250 mg的鈣。
(2)哺乳期未見(jiàn)鈣吸收增加。母乳中的鈣首先是來(lái)自于母體的骨吸收,骨質(zhì)減少率每月約為1%。骨鈣流入細胞外液(ECF)的鈣約為272mg/(kg·d),其次是減少腎鈣排出量約為068mg/(kg·d),總計為34mg/(kg·d),并與鈣攝入無(wú)關(guān)。
(3)哺乳期間所見(jiàn)的骨丟失,隨著(zhù)卵巢功能的恢復,斷奶后即可重新儲存而對母體無(wú)損害。
絕經(jīng)
隨著(zhù)增齡,40歲以后鈣吸收效率下降,每年下降率為021%。女性因絕經(jīng)原因,鈣吸收率每年下降22%。增齡與絕經(jīng)的聯(lián)合作用導致女性從40歲到60歲鈣吸收率下降20%~25%,并且還同時(shí)伴有骨丟失(如前所述),且絕經(jīng)頭5年補鈣無(wú)效。
體力活動(dòng)與固定不動(dòng)
(1)負重的體力活動(dòng)或機械性負荷可減少尿鈣排泄,增加鈣儲留,從而增強骨質(zhì)。對兒童的長(cháng)期干預試驗研究表明,鈣攝入量與運動(dòng)均對骨的礦物質(zhì)化速率有促進(jìn)影響,但其作用看來(lái)是各自獨立的。
(2)固定不動(dòng)可增加尿鈣排泄兩倍,和增加糞鈣排泄30%。
緊張
(1)情緒緊張可增加尿鈣、糞鈣排泄。
(2)為減重而降低能量攝入時(shí),可降低鈣吸收,增加尿鈣排泄,而減少鈣儲留。
此外不同種族,鈣的代謝可能有差異,機體所處的自然環(huán)境如接觸陽(yáng)光充足與否,也直接影響鈣的代謝。
1.2 影響鈣需要量的膳食因素
食物鈣的生物利用率
在評價(jià)鈣的食物來(lái)源時(shí),首要的是鈣含量,但須注意到在一些食物中富含草酸和植酸時(shí),會(huì )使鈣的吸收率降低(前者如菠菜和豆類(lèi),后者如未發(fā)酵的面包,生豆類(lèi)、種子、硬果和谷類(lèi),以及大豆的分離物等)。與奶的鈣吸收率比較,干豆的鈣吸收率是其1/2,菠菜的鈣吸收率只約為其1/10。
鈣補充劑生物利用率的測定顯示,與其是否在用餐的同時(shí)服用以及每次服用量大小有關(guān)。溶解度并不太重要,但鈣劑的溶解速度與程度對影響吸收更重要。
當鈣劑量在500mg或小于該值時(shí),鈣補充劑的吸收效率最高。
在相同的試驗條件下,含250mg元素鈣的不同鈣制劑的補充劑與一標準化早餐同時(shí)服用,吸收率分別為:
檸檬酸鈣鹽 35%
碳酸鈣鹽 27%
磷酸鈣鹽 25%
蛋白質(zhì)
當蛋白質(zhì)攝入量在缺乏至適宜水平時(shí),可使鈣的吸收增加,但當蛋白質(zhì)攝入量超過(guò)適宜水平時(shí),則不再對鈣的吸收有影響。
膳食蛋白質(zhì)會(huì )增加尿鈣排泄,但對鈣儲留的影響則有爭議。在平衡試驗中,采用配方膳食,其中磷含量穩定,每克由動(dòng)植物來(lái)源的膳食蛋白質(zhì),可增加尿鈣1~15mg,也有報告達175mg者。膳食中純膳食蛋白質(zhì)或氨基酸加倍可增加尿鈣約50%,含硫氨基酸對增加尿鈣起著(zhù)主要作用。可見(jiàn)增加膳食蛋白質(zhì)的消費可加重低鈣膳食的危險性。但降低蛋白質(zhì)攝入量必然導致一般健康狀況低下,而血清蛋白質(zhì)顯示與髖骨的骨折危險性呈負相關(guān)。在年輕女性,膳食鈣與蛋白質(zhì)的比值對骨增長(cháng)率比單獨的鈣或蛋白質(zhì)相關(guān)更密切。但現有證據還不足以按膳食蛋白質(zhì)攝入量來(lái)調整鈣的推薦攝入量。
鈉
鈉與鈣在腎小管內的重吸收過(guò)程發(fā)生競爭,故鈉攝入量高時(shí),會(huì )相應減少鈣的重吸收,而增加尿鈣排泄。由腎排出的鈉每增加23g,可帶走24~40mg 的鈣。因為尿鈣丟失約為鈣儲留的50%,故膳食鈉對骨丟失有很大的影響。在成年女性的研究中,每天增加1g鈉,可造成骨丟失率每年增加1%。有作者認為每天增加膳食鈣891mg 或使尿鈉減半可預防骨丟失。但尚無(wú)證據提示應按人群鹽的消費量來(lái)推薦不同的鈣攝入量。
咖啡因
咖啡因對鈣儲留有中等度影響,并與增加女性髖骨骨折危險性有聯(lián)系。在每日攝入低于800mg鈣和飲用2杯以上咖啡的女性,觀(guān)察到了脊椎和全身骨丟失的相關(guān)證據。咖啡因誘使尿鈣排出短期增加和中等度降低鈣吸收。但尚無(wú)證據顯示對不同咖啡因攝入量者應推薦不同的鈣攝入量。
2 找尋制訂鈣DRIs的依據指標
2.1 母乳喂養
嬰兒均以由母乳來(lái)源的平均鈣攝入量來(lái)制訂適宜攝入量(AI),例如頭6個(gè)月嬰兒每日平均攝入母乳750ml,鈣濃度為300mg/L ,鈣攝入量則為225mg/d。6個(gè)月以上嬰兒增加輔食后鈣吸收率較低,則應考慮做適當調整。可據此提出嬰兒的鈣AI推薦值。
2.2 鈣平衡試驗
兒童
國內外資料表明,15~3歲兒童鈣攝入量600~700mg/d時(shí),鈣儲留可達194mg/d,另2~3歲兒童鈣攝入量600mg/d左右,鈣亦達充足儲留124~188mg/d。2~8歲兒童平均鈣攝入量達800mg/d及900/d時(shí),最大鈣儲留為130~174mg/d。可據此提出兒童的鈣AI推薦值。
成人
國外資料表明鈣攝入量為700mg/d、840mg/d及1000mg/d即可達正平衡。我國報道鈣攝入量為540mg/d即達正平衡。可據此提出成人的鈣AI推薦值。
老年前期與老年
美國多個(gè)男性平衡試驗結果表明,達最大鈣儲留的攝入量為1200mg/d。日本老年女性試驗結果表明,鈣攝入量為600mg/d、700mg/d即達正平衡。可據此提出老年的鈣AI推薦值。
2.3 要因加算方法(Factorial Approach)
9~18歲兒童少年的鈣需要量包括三方面的要素。
(1)根據平衡試驗估計鈣丟失量約為200~250 mg/d。
(2)根據生長(cháng)需要計算鈣儲留量約為140~165mg/d。
(3)根據一般膳食鈣吸收率計為30~40%。
得出日鈣需要量約為850~1133mg/d或1037~1383mg/d,可據此提出青少年的鈣AI推薦值。
2.4 流行病學(xué)調查
流行病學(xué)調查的目的在于調查鈣攝入量與骨及其他健康指標的關(guān)系,也用于觀(guān)察干預試驗的效果。但因鈣攝入量難以準確得到,骨及其他健康指標的影響因素也較多,故相關(guān)關(guān)系不易判定。
法國有關(guān)少年的一項調查發(fā)現,膳食鈣攝入量小于1000mg/d者,骨密度(BMD)大部分低下,認為青春發(fā)育期鈣需要量應在1000mg/d以上。
我國研究顯示,新生兒體重和臍血鈣濃度與孕婦鈣攝入量呈正相關(guān)。孕中期開(kāi)始補鈣,可改善母體骨密度、降低妊娠危險因素;國外也報告補鈣有利于胎兒骨發(fā)育。故認為孕婦鈣攝入量應適當高于正常人。
國內外研究資料表明,乳母攝入充裕的鈣對母體骨礦物質(zhì)有保護作用,并有提高乳汁鈣含量和增加泌乳量的作用。
2.5 鈣過(guò)量的危害
鈣攝入過(guò)多可使血鈣升高,引起高鈣尿而增加腎結石的危險性。嚴重時(shí)可導致奶堿綜合征(MAS),輕者表現為堿中毒和可逆性腎衰,臨床癥狀不明顯;重癥患者則可表現為不可逆的腎衰、軟組織轉移性鈣化,昏迷甚至死亡。高鈣膳食還可干擾鐵、鋅、鎂等必需元素的吸收利用。
鈣的毒副作用,美國以MAS作為臨床判定終點(diǎn)。成人LOAEL為5g,推薦非確定因子為2,則NOAEL為5g/2=25g。將UL訂為25g/d。但1994年美國國立衛生研究所(NIH)有關(guān)理想鈣攝入量的交流會(huì )(NIH-CCC)提出警告“鼓勵總鈣攝入量達到或超過(guò)2000mg/d,很可能會(huì )發(fā)生副作用”。以上是我們在制訂鈣的可耐受最高攝入量時(shí),主要考慮借鑒的。
3 我國鈣DRIs修訂推薦值
綜上所述,因現有資料不足以得到平均需要量(EAR),故亦不能由此推算推薦攝入量(RNI)。現參照有關(guān)依據指標,考慮各項影響因素,提出各年齡組人群的適宜攝入量(AI)及可耐受最高攝入量(UL),列于表2。
表2 各年齡組人群的適宜攝入量(AI)及可耐受最高攝入量(UL)
年齡(歲) |
AI |
主要依據 UL |
0~ |
300 |
母乳含量 —— |
0.5~ |
400 |
母乳 + 輔食 —— |
1~ |
600 |
鈣儲留 2000 |
4~ |
800 |
鈣儲留 2000 |
7~ |
800 |
鈣儲留 2000 |
11~ |
1000 |
要因加算 2000 |
14~ |
1000 |
要因加算 2000 |
18~ |
800 |
鈣平衡 2000 |
50~ |
1000 |
鈣平衡 2000 |
孕婦 |
|
|
早期 |
800 |
同常人 2000 |
中期 |
1000 |
干預觀(guān)察 2000 |
晚期 |
1200 |
干預觀(guān)察 2000 |
乳母 |
1200 |
干預觀(guān)察 2000 |
2000年修訂的鈣AI值與1988年鈣RDA比較,在嬰兒期、青少年期及孕婦乳母有所降低,而老年期與老年前期還有所提高。這均是在現有資料的基礎上,經(jīng)認真論證而制訂的。以往幾次有代表性的營(yíng)養調查中各年齡組的平均鈣攝入量仍較之低很多(見(jiàn)圖2) 。提示我們要使居民鈣攝入量達到鈣AI的要求,關(guān)鍵措施是指導居民遵循平衡膳食寶塔的原則,尤其要大力提高奶及奶制品的攝入量。西方膳食模式國家,每日的鈣攝入量1/2來(lái)自于奶,1/3來(lái)自于水,因此對水的鈣來(lái)源亦不可忽視。還要順便提出,奶制品不僅是鈣的良好來(lái)源,同時(shí)還可提供一些其他重要的營(yíng)養素。美國資料表明,飲用牛奶者較不飲用者可多獲得VA35%、葉酸38%、 核黃素56%、鎂22%、鉀24%,鈣則達80%。

進(jìn)一步修訂完善鈣DRIs的工作,則有待于今后有計劃地進(jìn)行相關(guān)研究,更充分的積累資料。
主要參考文獻
1 Food and Nutrition Board, Institute of Medicine Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D and Fluoride Washington DC:National Academy Press, 1997
2 Maurice E Shils, James A Olson, Moshe Shihe Modern Nutrition in Health and Disease 9th editionWilliams and Wilkins Press, 1999
3 Weaver CM Age related Calcium Requirements due to Changes in Absorption and Utilization J Nutr , 1994,124:1418S~1425S.
4 Albanese A Bone loss: Causes, detection, and therapy, New York: Alan R Liss, Inc1977
5 殷泰安,劉冬生,李麗祥等.北京市城鄉乳母營(yíng)養狀況、乳成分、乳量及嬰兒生長(cháng)發(fā)育關(guān)系的研究(V)營(yíng)養學(xué)報,1989,11(3):233
6 沈淑謹等 兒童的鈣、磷平衡和補充碳酸鈣的影響,中國生理科學(xué)會(huì )第二屆全國營(yíng)養專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)論文摘要匯編,1979:45
7 吳正愛(ài),鄭重,張質(zhì)瑜等 活性離子鈣在人體內的吸收和利用.中華醫學(xué)雜志,1991,25(2):118.
8 Yates AA Overview of Key Nutrients: Energy and Macronutrient Aspects Nutr Rev, 1998,56(4):S29~S33.
9 王喜彬,趙熙和等 膳食蛋白質(zhì)水平及含硫氨基酸對人體鈣代謝的影響.營(yíng)養學(xué)報,1998,20(4):402
10 Desouza-AC,Nakamura-T,Stergiopoulos-K,et al Calcium requirement in elderly Japanese womenGerontology,1991,37 suppl:1:43~47.
11 邱玲 妊娠期鈣營(yíng)養研究.國外醫學(xué)衛生分冊,1997,24(5):290~294.
12 黃思齊,龐文貞,韓頡等 孕婦營(yíng)養狀況與胎兒生長(cháng)發(fā)育關(guān)系的探討(I).營(yíng)養學(xué)報,1986,18(1):41
13 邱玲,蘇宜香 孕期不同鈣攝入量對孕產(chǎn)婦骨健康的影響.營(yíng)養學(xué)報,1999,21(3):274
14 龐文貞,嵇兆成,車(chē)淑萍等 強化食品對乳汁成分的影響.營(yíng)養學(xué)報,1983,5(1):11
15 王文廣,殷泰安,李麗祥等 北京市城鄉乳母的營(yíng)養狀況、乳成分、乳量及嬰兒生長(cháng)發(fā)育關(guān)系的研究(I).營(yíng)養學(xué)報,1988,9(4):338
16 Eric S Twoll The Milk-Alkali syndrome: Current Concepts Ann Internal Med, 1982,(97):242~247
17 夏霽 高鈣膳食的副作用,國外醫學(xué)衛生學(xué)分冊,1998,25(2):88~92
18 中國營(yíng)養學(xué)會(huì ) 推薦的每日膳食中營(yíng)養素供給量.營(yíng)養學(xué)報,1990, 12(1):6
19 葛可佑等 90年代中國人群的膳食與營(yíng)養狀況.北京:人民衛生出版社,1996
20 Danone World Newsletter: Calcium and Bone Growth1999,(19):3~12