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钙代谢和生理功能的研究进展
食品科学101 宋孙洁 2010013663
摘要: 钙是人体无机元素中含量最多的元素,具有重要的生理功能。本文综述了钙在人体中的存在形式及代谢,钙的生理功能,钙的吸收及影响因数,钙的摄取量及缺钙的严重后果,为人们科学合理补钙提供有益参考。
关键词:钙代谢吸收生理功能
钙不仅是人体无机元素中含量最多的元素和构成人体骨骼和牙齿的主要成分,而且是细胞和血液中主要的生理活性物质。现代医学研究认为钙是人类生命的最重要元素之一,具有十分重要的生理功能[1~3]。目前,钙不足已成为全球性的营养问题。某些地区儿童佝偻病的发病率高达40%,中老年骨质疏松症也颇为严重【6】。钙缺乏的主要原因是吸收率低下。本文主要对钙在人体中的存在形式及代谢,钙的生理功能,钙的吸收及影响因数,钙的摄取量及缺钙的严重后果作一综述,并对人们如何合理补钙提供了方法和思路。
一:钙的代谢与功能
食物中的钙经肠道吸收的钙进入血液循环后,大部分沉积在骨骼中。当血液中钙浓度降低时,骨骼中的钙就会释放出来维持机体钙平衡。维生素D 能促进钙结合蛋白的生成,从而促进小肠和肾对钙的吸收和重吸收。除了沉积于骨组织中的钙外,其余小部分被吸收的钙则保留在软组织和细胞外液中。此外,还有一部分被吸收的钙经肾小球的过滤从尿中排出,以
及随汗液而丢失。未被吸收的钙以及部分来自脱落上皮细胞和消化液的钙随粪便排出。钙在人体中主要有三大作用:首先,是构成人体骨骼和牙齿的主要成分,由钙参与硬组织形成的过程叫做生物钙化【4】,这一重要的无机化学反应关系到骨骼和牙齿等硬的形成。人体骨骼和牙齿中由无机物的主要成分是钙的磷酸盐,多以羟磷灰石和磷酸钙的形式。其次,参加凝血过程,正常人血流出后,在37℃下经过5~8min 即可凝固。血液凝固涉及到多种酶,其中一些无活性的酶原必须被激活成为有活性的酶才能起到凝血作用。血液中的Ca2+ 对酶的激活起重要作用【5】。
最后,钙能调节生物体内某些酶的活性并参与其他一些生理功能。钙可以与某些酶结合,使之具有相应的活性构象。即钙对多种酶有激活作用,除上述的凝血酶外,钙离子还可激活ATP 酶、脂酶和蛋白水解酶等,而且是淀粉酶活性必不可少的部分。钙还参与人体其它生理活动过程,如参与神经和肌肉的活动,维持组织的应激性;调整心律,降低毛细血管和细胞
膜的通透性,维持体内酸碱平衡;钙与肠道内胆汁酸和脂肪酸结合生成钙皂,能缓和肠道刺激作用,防止结肠癌的发生;控制新陈代谢、激素分泌、细胞黏附和分裂等多种生理活动。
二:摄入钙过多或过少对人体的影响
由于钙具有许多重要的生理功能,机体缺钙就会产生一系列疾病,因此每天摄入足够的钙对身体健康是非常必要的,尤其对婴儿、青少年和中老年人更应如此。由于钙在人体中具有如此重要的作用,因此缺钙会给人体造成严重的危害。儿童长期缺钙将导致生长发育缓慢,身体矮小,牙齿不全,易患佝偻病,并有昼惊夜啼、烦躁多动和多汗、抽筋等症状。青年
人缺钙将导致骨质钙化不良,骨骼软化,易弯曲,并可导致四肢、脊柱、胸廓和盆腔畸形,在压力作用下易发生病理性骨折。中老年人和绝经期的妇女缺钙易发生骨质疏松、骨质增生、背下部疼痛,易发生生理性骨折,并有高血压、肥胖病、大肠癌等疾病发生的可能。孕妇缺钙不利于胎儿正常生长、骨骼钙化、牙齿形成,孕妇妊娠、分娩、产后哺乳期中由于大量消耗钙,必须及时补充足够的钙【1】。
总结: 钙是维持人体健康所必需的元素,具有重要的生理功能。钙缺乏已成为全球性的营养问题,尤其是在儿童、妇女、老年人等特殊人群中,钙缺乏更为严重和普遍,而且是为数不多的几种缺乏营养素之一。我国膳食结构以植物性食物为主,食物中的钙不足以满足人体的需要,因此我国居民膳食钙缺乏的现象十分普遍。目前对于钙缺乏的预防和治疗措施主要有:(1)多食富含钙的食物,如乳及乳制品、豆及豆制品、虾皮、虾米、芝麻酱、海带、南瓜籽、金针菜等;(2)正确选用钙强化剂(无机钙强化剂、生物钙强化剂、有机钙强化剂)和钙强化食品(高钙奶粉、高钙饮料等);(3 )补充适量的维生素D 或其他钙吸收促进剂,如乳糖、低聚果糖、氨基酸及酪蛋白磷酸肽等。因此,加强人类对钙吸收机理及影响因素,钙的生理功能及与疾病的效应关系,钙缺乏原因及防治策略研究,以及研制开发高效钙制剂将是今后的热点研究领域,以更好地改善人们的钙营养状况。
参考文献:
【1】顾清. 钙的生理功能及代谢的研究进展. 中国食品卫生杂志,2002,14(6):29~33
【2】张爱民,薛建平. 膳食营养要素钙的代谢及生理功能研究进展. 淮北煤师院学报,2001,22(4):49~54
【3】潘恩霖. 钙与人体健康. 福建轻纺,2002(7):22~26
【4】 Henderson