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生物化学基础
1.16.3.4 四、钙、磷代谢

四、钙、磷代谢

体内钙、磷含量仅次于C、H、O、N,分别列第五、第六位,是维持正常人体结构和功能的重要元素。

(一)体内钙、磷的含量、分布与功能

正常成人体内的钙总量为700~1 400g,磷总量为400~800g。其中,约99%以上的钙和约85%以上的磷以骨盐的形式存在于骨、牙组织中。骨骼为体内最大的贮钙库,其余部分存在于软组织及体液内(表13-5)。

表13-5 体内钙磷的分布

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钙、磷的重要功能之一是以骨盐形式参与骨的生成。Ca2+为凝血因子之一,参与凝血过程;Ca2+降低毛细血管壁和细胞膜的通透性,减少渗出;Ca2+降低神经肌肉的应激性;Ca2+拮抗K+增强心肌收缩力;Ca2+为多种酶的激活剂;Ca2+是细胞内信息物质,在调节细胞生命活动中起重要作用。磷以磷酸根形式参与物质和能量代谢,参与磷脂、核酸和辅酶类核苷酸的组成。组成磷酸氢盐缓冲体系以维持体液酸碱平衡。

(二)钙的吸收与排泄

成人每日需钙量为0.5~1.0g,儿童、孕妇、乳母等特殊人群钙的日需量相应较大,为1.5~2.0g。钙的吸收部位主要在十二指肠和空肠,吸收率与年龄成反比关系,婴幼儿约50%,儿童约40%,成人一般为20%~30%。40岁以后钙吸收率下降,平均每增龄10年,吸收率约减少5%~10%。因此,老年人易患骨质疏松症。

影响钙吸收最主要的因素是1,25-二羟维生素D3,其次为肠道内pH值和食物的成分等。钙盐在酸性环境中易溶,溶解状态的钙易被吸收,故食物中乳酸、柠檬酸等都有利于钙的吸收,但食物中的草酸、植酸、鞣酸和碱性磷酸盐等易与钙形成不溶性钙盐而影响钙的吸收。食物中的钙磷比为2∶1时有利于钙的吸收。

每日由肠道排出的钙约占总钙排出量的80%,经肾排出约占20%。尿钙的排出量受血钙浓度的直接影响,血钙浓度低时,尿钙接近于零。

含钙丰富的食物

奶和奶制品含钙丰富且吸收率高,是钙的良好来源。小虾皮、海带、豆类、芝麻酱和绿色蔬菜等含钙也较丰富,尤其是小虾皮含钙量特高。

(三)磷的吸收与排泄

成人每日需磷量为1.0~1.5g,吸收部位主要在空肠。凡影响钙吸收的因素也影响磷的吸收。磷的排泄恰好与钙相反,每日由粪便排出的磷,占磷总排出量的20%~40%,经肾排出占60%~80%。

(四)血钙、血磷

1.血钙 血液中的钙几乎全部存在于血浆中,但血浆钙难以测定,因制备血浆时钙多已去除,故临床上常测定血清中钙。所谓血钙,即指血清钙,正常值为2.25~2.75mmol/L(9.0~11.0mg/dl)。

血钙主要以结合钙和离子钙两种形式存在,约各占50%。结合钙绝大部分(约占45%)与血浆蛋白(主要是白蛋白)结合,这部分钙不能通透毛细血管壁而被称为非扩散钙。小部分(约占5%)与柠檬酸、乳酸、img189等结合形成络合钙(复合钙)。络合钙与离子钙均能通透毛细血管壁,称为可扩散钙。离子钙即游离钙,是直接发挥生理功能的部分,浓度过低可引起手足搐搦。正常情况下蛋白结合钙与离子钙之间存在着动态平衡,这一平衡受血液pH值的影响。

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由上式可见,血液pH值下降时,促进蛋白结合钙解离,离子钙浓度增高;反之,血液pH值升高时,离子钙浓度下降,临床上碱中毒患者常发生抽搐就是这个缘故。

2.血磷 即指血清中以无机磷酸盐形式存在的磷。正常值为1.0~1.6mmol/L(3.0~5.0mg/dl)。血磷浓度不如血钙稳定,波动较大。血钙与血磷若以mg/dl计,正常乘积为35~40,即[Ca]×[P]=35~40。钙磷乘积大于40时,表示钙、磷以骨盐形式沉积于骨组织,骨质钙化正常;若钙磷乘积小于35,则提示骨盐溶解,骨质钙化不良。

(五)钙、磷代谢的调节

钙磷代谢主要受甲状旁腺素、降钙素和1,25-二羟维生素D33种激素的调节,骨、肾、肠是参与激素调节活动的3个主要靶器官。

1.甲状旁腺素(PTH) 是甲状旁腺主细胞分泌。总的作用是升高血钙、降低血磷。

2.降钙素(CT) 作用为:促进骨盐沉积于骨组织,降低血钙、血磷;抑制肾小管对钙、磷的重吸收;抑制小肠对钙、磷的吸收。

3.1,25-二羟维生素D3 促进小肠对钙、磷的吸收;促进肾小管对钙磷的重吸收;维持骨盐溶解与骨盐沉积的动态平衡,有利于骨的重建。

三种激素对钙磷代谢调节的主要作用见表13-6:

表13-6 钙磷代谢的激素调节

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