我們如何吸收鈣？ 焦點觀察

不喜歡喝牛奶會不會缺鈣？每天是不是都需要吃鈣片？是不是補了鈣骨骼就健康了？補鈣的問題可沒那么簡單，這背后有著一系列的科學原理。

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【資料圖】

從“吃進鈣”到“排出鈣”

我們通過飲食攝取的鈣，通常以化合物的形態存在，它們與蛋白質、水、脂肪、乳糖等一起通過食道，到達“環境惡劣”的胃部，接受來自人體的第一道考驗。

胃細胞通過分泌鹽酸來軟化食物，鹽酸中的氫離子會將鈣離子從無機鈣化合物中游離出來。變成離子狀態的鈣，繼續前行，很快到達了小腸（酪蛋白酸鈣等有機鈣不會轉化為鈣離子，而是以結合態進入小腸）。在這里，大量的褶皺和微小的絨毛使得小腸可以在最小的空間內擁有最大的表面積，以充分與食糜接觸。在腸粘膜細胞上，“鈣結合蛋白”與腸腔中的鈣離子很容易“結成同伴”，充當著鈣離子的載體（鈣離子通道），以促進鈣離子的吸收。當鈣離子進入粘膜細胞的胞漿后，便藏在線粒體內，鈣結合蛋白將其轉運到細胞的漿膜面，通過這個“鈣離子交換系統”將鈣離子排出細胞，進入血液。

此后，血液攜帶著鈣離子被輸送到全身各種組織、細胞內進行鈣交換。經此番交換，剩余的血鈣就會被輸送到骨骼，儲存起來，一方面保證骨骼的強度，一方面以備“缺鈣”之需。在這個過程中，成骨細胞指導骨鹽（骨中的無機鹽，主要成分是鈣）與骨基質塑造骨骼；破骨細胞指導骨的吸收，將老化受損的骨骼溶解代謝。而此后，被析出的鈣隨著血液循環流經腎臟，不斷地被濾過、篩選，其中的大部分血鈣被腎臟回收再利用，小部分不再被利用的“廢鈣”隨尿液排出體外。從“吃進鈣”到“排出鈣”就是人體的鈣代謝過程。

誰指導鈣的吸收？

我們從飲食中攝取的鈣，相當一部分并不會被吸收，而是直接排出了體外。究竟有哪些因素在左右著鈣的吸收呢？首先，鈣到達小腸之后，一般有兩個吸收渠道，一是通過小腸細胞表面的通道主動轉運，離子通道的運載能力是有限的，鈣吃多了吸收率會下降。另一種是被動轉運，這種情況是鈣離子順著濃度梯度通過細胞膜擴散，以保證細胞膜兩側的平衡，過程中不需要細胞額外提供能量。也就是說，多攝入鈣在一定程度上會促進吸收。其次，鈣本身活躍的化學性質，也在或多或少的左右著人體對它的吸收。我國居民膳食組成以植物食物為主，其中含有大量的影響鈣、鐵、鋅吸收因子，如植酸、草酸、纖維素等，草酸和植物當中的植酸和鈣結合，不容易被吸收。除此之外，人體對鈣的吸收還受到激素等因素的調控，其中，非常重要的是維生素D、降鈣素、甲狀旁腺激素。

人體皮下的7-脫氫膽固醇在紫外線的照射下，會直接變成維生素D3。隨后，維生素D3在肝臟中儲存起來，在25-羥化骨化醇與一種特殊的轉運球蛋白結合，隨血液循環到全身。 維生素D3對鈣吸收的主要作用是調節主動吸收，建立主動吸收的通道，維生素D3少了之后，主動吸收的通道就少了。維生素D多了不會有用，少了反而可能有副作用。

降鈣素可以降低血漿中鈣離子的濃度，使鈣離子沉積到骨骼中去，另一方面，降鈣素還可以抑制骨鹽的溶解，使骨組織釋放入血的鈣減少，導致血鈣濃度降低。甲狀旁腺分泌一種激素，其主要作用是動員骨骼中鈣移到細胞外。促使腎小管對鈣的重吸收，增加磷的排出。甲狀旁腺激素的分泌也受血鈣濃度的調節，兩者成反比關系。血鈣濃度高時，其分泌受抑制；血鈣濃度低時，其分泌則亢進。降鈣素的作用與甲狀旁腺激素的作用相互拮抗。在人體內，這三種激素相互協調，共同維持血鈣的濃度。

鈣不僅與骨骼和牙齒有關

被小腸吸收的鈣，進入血液，維持相對平衡的血鈣，以保持心臟的跳動，神經信號的傳導。人體對血中的鈣，包括細胞間的液體鈣都控制得非常精細，只有10%的變化，高一點低一點都會出問題。

我們飲食中鈣的含量天天改變，而血鈣濃度卻能保持恒定，這是為什么呢？人體遠比我們想象得智慧的多，當胃腸道吸收大量的鈣時，血鈣濃度可暫時升高。這時，腎排泄鈣的能力增強，對鈣的吸收減弱，尿鈣明顯增加，血鈣濃度下降。另一方面，血鈣下降時，胃腸對鈣的吸收增強，血鈣上升時，胃腸對鈣的吸收能力減弱。

補鈣是否意味著骨骼強壯？

除保證血液中鈣的含量之外，人體吸收的大部分鈣都儲存在骨骼、牙齒中。這是鈣的“儲存庫”，這個“儲存庫”并不是靜態的，而是在不停地新陳代謝。由于骨骼長期處于受力的狀態，像金屬會疲勞一樣，它也會出現老化的現象。為了保持骨骼強度，骨需要進行新陳代謝，就像是一條柏油馬路，一旦有破損，就有市政部門的人負責用瀝青填平修補。骨重塑的作用就是將骨骼上的“小坑”鋪平。要將全身的骨頭重新代謝一遍，通常會在20年左右。

我們的身體本身也有經濟的考慮，需要多少就建造多少。現代人城市人終日靜坐，室外活動時間的時間少，骨骼健康缺乏促使其強壯的必要外力和光照，強壯程度令人擔憂。更可怕的是，我們擔心營養不足而過量補鈣，可能會造成一些不該骨化的地方骨化，比如肌肉和韌帶。尤其是孩子，如果只是靠吃來補鈣，不做運動的話，骨骼也會比較纖弱，不如我們預想的那么強壯。而許多考古方面的證據也顯示，生活在1200年前的亞洲女性比現在女性的骨量高出20%，雖然她們不吃鈣片，也可能無法規律地補充牛奶。

我們應該補充多少鈣？

隨著生活水平的提高，2022 版《中國居民膳食指南》中特別強調了奶的攝入量，由原來2016 版本中推薦的奶及奶制品為300克/天，增加到了新版的300-500克/天。按照現行的營養膳食指南，成年人的鈣推薦攝入量（RNI）為每天800毫克，這個標準的制定以西方人的研究為基礎。目前來看，對中國人來說，依然是一個看起來比較遙遠的目標，《中國居民營養與慢性病狀況報告（2020年）》顯示，中國居民平均每日鈣攝入量為356.2毫克。不僅是在我國，東亞、東南亞的很多國家，居民的鈣攝入量都比較低，這與我們的飲食習慣有關。

成人鈣RDA，世界各國標準不一，世界衛生組織（WHO）制定的發展中國家的成人鈣推薦量為400～500毫克。之所以比發達國家低，大概是因為，這些國家的飲食中蛋白質的含量較低。而蛋白質對尿鈣的排泄有重要影響，進食高蛋白質食物可使尿鈣排泄增加。

補鈣并不是一個簡單的問題，想要保持骨骼健康光靠補鈣是不行的，運動等因素也十分重要。補鈣也不是越多越好，比如，每日膳食鈣攝入量高于1200毫克時，心血管死亡率開始增加。

在補鈣的問題上，我們關注的不應該僅僅是數字，而是數字背后的一系列科學原理。

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作者：朱新娜 科普作者，獨立圖書策劃人，北京優秀閱讀推廣人

審核：陳然 中糧營養健康研究院 副研究館員（科學傳播）/高級工程師

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