钙缺乏

席晓非 毛桂龙

(1.北京京都儿童医院，北京 102208；2.北京清华长庚医院)

1 概述

钙是人体内含量最丰富的矿物元素，参与人体中几乎所有的生命过程。人体内的钙约99%分布于骨组织中，1%分布于牙齿与软组织中，只有0.1%的钙存在于细胞外液中，其中一部分以离子形式存在，钙离子参与许多生理功能，对血液凝固和维持心脏、肌肉、神经的正常兴奋性、信号传导以及膜通透性等方面都十分重要，而且与甲状旁腺功能、维生素D代谢密切相关。人体钙缺乏增加各种慢性代谢性疾病风险，如骨质疏松、高血压、肿瘤、糖尿病等。“维生素D缺乏”与“钙缺乏”是两个完全不同的概念，“钙缺乏”是指钙的摄入量不足、储存不足以及吸收利用障碍。目前认为“营养性佝偻病”是两种因素共同作用的结果。2016年《营养性佝偻病防治全球共识》对既往“维生素D缺乏性佝偻病”及相关疾病命名进行了重新定义，统一为“营养性佝偻病”，明确了其是由儿童维生素D缺乏和(或)钙摄入量过低导致生长板软骨细胞分化异常、生长板和类骨质矿化障碍的一种疾病。该定义在维生素D缺乏的基础上，强调了钙摄入量过低也是佝偻病的重要原因。

2 流行病学

儿童是钙缺乏的高危人群，特别是＜2岁的婴幼儿。另外，处于青春期的青少年也是钙缺乏的重点人群。我国居民膳食钙摄入普遍偏低，根据我国近年全国性调查结果显示，2～18岁不同年龄段儿童，每日钙摄入量达到适宜摄入量(AI)的人数平均＜5%，11～13岁青少年组儿童达到AI的人数最少，仅有1.1%～1.7%；城市中2～4岁儿童达到AI的比例在城市各年龄组中最高，男女分别达到10.4%～12%，总体情况并不乐观。并且，根据2002—2012年全国监测结果显示，中国人群钙的摄入量总体并没有明显提高。钙缺乏的问题应引起更多地关注和重视。

3 钙的生物利用

主要包括钙的摄入、吸收、排泄三个过程。

3.1 摄入 人体中钙几乎全部依赖经口摄入，来源包括食物、强化食品、药物、营养补充剂等。

3.2 吸收 一般而言，钙吸收率受机体钙营养状况影响较大，机体钙营养状况差时，钙吸收率相对较高，反之较低。肠道是膳食钙吸收的主要部位，钙吸收的主要部位在近端小肠，主要吸收形式包括主动吸收和被动吸收两种。两种吸收形式均受1,25-(OH)2D的调控。当肠腔内钙离子浓度较低时，以主动吸收为主。肠腔内钙离子浓度较高时，以被动吸收为主。

3.3 排泄 钙主要经粪便和尿液排泄，还有一部分经皮肤汗液排出。

4 钙的代谢及调控

人体钙的代谢平衡受到维生素D、甲状旁腺素、降钙素等激素调节，还受皮肤、肠道、肾脏、骨骼等组织器官的调控。另外，人体钙代谢还与磷、镁，以及维生素A、C、K等微量营养素密切相关。遗传因素、种族、性别也影响钙的吸收及平衡。

肠道负责钙的吸收和排泄，肾脏负责钙的重吸收和尿液中钙的排泄，骨骼作为钙的储备池参与钙的平衡和稳态调节。多种调控因子共同参与及协同作用，维持钙的平衡和稳态。在这其中任意环节出现失衡，都可能破坏钙的平衡与稳态，带来相应的临床问题。另外，钙的平衡也受年龄因素影响较大，儿童及青少年时期为正平衡状态，中年期为零平衡，而进入老年期则为负平衡状态。

主要钙调节激素的作用：①1,25-(OH)2D可以促进肠道钙吸收，促进骨钙释放入血。②甲状旁腺激素(PTH)可以通过激活破骨细胞活性，促使骨钙释放入血，提升血钙。同时还可以促进肾脏1,25-(OH)2D合成(转化)、增加其作用。另外，血钙浓度对PTH的分泌也起着反馈调控作用，当血清钙降低时，会促进甲状旁腺分泌PTH。③离子钙：通过与甲状旁腺上的钙敏感受体结合引起下游效应，包括PTH分泌、PTH基因表达及甲状旁腺细胞增殖的调节等，这些效应均在低钙血症时被激活，在高钙血症时被抑制。④降钙素：由甲状腺C细胞分泌，可降低血钙血磷，是唯一有效降低血钙的激素，其主要靶器官是骨骼，其次是肾脏，与血钙水平成正反馈调节，但其作用时间短暂。⑤成纤维细胞生长因子23(FGF23)：是由骨细胞和成骨细胞分泌，主要作用为调控血磷，还可降低血钙、PTH及1,25-(OH)2D水平，也参与血钙的调节。

5 钙的生理功能

骨骼中的钙一方面作为形成骨骼的结构成分，另一方面作为身体内的钙储备池，参与血钙浓度的调节，骨骼中钙的含量与骨的密度和强度密切相关；血液中离子钙广泛参与人体内多种生理功能，如血液凝固，维持心脏、肌肉、神经系统正常的兴奋性等。细胞内的钙则作为重要的信号分子和离子，参与基因表达、突触传递和可塑性、神经元兴奋性及细胞维护等，更有维持神经细胞的生存及生理功能的重要作用。

6 钙缺乏的危害

人体钙缺乏可增加各种慢性代谢性疾病的风险，如骨质疏松、高血压、肿瘤、糖尿病。儿童时期钙缺乏最常见的疾病是营养性佝偻病，并影响儿童的生长发育。

6.1 营养性佝偻病 钙缺乏是其重要原因之一。根据2016年“营养性佝偻病防治全球共识”对既往“维生素D缺乏性佝偻病”的新的定义，首次把维生素D和钙同时作为佝偻病的发病原因，强调当维生素D不足或缺乏时，同时伴有钙缺乏或不足，共同导致佝偻病的发生。

6.2 影响儿童生长发育 研究发现，胎儿期钙缺乏，显著降低新生儿的出生体重、出生长度及头围，小样儿出生风险增加2～3倍，孕期给予钙+铁+锌+VD补充后，新生儿出生体重明显大于对照组。研究显示，孕期联合补充钙、铁、锌，使其达到或接近每日膳食中营养素供给量是改善婴儿生长发育的最佳方式。另外，对儿童及青少年钙摄入的研究发现，青少年时期钙的摄入与身高的快速增长有关，钙摄入量＜300 mg/d，可能导致成年后的身材矮小。

6.3 影响人体最大骨峰值的形成 峰值骨量是人一生中所能达到的最大骨矿物密度。峰值骨量的形成、持续时间、下降过程与骨健康密切相关，生命早期的钙营养对人体最大峰值骨量的形成至关重要，钙缺乏影响最大峰值骨量的形成，并对以后骨健康造成终身危害。

7 儿童钙缺乏的临床表现

儿童钙缺乏常无特异性临床表现，部分患儿可出现生长痛、关节痛、心悸、失眠等症状。严重钙缺乏可导致骨矿化障碍，出现佝偻病的临床表现。新生儿期可因钙缺乏和暂时性甲状旁腺功能不足而导致低钙血症，致使神经肌肉兴奋性增高，出现手足搐搦、喉痉挛的表现，甚至可出现全身性惊厥。

8 儿童钙代谢特点

儿童期因其生长发育特点，钙代谢需处于正平衡，钙的需求量大，生长发育越快、骨形成越快，钙的需求也就越多。

钙的吸收率随年龄增长而下降。婴儿对母乳中的钙的吸收率可达60%～70%，在儿童骨骼生长期钙的吸收率可达75%，而成人仅为20%～40%。但婴幼儿胃肠道发育尚未健全，胃酸少，消化能力较弱，钙的吸收率尚无详细研究报道。

儿童期在未达骨量峰值前，保证充足的钙摄入，不仅有利于减少骨折和老年期骨质疏松的风险，女性对减少成年后孕期、哺乳期钙的消耗，以及正常分娩都至关重要。

9 钙营养状况的评价

目前对钙营养状况尚无可靠的生物学指标，故临床上很难对钙营养状况进行准确的生物学评价。目前常用的评价方法有以下三种：膳食摄入钙评价，生化中测定钙代谢的相关指标，钙作用的效应指标——BMD、骨矿物质(BMC)含量检测。

9.1 膳食钙摄入量 通过一定时间内膳食钙摄入量的调查，并与推荐供给量进行比较，确定被调查者钙的具体摄入量与推荐供给量之间的差距。但膳食钙摄入未达到推荐标准量，仅代表钙摄入不足，不是生物学意义的钙缺乏。

9.2 实验室检查

9.2.1 血清钙检测 血清钙只有在极度钙缺乏或短期大量摄入钙时，血钙水平才会略有下降或上升。研究发现，血清钙可以在一定程度上反应群体钙营养状况。但在临床应用时，应结合病史及其他检查结果综合评估。

9.2.2 尿钙测定 在钙处于零平衡状态时，尿钙可以作为反应钙代谢和钙生物利用度的一个指标。但对于生长期的儿童及孕期或哺乳期妇女来说，尿钙不是理想的生化评价指标。

9.2.3 钙离子测定 离子钙由于含量极少，不是营养意义上的钙营养监测指标。

9.2.4 骨碱性磷酸酶 在儿童期可作为营养性佝偻病的早期诊断的参考指标。

9.3 骨密度(BMD)和骨矿物质含量(BMC)的检测 骨骼钙的监测应最能反映机体钙的营养状况，BMD、BMC作为间接反映骨矿物质含量的指标近年类被广泛应用。目前，双能X线吸收法(DXA)测定BMD、BMC被认为是评估人体骨矿物质含量较为理想的指标。但它不能反映骨的结构，不能反映骨强度及韧性，且设备昂贵、还有放射线伤害隐患，故在临床上广泛应用有一定难度。定量超声技术(QUS)骨密度检测具有价廉、便携、无放射危害等优点，近年已广泛应用于国内医疗保健机构，检测结果可以间接反映出骨骼韧性及结构。但目前超声骨密度检测是基于对成人研究的基础上再应用于儿童的，尚缺乏中国儿童自己的标准值。

10 儿童合理补钙

10.1 ≤18岁儿童补钙 人体钙的需要量受年龄、性别、遗传、饮食、生化方式、地理环境等影响，其补充依据＜1岁主要基于母乳中的含钙量，而≥1岁主要基于钙代谢平衡实验。见表1。

表1 2013年中国营养学会对儿童钙的适宜摄入量(AI)推荐

10.2 特殊医学状况儿童的钙补充

10.2.1 早产儿和低出生体重儿童的钙补充 因其生长发育的特殊性及来自母体的钙储备不足，早产儿、低出生体重儿童的钙补充应按体重计算，钙摄入量为70～120 mg/kg，同时增加维生素D补充量，磷的摄入量为35～75 mg/kg·d。可采用母乳强化剂，特殊早产儿配方奶等以满足其生长发育所需。

10.2.2 营养性佝偻病的钙补充 对于＞1岁的儿童钙摄入量＜300 mg/d会增加独立的血清25(OH)D水平低的佝偻病患病风险。佝偻病儿童在强调维生素D补充的同时，应给予钙(含饮食钙源)＞500 mg/d以满足佝偻病的治疗需求。

10.3 钙的来源

10.3.1 膳食钙来源 奶类是儿童期最主要的钙源，也是最好的钙源，婴儿期要鼓励母乳喂养，并给予乳母适量的钙剂补充。见表2。

表2 中国居民膳食指南各年龄段儿童奶类摄入建议

另外，除奶类食物外，豆类食品含钙量也十分丰富，且吸收较好；绿叶蔬菜也有一定的含钙量，但吸收较差；强化钙的食品也可以作为部分膳食钙的来源。

10.3.2 钙补充剂的选择 对于奶类摄入不足的儿童，可从其他途径补充钙，根据不同儿童的需求特点选择适当的钙剂进行补充。特别对于早产儿、低出生体重儿及营养性佝偻病患儿等。目前临床常用钙补充剂见表3。

表3 常用钙补充剂

10.4 补钙的注意事项 蛋白质、磷肽可以促进钙的吸收，尤其是磷肽，利于钙的积极扩散，所以补钙时最好配合蛋白质的摄入。植酸、草酸、鞣酸可与钙结合为难溶性复合物，减少钙吸收。高纤维膳食也影响钙的吸收，故补钙时应注意避免同食。维生素D、维生素K2以及铁、锌等有利于钙的吸收及代谢，应根据情况同时补充。乳糖有利于促进钙的吸收。短期大剂量钙剂补充效果较好，长期维持充足的钙摄入可增加骨密度。

10.5 钙过量 钙的摄入并不是越多越好，过量的钙摄入会干扰锌、铁的吸收。通常过量钙制剂摄入并不容易导致高钙血症。钙过量摄入可导致便秘、浮肿、多汗、厌食、恶心等症状。严重者可出现高钙血症、高钙尿症、可导致肾结石、血管钙化，甚至可引发肾衰竭。

防止钙过量的最好办法就是严格按照医嘱进行补充，让家长充分认识钙缺乏危害的同时，合理补钙，避免钙过量的发生。