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 摘要：钙是人体的重要组成成分，并在机体各种生理变化过程中起着重要的调节作用。分析人体对不同类型钙制剂的吸收利用情况及评价其生物利用度，对指导临床应用钙制剂具有重要意义。本文就目前临床常用的钙制剂及其质量评估方法进行论述。

    关键词：钙制剂；吸收；特点；质量评估

 

前言

    钙是人体内含量最多的矿物质成分，绝大部分钙都储存在骨组织中，骨钙量约占人体钙总量的90％以上。在正常情况下，骨钙中约99％的钙是相对稳定的，称为稳定性钙；约1％的骨钙可与细胞外液交换，称为可溶合钙。软组织钙、细胞外液钙和可溶合钙合称为不稳定钙。稳定性钙和不稳定钙通过可溶合钙不断进行钙交换，旧骨中的不稳定钙不断进入血循环和细胞外液，肠道吸收的钙又不断通过血循环沉积在骨中。钙不仅是骨矿物质的重要组分，并且对机体内许多细胞的功能及整体的生理功能有很大影响。钙主要以其离子形式发挥作用，作用方式类似激素的第二信使，因其在细胞浆膜内外的离子浓度差异可达数千倍，受刺激后钙离子浓度的变化可使信号由膜外传递至膜内。在细胞水平上，钙离子最重要的作用是对膜结构和膜稳定性的作用。存在于骨骼中的钙主要维持人体骨骼的物理强度，并且与血液中的钙离子保持动态平衡。钙离子与血液凝固密切联系，为凝血的第Ⅳ辅助因子，在第Ⅸ因子的激活过程中，需要钙离子的参与，另外钙对神经、肌肉的兴奋性传导以及心肌细胞的发挥具有重要作用。

 

1 钙对人体的作用

钙是人体所不可或缺的营养素之一，如果没有钙，根本就不会有生命的产生。钙是人体内最丰富的矿物质，参与人体整个生命过程，是人体生命之本。从骨骼形成、肌肉收缩、心脏跳动、神经以及大脑的思维活动、直至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延缓衰老等等，可以说生命的一切运动都离不开钙。每天摄入钙量足够，才能维持人体正常的新陈代谢，增强人体对生活环境的适应力。钙能增强人的耐力，使人精力充沛，心理稳定。体内钙充足，才能有效预防脑溢血、癌症和心脏病的发生，有利于健康长寿。

骨骼和牙齿中大量的钙，是构成机体组织的主要成分，并使骨骼有一定的硬度，起着支撑身体的作用。血液中的钙，具有维持脑及心脏功能正常，负担所有正常细胞生理状况的调节及分泌激素、凝固血液等作用，细胞没有钙便不能生存。钙在人体中的作用如下：

1.1维持细胞的生存和功能

细胞分裂繁殖，数目渐增，与单细胞渐渐改变功能，都需要钙的参加。钙自细胞外进入，唤醒细胞开始工作，否则细胞一直保持睡眠状态。钙进入细胞，发出电波，和布满全身的神经纤维，形成人体情报网络，信息的输入经过钙的活动才传到身体各部位。内分泌腺细胞分泌激素时也必需由钙经过血液，到器官中传递信息。细胞的单个功能和互相联络的网络都不能缺少钙，甚至老化、疾病、死亡都可以用钙的平衡说明。充分摄入钙质，细胞才能保持健康活跃。

1.2参与神经肌肉的应激过程

在细胞水平上，作为神经和肌肉兴奋-收缩之间的藕联因子，促进神经介质释放和内外分泌腺分泌激素的调节剂，传导神经冲动，维持心跳节律。钙有镇静作用，当体液中钙浓度降低时，神经和肌肉的兴奋性增高，肌肉出现自发性收缩，严重时出现抽搐，当体液中钙浓度增加时，则抑制神经和肌肉的兴奋性。

1.3钙对维持体内酸碱平衡

维持和调节体内许多生化过程是必需的，它能促进体内多种酶的活动，是多种酶激活剂，如脂肪酶、淀粉酶等等均受钙离子调节。当体内钙缺乏时蛋白质、脂肪、碳水化合物不能充分利用，导致营养不良、厌食、便秘、发育迟缓、免疫功能下降。

1.4钙为一种凝血因子

在凝血酶原转变为凝血酶时起到催化作用，然后凝血酶使纤维蛋白原聚合为纤维蛋白使血液凝固。钙与磷脂结合，维持细胞膜的完整性和通透性。钙离子能使体液正常通过细胞膜，通常用来缓解由于过敏等症所引起的细胞膜渗透压的改变。

　　机体缺钙主要影响骨齿发育。血液缺钙就会引起四支痉挛、脑筋迟钝、烦燥不安、意识丧失、心脏功能失调、无法供应身体的血液等等，严重时心跳甚至会停止。而如果血钙浓度过高，则可损害肌肉收缩功能，引起心脏和呼吸衰竭以及其他机体功能的失调等等。血液中的钙只相当于骨骼中的1/4000，故骨骼中稍有钙释出对于血液来说数量也相当可观，足以引起机体失调。可见钙浓度稍微失调，身体就会引起大恐慌，甚至危机生命。

　　更为值得重视的是钙缺乏会破坏人体的免疫系统。当细菌和异物侵入人体，巨噬细胞会捕捉它们，并以淋巴球细胞中血浆细胞制造的抗体来杀死细菌。而传递信息和指挥这种对抗细菌和病毒的防御措施系统发挥作用的是钙。在此重要时刻钙摄入不足，免疫系统功能将大大降低。随着年龄的增加人体功能减弱，对钙的吸收也相对减少，不得已甲状旁腺出面，从骨骼中提取钙来使用，多于的部分便在体内流窜，部分进入免疫细胞中，细胞内外的钙浓度失去原有的平衡，免疫系统大大降低作用。 

2.人体利用钙的影响因素

影响人体吸收钙的因素很多，如钙摄入量的多少、膳食中钙与磷含量之比值、进入肠道的钙的解离状态、食物中蛋白质的量和种类、胃肠道的生理状态等，都可影响钙的吸收。

2.1膳食中钙摄入量

它与肠钙吸收率之间有一定相关关系。一般来讲，随着膳食中钙摄入量的增加，肠道吸收钙离子的量也相应增加。但是由于肠道吸收的主动转运过程具有饱和性，所以正常人在每日每公斤体重摄入5毫克左右钙时，肠道钙离子吸收曲线呈明显上升趋势。当摄入钙量达每日每公斤体重10毫克以上时，肠道吸收钙离子的量则增加较缓慢。

2.2磷

膳食中磷的存在对钙的吸收有一定的影响。因为钙吸收有赖于合理的肠道钙、磷比值，所以适当的磷摄入对钙的吸收非常重要。但是当健康成人摄入磷量超过1克时，磷会与钙离子形成不溶性磷酸钙，阻碍钙离子在肠道的吸收。举例来讲，牛奶中含量十分丰富，约为人奶的3-4倍，但由于其中磷含量过高，钙、磷比值不当，造成牛奶中大量的钙不易被吸收。未被吸收的钙、磷存在于粪便中，使粪便燥结。以牛奶喂养为主的婴儿容易发生钙缺乏，严重时可以导致佝偻病发生。市场上一些较好的奶制品，采用了一系列科学的、巧妙的配方设计，使钙、磷比值基本为2：1，非常接近母乳中钙、磷比值，就避免了牛乳中的钙、磷比值不当、钙吸收率低的缺点，有利于钙在肠道的吸收。

2.3钙的状态

摄入的钙解离状态对肠钙吸收率影响明显。一般膳食中钙都是以化合物形式存在的，进入胃内受胃酸的作用解离成离子钙，然后在小肠被吸收。现代工艺将钙在体外活化呈解离状态的离子钙，即活性钙，在肠道的吸收率就比饮食中的钙或传统的钙制剂，如碳酸钙、乳酸钙等要高。

2.4胃肠道的主要生理状态

胃肠道的生理状态对肠钙吸收的影响是多方面的。通过饮食摄取的钙首先受胃肠功能的影响，胃酸有溶解钙盐的功能，胃酸分泌的浓度和数量是否合适，将对钙吸收产生直接影响。这主要是因为膳食中的钙都以化合物的形式存在，如果钙盐在胃里的第一个分解步骤没有解决好，钙离子的下一步吸收就无从谈起。因些，患有胃肠功能紊乱和慢性胃炎、胃溃疡等器质性疾病时，如果胃酸分泌不足，就势必影响食物中钙离子的解离，直接阻碍钙的消化吸收。肠道内胰酶的作用主要是消化脂肪。如果膳食内脂肪太低，胆盐分泌量不足，可能延缓外源性维生素D的吸收。但当脂肪被完全消化后，脂肪酸就会与钙形成不易被肠道吸收的难溶性钙皂，从而减少钙的吸收利用。正是因为这个原因，任何肠道(主要是小肠)的疾患都可能干扰包括钙离子在内的无机盐的吸收。

2.5其它因素

除了上这述因素可以影响人体吸收钙以外，还有很多其它也可以影响人体吸收钙的吸收，例如食物中的草酸和植物等均可与钙离子结合形成不溶解的钙盐而减少钙的吸收；许我无机盐，如钠盐和磷酸盐，以及维生素、抗生素、抗癫痫药、利尿剂等药物，也能影响人体对钙的吸收。另外，一些生理因素对人体收钙也有明显的影响，如年龄越大，肠吸收钙越少，其中女性又比男性更为明显。另一方面，内分泌功能的正常与否也决定着人体吸收钙的多与少。体内的激素，如甲状膀腺素、降钙素、雌激素、肾上腺皮质激素、甲状腺素等，对肠道中钙的吸收都有明显的影响。与钙吸收关系最为密切的是维生素D及其活性代谢产物，维生素D与钙的关系如同“鱼儿离不开水，瓜儿离不开秧”一样。

 

3 钙制剂的特点

3.1市面上钙制剂的特点

   目前市面上的钙制剂品种繁多，选择时首先考虑钙含量，其次是钙溶解度和吸收量，再次是价格和口味。

    不同化学形式的钙补充剂钙含量不同，乳酸钙13%，碳酸钙约为40%，柠檬酸钙37%，磷酸氢钙23%，葡萄糖酸钙9%。目前市场上的钙剂可分三大类，各有其不同的特点，适合不同人群选用。 无机钙类 以碳酸钙、氧化钙(活性钙)、氯化钙、磷酸氢钙为主要功效成分。

3.1.1碳酸钙及其制剂

 碳酸钙为列入国家药典的钙剂，也是国际上普遍认可的钙制剂。它是药用钙盐含钙量最高(40%)的一种，可在胃酸中溶解，且有较好的吸收率，是目前剂型最多、应用最广的补钙剂，如钙尔奇D等。

3.1.2活性钙制剂 

    该类制剂是由天然贝壳经高温煅烧、电解制得，有的辅以中药。活性钙含钙量低、吸收率低、碱性强，易引起胃肠道刺激。目前主要用于骨质疏松症的预防，主要品种有片剂、咀嚼片、冲剂、胶囊，虽然剂型不少，但大多数含有重金属，尤其是铅，长期服用对身体不利，故其使用可能会越来越少。

3.1.3有机钙类 

    主要有葡萄糖酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙、醋酸钙。（1）乳酸钙、葡萄糖酸钙 此两种钙剂的钙含量低，口服效果不理想，以它们单独为原料的制剂越来越少。目前多用其注射剂，或与其他钙盐一起制成复方制剂使用。（2）柠檬酸钙：柠檬酸钙不需要胃酸活化吸收，吸收率较佳，又不会像碳酸钙产生二氧化碳造成胃胀气，且它在血中的溶解度比产生结石的草酸盐高，因此柠檬酸根会抢夺结石成分中的钙，多了一个预防结石的功能，但市场上大部分都是保健类的多，产品质量需要更好的把关。所以，服用钙剂前首先要认真仔细阅读说明书，看清楚钙制剂的构成，选择适合自己的钙制剂，并严格按照说明书推荐剂量服用。使用期间还要定期检测血钙或尿钙，并根据血钙的水平调整用量。

3.2体内钙代谢的调节机制

3.2.1肠钙的吸收与其影响因素

　　钙主要从小肠吸收，肠钙吸收过程以主动转运过程吸收为主，该过程需消耗能量并依赖于1，25-(OH)2VD3，该过程是可饱和的；此外还有依赖浓度梯度吸收的被动弥散过程，该过程是不饱和的。

　　有多种激素可调节肠钙的吸收，其中很关键的是维生素D及其代谢产物1，25-(OH)2VD3。1，25-(OH)2VD3被运输到肠粘膜细胞后与特异性受体结合，使钙结合蛋白等蛋白的合成增加；并增加刷状缘粘膜细胞的通透性，促使钙离子进入粘膜细胞。

　　肠钙吸收还受其它多种激素的影响。其中甲状旁腺激素(PTH)是通过增加肾脏1a羟化酶的活性，从而增加1，25-(OH)2VD3的产生而生效的；降钙素具有双重作用，即小剂量抑制，大剂量促进肠钙吸收；此外生长激素、性激素均有促进肠钙吸收的作用。高剂量的肾腺皮质激素、甲状腺素能够减少肠钙吸收。

3.2.2血钙水平的调节机制

　　血钙主要以离子钙、蛋白结合钙和与小分子阴离子结合的钙三种形式存在。其中仅有占血清总钙47%的离子钙具有钙的生理活性。一般情况下，血清总钙水平与钙离子的水平是一致的，测定血清总钙即可反映离子钙的相对水平。

　　正常状态下血钙只在很窄的范围内波动。人体调节血钙和钙离子水平的三大器官是肠、骨、肾，许多调钙激素也是通过这三大器官发挥作用的，血钙调节系统是一个相互联系、相互制约的整体，当血钙下降时，甲状旁腺激素分泌增加，促进肾脏1a羟化酶活性增加，使1，25-(OH)2VD3合成增加，后者一方面使肠钙结合蛋白生成增加，促进肠钙吸收；另一方面与甲状旁腺激素一同动员骨钙释放入血，最终使血钙升高；反之，当血钙高于正常水平时，会抑制甲状旁腺激素分泌，使1，25-(OH)2VD3合成减少，肠钙吸收减少，骨钙动员减少，最终使血钙降低。

3.2.3钙与骨质疏松的关系

　　骨质疏松症是骨矿物质和骨基质随年龄的增加(或妇女的绝比)等比例地减少，骨组织显微结构发生改变，使骨的正常荷载功能发生变化。骨折危险明显增大，伴有周身骨骼疼痛和体态变形的一种疾病。质疏松症是由很多因素引起的，但与钙代谢异常，特别是钙摄入不足有密切的关系。

　　越来越多的事实证明，增加钙摄入是预防和治疗骨质疏松的有效营养学方法，改变饮食和补钙都是可行的增加钙摄入的方法，改变饮食以达到最适摄钙量的水平较为困难，因而补钙已作为达到提高钙摄入的主要手段。

　　正常人日服钙1000mg-2500mg不会导致高血钙和或高尿钙症。NIH最佳钙摄入学术讨论会也提出大多数人日服2000mg钙是安全的。并且有文献报道按推荐日服剂量(RDA)摄入钙剂有助于预防高血压。

3.2.4国内外主要的钙制剂种类

　　目前在美国，经典的钙片，如葡萄糖酸钙，因含钙量低已很少使用，临床医生案头手册(PDR)1993版中推荐的口服钙剂主要是碳酸钙、枸橼酸钙和葡萄糖醛酸钙，成人剂量500mg～1000mg钙/天，尤其是碳酸钙，因其含钙量高、无副作用、价廉，已成为主要的钙补充剂。1989年美国药典药物情报(USPID)中介绍的16种口服钙剂中有10种为碳酸钙片；1993年美国PDR非处方药中亦推荐了6种来自生物体的碳酸钙片。

　　碳酸钙作为抗酸剂使用已有150年的历史，而作为一种安全、有效、价廉的钙制剂目前在美国等西方国家已被广泛应用。在美国所有钙补充剂(碳酸钙、乳酸钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙、醋酸钙)和钙强化的食品、牛奶中，碳酸钙为补充同样量的钙而价格最低的品种。

 

4 钙制剂质量的主要评估方法

　　目前国内钙剂已发展了数十种，应用相当混乱，缺乏客观的评价方法。国外的钙剂研究已有几十年的历史，目前普遍采用研究钙剂生物利用度的方法评估钙制剂质量的优劣。

　　由于人体内存在极为灵敏的钙平衡调节系统，在PTH等调钙激素的作用下，血液中钙离子通常维持在2.10～2.55mmol/L，故口服钙剂后血钙浓度不会长时间有很大变化，无法作出药时曲线；人体吸收的钙主要经尿排泄，特别是在骨钙代谢平衡的情况下(如绝经前妇女)，摄入的钙在肠道吸收后基本不进入骨骼的钙库，而由肾脏排泄，因此可以选用尿钙排出量作为测定钙剂生物利用度的指标，结合血PTH和血钙浓度，共同反映不同钙剂生物利用度的差异。

　　目前钙补充剂生物利用度的研究方法主要有：钙平衡法、肠洗出法、放射性钙回收法、双同位素法及口服钙负荷法。

　　同位素(稳定性或放射性同位素)示踪方法(包括放射性钙回收法和双同位素法)被认为是单次给药后研究其吸收情况的最可信方法。此类方法的主要局限性在于只有当标记用的同位素均匀掺入到钙制剂中后才能用于测定钙吸收，钙平衡法被广泛地用于动物及人体的钙吸收测量中。该方法要求精确控制饮食中的含钙量并收集测试期间所有的尿样与粪样，受试者必须在代谢室内生活很长时间以保证实验不受干扰，因此该方法虽然能提供精确的钙吸收值，但过于昂贵，不适用于快速监测不同钙制剂的生物利用度的差异。肠灌洗法虽能够提供肠内较精确的净钙吸收，但由于灌洗操作使肠内环境变得不同于正常生理状态，可能会导致特异的吸收，另外受试者可能难以接受肠灌洗的操作。

　　口服钙负荷实验又称口服钙耐量实验，当摄入钙吸收后，血钙上升和PTH浓度下降导致尿钙排出增加，本方法通过测量服药后2小时～4小时尿钙的升高估算钙吸收。以往文献报道：用口服钙负荷法和标准同位素法在同一个体中所测得的钙生物利用度是一致的；另外，利用口服钙负荷实验测得的体内钙生物利用度与体外钙片崩解度明显相关，口服钙负荷实验在禁食状态下进行，可能与正常状态的生物利用度有差异；而给予标准餐则会使胃肠道的吸收产生适应性改变(如胃酸分泌增加)而影响钙剂吸收情况的考察，而且增加了实验的难度。

总的来说，口服钙负荷实验相对简单，费用较低，实验结果正确，能较好地反映钙剂的生物利用度情况，因而在国外已被广泛采用。

 

总结

    钙不仅是骨矿物质的重要组分，并且对机体内许多细胞的功能及整体的生理功能有很大影响，钙主要以其粒子形式发挥作用，作用方式类似激素的第二信使，因其在细胞浆膜内外的离子浓度差异可达数十倍，受刺激后钙离子浓度的变化，可使信号膜由膜外传至膜内。在细胞水平上，钙离子最重要的作用是对膜结构和膜稳定性的作用。存在于骨骼中的钙主要维持人体骨骼的物理强度并且与血液中的钙离子保持动态平衡，钙离子与血液凝固过程有密切联系。可想而知，我们离不开钙。

 

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