人类营养学基础/钙
钙是人体代谢中非常重要的矿物质,约占成年人体重 1-2%。与普遍看法相反,您无需食用乳制品就能获得膳食计划中所需的钙。(钙,不详)钙在牛奶中含量最丰富,但对于不喜欢喝牛奶的人来说,奶酪和酸奶中也含有大量的钙。还有很多其他非乳制品选择可以满足您身体的钙需求。豆腐、玉米饼、杏仁等一些坚果,以及芝麻等一些种子都含有钙。大多数面包的一片只含有牛奶和乳制品中钙含量的大约 5-10%,但通过食用许多这些类型的食物来源,钙含量就会增加。牡蛎和罐装沙丁鱼也是钙的良好来源。在蔬菜中,富含钙的蔬菜包括羽衣甘蓝、水芹、芥菜和芜菁甘蓝、西兰花、欧芹和小白菜。在饮料方面,一些矿泉水,以及含钙强化橙汁和其他水果和蔬菜汁可以提供每升高达 500 毫克的钙,并让您同时获得其他维生素和矿物质。
钙是人体中最丰富的矿物质。99% 的身体钙存在于骨骼和牙齿中,剩下的 1% 存在于体液中。钙在人体中发挥着两个至关重要的作用,“首先,它是骨骼结构的组成部分,提供坚固的骨架,支撑身体直立,并作为肌肉的附着点,使运动成为可能。其次,它充当钙库,在血钙下降时,为体液提供可随时获取的矿物质来源。”(惠特尼/罗尔夫斯,2011 年。第 400 页)我们将进一步探讨钙在骨骼、体液、疾病预防和肥胖中的功能。• 钙在骨骼中的作用:随着骨骼的生长和开始发育,称为羟基磷灰石的钙盐在胶原蛋白基质上结晶。在矿化过程中,钙盐晶体变得更加致密,从而使发育中的骨骼更加坚固和坚硬。• 钙在体液中的作用:体液中仅仅 1% 的钙可能看起来不多,但它对生命至关重要,“您体内[体液]的钙在细胞信号传导、血液凝固、肌肉收缩和神经功能中发挥着关键作用。细胞利用钙来激活某些酶、将离子跨细胞膜转运,以及在与其他细胞交流时发送和接收神经递质。作为电解质或帮助体内传导电流的粒子,钙也是维持规律心跳的关键参与者之一。”(坎普斯,不详)• 钙与疾病预防:关于钙与疾病预防之间相关性的研究结果不一致且尚无定论,尽管已有的发现表明,钙可能在预防高血压、糖尿病和结肠癌以及降低血液胆固醇方面发挥作用。• 钙与肥胖:同样,研究尚未得出 100% 的结论,但有一些证据支持钙有助于维持体重。研究发现,摄入足够的膳食钙可能有助于通过刺激靶向分解储存脂肪的激素作用来预防过度脂肪积累。
钙是众多重要的主要矿物质之一,对人体至关重要。根据美国国家医学图书馆的说法,“钙是人体中最丰富的矿物质。牙齿和骨骼中含有最多的钙。神经细胞、身体组织、血液和其他体液中含有其余的钙。”钙有助于我们维持骨骼强度和牙齿结构,同时为骨骼功能打下基础。虽然 99% 的钙有助于使我们的骨骼强壮,但剩下的 1% 在血液凝固、细胞信号传导、神经冲动传递和肌肉收缩中发挥着至关重要的作用。钙的最佳食物来源包括:乳制品、强化食品、绿色蔬菜和经钙处理的豆腐。在摄入钙的同时,我们的身体需要为它腾出空间。一些有助于增加体内钙吸收的食物来源包括生长激素、维生素 D 和乳糖。在确保您摄入足够的钙的同时,您必须确保不超过身体的钙摄入量。钙过量会导致患草酸盐型肾结石的风险增加,或干扰其他矿物质的吸收。推荐的钙摄入量因每个年龄组而异。14-18 岁,推荐的钙摄入量为 1300 毫克/天。19-50 岁,推荐的摄入量为 1000 毫克/天。50 岁以上,钙摄入量为 1200 毫克/天。既然您已经确保自己没有超过钙摄入量,那么您必须确保每天满足推荐值。如果我们的身体没有获得足够的钙,就会导致骨质疏松症。据沃斯说,“通过摄入足够的钙,您正在为您的身体提供构建模块,为其所有重要功能提供动力,以及编织新的骨组织。如果您摄入的钙不足,身体就会‘偷走’储存在骨骼中的钙,以确保它有足够的钙来满足身体的需求。”钙缺乏症不可轻视,因为它会影响总骨量。钙缺乏的其他影响包括血液凝固无效和低钙血症性手足搐搦症(肌肉痉挛)。对于体内钙含量极低或没有钙的人来说,可能出现伤口或切口过度出血,或者在极少数情况下会导致死亡。大多数人会自然地将钙与骨骼联系在一起,这并不错误,但也不应局限于一个来源。据坎普斯说,“钙会影响您的身体如何吸收和利用其他营养素。在自然界中,钙带有一个非常小的电荷,这就是它可以在您的身体内传导电流的原因。”
10.1.2- 功能
钙是人体中最基本的矿物质,对全身健康至关重要。除了全身健康之外,钙还有助于我们身体的许多功能,如血液凝固、神经系统功能、酶功能以及强壮的骨骼和牙齿。身体会经常使用钙及其离子来执行心脏、血液、肌肉和神经的功能。(埃弗特,2013 年)此外,钙众所周知可以预防骨质疏松症,这是一种随着年龄增长骨骼变得脆弱和易碎的疾病。骨质疏松症会导致脊柱和骨骼骨折等痛苦的后果,从而引起疼痛和残疾。(伍德,2015 年)研究人员发现,但尚未得到证实,钙还可以缓解月经前综合征、高血压和体重增加等问题。(伍德,2015 年)我们体内几乎所有(99%)的钙都被用于支撑我们的骨骼、身体结构和牙齿。这反过来又支撑了我们身体的骨骼结构及其功能。(埃弗特,2013 年)钙有助于骨骼在人的一生中生长和重塑。重塑是一个过程,骨骼会分解并被新的骨骼取代。如果没有钙,这个重要的过程就不会发生。从出生到青年期,人的骨骼处于不断的生长阶段。(格罗西,2000 年)在这段时间里,人的骨骼在大小、长度和宽度上都在增加,因此钙对正常生长至关重要。此外,在钙的帮助下,还会发生塑形,即这些生长中的骨骼的塑造。但身体中的钙会因每天的身体机能而减少,例如废物/排泄、头发和指甲脱落,甚至出汗。(格罗西,2000 年)
那些与骨骼无关的钙,虽然数量很少,但在身体的正常运作中发挥着关键作用。钙有助于通过维持纤维蛋白的固体来使血液凝固。此外,如果没有钙的帮助,血管的扩张和收缩、激素和神经冲动传递就不能正常运作。(伍德,2015 年)钙对于在整个身体中传递神经冲动以及各种肌肉收缩/放松是必要的。在我们的肌肉中,钙离子被释放出来,引发肌球蛋白和肌动蛋白之间的化学反应。(伍德,2015 年)然后,这种反应从三磷酸腺苷 (ATP) 中释放能量,从而导致肌肉收缩。然后,被释放的离子会缩回,肌肉就会放松。这种功能在钙的帮助下对心肌功能以及其收缩和放松方式尤为重要。(伍德,2015 年)钙还参与生命早期的大脑发育,并具有调节神经元增强的能力,可以启动一些脑细胞的适应。(伍德,2015 年)
钙的推荐摄入量设定为人体吸收率为 30% 的水平。在成长过程中摄入足够的钙至关重要,这将确保骨骼强壮且密度高。在早期,钙的摄入量通常较高,因为骨骼正在形成;而在晚年,由于骨骼开始流失,钙的摄入量也会较高。重要的是要记住,不要通过补充剂等方式摄入过量的钙,因为这会产生负面影响,例如肾结石的形成。
与其他营养素相比,钙非常不同,无论你通过饮食获得多少钙,血钙浓度在激素的帮助下保持相对稳定。血钙水平只会在异常的调节控制下发生变化,永远不会因为饮食发生变化。维持钙稳态需要激素和维生素 D 的同步,以及三个重要的器官:肾脏、骨骼和肠道。当血钙水平过高时,就会发生钙僵直,导致肌肉收缩且无法放松。血钙水平过低被称为钙强直,其特征是肌肉不受控制地收缩。这些升高或降低的水平不是由过量或过少膳食钙摄入引起的,而是由饮食中缺乏维生素 D 或调节激素分泌异常引起的。
钙缺乏会导致严重的生长问题,尤其是在儿童和青少年快速生长的时期(营养委员会,1999 年)。这些年中的低钙摄入量将无法使骨峰值质量达到最大。大多数人在 20 多岁末期达到骨峰值质量,但钙缺乏者将难以获得这种保护他们免受骨折和随年龄增长而出现的骨质流失所需的高骨密度(Whitney & Rofles,2016)。除了以后生活中可能出现的问题外,婴儿和儿童的钙缺乏会导致患佝偻病的风险增加。青少年低钙是骨骼骨折的危险因素(营养委员会,1999 年)。
由于人体能够通过利用骨骼中的钙来调节血钙水平(“钙”,2013 年),骨骼中含有 99% 的人体钙(Whitney & Rofles,2016 年),因此钙摄入量不足很少会导致立即的症状。如果人体被迫持续从骨骼中获取钙,随着时间的推移,就会出现低骨量,称为骨质减少症。随年龄增长的骨质流失是一种正常现象,因此,由于钙缺乏而无法在早期发展出骨峰值质量并构建密实骨骼的人,他们对这种自然骨质流失的抵抗力更弱(Whitney & Rofles,2016 年)。这会导致成人骨质疏松症,骨骼变得非常脆弱和多孔,在正常压力下就会断裂(“钙”,2013 年)。
当血钙水平异常低时,会导致凝血无效和钙强直。钙强直会导致肌肉痉挛,这与钙在肌肉收缩和放松中的重要作用有关。重要的是要注意,这些情况不是由膳食钙缺乏引起的。它们是由维生素 D 含量低或调节激素分泌问题引起的,导致血钙浓度降低(Whitney & Rofles,2016 年)。钙可能对某些慢性疾病起到保护作用,因此缺乏会导致患高血压等疾病的风险增加(Kaluza 等人,2010 年;Reid 等人,2010 年)。在更极端的情况下,缺乏会导致手指发麻、刺痛,甚至心律不规则(“钙”,2013 年)。
重要的是要记住,低钙饮食会对骨骼产生负面影响,而不是血钙水平。正如你在上面所了解的,如果人体没有摄入足够的膳食钙,它将从骨骼中获取所需的钙来供应血液。高钙推荐是为了不仅为人体提供足够的钙供应,而且确保骨骼获得足够的钙以达到骨峰值质量(Whitney & Rofles,2016 年)。
钙。N.p.,n.d. 网络。2015 年 7 月 3 日。http://www.whfoods.com/genpage.php?tname=nutrient&dbid=45
钙。(2013 年 3 月 19 日)。检索于 2015 年 12 月 1 日,来自https://ods.od.nih.gov/factsheets/Calcium-Consumer/#h5
婴儿、儿童和青少年对钙的需求。(1999)。小儿科,104(5)。检索于 2015 年 12 月 1 日,来自http://pediatrics.aappublications.org/content/104/5/1152#ref-7
“钙在人体营养中的作用”。健康饮食。N.p.,n.d. 网络。2015 年 7 月 3 日。http://healthyeating.sfgate.com/role-calcium-bodys-nutrition-1265.html
“钙的摄入量”。Steinsieker。N.p.,n.d. 网络。2015 年 7 月 3 日。http://www.steinsieker.com/calcium-everyday/calcium-intake/
理解营养学。澳大利亚:沃兹沃斯,Cengage Learning,2011 年。印刷版。
I.R. Reid 及其合著者,钙补充剂对更健康老年男性的血脂、血压和身体成分的影响:一项随机对照试验,美国临床营养学杂志 91 (2010): 131-139。
Kaluza 及其合著者,膳食钙和镁摄入量与死亡率:一项针对男性的前瞻性研究,美国流行病学杂志 171 (2010): 801-807。
Whitney, E., & Rolfes, S. (2015)。理解营养学(第 14 版)。斯坦福德:Cengage Learning。
Evert, A. (2013 年 2 月 18 日)。饮食中的钙:MedlinePlus 医学百科全书。
Grossi, N. (2000)。钙在体内的主要功能。
Wood, R. (2015)。微量营养素信息中心。