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鈣磷代謝
來源:互聯網

鈣磷代謝是指人體通過飲食獲取鈣和磷,隨后在體內進行合成和分解的過程,最終這些元素會被排出體外。

含量分布

鈣磷在體內的主要存在形式是無機鹽。成年人體內鈣的總含量約占體重的1.5%,通常在700至1400克范圍內;磷的總含量一般在400至800克之間。大約99.7%的鈣和87.6%的磷是以羥磷生石灰3Ca3(PO4)2、氫氧化鈣的形式存在于骨骼和牙齒中。血液中的鈣含量每100毫升僅為8.5至11.5毫克,其中游離鈣(ca(clo)2+)約占45%,與其它離子結合的配位化合物約占5%,與血漿蛋白結合的約占50%。血漿中的磷以無機磷酸鹽的形式存在,成年人的含量為每100毫升約3至4.5毫克。正常情況下,血漿中鈣與磷的濃度保持相對穩定,當血磷升高時,血鈣會相應降低,反之亦然。這一關系對于骨組織的鈣化至關重要。

吸收排泄

成年人食用富含蛋白質的食物時,鈣的吸收會增加。鈣的吸收量與身體的需求量相適應,缺乏時腸道吸收速率加快,過剩時則吸收速率降低。攝入的鈣中,80%通過糞便排出,20%由腎臟排出。腎臟過濾的鈣中,98%被重新吸收,因此尿液中的鈣排泄量較少,其排泄量受以下因素影響:鈣的攝入量、腎臟的酸堿調節能力以及甲狀旁腺激素的分泌量。甲狀旁腺激素能夠提高血鈣水平并降低血磷水平,這是因為該激素促進了腎小管對鈣的重吸收,同時抑制了對磷的重吸收。磷的吸收也發生在小腸的上部。當腸腔內酸度增加時,磷酸鹽的吸收也會增加。當血鈣升高時,腸腔內鈣濃度隨之增加,進而阻礙磷的吸收。攝入的磷主要通過糞便和尿液排出,后者占60%。

血漿鈣磷

每天攝入的鈣和磷與排出的數量達到動態平衡,血鈣和血磷水平保持相對穩定,這得益于三種激素的協同作用,分別是甲狀旁腺激素、降鈣素和1,25-二羥膽鈣化醇〔1,25-(OH)2-D3〕。

甲狀旁腺激素

甲狀旁腺激素是調節血鈣水平的主要內分泌物質。切除甲狀旁腺后,血鈣迅速下降,當血鈣降至每100毫升血漿7毫克以下時,動物會出現抽搐,嚴重時甚至可能因呼吸肌肌肉痙攣而導致窒息。如果向動物注射甲狀旁腺激素,血鈣會上升。血鈣水平對甲狀旁腺激素的分泌起著負反饋調節作用,當血鈣超過每100毫升12毫克時,甲狀旁腺激素的分泌很少;相反,當血鈣低于每100毫升4毫克時,甲狀旁腺激素的分泌達到峰值。血鈣刺激甲狀旁腺激素的分泌是直接作用,不需要其他激素的參與。甲狀旁腺激素通過影響骨和腎來調節血鈣水平。甲狀旁腺激素對腎臟排磷的調節作用比對鈣重吸收的調節更為明顯。甲狀旁腺激素刺激腎小管上皮細胞產生環磷酸腺苷(cAMP),增加鈣的重吸收,同時抑制磷的重吸收,因此甲狀旁腺激素增加時會引起高血鈣和低血磷。甲狀旁腺激素維持血鈣水平的機制如圖2所示。

降鈣素

甲狀腺的濾泡旁細胞(C細胞)分泌的一種激素可以降低血鈣水平,稱為降鈣素。使用含有高濃度鈣的溶液對甲狀腺-甲狀旁腺區域進行局部灌注,會導致周圍血鈣水平下降。血中降鈣素的濃度與血鈣水平密切相關,當血鈣水平在9.5毫克%以下時,現有方法無法檢測出血中的降鈣素。當血鈣水平介于13至21毫克%之間時,降鈣素的分泌量與血鈣水平呈正相關,而甲狀旁腺激素與血鈣的關系正好相反(圖3)。降鈣素的生理作用是降低血鈣和血磷水平,但不影響血鎂水平。降鈣素直接抑制骨質溶解,減少釋放入血的骨鹽,同時骨骼繼續從血漿中攝取鈣,從而降低血鈣和血磷水平。降鈣素還抑制腎小管對鈣和磷的重吸收,從而使尿鈣和尿磷增加,血鈣和血磷減少。降鈣素還可以抑制腎臟中的25-(OH)-D3-1-羥化酶的作用,因此抑制25-(OH)-D3轉化為1,25-(OH)2-D3,后者能增加腸道對鈣的吸收,因此降鈣素抑制腸道對鈣的吸收是間接的。

二羥膽鈣化醇

體內的維生素D3(膽鈣化醇)既可以來自食物,也可以通過紫外線的作用將皮膚(哺乳動物)中的7-脫氫膽固醇轉變為D3。D3本身沒有代謝活性,只有在肝臟中轉變為25-(OH)-D3,然后再在腎臟中轉化為1,25-二羥膽鈣化醇〔1,25-(OH)2-D3〕,才能發揮高度的代謝活性。動物實驗表明,將D3、25-(OH)-D3和1,25-(OH)2-D3分別注入小腸,小腸對鈣吸收的高峰期分別出現在16、10和8小時之后,這表明D3發揮作用需要較長的時間。在活性強度方面,1,25-(OH)2-D3比D3強8至10倍,比25-(OH)-D3強約2倍。

參考資料 >

鈣磷代謝的調節機制 .百度文庫.2024-10-31

鈣磷代謝要平衡,否則引發多種疾病!.知乎專欄.2024-10-31

鈣磷代謝.醫聯媒體 .2024-10-31

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