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您现在的位置: 医学全在线 > 理论教学 > 基础学科 > 生物化学与分子生物学 > 正文:钙磷代谢
    

钙磷代谢

  钙和磷是人体内含量最丰富的无机元素。在正常成人,钙约占体重1.5-2.2%,总量约为700-1400g。磷占体重0.8-1.2%,总量约400-800g。其中99%的钙和86%的磷以羟磷灰石的形式存在于骨和牙齿当中。其余分布于体液和软组织中,以溶解状态存在。

  人体内钙的存在状态见下图所示。

  钙和磷的代谢在许多方面是相互联系的,机体从食物中摄取钙和磷、又把它们从尿和粪中排泄,成人每日摄取和排泄量大致相等,处于动态平衡之中(图12-1)。

图12-1 钙磷代谢概貌

  一、血钙和血磷

  血钙指血浆中所含的钙,平均为9-11mg/dl。可分为可扩散钙(diffusible calcium)和非扩散钙(nondiffusible calcium)。非扩散钙指与血浆蛋白(主要为白蛋白)结合的钙。不易透过毛细血管壁。可扩散钙主要为游离Ca2+及少量与柠檬酸或其它酸结合的可溶性钙盐(表12-1)。

表12-1 正常人血浆钙各部分的含量

  毫克/100毫升 毫克当量/升 占总量的%
Ca2+ 4.27 2.36 47.5
蛋白结合钙 4.56 2.28 46.0
CaPO4 0.16 0.08 1.6
柠檬酸钙 0.17 0.08 1.7
其它未定钙 0.32 0.16 3.2
总计 9.93 4.96 100.0

  血浆中发挥生理作用的主要为游离Ca2+,而血浆中Ca2+一蛋白结合钙和小分子结合钙之间呈动态平衡关系。此平衡受血浆PH影响,血液偏酸时,游离Ca2+浓度升高;相反,血液偏碱时,蛋白结合钙增多,游离Ca2+浓度下降。因此,临床上碱中毒时常伴有抽搐现象,与低血钙有关。

  正常人血浆中无极磷的浓度为3.4?.0mg/dl、儿童稍高为4.5-6.5mg/dl。血浆中磷80~85%以HPO4形式存在。15-20%以H2PO4-形式存在,而PO43-的含量甚微。

  血浆中钙、磷浓度关系密切,在以mg/dl表示时,二者的乘积([Ca]×[P])为30~40。当([Ca]×[P])>40,则钙和磷以骨盐形式沉积于骨组织;若([Ca]×[P])<35则妨碍骨的钙化,甚至可使骨盐溶解,影响成骨作用。医学.全在.线www.med126.com

  血钙和血磷含量的相对稳定依赖于钙、磷的吸收与排泄、钙化及脱钙间的相对平衡、而这些平衡又主要受维生素D3、甲状旁腺素和降钙素等激素的调节。

  二、钙、磷的吸收与排泄

  (一)钙、磷的吸收

  体内钙和磷均由食物供给。正常成人每日摄取钙约1克、磷约0.8克。儿童及妊娠、哺乳期妇女需要量相应增加。

  食物中所含钙主要为各种复合物,必须转变为游离Ca2+,才能被肠道吸收。当肠道内PH值<6时,有利于Ca2+的释放。因此,钙的吸收部位在小肠,而吸收率依次为十二指肠>空肠>回肠。食物中钙吸收率通常只有30%,当体内缺钙或生理需钙量增加时,吸收率可增高。

  肠粘膜对钙的吸收机理较为复杂,既有跨膜转运,又有细胞内转运;既有逆浓度梯度的主动吸收,又有顺浓度梯度的被动扩散或易化转运。已知肠粘膜细胞内有多种钙结合蛋白(calnium binding protein,简写为CaBP),它与Ca2+有较强亲和力,可促进钙的吸收。磷的吸收与钙有密切关系,而且钙和磷的吸收又与钠的吸收和分布相互交织在一起,如图12-2所示。

图12-2 肠粘膜对钙和磷的吸收示意图

  如图122,Ca2+由肠腔进入粘膜细胞内是顺浓度梯度的,但由于微绒毛对Ca2+的通透性极低,故需要特殊的转运载体。Pi伴随着Na+的吸收进入粘膜细胞内,又随着Na+的泵出而至细胞外液(血管侧),后者虽然对Pi来说是顺梯度的,但要依赖Na+泵,所以有人将Pi的吸收称为“继发的主动转运”(secondary active transport)。至于CaBP的作用,现在认为它主要在细胞内转运过程中起作用,因为它对Ca2+的亲和力恰好介于质膜钙泵与线粒体膜钙泵对Ca2+的亲和力之间,是把线粒体蓄积的钙输送给基底一侧膜钙泵的一种输送蛋白。

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