钙、磷与微量元素

山东畜牧兽医2020年第41卷76浅谈动物机体微量元素钙和磷的作用机理胡顺勇1，胡胜超2，郭均友2，纪双慧2（1.山东省莒南县岭泉镇动物防疫检疫所，山东莒南276600；2.山东省莒县小店畜牧兽医站，山东莒县）中图分类号：S816.72 文献标识码：A 文章编号：1007-1733(2020)11-0076-02 钙、磷是动物体内含量较大的矿物质元素，在动物体内分布广泛且作用多样。

除构成机体组织之外，还参与很多生化反应。

钙、磷作为必需微量元素，配比在1~1.5:1为宜[1]。

缺乏或者过量都会对机体产生不利的影响，所以在日粮中对钙、磷的补充必须要适当，要根据动物的生长状况而定。

钙、磷的吸收和代谢也会受多种因素的影响，因此掌握因钙磷引起的异常以及合理控制饲料中钙、磷的饲喂极为重要。

1 钙、磷的作用与主要分布1.1 成骨绝大多数钙、磷存在于骨骼和牙齿中，起支持和保护作用。

骨骼为调节细胞外液游离钙磷恒定的钙库和磷库[2]。

1.2 凝血钙、磷共同参与凝血过程。

血浆Ca2+作为血浆凝血因子IV，在激活因子IX、X、XII和凝血酶原等过程中不可缺少；血小板因子3和凝血因子Ⅲ的主要成分是磷脂，它们为凝血过程几个重要链式反应提供“舞台”。

1.3 Ca2+的其他生理功能 调节细胞功能的信使，细胞外Ca2+是重要的第一信使；调节酶的活性Ca2+是许多酶(例如脂肪酶、A TP酶等)的激活剂，Ca2+还能抑制1α-羟化酶的活性，从而影响代谢；维持神经-肌肉的兴奋性与Mg2+、Na+、K+等共同维持神经-肌肉的正常兴奋性。

Ca2+可降低毛细血管和细胞膜的通透性，防止渗出，控制炎症和水肿[3]。

1.4 磷的其他生理功能 调控生物大分子的活性、酶蛋白及多种功能性蛋白质的磷酸与脱磷酸化是机体调控机制中最普遍而重要的调节方式，与细胞的分化、增殖调控有着密切的关系[4]；参与机体能量代谢的核心反应ATP=ADP+Pi= AMP+Pi。

钙、磷、镁代谢与微量元素一、钙、磷、镁代谢钙、磷、镁的生理功能钙盐和磷酸盐是人体含量最高的无机盐，约99%的钙和86%以上的磷存在于骨骼和牙齿中。

1.钙的生理功能（1）血浆钙可降低毛细血管和细胞膜的通透性，降低神经、肌肉的兴奋性。

（2）血浆钙作为血浆凝血因子参与凝血过程。

（3）骨骼肌中的钙可引起肌肉收缩。

（4）重要的调节物质：①影响膜的通透性；②在细胞内作为第二信使，起着重要的代谢调节作用；③是许多酶的激活剂。

2.磷的生理功能（1）血中磷酸盐是血液缓冲体系的重要组成成分。

（2）细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应。

（3）构成核苷酸辅酶类的辅酶。

（4）细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能和在代谢调控上均起重要作用。

3.镁的生理功能镁一半以上沉积在骨中。

（1）Mg2+对神经、肌肉的兴奋性有镇静作用；（2）Mg2+是近300种酶的辅助因子。

与体内重要的生物高分子并且和ATP、DNA、tRNA、mRNA的生化反应有关系，参与氨基酸的活化等，在维持机体内环境相对稳定和维持机体的正常生命活动中起着重要的作用。

钙、磷、镁的代谢及调节1.钙、磷、镁的代谢（1）钙1）吸收：十二指肠（活性D3调节下的主动吸收）影响吸收的因素：①肠管的pH：偏酸时促进吸收；②食物成分：食物中草酸和植酸可以和钙形成不溶性盐，影响吸收。

2）排泄：80%肠道排出，20%肾脏排出。

血钙低于2.4mmol/L时，尿中几无钙排出。

（2）磷：食物中磷以有机磷酸酯和磷脂为主，在肠管内磷酸酶的作用下被分解为无机磷被吸收。

由于磷的吸收不良引起的缺磷现象较少见。

磷主要由肾排泄，其排出量约占总排出量的70%。

（3）镁：吸收部位主要在回肠,是主动运转过程。

消化液中也有多量镁，长期丢失消化液（如消化道造瘘）是缺镁的主要原因。

排泄：主要是肾。

2.钙磷代谢的调节：甲状旁腺激素、降钙素、活性维生素D。

（1）甲状旁腺激素：维持血钙正常水平最重要调节因素。

总结果：升高血钙、降低血磷。

第七章钙、磷、镁代谢与微量元素《考纲要求》1.钙、磷、镁代谢（1）钙、磷、镁的生理功能掌握（2）钙、磷、镁代谢及其调节熟悉（3）钙、磷、镁测定的参考值、临床意义及方法评价熟练掌握2.微量元素熟悉（1）微量元素分布及生理功能（2）锌、铜、硒、铬、钴、锰、氟、碘的生理作用与代谢（3）微量元素与疾病的关系钙盐和磷酸盐是人体含量最高的无机盐。

99%以上的钙和86%以上的磷以羟磷灰石的形式构成骨盐，和胶原纤维结合在一起使骨牙组织具有特殊的硬度和韧性。

一、钙、磷、镁代谢（一）钙、磷、镁的生理功能1.钙的生理功能（1）血浆钙可降低毛细血管和细胞膜的通透性，降低神经、肌肉的兴奋性。

（2）血浆钙作为血浆凝血因子参与凝血过程。

（3）骨骼肌中的钙可引起肌肉收缩。

（4）是重要的调节物质：①作用于细胞膜，影响膜的通透性；②在细胞内作为第二信使，起着重要的代谢调节作用；③是许多酶的激活剂。

2.磷的生理功能（1）血中磷酸盐是血液缓冲体系的重要组成成分。

（2）细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应。

（3）构成核苷酸辅酶类的辅酶。

（4）细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能和在代谢调控上均起重要作用。

还可以通过化学修饰起代谢调控作用。

3.镁的生理功能镁一半以上沉积在骨中。

（1）Mg2+对神经、肌肉的兴奋性有镇静作用。

（2）Mg2+是近300种酶的辅助因子。

（3）与体内重要的生物高分子并且和ATP、DNA、tRNA、mRNA的生化反应有关系，参与氨基酸的活化等。

在维持机体内环境相对稳定和维持机体的正常生命活动中起着重要的作用。

（二）钙、磷、镁的代谢及调节1.钙、磷、镁的代谢（1）钙：吸收：吸收部位：十二指肠，是在活性D3调节下的主动吸收。

影响吸收的因素：①肠管的pH：偏酸时促进吸收。

②食物成分：食物中草酸和植酸可以和钙形成不溶性盐，影响吸收。

排泄：主要由肠道排出其次是肾脏排出。

肾小球滤过钙约10g/天，由尿中排出的仅约150mg/天，大部分被肾小管重吸收了。

临床化学钙、磷、镁代谢与微量元素在人体的生理活动中，钙、磷、镁等矿物质的代谢以及微量元素的平衡起着至关重要的作用。

这些物质不仅是构成身体组织的重要成分，还参与了众多的生理和生化过程。

先来说说钙。

钙是人体内含量最多的矿物质，主要存在于骨骼和牙齿中。

它对于维持骨骼的坚固性和牙齿的健康至关重要。

在血液中，钙的浓度也需要保持在一个相对稳定的范围内。

当饮食中摄入的钙不足时，身体会从骨骼中释放钙来维持血钙水平，长期如此可能导致骨质疏松。

而血钙过高也会引发一系列问题，如心脏功能紊乱等。

钙的吸收受到多种因素的影响。

维生素 D 是促进钙吸收的关键因素之一。

它可以增加肠道对钙的吸收，并促进钙在骨骼中的沉积。

此外，胃酸的分泌、食物中的钙磷比例等也会影响钙的吸收。

磷也是人体不可或缺的矿物质。

它与钙一起构成了骨骼和牙齿的主要成分。

除了在骨骼和牙齿中，磷还广泛存在于细胞内，参与许多重要的生物化学反应，如能量代谢、核酸合成等。

磷的代谢与钙密切相关。

血液中钙磷浓度的乘积是相对恒定的。

当血钙降低时，血磷通常会升高；反之亦然。

饮食中磷的摄入过多或过少都会对健康产生不利影响。

例如，摄入过多的磷可能会影响钙的吸收，增加患骨质疏松的风险。

镁在人体内的含量虽然相对较少，但它的作用同样不可小觑。

镁参与了多种酶的激活，对于维持心肌兴奋性、神经肌肉兴奋性等具有重要意义。

镁的吸收与肠道功能有关。

某些疾病导致肠道功能紊乱时，可能会影响镁的吸收。

此外，肾脏在镁的代谢平衡中也起着关键作用。

接下来谈谈微量元素。

微量元素虽然在体内的含量甚微，但它们对于维持人体正常的生理功能和新陈代谢却有着举足轻重的作用。

铁是最常见的微量元素之一，它是血红蛋白的重要组成部分，负责运输氧气。

缺铁会导致贫血，使人感到疲劳、乏力、气短等。

锌在生长发育、免疫功能、味觉感知等方面发挥着重要作用。

儿童缺锌可能会导致生长迟缓、智力发育障碍；成人缺锌则可能影响免疫力和生殖功能。

铜参与了多种酶的组成和活性调节，对于维持神经系统、心血管系统的正常功能具有重要意义。

第十二章钙、磷、镁和微量元素检验第一节概述一、钙、磷代谢及调节（一）含量与分布钙是体内含量最多的无机盐，占体重的1.5%～2%，总量约700～1400g，其次是磷，占体重0.8%～1.2%，总量约400～800g。

99%以上的钙和86%以上的磷是以羟磷灰石形式沉积于骨、牙。

（二）吸收与排泄吸收：在pH较低的小肠上段，钙的吸收率随年龄的增长而降低，每增加10岁减少5%～10%，婴儿吸收率可达50%以上，儿童40%，成人20%左右，故老人易发生骨质疏松症。

磷的吸收率约70%，低磷时可达90%。

排泄：主要通过肠道和肾脏。

钙：80% 肠道20% 肾脏磷：30% 肠道70% 肾脏（三）血钙与血磷血液中钙几乎全部存在于血浆，正常血清钙2.25～2.75mmol/L（9～11mg/dl）。

血钙存在形式柠檬酸钙碳酸氢钙蛋白结合钙非扩散钙发挥生理作用的是离子钙，但临床实验室测定的大多数是总钙。

血磷是指血液中的无机磷酸盐（HPO42－、H2PO4－）正常人血清无机磷0.97～1.61mmol/L（3～5mg/dl），儿童稍高。

[Ca] ×[P] = 35～40大于40骨盐沉积，有利于骨钙化。

小于35骨盐溶解。

（四）钙、磷生理功能钙：1.参与血液凝固。

2.参与肌肉收缩。

3.维持神经肌肉应激性。

4.作为第二信使。

磷：1.作为核酸、磷脂、磷蛋白合成的原料。

2.参与高能磷酸化合物的合成。

3.构成核苷酸辅酶。

4.构成磷酸盐缓冲对。

（五）钙、磷代谢调节1.维生素D 3（VitD 3）D 3—————→25-OH D 3—————→1，25-（OH ）2 D 3促进肠道对钙、磷的吸收；促进肾小管对钙、磷的重吸收；协同PTH 促进骨重建。

2.甲状旁腺素（PTH ） 甲状旁腺主细胞分泌的84肽。

促进溶骨作用，促进间充质细胞转化成破骨细胞，抑制破骨细胞转化为成骨细胞；促进肾小管对钙的重吸收，抑制磷的重吸收。

3.降钙素（CT ） 甲状腺滤泡旁细胞分泌的32肽，与PTH 拮抗。

临床医学检验技术(士)：钙、磷、镁代谢与微量元素知识学习1、单选在糖代谢中，作为胰岛素辅助因子的元素是（）A.铬B.钴C.锰D.硒E.锌正确答案：A参考解析：铬有促进胰岛素和调节血糖的作用。

2、单选（江南博哥）维生素D缺乏可见（）A.血钙增高、血磷降低B.血磷增高C.血钙和血磷同时增高D.血钙和血磷同时降低E.血钙降低、血磷增高正确答案：D参考解析：维生素D具有升高血钙和血磷的作用，其分泌不足使血钙和血磷同时降低。

3、单选患者女性，28岁。

颈部逐渐变粗，呼吸困难，吞咽困难，触诊发现甲状腺肿大。

该患者可能是（）A.缺碘B.缺锌C.缺铁D.缺锰E.缺硒正确答案：A参考解析：碘缺乏时甲状腺素合成减少，甲状腺反馈性肥大、增生，导致甲状腺肿大。

4、单选男，55岁，长期患有乙型肝炎。

入院检查：钙为1.68mmol/L，钾为4.0mmol/L。

表明该患者是（）A.高钙血症B.高钾血症C.低钙血症D.低钾血症E.电解质正常正确答案：C5、单选维生素B12的组成成分是（）A.铬B.钴C.铜D.锌E.硒正确答案：B参考解析：本题考查的是各微量元素的生物学作用。

6、单选以下哪项不是铜缺乏的临床表现（）A.骨骼发育障碍B.生长发育停滞C.肝脾肿大D.心肌梗死E.贫血正确答案：D参考解析：本题考查的是铜缺乏的临床表现。

7、单选W ilson病与下列哪一种金属代谢异常有关（）A.MnB.ZnC.AgD.CaE.Cu正确答案：E参考解析：肝豆状核变性又称Wilson病，是一种常染色体隐性遗传的铜代谢障碍疾病，由于铜在体内过度蓄积，损害肝、脑等器官而致病。

8、单选正常人血清总钙浓度的参考范围是（）A.2.05～3.75mmol/LB.2.05～2.75mmol/LC.2.05～2.25mmol/LD.2.25～2.75mmol/LE.2.25～3.75mmol/L正确答案：D参考解析：正常人血钙浓度的参考范围是2.25～2.75mmol/L。