鈣 Calcium
鈣.Calcium
鈣(Calcium)是一種化學元素。其化學符號是Ca,原子序數是20。雖然在地殼的含量也很高,為地殼中第五豐富的元素,占地殼總質量3%,因其化學活性頗高,可以與水或酸反應放出氫氣,或是在空氣中便可氧化,因此在自然界中多以離子狀態或化合物形式存在,而沒有單質存在。鈣同時也是人類身體中最豐富的二價陽離子,99%存在骨骼和牙齒中;1%則分佈在細胞的內、外液中。
人體的鈣含量出生時約為28g,成年時達到850~1200g,占體重1.5~2%。鈣原子數目僅次於C、H、O、N等四種非金屬元素。每千克非脂肪組織中平均約含鈣20~25g。體內鈣99%以上都分布在骨骼和牙齒中,主要以羥磷灰石結晶[3Ca3(PO4)2•(OH)2]形式存在,少量為無定形鈣,後者在嬰兒期占較大比例,以後隨年齡增長而逐漸減少。
鈣於維持身體之電解質平衡而言佔有非常重要的角色,是人體中的巨量礦物質之一,對於生物體而言,鈣是必需的營養素,因為鈣質在食物中為較不溶性之鹽類,只在離子態時才會被吸收。
在血液中:鈣之於血液凝固扮演著重要的角色,血清中有正常的鈣離子濃度才能維持心臟和血管的健康;當鈣離子濃度低時,會由骨鈣中補充,反之則會沉積在骨中隨尿液排出。
血漿中的鈣有48%為離子形式、46%與蛋白質結合、3%為複合物形式、還有3%未被確認。血漿中鈣濃度大約為10~11 mg/100 mL,無年齡、性別差異。
細胞中:鈣在細胞中參與神經脈沖傳遞,亦做為細胞膜上受體蛋白的第二傳訊者 (Second messenger),因此每個細胞內的鈣離子濃度都經過嚴格控管。
骨骼中:鈣是骨骼、牙齒形成的必要成份,骨骼中鈣主要是羥磷灰石結晶所組成,占骨重40%以上,骨鈣與血鈣關係密不可分,它對於血鈣濃度的維持十分重要,是人體鈣元素的儲存庫。
牙齒中:牙齒的化學組成大致與骨骼相同,珐瑯質中除了5%的水外,其餘全是由羥磷灰石及氟磷酸石所組成,其中羥磷灰石所佔比例超過98%,其嚴密的結構讓牙齒成為人體中最硬的部份;羥磷灰石在象牙質中占了大約70%;牙骨質中約佔40%,他們的結構類似骨骼,一旦形成和鈣化後,新陳代謝就降到最低程度。
肌肉中:鈣離子在各個不同的肌肉中影響著肌肉收縮動作。
在人體中小腸是決定鈣質吸引多寡的最重要器宫,維生素D可促鈣的吸收、食物中伴隨著乳糖而來的鈣質來源會增加總體鈣質的吸收,其化如糖類、糖醇類(如木糖醇)及蛋白質對鈣的吸收亦有促進的功效。反之纖維和植酸則可能抑制低腸道對鈣的吸收率。
人體對於鈣的吸收狀況會隨著年齡的不同而下降,女性對於鈣質的吸收也會受到雌激素和月經的週期等影響,女性初潮時每日吸收 212mg而至停經時僅剩下每日42mg的吸收,其每年的吸收率會往下減少0.21%。
而孕期的母體會透過血液循環將大約30g的鈣質轉換成嬰兒的骨骼成份,因此若母體沒有在懷孕期間增加鈣質的攝取,則嬰兒每日會因需求而耗損自己身體中約3%的鈣質,而造成母親暫時性的骨質疏鬆症。老年人也是最容易缺乏鈣質的族群。
歷史
1975年:文獻指出可追朔至公元975年的巴黎就已使用(硫酸鈣)的膏藥作為固定骨折之石膏板。
1808年:英國化學家漢弗萊戴維爵士(English chemist Sir Humphry Davy)首次發現並隔離元素鈣並為它命名。
骨質疏鬆症Osteoporosis是鈣質在骨中數量不足所造成的,骨質疏鬆症的表面症狀為骨質流失和骨組織破壞,從而導致骨質變得脆弱,大大增加骨折的可能性。缺鈣也會牙痛現象,缺鈣牙痛不會有蛀牙、膿腫等現象,有時會整排牙齒疼痛。懷孕女性經常出現缺鈣性牙痛,原因是母體必須將大量鈣質轉給胎兒。此類型的牙痛常會半邊或整排牙齒疼痛,在補充足量鈣質之後,症狀就會完全消失