鈣是人體含量最多的礦物質,成人體內約有1000克的鈣,其中99%儲存在骨骼和牙齒中,剩下1%分布在血液和細胞中,負責調控重要的生理功能。這1%的鈣雖然量少,卻對心臟跳動、肌肉收縮、神經傳導至關重要——人體甚至會從骨骼「借鈣」來維持這1%的血鈣穩定。
鈣質 5 大科學功效
1. 骨骼健康與骨密度維持
這是鈣最廣為人知的功能,但細節比多數人想的複雜:
骨骼是動態組織:成人的骨骼每年更新約10%,持續經歷骨吸收(破骨細胞)和骨生成(骨母細胞)的平衡。鈣的充足攝取是維持這個平衡的基礎。
兒童和青少年期特別關鍵:骨骼密度在25-30歲達到峰值(Peak Bone Mass),這個峰值越高,老年後骨質疏鬆的風險越低。青少年期的鈣攝取量對峰值骨密度影響最大。
停經後女性風險:女性停經後,雌激素急速下降,骨吸收速度超過骨生成,骨密度快速流失。充足的鈣攝取(搭配維他命D3和K2)是減緩這個過程的關鍵。
大型臨床研究:Cochrane系統性回顧分析59項隨機對照試驗,確認補充鈣質(單獨或搭配維他命D)可改善骨密度,並降低老年人骨折風險。
2. 肌肉收縮
血液中的鈣濃度對肌肉功能至關重要:
- 觸發肌肉收縮:神經信號到達肌肉時,細胞內鈣離子釋放,觸發肌動蛋白和肌球蛋白的相互作用,引起肌肉收縮
- 心肌功能:心臟每一次跳動都需要鈣離子精確調控
- 鈣不足的影響:血鈣過低(低鈣血症)會導致肌肉痙攣、抽筋、甚至心律不整
許多人腳抽筋首先想到「鎂不足」,但鈣不足也是重要原因。若同時補充鈣和鎂,兩者的比例建議為2:1(鈣:鎂)。
3. 神經傳導
- 神經信號傳遞:鈣離子是神經元釋放神經傳導物質(如乙醯膽鹼)的觸發信號
- 血神經屏障:維持神經系統穩定的電化學環境
- 低鈣症狀:感覺異常(手腳麻木、刺痛)、焦躁、情緒不穩
4. 血壓調節
鈣對血壓調控的影響是雙向的:
- 血管平滑肌:鈣離子進入血管平滑肌細胞觸發收縮(血管緊張),平衡調節是維持正常血壓的關鍵
- DASH飲食研究:DASH飲食(Dietary Approaches to Stop Hypertension)中富含鈣、鉀、鎂的飲食模式,可降低收縮壓8-14mmHg
- 妊娠高血壓:孕期補充鈣質與妊娠高血壓和子癇前症(Preeclampsia)風險降低有關,WHO建議鈣攝取量不足地區的孕婦補充鈣質
5. 牙齒健康
牙齒的硬組織(牙釉質、牙本質、牙骨質)的主要成分是羥磷灰石,與骨骼相同。
- 充足鈣攝取維持牙釉質礦化程度,降低蛀牙風險
- 支持牙周骨(牙槽骨)的密度,與牙周健康相關
- 兒童牙齒發育期的鈣需求特別高
鈣質與其他營養素的關係
鈣不能單獨發揮最大效益,需要搭配以下營養素:
鈣 + 維他命D3
| 沒有維他命D3 | 有維他命D3 |
|---|---|
| 鈣的腸道吸收率約10-15% | 鈣的吸收率提升至30-40% |
| 補充再多也可能利用不足 | 顯著提升鈣的實際吸收量 |
維他命D3促進小腸的鈣結合蛋白(Calbindin)表達,是鈣吸收的關鍵調控因子。
鈣 + 維他命K2(最關鍵的搭配)
這是目前骨骼保健最重要的概念更新:
問題:維他命D3促進大量鈣吸收後,鈣需要被「引導」到骨骼,否則可能沉積在錯誤的地方(如血管壁,引起動脈鈣化)。
K2的角色:
- 骨鈣素(Osteocalcin)活化:K2活化骨鈣素,使其能將鈣固定在骨骼中
- MGP(Matrix Gla Protein)活化:K2活化MGP,抑制血管中的鈣沉積
臨床意義:補充高劑量鈣+維他命D3但沒有K2,理論上可能提升動脈鈣化風險。同時補充K2(建議MK-7型,45-180mcg/日)可引導鈣進入骨骼而非血管。
鈣 + 鎂
- 鈣和鎂在細胞層面競爭相同的通道,需要適當比例
- 建議鈣:鎂 = 2:1 的比例攝取
- 鎂不足會影響副甲狀腺素(PTH)的正常功能,進而影響鈣的代謝
缺鈣的症狀
| 缺乏程度 | 症狀 |
|---|---|
| 輕度長期不足 | 骨密度緩慢下降(通常無感,直到骨折) |
| 急性低鈣血症 | 肌肉抽筋、感覺異常(手腳麻木刺痛) |
| 嚴重低鈣血症 | 喉頭痙攣(危及生命)、癲癇發作、心律不整 |
兒童缺鈣:佝僂病(骨骼畸形、O型腿、生長遲緩)
各族群建議每日鈣攝取量
| 族群 | 建議攝取量(mg/日) |
|---|---|
| 1-3歲 | 500mg |
| 4-8歲 | 800mg |
| 9-18歲 | 1200mg |
| 成人(19-50歲) | 1000mg |
| 50歲以上女性 | 1200mg |
| 65歲以上男性 | 1200mg |
| 孕婦(未滿18歲) | 1200mg |
| 孕婦(18歲以上) | 1000mg |
重要:以上是總攝取量(飲食+補充品合計)。台灣人均鈣攝取量約600mg,大多數人的飲食缺口在400-600mg之間。
哪些食物富含鈣?
| 食物 | 每份鈣含量 |
|---|---|
| 低脂牛奶(240ml) | ~300mg |
| 優格(1杯) | ~300-400mg |
| 起司(30g) | ~200-300mg |
| 豆腐(100g,石膏製) | ~250mg |
| 芥藍菜(100g,熟) | ~200mg |
| 小魚乾(10g) | ~220mg |
| 黑芝麻(1湯匙) | ~90mg |
乳製品仍然是最方便的鈣來源,吸收率最高(約30-35%)。深色蔬菜含草酸,會降低鈣吸收率,實際可用量較標示低。