兒童期鈣營養與骨礦代謝
摘要：鈣營養是人體營養學中極為重要的一部分，鈣是一種閾值營養素，閾值主要由遺傳因素和代謝機制決定，確切的閾值隨年齡和其它營養素的攝入情況不同而不同。當鈣攝入量低于此閾值時，骨鈣沉積量隨鈣的攝入量而增加；而當鈣攝入量高于此值時，則骨鈣沉積穩定在一較高的常量。鈣營養狀況的評定除了通過膳食分析鈣攝入狀況外，也可檢測血中甲狀旁腺素、血鈣、尿鈣等代謝指標來綜合評定。國內外學者推薦采用骨礦含量的高低來評價鈣營養狀況。目前主要用雙能X線測定法（DEXA）測腰椎、 骨、跟骨等部位的骨密度、骨量。兒童的鈣營養狀況與骨礦密切相關。良好的鈣營養是保證骨骼健康發育的基本保證和骨骼正常生長及形成峰值骨量的物質基礎。成人期所達到的峰值骨量是決定老年期是否發生骨質疏松癥的重要因素。因此，兒童期的鈣營養應受到普遍的重視，調整膳食結構，改善兒童鈣營養狀況是我們需要盡快采取的措施。
關鍵詞：兒童 鈣營養 膳食結構 骨礦含量 骨質疏松
課前問答
為了提高兒童鈣的攝入，下列哪種食品是不利的？
A. 冰淇淋 B. 菠菜 C. 豆腐
鈣是人體含量最豐富的礦物元素，約占成人體重的2%，是人體維持正常生理功能所必需的一種營養素。充足的鈣營養不但可促進兒童的生長發育，而且對骨的完整性和健康生長非常重要。骨量的大部分累積發生在兒童和青少年期，從出生到青春期，骨量增加大約7倍，而礦物質占60%的成熟骨量，且其中最重要的是鈣鹽，兒童合適的鈣營養對骨的礦化有著至關重要的作用。它直接關系到成年后所達到的峰值骨量，進而降低因骨質疏松所引起的骨折的發生率。可見，鈣營養貫穿于人的一生。有必要使人們了解兒童期鈣營養對骨礦代謝方面的影響，以提高人們對處于生長期的兒童的鈣營養重要性的認識。
一、 鈣營養
（一）、兒童對鈣的需求及目前鈣攝入量
膳食營養是人體生長發育的物質基礎。鈣營養是人體營養學中極為重要的一部分，人體內的鈣基本來源于膳食。鈣需要量受遺傳及其它膳食成分結構的影響，這些因素相互作用，要制定統一的兒童鈣需要量似乎不可能。對于膳食鈣、蛋白質攝入量不同、有著不同遺傳背景的種族來說，個別民族、國家的研究結果并不適用于全球所有人。
要達到最佳峰值骨量，攝入多少鈣才合適呢？目前兒童的膳食鈣推薦量對于在生長發育期要獲得最佳骨量是不足夠的。R Swaminathan總結了相關研究，認為鈣是一種閾值營養素，且這一閾值主要由遺傳因素和代謝機制決定，確切的閾值隨年齡和其它營養素的攝入情況不同而不同。多數研究認為鈣攝入量低于此閾值時，骨鈣沉積量隨鈣的攝入量而增加，而當鈣攝入量高于此值時，則骨鈣沉積穩定在一較高的常量，這一臨界值在某種意義上可以說是“飽和量”，并且這一臨界值高于目前的推薦量，從而使得在兒童和青少年期獲得最佳骨量。絕大多數學者認為最佳的鈣攝入水平雖沒有完全確定，但可以肯定的是，至少高于現在的推薦量，多數人的研究結果均顯示此臨界值在1000mg/日以上。
但是由于膳食結構、食品來源、飲食習慣及經濟發達水平等的影響，不同國家兒童的鈣攝入量差異較大。一般來說歐美等發達國家兒童鈣攝入量高，中國等發展中國家鈣攝入量普遍較低，主要原因是與乳類制品攝入過少、人群對鈣營養的認識有較大關系。我國近年來大量幼兒園調查結果雖有差異，但總的情況是低的。徐泳華研究了成都市兩家條件較好的幼兒園，其兒童鈣攝入量為530mg/日左右。我們對成都郊區幼兒園的調查顯示，其學齡前兒童鈣攝入量僅為300mg/日左右，李文軍等對貧困地區的膳食調查發現1-5歲兒童的鈣攝入量約占膳食推薦攝入量的27~32%，約93~99%的兒童鈣攝入量均低于2000年中國營養學會的膳食鈣推薦量，加上我國膳食構成以谷類為主，奶及奶制品攝入較少，尤其是正處于長身體階段的1-5歲兒童，2歲以后幾乎未飲用奶類，仍以谷類為主，豆類及豆制品較少，而蔬菜攝入量較大，植酸及植物纖維素攝入量相對較高，使本來鈣攝入量就低的我國兒童，鈣吸收受到影響，從而進一步影響鈣營養。較之歐美鈣攝入量普遍較高的兒童，我國兒童有著相對較高的
（二）鈣營養狀況的評價方法
鈣營養狀況的評定是尚未解決的問題
1．血清鈣 測定某些營養素在血清中的含量是營養學最常用的評定指標之一。由于血鈣水平受嚴格控制的非常完整的自穩系統（包括一個巨大的骨鈣庫和參加骨鈣-血鈣平衡調節的甲狀旁腺素、降鈣素、VitD3等）調節，使機體中血鈣始終處于一個穩定水平，只有在極度缺乏或短期內大量攝入后方能使血鈣值下降或上升。而且多數實驗表明，血鈣與攝入鈣之間沒有明顯的相關關系，臨床上以血鈣高低來判斷機體是否缺鈣是不夠全面的。但由于操作起來比較方便，目前仍在廣泛應用。
2．尿鈣 不是評價鈣營養水平的最佳生化指標，因尿鈣不但與膳食鈣攝入有關，且與膳食鈉和蛋白質密切相關，還受尿量及鈣的需要量的影響。鈣的示蹤研究發現，蛋白質攝入加倍時，尿鈣上升約50%，而磷的補充可使尿鈣下降。在成人，尿鈣的排泄已被大家公認與鈣攝入相關，其量的多少可作為鈣生物利用度的一個指標，但在快速生長的兒童，二者關系不是很明顯，尤其是對于低鈣攝入的個體，攝入鈣多儲存于骨組織，而不是隨尿排出。
3．骨礦物質含量測定方法 為無創性技術，國外已廣泛應用于臨床，目前較多國內外學者推薦采用骨礦含量的高低來評價鈣營養狀況。目前主要用雙能X線測定法（DEXA）測腰椎、撓骨、
在兒科工作中評價鈣營養狀況時，除了通過膳食分析鈣攝入狀況外，也可檢測血中甲狀旁腺素、血鈣、尿鈣等代謝指標來綜合評定。有條件的話，最好做骨礦物質含量測定，因后者比較靈敏地反映鈣營養狀況。
二、 兒童鈣營養與骨礦代謝
眾所周知，鈣是骨骼中最豐富的礦物元素，隨著鈣凈儲存量的增加，對骨的生長發育產生一定的影響。多數研究認為兒童和青少年期的鈣營養狀況決定成年后的峰值骨量，而后者則是老年發生骨質疏松的一個影響因素。近年來，對于兒童鈣營養與骨礦物質含量代謝方面的關系研究較多，現從下列幾方面分別敘述：
（一） 骨礦含量
骨礦含量，即骨量，是表示骨骼中礦物質沉積量的多少，骨量的大部分累積發生在兒童和青少年期，骨量主要受遺傳因素影響（約80%），另受許多環境因素的影響，諸如膳食鈣、體育鍛煉、甚至產前因素等。兒童鈣營養狀況與骨礦含量密切相關，已經肯定，生命早期充足的鈣攝入不但可使在年輕時達到較高的骨量，而且對于一生中身體健康有著重要的作用，良好的營養狀況，尤其是充足的鈣攝入，是保證骨骼健康發育的基本保證和骨骼正常生長及形成峰值骨量的物質基礎。每天鈣攝入量高的兒童較鈣攝入量低的兒童有更高的骨量和骨密度。發生在兒童期和青少年期的骨量沉積是成年后峰值骨量的一個決定因素，從而降低老年后因骨質疏松所引起骨折的危險性。生長期鈣缺乏將影響成年后的峰值骨量和骨密度。這是由于鈣缺乏時，雖然機體的代償機制，相應地增加鈣吸收率，但體內骨骼鈣的儲留量低于高鈣攝入者。對生長期的兒童和青少年來說，需要充足的鈣營養，一方面滿足機體骨的代謝和尿、汗、糞便等的丟失，另一方面提供骨生長發育所需，因此需處于正鈣平衡，這也可以解釋為何在低鈣攝入的兒童，攝入鈣與尿鈣不成比例，即使增加鈣攝入，尿鈣也增加很少，因機體需要將這些鈣儲存起來以用于骨的生長發育。
國外對于在日常膳食的基礎上，添加鈣劑的效應也做了大量的研究，大多數研究均顯示，補充鈣劑后可促進骨礦沉積。提高早期鈣的攝入，即使是那些鈣攝入量已達到目前推薦量的兒童，也可以使骨礦含量顯著的提高。王身笏對江門市基礎鈣攝入量不足300mg/日的7歲兒童進行18個月的補鈣研究，給實驗組補充CaCO3300mg/日，結果12個月后兩組BMC存在顯著差異，實驗組增加幅度較對照組高約2.54%，而骨密度在6個月時兩組已有顯著差異，且一直持續到研究結束，證實增加鈣攝入后對骨礦沉積有促進作用。徐泳華[6]對成都市區學齡前兒童補鈣6個月，認為鈣劑補充對骨量發育有促進作用。我們[7]對成都郊區膳食鈣攝入僅為250mg/日左右的學齡前兒童每日補充元素鈣300mg6個月后，骨礦含量、骨密度、骨面積均顯著增加。從多數研究均可看出，兒童補充鈣劑后可增加鈣的沉積，提高骨量，也發現補鈣后效應大小與兒童本身的基礎膳食鈣攝入量有關。Bonjour等發現，基礎鈣攝入量低者補充鈣劑后骨礦獲得是高鈣攝入組的3.5倍，鈣攝入量超過1000mg/日的青春前期女孩補鈣后，發現實驗組與對照組相比骨量無顯著差異，而低鈣攝入組的女孩中卻可見補鈣后兩組骨量有顯著差異。成都郊區與市區的結果相比較，骨礦沉積加速更為明顯，腰椎骨礦含量、骨密度、骨面積增加值分別是其試驗組相應增加值的1.5、1.3、1.8倍，表明鈣劑補充在基礎鈣攝入量低的兒童效果更為顯著，這很可能是高鈣組女孩基礎鈣攝入量已經很接近或達到臨界值。
在全身的許多部位均可見到補鈣引起的骨礦變化，常見有腰椎（L1-L4）、撓骨骨干、股骨頸，變化幅度較大，其他如股骨大轉子、股骨干等變化次之，這可能是因為腰椎骨、撓骨骨干主要柱狀骨構成，這樣骨的轉換速率就較皮質骨更快。
如果補鈣效應持續存在，將影響成年后的峰值骨量，進而降低老年骨質疏松的發病率。一個重要的問題是：補充鈣劑停止后，是否補鈣效應將持續存在而最終影響峰值骨量呢？在兒童期增加鈣攝入量可以提高峰值骨量及骨密度的說法由來已久。這方面仍有爭議，Slemenda、Lee等發現在停止補鈣后實驗組和對照組間的骨量差別消失；Bonjour對青春前期女孩補鈣1年，在停止鈣劑補充一年后，骨量的獲得和骨面積兩組比較仍然有顯著性。那么差別是否隨著時間的推移而越來越小呢？一些橫斷面及回顧性研究顯示生命早期鈣攝入量對成年后的骨礦含量有影響，但這些仍需要長時間的觀察，且需要前瞻性的研究來揭示，最好是從胎兒期觀察到成人后期，將有很大的說服力，以確定長期提高兒童鈣攝入對骨的影響。
（二）
骨丟失在20-40歲就開始，每10年下降約6-8%，到70歲時將下降峰值骨量的30-40%。而骨量是骨質疏松的一個主要的決定因素，在骨成熟期較高的骨量被認為是與年齡相關的骨丟失的一個對抗因素。伴隨著人口的老齡化，骨質疏松發病率呈上升趨勢。因此在世界范圍受到普遍關注，而成年后期的以骨量量減少、骨折危險性增加為特征的骨質疏松癥，可能始于兒童期。在兒童期攝入充足的鈣對于獲得較高的峰值骨量是必要的，且提高峰值骨量對于降低老年期骨質疏松的發生相當重要。成年后峰值骨量即使有小的升高，也會導致生命晚期骨質疏松發生率下降。長期的限制鈣攝入將會使骨質脆性增加，相反地，提高鈣的攝入狀況將有助于防止一些嚴重的健康問題，諸如骨折、高血壓、結腸癌、乳腺癌等。
三、提高鈣攝入的途徑
既然鈣營養對骨礦化有著如此重要的影響，且膳食調查兒童的日鈣攝入量普遍較低，那么該如何提高鈣攝入量呢？主要有以下幾個途徑：
（一）食物 鈣是維持人體正常生理功能所必需的營養素，它的主要來源是食物，而食物中鈣含量豐富的主要是奶及奶制品如奶酪、酸乳、冰淇淋。目前家長普遍對鈣營養認識不足，對兒童的營養需要不注意均衡，甚至放任兒童偏食和吃零食等。另外豆制品及深綠色蔬菜含量也較高（菠菜除外，因其草酸鹽含量較高，限制了鈣的生物活性）。我國由于長期的包含習慣，奶類、豆制品攝入較少，因此需高速膳食結構，增加奶類及豆制品的攝入，這對于我國不論從經濟水平還是飲食習慣來說，都將是一個長期的過程。
（二）鈣強化食品 國外解決鈣缺乏問題的辦法是生產鈣強化食品，他們有較多品種和相當大產量的鈣強化食品供應市場。在我國，雖然已開始試產鈣強化面粉，總的來說，目前鈣強化食品品種少，且有些口感較差，僅在小范圍非目標人群中應用，建議強化食品的生產商們應該考慮營養素的全面，而不只是單一一種營養素。
（三）補充鈣劑 以上兩種方法在近期皆不可能推廣應用，目前唯一可供選擇的途徑就是添加鈣劑。我國目前市場上鈣劑種類繁多，由于補充鈣劑是一長期行為，必須合理選擇有安全可靠、有效的鈣制劑，高質量的鈣劑可概括為以下幾個特點：1、有效鈣含量高 無機鈣鹽的鈣含量較高，一般來說，選擇鈣含量高的鈣劑，其成品的鈣含量也相對較高，這樣，兒童只需攝入較少的鈣劑就可滿足需求，提供了方便；2、具有較好的化學活性和生物活性 化學活性是指在水溶液中鈣離子化的程度，生物活性是指鈣劑可被機體吸收、儲留和利用的程度；3、安全可靠 補鈣是加強營養促進健康、提高體質水平的長期行為，選用無毒無害的鈣課目是生果的質量要求；4、口感好 只有這樣才能為兒童所接受，從而提高依從性。綜合以上各方面的考慮，多數學者推薦用CaCO3制劑及枸櫞酸蘋果酸鈣制劑。
四、研究展望與建議
（一）由于各個民族在遺傳方面及膳食結構的影響，需找出各民族鈣的最佳RDA量，以使兒童至成人后到理想的峰值骨量，這樣將有助于針對性地進行指導，從而全面改善人類鈣營養狀況。
（二）加強鈣強化食品的研究開發，生產、推廣適合中國國情的產品。
（三）要弄清長期鈣劑補充對兒童生長發育、成人后峰值骨量、老年時骨質疏松的影響，有必要從嬰幼兒期甚至胚胎期開始進行長期縱向追蹤觀察。
（四）建議加強人們對鈣營養、補鈣知識及提高峰值骨的益處，骨質疏松等知識的普及，使全民都能意識到鈣營養的重要性。
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