钙磷代谢的“三升三逝”

钙磷代谢的“三升三逝”

王宁宁

平顶山市第一人民医院检验科 河南平顶山 467000

人体内99%的钙和86%的磷分布于骨骼和牙齿中，俗称骨盐，也是体内钙、磷的最大储存库。存在于组织和体液中的钙、磷，包括我们熟知的血钙、血磷，此部分含量较少，一般以游离的钙磷离子参与机体生理功能和各种代谢，也决定了人体是否需要补钙、补磷。两部分的钙、磷可以在机体骨骼、肠道、肾脏三大器官的作用下相互转化，甲状旁腺素、活性维生素D与降钙素是调节此过程的最重要的三个激素，三者相互协调、相互制约，以维持血中钙磷的平衡。血中钙磷浓度也会反过来负反馈调节三大激素的水平，防止激素功能紊乱和维生素D中毒。钙磷代谢与这三个器官和激素有着“剪不断、理不乱”的关系，彼此之间通过正、负反馈进行精准调控，使人体这个主人身心都保持正常运转。

钙磷代谢的三大器官：骨骼、肾脏和肠道

在人的一生中，骨通过成骨作用和溶骨作用不断与血液、尿液等体液进行钙、磷交换，达到代谢更新。在骨骼生长时，血中钙、磷等矿物质沉积于骨组织，构成骨盐；在骨骼更新时，骨盐溶解，骨中钙、磷释放入血。可见血中钙、磷含量与骨骼代谢相互影响。同时钙与磷代谢之间有着密不可分的关系，一方面高钙摄入抑制磷的吸收，另一方面高磷摄入也抑制钙的吸收。研究表明钙、磷摄入比例对骨骼发育也有影响，食物钙、磷比例等于2:1时，钙的吸收最佳。另外钙磷的浓度也由肠道、肾脏的重吸收与排泌所调节；调控这些过程的主要激素是甲状旁腺素、活性维生素D和降钙素等。

钙磷代谢的三种主要激素：甲状旁腺素、活性维生素D和降钙素

甲状旁腺素是甲状旁腺主细胞合成与分泌的一种单链多肽。它受血钙浓度的负反馈调节，也受维生素D和降钙素的影响。主要通过促进溶骨作用、促进肾小管对磷的排出和钙的重吸收以及通过维生素D促进小肠对钙和磷的重吸收，最终达到升血钙降血磷的作用。

甲状旁腺腺瘤或增生、维生素D缺乏、慢性肾脏疾病及孕期或哺乳期母亲失钙过多，可导致原发或继发性甲状旁腺功能亢进，主要表现为：甲状旁腺激素分泌增多，高血钙低血磷。临床表现有尿结石或肾钙盐沉着症，肾功能严重损害，骨骼脱钙畸形等。甲状腺手术时误将甲状旁腺切除或损伤以及自身免疫性疾病可引起继发或特发性甲状旁腺功能减退，主要表现为：甲状旁腺激素分泌减少，血钙降低，尿磷减少，血磷升高。临床表现有手足抽搐，胎儿皮肤、毛发、指甲等异常，小儿牙齿发育不全等。

天然维生素D包括维生素D2和维生素D3，前者来自食物，后者可经阳光照射在皮下转变生成。维生素D3可在肝脏和肾脏特殊羟化酶催化下活性升高10～15倍，转化成活性型维生素D，然后参与钙磷代谢和骨骼生成。活性维生素D浓度过高时，也反过来负反馈抑制肾羟化酶的活性，在多重机制的精细调节下防止维生素D中毒。甲状旁腺素、血磷水平降低可促进活性维生素D的生成，而降钙素则抑制此过程。

活性维生素D促进骨骼的更新，与甲状旁腺素协同作用，增强破骨细胞活性，促进溶骨，亦通过促进小肠对钙磷的重吸收，使血钙磷升高，利于骨钙化，但总的效果是溶骨大于成骨；促进肾小管对钙磷的重吸收。活性维生素D通过作用靶器官骨骼、小肠和肾脏，总的效应是升高血钙和血磷；它能维持骨盐溶解和沉积的对立统一，有利于骨的更新与生长。而维生素D缺乏可引起儿童佝偻病和成人骨软化病，也可引起肌肉松弛、神经精神症状、生长迟缓和免疫力低下等。

降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞合成、分泌的一种单链多肽激素。与甲状旁腺素作用相反，抑制破骨作用，促进骨盐沉积，利于血钙向骨钙转化；抑制肾小管对钙磷的重吸收，降低血钙和血磷。降钙素升高见于孕妇、儿童、甲状腺髓样癌、肺癌等。降低见于女性绝经后、甲状腺全切或发育不全、老年骨质疏松等。

钙磷代谢紊乱危害严重，要查找病因，科学治疗

血液中的钙绝大多数存在于血浆内，血钙波动甚小，保持在2.25～2.75mmol/L。高钙血症:血钙浓度高于2.75 mmol/L。常见病因：（1）钙溢出进入细胞外液；（2）肾、肠道、骨骼对钙的重吸收增加；（3）原发性甲状旁腺功能亢进，分泌过量甲状旁腺素。低钙血症:血钙浓度低于2.25 mmol/L。常见病因：（1）低白蛋白血症，血钙降低，离子钙大多正常；（2）慢性肾功能衰竭；（3）原发性甲状旁腺功能减退，甲状旁腺素分泌不足；（4）维生素D缺乏；（5）电解质紊乱并发高磷血症，破坏钙磷正常比例，血钙降低。

血磷主要以HPO42-形式存在，正常人浓度为0.81～1.45mmol/L。血磷水平与年龄有关，儿童处于成骨旺盛期，血磷高于成人，随年龄逐渐下降，15岁达成人水平。高磷血症:血磷浓度高于1.45 mmol/L。常见病因：（1）肾排泌磷能力下降；（2）磷酸盐摄入过多；（3）细胞内磷酸盐大量转运出。低磷血症:血磷浓度低于0.81mml/L。常见病因：（1）磷向细胞内转移；（2）肾磷酸盐阈值降低；（3）肠道磷酸盐吸收减少；（4）细胞外磷酸盐丢失。

长期的钙磷代谢紊乱可引起骨代谢紊乱、继发性甲状旁腺功能亢进、肾功能恶化、血管钙化等后果，严重影响患者生存质量，增加住院率和死亡率。当血钙、血磷浓度异常时，医生除了详细的询问病史和体格检查外，还要完善相关检查如抽血化验肝肾功能、甲状旁腺素、活性维生素D与降钙素的浓度以及影像学检查胃肠道、骨密度以及是否有骨病等，积极查找钙磷紊乱的病因，针对病因去治疗。例如多发性骨髓骨病引起血钙升高时，可以应用降钙素或磷酸盐药物改善钙磷代谢，此时虽有骨质破坏但暂时不需要补钙；如果血钙正常，仍然可以补钙，促进血钙向骨钙转化，延缓骨质破坏的进程。当出现佝偻病时，除了科学补钙外，也要经常晒太阳、补充维生素D，促进钙的吸收。

表1 三种激素通过三大器官调节钙、磷的代谢

注：↑表示升高；↑↑表示明显升高；↓表示降低

图1 三种激素通过骨骼、肾脏和肠道调节钙磷代谢的示意图