人们对于常量元素应该不陌生，因为在中学的化学课本上都学过。但是，它们对人体的作用就不一定人人皆知了。本章主要介绍11种人体必需的常量元素中的钙、硫、磷、钾、氯、钠、镁7种元素，它们对维护人体的健康有着十分重要的作用，是人们日常饮食所不可缺少的，一旦缺乏就有可能给人体带来各种疾病。因此，人们不仅要熟悉它们的作用，还要在饮食中学会合理地摄取。必需常量元素在人体相对含量较高，它们对人体的作用主要是调节体内液体的酸碱度，使之平衡；促进骨骼的形成；调节细胞内外的渗透压和肌肉的收缩能力；保护各种酶的活性；维护神经系统和肌肉组织的正常功能等。
1.钙元素的基本信息
钙元素符号是Ca。原子序数是20，位于元素周期表中第三周期，第ⅡA族。相对原子质量为40.08，密度1.54，熔点839±2℃，沸点1484℃。为银白色的轻金属，质软，化学性质活泼。动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂，以及电子管中的吸气剂等。钙的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大，是在自然界中分布最广的元素之一，但由于它不易从化合物中还原成单质状态，所以迟迟未被发现。1808年5月，英国化学家戴维（Davy·H）电解石灰与氧化汞的混合物，得到钙汞合金，将合金中的汞蒸馏后，就获得了银白色的金属钙。瑞典的贝采利乌斯（Berzelius·J·J·B）等化学家，使用汞阴极电解石灰，在阴极的汞剂中提出金属钙。从此钙被确定为元素，并被命名为calcium。calcium，来自拉丁文中表示生石灰的词calx。
2.钙元素在人体内的分布情况
钙是人体内含量最多的金属元素，约有1200克，也是最容易缺乏的元素之一。其中99%形成骨骼，1%存在于血液软组织里。人体是否缺钙与两方面原因有关。一是峰值骨量，即在35岁左右时，人体骨量达到人生中最高骨量时的钙含量，主要由遗传因素、补钙因素和锻炼因素决定；二是钙流失情况，由钙的补充、流失量及生活习惯所决定，如嗜烟酒、咖啡、茶、可乐，盐摄入量过高，少吃肉或吃太多肉都可导致钙的流失。针对国人补钙的实际情况，中国消费者协会警示消费者要科学补钙，方能保健康。
3.钙元素对人体健康的作用
（1）对人体骨骼的作用：正常人体的钙主要存在于骨骼中，骨骼不仅是身体的框架，起支撑身体的作用，而且是一个巨大的储钙库，机体缺钙时随时可以从骨骼钙库里提取钙。钙是骨骼的主要组成部分，钙的摄入充足与否，直接影响骨的形态与质量。钙从摄入体内到沉积到骨骼中，是一个缓慢的过程，同样，骨骼的形成也是一个渐进的过程。骨的长度与粗细是按比例生长的，从软骨发育成骨质需要钙的参与。此外，钙对牙齿的构建也有着十分重要的作用。
（2）对神经肌肉的作用：钙参与神经肌肉的应激过程，钙离子在神经系统的正常作用对于高等动物具有十分重要的意义。正常情况下，细胞外液钙离子的浓度是细胞内钙离子浓度的10000倍。细胞兴奋时钙进入胞浆，胞浆内钙浓度显著增加，从而引起一系列细胞活动。肌肉的收缩强度与钙离子的浓度在一定范围内是密切相关的，严重缺钙时，如血钙每毫升低于3.5毫克时，神经肌肉的应激性就会升高，随后出现部分肌细胞收缩。由于钙离子失去调节，所以只有收缩而无舒张，这就是手足搐搦，俗称抽筋。
（3）对凝血过程的作用：血液凝固的过程是由一系列凝血因子、纤维蛋白相互协同作用快速完成的，钙是许多凝血酶原的激活剂，促进凝血酶的激活。钙可以直接作为凝血复合因子，促进凝血过程，还可以直接促进血小板的释放，促进血小板介导的凝血过程。同时，钙对抗凝血系统也有十分重要的作用，钙离子可加强一种蛋白酶对凝血因子的抑制作用，从而终止血液凝固。因此，钙不但与凝血有关，而且与抗凝血的发生息息相关。缺钙，不仅导致出血不止，而且还能导致凝血过度，使血液黏稠度增加，造成血栓性疾病的发生。
（4）对心血管系统的作用：钙参与心肌跨膜动作电位变化及心肌的收缩与舒张过程。心肌能产生跳动是因为它具有自律性，而自律性的产生与钙离子的内流是分不开的。钙是心肌收缩的触发物质，心肌收缩力受钙离子浓度的影响，高浓度的钙可导致心律失常，心肌收缩无力；而低浓度的钙会导致心肌过度兴奋，心肌疲劳做功。钙能引起血管平滑肌的收缩，血中钙离子的浓度与血压成正相关，故用钙离子拮抗药治疗高血压。最新研究表明，经常摄入高钙食品的人群患高血压的可能性远远低于低钙食品摄入的人群，即高钙饮食能预防高血压的发生。
（5）对酶活性的作用：许多参与细胞代谢的酶活性都受钙离子的调节或需钙离子激活，钙离子在维持和调节体内许多生化过程中都是必不可少的。例如，体内的三磷腺苷酶、脂肪酶、淀粉酶等均受钙离子调节。人体细胞内的钙调节蛋白与钙离子结合能形成一种复合物，促进体内多种酶的活动。体内钙缺乏时可以影响蛋白质、脂肪、糖类的代谢，此外，钙离子对维持细胞膜的完整性和通透性也是必需的，它可以降低毛细血管的通透性，防止物质渗出，控制炎症与水肿。
4.缺钙引起的相关疾病
机体缺钙主要影响骨骼、牙齿发育。血液缺钙就会引起四肢痉挛、大脑反应迟钝、烦躁不安、意识丧失、心脏功能失调、无法供应身体的血液等，严重时甚至心跳停止。可见钙浓度稍微失调，就会引起身体疾病，甚至危及生命。由于缺钙会引起的疾病多达50多种。
（1）儿童缺钙：儿童由于缺钙容易引起如下疾病，主要有软骨病、佝偻病、生发迟、出牙迟、站立迟、走路迟、说话迟、长不高、龋齿、厌食、消瘦、多汗、夜啼、好动症、精力不集中、枕部脱发、感冒不断等。
（2）青少年缺钙：青少年由于缺钙容易引起的疾病有骨骼生长不良、容易长成“O”形腿或“X”形腿、发育迟缓、牙齿发育畸形、荨麻疹、近视眼等。
（3）妇女缺钙：妇女由于缺钙，容易引起的疾病有手足麻木、腰酸背痛、骨关节痛、水肿、抽筋，孕妇产前易患妊娠高血压综合征并影响胎儿的正常发育及产后牙齿松动等症状。
（4）中老年人缺钙：中老年人由于缺钙容易引起的疾病有骨质疏松、易骨折、骨质增生、腰弯背驼、掉牙脱发、牙痛易出血、腰酸背痛、膝软无力、头晕失眠、高血压、心脏病、易疲劳、老年痴呆、便秘等症状。
另外，像盗汗、头发稀疏、头皮屑增多、头晕目眩、睡眠不佳、面色发黄或苍白、四肢麻木、腿脚酸软、手脚发抖、痉挛等也是缺钙者易出现的现象；血液中缺乏钙元素，皮肤一旦被划破，血液将不易凝固。
5.钙过量对人体健康的危害
钙在人体内积累过量，能影响铁、锌、镁、磷的生物利用率，也可能会对人体健康产生一定的影响。例如，易患肾结石、高钙血症、碱中毒和肾功能障碍、粥样硬化等病症；造成长期的高钙尿症，增加了泌尿系统形成结石的机会；补钙过多可使婴儿囟门过早闭合，头颅不能随着脑的发育而充分增大，一方面形成小头畸形，另一方面限制脑部发育；导致软骨过早钙化；骨骼过早钙化，骨骼提早闭合，长骨的发育受到影响，身高受到限制；骨中钙的成分过多，骨质变脆，易发生骨折；儿童补钙过量会影响食欲，从而影响肠道对其他营养物质的吸收，造成低血压，并使他们日后有罹患心脏病的危险；肠道中过多的钙会抑制铁、锌等二价离子的吸收，造成继发性的缺锌和缺铁，并导致儿童免疫力下降、厌食、生长缓慢、贫血、疲乏等相应的症状；血钙浓度过高，使钙沉积在内脏或组织，若在眼角膜周边沉积将会影响视力，在心脏瓣膜上沉积将会影响心脏功能，在血管壁沉积将加重血管硬化；钙和其他矿物质会相互干扰，如肠道中若积有大量的钙则会抑制锌元素的吸收等。
6.钙元素的主要饮食来源
在家庭日常的饮食中，奶蛋品类含钙较多的有牛奶、奶酪、酸奶、乳制品、奶油、全脂奶粉、脱脂奶粉、鸡蛋等；肉类含钙较多的有牛肉、鸡肉等；海鲜类含钙较多的有海鱼、虾皮、海带、紫菜等；果实类含钙较多的有坚果、大枣、无花果、全营养花粉、杏仁、杏干等；蔬菜类含钙较多的有菠菜、圆白菜等；杂粮食品类含钙较多的有玉米饼、烤土豆、小麦、燕麦、豆类及其制品、花生、芝麻等。另外，像人参、灵芝、大麦草、山楂果浆、蒲公英、香菜、香薄荷、刺荨麻、小米草、冰原草、茴香、红苜蓿顶、金合欢、山萝卜叶等一些中草药及调味品里，也都含有较高的钙元素。
“专家健康建议”
（1）钙元素的摄入：我国营养学会公布的每日钙推荐摄入量为800毫克，青少年及孕妇钙推荐摄入量为1200～1500毫克。45岁以下的成人每日钙需求量为1000毫克，45岁以上每日钙需求量则为1200毫克，人体可耐受的最高摄入量为2000毫克。补钙减肥、补钙降压；补钙预防心脏病、预防近视、预防腹痛；补钙防止肾结石、防止经前综合征；补钙促长高、补钙防癌、补钙延寿。据世界卫生组织（WHO）提出人体需钙推荐标准。
（2）合理安排膳食结构：饮水、农作物中钙含量较低的地区，以及以谷类食物为主的地区，一定要注意饮食结构的调整，多增加钙含量高的食物，以达到自然保持人体内所需钙元素的目的。在人们的日常饮食中，钙元素含量较高的食物特别多，特别是牛奶，每100克鲜牛奶含钙120毫克，如果每人每天喝奶250克，便能提供钙300毫克；每天喝牛奶500克，便能供给600毫克的钙；再加上膳食中其他食物供给的300毫克左右的钙，便能完全满足人体对钙的需要，值得注意的是，在食用这些含钙丰富的食品时，应避免过多食用含磷酸盐、草酸、蛋白质丰富的食物，以免影响钙的吸收，人们在饮食过程中可以科学选择。
（3）科学开发补钙食品添加剂：缺钙地区可在有关科研、医疗及饮食管理部门的指导和监督下，有计划、有目的、有程序地开发补钙食品添加剂，加工补钙饮食品。其一，在丰富补钙的饮食品种上多探讨，提倡饮食品种的多样化和粗制化；其二，在如何提高饮食品中的钙含量上多探讨，从而取得较好的社会效益。
（4）养成保养身体的良好习惯：身体是成就一切的本钱，所以保养身体不但是对自己的负责，而且是对人类的负责。在缺钙地区，人人应当自觉养成一种补钙习惯，除了在膳食中适当增加含钙量高的食品外，有关部门可以督促人们定期或不定期地进行补钙，每日补钙1.5克即能预防和逆转细胞异常增值状态。如适当服用葡萄糖酸钙、乳酸钙、高钙片等容易吸收的钙剂、钙片。尤其是对少年儿童、孕妇及中老年人要更加重视。补钙要从婴幼儿抓起，因为随着年龄的增长，人体对摄入钙的吸收率也就下降。
（5）推荐补钙食谱
骨汤菜粥
“主要原料”大骨头2～3根，大枣10粒，生姜3片，大米100克，青菜3棵，醋、食盐各少许。
“制作方法”将大骨头洗净，放沸水中焯几分钟，去血水及去油腻，然后敲断；再将大枣洗净、姜切片。将大骨头、大枣一起放入锅中，水淹即可，同时调入3～5小勺醋（可使骨头中的磷、钙溶解于汤中）和姜片，沸腾后，撇去浮沫；然后取汤盛入大碗中放进冰箱冷藏后，将上面浮油撇去；再将去油后的骨头汤与大米同煮；粥将好时，放入剁碎的青菜和食盐即成。此粥坚持食用，补钙效果较好，此粥最适宜6个月以上婴幼儿和少年儿童。
鸡肉大米粥
“主要原料”大米100克，鸡肉50克，胡萝卜25克，牛奶60毫升，食盐适量。
“制作方法”将大米淘洗干净，放入锅中加清水，旺火烧开；将鸡肉洗净，切成丝或小粒状；胡萝卜洗净，削皮，切成丝或小粒状（婴幼儿可做成胡萝卜泥），一并放入烧开的米粥中，改用小火熬煮成粥，然后熄火加入牛奶搅匀，以食盐调味即成。坚持食用既可补钙，又可补铁、补锌。此粥最适宜7个月以上的婴幼儿和少年儿童。
银鱼大米粥
“主要原料”银鱼干2汤匙，白米100克。
“制作方法”白米淘洗净后，加入适量清水，用小火熬煮；银鱼清洗后切细，加入白米中熬煮至粥即成。此粥最适宜9个月以上的婴幼儿和少年儿童。银鱼含丰富的蛋白质和钙，特别是干制后的银鱼含钙量最高。银鱼干中含有盐分，熬煮之前应先浸泡，去掉部分盐分，因为粥过咸会给孩子的肾脏造成负担。
扩展阅读资料
1.高石基，“钙与人体健康息息相关”，《厦门科技》，1996年第5期
2.刘颖，荫士安，“钙与人体健康”，《外国医学卫生学分册》，1997年第1期
3.梁玉静，“钙与人体健康”，《化工之友》，2001年第8期
4.潘恩霖，“钙与人体健康”，《福建轻纺》，2002年第7期
5.吴茂江，“钙与人体健康”，《天中学刊》，2005年第5期
6.孟惠平，李科莉，杨延哲，“钙与人体健康”，《微量元素与健康研究》，2010年第5期
