影响钙吸收利用的药物及饮食因素_欧阳芝兰

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国外医学医学地理分册　1999年6月第20卷第2期

影响钙吸收利用的药物及饮食因素

江西省妇幼保健院　欧阳芝兰　符克军　综述

摘　要　本文主要从影响钙吸收利用的药物(激素类药物、抗癫痫及抗惊厥类药物、利尿药、抗酸药等) 及饮食因素(三大营养素、维生素及有机酸、烹饪佐料及饮料、饮食中生命元素、营养有害物质) 诸方面, 就影响钙吸收利用的有关因素作了较为详细的评述。

关键词　钙　吸收　利用　药物　饮食因素

　　随着研究及检测方法不断完善, 人们对钙元素的营养、药理作用以及失调与病患的相关性的认识也在不断深入, 并认识到膳食缺钙是一个严重的世界性的营养问题, 许多钙制剂及保健食品也如雨后春笋纷纷面市。如何避免不利于钙吸收利用的不良因素, 更好地发挥钙的药理及营养作用, 也势必成为投用钙剂和食补中不得不考虑的问题, 为此我们就国内外现有的资料, 将影响钙吸收利用的药物及饮食因素阐述如下。

影响钙吸收利用的药物

激素类药物　糖皮质激素由于具有抗炎、抗毒等作用已被广泛应用于临床, 然而其不仅可以引起免疫力下降、水钠潴留等不良反应, 还可阻碍钙的吸收利用。因其不但抑制肠道钙的吸收, 并使肾小管对钙的重吸收减少, 还可抑制骨形成, 增进骨吸收, 因而长期使用该类药物可引起皮质类固醇性骨质疏松。

乙烯雌酚、结合雌酮及尼尔雌醇等雌激素可增加维生素D 的活性, 促进肠道钙的吸收。动物实验还表明雌激素能刺激骨小梁的形成, 增加骨胶原的转换。还有研究显示其可抑制成骨细胞向破骨细胞转化, 并可加强降钙素的作用。雌激素有益于钙的吸收利, [1]

其是绝经后骨质疏松的重要药物。

雄性激素及其衍生合成的苯丙酸诺龙、康力龙和美雄酮等蛋白同化剂, 具有促进蛋白质和骨胶原合成及骨生成的功能, 以及保留钙的作用。不少研究还认为此类药物具有骨吸收的作用, 因而这类药物也被应用于骨质疏松症、尤其是男性老年患者的治疗。

甲状腺素能引起钙磷代谢紊乱, 使钙丢失量增加而呈钙的负平衡; 骨吸收大于骨形成, 骨代谢呈高转换型加速进行, 使骨骼脱钙。

甲状旁腺激素可促进活性维生素D 的

合成, 刺激肠粘膜合成钙结合蛋白, 促进肠道钙的吸收; 使肾小管对钙的重吸收增加而使尿钙排出减少; 促进未分化间叶细胞转化成破骨细胞, 并可刺激破骨细胞中的溶酶体释放各种水解酶, 分解骨中的有机质和钙质等, 从而使溶骨作用加强。

密钙息及益钙宁等降钙素类制剂, 是与甲状旁腺激素等相拮抗的药物, 它可抑制间叶细胞形成破骨细胞, 并抑制破骨细胞的活动, 抑制骨钙等的溶解及骨基质分解, 使骨吸收明显减少; 抑制钙的肠道运转使肠钙吸收减少; 抑制肾小管钙、磷的重吸收而使尿钙增多。

、[1]

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酮和巴比妥类等抗癫痫药及抗惊厥药物可引起佝偻病和骨软化症。其机理可能有:(1) 诱发肝细胞微粒体内的双功能氧化酶的合成, 而该酶可将维生素D 氧化失活。(2) 使肝25-羟化酶活性降低; 使肝内25-羟化过程紊乱。(3) 增强靶器官对维生素D 的耐受性, 从而减弱维生素D 对肠道钙的吸收作用和骨矿化作用。我国学者陈冶卿还通过常用的抗癫痫药与骨密度关系的研究观察, 发现苯妥因钠使骨密度下降的作用最明显, 次为卡马西平, 丙戊酸钠影响较小。利尿药　利尿药对钙代谢可产生不同影响。速尿利尿酸作用于肾袢粗升支, 在此节段阻滞钙回收而使尿钙排泄增多, 但在水、电解质紊乱及肾功能衰竭患者则此作用明显减弱[3]。

虽然促使肾脏排钠的利尿药, 大多也会促进肾脏排钙, 但噻嗪类却可使尿钙排出减少, 其机理可能与提高远端肾小管对钙的吸收率有关[4]. 1989年Ray 对高龄病人作回顾性研究发现, 服用噻嗪类利尿药6年以上的病人发生髋骨骨折机率为其他降压利尿剂治疗者的一半, 为此建议绝经后妇女如需利尿剂, 则以选用噻嗪类为妥[4]。

抗酸药　氢氧化铝、氧化镁等抗酸药, 不仅其中的铝和镁元素能竞争性抑制钙的吸收利用, 而且这类药中和胃酸、提高胃肠道的pH 值, 使钙剂和食品中钙的离解度下降, 从而降低钙的吸收利用。然而, 新近有人对此提出不同的看法, 1990年Heany 等报道他们的研究提示当钙源在0. 1mmol /L ～1. 0mmol /L 范围内, 胃肠道的pH 可能对通常使用钙源的吸收率没有影响, 推测肠道可能有吸收螯合性复合钙的机制存在[5]。

其它药物　光辉霉素是一种细胞毒抗生素, 为癌瘤的化疗药物, 对破骨细胞有强力的细胞毒作用, 可抑制骨吸收, 阻止骨溶解, 钙血症。r -干扰素可能抑制破骨细胞前体分

化为成熟细胞, 从而抑制骨细胞的骨吸收。硝酸镓可抑制骨吸收, 骨形成也相应增高, 有实验表明其能促进骨蛋白的合成; 对血钙增高的患者使用后能使尿钙排出增多。螯合剂EDTA (乙二胺四乙酸盐) 和抗凝剂枸橼酸钠能与钙离子鳌合而使血钙浓度降低。此外, 肝素、四环素、消炎痛可阻碍钙的吸收利用, 而磷酸盐、利维爱、氟化钠等可促进钙的吸收利用[1,3, 4]。

饮食因素对钙吸收利用的影响三大营养素　膳食中蛋白质可促进钙的吸收, 这可能是蛋白质消化后所释出的氨基酸, 尤其是赖氨酸及精氨酸可与钙结合成可溶性钙盐的结果, 然而一些进一步的研究证明, 只有当蛋白质在一定范围内才能发挥有益于钙吸收的作用, 但当提高蛋白质含量到一定限量后, 钙的吸收却不因蛋白质的提高而相应地提高, 而且大幅度提高膳食蛋白质, 尿钙的排出却可成倍地提高, 也就是说高蛋白膳食对钙吸收的影响是有限的, 而对尿钙排出的影响却是无限的。这可解释一些“营养”好, 蛋白质供给过多的婴幼儿更易发生佝偻病的缘由。这是配备膳食时应引以为鉴的。另有人认为富含蛋白质的食物, 尤其是含硫氨基酸较多的肉、牛奶等, 由于其代谢产物降低肾小管对钙的重吸收, 从而增加了尿钙的损失[8]。

通常认为乳糖能与钙螯合形成低分子量的可溶性络合物而有益于肠道钙的吸收, 且乳糖对提高钙的吸收程度与乳糖的量成比关系。这也是在母乳喂养而乳糖酶含量正常的小儿, 佝偻病患病率低于人工喂养儿的原因之一。

脂肪对钙吸收的影响尚无统一结论。多数学者认为膳食中过多的脂肪, 特别是饱和脂肪过多可抑制钙吸收, 因为脂肪酸可与钙[7]

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便排出, 同时还可伴有脂溶性维生素D 的损失, 这是脂肪痢患者并发骨软化的机理所在[9]。但也有报告认为富脂食物通过胃肠道的速度减慢有利于钙的充分吸收, 脂肪与钙结合形成的钙皂可和胆汁酸结合形成水溶性复合物而被吸收, 故认为富脂食物有益于钙吸收[10]。

维生素及有机酸　维生素D 是影响钙吸收利用的重要营养物质, 因此它也被制成药品以防治钙缺乏病。活性维生素D 可诱导钙结合蛋白的产生并增加其活性, 有利于钙与之结合成可溶性复合物, 从而加速肠道钙的吸收和有效运转; 活性维生素D 可加强肾近曲小管对钙、磷重吸收, 减少尿钙排出; 且生理剂量的活性维生素D 对骨生长有直接刺激作用, 能使骨胶原合成增加, 促进钙、磷沉积于骨, 促使骨钙化[1]。维生素A 可以间接影响钙功能的发挥, 因为维生素A 能促进蛋白质的合成和骨细胞的分化; 维生素A 能促进粘多糖合成, 影响骨组织的更新、发育; 维生素A 还参与软骨内的成骨过程, 促进成骨细胞被破骨细胞破坏、吸收, 因此长骨能向两端生长, 当缺乏维生素A 时骨不能向两端增长, 因此长骨变得粗而短。它还为正常牙齿发育所必需, 与上皮类似, 缺乏维生素A 能影响牙齿珐琅质细胞生长, 不能形成均匀的珐琅保护层, 而出现纹裂及凹陷; 缺乏时尚可使成牙质细胞萎缩[9]。

维生素C 对骨胶原的形成和维持有重要作用, 骨胶原是起“粘合”作用的纤维蛋白质, 对其形成起重要作用的羟基脯氨酸和羟基赖氨酸的形成均需维生素C 激活、转化; 维生素C 也是成纤维细胞、成骨细胞和成牙质细胞生长不可缺少的物质。当人体缺乏维生素C 时长骨的成骨作用停止, 发生骨

[9]

钙化异常。

可增进钙的吸收, 认为果汁能提高吸收率, 除其中所含的抗坏血酸(维生素C ) , 尚有苹果酸、柠檬酸等, 一方面这些有机酸可增加钙的酸度使之溶出度增加, 另一方面还可与钙结合成易溶解的复合物, 柠檬酸等在足够浓度时还可夺取草酸钙、植酸钙中的钙离子而使有效钙增加。

烹饪佐料及饮料的影响　食醋有助于食物中钙的溶解, 烹饪富钙食物时加醋制成诸如糖醋排骨、糖醋酥鱼等, 则食物中的钙更能为人体吸收。酱油等调味品因其中含有较多的氨基酸等有利于钙的吸收。

酗酒一方面可引起食量减少而影响钙的摄入量, 另一方面又可造成肠道粘膜水肿及糜烂等损伤, 影响胃肠道钙及维生素D 的吸收; 再则酗酒者的肾脏也有一定损害, 钙的重吸收减少而导致尿钙的排出增多。咖啡可影响钙的吸收, 且其中的利尿成份还可促使钙过多地从尿中排出, 可可粉中含有草酸等成分也不利于钙的吸收利用, 但巧克力牛奶中可可粉的量极为有限, 有观察表明巧克力牛奶中钙的吸收与净牛奶相类似。饮茶对钙吸收利用的影响较为复杂。一方面茶叶中的咖啡因、鞣酸及纤维类(后者在饮茶时有嚼服茶叶习惯的人易造成影响) 等可防碍钙的吸收; 另一方面茶叶中的氟和茶色素则有利于钙的吸收利用[11]。食碱可提高胃肠道的pH 值, 不利于消化道中钙的溶解和离子化, 因而食碱煮稀饭及碱水粽子有碍于钙的吸收利用。饮用矿泉水除酸碱度等因素影响外, 尚含有多种生命元素, 且随产品种类不同所含生命元素也千差万别, 难以详述, 生命元素间的影响参见下节。

饮食中生命元素　锶为亲骨元素, 具有促进骨骼钙化的功能。实验动物缺锶可使骨钙化受损、生长下降。人体在钙不足的状态下, 投以适量的锶可预防老年性骨质疏松

进钙暴露区钙化, 进入牙组织后可形成氢氧锶磷酸钙等锶盐沉淀, 减少通透性, 使外界刺激难以进入牙内; 加上锶可使硬组织中的神经麻醉, 因而锶对牙过敏及酸蚀症可产生治疗作用。牙成份分析及流行病学调查也证明:牙齿及饮水中的锶含量高, 龋齿的发生率低, 反之则高[14]。硅是形成骨、软骨等的必需物质, 当钙摄入不足时硅可在骨的钙化过程中起重要作用。有人认为钒在骨和牙形成的过程起重要作用, 钒缺乏时骨细胞发生病变。适量的氟有利于钙及磷的利用, 提高钙的储备, 并使新生的骨基质充分钙化, 氟尚能与牙釉质中的羟磷灰石形成密集坚硬的氟磷灰石, 从而协同钙发挥固齿抗龋的作用。但是, 大量的氟可与体内钙结合, 使血钙下降, 因而致使甲状旁腺功能亢进。使骨钙溶解转移入血以维持血钙浓度, 这也势必引起骨质脱钙, 造成骨骼畸形和功能障碍; 另一方面转移入血的钙可引起肌腱、韧带异位钙化; 过多的氟也可沉积于牙组织中, 影响牙釉质的正常结构并逐渐使之发生色素沉着, 成为氟斑牙, 使牙硬度减弱而易遭破坏

[14]

铝所致脑病的钙代谢异常, 可能与铝对钙调蛋白的影响有关; 地方性肌萎缩性侧索硬化和帕金森氏痴呆病人的神经组织中, 也发现铝所致钙代谢异常情况。已知铝与钙调蛋白结合力比钙的结合力大10倍, 铝与之结合后可影响结构, 从而影响其发挥正常功能, 钙是细胞内的第二信使, 参与细胞内许多生理过程, 铝与钙调蛋白结合很可能是铝毒性的一个重要机制。Bachrach 等在研究食盐摄入钙的影响时发现, 在牛乳、火腿三明治和腌菜同时食用时钙被消耗, 认为钠可增加尿中钙的排泄。大量饮用锌矿泉水或服用锌剂(150mg /d ) 可抑制钙吸收, 但这种抑制作用只有当低钙(≤230mg /d ) 时才能发生, 当饮食中钙摄入充足(≥800mg /d ) 时锌对钙的吸收无干扰。镉可置换骨骼中的钙, 并促使大量的钙从尿中排出, 导致骨质疏松、软化脱钙。氯化钡等可溶于水的钡盐可干扰钙的生理功能。已有许多研究发现镁及锰、钴、锗、铜、镧等生命之元素可减少细胞内钙离子的可利用度, 拮抗钙的生物学效能。随着钙通道阻滞剂研究的深入, 已发现这些生命元素能通过阻滞心肌细胞膜的钙通道等途径而与钙相拮抗, 影响心肌收缩力、心律及血管张力。为何这些元素能与钙相拮抗? 其中了解得比较多的是镁, 镁与钙系同族元素, 这两种离子电子层结构和电荷相同, 然而钙离子半径比镁大, 半径大的钙离子对配体的极化能力比镁小, 配合体上结合的钙离子不如镁牢固, 因而镁极易对钙产生竞争性的抑制作用。

营养有害物质　植酸系许多谷粒的外皮(麸皮) 中所含的营养有害物质, 它可以与钙形成不溶性的植酸钙从而阻碍食物中钙的吸收利用。植物纤维广泛地分布在植物性食物中, 过多的纤维可阻碍钙的吸收, 这是因为纤维中醛糖酸与钙结合所致; 过多的植

(69。磷与钙可相互影响吸收利用, 当婴儿

钙与磷比值为1. 5∶1, 1岁后为1∶1时钙的吸收率处于最佳状态, 若高出2∶1或低于1∶2时均不利于钙的吸收利用。人奶由于钙与磷比例合适等原因, 钙吸收率≥66%, 而牛乳则因比例不当等使钙的吸收率仅为30%左右[9,12]。

透析综合征是一种铝中毒的综合征候群, 深入的研究已明了这与铝干扰钙的生物效应有关。铝骨症为铝在骨中积聚并对骨产生损害所致, 致病机理可有:(1) 铝沉积于骨的钙化前沿, 对骨质钙化有抑制作用; (2) 可能直接毒害甲状旁腺而影响甲状旁腺激素的合成, 或抑制其分泌; (3) 铝能抑制新骨生成; (4) 还有人认为铝能阻碍活性维生素D

Wilson 病初期的治疗剂。当消化食物时, 硫钼酸能有效地清除饮食中的铜。铜的肠道吸收可被这种不能吸收形式的钼所抑制。

铜吸收的病理学因素

营养不良和腹泻　机体的营养状况和小肠粘膜的完整性是铜吸收的重要决定因素。营养不良的婴儿有患周期性腹泻疾病的危险。当喂食小动物(牛或羊) 奶时, 他们易于发生铜的吸收不良。胃肠疾病与铜缺乏的联系可能源自反刍类动物奶中有低分子量配体占优势之故。因它能抑制铜吸收。目前, 仍然没有用动物模型来评价究竟是由营养不良所致的肠道改变抑或是病毒、细菌性腹泻所致的粘膜变化引起铜的吸收不良和导致铜缺乏。

铜缺乏和铜吸收不良　可证实的铜缺乏不必伴有铜吸收不良。虽然有证据显示:(上接第63页)

物纤维不仅可刺激肠道使之蠕动加快, 也可起“陷井”作用, 大量的纤维可将钙元素等营养物质包藏起来, 减少或隔绝钙与肠壁接触而影响吸收。草酸是菠菜、牛皮菜、甜菜、杏仁、巧克力等食物存在的一种营养有害物, 它可结合食物中的钙生成人体难以吸收的溶解度极低的草酸钙。国外有人用Ca 标记菠菜对人体进行研究, 表明其中钙吸收至少低于5%, 他们认为菠菜可能还含有镁元素等其它不利于钙吸收的因素

[15]

铜不足时, 铜吸收上调, 但对铜缺乏如何影

响小肠的铜吸收还不清楚。因为在许多病例, 特别是婴儿病例中, 血清铜和血浆铜蓝蛋白的浓度低不一定与营养不良的其它特点相伴随。要区别蛋白质的和蛋白质-能量的营养不良(包括真正的蛋白质缺乏症和消瘦) 在对铜所特有的吸收能力方面的影响是困难的, 然而, 由于粪便排泄是铜在体内平衡的关键, 肝肠循环和胆汁分泌的一些改变在维持铜营养状况方法是与肠粘膜的铜吸收起着同样重要的作用。

主要参考文献

1　Wapnir RA . Am J Clin N utr ; 1998; 67(suppl ):1056s ～1058s

2　Fields M et al . Nutr Biochem , 1996; 7:246～2513　Pekelharing HLM et al . Br J Nutr , 1994; 71:103～

109

主要参考文献

1　王维力等. 骨矿疾病. 第一版. 天津:天津科技翻译出版公司, 1997:3～435

2　张光武等. 骨质疏松与骨质增生200问. 第一版. 北京:金盾出版社, 1996:86～112

3　于宗周. 血液静化与矿物质代谢异常. 第一版. 湖北:湖北科技出版社, 1989:11～12

4　Ray . Am Med Assoc . Drug Eval Ann , 1991:1935～

1958

5　闻芝梅等. 现代营养学. 第七版. 北京:人民出版社,

1998:242

6　于守洋等. 营养学. 第一版. 北京:中医古籍出版社,

1988:19

7　刘志臬等. 食品营养学. 第一版. 北京:轻工业出版社, 1991:217～218

8　候祥川. 现代营养学知识. 第一版. 北京:人民出版社, 1988:158

9　Ensmiger AH et al . 美国《食物和营养百科全书》选辑

(4) , 第一版. 北京:农业出版社, 1989:215

10　廖清奎等. 小儿营养及营养性疾病. 天津:天津科学

技术出版社, 1990:29

。皂角苷系

大豆、人参等一些植物内的“天然食品毒

物”, 如摄入大量时也可引起腹泻、呕吐。苦南瓜中还含有一种叫葫芦素的“天然食品毒物”, 据报道吃了这种南瓜会引起剧烈呕吐及腹泻[15]。

由于以上种种营养有害物质存在于植物性食物中, 因而以素食为主的民族较肉食者更易发生营养性钙缺乏。

(上接第69页)

11　陈治卿等. 第六届全国骨质疏松学术研讨会和第三

届全国钙剂研讨会论文摘要, 1998:85

12　符克军等. 人体生命元素. 第一版. 北京:中国医药

科技出版社, 1995:52～39313　育巍. 国外医学情报, 1998; 5:26

14　Hearey RP et al . Am J Clin Nutr , 1998; 47:70715　嵇武等译. 津医译丛, 1986; 2:2～5

《国外医学》

医学地理分册

(季刊)

编辑者:《国外医学医学地理分册》编辑部

(西安市朱雀大街205号　邮编710061)

1980年创刊第20卷第2期(总第80期)

1999年6月25日出版

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