钙磷调节
钙和磷的代谢和功能
几种动物钙的动态代谢情况见表1。
钙磷的代谢有以下几个特征。
第一：不同种类动物钙代谢强度不同；第二、随年龄增加, 周转代谢率降低，但是每天周转代谢的钙量仍可达吸收钙量的4-5 倍；第三、周转代谢强度大，一头35kg 重的猪，每天沉积和分解的钙量达23g 以上，仅有13% 左右作为净沉积钙，其余都是沉积后又分解进入体液循环，每沉积 1 克钙，平均需要8 克左右的钙进出沉积组织，即周转代谢是净沉积的8 倍左右，尽管成年动物在正常情况下不存在净沉积率，但合成和分解的绝对量仍相当大。
表1 不同种类动物钙的代谢动年物龄体重(kg)摄入(g)吸收(g)内源粪钙(g)内源尿钙(g)总粪钙(g)存积钙(g)分解钙(g)猪15 周绵羊 6 月牛 5 周牛14 月牛 5 年人30 年（哺乳）35305038050070112.655.826.663.00.924.71.35.39.612.60.311.450.850.56.466.00.120.110.050.01微量微量0.187.82.21.1223.4656.400.7313.32.415.00.8810.22.0310.30.87引自Riis(1983) p.296.钙、磷代谢的调节主要靠激素调节。
参与血中钙、磷水平调节的有甲状旁腺素、降钙素和活性维生素D3（1,25-（OH)2 -D3）等三种激素，这些激素对钙的吸收、进入骨中沉积、肾的重吸收和排泄等代谢过程都有调节作用。
钙在动物体内具有以下生物学功能。
第一，作为动物体结构组成物质参与骨骼和牙齿的组成，起支持保护作用；第二，通过钙控制神经传递物质释放, 调节神经兴奋性；第三，通过神经体液调节, 改变细胞膜通透性, 使Ca 2+ 进入细胞内触发肌肉收缩；第四，激活多种酶的活性；第五，促进胰岛素、儿茶酚氨、肾上腺皮质固醇, 甚至唾液等的分泌；第六，钙还具有自身营养调节功能，在外源钙供给不足时, 沉积钙( 特别是骨骼中) 可大量分解供代谢循环需要，此功能对产蛋、产奶、妊娠动物十分重要。
钙与磷
体液钙 不扩散钙：与蛋白质结合 （可溶） 游离钙 可扩散钙 难解离化合物：乳酸钙、柠檬酸钙 胞内钙：线粒体、内质网
游离钙：占1/2，血钙的功能状态
血 钙
（9～11mg/dl）
清蛋白结合钙：约占1/2 难解离钙盐：少量
离子钙---血钙中直接发挥生理功能的钙
离子钙与结合钙 的动态平衡 [HCO3-] Ca2++血浆蛋白质 结合钙 [H+] pH 6.8：54.3%游离
二、甲状旁腺素的调节作用 1．合成场所：甲状旁腺主细胞 2．合成过程： 前甲状旁腺素原 115肽
粗面内质网
甲状旁腺素原 90肽 N-末端信号肽25肽
高尔基体
甲状旁腺素 84肽
3. 分泌的调节： 血Ca2+和PTH 成反比
1,25-(OH)2D3 降钙素 (-)PTH（通过血钙） (+)PTH
三、降钙素（calcitomin,CT）的作用
钙磷
一、钙、磷在体内的分布与存在形式 1、钙、磷的主要存在形式：磷酸钙和羟磷灰石 2、血钙与血磷的关系：[Ca]×[P]=35～40 手足搐搦症的原因：血液中游离钙的浓度下降 二、钙磷在体内的代谢转变 三、激素对钙磷代谢的调节 主要调节激素：1,25-二羟维生素D3、甲状 旁腺素（PTH）、降钙素（CT）。
酸中毒 碱中毒 pH
pH 7.8：37.5%游离 [Ca2+] [Ca2+] 抽搐
pH
体内磷的存在状态
骨磷
（不溶） 羟磷灰石结晶：3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2 无定形磷酸钙沉淀：CaHPO42H2O；Ca3(PO4)23H2O
体液磷：磷酸盐、有机磷酸酯 血磷:血浆中的无机磷；3.4～4.0mg/dl
钙磷代谢2
钙的代谢
影响肾对钙平衡调节的因素
• 1.血钙浓度：升高可使肾单位各段对钙重吸收减少 • 2.甲状旁腺激素：可直接减少GFR，使远端小管重吸收 增加，刺激活性维生素D的生成 • 3.维生素D：增加肾小管对钙重吸收 • 5.钠及细胞外液容量：尿钙排出增多，重吸收减少。 • 6.酸碱失衡：酸中毒使尿钙增多，碱中毒增强重吸收导 致低尿钙。 • 7.利尿剂：袢利尿剂增加排泄，噻嗪类促进吸收。 • 8.其他：高镁血症及磷缺乏可抑制近端小管及髓攀升值 粗段重吸收钙
• 高血磷：
–CRF时GFR降低，导致肾小球对磷的滤过排出减少 –磷的摄入不变
• 低血钙
–高血磷时，磷以磷酸钙的形式从肠道排出，使肠道排 出钙增加，导致血钙下降 –1，25（OH ）2D3生成减少（肠道吸收钙 骨溶解 ） –骨对PTH抵抗 –钙和VitD摄入不足
SHPT的发生机制
• • • • • • 低钙血症 高磷血症 1, 25 (OH) 2D3 缺乏 甲状旁腺上维生素D受体(VDR) 钙敏感受体(CaSR)下调 肾脏降解PTH能力下降
低血钙：<8.5mg/dl(2.13mmol/L)
纠正钙＝血清钙（mg/dl)+0.8*(4-血清白蛋白浓度/dl)
(适用于低蛋白血症、营养不良、肾病综合征、尿毒症患者）
钙平衡
• • • • 主要由饮食摄入，近端小肠吸收。 每日摄入钙的80%-90%由肠道排出 骨钙形成 肾脏对钙的排泄（游离钙及小分子结合 钙从肾小球自由滤过，98%-99%经肾小 管重吸收，70%近端小管，15%髓攀， 10%远端肾小管）
24,25-(OH)2D3
（无活性） （+） 表示促进 （-）表示抑制
维生素D3的代谢转变
1,25(OH)2-D3
医学检验--钙、磷、镁代谢
钙、磷、镁代谢钙、磷、镁的生理功能1.钙的生理功能（1）血浆钙可降低毛细血管和细胞膜的通透性，降低神经、肌肉的兴奋性。
（2）血浆钙作为血浆凝血因子参与凝血过程。
（3）骨骼肌中的钙可引起肌肉收缩。
（4）是重要的调节物质：①作用于细胞膜，影响膜的通透性；②在细胞内作为第二信使，起着重要的代谢调节作用；③是许多酶的激活剂；④其他。
2.磷的生理功能（1）血中磷酸盐是血液缓冲体系的重要组成成分。
（2）细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应。
（3）构成核苷酸辅酶类的辅酶。
（4）细胞膜磷脂在构成生物膜结构、维持膜的功能和在代谢调控上均起重要作用。
还可以通过化学修饰起代谢调控作用。
3.镁的生理功能镁一半以上沉积在骨中。
（1）Mg2+对神经、肌肉的兴奋性有镇静作用。
（2）Mg2+是近300种酶的辅助因子。
（3）与体内重要的生物高分子并且和ATP、DNA、tRNA、mRNA的生化反应有关系，参与氨基酸的活化等。
在维持机体内环境相对稳定和维持机体的正常生命活动中起着重要的作用。
钙、磷、镁的代谢及调节1.钙、磷、镁的代谢（1）钙：吸收部位：十二指肠，是在活性维生素D3调节下的主动吸收。
影响吸收的因素：①肠管的pH：偏酸时促进吸收。
②食物成分：食物中草酸和植酸可以和钙形成不溶性盐，影响吸收。
排泄：主要由肠道排出，其次是肾脏排出。
肾小球滤过钙约10g/天，由尿中排出的仅约150mg/天，大部分被肾小管重吸收了。
尿钙排出量直接受血钙浓度影响，血钙低于2.4mmol/L时，尿中几乎无钙排出。
（2）磷：食物中磷以有机磷酸酯和磷脂为主，在肠管内磷酸酶的作用下被分解为无机磷被吸收。
磷在空肠吸收率达70%，由于磷的吸收不良引起的缺磷现象较少见。
磷主要由肾排泄，其排出量约占总排出量的70%，每天经肾小球滤过磷约5g，但85%～95%被肾小管回吸收。
（3）镁：镁的日摄入量约250mg，其中2/3来自于谷物和蔬菜。
吸收：部位主要在回肠，是主动运转过程。
肾脏吸收钙磷
肾脏吸收钙磷肾脏是人体内重要的排泄器官之一，同时也是维持体内钙磷平衡的重要调节器。
肾脏通过吸收、排泄和再吸收的方式，调节体内钙磷水平，确保骨骼健康和其他生理功能的正常运作。
肾脏对钙磷的吸收主要发生在肾小管。
肾小管是肾单位的组成部分，负责尿液的再吸收和排泄。
在肾小管中，有多种细胞类型参与钙磷的吸收过程。
肾小管中的近曲小管细胞能够通过细胞膜上的转运蛋白，将钙离子从尿液中再吸收到血液中。
这些转运蛋白包括钙离子通道和钙离子转运体，它们能够主动地将尿液中的游离钙离子转运至细胞内，然后通过胞质中的钙离子泵将钙离子从细胞内转运至血液中。
肾小管中的近曲小管细胞还能够通过细胞膜上的钙结合蛋白，将尿液中的磷酸盐转运至细胞内。
这些钙结合蛋白包括钙结合蛋白D28K 和钙结合蛋白D9K，它们能够与尿液中的磷酸盐结合，形成复合物，然后通过细胞内的磷酸转运体将复合物转运至细胞内。
肾小管中的远曲小管细胞也参与了钙磷的吸收过程。
远曲小管细胞能够通过细胞膜上的转运蛋白，将尿液中的磷酸盐再吸收到血液中。
这些转运蛋白包括钠磷共转运体和钠磷交换体，它们能够将尿液中的磷酸盐与细胞内的钠离子进行交换，从而实现磷酸盐的再吸收。
肾脏通过肾小管中的近曲小管细胞和远曲小管细胞的协同作用，实现了对钙磷的吸收。
这一过程对于维持体内钙磷平衡至关重要，它不仅影响着骨骼的健康，还关系到其他生理功能的正常运作。
然而，肾脏吸收钙磷的过程受到多种因素的调节。
例如，钙素和甲状旁腺激素是两种重要的调节因子。
钙素能够促进肾小管对钙离子的吸收，而甲状旁腺激素则能够促进肾小管对磷酸盐的排泄。
这些调节因子的平衡和调控，对于维持体内钙磷平衡起到了至关重要的作用。
肾脏对钙磷的吸收还受到骨骼健康和肾功能状态的影响。
骨骼健康状况良好时，肾脏对钙磷的吸收能力会相应增加；而当肾功能受损时，肾脏对钙磷的吸收能力则会减弱，从而导致体内钙磷平衡失调。
肾脏是人体内重要的钙磷调节器，通过肾小管中的吸收和排泄过程，维持着体内钙磷平衡。
鸡饲料中钙磷缺乏及钙磷比例失调
鸡饲料中钙磷缺乏及钙磷比例失调鸡饲料中钙磷缺乏及钙磷比例失调-概述饲料中钙磷缺乏及钙磷比例失调(Dietary Deficiency of Calcium， Phosphrorus and Imbalance of the Calcium：Phosphorus Ratio)家禽饲料中钙和磷缺乏，以及钙磷比例失调是骨营养不良的主要病因。
不仅影响生长家禽骨骼的形成，成年母禽蛋壳的形成，并且影响家禽的血液凝固、酸碱平衡、神经和肌肉等正常功能，造成的经济损失是巨大的。
(一)病因与发病机制日粮中钙或磷缺乏，或者由于维生素D不足影响钙磷的吸收和利用，可以导致骨骼异常，食欲和饲料利用率降低，异嗜癖，生长速度和产蛋量下降，并伴随特有的临诊症状和病理变化。
鸡对钙磷的需要量与鸡的品种、品系、生长速度、产蛋、钙与磷比例、维生素D含量、植酸磷比例、环境温度和饲料的能量密度等因素有关。
蛋鸡由于产蛋的需要，要供给足够量的钙，并保持5：1的钙磷比例。
鸡对植酸磷的利用率很低，禾谷类籽实饲料中的磷约30％-70％为植酸盐的形式，植酸盐必须经过水解才能利用，必须注意饲料中磷的来源。
环境温度高，钙的需要量应增加，以提高蛋壳硬度，防止破蛋或软皮蛋。
日粮中的能量密度增加，鸡对钙的需要量也要增加。
日粮中补充维生素D，以维生素D3为标准较好，由于维生素D2对家禽的效力仅为维生素D3的1/50。
为了科学地补充钙、磷和维生素D，防止本病的发生，可参考美国国家科委公布的蛋鸡、肉鸡对钙、磷和维生素D的需要量而来配料。
对钙磷代谢的调节，主要是甲状旁腺激素(PTH)、降钙素(CT)和胆骨化醇(D3)的作用。
钙磷代谢紊乱则要影响生长中家禽的骨骼代谢，引起骨营养不良和生长发育迟滞；产蛋母鸡产蛋量减少，产薄壳蛋。
机体为了维持血液的钙磷浓度，必须从骨骼中动员钙磷。
致使骨骼渐变菲薄而易发生骨折。
生长鸡El粮中长期缺钙，骨骼中矿物质总量的25％可以丢失。
日粮中长期缺磷，笼养鸡仅饲喂含磷0.34％和0.54％的全植物性日粮，其产蛋率和孵化率也迅速降低。
钙磷代谢
二.钙磷的吸收和排泄
• • • 1、钙磷的吸收： 钙和磷主要在小肠被吸收。 钙主要在酸度较大的十二指肠内主动吸收， 磷的吸收形式主要为磷酸盐，在空肠吸收。 • 成人每天可吸收0.6-1.0g，但受许多因素影响。 • ①肠内的酸硷度：食入的钙类，只有能够溶解 的钙盐，才能被吸收，钙盐易于在酸性溶液中， 难溶于硷性溶液。因此，凡是能增加肠内酸度的 因素，都有利于钙的吸收，如乳酸、氨基酸等。 若食物中含有过多的硷性磷酸盐、草酸盐等，可 与钙形成不溶性的化合物，从而减少钙的吸收。
• ③血磷浓度：当各种原因致使血磷浓度↑时，都 可导致血钙浓度↓。 • Ca×P=35-40mg/dl. 。 • 临床上常见于慢性肾功能不全后期，可出现 高血磷，低血钙。 • （正常情况下，80%的钙经肠道排泄，而磷的 排泄，70%经过肾脏，） • 当肾功能衰竭时，大量的磷滞留在血液中，导 致血钙浓度下降。
（二）血磷： • 血磷一般是指血浆中的无机磷，它是以无机 磷酸盐的形式存在的。主要以HPO4-2的形式 存在 正常人血磷浓度为1-1.5mmol/L （3-4.5mg%） 儿童稍高1.5-2.0mmol/L（4.5-6.5mg%） 新生儿血磷为1.8mmol/L（5.5mg%） 6个月的婴儿可达2.0mmol/L （6.5mg%） 然后随着年龄的增长，血磷逐渐下降， 至15岁达到成人水平。
3.对V-D的作用：可以活化肾脏的1-羟化酶的活 性，加强对V-D的转化。促进钙结合蛋白的生成。
（三）降钙素（calcitoFra bibliotekin CT）：
• CT是甲状腺内的滤泡旁细胞（又称 C细胞）分泌的，它是由32个氨基酸组 成的一条多肽类激素。MW为3500。 肽链顺序已弄清，并可人工合成。
• 作用机理：
05-CKD钙磷代谢
KDIGO指南指出：患者可能在CKD 3期开始出现CKD-MBD生化异常的改变，因此，需从CKD 3期开始进行
CKD-MBD的检测2。
KDIGO指南建议儿童患者的生化监测应从CKD 2期开始1。
研究显示：儿童患者，尤其是肾脏疾病缓慢进展的儿童患者，早在CKD 2期时即发生PTH升高。
CKD-MBD儿童患者生物化学异常与儿童患者成长及心脏功能异常显著相关。
抑制减少
继发性甲状旁腺功能亢进（SHPT）
SHPT是矿物质代谢紊乱的重要表现类型之一1，也是CKD-MBD 患者中最常见的异常表现之一2。 PTH水平的明显增高与患者死亡、住院治疗和骨折的发生率增加 显著相关3。
SHPT的发病机制1,4
低钙血症 骨骼的严重损害 贫血 高磷血症 PTH的合成和分泌增强 皮肤瘙痒 神经系统损害 1,25(OH)2D3 水平降低
维持钙磷平衡的器官——肾脏
肾脏能在信号（如PTH）变化时增加钙的重吸收入血。通过这一途径， 应机体需要，尿排出的钙减少，而留在体内的钙增多 肾脏也可以通过减少磷的重吸收入血而增加磷的排泄1
肾脏在钙磷调节中的作用
钙和磷呈负相关→钙储存和磷排泄 总相辅相成
Marieb EN, Hoehn K. Human Anatomy and Physiology, 7th ed. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings; 2007.
CKD钙磷代谢异常及治疗
主要内容
钙磷的代谢
慢性肾疾病钙磷代谢紊乱 钙磷代谢紊乱的治疗
钙和磷的生理作用
构成骨骼
细胞膜的组成成分
参与能量代谢和储存 构成细胞并参与细胞代谢
对体内器官功能的影响