钙质
介绍
钙是一种与骨骼和牙齿的形成、代谢、强度和健康相关的营养素(美国医学研究所[IOM]2010)。人体内超过99%的钙以复杂的磷酸钙矿物晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。钙在软组织中的作用同样重要,它在软组织中与血管收缩、血管扩张、肌肉功能、神经传递、细胞内信号传递和激素分泌功能等相关。从结构作用来看,钙对于骨质疏松症有着很大的影响。钙的吸收和利用受到膳食中磷和维生素D的摄入量,以及如甲状旁腺激素、降钙素肽和雌激素等因素的影响。
膳食中的钙和维生素D在降低骨质疏松症发病风险或延缓发病时间方面的作用已经得到了公认(食品和药物管理局[FDA]1994)。由于骨质流失往往伴随着衰老过程,因此在成年早期摄入足够的钙可以增加峰值骨量,从而降低几十年后发生骨质疏松症的风险(Heaney等人,2000)。绝经后妇女增加钙摄入量会延缓骨质中钙的流失,从而降低她们从骨质密度下降到骨质疏松水平的风险。每天1000-2000毫克的钙摄入量已被证明可以减缓骨密度的下降,并降低骨质疏松症的风险(FDA 1994)。
安全注意事项
关于钙摄入量过高产生不利影响的研究这些年来有很多,包括肾结石(nephrolithiasis)(Johnson,1979)、高钙血症与肾功能不全(牛奶-碱综合征)(Junor&Catto,1976;Orwoll,1982),以及钙与其他矿物质的有害相互作用(Spencer, 1965;Clarkson,1967;Schiller, 1989)。由于证明从食物和补品中摄入高钙与肾结石风险增加之间关系的证据并不一致,一些研究将较高摄入量的钙与肾结石风险降低联系在一起(Curhan, 1993)。高膳食钙水平可以影响许多微量元素的生物利用率和吸收--特别是二价阳离子,如镁、锰和锌,但这些影响通常不会严重到产生临床症状(Greger, 1988)。而关于钙的肠道相互作用主要在动物身上进行研究。
官方评论
美国医学研究所(1997年,2010)美国医学研究所评估了钙摄入过量的各种潜在不利影响,并得出结论,肾结石的形成是唯一一个有适当数据支持风险评估的影响(美国医学研究院,1997年)。IOM确定了以下不同人群的可耐受钙摄入上限(UL)值:8岁以下儿童为2500毫克,9至18岁为3000毫克,19至50岁成人为2500毫克,70岁及以上成人为2000毫克。然而可耐受钙摄入上限由于是基于不同实例的UF值,因此这些数据运用起来十分困难。医学研究所认识到,来自肾结石患者的数据对正常成年人可能没有意义,因此没有采用Burtis等人(1994年)的数据,该数据表明最低观测不良效应水平为每天1,685毫克。
维生素和矿物质专家组(2003)英国维生素和矿物质专家组于2003年公布了其对钙的调查结果。结论是现有数据不足以设定安全的超标值,他们确定了一个钙摄入量的指导水平,在这个水平上可以避免牛奶-碱综合征、便秘和腹胀。该报告表明,在补充1,600或2,000毫克含量钙的临床试验中,很少发生副作用(Levine等1997;Hofstad等1998;Bonithon-Kopp等2000)。根据英国平均每天830毫克的膳食钙摄入量,欧盟食品科学委员会将补充钙的指导水平设定为每天1,500毫克,并指出这一补充水平 “预计不会产生任何不利影响”。
欧盟食品安全局(2012) 欧盟食品安全局考虑了一些成人的人体干预研究。这些研究表明,从饮食和补品中每天摄入2500毫克的钙并不会产生不良影响。结合欧盟食品科学委员会(EC SCF)在2003年建立2,500毫克的UL值(基于2,500毫克的无观测不良效应水平和UF值为1)时使用的强大数据库,欧盟食品安全局还建议成人每天从各种来源摄入2,500毫克钙的最高摄入量。
最近的关注事项
通过已发表的众多流行病学研究和一项随机对照临床试验的元分析结果,促使人们开始关注钙的使用与不良心血管事件风险的小幅增加之间可能存在的关联。由于设计或解释上的重大局限性,这些报告并未提供补钙对心血管有害影响的有力证据。
一项大型临床试验--女性健康倡议(WHI)的亚组分析在元分析中发挥了重要作用。这项试验的设计和执行中的一些局限性,使许多基于此实验的概括总结无效化。这些局限性包括:(1)对治疗方案依从性的监测和评估不足,(2)安慰剂和钙治疗组的大多数受试者使用非试验性钙补品,以及(3)缺乏已知心血管风险因素的信息。由于这些限制,不能排除实验结果的混杂和偏倚(Bolland,2011)。
在Bolland、Reid和同事提出不良心血管事件风险可能增加的问题之前,还没有关于钙补品或钙与维生素D的严重不良反应的报道(Bolland等,2008;Reid等,2008)。虽然一些数据表明,钙或钙加维生素D的危险比高达1.43(风险增加43%),但在对已知的心血管危险因素进行分析和调整后,这些数据失去了统计学意义(Bolland等人,2008)。
Bolland、Reid及其同事在这些研究文章之后,又进行了其他临床试验的元分析(Bolland等人,2010),以及WHI的亚组分析(Bolland等人,2011)。基于这些分析,研究人员得出结论,钙补品无论是否有维生素D,都会或多或少增加心肌梗死或中风的风险,并建议重新评估老年人使用此类补品的影响(Bolland等人,2011)。
然而,Bolland、Reid及其同事根据他们自己的数据得出的结论受到了一些专家的质疑,专家们对所采用的方法以及潜在的偏差和混杂提出了他们所关注的问题(致编辑的信,2008年、2010年、2011年;Bockman等人,2011年;Nordin等人,2011年),这些担忧仍未得到解答。最近,Li及其同事报告说,在一项大型流行病学研究中,膳食中总钙和乳制品钙的摄入量提高,可显著降低心肌梗死的风险,但通过钙补品摄入的使用者心肌梗死的风险显著增加(Li等,2012)。
鉴于钙补品的广泛使用和钙摄入不足的潜在危害,CRN得出结论,需要对钙补品的危害和益处的证据进行彻底检查。为实现这一目标,CRN召集了一个学术和行业专家小组,就现有证据达成共识,重点是Bradford-Hill五个因果关系推断标准:强度、一致性、剂量反应、生物学上的合理性和实验结果。
Heaney及其同事不仅总结了Bolland等人和Li等人的论文数据,还总结了其他相关的长期前瞻性队列研究和临床试验的结果(Heaney等人,2012)。由美国心脏协会和国家心肺血液研究所资助的Wang等人(2010)的一项回顾和元分析显示,在涉及补钙而不补充维生素D的研究中,心血管疾病事件的相对风险为1.14(95%置信区间,0.92~1.41)。作者得出结论,摄入中等到高剂量的维生素D可能会降低心血管疾病风险,而单独补充钙似乎对心血管的影响很小。
虽然总体上没有迹象表明钙摄入量与动脉粥样硬化性心脏病或卒中之间存在联系,但引用的部分研究显示钙摄入量与心血管疾病存在微弱但有统计学意义的正相关,而另一部分研究则显示出相反的(保护性)作用。由于这些混杂的结果,Heaney及其同事认定,现有的临床试验和前瞻性队列研究的结果表明,钙补品对心血管疾病没有显著影响(Heaney等,2012)。
CRN建议
美国医学研究所、欧盟食品科学委员会、维生素和矿物质专家组以及一些已发表的综述和元分析所讨论的广泛的临床和流行病学研究表明,51岁及以上的成年人在钙摄入量为2,000毫克或更少时,没有不良影响。根据IOM的判断,19岁至50岁人群的钙摄入UL值应该是2500毫克,这是51岁及以上人群的数值与青少年可耐受最高摄入量3000毫克之间的中点。考虑到从食物、乳制品和强化食品中摄入的钙质差别相当大,CRN同意维生素和矿物质专家组的观点,即成人的最大补充水平应该是1500毫克。因此,CRN的成人补钙UL值设定为每天1,500毫克。
钙质的定量汇总表
CRN, 可耐受最高摄入量, 补充摄入量
对于大多数成年人1,500毫克/天
IOM, 可耐受最高摄入量, 总摄入量
对于青少年3,000毫克/天;
对于10-50岁的成年人2,500毫克/天;
对50岁以上的成年人2,000毫克/天
EFSA, 可耐受最高摄入量, 总摄入量
2,500毫克/天
EC, 补充最大量
待定
EVM, 指导水平,补充摄入量
1,500毫克/天