达能营养中心第十届学术研讨会论文集
——44岁女性、62岁男性的钙平衡
罗永健1 胡春华2 米昭曾3
(1 天坛医院营养科，北京，100050； 2 美国伊利诺伊大学免疫研究所； 3 北京钙医学研究所，北京）
摘要：这是一项历时27年（1980~2007）的人体“钙代谢”研究。1998~2007年，作者用EDTA 滴定法检测了8位志愿者831天的“钙平衡”。初步结论如下：（1）摄入钙3000－5000毫克，受试的成年人能接近或达到钙平衡。（2）促进钙吸收的因素是钙的“摄入量”，不是维生素D。（3）10岁男童摄入钙600毫克，能达到正钙平衡；80岁老妪摄入钙650毫克，每天丢失钙216 毫克。（4）怀孕早期（11周）的钙吸收高于中晚期（25－29周）。（5）不缺钙的成年人24 小时尿钙排量，应当高于450毫克。（6）62岁男性志愿者，每天摄入钙5650－7000毫克，共22年；一次摄入钙10000毫克，并不引起血钙增高。(7) “人体钙代谢”存在鲜为人知的节律变化。 以上7点是以碳酸钙为干预钙得到的结论。另外，作者对有机钙、无机钙的“人体吸收”进行了对比实验；结果，柠檬酸钙和果酸钙的人体吸收率高于碳酸钙。作者将陆续撰文公布实验结果。
此文是44岁女性和62岁男性的“钙平衡”实验结果。
关键词：钙摄入量；人体钙代谢；人体钙平衡实验
1 前言
钙是人体五大宏量元素之一，人体含“钙”超过1公斤，钙对人类的健康和寿命至关重要。上世纪30年代至今，医学的各个方面有了长足的进步，惟独“钙代谢研究”踌躇不前［1］。问题的关键在于“粪钙含量”的测定方法不过关；研究人体钙代谢缺少可靠的“粪钙”数据。不知道“粪钙”几多，就无法确定“吃多少钙”才能使人体达到“钙平衡”。笔者认为，这是当前各国施行的“钙摄入推荐量和参考摄入量”，不能维持人体的钙平衡的症结。
笔者用8名志愿者进行了831次“人体钙平衡实验”，初步结论是：中国成年人，每天需要摄入3000 –5000毫克钙元素才能接近或达到钙平衡［2］。笔者相信，只要按照本实验的做法，不断地积累“钙摄入量、尿钙、粪钙含量”这三类数据，一个真正符合人类需要的“最佳钙摄入量范围”和一个全新的“钙医学理论”便会问世。
2 对象和方法
2.1 对象
“44岁女性和62岁男性”的有关背景材料见表1(4. L和5.M)。
表1参与“钙平衡实验”7名受试人背景材料一览表
2.2 方法
A. 测定24小时“食物、粪、尿”钙含量：用“EDTA”滴定法测定；以“国家标准”对滴定液进行质量控制［3］。
测定24小时“食物”及“粪”钙含量：定量取出待测样品，置于坩埚中，徐徐烤干，然后在250°C下碳化，1000°C下灰化。用盐酸、硝酸溶出全部灰分，定容，按测定需要稀释。用EDTA标准液滴定稀释液的钙含量。根据EDTA消耗量，折算24小时“食物”及“粪”的钙含量［4，5］。
测定24小时“尿”钙含量：将24小时尿液混匀，直接取样，用EDTA标准液滴定。按取样量折算24小时的尿钙含量。
B.统计方法：用SPSS统计全部实验数据，结果以 m±s表示。
C.干预钙：干预钙以无碳酸钙为主；为了对比有机钙和无机钙的吸收差别，本实验曾采用柠檬酸钙和果酸钙为干预钙。各实验报告对所采用的干预钙均有具体说明。
本实验，44岁女性和62岁男性的干预钙为碳酸钙粉末，平均粒度 4微米，钙含量＞38%。
3 结果
3.1 44岁女性受试人钙平衡实验结果
按“钙供应量”不同，实验分成高、中、低，三组，结果见表2、图1。
A. 低钙摄入量实验：钙摄入量为1394毫克/天，共观测48天。受试人处于“负钙平衡”，每天丢失钙多达 534毫克。
B.中等钙摄入量实验：钙摄入量为2900毫克/天，共观测98天。中钙摄入使受试人跨过了平衡，进入了正平衡，每天获得钙37毫克。
C.高钙摄入量实验：钙摄入量为4900毫克/天，共观测40天。高钙摄入使受试人的“正钙平衡”凸显。钙吸收增至1185毫克/天，获得钙增至734毫克/天。
表2 44女性186天钙平衡测定数据（m±s ）
图1“摄入量”对44岁女性“钙平衡”的影响
3.2 62岁男性钙平衡实验结果
按“钙供应量”不同，实验分成高、中、低，三组，结果见表3、图2。
A.低钙摄入量实验：钙摄入量为993毫克/天，观测16天。受试人处于“负钙平衡”，每天丢失钙197毫克。
B. 中钙摄入量实验：钙摄入量为2633毫克/天，观测89天。在中量钙摄入下，受试人的“钙吸收”较“低钙组”仅增加11毫克，“尿钙”却增加72毫克；所以“钙丢失”较低钙组增加61毫克，达到－258毫克。钙摄入量提高，钙平衡偏负的现象，在本实验中出现多次，另文讨论。
C. 高钙摄入量实验：钙摄入量为5680毫克/天，观测170天。结果“钙摄入量”增加5.7倍（5680/993），钙吸收量增加2.6倍（489/186），受试人的“钙丢失”大幅度降低，钙代谢已接近钙平衡（仅－28毫克）。此时，钙的吸收率为8.6%。
图2钙摄入量对62岁男性“钙平衡”的影响
表3 62岁男性275天钙平衡测定数据（m±s）
4 讨论
两位受试人在参与本实验前，均有长期钙干预史（见表1）。笔者认为，对具有“富钙背景”的受试人进行超长的钙平衡测定，其结果才能反映“钙代谢的真实”，此类实验的结果与短期人体实验结果（仅测定3天、5天、7天）无法相提并论［6］。
4.1 中国成人每天摄入1500至2500毫克钙
元素不能维持钙平衡:
本实验结果表明，使44岁女性出现正钙平衡的钙摄入量是2900毫克；62岁男性，欲达到正钙平衡，则“钙摄入量”要超过5680毫克，估计在 6500毫克左右。参照另外两名受试人的实验结果（男性28岁、30岁，另文发表），显见美国的DRIs(800—1500毫克)定低了，美国的DRIs不能使中国成年人达到“钙平衡”［7］，中国成人不能参照美国DRIs吃钙。估计国人的钙参考摄入量范围是3000－5000毫克。
4.2 促进“钙吸收的因素”是“钙的摄入量”，不是VD：
44岁女性，摄入量增加1.7倍（4900/2900），吸收量增加2.5倍（1185/472），正钙平衡增加19.8倍（734/37）。
62岁男性，日钙摄入量增加5.7倍（5680/993），钙吸收量增加2.6倍（489/186），钙平衡增加7.0倍（-197/-28）。
实验表明，人体的“钙吸收”与“钙摄入量”直接相关；能促进人体钙吸收的因素是“钙的摄入量”而不是VD（每天摄入VD2000－3000 IU，促退钙吸收的数据，另文发表）。这些数据使诸多关于缺钙的讹传得以澄清，例如，老年人吃钙也不吸收；“单纯补钙”治不了骨质疏松；VD促进钙吸收；治疗骨质疏松必须用VD等。
4.3 美国的DRIs产生错误的渊源：
A. 无法进行“质量控制”的实验：
美国在制定DRIs时，从全世界几十年来的实验报告中，搜集“钙平衡”数据；其中，早年的实验与近年的实验相距68年［8］。显然，对这些时间跨度超过半个世纪的实验无法进行“质量控制”。因此，这些实验的“系统误差和随机测定误差”既无法认定，更无从校正；将这些数据混合统计，其结论只能用于了解“钙平衡实验”的发展历史，不能用于制定今日的DRIs，因为它违反了统计学的基本原理。
B. 只研究“低钙摄入量”的实验：
近80年来，世界各国的钙平衡实验，只研究低钙摄入（400－1500毫克）的人体钙平衡，不研究高钙摄入（＞3000毫克）的钙平衡，笔者称之为“斩首实验”。
美国有关当局宣布人体对钙的“耐受量上限”（UL）是2500毫克，进一步使斩首实验合法化。显然，今后的平衡实验将全部集中测定低钙摄入的平衡（低于1500毫克）。这是实验设计的方向性错误，砍掉了“高摄入量”（超过3000毫克），就是砍掉了人体最佳钙摄入量，因为人类的“正钙平衡”恰恰是在摄入量的高端。
美国的钙耐受量上限何时不废止，人类就不可能知道“每天应该吃多少钙”。这个错误的“耐受量”（2500毫克）也阻断了用（大剂量）钙治疗老年病的研究工作，特别是缺钙与心脑、血管病、心源性猝死、骨质疏松症关系的研究，致使上世纪完全可能解决的儿童缺钙佝偻病、老年骨质疏松、心脑血管病，至今悬而未决。
C. 未曾考虑人体“钙代谢节律”的实验：
本实验提出了“人体钙代谢周期”的概念。此前，从不区分季节冷暖的短期平衡实验（3、5、7天），其误差会超过20－30%，笔者称之为“碎片实验”。碎片实验流行了80余年，已构成钙平衡实验的主流，它严重地误导了钙代谢理论［9，10，11，12］。
人体的钙代谢存节律变化，一年之中钙代谢呈现冬季高，夏季低的周期改变。高与低之间相差约20－30 %，此谓“大周期”。另外，人的钙平衡还存在连续的“正、负”交替变化，此谓“小周期”。小周期随受试人的生理状态、食物种类和气候变化等不断改变，并无明显的固定长度。粗略估计，其长度约在10－30天之间。
本实验的设计虽有较大突破，尽力避开“钙平衡实验”中的各种误区，然而本实验对受试人“钙平衡”的观测，最长不过275天，距离一个完整的大周期相差甚远。所以，本实验充其量只是一个“超长的碎片实验”。
D.用指定的“吸收率”推算钙DRIs是错误的：
“钙摄入量”是变量，“钙吸收率”是因变量，两者是非线性关系。美国NRC错用认为指定的“吸收率”反过来推算钙的“摄入量”，这不仅违背了基本科学原理，更违背了“钙代谢平衡”的实际，犯了一个“因果倒置”的低级错误。
参考文献
[1] 邱明才.对原发性骨质疏松诊断的一些看法.中华内分泌杂志2007，23（1）：193-194.
[2] 米昭曾，罗永健，白双法.米氏说钙.第一版北京：中央民族大学出版社，2006. 108-145.
[3] 国家标准物质研究中心.GBW(E).钙元素标准溶液.标准值：1000μg/ml.
[4] 毛喜生等．人体营养状况的评价方法．天津： 天律科学技术出版社，1989：221.
[5] 中国医学科学院主编．水与电解质平衡．第一版，北京，人民卫生出版社，1974：502.
[6] 谢忠建，伍汉文，超楚生.正常人摄入相对低钙时的钙代谢平衡研究.营养学报1990，12（2）：218－219.
[7] Optimal Calcium Intake. NIH Consensus Statement 1994 June 6-8; 12(4):1-31.
[8] Matkovic V. Calcium metabolism and calcium requirements during skeletal modeling and consolidation of bone mass. Am J Clin Nutr,199154:245－260.
[9] 葛可佑.中国营养科学全书.北京：人民卫生出版社，2004：1464-1540.
[10] 顾景范.现代临床营养学.北京：科学出版社，2003. 205-222.
[11] 陈仁惇.现代临床营养学.北京：人民军医出版社1996. 25-29.
[12] Sizer F. S.营养学（第八版）.王希诚主译. 北京：清华大学出版社，2004.