钙在体内存在形式
钙是人体必须的矿物质元素，在人体内含量 700-1400g 左右，其中 99% 存在于骨骼和牙齿，称为骨钙，1% 存在于血液、细胞间液及软组织中，以血钙为主。血钙几乎全部存在于血浆中，可以分为结合钙和非结合钙，前者与蛋白、枸橼酸、重碳酸根等结合，后者以离子钙的形式存在。血钙又根据其能否扩散出血钙分为三部分：扩散性结合钙（主要与枸橼酸、重碳酸根等结合，占 10%）、扩散性离子钙（具有生理活性的部分，约占 50%）和非扩散性结合钙（主要与白蛋白结合，约占 40%），三种钙处于不断交换的动态平衡中。
钙的生理作用
钙离子是体内具有生理活性的部分，我们通常所说的钙的生理作用是指离子钙的生理作用，主要由以下几个方面：
1. 降低神经肌肉应激性，钙离子浓度低时，神经肌肉应激性高，可发生抽搐；
2. 增强心肌收缩力，与K+相拮抗，维持心肌的正常收缩与舒张；
3. 可降低毛细血管及细胞膜的通透性；
4. 是凝血因子之一，参与血液凝固过程；
5. 是体内许多酶（如脂肪酶、ATP酶等）的激活剂，也是某些酶（25-羟维生素D3-1α-羟化酶）的抑制剂，对物质代谢起调节作用；
6. 作为第二信使，在细胞信息传递中起重要作用。
血钙的测定
血钙测定分为两部分：血浆总钙测定，正常范围：2.25-2.75mmol/L，和离子钙的测定，正常范围 0.94-1.26mmol/L，在评价钙的生物学活性时，以测定离子钙为佳，但反应机体钙的总体代谢状况时，最好测定总钙。
血浆总钙的测定方法比较多，包括：燃料结合法、滴定法、荧光法、原子吸收分光光度法、酶法、同位素稀释质谱法等。国际临床化学联合会（IFCC）推荐的决定性方法为同位素稀释质谱法，参考方法为原子吸收分光光度法。而我们日常测定总钙的方法通常为甲基麝香草酚蓝比色法，原理如下：血清中的钙离子在碱性溶液中与麝香草酚蓝（MTB）结合，生成一种蓝色的络合物。加入适当的8-羟基喹啉，可消除镁离子对测定的干扰，与同样处理的钙标准液进行比较，可求出血清总钙的含量。
离子钙一般采用离子选择电极法，使用针对钙离子具有感应的电极，将薄膜固定并连接与标准液和待测血清之间，根据两者浓度差值膜的两侧会出现电位差，根据电位差计算出离子钙浓度。
补钙是否多多益善？
中老年朋友特别是女性朋友，往往会受到骨质疏松的困扰，于是喝牛奶、晒太阳、喝大骨头汤成了很多中老年朋友的补钙标配。但许多人（包括医生）认为做到这些还不够，部分 60 以上的老年朋友还会服用钙补充剂，也就是我们俗称的钙片。一些商家也抓住这个噱头大作文章，打开电视就会看到许多钙片的广告铺天盖地扑面而来，一些广告语也成了大家耳熟能详的段子。至于这些钙片是否如商家宣称的那样，吃了「腰不酸了，腿也不疼了」，笔者不得而知，但腿不疼了，心脏却有可能因为过量服用钙补充剂「疼」起来。
2016 年 10 月 10 日在线发表于美国心脏协会杂志（the Journal of the American Heart Association, JAHA）的一项研究发现：高剂量钙摄入在长期内会降低动脉粥样硬化事件的发生风险，特别是在不使用钙补充剂的情况下，但钙补充剂可能会增加冠状动脉钙化（coronary artery calcification,CAC）事件的发生风险。
这是一项纵向队列研究，研究对象来源于动脉粥样硬化的多种族研究项目（theMulti- Ethnic Study of Atherosclerosis, MESA），经过筛选共有 2742 名病人具有完整的膳食调查问卷及服用钙补充剂的记录（用于计算钙摄入量），且在十年间做过两次CT扫描（用于评估冠状动脉钙化），被纳入研究。病人年龄范围在45岁至85岁之间，平均年龄 59.7 岁，男性占 49%，女性占 51%，其中白人、黑人、拉美裔和华裔分别占 40.5、25.6、21.7 和 12.3。
根据钙的摄入量利用五分位法将参与者分为五组，五组的钙摄入量分别为：313.3、540.3、783.0、1168.9 和 2157.4mg/天。经过各种潜在影响因素（年龄、性别、种族、收入、教育水平、体重、血糖、血压、吸烟、饮酒、锻炼）校正，1567 名基线CAC 评分 < 0的病人，在 10 年间发生 CAC 的相对风险（RR）分别为1、0.95（0.79-1.14）、1.02（0.85-1.23）、0.86（0.69-1.05）和0.73（0.57-0.93）。与低摄入量组（< 400mg/天）相比，高摄入量组（> 1400mg/天）发生 CAC 的相对风险低 27%，也就是说高剂量钙摄入在长期内可以降低 CAC 发生风险。这一结论与我们的传统观念相符，补钙有益而无害，那么补钙是否多多益善呢？
随后研究者又比较了单纯从膳食中摄入钙和使用钙补充剂者之间，发生 CAC 风险的差异，发现使用钙补充剂的人群与通过膳食摄入钙的人群相比，CAC 发生的风险高22%（RR=1.22[1.07-1.39]）。而通过膳食摄入钙的人群，即使摄入量较高（> 1022mg/天），10 年间发生 CAC 的风险并无增加。
在我们的传统观念中，维生素和矿物质的补充是多多益善，特别是为了骨健康而补充的钙，超过身体需要的部分都会被排泄出去，不会对身体造成伤害。但是通过本研究我们可以发现，身体在利用通过膳食和通过钙补充剂摄入的钙时，可能存在着不同途径，虽然还不清楚具体机制，从而使后者的风险性更高。可能因为钙补充剂以钙盐的形式存在，且一次摄入的剂量过大，超过了身体能够承受的能力，且多余的钙并未被完全排泄出去，会在软器官中堆积，造成心脏和血管的损害。
基于本研究的结果，通过健康饮食包括富钙食物摄入钙不仅对身体无害，而且对心脏健康有好处。但是要牢记「过犹不及」，如果想通过额外的钙补充剂补钙，需要慎重，最好通过专业的医生或专业营养人员评估一个合适的剂量，而不要盲目补钙，以免钙摄入过量对身体造成不必要的伤害。
参考文献：
1. John J.B.Anderson, Bridget Kruszka, Joseph A.C. Delaney, Ka He, Gregory L. Burke, AlvaroAlonso, Diane E. Bild, Matthew Budoff, Erin D. Michos. Calcium Intake From Dietand Supplements and the Risk of Coronary Artery Calcification and itsProgression Among Older Adults: 10‐Year Follow‐up of the Multi‐Ethnic Study ofAtherosclerosis (MESA). Journal of the American Heart Association, 2016; 5(10): e003815 DOI: 10.1161/JAHA.116.003815.
2. Hunt CD, Johnson LK. Calcium requirements: newestimations for men and women by cross-sectional statistical analyses ofcalcium balance data from metabolic studies. Am J Clin Nutr. 2007;86:1054–1063.
3. Kopple JD, Coburn JW. Metabolic studies of lowprotein diets in uremia. II. Calcium, phosphorus and magnesium. Medicine(Baltimore). 1973;52:597–607.