鈣或鈣質（）是對生物體而言必不可少的一種營養物質，包含但不限於以離子形式呈現的元素態，或是與螯合蛋白組合成的複合物形式。

生物必須藉由來自外在環境的供應來補充每日固定的流失，這包含但不只限於攝食，或是單指細胞必須透過許多機制將鈣從環境透過通道蛋白進入細胞中。

由於人體與許多其他生物體對鈣質的需求量大，鈣質被歸類為巨量礦物質之一。也如同其他礦物質，鈣在人體或生物體內都保持著原本的物理或化學特性。

在人體中的功能 (概述)
鈣與人體的成長、骨骼發育相關密切，在血液凝固中也扮演了重要角色。而且維持血清中正常濃度的鈣(離子)含量，才能維持正常的心臟與血管健康。鈣在細胞內(可作為第二傳訊者)與細胞間的傳訊扮演了舉足輕重的角色，因此每個細胞內的鈣離子濃度都要經過嚴格的控制。而在肌肉的細胞中更為特別，除了儲存方式外，鈣也對啟動肌肉收縮相當重要。其他如脂質代謝等，亦非常重要。
人體的鈣含量出生时约为28g，成年时达到850～1200g，占體重1.5～2％。鈣原子數目僅次於C、H、O、N等四種非金屬元素。每千克非脂肪組織中平均約含鈣20～25g。體內鈣99％以上都分佈在骨骼和牙齒中，主要以羟磷灰石结晶[3Ca3(PO4)2·(OH)2]形式存在，少量为无定形钙。后者在婴儿期占较大比例，以后随年龄增长而逐渐减少。其余的1%中，有50%与枸缘酸（柠檬酸）螯合或与蛋白质结合，另外50%则以离子状态存在于软组织、细胞外液及血液中，组成混溶钙池，这部分钙与骨骼钙维持动态平衡，是维持体内正常状态所必需的。体内有相当强大保留钙和维持细胞外液中钙浓度的机制，因为钙生理学功能对生命非常重要，即使当饮食钙严重缺乏或机体发生钙异常丢失时，可通过相同机制使骨脱矿化，以纠正甚至是轻微低钙血症，而保持血钙稳定。

甲殼、骨骼與牙齒的建構
鈣在生命體的主要應用之一是骨骼、牙齒和甲殼、細胞壁形成時的必需結構成分，而這些構造又肩負著支持、保護、運動、攝食等等重要生理功能。以珊瑚為例，碳酸鈣骨骼的沉積就是珊瑚礁形成的主因；許多軟體動物的甲殼、喙、卵殼，甚至是珍珠，都是碳酸鈣所組成的；而脊索動物的內骨骼的組成則是磷酸鈣（）以及羥磷灰石（）。

人的骨骼
骨鈣的組成主要是羥磷灰石結晶，占骨骼重量40％以上，其次是碳酸鹽、檸檬酸鹽以及少量氯化物和氟化物的形式。骨鈣對維持血鈣濃度極為重要，被稱作人體鈣元素的「儲存庫」。當血鈣濃度降低時，可迅速由骨鈣補充，此過程即為"骨質分解"；反之，則鈣運往骨骼「暫存」。骨骼無時無刻不在進行造骨與侵蝕的動態平衡
，是由造骨細胞(osteoblast)負責分泌蛋白質以及控制礦物質沉澱，而蝕骨細胞(osteoclast)分解骨礦物質。

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人的牙齒
牙齒的化學組成大部分與骨一致，牙齒的表層為牙釉質（俗稱琺瑯質），除了5％水外，全部由嵌入有機基質中的無機物（羥磷灰石及氟磷酸石）組成。其中羥磷灰石所占比例超過98％，結構非常嚴密，成為人體中最硬的部分，對牙齒咀嚼、磨碎食物具有重要意義。而牙本質(俗稱象牙質)中羥磷灰石占70％左右；牙骨質中約占40％。它們的結構與骨類似。牙齒一旦形成和鈣化後，新陳代謝就降到最低程度。維生素A、維生素C、維生素D的攝取，對牙的正常發育及鈣化是必不可少的。缺少維生素A會導致牙的不完全鈣化，使其硬度小；缺少維生素C影響牙中有機基質的形成；維生素D不但能幫助鈣的吸收，而且明顯地促使鈣、磷在牙中的沉積。

血液(血鈣)
*肌肉收縮
*神經傳導
*凝血等
人的血液
血漿中的鈣有48%為離子形式，46%與蛋白質結合，3%為複合物形式，還有3%未被確認 。血漿中鈣濃度大約為10～11 mg/100 mL，無年齡、性別差異。鈣離子對神經組織有特殊且重要的影響，如果血鈣離子濃度下降，神經組織會過度興奮，導致僅手/足或甚至四肢抽搐；另一方面，高血鈣抑制神經興奮。血鈣的濃度相當穩定，由副甲狀腺素（PTH）精密控制，使骨鈣和血鈣處於平衡之中。血鈣濃度低，則由骨鈣補充；反之，血鈣濃度高，則將鈣沉積於骨中儲存，或經腎臟於尿中排出體外。

細胞中的鈣
植物細胞
植物细胞能够探知病原体，从而激发一个让植物对感染产生抵抗力的防卫系统。植物防卫通道中一个最早的步骤涉及胞质溶解钙水平的增加。然而，Ca2+信号导致有效植物免疫响应的机制尚不清楚。

人體細胞
*參與神經脈沖傳遞
當動作電位（AP）傳到突觸時，會開啟鈣離子通道，使鈣離子進入細胞內，高濃度的鈣離子會使鈣敏感性蛋白(calcium-sensitive protein)活化，與突觸內帶有神经递质的囊泡結合，引導他與突觸細胞膜融合，進行神經傳導物質的釋放。

*作為細胞膜上受體蛋白的第二傳訊者 (Second messenger)

鈣離子在體內可作為第二傳訊者，當細胞受到細胞激素的刺激後，膜上蛋白會被磷酸化，產生磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2），后者會再分裂成兩部份：肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG），前者會與內質網上的特殊受器結合而使內質網是放出儲存的鈣離子，釋放出的鈣會與二酰甘油和蛋白激酶C（PKC）結合，活化細胞內的許多不同的酵素；所釋放出的鈣也會可能會直接影響細胞內酵素的磷酸化或是跟钙调蛋白結合運送到體外。。

人的心肌
心肌是由心脏细胞构成的一种即特别又很重要的肌肉组织；钙离子作用在心肌细胞内外，让其不停收缩舒展，即使在人入眠后。

人的平滑肌
在平滑肌中，鈣離子會與钙调蛋白（CaM）結合，活化肌球蛋白轻链激酶（MLCK），使粗肌絲輕鏈磷酸化，進而活化球狀頭而與細肌絲結合，引起肌肉收縮。

體內平衡、吸收與流失
人類血液中的體內平衡
*降鈣素
*副甲狀腺素

血鈣在體內需要維持一定的濃度，當其濃度過低時，副甲狀腺會開始分泌副甲狀腺素（PTH），而副甲狀腺素會促使骨骼釋放出其所儲存的鈣，並增進腎臟對於鈣的再吸收，此外也會刺激腎臟活化維生素D，活化的維生素D會增進小腸對於鈣的吸收。當血鈣濃度太高時，甲狀腺會開始分泌降钙素，促進血液中過多的鈣儲存於骨骼。

在人類小腸的吸收
影響人體每日吸收的鈣數量最決定性的器官就是小腸，維生素D所刺激產生的Ca運輸蛋白(TRPV-5,TRPV-6)，會將在小腸內腔的Ca離子主動運輸至小腸的絨毛細胞(enterocyte cell)內，絨毛細胞再將钙離子經由钙泵運輸到血液中。而在小腸，利用被動運輸此種方式吸收鈣離子則不會受到激素的調控。

在人類腎臟的再吸收
在體內的血鈣濃度太低時，副甲狀腺會分泌副甲狀腺素，促進腎臟對於尿液中鈣離子的再吸收，以維持血鈣濃度的恆定。。麥角固醇是維生素D的前驅物，在紫外線影響下，會轉變為維生素D2（钙化醇）；維生素D3（胆钙化醇）存在於動物肝油中，會因為陽光對前述固醇類的作用而沉澱於皮膚。而當維生素D經過血液送到腎臟時，會轉變成活性狀態(維生素D3)，來幫助生物體吸收小腸內部來自於食物的鈣質。

人類一生中的鈣
人體對於鈣的吸收狀況會隨著年齡的不同而改變。通常於嬰兒時期會有最大的吸收率，約為60%，幼年時期吸收率約為34%，成年人的吸收率約為25%。鈣的吸收會隨年齡越高，吸收率越差，特別是年過60歲之後，吸收率快速下降。

一般來說，鈣和卵巢的活動有關，女性對鈣質的吸收則特別會受到雌激素和月經的週期等影響，研究顯示，女性初潮 (menarche)對鈣的吸收是每天212 mg，而停經(menopausal)後每天只剩下42 mg，吸收率每年會減少0.21%。

懷孕(pregnancy)過程中，大約有30 g的鈣會由母體透過血液循環轉換成嬰兒的骨骼成分。若母體鈣的吸收消化都沒有增減，嬰兒骨骼的生成會消耗母體骨骼中約3%的鈣質，此現象稱為懷孕期間暫時性的骨質疏鬆症，通常產後都會自己恢復回原來的骨密度。然而，母體在懷孕期間會分泌高量的雌激素( estrogen)，會刺激胎盤生成雌二醇(placental estradiol)，進而提高成骨細胞(osteoblast)的活性，幫助鈣儲存於骨骼中，減少更多不必要的流失。

哺乳期也會造成骨中鈣質的流失，不過營養充足的情況下，等到月經(menses)恢復後就會漸漸補足。產後三個月，一天大約150-200 mg的鈣會分泌到乳汁中，六個月會接近300 mg。若沒有補充鈣質，這六個月由乳汁流失的鈣質總量，大約是4-6%的母體骨骼含鈣量。
從25到75歲間，人類消耗以維持能量平衡及避免體內多餘脂肪累積的能量會減少25%，儘管是維持營養素密集飲食() ，仍會減少25%對礦物質的攝取。有些營養素減少25%的攝取並不會造成什麼問題，但是像維生素D、銅、鋅、鈣、鉻 ，一般成人並不能接受此25%攝取量的減少，而會提高老年時對這些營養素缺乏的風險。

胎兒與嬰兒
幼兒
青少年
青壯年
女性
男性
運動員
適度的運動可促進人鈣的吸收，但是過度的運動反而會減緩鈣的吸收。

女性運動員相較一般女性需要攝取較高量的鈣質，因為女性運動員的雌激素較低，而雌激素可促進骨骼中鈣的囤積作用，並促進骨骼系統的完整。

老年人
人在老年期是最容易缺乏鈣質的，如果不多補充可能會導致骨質疏鬆，造成全身癱瘓。。

鈣的毒性
若一天攝取超過2500 mg的鈣質，對人體就會造成一些負面的影響，尤其是嬰幼兒或老年人。
太大量的鈣質攝取會造成血鈣過高(hypercalcemia)，使大量鈣質囤積於軟組織內(soft tissue)，造成軟組織鈣化(calcification)的現象。大量鈣質攝取也會造成便秘，增加鈣相關的腎結石風險，尤其是原發性的尿鈣過多(idiopathic hypercalciuria)的病患。

鈣與肥胖症
鈣質與體重調控之間的機制，至今都還在研究中，目前普遍認為和體內維他命D和PTH的循環加快有關係。
當鈣質攝取量不足，血鈣濃度下降的時候，體內維他命D和PTH的循環會加快，進而促進鈣的吸收，然而血液中維他命D和PTH的濃度上升，相較於平常正常的濃度，鈣會有更高的機會進入脂肪細胞(adipocyte)，細胞內鈣濃度的提高，會促使脂肪生成的基因表現，同時也抑制脂肪分解的基因表現，如此造成脂肪細胞的累積，造成體重增加等肥胖症。

缺鈣牙痛
牙痛可分為蛀牙(外部有蛀蝕現象)、牙齦感染(有膿腫)、缺鈣牙痛(常被誤診為三叉神經痛)等，前兩種請務必找醫師診治。但缺鈣牙痛不會有蛀牙、膿腫等現象，而且有時甚至會痛整排牙，看牙醫鑽牙拔牙無濟於事，拔完最痛那顆，旁邊的會繼續痛，抽掉牙神經的牙齒也會痛。若沒有蛀蝕孔也沒有感染腫脹，千萬不要拔牙鑽牙，缺乏營養學知識的醫師會解釋為不明原因的三叉神經痛，但即使吃藥數週也治不好。事實上，每小時補充1000mg鈣質，最快半小時，最慢三小時，症狀就會明顯減弱消失，此時必須立刻停止服用鈣片以免過量造成其他問題(一天之內最多只能吃三次，平常沒事可不能這樣吃)。註：體重低於50公斤者應按體重比例減量使用。

懷孕女性經常出現缺鈣牙痛，原因是母體必須將大量鈣質轉給胎兒。此類型的牙痛常會痛半邊、整排牙齒，在補充足量鈣質之後，症狀就會完全消失。

結石
女運動員三角症候群
其他
參考資料
參考書籍
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《2004年度醫事總署關於骨骼健康與骨質疏鬆症的報告--這份報告對您有什麼影響》。美國健康與人類服務部，醫事總署辦公室，2004年出版，P12-P13。

外部連結
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• HON Code of Conduct (HONcode) for medical and health Web sites. 「Health On the Net Foundation」[http://www.hon.ch/HONcode/Chinese_traditional/]
• http://courses.washington.edu/bonephys/
• https://web.archive.org/web/20070716065832/http://dietary-supplements.info.nih.gov/factsheets/vitamind.asp
• http://ods.od.nih.gov/factsheets/calcium.asp

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*[https://www.holdbody.com.hk/post/%E3%80%90%E5%AD%95%E6%9C%9F%E5%90%83%E4%BB%80%E9%BA%BC%E8%A3%9C%E9%88%A3%E6%9C%80%E5%BF%AB%EF%BC%81%E5%AD%95%E5%A9%A6%E5%BF%85%E7%9C%8B%E3%80%916%E5%A4%A7%E9%AB%98%E9%88%A3%E9%A3%9F%E7%89%A9%EF%BC%8C%E5%B0%88%E6%A5%AD%E8%9 孕期吃什麼補鈣最快！孕婦必看6大高鈣食物，專業藥劑師教你安心補鈣] Holdbody

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