大腦是人體的司令部，腦的發育和智力與遺傳因素和營養狀況有密切關系。鈣是人體中含量最多的無機元素，是骨骼和牙齒的主要成分，卻很少有人知道鈣在腦和機體的生長發育及陳代謝過程中起到重要的調節作用。在鈣離子的激活下，體內多種酶和激素才有活性，機體的能量代謝、神經肌肉興奮和抑制活動及機體所有的組織器官的功能均與鈣離子水平有直接關系。

    (1)鈣是神經細胞代謝的激活劑。大腦皮層由各種神經元、神經膠質；神經纖維組成人腦的神經元約140億個，皮質中軸突有100億個以上。神經細胞的增殖是一次性完成的，且神經細胞的那是不可逆的，腦發育的敏感期是在妊娠至2歲，神經細胞生長速度極快是在胎齡25周至生后6個月的激增期。2歲后細胞增殖速度減慢、體積增大。智力發展的關鍵時期與大腦發育的關鍵時期并行。神經元之間的功能傳遞，依賴于不同的神經遞質，與腦的記憶、智能、情緒、能動性及警覺性有關，如乙酰膽堿、去甲腎上腺素與多巴胺5-羥色胺、r—氨基丁酸等神經遞質分別起興奮與抑制的傳遞活動、神經遞質及其前體幾乎均來源于食物蛋白質及氨基酸。大約占體重2%的腦組織需要消耗全身20%的氧和其他營養物質，腦組織中高功能的部位貪蛋白質多，含有自由氨基酸的總量為血漿中的8倍，腦組織中谷谷氨酰酸及谷氨酰胺的含量為血漿中的17倍。蛋白質缺乏時，腦dna含量降低，可直接影響腦細胞的數目和體積的大小，導致神經組織形成和修補障礙，神經遞質合成減少，神經體波調節紊亂，造成代謝障礙。機體能量和蛋白質等代謝所需的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、atp酶等多種酶和多種激素均需在鈣離子的激活下才有生物活性，因此，鈣離子被稱為鈣泵和第三信使，對大腦和整個機體代謝起重要調節作用。

    (2)鈣參與神經肌肉的活動，肌肉收縮，神經遞質釋放，神經沖動傳導，多種肋激素的分泌，均與鈣泵密切相關。孕婦營養不良和缺鈣，直接影響胎兒的宮內發育，可以引起流產、早產、死胎、胎兒宮內發育遲緩、胎兒畸形和低體重兒，其腦細胞分裂減慢，膠質細胞數目減少，嚴重者神經元數目亦少，智能發育遲緩。如果1-2歲內仍營養不良，對智力影響更大，反應遲鈍、缺乏好奇心和探索心等正常兒童特征，盡管以后補足了營養素，這些兒童仍顯得記憶力差，觀察力弱，智能低下，有些定患有抑郁癥。新生兒驚厥51—58%是由于低血鈣所致；新生兒早期低血鈣抽掐、喉痙攣窒息多見于妊娠期缺鈣娩出的佝僂病兒，抽搐的次數和持續時間與大腦損傷有關。文獻報道，癲癇、子癇妊高癥也與妊娠缺鈣有關。佝僂病兒生長發育遲緩，骨齡發育也遲緩，影響大腦成熟和智力發育，智商和智力水平均低于正常兒童，學習因難和不及格率也明顯高于正常兒童。育少年缺鈣表現出易疲乏、易激動、性情焦躁、睡眠不好，學習精力不集中，有的還可能出現神經衰弱綜合癥，頭暈、頭涌、乏力、失眠、肢體酸痛。上述表現均與缺鈣引起神經系統功能障礙和肌肉收縮不良有關。動物實驗證明，用不加鈣的食物喂老鼠，不久，它聽到聲響等刺激就過敏，捕捉時出現抽掐、震顫、瘋狂咬人等異常行動。這是因為缺鈣導致神經傳導能力下降，不能收縮肌肉的緣故。對于緊張學習高度用腦、準備應考的學生，尤其是那些過于緊張、失眠、情緒失控的應考綜合征的孩子，補充足夠的鈣會增強神經組織的傳導能力和收縮性，使孩子們在緊張學習時能高度集中、提高效率，在休息和睡眠時能充分休息、徹底放松，保持旺盛的精力和良好的情緒，對應考時正常發揮是尤為重要的。

    (3)佝僂病兒常并發缺鐵性貧血和缺鋅，并易患肺炎、腹瀉等常見病。鐵缺乏對智能發育明顯有害，缺鐵性貧血兒童心智發育指數和運動發育指數均低于正常兒童，反應遲鈍，情緒波動，容易激動，語言和觀察能力均低于正常兒童。許多兒童在鐵劑治療糾正貧血后，行為落后的狀態仍不能完全逆轉。缺鋅可使腦內超微結構及神經遞質水平改變，與行為異常有關，致成年后持久的智能行為受影響，注意力下降，緊張、寂寞、壓抑和情緒多變，多動及探索性活動減少，這些行為改變即使在補足鋅之后仍不能完全糾正。補充足夠的鈣對缺鐵性貧血、缺鋅等常見病的預防和治療均有明顯的作用。