我们都知道，钙是人体所需的必要微量元素。缺钙会引起骨质疏松，免疫力低下等诸多健康问题。在人体中99%的钙质存在骨骼牙齿中，那微小的精子是否也会缺钙呢？人体摄入的无机盐离子经血液运输到各组织器官，而各种元素在不同的组织及器官中的含量存在较大差异，其含量的多寡取决于各种组织器官对不同元素的需求。有相关研究表明，精浆中的钙，镁，钾均比血清中高4~5倍，锌则高出10多倍，可以说明多种微量元素对男性生殖的重要作用。
一枚精子想要与卵子成功结合，不仅仅需要具备运动的能力，还有许多艰辛的过程要经历——“获能”和“超激活运动”。其实，早在附睾中，精子就已经发育成熟具备了繁衍子代的能力，但由附睾分泌的一种糖蛋白-去能因子附于精子表面，抑制了他的受精能力。当精子进入女性生殖道以后，精子顶体表面的糖蛋白被女性生殖道分泌物中的酶类降解，去能因子的作用被解除，精子才具有真正的受精能力，这就是精子获能。
“获能”并不是获得能量，而是获得受精能力。获能是指精子获得穿透卵子透明带的能力，是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。随着精子的获能，氧耗量增加，精子运动加速，并迅速游向卵子，最终实现精卵结合。最近日本科学家对钙离子在“获能”和“超激活运动”中作用机制的研究中获得了激动人心的突破（Protein defect leaves sperm chasing their tails. ScienceDaily，2 December 2019）。
钙离子作为细胞的第二信使，对细胞膜的通透性和细胞内的物质代谢起到重要的调节作用，精浆钙离子浓度对精子的运动起重要作用。低钙不利于精子运动，研究发现精子获能过程中会出现大量钙离子流，同时钙离子是精子超激活运动的必需条件。如果超激活运动的精子转移至无钙培养基中30～60分钟，超激活运动就会停止，但是如果此时再加入钙离子，超激活运动又会恢复。钙离子能增强精子的鞭毛拍打幅度，并且细胞内的钙离子水平与超激活运动有着直接的关系。
科学家已经知道一种叫做VSP的电信号传感蛋白在许多动物的精子中都有表达，但这种蛋白的实际生理作用尚不清楚。日本研究人员注意到缺乏VSP的精子体外受精卵的能力大大降低。仔细检查发现，只有很少的精子实际到达目的地。精子运动力缺陷提示鞭毛有问题，促使研究人员更详细地检查这些结构。研究发现，VSP在钙离子通道调节中起主要作用，最终影响精子的运动性。研究人员提出了一种机制：VSP负责鞭毛中PIP2的极化分布，PIP2激活钾离子通道，从而间接导致钙离子的局部流入，从而增强精子的运动能力。
该项研究揭示了钙离子调控精子的运动和授精能力的机制。研究人员说“我们的发现将导致开发能提高精子活力，增加受精机会的生育疗法。”我们知道中老年人由于肝肾功能下降，导致钙吸收能力不足，体内钙水平下降。这应该是中老年人性欲和生育能力下降的原因之一，这也提示想要生育的男性应该合理补钙，以有效地提高生育能力。
