我们的骨骼在从摇篮开始到进坟墓,结束整个生命历程,营养需要是随时变化的,而且,不论年龄、性别、种族或国籍,每个人的骨骼健康都离不开充足的营养。在,中国50岁及以上的人口中发生了大约万例骨折,这一数字预计在将上升到万例。
生命各个阶段的营养需求是不断变化的
在生命各个阶段,骨骼的大小和骨质的含量会有显著的变化。如图1所示,在生命初10-12年中,男孩和女孩的骨量会不断增加。在青春期,骨量累积的速度加快,男孩增加的速度更快1,在二十四五岁就达到骨量峰值(peakbonemass,PBM)。
此后,男性的骨量逐年下降直到老年后下降速度逐渐趋于平缓,绝经后的女性会经历几年的骨质流失加速期。
在各个生命阶段保健骨骼的主要目标是:
§儿童和青少年:实现峰值骨量的基因潜力
§成年人:避免过早流失骨质,保持健康骨骼
§老年人:预防和治疗骨质疏松症
为了实现这些目标,摄入足够的营养必不可少。骨骼健康最重要的营养素是钙、维生素D和蛋白质。其他微量营养素的作用也不容忽视,包括维生素A、维生素B族、维生素K、镁和锌。
钙
钙是构成我们骨骼的主要成分;一般成年人体内大约有1公斤的钙,99%的钙存在于骨骼中。钙以一种无机化合物的形式存在于骨骼中,称为羟基磷灰石,这种物质令骨骼强韧。
钙在神经和肌肉功能中也起着重要作用,这需严格控制血液中钙的浓度。因此,骨骼的相当于储存钙的仓库。如果血液中钙的浓度下降,颈部甲状旁腺分泌的甲状旁腺激素(parathyroidhormone,PTH)会促使骨骼向血液中释放钙,来补偿在血液循环中钙浓度的下降。钙在整个生命历程中对骨骼健康非常重要,特别是在青少年时期,大半骨量是在这时期累积的。
维生素D
维生素D对构建与维持健康骨骼起着两个关键作用:
§帮助人体从肠道中吸收钙质
§确保骨骼正常更新与矿化(mineralization)。
值得注意的是,维生素D在年被发现时误称为维生素,它其实不算真正的维生素,因为它并不需要持续营养源来维持体内的正常水平。维生素D应该适当地被分类为激素前体。激素是由一种器官产生的化学物质,经由血液输送到目标器官,促成特定的生物作用。
维生素D是在皮肤接受阳光中UV-B射线照射后产生,但也可以从油性鱼类等食物中获得。缺乏维生素D的儿童会出现发育迟缓和骨骼畸形,俗称为“佝偻病”。如果发生在成人中会造成骨骼软化,这是由于骨矿化作用差而造成的骨头“软化”。维生素D轻微不足的情况十分普遍,这会使人容易患骨质疏松症。
蛋白质
膳食蛋白质为身体提供健康所必须的基本氨基酸来源,支持骨基质的形成;通过增加对骨骼形成起重要作用的类胰岛素一号生长因子(insulinlikegrowthfactor1,IGF-I)在血液中的浓度对骨骼产生有利的影响。
在儿童和青少年时期变异蛋白质的摄取量会影响骨骼生长,而且可能影响实现PBM的遗传潜力。在老年时期,髋部和脊柱骨矿物质密度(bonemineraldensity,BMD)的损失与蛋白质摄取量低有关。补充蛋白质可以减少患者髋部骨折后的骨质流失,医疗并发症以及康复住院时间。
孕期营养:抢得生命先机
在过去20年中,有关胎儿时期和产后初期的环境可能对成年后的健康和疾病有长期影响的概念已经成熟。地理区域高心血管疾病发病率与高婴儿死亡率之间的关系早在50年前就已经被证实了。这也支持老年时期的慢性非传染性疾病可能源于子宫内环境与产后初期生活环境之间不匹配的假设。
现在越来越清楚的是,早期生活环境对肌肉与骨骼的发育有长期的影响,早期发育不良与成人峰值骨量和老年时期矿物质含量的减少,以及髋部骨折的风险增加之间确实都存在关联。对于母亲与子女的世代研究结果显示怀孕时期的特定因素可以影响这些联系,包括:产妇体型、生活方式、身体活动、饮食和维生素D状况。
怀孕期间孕妇饮食的作用
大部分胎儿的骨骼发育发生第三个孕期中,共需要30克钙质。怀孕期间,母亲肠道中钙营养的吸收能力会增加,母体的低钙摄取量可能是新生儿骨量降低的风险因素之一,特别是在膳食钙含量长期匮乏的地方。虽然怀孕期间孕妇的一般饮食模式似乎与子女骨骼发育有关,孕妇饮食越健康,子女的骨量越高,然而与子女骨骼发育最相关的妊娠微量营养素是维生素D。
母体维生素D的作用
怀孕期间维生素D缺乏十分常见。英国南安普顿一项母亲与子女的世代研究(motheroffspringcohortstudy)报告显示,在怀孕晚期,血液中的25-羟基维生素D[25(OH)D]循环浓度,有31%的母亲不足(11-20毫微克/毫升),以及18%的母亲缺乏(11毫微克/毫升)20。
妊娠期的较低25(OH)D浓度与儿童在9岁时全身和腰椎的骨矿物质含量(bonemineralcontent,BMC)和BMD的减少均有关系。同一组研究人员的另一项研究报告显示孕期母体维生素D浓度和新生儿骨量之间存在相关性。
迄今为止,只有一个小规模的干预研究考虑了怀孕期间补充维生素D的影响,其中包括对子女骨矿物质化的评估26。为了解决证据基础上存在的这一差距,英国母体维生素D骨质疏松症研究(MaternalVitaminDOsteoporosisStudy,MAVIDOS)进行了一项大规模的随机对照试验,测试母亲在怀孕期间补充维生素D,子女在出生时的骨量是否比那些母亲没有补充维生素D的新生儿高。
膳食指南与孕妇需求
美国
年2月,美国饮食指南咨询委员会(DietaryGuidelinesAdvisoryCommittee,DGAC)公布了一份致卫生和人类服务部长和农业部长的咨询报告31。DGAC发现,医院(InstituteofMedicine,IOM)建议的适宜摄取量(AdequateIntake,AI)的估计平均需要量(EstimatedAverageRequirement,EAR)标准,几种营养素的摄取成份都不足32。这些所谓的“短缺营养素”包括:维生素A、维生素D、维生素E、维生素C、叶酸、钙、镁、钾和纤维。其中的钙、维生素D、纤维和钾由于与不良健康后果之间的关联,也被列为“公共健康问题营养素”。关于钙和维生素D,DGAC研究结果与美国食品和药物管理局(U.S.FoodandDrugAdministration,FDA)一致,FDA在所公布的“营养成份拟订规则”中指定钙和维生素D为‘公共健康意义’营养素33。值得注意的是,在怀孕妇女中,90%的孕妇维生素D摄取量低于EAR,24%的孕妇钙摄取量低于EAR。这使得DGAC特别注意到钙是怀孕妇女中一项摄取量不足公共健康问题营养素。
由美国儿科学会(AmericanAcademyofPediatrics,AAP)34,内分泌学会(EndocrineSociety)35和国家骨质疏松基金(NationalOsteoporosisFoundation)36提出达到维生素D每日建议摄取量(Re