骨骼健康——怎樣儘可能地預防骨質疏鬆？

01-25

骨骼的健康度會隨著年齡增長而下降，最終的表現往往是「骨質疏鬆」——此時的骨密度偏低，骨骼脆而多孔（容易因意外事故而折斷）。

那麼怎樣維持骨骼健康，（儘可能地）預防骨質疏鬆呢？

多補鈣（或者多喝牛奶）？少吃「酸性食物」（比如肉）？

——可能會讓骨骼越來越脆。

多補維生素D3？多做力量訓練？

——可能有幫助，也可能沒有。

不斷變化的骨骼

一部機器的骨架只是在「支撐著」機器，而沒有其他亂七八糟的「心思」，老實、可靠，甚至有些呆板、愚鈍——我們也總傾向於這樣來看待人體內的骨骼——但骨骼遠不止是一種機械意義上的惰性結構（人體也不是一部機器），而是極其活躍、甚至高度耗能的器官。

在小孩子們成長時，骨骼當然在不斷地在加長、強化、重組自己；而即使在人成年之後，它們也還不會固化不動：

它們是身體的礦物質（尤其是鈣）倉庫，不斷地做著儲存、調用、外派工作，維持身體的內環境平衡；它們也在不斷地調整自身以適應環境——當外部的物理壓力大時強化自己，壓力小時弱化自己（所謂的「沃夫法則」）——所以，當人在無重力（或低重力）環境下生活了一段時間後，骨頭都會變得很弱；而力量訓練則會增加骨密度；所以……

——由於體重的負荷大，胖子們的骨骼也會很強？

——情況卻往往相反。

骨骼的代謝

影響骨骼變化的主要有兩種細胞：「成骨細胞」和「破骨細胞」（或稱噬骨細胞），前者增加骨質，後者減少（吸收）骨質。

成骨細胞還會分泌骨鈣素——這種激素會調控鈣在骨骼（還有牙齒）和血管中的分布（讓前者得到更多的鈣，讓後者得到更少），從而在整體上促進骨骼（還有心血管的）健康。

骨鈣素還會讓胰腺里的β細胞分泌胰島素，讓脂肪細胞分泌更多脂聯素，從而提升胰島素敏感度。

成骨細胞和破骨細胞的活動性和影響力此消彼長，決定了我們是在接近、還是在遠離骨質疏鬆。

作為身體內的細胞，它們都理所當然地受到各種激素（和神經系統）的調控：

生長激素會促進骨骼建設——比如通過促進成骨細胞的增殖和合成代謝（也會激活破骨細胞，不過整體效果還是促進骨骼建設）——飢餓會提升體內的生長激素水平。

IGF-1（類胰島素生長因子1）會促進骨骼建設——IGF-1會促進成骨細胞（還有軟骨細胞）的增殖、分化和「礦化」，從而促進骨骼的合成代謝——飲食中的蛋白質和脂肪能提升（而碳水化合物則會降低）體內的IGF-1水平，從而促進骨骼建設。（注意碳水化合物對於胰島素和IGF-1的影響幾乎是相反的。）

腦源性血清素會促進骨骼建設，抑制骨骼分解——即在腦內產生的血清素（BSD），會（通過Htr2c受體影響下丘腦腹內側核神經元，繼而）減少交感神經系統的活動量——而交感神經系統……

黃體酮也能抑制破骨細胞的活動，從而減少骨骼的分解代謝——睾酮在男性體內也有類似的功能。所以在更年期後，骨質疏鬆的概率都會大大上升——無論男女（不過女性的風險要大一些……）。

□ 交感神經系統會抑制骨骼建設，促進骨骼分解——它一方面會促進成骨細胞中的Esp基因的表達，該基因的蛋白質產物會降低骨鈣素的生物活性；另一方面也會直接促進破骨細胞的分化（從而增加骨骼的分解代謝）。

□ 皮質醇會促進骨量的減少——當我們的身體處在各種壓力（非物理壓力）下時（還有進食後），皮質醇水平就會上升，而這種激素會讓破骨細胞興奮起來，從而加速骨量的減少。（另外，壓力本身就會增加交感神經系統的活動……）

所謂的壓力，除了精神壓力、血糖波動壓力、睡眠不規律、咖啡因之外，還有身體內的慢性炎症（炎症中的細胞因子會促進腎上腺分泌皮質醇）。

瘦素與瘦素抵抗

□ 脂肪細胞分泌的瘦素則會促進皮質醇分泌——我們知道，一個人的身體脂肪越多，瘦素水平也就相應越高，而由於瘦素在分子結構上類似於白介素6（IL-6）（炎症中一種主要的細胞因子），所以也能刺激腎上腺分泌皮質醇……

□ 瘦素還會抑制腦製造血清素，抑制與血清素相關的神經元的活動，增加交感神經系統的活動，從而抑制骨骼建設，促進骨量減少。

□ 長期過高的瘦素水平會引起瘦素抵抗，而在瘦素抵抗狀態下，生長激素的分泌也會受到影響——這會進一步損害骨骼健康。

由於瘦素在骨骼上的各種搗亂，瘦素抵抗還被認為是骨質疏鬆的根本原因——在瘦素抵抗的情況下，瘦素水平會持續過高——而我們在上面看到，這會激活各種危害骨骼健康的生理通道。（也可以這樣理解：瘦素參與調控全身能量代謝，而在瘦素抵抗狀態下，身體內許多高耗能的活動都會被抑制——骨骼建設就是其中之一。）

所以，在瘦素抵抗的情況下，補鈣、補D3、鍛煉身體都無濟於事……此時「沃夫法則」會失效——胖子反而更可能出現骨質疏鬆。

還有，因為瘦素會通過交感神經系統降低骨鈣素的活性，所以胖子的心瓣膜、血管有更大的鈣化風險（牙結石的生長速度也會更快）。
又因為骨鈣素會提升胰島素敏感度，所以瘦素抵抗會（在這方面）相關於胰島素抵抗。

腸源性血清素

□ 腸源性血清素會抑製成骨細胞的活動——通過結合成骨細胞上的Htr1B受體，抑制CREB（cAMP因子結合蛋白）和細胞周期蛋白的表達，進而抑製成骨細胞的增殖、分化和「礦化」。

注意：腸源性血清素是由小腸（十二指腸）製造並分泌進血液循環的，占正常人體內血清素總量的95%；而上面講到的（會促進骨骼建設的）腦源性血清素是由腦製造的，只佔體內血清素總量的5%——由於血清素不能跨過血腦屏障，所以兩者基本上井水不犯河水。它們在骨骼上的作用幾乎相反，相互制衡——但這種平衡很脆弱：一方面，（我們已經看到）瘦素會抑制腦製造血清素；另一方面，低膽固醇、高碳水化合物會促進腸製造血清素……
許多研究發現，減少血液中的血清素（腸源性血清素）水平就能提高骨密度。

腸道的嗜鉻細胞是製造血清素的主要場所，這種細胞的表面有Lrp5受體（LDL受體相關蛋白5），當它們接受到LDL（低密度脂蛋白，即眾所周知的「壞膽固醇」）時，就會抑制Tph1基因的表達，從而減少色氨酸羥化酶1（這是將色氨酸轉化為血清素首先需要的酶）的製造，繼而減少血清素的生成。

缺乏Lrp5基因的老鼠和人都會有與骨質疏鬆相關的癥狀（其血液中的血清素水平也很高）。

抑制Tph1基因會（降低血液中的血清素水平並）提高骨密度。

所以，如果體內的LDL水平低，血液中的血清素水平就很可能會上升，骨密度則會下降。

另一方面，腸嗜鉻細胞製造血清素需要原材料——色氨酸，這是動物（包括人）體內量最少的氨基酸（在魚類、禽類中含量相對多些），由於量少，（在我們吃肉之後），色氨酸在腸道內的吸收過程中很容易被「人多勢眾」的其他氨基酸排擠——而高水平的胰島素能夠促進腸道吸收色氨酸，從而提升血清素水平——什麼最能提升胰島素水平呢？

當然是大量的碳水化合物了。

大量攝入碳水化合物會（至少是暫時性地）提高血清素水平，從而抑制骨骼建設。

而如果發展出了胰島素抵抗……那麼體內的胰島素水平持續過高，血清素水平也隨之持續過高，這就正式走上了通向骨質疏鬆的（不歸？）路。

另外，當食物進入腸道時造成的「腔內壓感」，會促使腸道釋放血清素……所以用餐次數和用餐量也會影響骨骼健康——一日多餐、暴飲暴食不會有好事。

甲狀腺功能低，也會提升血清素水平。
另外，血液中的血清素水平過高，還會造成頭痛、哮喘、咳嗽、關節炎……

所以，為了盡量減少骨質疏鬆的風險，我們應該少吃碳水化合物——那……應該生酮嗎？

「生酮不是會增加骨質疏鬆的風險嗎？」

生酮飲食中較少的碳水化合物，較多的動物蛋白和脂肪（以及由此而來的更低的血清素水平，更高的IGF-1（和LDL）水平……），都能促進骨骼的健康——不生酮反而更可能會增加骨質疏鬆的風險。

高蛋白質飲食還會增強腸道吸收鈣的能力（鈣攝入越少，這種增強效果越明顯；當每日的鈣攝入量超過1200mg時，這種效果基本上就沒有了），並降低骨骼的分解率。
成骨細胞中的ATF4轉錄因子，（會促進更多的氨基酸進入成骨細胞和骨骼中），會促進新的骨質的產生——試驗發現，高蛋白飲食能提升ATF4的表達水平，從而促進骨骼建設（飲食中的脂肪在這方面作用不明顯）。
長期素食者往往有較低的骨密度。

骨鈣素與維生素K2

再看一下骨鈣素。

我們已經知道，瘦素會通過交感神經系統降低骨鈣素的活性；另一方面，即使沒有瘦素（和Esp基因）的干擾，骨鈣素也需要被「羧化」才能有活性（從而正常發揮作用）——這個羧化過程是由維生素K2完成的——所以當體內的K2水平低時，骨骼就難以接收到鈣，而血管（還有心瓣膜）卻容易沉積鈣（鈣化）。

正常飲食中的K2含量很少，我們腸道內的細菌會分泌一些K2，但量也不大——身體主要靠精密的回收機制，來維持維生素K2的水平——一般情況下，我們需要從飲食中攝入的K2並不多。

所以，K2水平低，主要是由於身體循環回收K2的機制出了問題——比如血液中的自由基過多（K2循環中的中間產物非常活躍，容易被氧化），或者腸道功能受損（尤其是在腸漏的情況下，K2的回收率會很低）。

膽囊切除後，身體也不能正常回收K2——需要不斷地補充。

那要怎麼補充維生素K2呢？

發酵食物（尤其是納豆）中有一些K2，動物的內臟中也有一些——最集中的部位是心臟（尤其是心瓣膜），其次是血管、軟骨——動物和人的身體為了防止它們鈣化，把K2集中在這些部位；其次是動物的肝臟——這是K2的循環回收中心。

所以，吃動物的心臟、血管、軟骨、肝臟，吃一些發酵蔬菜，能適當緩解K2缺乏的問題——但對保持K2水平最重要的是：修復腸道，減少炎症。

大致總結一下上文所述……：

該怎麼做呢？

如果要儘可能地減少骨質疏鬆的風險，就目前所知需要：

恢復瘦素敏感——詳見《瘦素與瘦素抵抗》。
大幅減少碳水化合物的攝入，增加動物蛋白和脂肪的攝入。
減少各種「壓力」——白天多見陽光、晚上少見人造光，盡量早睡……
減少用餐頻率——既能提升生長激素水平，又能降低血清素水平。
恢復腸道健康——不吃穀物、豆類、奶製品、糖類、茄科植物，不攝入酒精。
補充維生素K2——多吃動物內臟（尤其是心、血管、軟骨和肝臟），可以考慮吃些納豆（尤其是級別不高的話）——也可以考慮補劑。
補充維生素D3——最好是多曬太陽（裸露至少40%的身體皮膚），不行就使用補劑（每天5000~10000IU）。
補充鎂。
實在想補鈣也可以（只要不是通過吃奶製品就好）——聊勝於無——但要先確保K2是充足的，否則只會增加身體軟組織鈣化的風險。
多做低強度活動（少做有氧運動）——家務勞動、走路、低速游泳等。
在瘦素敏感恢復後，再系統性地進行力量訓練——此時「沃夫法則」才是有效的，此時鍛煉也才能提升生長激素，從而促進骨骼建設。
另外，薑黃素和白藜蘆醇，對增加骨質也可能有一定的效果——聊勝於無。

http://www.ismni.org/jmni/pdf/30/19SOWA.pdf

The sympathetic tone mediates leptin"s inhibition of insulin secretion by modulating osteocalcin bioactivity
Endocrine regulation of energy metabolism by the skeleton.
Leptin inhibits bone formation through a hypothalamic relay: a central control of bone mass.
Osteocalcin is inversely associated with adiposity and leptin in adolescent boys.
IGF-1 regulation of key signaling pathways in bone
Dietary Fat and Carbohydrates Are Independently Associated With Circulating Insulin-Like Growth Factor 1 and Insulin-Like Growth Factor-Binding Protein 3 Concentrations in Healthy Adults: Journal of Clinical Oncology: Vol 17, No 10
Leptin-dependent co-regulation of bone and energy metabolism.
A serotonin-dependent mechanism explains the leptin regulation of bone mass, appetite, and energy expenditure.
http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(02)01049-8
Leptin, osteocalcin, and bone mineral density in post-hepatitic liver cirrhosis

Selective serotonin reuptake inhibitors inhibit human osteoclast and osteoblast formation and function.
Serotonin Inhibits Osteoblast Differentiation and Bone Regeneration in Rats.
http://www.scielo.br/pdf/bjmbr/v47n9/1414-431X-bjmbr-1414-431X20143565.pdf
When the gut talks to bone.
Lrp5 controls bone formation by inhibiting serotonin synthesis in the duodenum.
Dietary Protein: An Essential Nutrient For Bone Health
Effect of dietary protein on bone loss in elderly men and women: the Framingham Osteoporosis Study.
Does Dietary Protein Reduce Hip Fracture Risk in Elders? The Framingham Osteoporosis Study
A 5-year cohort study of the effects of high protein intake on lean mass and BMC in elderly postmenopausal women.
Controlled high meat diets do not affect calcium retention or indices of bone status in healthy postmenopausal women.
Dietary protein and calcium interact to influence calcium retention: a controlled feeding study.
The impact of dietary protein on calcium absorption and kinetic measures of bone turnover in women.
Increased circulating concentrations of parathyroid hormone in healthy, young women consuming a protein-restricted diet.
Potassium bicarbonate attenuates the urinary nitrogen excretion that accompanies an increase in dietary protein and may promote calcium absorption.
Protein intake and bone growth.
Veganism and osteoporosis: a review of the current literature.

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