
你的骨質好嗎?
文/陳亮恭、潘文涵
固然肌肉是現在對於失能預防的重點關注議題,但骨骼的強度也是一個影響深遠的因素。
肌肉量與肌肉力量不足會增加跌倒的風險,但骨質的不足會加重跌倒後骨折的風險,高齡者發生骨鬆性骨折是非常嚴重的後果,雖然骨折的手術已經非常先進,但手術後的恢復才是關鍵。萬一高齡者又是肌少症的患者,術後又勢必臥床一段時間,將加速肌肉的流失,未來能夠完全恢復獨立生活的機會便大幅下降,所以,美國醫界研究發現,因為跌倒所造成的髖關節骨折,病患一年內的死亡率達到兩成之高,最後存活的個案也有高達七成無法回復到可以自理生活。也因此,除了肌肉之外,骨質健康的維持也很重要,特別是骨骼與肌肉相連,也都有其連動的關係。
骨骼與鈣質的關聯
骨骼最重要的組成元素就是鈣質,由於人體無法自行製造鈣質,因此需透過食物來補充,所以,飲食中的鈣質攝取自然扮演了重要角色。然而,老化過程當中,腸道對於鈣質的吸收能力會下降,因為腸道吸收的鈣質會進入血液,再透過循環系統送到各個細胞;雖然骨骼的主要元素是鈣質,但鈣也是很多細胞生理功能中的必要元素,是細胞訊息傳遞的重要元素。因此,人體血液內的鈣是保持恆定的,當腸道吸收鈣質的效能下降時,體內為了維持血鈣的恆定以達成細胞穩定運作的情況,只好從鈣質的倉庫調貨,而這個鈣質倉庫就是骨骼,這時候,副甲狀腺素會上升,協助人體將鈣質從骨骼中移出。由此觀之,骨質的流失在老化過程中可說是必然,在年輕時所儲存的骨本與老後能否維持足夠的鈣質攝取,便成為健康關鍵。
由於骨骼基本上是由鈣質所組成,而鈣質在人體的平衡對於維持骨質具有絕對的重要性,關鍵的部分在於腸道選擇什麼方式吸收鈣質。
人體的鈣質透過飲食攝取後在小腸吸收,吸收之後進入血液裡面,血液裡面就含有一定的鈣質,有一部分會跑到腎臟隨著尿液排出,但我們更希望鈣質能轉存到骨骼。人在老化過程中,腸胃道吸收鈣質的能力逐漸下降,然而人體血液中鈣質的濃度必須維持恆定,才能有效維持其他器官的作用。一旦攝食不足或是吸收效率偏低,此時為了維持血液中鈣質的恆定,身體只好透過副甲狀腺素的作用將骨頭中的鈣質取出來使用。
就飲食攝取的鈣質來看,從吃進去、被吸收到進入血液的過程中有兩條路徑:一條是最輕鬆的走法,透過腸道表層兩個細胞間的縫隙,鈣質就這麼穿過去,不需額外耗費能量進行鈣質的運送;第二條路徑則要透過維生素D協助運送,把鈣質運進腸道細胞內,再從細胞穿透進入血液裡面。
這兩種鈣質吸收的路徑之中,第二條路徑比較不討好,因為必須具備兩個因素,首先要有足夠的維生素D幫忙,其次是運送的過程需要能量,也就是葡萄糖。透過主動的運輸過程把鈣質由血液中抓出來吸收進細胞會耗費能量,如果可以從細胞間穿過去當然是最方便。可是我們的腸道選擇什麼方式吸收鈣質,取決於食物當中鈣質的量,如果你吃的鈣質夠多,從腸道進入血液就比較容易直接透過兩個細胞中間的縫隙,鈣質很輕鬆就穿透然後進入血液;萬一你吃的食物當中鈣質不夠,只好走第二條路徑,就得花較多能量把鈣質抓進血液內,當有充分的血液鈣質時,才能去壓抑副甲狀腺素的上升,避免身體得從骨頭裡去拿鈣質出來使用,影響骨質損耗。
碳酸鈣、檸檬酸鈣 該怎麼選
所以,掌握健康老化的營養關鍵之一,即是要攝取足量的鈣質。目前普遍的建議是成人一天要攝取鈣質1,200毫克,但因為天然食物中不會都沒有鈣質,因此建議每天應額外補充600毫克的鈣,以達到骨關節健康為目標。不建議補充過頭,倒不是擔心結石,而是與心臟病有關。
最新研究發現,補充鈣質過多(係指每日攝取達到2,000毫克以上),可能對於健康是有害的,特別是心血管疾病的風險,當鈣質攝取過多且進入血液循環之中,容易在血管中堆積鈣質,動脈硬化的斑塊中含有許多的鈣質,攝取過高的鈣質可能會加速沉積,造成心血管的鈣化,導致動脈硬化,甚而提高心肌梗塞的發生機率,恐會危及性命,反而造成健康的危害。
鈣質的補充也是有些區別,目前市面上的鈣質補充分為兩大類,一種是無機鈣,主要是碳酸鈣,還有磷酸鈣或是氧化鈣;第二類是有機鈣,主要是檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣或醋酸鈣等,這些鈣質的來源有些差異,攝取時可能需要多一些考量。
一般來說,無機鈣的來源是貝殼、蝦、蟹、牡蠣殼等等海洋生物或是動物骨骼為主,這樣的鈣質來源較為簡易,在世界各地都容易取得,自然也較為便宜,但是這些生物本身容易受到陸地或海洋的污染,較容易產生好比鉛、鋁等重金屬殘留,而這些重金屬經攝取後,可能對於人體又產生額外的負擔與傷害。相對而言,檸檬酸鈣是從檸檬酸製造過程中產生的中間產物提取出來的鈣質,所以,和無機鈣相比,提取有機鈣的來源可能較為安全些。
當吃入體內之後,兩者的吸收也有所不同。一般來說,碳酸鈣的含鈣量較高,且人體的吸收率也較高,可以高達40%,也是最早作為鈣質補充的產品,但這類產品的水溶性較差,如果要能夠被人體吸收需要大量胃酸的環境,也可能因此中和了胃酸而影響消化,雖然碳酸鈣的本質吸收率高,但製備的劑型並不容易溶解於水分,實際上在腸胃道中的吸收並不如預期。檸檬酸鈣在水中的溶解較好,而且其酸鹼值接近中性,與胃酸的關聯較少,就比較不會有腸胃道的相關不良反應,只不過,檸檬酸鈣的鈣含量較碳酸鈣為低且生物利用率較低,服用上必須使用較高劑量才能達到目標。
所以,鈣質補充的選擇就可依這些原則來思考,基本上,碳酸鈣的生物利用率較高,只是溶解度低,消化過程中也會中和胃酸,因此會影響消化與腸胃道蠕動;而檸檬酸鈣的生物可利用率低,但不太消耗胃酸,對於原本已有消化不良的人而言是比較好的選擇,但是要記得需要攝取較高的劑量,才能達到補充的目標。
整體來說,考量原料的來源、溶解度與腸胃道反應,使用檸檬酸鈣之類的有機鈣比碳酸鈣之類的無機鈣更容易被接受,更何況海洋與陸地的重金屬污染議題也不得不考慮。此外,台灣許多的長輩有吃素的習慣,無機鈣的原料來源多是動物的骨骼或外殼,在使用上必須有所考慮,而有機鈣的原料是來自於植物果實,雖然也有空氣污染與農藥的憂慮,但較容易透過清洗而排除,不似重金屬會長期堆留在動物體內而不易移除,也因此,近年來有機鈣比起無機鈣更受到推薦。

鈣質攝取量 每日勿超過2,000毫克
不過,補充鈣質的目的比較像是預防骨質加速流失,長期補充是否真的能減少骨折,一直都有爭議。2017年在《美國醫學會期刊》(Journal of American Medical Association, JAMA)上一篇統合分析研究發現,社區健康中高齡民眾補充鈣質在預防骨折上雖有保護的效果,但並未達統計上顯著的程度,因此,沒有辦法建議所有社區中高齡民眾普遍性的定期補充。
不過,在2002年的《內分泌回顧》(Endocrine Reviews)就曾進行過一次統合分析,當時的研究發現,持續進行鈣質補充雖能稍稍增加骨密度,但對於骨折的預防並未達統計顯著的意義。
而在2015年的《英國醫學會期刊》(British Medical Journal, BMJ),針對日常飲食的鈣質攝取和鈣質補充的相關資料進行統合分析,結果也發現,不論是從飲食攝取或是額外補充的鈣質對於預防骨折的效果並不確定,個別研究間的差異較大,不太一致且整體看起來效果也不太顯著。
綜合這幾年的統合性分析,鈣質是否需要持續定期補充便有些爭議了。雖然從生理學上看來,隨著生理老化,鈣質從小腸吸收開始會受到影響,但是積極補充的效果卻不明顯,因此,補充鈣質與否或許需要個別考量,要與醫師進行討論後決定。目前美國國家醫學院(Institute of Medicine)並不建議強力補充鈣質,基本上對於50歲以下的民眾,飲食中的鈣質與額外補充可控制在每日1,000毫克,而50歲以上的健康民眾則是每日1,200毫克,即使是骨質疏鬆風險較高的女性,每日鈣質的攝取總量也不宜超過2,000毫克,以避免腎臟結石與心血管疾病的風險。
要不要補充維生素D
除了鈣質之外,有一個營養素在生理學上同時與骨質及肌肉有關,那就是維生素D,維生素D是這些年來相當熱門的話題,爭議也很多。從流行病學的觀察性分析,維生素D缺乏與許多疾病有關,除了廣為人知的骨質疏鬆之外,也與心血管疾病、失智症乃至於許多癌症有關聯,所以也掀起一股補充維生素D的浪潮,甚至於採用相當高劑量的補充。不過,我們現在對維生素D的生理作用有更多的新認識,詳述如下。
多補會不會多健康
維生素D在腸道扮演著協助鈣質吸收的重要角色,當小腸中鈣質的比例偏低時,腸道便會在維生素D的協助下,採取耗費能量的主動運輸模式吸收鈣質。當維生素D的作用在腸道時,有助於鈣質吸收,理論上對於骨質的健康有所幫助;但是,如果維生素D直接作用在骨頭上面,反而會促進骨頭分解。
所以,當我們在討論維生素D的角色時,除了單純從腸道吸收鈣質的生理學來評估之外,也要了解維生素D對骨頭的直接作用不一定是好的。此外,維生素D也會作用在腎臟。當作用在腎臟的受體上時,維生素D會協助鈣質從尿液重新吸收回來,不被尿液排出去,也可以維持體內鈣質的量。
在各項研究結果有好有壞的情況下,整體而言,補充維生素D到底能不能增加骨質密度?研究發現雖然可能有所助益,但卻非全面性的效果,有部分研究發現,維生素D的補充能增加股骨頸的骨密度,對脊椎的骨質變化比較難以確定。可是,前面提到2017年發表在《美國醫學會期刊》的統合分析卻指出,社區健康中高齡民眾持續補充維生素D的效果對於骨折預防並不顯著,過去曾有學者認為,這些維生素D補充未能產生預期的效果,是因為補充的劑量太低,因此曾經流行大劑量補充維生素D的策略。不過,近年來的研究分析指出,高劑量的維生素D補充不僅無法改善健康,甚或可能增加死亡風險。
2019年在《腫瘤學年報》(Annals of Oncology)發表了一個大型的統合分析,透過大量資料的彙整比較,探討維生素D對於癌症的角色。由於很多的流行病學研究都發現維生素D缺乏與癌症有關,而究竟是維生素D缺乏所造成的結果還是別的原因一直說不清楚。在這個結合隨機分配臨床試驗資料的統合分析中發現,定期補充維生素D的人,癌症的發生率並不會降低,不過,定期持續補充維生素D對於癌症的死亡率卻有預防的效果,而且這樣的效果只出現在定期補充的個案,而非間斷的以大劑量注射的個案。
2019年《英國醫學會期刊》出版一篇統合分析論文,針對52個臨床試驗的75,000餘名個案資料進行分析研究,結果與過去的認知逐漸一致。整體而言,補充維生素D不會增加死亡風險,但是也不會減少癌症的發生率,卻能減少癌症病患死亡風險達16%,但是作者也發現,這些納入分析的研究多半在研究方法上各異,而且滿欠缺大型研究資料。
不過從最近幾年的幾個分析看起來,趨勢越來越一致,補充維生素D的臨床效果不太明顯,但流行病學上發現,維生素D缺乏所造成的相關疾病風險可能需要進一步研究,畢竟流行病學研究中所收集的資料,受到大自然與人類行為各種變因的影響,關鍵或許不在於維生素D缺乏,而是背後可能有更重要的原因尚未被發現,而這項原因也會造成維生素D的缺乏,所以我們在研究上只看到了維生素D缺乏與疾病的關聯,當我們直接去補充維生素D時,仍無法修正背後真正的原因,所以還需要更多的研究來抽絲剝繭。
食物與陽光 天然的維生素D
維生素D在天然食物中的種類以及量都很少,不容易從食物中直接攝取足夠,除了像是油脂較豐富的鮪魚、鮭魚等魚類、曬過的黑香菇等,才含有較多量的維生素D。曬太陽也是一個不錯的獲取維生素D的方式,台灣人在夏天血液裡的維生素D含量較冬天高,這就是因為夏天太陽曝曬較多的緣故,紫外線可以將皮下的膽固醇轉換成維生素D3。平日不妨做些戶外運動,一邊運動,一邊吸收紫外線協助維生素D的轉換,更是一舉兩得。
許多維生素D缺乏的個案或許仍需以營養補充品來適量補充,尤其是素食者,恐難以單單透過天然食物而能攝取完整。至於補充的方式,目前的建議傾向於一天內不要補充超過800IU(國際單位),而且也不建議間斷性的以大劑量方式進行補充。
但是,日照豐富的台灣為何還會出現維生素D的缺乏呢?這個問題也相當困惑研究人員,有可能是飲食中的攝取過少,台灣的女性對於防曬非常重視,高防曬係數的各種保養品也阻絕了皮膚產生活性維生素D的可能性,而伴隨著皮膚老化,皮膚中維生素D先質逐漸減少,維生素D轉換的酵素也逐漸退化,轉換的效能也日漸偏低,這些都是可能導致維生素D缺乏的原因。
綜整這些琳琅滿目的報告,比較重要的應該還是均衡飲食以及從飲食中注意相關營養素的攝取,而非關注服用那些瓶瓶罐罐的營養補充品。即便很多的流行病學研究報告指出,很多營養素與疾病具有某種關聯,但是這樣的觀察發現只是單純的關聯性,而非疾病發病的因果關係,所以很多針對這些關聯性所設計的介入性臨床試驗都不成功,顯然,這些流行病學發現的關聯性只是一個表象,背後尚有更重要的因素未被發現。也因此,僅單純補充這些營養素未必就能有效改善疾病,同時也有越來越多的安全性顧慮被提及,但如果是從天然食物中攝取這些營養素就比較沒有太多爭議。所以,最重要的策略是從飲食中注意均衡營養素的攝取,並且維持好的健康習慣,至少能避免因為過度補充營養品所帶來的壞處。
※ 本文摘自 《逆齡餐桌》,原篇名為〈4. 你的骨質好嗎〉,立即前往試讀►►►