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脊椎側彎該怎麼吃~改善脊椎側彎病程的飲食方式

脊椎側彎就像種子般蟄伏在某些人的基因中,有一部份人可能一輩子都不會發芽結果,所以外觀上並不會顯現側彎,但只要處在適當的環境中,側彎就會像盛開的花朵般,顯現在孩子身上。

到目前為止,人類對於如何讓側彎表現出來的環境機制了解仍然有限(請參考”造成不明原因性脊椎側彎的原因”),而營養就是目前少數幾個會讓側彎顯現、惡化的環境因素之一,許多研究提到75~97%的不明原因型脊椎側彎患者有維生素D缺乏的問題,另外也有研究發現骨質密度偏低及鈣攝取不足,與脊椎側彎的惡化有明顯的關聯性。

和一般同年齡健康的青春期孩子相比,側彎孩子的體重、BMI值、脂肪及淨體重(lean mass)均偏低,甚至有人認為,淨體重(總體重扣除脂肪的重量)偏低可能是導致脊椎側彎惡化的關鍵因素之一。

研究提到孩子的側彎惡化和初經的年齡及骨質密度有關,這裡就針對營養在這兩個部分的影響來說明。
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一、影響初經年齡的因素

脊椎側彎和女孩的初經年齡有很大的關聯,若側彎發生在初經之前,其惡化風險是初經後才發生側彎的2倍。根據統計,側彎患者的初經年齡較正常人晚了0.49年,而初經愈早出現,側彎度數傾向愈小且較為穩定; 初經較晚,側彎度數則容易傾向惡化。

Goldberg等人在1993年提到,側彎度數較為穩定的女性,其平均初經年齡為13.07歲,側彎產生惡化的人,其平均初經年齡為13.83歲。而Mao等人在2011年的研究也發現類似的結果,側彎度數大於60度者,其平均的初經年齡為13.25歲,明顯的晚於側彎度數小於40度的人,目前初經影響側彎惡化的機制仍不明確,但可能與延長快速成長期及減少骨質密度有關。

 

初經與身體質量指數(BMI)的關係

側彎患者的初經年齡也與身體質量指數(BMI)有關,通常BMI值高,初經將會提早、BMI值低,初經發生年齡較晚,且骨質密度也較低,這可能與曝露在雌激素(oestrogen)的時間偏短有關,即青春期開始到骨頭質量發展至高峰的時間變短。

 

初經與身體脂肪的關係

有研究提到,身體脂肪的重量至少要佔體重的17%,初經才會開始,啟動孩子進入快速成長的平均體重為30公斤,而初經來臨的平均體重則為47公斤。

 

初經與其他因素的關係

初經年齡與遺傳有關,女兒的初經年齡可能和母親相似,而同卵雙胞胎的初經年齡較異卵雙胞胎的年齡更為接近,但隨著不同時代及社會經濟的發展,初經的年齡也有所改變,在中世紀平均初經的年齡為14歲(12~15歲),到了工業革命時期,因為生活條件較差,初經年齡提高到15~16歲,近代人類的初經年齡則降低到12~13歲。

 

營養如何影響初經

在童年時期營養愈好、BMI增加,初經就會提早。增加蛋白質、脂質及鈣的攝取也會讓初經提前。研究發現5~6歲時攝取蛋白質,對於啟動青春期的時間非常的重要,5~12歲喝較多的牛奶、或攝取較多紅肉的孩子,初經年齡也較早。

若孩子在3~4歲時,攝取較多植物性蛋白,其邁入青春期快速發育的時間會延後,所以初經也會延緩。

很多研究認為碳水化合物與青春發育的指標無關,但有些研究則發現9~14歲,若每天消耗1.5份含糖飲料,會比每週消耗少於2份含糖飲料的人,有高於24%的機會讓初經提早。另外其他的研究發現,攝取高糖份對於初經提早則有負面的影響,若飲食中主要為碳水化合物,其初經會較飲食中以蛋白質為主的人還要晚。

 

鈣攝取

有人針對7.9~8.9歲的孩子進行實驗,每天給予850mg/dl的磷酸鈣(calcium phosphate),持續48週,這些孩子的初經比同年齡的其他孩子早了4.9個月,因為鈣會透過瘦體素(leptin)影響內分泌腺,而加速了初經的形成。

⇑ 《 回本文大綱》


二、影響骨質密度的因素

骨質密度與女性脊椎側彎患者的側彎度數有密切的關聯性,多達30%的青春期側彎女孩有骨質密度不足的問題,骨質密度不足不僅發生在脊椎,也發生在橈骨、髖關節及脛骨,所以推論側彎患者的骨質密度不足是屬於全身性的問題,而骨質密度較低的側彎女性,其側彎度數也容易惡化。

側彎患者不止有骨質密度的問題,其骨頭品質,像是骨小樑密度(trabecualar density)也會減少。另外有研究也發現,在青春期的側彎患者他們的骨質密度愈低,通常側彎度數也較大,而骨質密度正常的患者,其側彎度數較小。

研究顯示,在青春期的側彎患者,若骨質密度愈低,通常側彎度數也較大

 

如何判斷骨質密度

正常骨質密度是由T評分(T-score )來和健康的成年人去進行比較,T評分介於+1~-1之間視為正常、若介於-1~-2.5則為骨質密度不足、若低於-2.5為骨質疏鬆。

而孩童或青少年的骨質疏鬆診斷標準和大人不同,為Z評分(Z-score),這個評分根據年齡、性別、身高進行調整後,若Z評分小於等於-2.0就可視為骨質疏鬆。

 

影響骨質密度的因素

許多研究顯示,側彎患者的骨質密度下降與血漿中的25(OH)D 不足有關,而25(OH)D又稱為主要循環形式的維生素D。其他造成骨質密度不足的因素包括遺傳、性別、運動及營養等,但只有運動及營養可調整。

  • 運動對骨質密度影響

運動對骨頭生成的影響大於補充鈣營養素,但劇烈運動對於骨質密度則有負面的影響,有人針對女性青少年越野長跑選手進行研究,發現他們的骨頭轉換率(bone turnover)增加、BMI較低、初經較晚、平面骨質密度(areal bone mineral density, aBMD)下降的比率偏高。

 

  • 營養素對骨質密度的影響

青春前期及青春期這段期間的營養,會影響成年期的顛峰骨質量(peak bone mass),即俗稱的骨本,而青春前期較青春期有更多的機會進行骨量累積(bone mass accural)。營養不佳、及蛋白質攝取不足會妨害骨頭的發展。

另外,脂肪攝取不足、維生素D及鈣攝取不足,也會影響骨質密度。 而維生素B12, K2,鎂(magnesium)、類黃銅(flavonoid)及腸道微生物叢(microbiome)及纖維,都會不同程度地影響青少年的骨質密度。

 

脂肪攝取

高脂及低脂對骨質密度都有不好的影響,若攝取適量的脂質有助於提高骨質密度,但許多研究也提到攝取高脂質飲食,骨質疏鬆較為嚴重,停經後的婦女其腰椎、遠端橈骨(前臂的骨頭)的骨質密度與總脂質攝取量成反比。

類似的研究結果也出現在年齡小於等於50歲的男性,攝取飽和脂肪量,也與髖關節的骨質密度呈反比,也就是高脂肪飲食髖部骨折的機率也較高。

不飽合脂肪酸對於骨質密度的影響仍不明確,不同研究呈現相反的結果,但有人利用老鼠進行研究,補充初榨橄欖油、葵花油、及葵花油+CoQ10,結果發現持續給予老鼠補充初榨橄欖油、或葵花油+CoQ10,可防止因老化所導致的骨質密度不足的問題。

 

蛋白質攝取

蛋白質攝取不足也會影響骨量(bone mass),在孩子生長階段蛋白質攝取不足,會減少顛峰骨質量(peak bone mass),這種對骨量的影響,衝擊比鈣攝取不足還要嚴重,補充蛋白質也可減少骨質流失。

目前仍不確定蛋白質對骨量的影響,但有研究提到,攝取蛋白質會增加骨量的累積(bone mass accrual),但又有其他的研究提到,蛋白質攝取會降低骨礦物含量(bone mineral content)。

有人針對16位停經後的婦女進行研究,發現高蛋白飲食,潛在腎臟酸負荷量(dietary potential renal acid load)較高,會增加鈣的吸收,與低蛋白及潛在腎臟酸負荷量較低的飲食相比,並不影響骨頭的健康。

但有些研究則顯示蛋白質攝取對於骨量則有負面的影響,在早期進行高蛋白飲食,酸負荷量較高,其骨礦物含量較低。另外針對中國青少年女性的研究(平均年齡10.1 歲),平常習慣鈣攝取較少,但攝取以動物性為主的高蛋白飲食,其骨礦物的累積量較低。

這種衝突的結果,可能來自於攝取蛋白質的來源及含量,和鈣的攝取量有關,蛋白質會促進腸道吸鈣,並增加釋放類胰島素生長因子(insulin-like growth factor),這是非常重要的骨頭成長介質,對骨頭的成長有正向的影響。

而蛋白質會增加潛在腎臟酸負荷量,特別是含有甲硫胺酸(methionine)及半胱胺酸(cysteine),這些胺基酸富含硫(sulphur),若每日攝取量大於42克就會增加潛在腎臟酸負荷量,每增加攝取一克的蛋白質,就會增加1毫克的鈣,由尿液中流失,大約需要由飲食中補充6克的鈣,才能代償由尿液中流失的部份。

所以增加蛋白質的攝取,需要由骨頭中代謝出更多的鈣, 以維持酸鹼平衡,所以低鈣飲食,再加上高蛋白攝取,會減少骨礦物含量(bone mineral content)。

另外有人針對健康女性,進行6個月的高蛋白飲食,並與一般飲食的人相比,其骨質密度並無明顯差異,所以高蛋白飲食對於健康成年女性的骨頭並無不好的影響。

蛋白質的種類也會影響骨頭的健康,進行蛋奶素飲食的人,其骨質密度的增加與進行雜食性飲食的人相近,所以攝取植物性蛋白,骨質密度較高,而攝取動物性蛋白並不會明顯改變骨頭的健康,停經前的女性其骨質密度較低,可能與攝取不足量的植物性蛋白有關。

 

維生素D

血液中循環形式的維生素D-25(OH)D過低,也對骨質密度有不好的影響。14~16歲的女性若血液中循環維生素D少於40nmol/L,骨質密度較差。

血液中循環形式的維生素D較少,也與平面骨質密度(aBMD)較低有關,有人透過研究証實,介於1.8~6歲的孩子他們血液中循環形式的維生素D大於等於75nmol/L,對於全身及前臂的骨礦物含量(BMC)及平面骨質密度(aBMD)有正面的影響。

另外有人發現16~17歲的男性,其血液中循環形式的維生素D介於43~55nmol/L, 是維持骨頭健康的最佳狀態。另外有研究提到10~17歲的女性,給予維生素D的營養補充品,可改善腰椎的骨質密度,及全身的骨礦物含量(BMC), 其血液中循環形式維生素D不少於35nmol/L。

 

Vitamin K2 攝取

維生素K2對於骨頭的代謝也很重要,它可透過成骨細胞(osteoblasts)產生非膠原性蛋白,並誘發鈣儲存到骨頭中,若維生素K2缺乏,會減少腰椎及全身的骨礦物含量。

 

鈣攝取

鈣補充品對於兒童及青少年的骨量累積(bone mass accrual)也有正面的影響,可增加初經前女性全身的骨礦物含量,若給予12~15歲的男性,每天至少30毫克的鈣補充品持績24個月,可增加骨量累積及淨體重(lean body mass)。在成長過程中對女性補充鈣其骨小樑密度增加、降低骨折發生率。

另外給予鈣補充品的時機與骨量的累積非常重要,初經年齡與平面骨質密度(aBMD)成反比,在初經年齡較早的組別中,攝取鈣補充品可獲得較多的平面骨質密度,而初經較晚的組別,給予鈣補充品,對於平面骨質密度沒有任何持續的影響。這可能與女性在成長過程中,鈣的吸收效率較高有關,特別是在初經前後一年,處於快速生長期,鈣的需求增加,補充鈣營養品也會增加骨質密度。

 

鎂(magnesium)攝取

鎂有助於骨頭的衡定及代謝, 鎂可以和鈣作用,對於維生素D的代謝及吸收非常重要,鎂攝取不足會減少成骨細胞(osteoblastic)及蝕骨細胞(osteoclastic)的活動,降低骨質密度,另外也會損害維生素D的代謝。

停經後的婦女若鎂攝取不夠,也會造成骨質密度不足,攝取較多的鎂,其骨小樑密度較高,降低骨折的機率,補充鎂也會使副甲狀腺素的濃度下降,推論鎂可抑制骨質轉換,降低骨質流失而維持骨頭健康。

 

維生素B12

維生素B12對於骨質密度的機制仍不明確,但對於維生素B12缺乏的病人,給予補充B12,可增加骨鈣素(osteocalcin)及骨質特異性磷酸酶(bone specific alkaline phosphatase),另外維生素B12可能透過同半胱胺酸(homocysteine)間接影響骨頭的強度。

 

纖維攝取

高纖飲食對於孩子的椎體成長、骨質密度及骨礦物質量有不好的影響,纖維可能透過對礦物的吸收及性荷爾蒙接合影響骨頭。

纖維增加腸道內容物,並減少食物通過消化道的時間,同時減少食物消化時間及礦物質的吸收,包含鈣。另外,纖維可透過接合在性荷爾蒙,減少雌激素(oestrogen)的再吸收,並促進排泄。

 

其他營養素

要維持骨頭健康的其他營養素,包括磷(phosphorus)、維生素C、維生素E、類黃酮(flavonoids)、矽(dietary silicon)、腸道微生物(gut microbiome)都很重要,雖然有很多研究顯示營養素及腸道微生物會影響骨頭的生長及強度,但証據卻不多,另外許多研究也都不是針對孩童或青少年進行,所以無法針對這個部份進行討論。

⇑ 《 回本文大綱》


脊椎側彎的營養處置

目前醫界尚未針對脊椎側彎的飲食提供適當建議,不過有很多研究提到骨質密度與側彎度數惡化有明顯關連性,若在側彎發現的初期,尤其是青春期前期,就能透過營養的補充,或許能改變側彎的病程。

若是側彎患者初經太晚,應評估其體脂肪含量是否過低,建議脂肪含量至少要達到體重的17%,初經才會開始,若要維持正常的月經週期,脂肪含量需達到體重的22%。

另外也可透過血液檢查,評估側彎患者的維生素D及鈣的攝取是否充足,若是側彎患者的25(OH)D少於50nmol/L,且鈣攝取偏低,則應同時補充維生素D及鈣,補充鈣的同時,也建議同時補充維生素K2,可減少因增加服用過量鈣營養品,而增加血管鈣化風險。鎂的攝取也可促進維生素D的代謝,維生素D缺乏也同樣反應出鎂的不足。

 

 

根據健康及醫學分支機構(Health and Medicine Division)建議青少年的營養補充劑量如下:

  • 維生素D: 每日600 IC
  • 鈣:9~18歲 每日1300mg
  • 鎂:9~13歲每日200mg
  • 維生素A:9~13歲 4000IU 或 2400mcg的β-胡蘿蔔素
  • 維生素K2:90~120 mcg

不同機構對於維生素D的建議攝取量甚至更高,有人建議每日可攝取2000 IU的維生素D3或50000 IU的維生素D2至少6週,讓血液中的含量達到75nmol/L,然後再將劑量降至每日600~1000 IU,不論採用何種機構建議的用量,任何高單位的補充劑量都必需謹慎,否則可能會出現高血鈣症,使血管組織鈣化。

 

側彎患者不宜採用的飲食方式~素食及生酮飲食

在孩子發育階段只要是任何不利於骨量累積(bone mineral accrual )的飲食方式都要避免,像是素食主義者,可能蛋白質攝取不足,在青春期時會減少脊椎、股骨頸的骨礦物含量(BMC)。

生酮飲食會吃油脂很豐富的肉類,像是三層肉、五花肉等,並大量使用橄欖油、奶油、牛油、椰子油來烹調,這種高油脂、低碳水化合物的不均衡飲食方式,容易缺乏礦物質與微量元素,長期下來會引起骨質疏鬆。

其他應儘量減少攝取的食物,像是速食等垃圾食物、含糖飲料、油炸物、咖啡/茶、肉類及加工產品、甜點、精製豰類等。

 

側彎患者宜採用的飲食方式~由天然食材攝取,均衡飲食

側彎患者特別是青春發育期之前的階段,應該將飲食改變為適合骨量累積的飲食方式,以取代營養品的補充, 像是富含營養素的飲食方式,包括攝取足夠的水果、疏菜、全殼類飲食、魚及家禽等肉類、堅果、豆類、及低脂產品,尤其是食物裡面富含維生素D、維生素K2、維生素K12、鈣及鎂的飲食。

 

以下列出富含這些營養素的食物來源:

  • 維生素D

富含油脂的魚類維生素D含量最多,再來是肉類食物。而植物性食物的維生素D含量都不高,最多的是黑木耳及菇類食物。

可參考高鈣食物選擇參考表

海帶、海藻類以及胚芽、全穀類的麩皮、核果類、種籽類及香蕉,都含有豐富的鎂。而蔬菜中則以富含葉綠素的蔬菜鎂含量較高,包括菠菜、莧菜、甘藍菜等。

  • 維生素K1、K2

深綠色蔬菜中通常含有豐富的維生素K1,而維生素K2可以從蛋黃、牛肉等肉品及發酵食品中攝取。

⇑ 《 回本文大綱》