營養素攝取與骨骼健全 營養素攝取與骨骼健全 營養素攝取與骨骼健全 營養素攝取與骨骼健全

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第二節 營養素攝取與骨骼健全 營養素攝取與骨骼健全 營養素攝取與骨骼健全 營養素攝取與骨骼健全

由於骨骼之有機質是由大量的蛋白質（如膠原蛋白等）建構而成，而無機質 中亦由多種礦物質鹽類（如碳酸鈉鹽、磷酸鈣等）沈澱堆積而成，是以，對於骨 骼健全之維護與提升，營養素（如蛋白質、鈣質、維生素 D、K 等）的適當攝取 著實重要；以下，則針對本研究探討蛋白質與鈣質之相關介紹。

一、蛋白質的重要性

人體結構組成中 70%為水分，15~17%為蛋白質，它是含量最豐富的有機物質 (Wardlaw et al., 2004；Gropper et al., 2005)。舉凡肌肉組織 (muscle tissue)、結締組 織 (connective tissue)、抗體 (antibody)、荷爾蒙 (hormone) 與骨骼中的支持結構 蛋白 (support structural protein) 等皆以蛋白質為主要構成物。而體蛋白中約有一 半的比例是屬於結構性蛋白，如膠原蛋白、肌動蛋白 (actin) 與肌凝蛋白 (myosin) 等，此結構性蛋白是體內蛋白質的主要功能。蛋白質屬三大能量營養素之一，是 由胺基酸所組成。飲食中之蛋白質於體內經降解成小分子胺基酸吸收後，以進行 身體組織建造、修補與調節生理機能等作用，最後代謝成含氮廢物排出體外。當 蛋白質攝取不足時，會導致生長遲緩、容易疲倦、抵抗力減弱等不良現象，蛋白 質攝取過量下，恐會增加肝臟、腎臟的代謝負擔。因身體中的血液、骨骼以及皮 膚等組織、器官都含有蛋白質的成分，為了維持正常的生理機能，足夠的蛋白質 攝取以平衡蛋白質的消耗是必須的 (Wardlaw et al., 2004)。根據行政院衛生署 (1999) 「「「1993~1996 年臺灣國民營養健康狀況變遷調查結果」顯示，臺灣地區成「 年女性每天蛋白質的平均攝取量為 62 公克，較目前國人膳食營養素參考攝取量 (Dietary Reference Intakes, DRIs) （行政院衛生署，2002）對成年女性之蛋白質建

議量 (Recommended Dietary Allowance, RDA) 所訂定之 48 公克為高。

二、鈣質的重要性

人體所含之礦物質成分中，40~50% （約 1200~1400 公克）是鈣質，存在於 骨骼、血液與細胞外液 (extracellular fluid, ECF)，而其中之 99%與磷酸結合，存 在於骨骼及牙齒中，形成提供支持性的主要結構成分 (Wardlaw et al., 2004；

Gropper et al., 2005)。鈣屬巨量礦物質 (macrominerals) 之一，除了構成骨骼、牙 齒外，也參與了許多生理調節，如血液的凝集、神經訊息的傳遞與肌肉的收縮等 皆須仰賴鈣離子方能順利完成。體內血鈣濃度受荷爾蒙嚴密的調控著：一旦飲食 中的鈣攝取不足，血鈣濃度下降，即會刺激副甲狀腺素 (parathyroid hormone, PTH) 之分泌，使鈣質由骨骼中釋出，並刺激腎臟將 25-(OH)-D3轉變成生理活性型之 1,25-(OH)2-D3，促進腸道對鈣質的吸收，減少由腎臟的排出量，得以提升血鈣濃 度。雖然此機制能維持血鈣濃度之恆定，但相對的減少骨鈣的貯存量，長期下來，

則容易導致骨質病變，對身體造成危害 (Wardlaw et al., 2004；Gropper et al., 2005) ，是 以，均衡的攝 取鈣 質是 必須的。然而 ，根據行政院衛生署 (1999)

「

「

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「1993~1996 年臺灣國民營養健康狀況變遷調查結果」所示，臺灣地區成年女性 每天鈣質的平均攝取量為 496 毫克，而先前（賴淑萍，2006）的研究調查顯示，

20 歲之年輕女性每天鈣質的攝取量為 212~341 毫克，皆較 DRIs（行政院衛生署，

2002）對成年女性之鈣質足夠攝取量 (Adequate Intakes, AI) 所訂定之每天 1000 毫克為低，因此鈣質之攝取是否均衡是需要受到重視的。

三、蛋白質、鈣質與骨骼之相關性

蛋白質與鈣質皆是構成骨骼的主要成分，骨骼組織中含 70%的礦物質、8%的

水分和 22% 的蛋白質。終其一生，人體骨骼之重塑作用是持續在進行的，故供 應適當的礦物質和胺基酸是必要的 (Dawson-Hughes, 2003)，於攝取缺乏或不足的 情況下，骨質基本結構的完整性與強度則會受到影響，因而增加骨質疏鬆症性骨 折之發生率。此外，當蛋白質-熱量營養不良 (protein-energy malnutrition, PEM) 時 也會造成肌肉虛弱、增加跌倒的機率，不利於骨骼健全之維護；再者，蛋白質-熱量營養不良亦會使皮下脂肪減少，一旦跌倒，體內因缺乏皮下脂肪所形成的緩 衝，也會相對的增加了髖骨骨折的機率（黎小娟、徐亞瑛，2006）。除了被動性的 參與骨基質形成之外，飲食中的蛋白質和鈣質也在骨骼代謝上扮演了主動性的角 色。

近來的研究指出，類胰島素生長因子 (insulin-like growth factor-1, IGF-1) 是 骨骼細胞分泌的重要生長因子中，數量最多的一類，可促使骨髓細胞分裂與分化，

於骨質形成作用扮演重要角色；而飲食中的蛋白質具有提升循環中 IGF-1 濃度的 功效 (Gabbitas & Canalis, 1998)。Schürch 等學者(1998) 之研究中，給予髖骨骨折 病患每天 20 公克的蛋白質補充品，持續六個月後，其血中 IGF-1 數值較原先之 基準值有顯著的增加 (85.6% ± 14.8% vs. 34.1% ± 7.2%)，且於追蹤一年後，其骨 質流失的速率亦下降 (-2.29% ± 0.75% vs. -4.71% ± 0.77%)。於 Kerstetter、Looker 與 Insogna (2000) 的調查中亦發現，蛋白質攝取與更年期後婦女之髖骨骨質密度 呈現正相關，此與 Hanna 等學者 (2000) 的研究結果相同。除了蛋白質之外，由 於鈣質佔骨骼中礦物質的絕大多數，因此鈣質對於骨質的恆定及減少骨折的危險 同樣有其重要性。一個整合分析 (meta-analysis) 研究指出當給予年紀較長之停經 前婦女鈣質補充，相較於未補充之婦女，平均每年可以以 1.1%的速率增加腰椎與 前臂 (forearm) 之骨質密度 (Welten, 1995)，而 Nordin 於 1997 年統整了 20 個針 對停經後婦女給於鈣質補充的研究亦發現，有補充鈣質之停經婦女平均每年得以 減少約 1% 之骨質流失。

雖然蛋白質與鈣質對於骨質健康有著舉足輕重的重要地位，然而仍有部分學

者的研究指出高蛋白飲食所伴隨產生過多的酸，使得體內 pH 值下降，導致骨鈣 游離、釋放 (Sutton et al., 1979；Metz et al., 1993)；另一方面，某些蛋白質食物中，

因所含大量之甲硫胺酸 (methionine) 與半胱胺酸 (cysteine) 會結合飲食中的 鈣，使得鈣的吸收減少，經尿液排出的量增加 (Gropper et al., 2005)。因此，過度 的攝取蛋白質會對鈣質恆定造成不利之影響，是以，攝取適量的蛋白質及鈣質，

對於增加骨量或減緩骨質流失是必要的 (Dawson-Hughes, 2003)。