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牛奶越喝越缺鈣，喝奶不如去吃菜？

科學松鼠會・2011/11/11 ・2835字・閱讀時間約 5 分鐘・SR值 540 ・八年級

一篇名為《牛奶的巨大危害！建議徹底禁食「牛奶、肉、魚、蛋」》的文章中提到了如下幾個觀點：1、牛奶含鈣並不高，許多蔬菜的鈣含量遠高於牛奶。2、喝牛奶反而會缺鈣，因為會使人體血液變酸，從而導致鈣流失，最終容易骨折，骨質疏鬆。^[1]真相究竟如何呢？

鈣含量高，不一定更補鈣

讓我們先來說一下補鈣。補鈣，主要指的是補骨鈣，人體中有99%的鈣存在於骨骼中，另外的1%則參與人體的各種生化反應。但是，並不是所有吃到肚子裡的鈣都能輕易地補到骨頭上。首先，人體攝入的鈣首先要能被吸收，其次，這部分被吸收的鈣還要真正能被用來「補」到骨頭上，而不是隨著尿液被排出體外。因而，補鈣的過程取決於三個因素：攝入量、吸收率、生物利用率。

單純看含鈣量，100克牛奶含鈣110毫克左右，在各種食物中的確不能算是最高，一些海藻、干的小魚小蝦、芝麻等的鈣含量都比牛奶要高。但是要知道，首先牛奶中有90%都是水，如果把這部分水去掉，其鈣含量可以提高接近10倍，也正因如此，一些奶製品的鈣含量會大大提高，比如100克的埃門塔爾奶酪含鈣量高達1000毫克。其次，牛奶中的鈣的吸收率達到32%以上。因為牛奶中三分之一的鈣是以游離態存在的，直接就可以被吸收，另外三分之二的鈣結合在酪蛋白上，這部分鈣會隨著酪蛋白的消化而被釋放出來，也很容易被吸收。最後，牛奶中的鈣的生物利用率也特別高。當同時吸收鈣和磷的比例在0.5到3之間的時候，鈣被保留在骨頭上的效率最高。而牛奶中鈣和磷的比例在1.3，正處於此範圍內。可以看出，牛奶的確是人類膳食中難得的優良鈣源。

至於蔬菜，首先並沒有多少蔬菜的含鈣量高於牛奶。其次，由於大多數蔬菜中都含有草酸，而草酸會降低包括鈣在內的許多礦物質和微量元素的吸收，使得蔬菜中的鈣的吸收率較牛奶要低得多，比如菠菜中鈣的吸收率只是牛奶中鈣的六分之一^[2]。蔬菜中唯一的一朵奇葩，就是捲心菜。捲心菜中的鈣的吸收率和牛奶一樣高，但是其中的鈣含量僅僅為每百克30毫克。也就是說，如果你執意要通過吃捲心菜來補鈣，別人早晨只需要喝300毫升牛奶（雖說有點多，好歹還是能喝下去）或者吃30克奶酪就能攝入300毫克的鈣，而你得吃一公斤的捲心菜。

調節酸鹼，不靠骨鈣

流言中提到，一旦喝牛奶或者吃肉食就可能會導致體液變酸，然後骨鈣就會被釋放出來中和酸性。這樣的說法完全沒有科學依據。

首先，所謂的食物的酸鹼性會影響到體液的酸鹼性沒有任何科學根據，再者，即使人體的「酸鹼」需要調節，也和骨鈣扯不上關係。

引起「體液變酸」的主要「元兇」是氫離子。人體中糖類代謝會產生二氧化碳，溶於水產生碳酸氫根和氫離子，這就是人體中氫離子的主要來源，稱為呼吸性酸。次要來源則是含硫和磷的一些化合物以及代謝產生的有機酸（比如乳酸），這些稱為代謝性酸。呼吸性酸的量遠大於代謝性酸的量。健康情況下的機體有一套完整的機制，可以將體液維持在一個正常的酸鹼範圍內。這套機制主要分兩部分，一是血液中的緩衝系統，以及肺和腎臟的調節作用。血液中最重要的緩衝體系是碳酸氫鈉緩衝溶液（NaHCO₃ / H₂CO₃）。肺可以通過改變呼吸的頻率來改變帶走的二氧化碳的量以調節血液中碳酸的濃度，而腎可以通過改變對碳酸氫鈉的重吸收作用來調節其濃度，最終使血液pH值維持在一個正常的範圍內。血液中還存在其他的緩衝系統，但都不需要鈣離子的參與。血液中的鈣離子主要是參與一些神經組織的活動。

由此可見，體液有其自身的酸鹼調節機制，一個健康的人不會因為攝入的正常食物導致體液酸鹼失衡，更不會導致分解骨鈣。

血鈣不足，骨鈣來補

人體骨骼總量是增長還是減少，取決於造骨細胞和蝕骨細胞的共同作用。通常從出生到青少年階段，造骨細胞起主導作用，其合成骨骼的速度大於蝕骨細胞分解骨骼的速度，因而人體骨骼會變粗變緻密。到三四十歲左右人體骨骼重量達到巔峰，之後蝕骨細胞對骨骼的侵蝕速度快於造骨細胞合成骨骼的速度，人體在慢慢地流失骨質（女性在更年期之後由於荷爾蒙的原因，骨質流失速度比男性更快），最終導致骨質疏鬆。與流言中提到的所謂攝入高蛋白含量的酸性食物會導致骨質流失相反，有大量研究表明，提高蛋白質的攝入量，不論是動物性蛋白還是植物性蛋白，不僅不會導致骨鈣流失骨質疏鬆，反而有助於骨骼健康。因為攝入的蛋白質會刺激胰島素生長因子IGF-I的生成，從而刺激骨骼形成，增加骨重量^[3]。

此外，骨骼作為鈣質的「倉庫」，對於維持血液中鈣的濃度有著重要的作用。當通過飲食攝取的鈣質不足以維持血鈣濃度的時候，蝕骨細胞則會分解骨骼釋放鈣離子以維持血鈣濃度。因此，保證日常飲食能攝取足夠的鈣質，一方面可以在青少年時期「深挖坑，廣積糧」，儲存足夠的骨質以應付未來的骨質流失，另一方面也可以在中年以後儘量維持血鈣濃度從而減緩骨質流失的速度。

至於流言中作為「證據」提到的不同國家和地區的飲奶量和骨質疏鬆情況的對比，關鍵的問題在於，這些數據是否真正具有可比性，因為不同地區的人的生活習慣和環境都很不同，影響因素太多，很難直接確定飲奶量和骨質疏鬆情況之間的關係。就拿經常提到的亞洲人喝奶少卻少見骨折和骨質疏鬆為例。首先，很多亞洲國家都屬於發展中國家，醫療衛生條件相對落後，因而對於骨質疏鬆情況的檢出和統計的數據不一定準確。而在醫療條件相對發達的香港和新加坡，腿骨骨折數量僅僅略低於美國。其次，與北歐人種相比，東亞和東南亞人種的體型也相對較小，較小的體型相對更不容易骨折。

相反，對於同一地區或同一人種的研究則表明，飲用牛奶和奶製品可以顯著提高青春期人體的骨骼增長，對維持骨骼總量也有用處。比如一項持續12個月的對48名11歲白人女孩的研究表明，每天通過乳品攝入1200毫克鈣的女孩的骨密度的增加量比對照組（日常飲食）有顯著的提高，而且增加乳品攝入與體重增加和體脂肪含量沒有聯繫。^[4]一項對北京地區649名12到14歲女孩的調查研究也顯示乳品攝入有益於增加骨重量。^[5]而另一項持續3年的對200名55到59歲的絕經後中國婦女的研究顯示攝入高鈣奶粉有利於預防骨質流失。^[6]

總而言之，牛奶是不可多得的優質鈣源，既有較高的含鈣量，其中的鈣質又很容易被人體吸收和利用。和「牛奶越喝越缺鈣」的流言恰恰相反，喝牛奶或者吃乳製品不但不會缺鈣，反而有助於增加骨重量，預防骨質疏鬆。

揭開人體的基因密碼！——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮・2021/11/16 ・1998字・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖，有些人沒抽菸卻得肺癌，有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢？這一切都跟我們的基因有關！無論是想探究生命的起源、物種間的差異，乃至於罹患疾病、用藥的風險，都必須從了解基因密碼著手，而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上，DNA 解碼從 1953 年的華生（James Watson）與克里克（Francis Crick）兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構，闡述 DNA 是以 4 個鹼基（A、T、C、G）的配對方式來傳遞遺傳訊息，並逐步發展出許多新的研究工具；1990 年，美國政府推動人類基因體計畫，接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入，到了 2003 年，人體基因體密碼全數解碼完成，不僅是人類探索生命的重大里程碑，也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成，卻因為基因定序技術的突飛猛進，使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展，早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位，但無法排序；直到 1977 年，科學家桑格（Frederick Sanger）發明了第一代的基因定序技術，以生物化學的方式，讓 DNA 形成不同長度的片段，以判讀測量物的基因序列，成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求，出現了次世代定序技術（NGS），將 DNA 打成碎片，並擴增碎片到可偵測的濃度，再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速，且成本更低，讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對，解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤，也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面，儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因，但對於改善個體健康仍有積極的意義，例如：若透過基因檢測，得知將來罹患糖尿病機率比別人高，就可以透過健康諮詢，改變飲食習慣、生活型態等，降低發病機率。又如癌症基因檢測，可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測：前者可偵測是否有單一基因的變異，導致罹癌風險增加；後者則針對是否有藥物易感性的基因變異，做為臨床用藥的參考，也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者，基因檢測後續的生物資訊分析，包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等，對臨床醫療工作都有極大的助益。

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同，而不同族群之間更存在著基因差異，使得歐美國家基因庫的資料，幾乎不能直接應用於亞洲人身上，這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」（Taiwan biobank），希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起，中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」（TPMI），希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫，促進臺灣民眾常見疾病的研究，並開發專屬華人的基因型鑑定晶片，促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人，這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者，超過 99％是來自中國不同省分的漢族移民人口，其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫，其中，漢族的全部遺傳變異中，有 21.2％的人攜帶遺傳疾病的隱性基因；3.1％的人有癌症易感基因，比一般人罹癌風險更高；87.3％的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性，例如：若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型，醫生在開藥時就能使用替代藥物，避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰：個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門，但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上，存在著道德倫理的考量，例如：研究用途的資料是否能放在病歷中？個人資料是否受到法規保護？而且技術上各醫院之間的資料如何串流？這些都需要資通訊科技（ICT）產業的協助，而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言，建議患者做基因檢測是因為出現症狀，希望找到原因，但是如何解釋以及病歷上如何註解，則是另一項重要議題。

從人性觀點來看，在技術更迭演進的同時，對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生？回到了解病因的初衷，在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時，家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等，都是值得深思的議題，也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好，因此，基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統，以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡，將是下一個基因時代的挑戰。