骨量骨骼由蛋白质基质组成，其中富含磷酸钙和其他矿物质，如钠、镁、钾和锌。在生命过程中，骨组织不断地分解（再吸收）并再次重建（形成），以在轻微“损伤”后进行恢复并且调节施加在骨上的负荷强度。

从出生到大约30岁，骨的形成超过骨吸收，因此骨密度增加，达到骨量峰值（PBM）。在出生到2岁期间，骨骼快速增长。第二个骨骼快速生长期在青春期出现。（国际骨质疏松症基金会，2001年至2013年）

从50岁开始，峰值骨量开始减少，并且女性（图1）比男性减少得更多。峰值骨量越高，老年后骨质越强。（Dawson-Hughes等，2013；Huth等，2006；Rizzoli等，2010）因此，必须从小重视骨骼的生长发育。儿童峰值骨量增加10％，晚年骨折的风险将降低50％。（Lancet 1993; 341（8837）：72-5）

图1.女性生命过程中骨量的变化过程

Source: Dawson-Hughes et al., 2013

遗传是强健骨骼最重要的因素。基因

决定骨量峰值的变化，即最大骨密度

的60-80％。营养和运动在儿童成长发

育阶段和成人及老年人骨组织维持阶

段中也起着重要作用。

10

达到峰值骨量 更年期开始 骨质流失

20 30 40 50 60 70 80年龄

骨量 骨形成

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钙钙是维持骨骼和牙齿所必需的物质。由于体内99％的钙储存在骨骼中，因此骨组织在钙代谢中起着至关重要的作用。钙在肠道进行主动和被动吸收。主要发生在小肠的第一部分，取决于骨化三醇（1,25-二羟基维生素D），该成分是通过肝脏和肾脏逐步激活维生素D获得的。活性钙吸收还取决于维生素D2和D3，可通过食物或由阳光激活皮肤中的7-脱氢胆固醇（前维生素D3）获得。被动吸收在小肠的几乎所有部分和大肠的小部分进行。主动吸收与低钙摄入相关。钙在肠腔中的低溶解度降低了吸收度，例如来自谷物的植酸盐与来自菠菜的草酸盐形成复合物。高钙食物可通过沿肠壁的被动运输提供更多可用的钙。（ILSI，1999）在生理方面，如过去的钙摄入量、年龄（年龄增长时吸收减少）、怀孕、母乳喂养（更高的钙吸收）和维生素D状态，都会影响钙的吸收（国际粮农组织，2013年；国际骨质疏松症基金会，2011年）。

通常而言，牛奶、奶制品和奶酪类食物是钙的良好天然来源，因为它们具有高钙密度和良好的吸收比例（在正常条件下，大约三分之一的可用钙被吸收）。（Weaver和Heaney，2006）。半杯（150毫升）脱脂牛奶含有183毫克的钙。含有钙且草酸盐含量低的蔬菜是西兰花、甘薯、羽衣甘蓝和白菜（国际粮农组织，2013年）。每份的钙含量范围为35至79毫克。建议的钙和乳制品摄入量因世界各个年龄段和地区而异。

决定骨量的因素遗传因素决定峰值骨量的60％至80％。此外，足够的（负重）体育锻炼和富含足够钙、维生素D和蛋白质的饮食将发挥重要作用。激素（性激素和生长激素）、种族、性别、药物使用、BMI、吸烟和饮酒也是骨量的决定性因素。（国际骨质疏松症基金会，2011；Rizzoli等，2010）

图2.影响峰值骨量的因素

Source: Rizzoli et al., 2012

良好的营养和健康的生活方式对于在整个生命过程中维持身体健康和强健骨骼来说至关重要。在老年期，强壮的骨骼和发达的肌肉对于长时间保持活动和生活自理非常重要。 （国际骨质疏松症基金会，2011年）

与骨量有关的营养物质儿童骨骼生长发育所需的主要营养元素是钙、维生素D和蛋白质。这些营养元素有助于维持成年后的骨骼。除磷之外，镁和锌在维持正常骨骼方面也发挥着作用。（EFSA 2009 - 2010）因此，获得足够的营养十分重要（FAO，2013；国际骨质疏松症基金会，2011）。骨组织的组成和结构主要由钙、磷和蛋白质决定。（Bonjour等，2013）

激素 风险因素（即吸烟、饮酒）

性别 锻炼

遗传

营养

峰值骨量

表1.钙的生物利用度产品 mg Ca / 100 g产品 吸收率（％） mg Ca可用于身体/ 100克 g产品才能达到200毫升牛

奶中的可用钙量

西兰花（煮熟） 33 61,3 20,2 387

菠菜（煮熟） 84 5,1 4,3 1828

牛奶（半脱脂） 122 32,2 39,3 200

Source: Miller et al., 2007

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等，2013）。蛋白质摄入量越高，可能会导致血液中的酸度越高，尿液中的钙含量越高（Fenton等，2008）。已经证明，这对体内的钙平衡没有任何影响，即通过食物摄取的钙量和通过尿液和粪便排泄的钙量之间的差异。在蛋白质摄入量较高的情况下，身体实际上也会从食物中吸收更多的钙。（Calvez等，2012；Kerstetter等，2011）

磷磷有助于维持骨量（EFSA，2009）。磷存在于乳制品、全麦制品、奶酪、肉类、鱼类和豆类中。体内磷总量的85％存储在骨骼中。无机磷酸盐通过肠道进行主动和被动运输。磷酸盐的血清值很大程度上取决于消耗量、骨化三醇（肠和骨吸收）和PTH（骨吸收，肾脏排泄增加）。除此之外，骨组织中的骨细胞产生激素FGF-23（成纤维细胞生长因子23）。FGF-23降低了肠道对磷酸盐的吸收，并增加了肾脏的排泄。骨细胞参与骨的矿化过程，并且似乎在成骨细胞（形成）和破骨细胞（再吸收）发挥功能的过程中起调节作用。 （Pe-nido和Alon，2012）

磷需求与钙需求密切相关。最近一项与磷酸盐补充剂摄入相关的钙平衡研究meta分析显示，磷酸盐摄入量越高，尿液中钙的排泄量越低，钙的保留量略有增加，与钙的摄入量无关。（Fenton等，2011）

当脂肪存在时，维生素D能够从肠道中有效吸收。在肠细胞中，与胆固醇、甘油三酯和脂蛋白一起包裹在乳糜微粒中，并通过淋巴系统到达血流。肝脏将维生素D羟基化为25-羟基维生素D（25OH-D），肾脏负责产生激素骨化三醇，即具有生物活性的维生素D。

骨化三醇刺激肠道对钙和磷酸盐的吸收，这是使骨组织矿化所必需的。与甲状旁腺 的甲状旁腺激素（PTH）一起，骨化三醇还能控制骨骼中钙的释放和肾脏对钙的保留，这取决于身体需要多少钙。甲状腺产生的第三种激素降钙素能通过限制骨吸收而对血清中过高的钙值起反应。维生素D还对破骨细胞（骨吸收细胞）的产生和分化具有直接影响。 （Heaney，2009；IOM，2011；Bonjour等，2013；FAO，2013；国际骨质疏松症基金会，2011）

25-羟基维生素D通常被认为是维生素D状态的稳定且可靠参数。针对人口或健康领域内的特定目标群体，该指标应使用哪些阈值，这一问题目前正在进行深入讨论。 （Cashman和Kiely，2013年）。鲱鱼、鲑鱼和鲭鱼等肥鱼类含有维生素D.

蛋白质蛋白质是肌肉和骨骼的基石。这种常量营养素在肌肉的生长和保存以及骨量的维持中发挥作用（EFSA 2010-2011）。乳制品、蛋类、鱼类、肉类、豆腐和豆类是蛋白质的良好来源。

食物中的蛋白质能够增加肝脏中IGF-1（胰岛素样生长因子）的产生。由于IGF-1刺激肾脏中钙三醇的产生，钙和磷的全身可利用度也有所增加（Bonjour

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牛奶、乳制品和奶酪一杯（150毫升）半脱脂牛奶含有每日参考钙摄入量（DRI）的约23％，每日参考磷摄入量的22％和5.1克蛋白质。除上述营养素外，100克奶酪也提供了每日参考锌摄入量的近一半（每片20克的9％）。由于牛奶、乳制品和奶酪中的营养元素对维持骨骼具有重要作用，所以这些食物深受全球食品机构的推荐（国际粮农组织，2013）。

当无法获得足够的钙时，可以使用钙补充剂，但是与使用钙补充剂相比，更推荐通过食物获得钙（Bauer，2013）。此外，钙补充剂不能替代牛奶、乳制品和奶酪等食品，因为这些产品不仅含有钙，还含有其他营养素，能够共同起到强健骨骼的作用。

骨骼强度年轻时的高峰值和老年骨质流失减少是降低骨质疏松症风险的两种方法（Weaver，2013）。营养素钙、维生素D和蛋白质以及这些营养素之间的相互作用在骨骼的维持中发挥作用（Bonjour等，2013）。摄入蛋白质不足也可能会减少肌肉质量，从而增加跌倒引起的骨折风险。

图3.与髋部骨折风险相关的钙、维生素D、蛋白质和磷摄入不足所造成的影响示意图。

Source: Bonjour et al., 2013

骨形成和矿化

骨吸收

骨量和强度

肌肉质量和力量神经肌肉功能平衡

跌倒风险

髋部骨折风险

保护性反应

钙、磷、维生素D和蛋白质供应不足

科学讨论

年长男性髋部骨折几率的增加与其青少年期间饮用大量牛奶有关（Feskanich等，2014）。这种情况在女性中无关。 Feskanich等人指出，这可能是由于摄入大量牛奶导致骨骼长度增长。在Feska-nich（2014）的研究中，他要求参与者描述他们十几岁时牛奶的摄入量，然后将该摄入量与受访者多年后患骨折期间的牛奶摄入量进行比较。

在同一科学期刊中，Weaver（2014）对研究结论的合理性进行了讨论。她对这项研究提出了批评。Weaver（2014）强调，其他研究表明，儿童时期饮用牛奶可以减少成年后发生骨折的几率。此外，针对牛奶饮用者和非牛奶饮用者（包括患有乳糖不耐症的人）进行的研究表明，非牛奶饮用者的骨折几率高于牛奶饮用者。（Goulding等，2004；Honkanen等，1997）

饮用牛奶可使儿童的骨矿物质含量在1年内增加45克。（Huncharek等，2008；Zheng等，2013）BMC的小幅增加会对骨骼健康产生重大影响；峰值骨量增加10％可使晚年骨折风险降低50％（国际骨质疏松症基金会，2001）。

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2019年9月版