骨礦物質密度狀況:情況很複雜

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


女性的骨骼是脆弱、無私、緻密的結締組織,支撐著女性的身體,幫助女性的容器孕育嬰兒。人們普遍認為,當我們懷孕時,女性的骨骼會大量釋放鈣,為了她們親愛的胎兒而耗盡自身。我們女性通常在懷孕期間補充這些鈣。當然,當我們以絕經的形式失去我們重要的女性特質時,我們的女性骨骼就會徹底崩潰,所以莎莉·菲爾德每月給我們服用一劑福善美,我們感激地吞下它,直到我們中的一些人開始出現福善美骨折*。

以上許多說法都是真的。懷孕確實經常導致骨骼中鈣和骨密度的流失,而母親通常會在懷孕期間恢復。絕經後,當雌激素不再幫助礦物質沉積或幫助腸道鈣吸收時,骨密度就會流失。

但與許多事情一樣,女性的骨骼健康遠比這複雜得多。通常,當你按照高理論和技術標準進行研究時,你最終會得到與答案一樣多的問題。


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Madimenos 等人(2012 年)最近在《美國人類生物學雜誌》上發表了一篇關於厄瓜多亞馬遜地區舒阿爾族人骨骼健康的文章。舒阿爾人是採集-園藝者——他們大部分是自給自足的農民,這意味著他們種植的食物足夠家人食用,但有些人也從事小規模農業和畜牧業以在市場上出售。這個舒阿爾人田野點在人類學領域以其嚴謹的方法論和與當地參與者的外聯而聞名。它也是一個跨學科的地點,似乎非常適合解決生物人類學和文化人類學問題。與許多土著群體一樣,舒阿爾人正在走向市場融合,因此關於重大文化和營養轉變的問題在那裡尤其重要。

該專案測試了關於成人骨骼健康的四個潛在預測因素的假設:初潮年齡(第一次月經)、初次生育年齡、哺乳期(母乳餵養的時間)和生育間隔(IBI,生育之間的時間)。這些變數中的每一個本身都因環境和文化而異。例如,初潮年齡受能量限制而推遲,但受某些社會心理因素(例如,Belachew 等人,2011;Chisholm 等人,2005;Ellis 等人,2011;Ellison,1982)而提前。因此,看看初潮年齡等變數是否對骨骼健康具有預測價值,就是看看發育期間的環境、基因表達、社會環境和營養狀況是否在骨骼健康中發揮作用。其中有很多因素在起作用。

與此同時,試圖在初潮年齡和骨密度等變數之間建立聯絡很重要,因為初潮年齡也標誌著女性生命史中另外三個重要組成部分:她在青春期所處的生活條件,這是一個重要的發育設定點(Ellis,2004;Ellison,1982),她一生中接觸雌激素的時間,以及她擺脫青春期生育能力低下的速度,因為你的初潮越早,你達到規律排卵週期的速度就越快(Apter 和 Vihko,1983;Vihko 和 Apter,1984)。

我將討論 Madimenos 等人(2012 年)的發現、他們研究設計的出色之處以及有抱負的研究人員可以從這類工作中學習到的東西。

骨骼健康:正如你所期望的那樣,又並非如此

該專案的主要假設是:1) 較早的初潮與較高的骨密度相關;2) 較晚的初次生育年齡與較高的骨密度相關;3) 較長的哺乳期與較低的骨密度相關;4) 較長的 IBI 與較高的骨密度相關。他們的研究發現:1) 支援;2) 部分支援;3) 部分支援;4) 不支援。

現在,對於你們這些不做科學研究的人來說,這可能看起來很糟糕。事實上,Madimenos 等人(2012 年)發現部分或不支援的地方是論文中更有趣的部分,並展示了這些生命史變數、環境和骨骼健康之間關係的複雜性。如果我希望更多的非科學家(以及科學家和期刊編輯,所以向主編 Peter Ellison 博士和 AJHB 致敬)理解一件事,那就是部分和無效的結果是派對開始的地方。

在關於初次生育年齡的第二個假設中,Madimenos 等人(2012 年)發現,較晚的初次生育年齡僅與年輕的哺乳期婦女(14-24 歲的母親)的骨骼健康狀況更好相關。那個時期代表了青春期和青年期,因此,該群體中最年輕的母親不僅骨密度較低(因為她們甚至可能在懷孕前尚未達到完全的骨骼成熟),而且在時間上最接近第一次懷孕,這是有道理的。一位非常年輕的母親在第一次懷孕後不久被取樣,可能沒有足夠的時間來補充在懷孕期間流失的大部分骨骼,特別是如果她在骨骼健康方面已經處於不利地位。

該專案的第三個假設提出,一個人一生中哺乳期越長,她的骨密度就越低。作者發現目前正在哺乳的婦女支援這一假設。他們在 35-44 歲未哺乳的婦女中發現了相反的關係。這裡有趣的是,目前未哺乳的年長組的平均哺乳期最長。這是否表明母乳餵養方面的文化習俗發生了轉變,如果她們每次懷孕的母乳餵養時間比年輕女性更長?為什麼她們看到該組的骨骼健康狀況有所改善?這種關係是否可能僅僅是因為能夠母乳餵養更長時間的女性從一開始就具有更好的營養狀況,或者是因為骨骼從哺乳期恢復的方式過度補償了與懷孕或哺乳期相關的骨骼流失?

最後,在測試第四個假設時,作者發現 IBI 與骨骼健康之間沒有關係。該人群的平均 IBI 約為 31 個月,這可能只是補充流失鈣的充足時間。也許在更邊緣化的環境中,或者女性生育間隔更近的環境中,我們會發現這種關係。

關鍵在於如何使用它

過去,我寫過很多關於將針對 WEIRD、本科生、白人人群的行為或生理研究成果直接套用在所有人身上,或者認為你可以從這個非常特定階層的人思考愛情、交配和約會或成功的方式中瞭解很多關於進化或適應性情景的錯誤(此處此處此處此處此處)。雖然本文不是關於行為的,但我認為任何研究人類的人都可以從本文的研究設計中學到很多東西。此外,Madimenos 等人(2012 年)沒有誇大結論,而且如果有什麼的話,他們組織資料的方式不太可能,而不是更可能導致顯著的結果。

該專案發生在厄瓜多,在一個土著採集-園藝者群體中進行。這不一定使這些資料比 WEIRD 資料集更易於跨人群轉化,但它擴充套件了我們資訊的多樣性。當我們在多種環境中觀察基因型、壓力、生命史和表型之間的關係時,我們就有可能對這些關係、它們的因果關係及其意義進行預測。

這項研究設計的下一個偉大之處在於,即使他們正在測量的生命史變數包含許多嵌入的含義,但它們確實是可測量的。很少有人會質疑使用參與者的初潮年齡是否實際上是操作化……初潮年齡的一種方式(有些人會抱怨自我報告,但事實證明初潮年齡的自我報告非常好,參見 Must 等人(2002 年))。初次生育年齡、生育間隔和哺乳期也是如此。在這個專案中,這些測量都是自我報告的,但當然也有許多研究對女性進行縱向跟蹤以收集這類資料。當然,結果變數——骨骼健康的不同測量——也都是可測量的。沒有人問這些女性是否感覺自己的骨骼健康。這當然可能是一個有趣的定性測量,但可靠的、可量化的測量是使專案可行並在文獻中長期存在的因素。

我希望看到未來的工作以幾種不同的方式測試這些問題。縱向專案將如何為我們的觀點提供資訊?我們是否看到有意義的基因變異或基因表達變異可以解釋骨骼健康的可變性?是否有其他生物標誌物可以幫助我們瞭解可能導致某些女性較少分配骨骼健康的環境變異?最終,本文證明了身體嵌入在文化、發育和環境背景中,而這些背景構成了複雜的故事。

 

*福善美與可怕的股骨骨折和頜骨骨壞死之間似乎存在因果關係,這與雙膦酸鹽減緩破骨細胞相關的骨吸收的方式有關。問題在於,一些骨骼分解和吸收對於正常的重塑過程很重要,而雙膦酸鹽並不能完全在良好和不良吸收之間進行選擇。

參考文獻

Apter D, Vihko R. 1983. 初潮早,乳腺癌的危險因素,表明排卵週期早發。《臨床內分泌學與代謝雜誌》57(1):82-86。

Belachew T, Hadley C, Lindstrom D, Getachew Y, Duchateau L, Kolsteren P. 2011. 衣索比亞西南部吉馬地區青少年女孩的糧食不安全和初潮年齡:一項縱向研究。《生殖生物學與內分泌學:RB&E》9:125。

Chisholm JS, Quinlivan JA, Petersen RW, Coall DA. 2005. 早期壓力預測初潮年齡和初次生育、成人依戀和預期壽命。《人類本性》16(3):233-265。

Ellis BJ. 2004. 女孩青春期成熟的時間:綜合生命史方法。《心理學公報》130(6):920。

Ellis BJ, Shirtcliff EA, Boyce WT, Deardorff J, Essex MJ. 2011. 早期家庭關係的質量與青春期的時間和節奏:影響取決於對環境的生物敏感性。《發展與精神病理學》23(1):85。

Ellison P. 1982. 骨骼生長、肥胖和初潮年齡:兩種假設的比較。《人類生物學》54:269-281。

Madimenos FC, Snodgrass JJ, Liebert MA, Cepon TJ, Sugiyama LS. 2012. 厄瓜多亞馬遜地區舒阿爾族婦女的生殖對骨骼健康的影響:生命史視角。《美國人類生物學雜誌》24(6):841-852。

Must A, Phillips SM, Naumova EN, Blum M, Harris S, Dawson-Hughes B, Rand WM. 2002. 回憶早期月經史和初潮時期的身體大小:30 年後,女性的記憶力如何?《美國流行病學雜誌》155(7):672-679。

Vihko R, Apter D. 1984. 青春期月經週期的內分泌特徵:早期初潮的影響。《類固醇生物化學雜誌》20(1):231-236。

I am Dr. Kate Clancy, Assistant Professor of Anthropology at the University of Illinois, Urbana-Champaign. On top of being an academic, I am a mother, a wife, an athlete, a labor activist, a sister, and a daughter. My beautiful blog banner was made by Jacqueline Dillard. Context and variation together help us understand humans (and any other species) as complicated. But they also help to show us that biology is not immutable, that it does not define us from the moment of our birth. Rather, our environment pushes and pulls our genes into different reaction norms that help us predict behavior and physiology. But, as humans make our environments, we have the ability to change the very things that change us. We often have more control over our biology than we may think.

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