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天下文化首頁 主題 曬太陽能減少骨折的風險
科學自然

發表日期

2016.12.07
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文章摘錄自

蘇老師化學五四三
在《蘇老師掰化學》、《蘇老師化學黑白講》中,講生活小故事,與大家分享化學知識的蘇老師,現在要進一步教...
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曬太陽能減少骨折的風險


狄更斯(Charles Dickens, 1812-1870)的名著《聖誕頌歌》裡的小英雄提姆,可能有軟骨病。英國在工業革命之後,開始流行這種殘疾,造成很大的災難。病患大部分是兒童,很多小孩的腿骨發育不良,無法站立,要拄柺杖才能蹣跚而行。當時沒人知道,軟骨病這麼普遍,是因為工廠林立,工廠排出的黑煙遮蔽了陽光所致。

當時英格蘭的天空,總是煙霧濛濛不見天日,這就是問題所在。過了很久之後我們才知道,人必須曬太陽才會產生必要的維他命D。維他命D對骨骼的形成非常重要。不僅如此,一項最近出爐的研究指出,維他命D不但能增強骨骼,還能降低某些常見癌病的風險,在抗癌作戰裡扮演要角。

維他命D也常稱為「陽光維他命」,其實這種說法有點誤導。因為陽光只是電磁輻射,不可能傳遞維他命。陽光所做的,只是刺激皮膚裡用來合成維他命的物質。1900年代早期,科學家做了一系列實驗,把這個過程美妙的展現出來。實驗中,狗兒一直關在屋子裡養,就會得軟骨病,但曬了太陽病情就會改善。這個實驗起初是用老鼠做的,結果也類似,但用狗進行實驗後,問題終於得以澄清。

1920年代,海斯(Alfred Hess)與溫史多克(Mildred Weinstock)在美國哥倫比亞大學做了一項研究,發現齧齒類動物豢養在沒有光線的地方,果然會罹患軟骨病。接著,他們從這些動物身上取下一小塊皮膚,放在陽光下照射,然後把受過照射的皮膚混入飼料裡,餵給動物吃,結果動物的軟骨病就好了。顯然,陽光把皮膚裡的某種東西,活化成可治療軟骨病的成分了。大約在此時,梅蘭比爵士(Sir Edward Mellanby, 1884-1955)也發現了另一種治療軟骨病的方法。他把狗養在暗室,直到狗出現明顯的軟骨病徵候。接著,他調配各種不同的食物給狗吃。當他在狗食裡添加了鱈魚肝油時,狗的骨頭就恢復正常了。

又經過了很多年,科學家才發現維他命D微妙的作用方式。我們現在知道,維他命D可以刺激某種蛋白質的合成,而這種蛋白質能協助鈣質通過小腸腸壁。利用這種方式可以調整血液裡的鈣質含量,而整個過程非常複雜。其中的有效成分是1, 25-二羥維他命D3(C27H44O3),它是在腎臟裡由25-羥維他命D3(C27H44O2)轉變來的,而25-羥維他命D3又是在肝臟由維他命D3(C27H44O)轉變來的。維他命D3在很多食物裡都有,譬如魚油裡就含有很多,但最重要的是,受陽光照射的皮膚會合成它。

一旦科學家瞭解這些過程,該如何降低得軟骨病的風險,就很清楚了。只要找到製造維他命D3的方法,就可以把它添加在食物裡,食品加工業甚至可以把它添入大量消耗的日常食品裡。科學家想出來的方法還真是絕妙,他們把牛、豬或羊的皮放在陽光下曝曬,然後提煉出維他命D3,再用溶劑溶解維他命D3。由於牛奶是大家喝得很多的飲料,科學家就決定用牛奶當溶劑,把維他命D3溶在牛奶裡。而且牛奶裡有很多鈣質,更是維他命D3理想的搭配。自從1940年起,北美洲開始在牛奶裡添加維他命D3後,軟骨病的發生率減少了85%,可說是成效驚人。

隨時間推移,兒童軟骨病的情形愈來愈少,大家轉而開始注意成人的問題。最近的研究指出,成人中大約有60%的人,血中維他命D的濃度都過低,且低到使罹患骨質疏鬆的風險增加,骨質疏鬆可是比軟骨病還嚴重。可能是近來媒體大肆報導陽光與皮膚癌之間的關聯,弄得沒人敢曬太陽,尤其是年紀稍長的人簡直視陽光為瘟疫。其實,只要每星期曬三次太陽,每次十五分鐘,身體就能產生大量的維他命D,減少骨折的風險。曬太陽比吃維他命丸有效多了。

但北地的冬天,陽光裡的有效波長無法穿透大氣層到達地面,北國居民還是必須服食維他命藥丸才行。一般建議的量是,五十歲以下的人每天服用約200 IU(國際單位)的維他命D3(約等於兩杯牛奶含的維他命D3量)。五十至七十歲的人每天需要400 IU,七十歲以上的人每天要600 IU。有些研究人員仍嫌這樣的補充量不夠,因為研究顯示,很多人雖然定期服食補充劑,血液裡的25-羥維他命D3,濃度還是很低。因此他們建議,每天的服用量應該提高到1000 IU。當醫生診斷出病人有嚴重的維他命D缺乏現象時,通常用的處方是:連續八星期,每星期服用一次50,000 IU高劑量的補充劑。

增加血液中維他命D3的濃度還有附帶的好處。北國居民的乳癌、前列腺癌與結腸癌的發生率較高,可能就是因為北國的人比較少曬到陽光。初步的研究指出,1, 25-二羥維他命D3會調節細胞的增生,因此能減少癌病的風險。

這些都讓我對維他命D另眼看待。我從來不喜歡這種維他命,因為它在我腦海裡的印象很恐怖。小時候,母親常追著我,逼我吃腥味很重的魚肝油,我總是拚命抵抗不肯就範。現在,我知道她不是故意整我,而是為我的健康著想,她也成功辦到了。但我還是不愛吃魚肝油,在陽光下散步有趣多了。

摘自《蘇老師化學五四三》

蘇老師化學五四三

數位編輯整理:陳子揚
Photo:pixabay,CC0 Licensed.

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