骨矿物质密度状况:情况很复杂

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


女性的骨骼是脆弱、无私、致密的结缔组织,支撑着女性的身体,帮助女性的容器孕育婴儿。人们普遍认为,当我们怀孕时,女性的骨骼会大量释放钙,为了她们亲爱的胎儿而耗尽自身。我们女性通常在怀孕期间补充这些钙。当然,当我们以绝经的形式失去我们重要的女性特质时,我们的女性骨骼就会彻底崩溃,所以莎莉·菲尔德每月给我们服用一剂福善美,我们感激地吞下它,直到我们中的一些人开始出现福善美骨折*。

以上许多说法都是真的。怀孕确实经常导致骨骼中钙和骨密度的流失,而母亲通常会在怀孕期间恢复。绝经后,当雌激素不再帮助矿物质沉积或帮助肠道钙吸收时,骨密度就会流失。

但与许多事情一样,女性的骨骼健康远比这复杂得多。通常,当你按照高理论和技术标准进行研究时,你最终会得到与答案一样多的问题。


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


Madimenos 等人(2012 年)最近在《美国人类生物学杂志》上发表了一篇关于厄瓜多尔亚马逊地区舒阿尔族人骨骼健康的文章。舒阿尔人是采集-园艺者——他们大部分是自给自足的农民,这意味着他们种植的食物足够家人食用,但有些人也从事小规模农业和畜牧业以在市场上出售。这个舒阿尔人田野点在人类学领域以其严谨的方法论和与当地参与者的外联而闻名。它也是一个跨学科的地点,似乎非常适合解决生物人类学和文化人类学问题。与许多土著群体一样,舒阿尔人正在走向市场融合,因此关于重大文化和营养转变的问题在那里尤其重要。

该项目测试了关于成人骨骼健康的四个潜在预测因素的假设:初潮年龄(第一次月经)、初次生育年龄、哺乳期(母乳喂养的时间)和生育间隔(IBI,生育之间的时间)。这些变量中的每一个本身都因环境和文化而异。例如,初潮年龄受能量限制而推迟,但受某些社会心理因素(例如,Belachew 等人,2011;Chisholm 等人,2005;Ellis 等人,2011;Ellison,1982)而提前。因此,看看初潮年龄等变量是否对骨骼健康具有预测价值,就是看看发育期间的环境、基因表达、社会环境和营养状况是否在骨骼健康中发挥作用。其中有很多因素在起作用。

与此同时,试图在初潮年龄和骨密度等变量之间建立联系很重要,因为初潮年龄也标志着女性生命史中另外三个重要组成部分:她在青春期所处的生活条件,这是一个重要的发育设定点(Ellis,2004;Ellison,1982),她一生中接触雌激素的时间,以及她摆脱青春期生育能力低下的速度,因为你的初潮越早,你达到规律排卵周期的速度就越快(Apter 和 Vihko,1983;Vihko 和 Apter,1984)。

我将讨论 Madimenos 等人(2012 年)的发现、他们研究设计的出色之处以及有抱负的研究人员可以从这类工作中学习到的东西。

骨骼健康:正如你所期望的那样,又并非如此

该项目的主要假设是:1) 较早的初潮与较高的骨密度相关;2) 较晚的初次生育年龄与较高的骨密度相关;3) 较长的哺乳期与较低的骨密度相关;4) 较长的 IBI 与较高的骨密度相关。他们的研究发现:1) 支持;2) 部分支持;3) 部分支持;4) 不支持。

现在,对于你们这些不做科学研究的人来说,这可能看起来很糟糕。事实上,Madimenos 等人(2012 年)发现部分或不支持的地方是论文中更有趣的部分,并展示了这些生命史变量、环境和骨骼健康之间关系的复杂性。如果我希望更多的非科学家(以及科学家和期刊编辑,所以向主编 Peter Ellison 博士和 AJHB 致敬)理解一件事,那就是部分和无效的结果是派对开始的地方。

在关于初次生育年龄的第二个假设中,Madimenos 等人(2012 年)发现,较晚的初次生育年龄仅与年轻的哺乳期妇女(14-24 岁的母亲)的骨骼健康状况更好相关。那个时期代表了青春期和青年期,因此,该群体中最年轻的母亲不仅骨密度较低(因为她们甚至可能在怀孕前尚未达到完全的骨骼成熟),而且在时间上最接近第一次怀孕,这是有道理的。一位非常年轻的母亲在第一次怀孕后不久被取样,可能没有足够的时间来补充在怀孕期间流失的大部分骨骼,特别是如果她在骨骼健康方面已经处于不利地位。

该项目的第三个假设提出,一个人一生中哺乳期越长,她的骨密度就越低。作者发现目前正在哺乳的妇女支持这一假设。他们在 35-44 岁未哺乳的妇女中发现了相反的关系。这里有趣的是,目前未哺乳的年长组的平均哺乳期最长。这是否表明母乳喂养方面的文化习俗发生了转变,如果她们每次怀孕的母乳喂养时间比年轻女性更长?为什么她们看到该组的骨骼健康状况有所改善?这种关系是否可能仅仅是因为能够母乳喂养更长时间的女性从一开始就具有更好的营养状况,或者是因为骨骼从哺乳期恢复的方式过度补偿了与怀孕或哺乳期相关的骨骼流失?

最后,在测试第四个假设时,作者发现 IBI 与骨骼健康之间没有关系。该人群的平均 IBI 约为 31 个月,这可能只是补充流失钙的充足时间。也许在更边缘化的环境中,或者女性生育间隔更近的环境中,我们会发现这种关系。

关键在于如何使用它

过去,我写过很多关于将针对 WEIRD、本科生、白人人群的行为或生理研究成果直接套用在所有人身上,或者认为你可以从这个非常特定阶层的人思考爱情、交配和约会或成功的方式中了解很多关于进化或适应性情景的错误(此处此处此处此处此处)。虽然本文不是关于行为的,但我认为任何研究人类的人都可以从本文的研究设计中学到很多东西。此外,Madimenos 等人(2012 年)没有夸大结论,而且如果有什么的话,他们组织数据的方式不太可能,而不是更可能导致显着的结果。

该项目发生在厄瓜多尔,在一个土著采集-园艺者群体中进行。这不一定使这些数据比 WEIRD 数据集更易于跨人群转化,但它扩展了我们信息的多样性。当我们在多种环境中观察基因型、压力、生命史和表型之间的关系时,我们就有可能对这些关系、它们的因果关系及其意义进行预测。

这项研究设计的下一个伟大之处在于,即使他们正在测量的生命史变量包含许多嵌入的含义,但它们确实是可测量的。很少有人会质疑使用参与者的初潮年龄是否实际上是操作化……初潮年龄的一种方式(有些人会抱怨自我报告,但事实证明初潮年龄的自我报告非常好,参见 Must 等人(2002 年))。初次生育年龄、生育间隔和哺乳期也是如此。在这个项目中,这些测量都是自我报告的,但当然也有许多研究对女性进行纵向跟踪以收集这类数据。当然,结果变量——骨骼健康的不同测量——也都是可测量的。没有人问这些女性是否感觉自己的骨骼健康。这当然可能是一个有趣的定性测量,但可靠的、可量化的测量是使项目可行并在文献中长期存在的因素。

我希望看到未来的工作以几种不同的方式测试这些问题。纵向项目将如何为我们的观点提供信息?我们是否看到有意义的基因变异或基因表达变异可以解释骨骼健康的可变性?是否有其他生物标志物可以帮助我们了解可能导致某些女性较少分配骨骼健康的环境变异?最终,本文证明了身体嵌入在文化、发育和环境背景中,而这些背景构成了复杂的故事。

 

*福善美与可怕的股骨骨折和颌骨骨坏死之间似乎存在因果关系,这与双膦酸盐减缓破骨细胞相关的骨吸收的方式有关。问题在于,一些骨骼分解和吸收对于正常的重塑过程很重要,而双膦酸盐并不能完全在良好和不良吸收之间进行选择。

参考文献

Apter D, Vihko R. 1983. 初潮早,乳腺癌的危险因素,表明排卵周期早发。《临床内分泌学与代谢杂志》57(1):82-86。

Belachew T, Hadley C, Lindstrom D, Getachew Y, Duchateau L, Kolsteren P. 2011. 埃塞俄比亚西南部吉马地区青少年女孩的粮食不安全和初潮年龄:一项纵向研究。《生殖生物学与内分泌学:RB&E》9:125。

Chisholm JS, Quinlivan JA, Petersen RW, Coall DA. 2005. 早期压力预测初潮年龄和初次生育、成人依恋和预期寿命。《人类本性》16(3):233-265。

Ellis BJ. 2004. 女孩青春期成熟的时间:综合生命史方法。《心理学公报》130(6):920。

Ellis BJ, Shirtcliff EA, Boyce WT, Deardorff J, Essex MJ. 2011. 早期家庭关系的质量与青春期的时间和节奏:影响取决于对环境的生物敏感性。《发展与精神病理学》23(1):85。

Ellison P. 1982. 骨骼生长、肥胖和初潮年龄:两种假设的比较。《人类生物学》54:269-281。

Madimenos FC, Snodgrass JJ, Liebert MA, Cepon TJ, Sugiyama LS. 2012. 厄瓜多尔亚马逊地区舒阿尔族妇女的生殖对骨骼健康的影响:生命史视角。《美国人类生物学杂志》24(6):841-852。

Must A, Phillips SM, Naumova EN, Blum M, Harris S, Dawson-Hughes B, Rand WM. 2002. 回忆早期月经史和初潮时期的身体大小:30 年后,女性的记忆力如何?《美国流行病学杂志》155(7):672-679。

Vihko R, Apter D. 1984. 青春期月经周期的内分泌特征:早期初潮的影响。《类固醇生物化学杂志》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.

More by Kate Clancy
© . All rights reserved.