為何喝咖啡容易骨質疏鬆?

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咖啡易致骨鬆?營養師:一天2杯牛奶可預防 – 優活健康網發布於2015/05/28

先來聊聊這篇文章提及的「咖啡因利尿」,這包含兩個機制:

1.在《咖啡、濃茶與巧克力中的咖啡因》這篇文章提到其能扮演磷酸二酯酶 (PDE) 抑制劑的角色,因而有擴張血管增加腎血流的作用。

2.可和抗利尿激素(ADH)競爭腎臟的ADH受體,抗利尿激素是一種能減少尿量的激素,作用於腎小管和集合管(集尿管)的上皮細胞中,能把尿液中的水分重吸收再回到血液中。作用就相當於一個抽水泵,而ADH與細胞表面的受體配對後就會引起抽水泵的工作。咖啡因或綠茶中的茶鹼也能與ADH的受體結合,如此一來ADH能與受體結合的比例就變少了,水泵抽水作用減小,表現出來就是尿量變多了(茶鹼的利尿作用比咖啡因還強,因此可當作利尿劑來治療肺水腫)。那麼為何利尿的機制會與鈣的流失有關呢?其實這種說法有些牽強,因為有些利尿劑會增加尿鈣的排泄,但有些卻是減少(ex.降壓利尿劑),所以咖啡因的利尿作用會增加尿鈣排泄其實是有爭議的。我認為尿鈣排泄增加比較有可能是來自血鈣濃度升高所導致,因為血鈣濃度與尿鈣排泄量二者呈正比關係。這得先從鈣離子在人體生理上所扮演的角色談起,當動物細胞受到外界刺激後,會利用細胞內的鈣離子作為傳遞訊息的媒介,血液中的鈣離子會與攜鈣素結合,這種與鈣結合後的活性攜鈣素就能活化細胞中許多與鈣質相關的酵素或蛋白質,其中包括環核甘酸運轉酵素、磷酸酵素以及各種神經傳導酵素等。

這也是甲狀腺亢進為何會加速骨質流失的機制,因為甲狀腺素有促進細胞代謝的功能,基礎代謝率增加就會造成內分泌旺盛,因此需要大量與鈣結合後的活性攜鈣素來參與生理代謝活動。如果食物中無法充分供應鈣離子時,當然就得從鈣的儲存庫”骨頭”中來提取,一旦骨吸收多於骨生長,就會增加骨質疏鬆的風險。所以較高的生理代謝率需要較多的鈣離子來參與,一旦完成生理活動,攜鈣素就會與鈣離子脫嵌,讓鈣離子以自由鈣的形式存在於血液中。此時暫時升高的血鈣濃度會造成甲狀腺分泌抑鈣素( calcitonin ),於是抑制腎小管對鈣離子的再吸收作用,增加鈣離子自尿液流失。所以咖啡因若真的會增加尿鈣的排泄,應該是來自其對交感神經的興奮作用,導致生理代謝率的提高,進而抑制了腎小管對鈣離子的再吸收,而不是它的利尿作用所導致。

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接下來談這篇文章提及的「咖啡因會抑制腸道的鈣質吸收」,因為鈣主要是在十二指腸吸收,腸道的pH值會影響鈣的吸收,偏鹼時會形成不溶於水的磷酸鈣Ca3(PO4)2固體沈澱,因此不利於鈣質的吸收;偏酸時(ex.飲用乳酸飲料)則有利於可溶性鹽磷酸二氫鈣Ca(H2PO4)2的形成,如此則能促進鈣的吸收。而食物中的草酸則會與鈣形成不溶於水的草酸鈣Ca(COO)2,這同樣不利於鈣質的吸收。既然不利於鈣質吸收的都是會與鈣離子產生沈澱的物質,那麼咖啡因會與鈣離子產生沈澱嗎?答案是不會。所以「咖啡因會抑制腸道的鈣質吸收」說的不夠精準,其實是「咖啡中的草酸、單寧酸會與鈣離子形成難溶於水的鈣鹽」。但這又產生一個新問題,既然草酸會與鈣結合成草酸鈣,這樣咖啡加牛奶不就會增加膀胱結石的風險嗎?嗯…好問題!這麼說好了,與其讓草酸被吸收進入體內,倒不如讓它在腸道內先遇到鈣離子而形成沈澱,然後由糞便中排除,您說是吧?

聊過理論之後,接下來看看臨床的數據。有一個針對每天喝兩杯含咖啡因飲料及不含咖啡因對照組的臨床研究發現,無咖啡因的那一組之骨密度變化反而下降得比喝含咖啡因的實驗組嚴重,這個結果令大家跌破眼鏡,只能說對於20-50歲年齡層的女性,咖啡因的攝取和骨質流失及骨折是不相關的。 也就是說,年輕女性喝不喝咖啡或茶等含咖啡因的食物,是不會影響到骨質密度或骨折的發生率。不過,也有研究人員觀察到 34-59歲的婦女,咖啡因的攝取和臀部骨折的危險性是呈現正相關。由於臨床試驗的結果是不一致的,因此咖啡因與骨鬆並沒有統計上的關連性。

其實,不談劑量而只說某某東西不好是不科學的。咖啡無所謂好不好,關鍵就在於到底每天共喝進了幾杯。如果有朋友像我一樣是一起床就要靠咖啡來醒腦,而且從起床喝到睡前,那麼最好還是乖乖的多補充鈣質。但並不是只在咖啡中加個奶精來安慰一下(其成分是椰子油、玉米糖漿及香料,幾乎不含鈣離子;加在冰咖啡上面那一陀的發泡鮮奶油亦同,那是合成的奶油,同樣不含乳鈣質),而是多攝取含鈣量高的食物,如牛乳、起司、魚類、蔬菜等,或是補充添加維生素D的鈣片,因為維生素D能增加鈣質在腸道的吸收率,而這也是為什麼醫生會建議骨鬆患者適度外出曬太陽的原因,因為維生素D需要光化學反應才能合成。