體力活動越少，骨骼越脆弱？

一項有關數千年人類進化的最新研究表明，自從農業出現以來，我們的骨骼變得更輕、更脆弱了。我們由覓食轉向農業后，日益久坐的生活方式導致了這一結果。

2014年12月22日發表在PNAS期刊上的最新研究表明，大約7000年前的狩獵者的力量可以和現代猩猩的力量相提并論，而來自于同一區域的6000多年后的農夫骨骼卻明顯更輕更脆弱，還容易受傷。

覓食者的骨量（Bone mass）大概比一般人重20%，這相當于一般人在太空中失重三個月所損失的骨量。

排除飲食差異和身體尺寸變化的可能原因，研究人員認為，數千年來體力活動的減少是人的骨骼強度下降的根本原因。他們說，現代人比以前的人運動量少，這確實是一個讓人們越來越接近危險水平的趨勢。

研究人員確信研究結果支持下列觀點，鍛煉而不是飲食是防止骨折風險上升和晚期骨質疏松等疾病的關鍵：年輕時進行更多的體育鍛煉能夠讓人在30歲左右骨骼強度達到頂峰，這意味著隨著年齡的增加，骨頭難免會弱化，但是它的危害就沒那么大了。

事實上，沒有任何解剖學原因可以解釋為什么現在出生的人骨骼強度達不到猩猩或早期狩獵者的水平。但是，即便是日常積極鍛煉的人也不可能去頻繁地承受大負荷來增大骨頭強度的最大值——傳統的狩獵者和非人類靈長動物的骨頭強度的最大值。

劍橋大學（University of Cambridge）表型適應性變異和演化（Phenotypic Adaptability, Variation and Evolution ，PAVE) 研究小組的合作者Colin Shaw博士說：“現代人生活在一個不符合我們進化的文化技術環境中。七百萬年來，原始人朝著有利于生存的方向進化，但就是在最近50到100年，我們才養成這種久坐不動的有害生活習慣。靜坐在車上或者桌子前不是我們進化到現在應該做的事情。”

研究人員用x射線照射了有考古記錄的人體股骨樣本和其他靈長類的股骨，主要觀察了股骨頭的內部：股骨頂部的球適用于盆骨形成髖關節，髖關節是人體骨頭連接承受力最大的關節之一。

組成骨頭的組織有兩種類型：皮質或“硬”骨殼包裹在骨頭的外層，松質骨或“軟”骨像蜂窩似的包裹在皮質外層，讓骨骼靈活的同時也讓它更容易斷裂。

研究人員分析了代表長期運動的狩獵者和久坐不動的農學家的四種不同的人類股骨松質骨，這些骨骼都是在美國伊利諾伊州的相同地方找到的（因此可能基因相似）。

所有人的松質骨結構都非常相似，只有一個例外：狩獵者擁有更多的網狀骨骼。

Shaw說：“較其他的骨骼，松質骨有更大的柔韌性，它的形狀變化和方向變化取決于壓在它上面的重物，它的結構可以從針狀或者棒狀變到更厚甚至是片狀。在狩獵者的骨骼中，所有的東西都變厚了。”

接受采訪的Tim Ryan是賓州州立大學（Penn State）生物人類學和信息科學技術系的副教授，他提出了“連續鍛煉和運動讓靈長類骨骼、祖先的骨骼和覓食者的骨骼健壯，而讓大多數現代人的骨骼更輕更脆弱”的觀點。

狩獵者漫步尋找食物，這樣的身體活動讓骨骼持續負載，這就是他們骨骼變厚的原因。這樣激烈的運動引起微小損傷，導致骨網不斷變厚加硬，最終達到骨骼強度最高點。隨年齡增長，骨骼強度就會與骨骼退化平衡。

Shaw認為，我們可以從史前前輩的骨骼中學到許多寶貴經驗。他說：“你完全可以改變你的骨骼，從而讓它們能夠更有力地應對壓力和負荷。例如，髖骨折不會因為你變老而輕易發生，因為你在年輕的時候已經通過鍛煉讓它很健壯了，所以，隨著年齡的增長，骨骼強度永遠都不會下降到容易發生骨折的程度。”

其他關于人類骨骼進化得更輕更脆弱的理論包括飲食的變化和更有力、更輕骨骼的選擇學說。

雖然最初轉向農業時缺少多樣性的單一飲食對人類健康造成了負面影響，但是測試對象并沒有因此受到影響。Shaw 說：“當然，我們需要一定水平的鈣來保持骨骼健康，但是過多的鈣元素就沒必要了。”

研究還反駁了以下理論：在人類進化的某個時期，我們的骨骼變得更輕了，這或許是因為我們沒有足夠的食物來保證骨骼的密度。Shaw說：“如果這個理論正確，人類骨骼將完全和其他現存靈長類不同。證據已經表明，狩獵者的體型尺寸與靈長類動物的極其相似。現代人的骨骼不是整體上脆弱了，我們不能被解剖學禁錮了。”

Shaw說：“真相是我們是人類，我們能夠和猩猩一樣強壯，但是我們沒有，因為我們沒有用足夠大的負荷去挑戰我們骨骼的極限，所以我們的骨頭變得脆弱了。隨著年齡的增長，因缺少鍛煉，骨骼受損的情況就增多了，這在以前都不會發生的。”

盡管7000年前的覓食者骨骼強度遠遠大于700年前的農夫，但都不能與更早的大約150000年前的原始人類相比。Shaw說：“在遠古，為了得到可承受一切的骨骼強度，人類的骨骼一直在進化。”

Shaw研究小組的下一步是通過交叉引用考古記錄和現代頂級長跑運動員的測試來觀察不同的負重和運動如何塑造身體和骨骼。這些運動員跑過艱難的地形，從喜馬拉雅山（Himalayas）到納米比亞沙漠（Namibian desert）。他希望未來的研究能給我們提供一個嶄新的視角，那就是哪種活動使我們的祖先擁有如此強壯的骨骼。

（譯審：XQ Chen）

發表于 2015-09-01 00:00
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