科学家仍不能判断营养补充品是否有益健康

营养很复杂。我认为没有必要开发一个适合每个人的公式。

资料来源:加里·尼尔

1911年，波兰生物化学家卡西米尔·芬克发现了当时一个神秘的神经问题——背后的秘密脚气病:疾病多发地区居民的主要热量来源是去壳大米或“抛光”大米。他用从大米中提炼出来的物质喂了一群生病的鸽子。结果，鸽子在12小时内恢复了健康。芬克认为，少数令人困惑的疾病，包括脚气病和坏血病，可能是由于缺乏某些营养造成的，就像他在糠中发现的物质一样。他将这些物质命名为“维生素”。

尽管许多人支持维生素可以预防或治疗特定疾病的观点，但医疗机构反对这一观点:芬克来自英国伦敦李斯特预防医学研究所的同事对这一观点表示怀疑，并试图阻止他在论文中使用维生素一词。

1917年，《美国医学协会杂志》发表的一篇社论指出，尽管“营养缺乏症”这一说法已经非常流行，但这一概念是一个“模糊的解释”。

目前，没有人怀疑维生素B1可以预防脚气病或维生素C可以预防败血症。然而，对于数百万看似健康的人使用维生素补充剂的科学观点，从来没有太多的分歧。

去年，《内科年鉴》发表的一篇社论提供了一个非常恰当的例子。约翰·霍普金斯大学和美国其他机构的研究人员证实，美国公众应该“停止在维生素补充剂上浪费金钱”。他们认为相关的研究没有发现任何好处，部分原因是生活在工业化社会的人们已经营养良好。在接下来的几个月里，大批营养学家和生物化学家如奥克兰儿童医院和研究所的布鲁斯·艾姆斯和哈佛大学的沃尔特·威利特进行了反击。他们指出，维生素缺乏症目前在美国很普遍，补充剂有助于缩小营养差距。

哈佛大学流行病学家Meir Stampfer认为反对维生素的社论是“垃圾”。"我为这样一份优秀的出版物发表了这样一篇论文并引起如此多的混乱而感到难过。"他说。“这个论点总是有两个极端，主要原因是我们不知道答案，也无法证明。”美国国立卫生研究院膳食补充办公室主任保罗·科茨说。

来自双盲实验和安慰剂对照实验的证据表明，在发达国家，几乎没有营养补充剂对人体有持续的健康影响。然而，一些人指出，零发现反映了研究的不足，如缺乏实验设计、各种数据的不适当混合以及对营养充足程度的误解。“我们以前使用的工具非常粗糙，就好像我们一直透过关着窗帘的脏窗户往外看。”医学研究所食品和营养委员会成员、耶鲁大学公共卫生学院的苏珊·梅恩说。

寻找靶心

世界维生素和补充剂市场预计价值680亿美元。膳食补充办公室报告说，大多数没有营养不良的人吃这些物质是为了改善或保持“整体健康”像败血症这样的疾病在工业化国家非常罕见，但一些研究指出，许多人至少轻度缺乏一些营养。

2011年，美国疾病预防控制中心的国家健康和营养检查(NHANES)的数据分析显示，超过四分之一的美国人没有摄入足够的维生素A、C、D和E、钙和镁。97%的人缺钾。当前的美国饮食指南(2010年出版)警告说，公众对钾、膳食纤维、钙和维生素D的摄入量“低到足以引起公众健康问题”科学家正在讨论这些看似常见的亚临床缺陷的重要性。约翰·霍普金斯大学的流行病学家皮特·米勒说，即使有*推荐的营养水平，“缺乏定义的门槛可能是不正确的。”

例如，众所周知，确定人们吃什么和吃多少的调查是不可靠的。2013年，发表在公共科学图书馆的一项研究发现，NHANES 39年研究中的能量摄入数据对大多数参与者来说是“生理上不可靠的”，这是由于统计上的遗漏。

梅恩说，几乎可以肯定，有些人“确实缺乏”某些营养。此外，研究证实，那些低于平均摄入量但临床上“正常”的人将受益于补充剂。研究人员在哈佛大学公共卫生学院招募了672名有良性结肠直肠肿瘤病史的健康专家，观察叶酸是否有助于降低肿瘤复发率。在3到6.5年的时间里，一半的参与者每天服用1毫克叶酸，而另一半服用安慰剂。当所有人一起分析时，补充剂没有任何效果，但是在实验开始时叶酸摄入量最低的参与者中，复发的风险确实降低了。

另一方面，几个大规模的实验表明，过量摄入营养可能是危险的。α-生育酚β-胡萝卜素抗癌实验计划研究吸烟者是否能从适当的补充剂中受益。结果显示，在5-8年内每天服用20毫克β-胡萝卜素的参与者中，肺癌的实际发病率比安慰剂对照组高18%。这表明高剂量β-胡萝卜素的分解产物可以诱导细胞增殖。

模糊效应

对照组的营养摄入也很重要，但经常被忽视。作为美国国立卫生研究院妇女健康项目(WHI)的一部分，研究人员测试了每日补充1000毫克钙(伴有维生素D)对女性骨折风险的影响。尽管当时NHANES的数据显示绝经后妇女的钙摄入量约为每天600毫克。

克莱顿大学内分泌学家罗伯特·希尼(Robert Heaney)表示，WHI的研究发现，实验组和对照组之间骨折风险没有显著差异，但“这项研究的设计并没有显示出任何东西”。

测试还强调了另外两个潜在的混合因素。首先，研究参与者比其他人更关注健康。第二，遵循的标准通常很低，只有59%的参与者最终仍服用至少80%的药片。不严格遵守规定的治疗将导致结果的偏差。

另一个重要因素是遗传变异。"每个人的基因都有大约50，000个突变。"北卡罗来纳大学营养研究所主任Steven Zeisel说。许多变异可能对新陈代谢至关重要。但是“很少有遗传学家收集饮食信息，更没有饮食男女收集遗传信息”。例如，蔡塞尔研究发现，44%的女性有遗传变异，这显著增加了她们对胆碱的饮食需求。

事实上，营养干预的效果可能非常微妙:与药物测试相比，营养测试的暴露程度更高或更低，因为每个人都会摄入和消耗一些营养。细微的差距很难发现，潜伏期也很长。

更清晰的视角

那么科学家应该如何设计研究来理解营养的真正含义呢？希尼提出了指导方针。他认为首先科学家需要考虑剂量反应曲线。他说测量参与者营养状况的基线和跟踪变化是绝对重要的。他还建议研究者应该招募具有相似摄入基线的参与者。这将使数据更加清晰。

衡量营养状况带来了额外的挑战。以钙为例:身体会仔细调节血液水平。当摄入量较低时，通过从骨骼中提取矿物质，钙的含量将保持不变。希尼说，通过甲状旁腺激素等其他生物标记物可以知道消耗量。但是这样的测试很昂贵。

研究人员还必须想出准确的方法来评估实验中的食物和营养摄入。这需要更好地预测食物中的营养成分。俄勒冈州立大学莱纳斯·鲍林研究所的生物化学家巴尔兹·弗雷说，美国农业部国家营养标准参考数据库高估了食品中维生素A的含量，因为使用的标准单位不包含营养生物利用率。但也遗漏了食物中的其他维生素来源。

好消息是科学家已经开发出改善营养状况和摄入量测量结果的技术。例如，Mayne和他的同事发明了一种皮肤光谱学方法来评估类胡萝卜素水平。"你可以实现零成本，本质上这是一个30秒的皮肤扫描，读出营养状况."她说。

所以，回到最初的问题。补品没用吗？目前的研究只给出了半个模糊的答案:对一些人来说，营养和剂量“可能是”，但对另一些人来说，“可能不是”。“营养很复杂，我认为没有必要为每个人开发一种配方。”梅恩说。(张章)(原名“营养补充:一个投掷硬币的游戏”)

《中国科学日报》(第三版国际版，2014年6月30日)

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