膳食钙摄入量与乳糖酶缺乏的相关性探究

    近日，来自美国布朗大学公共卫生系、瑞士日内瓦大学医学院、美国塔夫斯大学老年营养研究中心、墨西哥儿童医院、澳大利亚莫纳什大学临床科学院、巴西公共卫生临床中心的学者们共同合作完成了对全球成年人膳食钙摄入情况的调查，并绘制出“全球人均膳食钙摄入分布图”（见图1）。     此调查表明，亚洲地区（包括中国在内）是膳食钙摄入最低的地区，人均每日摄入量<400mg。这一数值也远低于《中国居民膳食指南》的推荐值——800~1000mg/天。
为什么膳食钙的摄入如此重要？
    钙是骨骼的重要组成成分，占骨量的30%~35%，在确保骨强度方面起着关键性作用。膳食钙的摄入影响着人体的骨峰值和成年人的骨量保存，其中骨峰值是指人在生命成熟时期获得的最高骨量。成年人的骨量是指单位体积内骨组织的含量，骨组织则包括骨矿物质（钙、磷等）和骨基质（骨胶原、蛋白质、无机盐等），可用来表示骨骼的健康情况。
    生活中，牛奶是膳食钙的主要来源，在西方国家，人们从牛奶中摄取的钙量占总钙摄入量的3/4。青春期是骨量增长的重要时期：男性骨骼每年增加约409g，女性每年增加约325g。在中老年时期，骨质以每年1%（约15g）的速度流失。而低膳食钙摄入的居民会出现青春期骨峰值低，老年期骨量保持不足的问题，严重影响骨骼健康，甚至导致人体出现骨质疏松。
    张智海等科学家对于中国百姓骨质疏松的现状进行了研究，选取中国大陆的男性样本（10011例）、女性样本（12943例）进行了回顾性研究。研究表明，中国大陆地区女性在各年龄段的骨质疏松发病率均高于同年龄段的男性，且随着年龄的增长患病率呈上升趋势，女性与男性每10年的骨质疏松症增长率分别为20%和15%；40岁以上人群骨质疏松症发病率接近25%，患病人群约达1.4亿人。2016年中国百姓骨质疏松症发病率研究结果如图2。     骨质疏松发生率如此之高，这意味着什么？北京协和医院2012年的研究表明，北京地区的髋骨骨折发生率明显有快速增加的趋势，如图3所示。此外，Cooper等人报道，1990年全球髋骨骨折人数约为166万，预计到2050年这个数字将增加至626万，其中西方国家（欧洲和北美）的占比将从1990年的50%下降至25%，而亚洲和南美洲一些国家被统计的发生数量将迅速增加。 骨折发生率与乳糖不耐受基因的关系
    多年来，科学领域做了大量的尝试，希望能够找到控制骨质疏松症和骨折的基因。芬兰一个对近500名85岁以上老年人的临床研究发现，带有C/C-13910基因的老年人比不带有该基因的人发生骨折的风险更高：髋骨和腕骨骨折总发生率高出近4.1倍（Enattah et al 2005）。什么是C/C-13910基因？简单地说，带有C/C-13910基因的人群会出现因乳糖酶分泌不足而导致的乳糖酶缺乏或乳糖不耐受的症状；相反，带有T/T-13910或C/T-13910基因的人群则能够产生较高水平的乳糖酶，其表现为乳糖耐受。最新的科学数据显示，全球约70%的人带有乳糖不耐受基因。
显而易见，乳糖不耐受的人并不愿意喝牛奶，很多科学数据也证明了这一点。乳糖酶缺乏的人群包括儿童、小学生、青少年和成年人都具有明显拒绝或减少食用牛奶或奶制品的倾向，这也是造成该人群膳食钙摄入量低的最主要原因之一。表2总结了一些关于这一研究的国外文献，其中美国是一个很好的研究对象，因为美国的非美裔LM比例为75%，美国白人只有15%，有很好的对比性。     事实证明，一个国家缺乏乳糖酶的人口数量与该国家的乳制品消费量呈反比。图4展示了24个国家的乳品消费量与缺乏乳糖酶人口的百分比之间的关系（Shrier 2008），图中红点代表中国；奶制品消费数据来自于欧瑞2017。在亚洲国家，近乎100%的人口都有不同程度的乳糖消化不良（LM）症状，造成了很多人没有喝奶的习惯，奶制品消费情况便可想而知。中国最近的一次营养调查显示，全国平均每人每天的奶类摄入量仅为26.4mL，远远未达到《中国居民膳食指南》每天300mL的牛奶摄入量推荐值。据中国营养专家介绍，约53%的乳糖不耐人群膳食钙摄入量小于200mg/天，该人群中患有骨量减少或骨质疏松症人数的比例超过60%。 推动无乳糖奶制品在中国更好的发展
    为实现《“健康中国2030”规划纲要》中提出的目标，响应《国民营养计划（2017~2030）》的六大行动，提高中国居民膳食钙的摄入量。目前，改善骨骼健康、减少骨质疏松症和骨折的发病率已经成为全社会共同努力的目标。实际上，乳糖不耐受的消费者可以适当的食用一些奶制品，如乳糖含量很低的硬质奶酪、乳糖含量比牛奶要低一些的酸奶；乳糖酶缺乏人群还可以通过不断少量摄入乳糖或乳制品，使肠道中的微生物产生生态变化，促使肠道内的微生物分泌乳糖酶，减轻乳糖不耐受症状（Levitt et al 2013）。但是，这些办法并不能从根本上解决乳糖不耐受的问题，也不可能让中国消费者大幅度提高对奶制品的摄入水平。
    大量的临床数据和实践证明，乳糖酶的应用是有效的干预方法，能够彻底地解决乳糖不耐受的症状。图5所展示的是意大利一个交叉双盲安慰剂对照临床实验，即牛奶经乳酸克鲁维酵母生产的β-半乳糖苷酶（乳糖酶）处理后，对于乳糖不耐受患者有理想的治疗效果，无副作用，减少氢气（H₂）排放及胃肠症状（Montalto et al 2005）。 Maxilact®助力全球无乳糖奶制品的发展
    早在1964年，荷兰皇家帝斯曼集团（以下简称“帝斯曼”）就成立了全球第一个商业化的乳糖酶生产公司，并且帮助用户成功地将其应用到牛奶、酸奶、奶酪、奶粉、冰淇淋、巧克力等乳制品中。帝斯曼通过不断创新，使Maxilact®成为全球品质极佳的乳糖酶，帝斯曼也因此在2015年荣获了中国的“食品饮料工业荣格创新奖”（见图6A）。此外，帝斯曼食品配料科技事业部在2016年与中国营养学会和中国乳制品工业协会共同出版了《中国乳糖不耐科普手册》。帝斯曼还同国际乳糖不耐受组织（Lactose Intolerance Global Network）（见图6B）的营养专家和乳品企业进行了合作，进一步推动了中国消费者对乳糖不耐受和无乳糖乳制品的认知。     正如国际骨质疏松基金会所指出，“认识到中国低钙摄入的现状是国家制定相应政策和健康战略的第一步”。中国的膳食钙摄入在全球处于非常低的状态，还不到《中国居民膳食指南》推荐量的一半，这直接影响到我国居民的营养健康水平，特别是骨骼健康，进而造成我国骨质疏松症和骨折发生率的不断升高。对于一个正在步入老龄化的社会而言，膳食钙摄入量不足无疑会给整个社会带来不可忽视的影响。中国乳制品工业协会原理事长宋昆冈先生所说的“让不能喝奶的人喝上奶”也许正是国家和企业解决这一问题的最佳答案。
    当今生物科技的发展使帝斯曼更加了解问题的本质，并且帮助帝斯曼找到更合理的针对乳糖不耐症的解决方案。对于C/C-13910基因与乳糖酶缺乏之间联系的发现，使帝斯曼坚信无乳糖乳制品在中国的发展具有广阔前景。实际上，与我国类似的国家有很多，如拉丁美洲的哥伦比亚、巴西、墨西哥等，但在这些国家无乳糖奶制品比比皆是，为当地居民的营养健康提供了重要保障。中国人民的生活水平在不断提高，“十九大”更是把“民生”和“大健康”放在了首要地位。顺应时代的需求，让更多的中国老百姓都“能喝奶”，需要社会各界的努力，在政策、法规、教育、渠道、宣传上给予更多的支持，中国人该好好喝奶了！
 
 

图2 中国大陆地区以-2.0SD为诊断标准的骨质疏松症发病率（%）
图3 北京地区不同年龄段老年人髋
骨骨折在1990~1992年和2002~2006年的变化
图4 乳糖酶缺乏人口数量与消费乳制品量呈反比。
图5 呼气中氢气含量比较曲线，30分钟间隔的平均值和±标准偏差。
注：A 水解乳糖牛奶（牛奶经Kluyveromyces lactis 乳糖酶处理10小时后）；B 安慰剂； C 等量的牛奶。N=30，交叉双盲实验。
图6 (A) Maxilact 荣获“食品饮料工业荣格创新奖”

• 成为国际乳糖不耐受组织（Lactose Intolerance Global Network）的全球合作伙伴