發育成長:四處都經常會出現討論,談如何可以“增高”,透過運動、睡眠、蛋白質等,但在一個人出生之前,表觀基因就已經會設定好他的最後身高。比如說,假設一個人的表觀設定是180cm,他成年以後會自然到達這個數字,生長速度的變化是不會影響這個設定的,只會產生一個假象,因此討論“增高”是完全沒有意義的。不過,一切有前因後果,即使植物亦同樣需要陽光和水分才能旺盛,道理包括我們人類。表觀基因可以給你一個非常高的身高設定,但是這並不代表它會完整無缺地實現。假設你的生長過程被提早結束,在你到達最後身高之前就完結,那你的身高表觀設定就不會真正實現了。所以應該討論一下的是:停止身高生長的方法。
在治療生長遲緩中,最重要的兩個激素是生長激素(Growth Hormone,GH)和胰島素樣生長因子一(Insulin-like growth factor 1,IGF-1)[65],這兩個激素的操控可以直接影響生長速度。人體會不斷分泌GH和IGF-1,這在青春期的時候會到達高峰。除了青春期以外,提高GH和IGF-1分泌的額外方法有很多種,最主要的是睪酮(Testosterone)和雌激素(Estrogen)。睪酮可提高GH水平,當GH上升的時候,其他對生長有影響的物質也會上升,而IGF-1是其中之一[66];雌激素有雙重效應,它可以加快生長,但同時也會停止生長。
雌激素在生長中的主要功能是訊號骨骺去融合 [67],當骨骺融合的時候,成長就正式結束。在天然情況下,這個程式會自動在青春期完結以後發生,但是雌激素暴露可提前這個程式。青春期是成長的高峰點,如果一個人在青春期之前長期暴露於雌激素,不但骨骺會提早融合,而且還會失去最後骨大小,對於某些部位例如手腕,損失可接近33% [68]。上圖顯示雌激素暴露對骨骺融合的效果:十一週齡的時候,兩組小兔的生長板是完全開啟的;五個星期後,對照組的生長板依然是完全開啟的,可是雌激素組的生長板就已經閉合了五成以上。
生長過程有非常多細節,不過只有一個重點我們需要留意:能夠直接停止生長的物質就只有雌激素。因此,任何能夠控制(過量)雌激素的東西會幫助你接近你的表觀設定,而任何可以提高雌激素的東西就會減低表觀設定的實現程度。
在飲食的範圍裡,影響雌激素的主要因素有兩個。
在人體的睪酮代謝過程裡,一個叫5a-還原酶(5-AR)的類固醇可將大概一成的睪酮轉換成雙氫睪酮(DHT),DHT有扼制雌激素的能力,透過繫結雌激素受體[90-91],是身體的天然雌激素拮抗劑。
壓制5-AR的物質,又稱5a-還原酶抑制劑(5-AR Inhibitor),是減少DHT生成的主要途徑。任何屬於5a-還原酶抑制劑的東西會提高雌激素,提前生長的完結。許多食物和物質符合這個定義,例如綠茶[86]、農藥[87],而其中最顯著的抑制劑就是脂肪酸,某些脂肪酸。
脂肪酸的分類是基於它們的化學結構的:
- 飽和脂肪酸:單鍵
- 單元不飽和脂肪酸:一個雙鍵
- 多元不飽和脂肪酸:多個雙鍵
5-AR抑制劑的效價是定奪於雙鍵數目和不飽和程度,所以單元和多元兩者有顯著抑制力,特別是多元不飽和脂肪,它是抑制力最高的脂肪酸。相對下,由於飽和脂肪酸不含雙鍵,它並沒有抑制力[88]。
5-AR抑制劑排行:多元不飽和脂肪酸 > 單元不飽和脂肪酸 > 飽和脂肪酸
意思是,東亞人再次吃虧。
東亞人的脂肪來源主要是植物油,這本來就已經對身高非常有害,埋葬了大部分的身高表觀潛能,再加上植物油的多元不飽和脂肪含量是最高的,這代表東亞人還減低了DHT,降低了自己的成長封頂。除了植物脂肪以外,東亞人有攝取小量的動物脂肪,主要來自豬肉和雞肉。雞油,如上所示,是其中一個飽和脂肪含量最低,多元不飽和脂肪含量最高的動物脂肪。豬油的脂肪酸比例較好,不過依然不是理想。另外一個問題是,豬油的脂肪酸結構會隨著豬的飲食習慣而變化。比起傳統散養豬,現代豬場豬的多元不飽和脂肪含量是接近三倍[61]。上圖顯示豬油有大概12%多元不飽和脂肪,但是實際數字可能與雞油差不多[89]。這代表東亞人只有最差的脂肪選擇:植物油、低飽和高多元動物脂肪。情況比東南亞差,至少熱帶油的脂肪結構會支援DHT,即使它對身高表觀沒有顯著效果。
相對下,歐洲人的主要脂肪來源是飽和最高,多元最低的黃油和奶製品,而他們使用豬油的時候是主要在二十世紀中期至末期前,在豬油的脂肪酸結構仍然接近黃油的時候[61]。不但他們的飲食攝取更多的脂肪,解開更大的身高表觀潛能,而且他們攝取的是所有脂肪裡最佳,最支援DHT的選擇。
重點:東亞人受到最嚴重的DHT抑制作用
植物雌激素(Phytoestrogen)是一種植物化學素,存在於大豆、扁豆、四季豆及花生等植物食品。就如名稱的“雌激素“三個字,植物雌激素有模仿雌激素的作用,能夠與哺乳動物的雌激素受體結合。儘管與雌激素相似,絕大部分植物雌激素的實際雌激素效應其實是微不足道的,與體內的主要雌性激素雌二醇(Estradiol,E2)相比,一般效應只不過是一千分之一左右[92],所以不會成問題,就除了一種。
染料木黃酮(Genistein)屬於一種叫異黃酮(Isoflavones) 的植物雌激素,對ERb(乙型雌激素受體)有顯著結合效價,大概6.8-13%[92-93]。ERb是最活躍於器官和骨骼的範圍[94],是兩種雌激素受體的其中之一,另外一種是ERa(甲型雌激素受體)。許多植物含有異黃酮,但是大豆是唯一包含顯著分量的食物。大豆異黃酮主要由染料木黃酮組成,一般佔大概五成[95]。
在東亞社會里,大豆可形容為主要蛋白質來源,也算是東亞飲食的特色。東亞人的大豆和豆製品攝入量是全世界最高的,與美國白人和黑人相比,東亞人的染料木黃酮攝入量平均有50倍以上[95]。研究估計,中國平均每天攝入20.4-35.2mg[97-98];日本是17.2mg[95];韓國是13.2mg[99]。理論上,實際數字有可能高很多。
例如大豆粉,經常用於麵包及其它食品為新增,它的染料木黃酮含量是89.4mg/100g,10g的新增就已經提供9mg染料木黃酮。豆漿含有7.84mg/100g,街頭上的一碗普通豆漿至少有500g,這是40mg染料木黃酮。然後再加幾塊豆腐和一些大豆醬,實際數字會上升得非常快。
至於這對身體的影響,我們可以打一個比喻:
- 假設染料木黃酮日均攝入量是50mg
- 染料木黃酮的ERb結合效價平均是10%,50mg除以10,等於5mg雌激素
- 一般健康成年男子每天會分泌6mg睪酮,10歲以下的小孩子只分泌0.15mg睪酮,是成年的四十分之一[96]
- 5mg雌激素是0.15mg睪酮的30倍以上
- 成年的6mg睪酮乘以30,等於180mg,180mg乘以7天,等於每星期1260mg
- 比例上,50mg染料木黃酮對於小孩子的雌激素效應就等於成年濫用1200mg睪酮的類固醇週期
- 一般專業健美選手和舉重運動員的類固醇週期只是每星期服用300-600mg睪酮,1200mg是頂級IFBB的水平
- 還有,類固醇週期普遍只會維持6-10個星期,但是染料木黃酮是不斷的
當然,消化過程會取消一部分,還有更高的體重也會幫助你分解,但是小孩子並沒有這個選擇。一般成年男人的體重是70kg,50mg對於他是0.7mg/kg。小孩子一般只是10-30kg(六歲20kg,十歲30kg),50mg對於他們是3-5mg/kg,3-5mg/kg是0.7mg/kg的4至7倍,這就等於一個成人吃了200-350mg染料木黃酮。
吃配方豆奶粉的嬰兒:血清染料木黃酮是684-757ng/ml
對於嬰兒,情況是非常嚴重。吃配方豆奶粉的嬰兒普遍會攝入28-47mg異黃酮[125],而1-12月齡的體重就只有3-10kg ,那比例上,他們的染料木黃酮攝入量就簡直是天文數字。不僅如此,根據上圖的染料木黃酮值,染料木黃酮似乎會在嬰兒體內累積,或者亦有可能預計低估了異黃酮攝入量,不過無論如何,700ng/ml是絕對有問題的。染料木黃酮有10%的ERb結合作用,這就等於他們有70ng/ml的額外E2在系統裡流轉,這是內生E2的1000倍。總的來說,可能所有人都低估了大豆對小孩子的雌激素效應。
以下我們會看一些身高生長的資料,我們將“完結”定義為離最後身高半釐米之內。
北京人:16/17歲
日本人:17歲
廣東人:16歲
韓國人:16/17歲
山東人:17歲
東亞人的生長結束於16/17歲。
德國人:19+歲
克羅埃西亞人:19+歲
波蘭人:19+歲
荷蘭人:19/20歲
歐洲人的生長結束於19至20歲。
為什麼所有人的青春期都在13歲開始,然後在19/20歲結束,唯一就只有東亞人在13歲開始,然後在16/17歲結束?為什麼我們的青春期只會維持三年?
請注意,十四歲前的北京孩子比任何歐洲國家的孩子都要高,十四歲前的廣東孩子與德國孩子是一樣高的,但是十四歲以後,這個趨勢就完全倒轉,為什麼?
留意一下變化的走勢,中國人的身高增量大部分是發生於青春期前。
歐洲人的走勢就是相反,他們最大的上升範圍是青春期後,為什麼?
是不是因為東亞人的“基因“,所以他們特別早熟呢?
那為什麼就只有蒙古人沒有出現同一個現象?
蒙古人是其中一個完全不吃大豆的東亞民族,結果他們的身高增加值與歐洲人的就有相同的趨勢,是不是這個古怪基因只會恰好影響中日韓的呢?
豬的青春期在20-24周齡時開始,然後會持續50個星期[110]。市場上的豬普遍會在100kg的時候被屠宰,因為從這一點開始,豬增重會越來越下降,但飼料依然會越來越上升,所以100kg左右是屠宰的最佳時刻。另外一種說法就是,豬會大概在青春期起點的時候被屠宰。
大豆異黃酮,其中50%會是染料木黃酮,可以促進生長,特別在35-60kg階段,之後逐漸減低。意思是,異黃酮在青春期前效果最高,接近青春期的時候就越來越失效。
這個趨勢與東亞人的生長曲線是完全對照的。兒童期至青春期前是染料木黃酮最有效的時段,東亞孩子在這個階段攝取大量染料木黃酮,使他們成為全世界最高的兒童。隨著體重和年紀的上升,染料木黃酮越來越失效,而早期的雌激素效果已提前融合了骨骺,結果就做成了現在的相反生長現象:青春期前高大,但青春期提前結束,只維持三年。
東亞人養孩子的方法就好比養豬,培養他們去被屠宰。
以上是一些額外的大豆研究,第一個清楚表明大豆會提升IGF-1,促進生長。還有,5-6周齡的小豬有10-12kg重,10-12kg 乘以 0.5mg 乘以 8次,等於40mg異黃酮,再除以2,等於20mg染料木黃酮,或者半碗豆漿,半碗豆漿就可以產生顯著效果了。當然,我說過了,理論上消化系統會化解一部分,而研究的方法是注射,不過沒關係,我們沒有吃20mg那麼少,也不會只吃三天或者五週那麼短,所以東亞人的實際攝入量比研究使用的劑量高很多。
人的生長髮育可用兩個“年齡”來表示,即生活年齡(日曆年齡)和生物年齡(骨齡)。骨齡是評價兒童生長髮育的主要生物學方法,在X光攝像中的特定影象來確定。通常要拍攝左手手腕部位的X光片,醫生透過X光片觀察左手掌指骨、腕骨及橈尺骨下端的骨化中心的發育程度,來確定骨齡。
從骨齡,我們可以清楚地確定東亞人的生長速度。
東亞人的骨成熟速度是所有人裡最快的,尤其是中國人,甚至日本人都比中國人成熟得慢。
多年來,國內研究認為中國兒童青春期骨發育加速而提前成熟的現象受遺傳因素所影響,是東亞人本身的骨發育形式,不過問題是,中國人的骨發育依然在加速,目前各省各地的骨齡都同樣高於生活年齡[131-135]。
唯一例外就只有某些少數民族,例如藏族,他們的各年齡組骨齡均值是一致性小於生活年齡[130],而且青春期後的差異是最顯著,分別是兩年對於男性,三年對於女性。假如提前成熟真的是東亞人的特點,那為什麼就只有中日韓才會出現這個現象呢?為什麼就只有吃大豆的東亞民族會出現這個現象呢?
我覺得這應該夠了,暫時夠了,也許日後我會再寫一篇專門針對大豆的文章再講解。我們重溫一下大豆方面的發現:
- 大豆是唯一染料木黃酮的來源
- 東亞人是唯一一個吃大豆的民族
- 東亞人青春期前生長最顯著,但青春期只維持三年
- 養豬生產的研究顯示異黃酮的生長效果在青春期前最佳
- 東亞人的骨成熟速度是所有人裡最快的
染料木黃酮有明確的雌激素效應(ERb結合效價是10%),以上的發現也同樣指證這一點。此外,大豆異黃酮也會減低5a-還原酶和DHT[126-127],對DHT的效應是最顯著當與綠茶配合的時候[128]。整體來看,在身高表觀以外的範圍,大豆可以說是對最後身高最有傷害的食物。
總括一下整個部分的分析:
雌激素能夠停止生長
DHT會製劑雌激素
不飽和脂肪酸會製劑DHT
東亞人的主要攝入不飽和脂肪
染料木黃酮有雌激素效應
大豆是染料木黃酮的主要來源
東亞人是唯一一個有顯著大豆攝入量的民族
這代表,東亞人有最低的雌激素抑制能力,由於植物油和不飽和動物脂肪,同時又有最高的雌激素效應,由於高大豆攝入量,因此,東亞人的生長期是所有民族裡最短的。
東亞人的身高:總結
八成以上的身高差異是基因遺傳的,這是一個明確的科學事實,但是由於身高在近二百年的突發性轉變違背了遺傳學的規律,很多無法解釋的矛盾和衝突就因此而生成。營養系的研究提供了線索,不過可惜,最終只添了麻煩,把這個難題弄得更加複雜,因為數學上,環境因數是不可能有那麼大的影響力的。多年來,圍繞著人類身高的討論就停頓於這個位置,無法解答身高起源的問題,一直到現在。其實所有人都沒有一個是錯的,身高的確是基因,也是環境,因為身高是表觀基因。表觀基因與傳統基因學的最大分別就是,它引起的表現變化並不需要基因序列的轉變,只需要正確的環境因素。人類身高表觀受飲食影響,而最終啟發者就是動物脂肪。
表觀基因雖是人類身高的核心,是不爭最重要的元素,但是因此而完全忽視後天因素的話,是非常不智的。在一個人出生之前,表觀基因會已經設定好他的個人極限,至於能否達成,就得看他體內的雌激素效應。雌激素是負責訊號骨骺去融合的物質,過量的雌激素暴露可以提前融合骨骺,停止生長。在日常飲食中,能夠導致雌激素效應的因素主要有兩個:不飽和脂肪酸或者植物油,透過減低DHT轉換,DHT能壓制雌激素;大豆含有一種叫染料木黃酮的異黃酮,染料木黃酮有模仿雌激素的功能。
這一切,可以用一個方程式來形容:
身高 = 表觀基因 – 飲食
表觀基因 = 動物脂肪
飲食 = 雌激素 = 大豆和植物油
歐洲人吃動物脂肪,不吃雌激素。
東亞人不吃動物脂肪,吃雌激素。
歐洲人有表觀基因。
東亞人沒有表觀基因,不過,我們有進展空間,非常非常大的進展空間。