骨骼发育与成长:对身高增长的影响

骨骼生长发育是如何让骨头变长的?

软骨发育始于怀孕 7 周,并在妊娠晚期最为活跃。出生后,骨骼通过一种称为“骨化”的过程变硬[1]。在此之前,出生时的骨骼主要由软骨组成,质地柔软且有弹性。

在手臂和腿部的长骨中,关节附近的特定区域包含最活跃的骨化区域。这些区域被称为生长板。生活在那里的骨细胞将宝宝饮食中摄取的钙、磷和其他矿物质转化为一种称为“骨矿物质”(也称为“基质”)的水泥状物质。

骨矿物质在骨骼的宽度上一层一层地堆积,使其逐渐伸长。在腿骨中,这有助于身高的增长。这是骨骼生长发育在最初 5 年中最活跃的阶段,有时会引起“生长痛”。骨矿物质很重要,因为它使身体能够在宝宝长大时支撑自己,尤其是在第一年后,当他们学习走路时。

与此同时,肌肉变得更长、更强壮,并与骨骼协调执行身体功能。这也刺激了骨骼生长发育。

为什么钙和磷对骨骼生长发育如此关键?

钙和磷是构成羟基磷灰石的一部分,羟基磷灰石是骨骼的基质部分。母乳和牛奶是钙和磷的天然来源,它们与牛奶蛋白结合在一起。这就是钙和磷被带入消化系统并穿过肠道被吸收的方式。

一些被吸收的钙也以可溶形式保留下来。骨细胞利用它来发挥其生长和产生基质的能力,肌肉也利用它来生长并维持其伸长和收缩的能力。钙是体内每个细胞都需要的至关重要的电解质,而磷同样重要,因为它用于能量生产和制造新的 DNA。

如果缺乏钙和磷会发生什么?

营养不良,无论是母亲在怀孕和哺乳期间,还是婴儿或儿童由于缺乏适当水平和平衡的营养,都可能导致钙短缺。母乳的钙水平不会发生太大变化,即使母亲摄入不足,因为它会开始从母亲自己的骨骼中获取钙[2]。

印度科学家发表的一份儿童健康报告发现(印度儿童营养不良和发育迟缓仍然是一个巨大的问题),只有 15.5% 的 1-3 岁婴儿和 16.4% 的 4-6 岁儿童摄入了超过该年龄组推荐钙摄入量的 70%[3]。

缺钙是佝偻病的原因之一[4],这是一种骨骼保持柔软形式且骨化延迟的疾病。这意味着随着身体的骨骼生长发育和体重增加,骨骼支撑体重的能力下降,因此它们开始弯曲,尤其是在腿部。这会导致生长异常并可能影响身高增长。其他受影响的骨骼部分包括脊柱。

充足的钙有帮助吗?

简短的回答是,是的。大多数这些益处已在南亚和非洲国家看到,那里的儿童营养不良虽然有所下降,但仍徘徊在20-50% 之间[5]。

在《新英格兰医学杂志》上发表的一项尼日利亚研究中,患有营养缺乏性佝偻病的儿童在通过饮食补充钙 12 周后,其低于正常的钙水平得到了恢复[6]。

参考资料’
  1. Prado, E. L., & Dewey, K. G. (2014). Nutrition and brain development in early life. Nutrition Reviews, 72(4), 267–284. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539718/
  2. Nyaradi, A., et al. (2013). The role of nutrition in children’s neurocognitive development, from pregnancy through childhood. Frontiers in Human Neuroscience, 7, 97. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28177150/
  3. Cusick, S. E., & Georgieff, M. K. (2016). The Role of Nutrition in Brain Development: The Golden Opportunity of the “First 1000 Days”. The Journal of Pediatrics, 175, 16–21. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2016.05.013
  4. Georgieff, M. K. (2007). Nutrition and the developing brain: nutrient priorities and measurement. The American Journal of Clinical Nutrition, 85(2), 614S–620S. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12541195/
  5. Ritchie, H., Rosado, P., & Roser, M. (2023, June 19). Hunger and Undernourishment. Our World in Data. https://ourworldindata.org/hunger-and-undernourishment
  6. Wainwright, P. E. (1992). Do essential fatty acids play a role in brain and behavioral development? Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 16(2), 193–205. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10451461/

本指南仅供参考用途,不应作为诊断健康状况或更改治疗方案的依据。请始终咨询医疗专业人士以获取建议。