牛奶对儿童青少年生长发育的长期影响

【关键词】  乳 乳制品 生长和发育 时间 青少年

　　1 中国学生膳食营养现状、存在问题和改善目标
    
　　改革开放以来，尤其是伴随近15a来经济的持续、高速增长，人民生活水平显著提高，儿童青少年营养水平显著改善。主要表现为:①包括大多数乡村地区在内，温饱问题基本解决。根据“中国居民营养与健康状况调查”（2002年），与20世纪80年代中期相比，我国城、乡居民的平均能量摄入量分别增长了42%和33%。②自婴幼儿开始，儿童生长发育最需要的营养物质———蛋白质的摄入量平均增加了35%～52%。学龄儿童少年的营养不良率、婴幼儿生长迟滞发生率都大幅下降。③伴随“菜篮子”的日益丰盛，人们每天饮食中的肉食、蔬菜、水果，品种和数量都显著增加。
   
　　然而，参照国际先进水平，可发现我国学生的膳食营养现状还有很大差距，存在以下一些问题，其中有些问题还相当严重:第一，整体上膳食能量-蛋白质的摄入量仍然偏低。近20%的中小学生每日的能量摄入量低于中国营养学会推荐的需要量低限（37.7～58.6kJ/kg 体重 ），超过35%的学生（约3/4来自乡村）蛋白质供给量达不到营养标准（65～80g/d）。第二，优良蛋白质在膳食总能量中的比例（约26%）明显偏低，是我国学生膳食结构的突出问题之一;不仅远未达到发达国家38%～50%的水平，甚至还达不到发展中国家（非洲、南亚除外）35%的平均水平。第三，膳食普遍缺钙，摄入量低，而实际消化、吸收量更低。第四，普遍缺乏各种维生素，其中以膳食维生素A的缺乏最为明显，其次是维生素B 1 （硫胺素）和B 2 （核黄素）。可见，即使在我国大城市，多数学生的膳食营养现状实际上还处于一种温饱型的、仅仅能满足基本生理需要的低水平。很明显，这些重要营养物质的长期摄入不足，对儿童青少年旺盛的生长发育、提高学习效率和能力，肯定有不良影响。我国的学生营养改善工作依然任重道远。
   
　　专家建议，为从根本上提高我国学生的营养水平，使其和国力的增强、社会的进步相吻合，今后应重点向以下3个方向努力:①增加优良蛋白质的摄入，力争使其占到总能量的40%～50%，但不能以肥胖的大量增加、动物脂肪和胆固醇摄入过多为代价。②增加钙摄入，使摄入量基本满足身体需求，而且容易吸收和消化。③切实纠正膳食中普遍缺乏各种维生素的现象。
    
　　2 牛奶的营养成分及其功效
    
　　2.1 牛奶的营养成分  只要细心分析一下牛奶的营养成分（以每100g纯鲜奶为单位）就不难发现，牛奶确实是一种营养非常丰富的食物:①水分87g。②蛋白质3.5g，且全是优良蛋 白质，其氨基酸组成的合理程度仅次于母乳，几乎百分之百能被人体吸收利用。③脂肪4.0g，碳水化合物5.0g;其固体成分每100g可产生289kJ（69kcal）能量。④含钙量高达（104～109mg）/100g。⑤含有其他多种矿物质和微量元素，如磷93mg，铁0.2mg。⑥含丰富的多种维生素，如维生素A（视黄醇）140ID，维生素B 1 0.04mg，维生素B 2 0.13mg，尼克酸0.2mg，维生素C1mg，等。
    
　　2.2 牛奶是接近理想的食物  此话借用自古代医学之父希波克拉底的名言“牛奶是最接近理想的食物”。主要依据是:①牛奶含多种丰富的营养素，尤其是优良蛋白质、钙和多种维生素。上文中提到的我国学生膳食最易缺乏的一些营养素，大多是牛奶的“强项”，可以从中获得补充。②牛奶所含的大多数营养素容易被消化吸收。过去，我们的生活水平很低，牛奶主要被当作向婴幼儿、孕产妇、病人、年老体弱者提供的营养品，原因即在于此。中国人的传统膳食结构属“植物型”，以米面等主食和蔬菜为主。表面上，这些食物的含钙量并不少，但这些钙有的是无机钙，在消化过程中被植物性食物所含的植酸、草酸等结合，成为结合钙，吸收率都比较低。相反，牛奶中的钙是有机钙，只要加工、饮用得当，几乎百分之百能被吸收。所以，如果仅仅依靠普通膳食，要象喝牛奶那样做到充分补钙，实际上很困难。③可获得性。尽管各地奶牛的品种、饲养方式、季节变化、挤奶时间不同等，使各种营养成分的含量不完全相同，但波动幅度大的主要是脂肪。不同品种牛奶的蛋白质、维生素、乳糖等差异很小。因此，居住在不同地区、饮用不同品种牛奶的人们，都能实现对牛奶营养成分的充分摄取。
   
　　牛奶不是万能营养品。希望找到一种食品，或制造出一种补品，一了百了，将所有的营养素都补上，实际上正是我国人群较普遍存在的误区。例如，牛奶中含铁，但不能指靠牛奶来纠正缺铁性贫血，因为牛奶中同时存在着大量的钙和磷，对铁有强大的干扰作用，使其难以被吸收。所以，应该辩证地看待牛奶的营养作用:它的确是一种优良的食物，但不能替代其他食物的营养作用;为儿童青少年选择食物，品种应越多越好，摄入量则应保持均衡;牛奶只有和其他营养食物合理搭配，才能发挥最大的功效。
    
　　3 牛奶促进儿童青少年生长发育
    
　　国内外营养和生长发育专家公认:牛奶不仅能有效维护、增强人的健康和体质，而且有助于促进儿童青少年旺盛的生长发育。在这一促进生长的过程中，不同的牛奶成分发挥各自独特的作用。
    
　　3.1 优良蛋白质是生长发育的物质基础  牛奶是优良蛋白质的重要来源的主要科学依据包括（1）牛奶所含的蛋白质主要有3类:酪蛋白（86%），乳白蛋白（11%）和乳球蛋白（3%），绝大部分能被身体消化、吸收。对以下经常食用的一些主要食物的蛋白质消化率进行比较，可发现牛奶、鸡蛋、瘦肉、鱼类等都可并列为“完全性蛋白质”:牛奶92%～98%，鸡蛋94%～100%，瘦肉91%～97%，鱼93%～98%，玉米79%～88%，大米86%～92%，面粉80%～89%，小米79%，豌豆88%，花生95%，大豆78%～88%。（2）天天喝牛奶可保障大量蛋白质的稳定来源。如上述，每100g牛奶含3.5g优良蛋白质。一名10岁的小学生每天需要蛋白质70g左右。假如他每天早、晚各喝1杯奶（合计450g），能获得16g优良蛋白质，接近日需要量的1/4。以此为基础，加上一日三餐所吃的主、副食，实现每天的蛋白质摄入目标就容易得多。目前，我国大城市学生群体中，有些生活水平较高者的膳食结构模式，正在不知不觉地向欧美国家的“动物型”膳食模式转化。在这种膳食结构中，依靠多吃肉类等动物性食品，也能实现大量摄入优良蛋白质的目标，但不能不考虑伴随这些食物的摄入，脂肪、胆固醇等也会摄入过多，对预防高血压、2型糖尿病、高血脂症、代谢综合征等成年期疾病的提前出现十分不利。此处正好体现出牛奶的优点:既能提供大量的优良蛋白质，又能对脂肪、胆固醇的摄入加以适当限制。（3）牛奶中的蛋白质含有各种各样的“必需氨基酸”。必需氨基酸无法靠身体自己产生，只能从膳食中获得。它们的突出优点是:由于其组成和人体的需要接近，所以进入身体后，能大量被吸收和利用;通过重新分解，变成人体自己的蛋白质，用来构成骨骼、肌肉和内脏，是生长发育最重要的物质保障。许多氨基酸还有特殊的生理作用，如组成肌浆球蛋白（收缩蛋白），专门调节肌肉的生理功能;生成血浆脂蛋白、运铁蛋白等，负责运输各种营养素;合成免疫蛋白，维持身体对疾病的抵抗力。此外，色氨酸是生成5-羟色胺的原料，蛋氨酸是形成胆碱、乙酰胆碱的前体。胆碱和乙酰胆碱都是促进儿童少年学习时注意力集中、提高学习效率的中枢神经递质。因此，这些氨基酸对儿童青少年生长发育（体格、智力等）的促进作用同样不能被忽视。

　　3.2 牛奶钙的特点及其促生长作用  对正处于旺盛生长发育阶段的中小学生而言，钙的营养作用非常关键。人体99%的钙、80%的磷存在于骨骼和牙齿中。儿童少年身高的增长取决于骨骼（尤其是下肢骨骼）的生长，而骨骼的生长就是钙、磷等矿物质在骨细胞中的沉积过程。如果把人体比做一座钢骨水泥大厦，那么该大厦的无数根坚固的钢筋框架是由蛋白质成分来构筑，而浇注在其中的坚硬“水泥”主要来自钙、磷等矿物质。大量研究证实，严重的缺钙不仅会引发佝偻病、牙齿发育不良，而且长期慢性缺钙儿童的身高生长也会受到阻滞。与建筑用水泥不同的是:作为有生命的人，体内的钙、磷一生中都处于有进有出的动态平衡。对该动态平衡过程起调控作用的是“钙库”，其生理特征是:①钙在钙-磷平衡关系中起核心、主导作用;②钙库对钙吸收、利用的调控作用，是一个需要消耗能量的主动过程。③在儿童青少年的生长发育阶段，钙的更新、增加速度比其他生命阶段都快得多，可达到每年更换总量15%～20%的水平。④经常参加体育锻炼的儿童少年，钙库的调控作用尤其活跃。⑤青春期前后形成的钙库容量，对今后的人生各阶段有重要影响。日常生活中常见这样的事例:有些中年妇女年龄并不大，更年期后却很容易因外力冲撞，甚至自身较大的动作幅度，引起骨折、骨裂等，提示因（更年期等）内分泌变化，骨钙已大量流失。但是，在早期的生长发育过程中形成的钙库是否充足、调控机制是否健全，也有很大影响。可见，钙对生长发育的长期促进作用意义深远。
   
　　钙的其他重要生理功能包括:维持身体组织中各种细胞生物膜的结构成分;促进骨骼、心肌、平滑肌收缩，维持神经细胞兴奋性;保障青春期少年（男）精子、（女）卵细胞的生成和活力;协助许多酶发挥功能，在新陈代谢过程中发挥重要作用。换言之，钙以各种间接方式来促进生长发育的作用也不能忽视。
   
　　正因为如此，儿童少年不仅对钙的需求量很大，而且因为其吸收是一个需要能量的主动过程，对食物钙所处的环境条件十分“挑剔”:若是有机钙且其环境条件适宜，不仅吸收快，而且吸收率高;若是无机钙、结合钙，尽管身体非常需要，吸收率也很难提高。这就是为什么目前我国有许多儿童青少年吃得饱，也吃得“好”，却仍有将近50%的人依然没能达到中国营养学会推荐钙需要量的根本原因。事实上，怎样为儿童青少年人群多补钙、补好钙，防止因缺钙而影响生长发育，一直是我国营养学家关注的焦点。 牛奶恰恰在提供钙方面是“强项”，原因不仅在于其含钙量高（每100g含104mg以上），为其他食品难能“媲美”，而且因为牛奶钙所处的环境“得天独厚”:（1）如前述，它是一种有机钙，容易被吸收;（2）在牛奶中乳糖的帮助下，钙形成低分子的可溶性物质，从而显著促进自身被身体消化吸收;（3）牛奶中的钙/磷比例和儿童体内的钙/磷比例接近，有利于儿童少年吸收。中国营养学会推荐的每天膳食钙摄入量（不分男女）是:6～10岁，800mg;11～18岁，1000mg。因此，即使每天只喝1杯奶，即可满足6～10岁儿童30%、11～18岁青少年25%的钙需要;如果都能做到早、晚各喝1杯，即可分别满足其需要量的60%和50%。换言之，假如我国人民能象世界上许多国家（发达国家和许多发展中国家）变成一个“喝奶民族”，儿童青少年中普遍缺钙的状况将得到根本性扭转。
    
　　3.3 牛奶所含多种维生素对生长发育的促进作用  前文曾提到，牛奶中含多种维生素，如维生素A（视黄醇）、B族维生素、维生素C等，是一大类低分子化合物。它们不是身体的构成原料，但却参与一切生理活动;特别是以新陈代谢“催化剂”的身份，在促进生长发育过程中发挥重要作用。例如，维生素A除促神经、上皮生长，骨骼、牙齿发育，维持正常视觉功能等外，对保障青春期正常的性发育也有重要影响。B族维生素对生长发育的促进作用也非常明显。其中，维生素B 1 负责调节糖代谢，维护末梢神经的兴奋传导，增进食欲;作为许多代谢酶的辅酶，积极参与新陈代谢，为组织、器官生长提供源源不断的原料;强化机体免疫力，防止动脉粥样硬化、关节疾病等。维生素B 2 促进身体氧化过程;长期缺乏可导致生长发育迟缓，骨骼、肌肉、生殖器官发育不良等。维生素B 12 直接参与制造红细胞;严重缺乏维生素B 12 可导致贫血、智力低下等。维生素PP（尼克酸）对细胞的氧化过程（尤其胆固醇氧化）有重要作用;缺乏可导致赖皮病、性发育迟滞等发生。维生素C的促进新陈代谢，维护骨骼、肌肉、血管生理功能等作用也早已被公认;缺乏维生素C对机体维持旺盛的新陈代谢水平，骨骼、肌肉的正常发育，免疫系统的正常发挥作用等，危害都很大。
   
　　必须承认，在单位容量/质量中，上述维生素的含量都不高;不能指望单靠牛奶来达到满足其需要量的目标。但是，营养学家却非常重视牛奶在提供维生素方面的特殊作用，原因是:（1）绝大多数维生素都不能靠身体自身合成，必须来自外界食物，故保障含维生素食物的稳定来源很重要。儿童青少年一旦养成喝牛奶的习惯，而且能做到早、晚各1杯，其补充作用将显著增大。（2）牛奶是液状的，一次性喝入量大。例如，每100g牛奶含维生素B 2 0.13mg，尼克酸0.2mg;但若每天喝300ml，两者的摄入量即分别达到0.4mg和0.6mg。可见，牛奶在供给维生素方面是配角，但实际作用却不容轻视。（3）伴随营养学研究的现代化进程，许多发达国家早已将维生素、钙等的缺乏表现纳入营养缺乏症（不仅包括传统的能量-蛋白质缺乏）范畴;确认其对儿童生长发育的深远不良影响。有学者提出，在对儿童青少年个体和群体的营养不良状况进行调查、评估、分析和制定干预措施过程中，应把牛奶饮用量也视为一项重要变量。 3.4 乳糖的生理功能和乳酸的促生长“主动作用”  乳糖是牛奶的重要成分，含量约为4.5%，大约占牛奶碳水化合物成分的2/3。乳糖促进生长发育的生理功能分被动、主动2种。被动的促生长作用表现相对间接，但很重要，如:（1）乳糖作为三大代谢生能营养素（此外还有蛋白质和脂肪）之一的糖类，能以最便捷的方式提供大量能量。（2）乳糖能有力促进胃液分泌，加强胃肠道蠕动。这对于学习负担沉重，整日忙于学习和备考的中小学生和有的久病初愈的青少年而言，尤其重要。（3）在肠道乳糖酶的帮助下，乳糖大量分解成乳酸。该代谢过程显著加速肠道中乳酸杆菌的繁殖，增强其活性;乳糖酶同时又有效地抑制肠道腐败细菌的生长繁殖，使肠道内由有益、有害细菌群共同组成的微小环境（“微生态”）发生有利于前者的转换。因此，常喝牛奶的儿童青少年中，因胃肠功能紊乱而导致吞酸、反酸、嗳气、口臭等现象者明显少于从不喝奶者。
   
　　不过，对已存在较严重的胃肠功能紊乱者而言，光靠牛奶所自然产生的促进消化腺分泌、乳酸代谢的作用，力度不够。如果选择喝酸奶，不仅其促进乳酸代谢的功能将得到显著加强，而且将产生对生长发育的“主动”作用。
   
　　酸奶为什么有促进生长发育的主动作用呢?这是由它特殊的制作工艺所决定的。酸奶以牛奶为原料，经过发酵（以乳酸杆菌、嗜热链球菌等有益菌为发酵剂）等加工处理，再经过一段保存期，制成乳制品。该过程中生成乳酸并维持肠道内微生态的作用，已在前文详细介绍。然而，通常不引起注意的是，在乳酸菌经发酵而产生乳酸的过程中，同时也生成了一些非常重要的代谢副产品，如维生素B 1 、维生素B 2 、维生素B 12 和维生素PP等B族维生素。它们对生长发育的直接促进作用不容置疑。问题是，和其他许多食物一样，牛奶本身是含B族维生素的。不过，这些B族维生素的共同特点是“娇气”，很容易因加工不当（如米面的精细加工、淘米次数过多、菜在水里浸泡、牛奶久放或加热等）而逃逸。这就是为什么儿童青少年的膳食中维生素B的理论含量不少，但缺乏症却非常多见。酸奶则不然，它产生的B族维生素是自己合成的（这种事例在日常食物中很少见），生成的维生素作用强而稳定。对酸奶的这一特征，国内外营养学家评价都很高;有学者因此而将酸奶对生长发育的促进作用冠以“主动”性是不无道理的。
   
　　酸奶作为一种奶制品，较多受到推崇，除其“主动”性促生长作用外，以下因素也有重要作用:（1）尽管经过加工，但酸奶仍继续保留了牛奶几乎所有成分的营养作用。（2）酸奶对肠粘膜的良性刺激、促进肠蠕动、增进胃肠道消化功能、减少便秘发生等生理功能，比牛奶更强。（3）许多患有“乳糖不耐受症”，喝奶后感到不舒服、腹胀、腹泻的学生，却能接受酸奶，喜欢它酸甜、清凉的滋味，甚至在接受和饮用酸奶的过程中逐步对牛奶和其他奶制品产生适应。实际上，鼓励喝酸奶已成为营养专家动员“乳糖不耐受症”患者加入到喝奶者行列的重要手段。（4）有利于早期预防心血管疾病。近年来的大量科学研究发现，在乳酸大量增加的环境下，一些嗜酸菌的有益菌属被激活，能像“清道夫”那样，吸收肠道内的胆固醇，减少其有毒代谢产物，从而从儿童青少年开始，有效防止脂质在血管壁沉积，减少动脉粥样硬化危险，对早期防止脑中风、血管硬化、冠心病发生有重要意义。
   
　　应注意的是，因为酸奶是发酵制品，故体积相对较大。换言之，在同等体积的条件下，其所含的营养成分比牛奶低。因此，如果为补钙等目的而饮奶的儿童青少年，为摄入同等量的营养素（如钙），食量应该是牛奶的2倍或以上。
    
　　4 牛奶对生长发育的长期影响
    
　　有关牛奶对儿童青少年生长发育的促进作用，早已获得营养和生长发育专家的公认。仅2000-2004年期间，以英文发表的相关论文即达445篇。以往这类研究的作者主要来自发达国家，研究对象则主要来自受国际资助的第三世界国家。近年来此类报道在我国也明显增加。赖建强等从“2002年中国居民营养与健康状况调查”中抽提3～6岁学前儿童2677人进行分析，结果表明，无论城乡，饮奶组儿童身高均高于未饮奶组;尤其4～6岁时，适量饮奶组儿童的平均身高、体重都高于少量饮奶组，更显著高于未饮奶组。提示不仅应鼓励儿童喝牛奶，而且应进一步提高其饮奶率和饮奶量，以更显著改善其生长发育状况。其他如于文涛等（1999）、杨建军等（2002）、张倩等（2003）分别从儿童饮奶行为干预、饮用学生奶对体质发育的影响、牛奶对青春期女孩发育的影响等角度，充分证实饮用牛奶对不同 年龄、不同发育状况的儿童青少年都有显著的促进作用。但是，也有报道指出，若采用对照方式分析儿童少年饮奶对其体格发育的影响，短时间内不易得出结论;尽管饮奶的正向作用十分肯定，但因多种混杂因素的干扰，对学前儿童、学龄儿童的干预观察期分别至少要1.5a和3a。
   
　　然而，来自日本儿童青少年生长发育的长期趋势表现，为牛奶的促进生长发育作用提供了更宏观、长期和有力的证据。日本因20世纪40～50年代对外发动侵略战争而战败，导致百业凋零，生活极端贫困;国家存在的社会经济问题堆积如山。然而，儿童保健专家却从这大堆的问题中，找出一个最根本的问题，即必须优先考虑正处于旺盛生长发育阶段的儿童青少年身体发育的需要。在他们的奔走呼吁下，日本政府从极端困难的财政中拨出专款，为全体在校中小学生免费提供1杯牛奶。在当时营养非常匮乏的情况下，这每天1杯奶起到的营养作用，意义非同小可，它为保障儿童的生长发育奠定了重要基础，也为该国日后抓住时机经济腾飞，准备了劳动力基础。这就是日后流传的“一杯奶强壮一个民族”的由来。
   
　　其后，日本在学校午餐中继续积极利用牛奶、奶制品，中小学生午餐中天天都有奶。日本和中国一样，传统上也是“植物性”膳食结构，许多孩子开始喝不惯。为此，日本学校保健学会等配合政府采取2项措施:一，结合营养教育，从小学开始逐步培养。不想喝的也在教师的鼓励、诱导下，把喝牛奶作为一种快乐，逐步越喝越多。作为长期坚持的结果，这些小学生长大后仍然每天喝奶，并培养自己的孩子也喝奶。二，申请政府补贴，将每月喝牛奶的费用控制在工薪阶层月收入的1/200，从而对民众观念的转变———喝牛奶是每天生活的必需起到巨大的推动作用。目前，日本的牛奶消费量2005年为102kg/（人·年），虽达不到西欧国家800kg/（人·年）以上的高水平，但是我国大陆地区的12倍［8.5kg/（人·年），台湾省为72kg/（人·年）］。
   
　　与此相伴随的是日本学龄儿童青少年从20世纪50年代开始的生长长期趋势。其中，在1960-1985年7～17岁身高的平均增幅，达到每10a2.8cm（男）和2.5cm（女），其迅猛增长速度为世界各发达国家之最，因此而被欧美专家称为“人类生长发育史的奇迹”。由此，日本18岁青年目前的身高，从1931年（发动“九·一八”事件当年）时的161.8cm（男）和151.2cm（女）增长到2000年的男170.8cm（男）和157.8cm（女），分别增长9.0和6.6cm。换言之，他们用自己的实际行动摘掉了“小日本”帽子。目前，日本青少年的平均身高除略低于中国城市群体外，高于占我国人口80%的中小城市和农村群体。若对中国儿童青少年群体作加权统计处理，实际上超过我国的身高水平。
   
　　牛奶消费和儿童生长长期趋势这2个现象同时出现，彼此之间有无关联?答案非常肯定:有，且关系密切。日本著名学者高石昌弘曾分别以学生人均牛奶、鸡蛋的消费量和平均身高为纵、横轴绘制曲线，结果表明，无论男孩或女孩，在其长期变化最迅猛的年代，身高的增幅和牛奶、鸡蛋的消费增长完全呈平行趋势;而且越是设法排除其他可能的影响因素，该趋势的表现越清晰。
   
　　现在，日本儿童少年的生长长期变化已趋向停止，而我国的长期趋势总体上尚处起步阶段。后来者必然居上，但必须有强大的物质基础为保障。通过学校、社区健康宣教，向广大中小学生讲解喝牛奶的作用、意义;传授正确的喝奶方法和技巧;帮助他们解决喝奶中遇到的疑问和困难;在初步具备条件的乡村地区推广学生奶活动;鼓励学生们不仅自己多喝奶，而且将体会向伙伴、家长和亲友传播。应从现在就开始，成为我国学校卫生工作者的一项重要任务。 

作者单位：北京大学儿童青少年卫生研究所，北京 100083