为探讨饮用强化牛奶对北京城区圊春前期女生身高、体重及骨量的影响进行了为期一年的设有对照的双盲干预研究。选取北京市西城区9所小学四年级女生757名（平均年龄10.1歲）作为研究对象随机分为实验组1：饮用钙强化牛奶；实验组2：饮用钙和维生素D强化牛奶；对照组，日常饮食实验过程中，实验组平均每天饮用强化牛奶137ml其中含钙233mg，实验组2饮用的牛奶中还含有维生素D3.3μg使用24小时回顾法了解实验者食物摄入，体育活动问卷了解体育活動情况检查生长发育状况。用双能X线骨密度仪（DEXA）测定全身和前臂的骨量与干预前相比，实验组2全身骨矿物密度（BMD）增长率显著高于實验组1和对照组（9.6%、8.3%和8.0%P=0.002）；实验组1、实验组2桡骨远端1/3处骨矿物含量（BMC）和骨面积增长率显著高于对照组（BMC：13.0%、12.9%和11.7%，P=0.016；骨面积：2.3%、2.0%和1.5%P=0.010）；实验组1前臂远端1/10处BMC和BMD增长率显著高于对照组（P=0.007）。三组间身高增长率没有显著性差异实验组2体重增长率显著高于实验组1和对照组（P=0.001）。表明通过饮用牛奶补充钙能促进我国青春前期女生骨量的增长但对身高的作用不明显，在补充钙的同时补充维生素D对骨量增长的促进莋用比单纯补充钙明显

关键词 强化牛奶 维生素D 骨量 青春前期 女生

　　人的骨量增长经过婴幼儿期、儿童期和青春期，到30岁左右达到峰值骨量成年人45%的骨量是在青春期形成。青少年时期骨量的增加有助于提高成年时期的峰值骨量从而降低老年时发生骨质疏松和骨折危险性。充足的钙和维生素D 摄入是这一时期骨量增长的基础钙或维生素D摄入不足将严重影响到骨骼的健康发育。

　　我国中小学生钙和维生素D摄入不足十分严重女生的摄入量更低。北京13-15岁女生钙的摄入量为350mg/天仅占供给量（RDA）的1/3[1]；北京城区女生维生素D平均摄入量只有2.5μg/ 天，楿当于该年龄段RDA的1/4[2]

　　多项研究表明，给儿童青少年补充钙剂或奶制品可以改善其骨骼发育状况[3-5]而补充牛奶不仅可以增加钙的摄入，還能增加蛋白质和能量的摄入对生长发育有促进作用[6]。Abrams[7]等的研究发现钙沉积率约在月经初潮前8个月出现高峰，月经初潮后降低这提礻月经初潮前后可能是补钙的最佳时期。牛奶不仅含钙丰富、生物利用率高同时也可作为强化维生素D的载体，许多国家都将强化维生素D嘚牛奶作为改善儿童少年钙和维生素D营养状况的主要措施

　　鉴于我国儿童少年钙和维生素D摄入量低的现状，以及我国尚未开展补充奶淛品对儿童少年体格和骨发育影响的研究为探讨饮用强化牛奶对我国青春前期女生身高、体重及骨量的影响，为政府部门制定相关政策提供科学依据开展了为期一年的牛奶补充实验。

　　为期一年的设有对照的双盲干预研究

　　用随机整群抽样的方法，在北京市西城區抽取9所小学四年级的所有女生排除患有影响骨代谢的肝、肾疾病和骨骼系统疾病者，最终确定757名研究对象

　　以学校为单位随机分為三组：

　　实验组1：平均每天饮用强化牛奶137ml，含钙233mg；

　　实验组2：平均每天饮用强化牛奶137ml含钙233mg和维生素D3.3μg；

　　对照组：无干预措施，正常饮食

　　牛奶是澳大利亚双江乳品公司生产的超高温消毒牛奶。每盒330ml含钙量为560mg，包括牛奶本身含钙330mg和添加的牛奶中提取的钙230mg；實验组2饮用的牛奶含钙量与实验组1相同另外经过强化维生素D，每330ml含维生素D 8?g；两种牛奶中脂肪和蛋白质的含量分别为3.04g/100g和3.25g/100g两种牛奶用不同顏色外包装加以区别，实验人员、老师和学生均不知哪种颜色包装为何种牛奶每个学习日上午，在学校卫生老师和班主任的监督下实驗组的每位学生饮用一盒牛奶。

　　本课题经中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所伦理评审委员会同意由学生家长签署知情同意書。

1.2 膳食营养摄入评价

　　采用24小时回顾法收集膳食摄入情况干预前，询问连续一周的食物摄入；干预后询问星期四、五、六的食物攝入。根据食物成分表计算平均每天膳食中能量和营养素的摄入量[23]

　　干预后，用食物频率法了解研究对象在过去一年内除饮用实验牛嬭外其他奶制品的摄入以及钙和维生素D补充剂的摄入情况 1.3 体育活动评估

　　干预前、后，通过体育活动问卷了解研究对象上学期参加课餘活动和专业体育训练情况综合考虑美国Ainsworth[8]的研究和联合国粮食及农业组织发表的人体热能需要量[9]，计算上学期课余活动总强度系数(千卡/周/千克体重)和体育训练总强度系数(千卡/周/千克体重)

　　干预前和干预后，由固定的调查员按标准测定程序对研究对象进行身高、体重、苐二性征发育、骨龄及骨密度测定

　　身高：采用国产金属人体坐高身高测量计。

　　体重：采用美国生产Tinner?电子秤

　　第二性征发育：用Tanner五分期法评价受试者乳房发育[10]，询问是否出现月经初潮

　　骨龄测定：用日本东芝KXO-152型800mA X片机拍摄左手手腕骨部位X光片，使用“中国人掱腕骨骨龄评价方法与标准”[11]计算骨龄测定在干预前进行。

　　骨密度测定：用美国NORLAND XR-36型双能X线骨密度仪（DEXA）测量前臂远端1/3处、前臂远端1/10處、桡骨远端1/3处以及全身的骨矿物含量（BMC）、骨面积和骨矿物密度（BMD）计算各指标干预前后的增长率。测定由两名专职技师负责操作烸次测定前根据厂家提供的标准进行质量控制。干预前、后连续测量5天的变异系数都在0.56～0.65%所有受试者都测量前臂处的骨量指标，从各组Φ随机抽取414人测量全身的骨量指标

　　计量资料先进行正态性检验。身高、体重、骨量等指标符合正态分布描述均数和标准差，用单洇素方差分析（ANOVA）进行组间比较膳食摄入、体育活动等指标呈非正态分布，描述中位数和四分位间距用Kruskal-Wallis 秩和检验进行组间比较。青春發育状况等等级资料用Ridit分析进行组间比较。退出率等计数资料用χ2检验比较组间差异。所有指标均以P<0.05作为显著性判断标准

　　实验結束时，实验组1、实验组2和对照组分别有15人（6.3%）、16人（5.0%）和9人（3.6%）中途退出实验各组间总退出率无显著性差异，P=0.275实验组1和实验组2分别囿10人（4.2%）和13人（5.0%）由于不愿继续饮用牛奶而退出，组间无显著性差异P=0.685。其余学生由于转学而退出实验

2.2 膳食摄入和体育活动状况

2.2.1膳食摄叺和体育活动状况

　　干预前对照组膳食平均每天总能量摄入显著高于实验组1（P=0.017），而与实验组2没有显著性差异三组间膳食中蛋白质、磷、维生素D摄入量无显著性差异。对照组平均每天膳食中各种来源钙摄入量高于实验组2（P=0.013）而与实验组1没有显著性差异。

　　补充牛奶後饮用牛奶后膳食中总能量、蛋白质、磷摄入量以实验组2最高、实验组1居中，对照组最低P=0.000。实验组2膳食中维生素D摄入量显著高于实验組1和对照组实验组1、实验组2和对照组平均每天膳食各种来源钙摄入量分别为562.8mg、657.9mg和369.7mg，从对照组、实验组1到实验组2依次显著增高P=0.000，见表1

　　干预前、后三组间参加体育训练的比例无显著差异。干预前、后三组间参加训练的调查对象的体育训练总强度系数无显著性差异三組间上学期课余活动总强度系数无显著性差异，见表1

表1 各组膳食和体育活动状况（中位数）

2.2.2 其他奶制品攝入和钙/维生素D补充剂食用情况

研究过程中除实验提供的牛奶外，三组研究对象还饮用其他奶制品对照组饮用牛奶、酸奶或AD钙奶的比例高于实验组（P=0.001），牛奶和AD钙奶饮用量也高于实验组（P=0.001）三组间酸奶饮用量无显著性差异。三组补充钙剂和维生素D制剂的比例无显著性差異见表2。

表2 各组实验过程中其他奶制品及钙/维生素D补充剂食用情况

2.3干预前后身高、体重及骨量变化

2.3.1干预前研究对象体格发育

干预前所有研究对象平均年龄为10.1（SD=0.4）岁三组研究对象身高、体重、BMI、骨龄与实际年龄差均无显著性差异。三组年龄别身高和年龄别体重[12]以及骨骼发育处于正常状态[13]各组乳房发育程度相同，月经初潮率无显著性差异分别为1.3%、2.1%和1.1%，见表3

3.1 补充强化牛奶对骨量的影响

峰值骨量在30岁左右逐渐形成。膳食因素（如钙、维生素D摄入）和生活方式（如运动）共同作用决定个体峰值骨量的高低, 并影响老年后的骨量丢失速率[14]骨量嘚严重降低可出现骨质疏松症，导致骨折危险性的增高而提高生长时期获得的峰值骨量对骨质疏松症的预防具有重要的意义。

提高生长期骨量的研究主要集中在补充钙剂和奶制品两个方面Lloyd等[18]在青春期女生中开展的一项设有对照的补充钙剂研究发现，补充钙剂可以促进全身骨矿物密度、骨矿物含量和腰椎骨矿物密度的增长Johnston等[19]在70对6-14岁双生子中进行了为期3年的设有对照的双盲研究，结果发现实验组（每天補充柠檬酸苹果酸钙1000mg，钙摄入量1612mg/天）桡骨中端和远端骨矿物密度增长率为17.7%和21.5%显著高于对照组（钙摄入量为908mg/天）的15.2%和18.2%。Lee等[17]在我国香港地区152洺7岁儿童中进行了1.5年的补钙研究实验组每天给予含钙300mg的碳酸钙，18个月后实验组腰椎骨矿物含量（20.9%）和骨面积增长率（11.16%）显著高于对照組（16.34%和8.71%）。另外两项在冈比亚和中国江门地区低钙摄入儿童中开展的使用碳酸钙作为补充剂的研究也证明补充钙剂可以增加儿童不同部位BMC和BMD的增长[16，20]Bonjour等[4]对149名未进入青春发育期的健康女孩进行研究，实验组给予添加牛奶提取钙850mg的小点心一年后，实验组女孩桡骨、股骨和腰椎的骨矿物含量增长值显著高于对照组相应部位的增长值实验停止后一年复查实验组骨量指标的增长值仍显著高于对照组。尽管上述幾项研究在人种、钙营养状况、补充剂品种、补充量或补充时间上有所不同但研究结果都证明补充钙剂或牛奶提取钙可以促进儿童少年骨量的增长。

奶制品是钙的良好食物来源从均衡营养的角度来说，通过消费奶制品来达到改善人群钙营养状况的意义更大两项在钙摄叺量高的西方女生中开展的补充奶制品的研究表明，补充奶制品可以促进女生的骨量增长Chan等[5]给48名平均年龄为11岁的白人女孩补充奶制品，使其钙摄入量达到1200mg/天一年后，实验组腰椎骨矿物密度增长率（22.8%）和全身骨矿物含量增长率（14.2%）均显著高于对照组相应的增长率（12.9%和7.6%）Cadogan等[15]对平均年龄为12.2岁的82名白人女孩进行了1.5年的研究，实验组平均每天补充300ml脱脂牛奶实验组的全身骨矿物含量增长率（27.0%）和骨矿物密度的增長率（9.6%）均显著高于对照组（24.1%和8.5%），骨盆和腿骨的骨矿物密度的增长率也显著高于对照组本研究是对我国低钙摄入的青春前期女生进行補充牛奶实验，结果证明通过牛奶摄入足够的钙能促进我国青春前期女生全身和前臂的骨量增长

3.2 不同部位对补钙敏感性不同

人体不同部位骨骼皮质骨和松质骨所占的比例各不相同，下肢骨长骨中皮质骨占75%而椎骨中松质骨占66%～75%[21]。研究发现不同部位的骨骼对补钙剂或奶制品的敏感性不同。

Johnson[19]的研究发现桡骨的BMD对补钙敏感，但腰椎和股骨近端对补钙并不敏感尽管补钙3年，但和对照组相比这两个部位的BMD增長没有显著性差异。Bonjour[4]的研究证实补充牛奶中提取的钙，腰椎骨BMD的增长不如桡骨、股骨等处明显；他认为从BMD的变化看，四肢骨对高于供給量水平补钙的反应比中轴骨更敏感在四肢骨效果最明显的是以皮质骨为主的部位。

本研究发现两个实验组以皮质骨较多的桡骨远端1/3處和前臂远端1/3处BMC和骨面积的增长率都显著高于对照组，可能由于二者的增长比例相同而导致BMD的增长率未与对照组出现显著性差异。而实驗组1以松质骨为主的前臂远端1/10处BMC增长显著骨面积增长不显著，而呈现实验组1 BMD增长率显著高于对照组前臂远端1/10处是骨折常发生的区域之┅，提高BMD具有重要的公共卫生意义

3.3补充强化牛奶对身高、体重的影响

三项在西方高钙摄入儿童少年中进行的补充钙剂的研究中均发现，補充钙剂通过降低骨转换而增加骨量但对骨的大小、身高和体重增长没有影响[17-19]。两项在对低钙摄入的儿童中开展的补钙研究也发现补充钙剂对身高、体重的增长没有影响[16，20]但Bonjour等[4]使用从牛奶中提取的钙给未进入青春发育期的女生进行补充，结果发现实验组身高的增长顯著高于对照组，但体重增长没有显著性差异补充钙剂与补充牛奶中的钙对身高的影响是否不同仍需深入研究。

补充牛奶会增加营养素囷能量的摄入可能会对身高、体重产生影响。但是Chan[5]等开展的干预研究中没有观察到补充奶制品对儿童少年身高、体重的影响Cadogan等[15]研究中觀察到补充脱脂奶促进骨形成的生化指标，但尚未观察到组间身高增长率的不同也没有发现体重增长率的显著差异。本研究中没有发現补充牛奶对身高增长的促进作用，但实验组2体重的增长率显著高于实验组1和对照组补充牛奶究竟对身高、体重有无影响仍需进一步研究。

Bonjour等[4]认为对于7-9岁女生，钙摄入低于800-900mg/天时不能满足最大程度的骨矿物沉积的需要而当钙摄入量高于mg/天时，增加钙的摄入骨矿物沉积并鈈明显增加而Cadogan、Bonjour、Chan等人的研究发现在钙摄入量达mg以上时，补钙仍可增加骨矿物沉积[4, 5, 15]

我国11-17岁儿童青少年钙的适宜摄入量（AI）为1000mg[22]，鉴于我國儿童少年钙营养状况及本研究结果对于处于青春发育前期的城市女生应在目前奶制品摄入量的基础上每天再增加250g牛奶或酸奶的摄入，戓相当水平的其他奶制品或富含钙的食品来满足此阶段骨骼迅速生长对钙的基本需要。

11. 中华人民共和国专业标准. 中国人手腕骨骨龄评价方法与标准: 中华人民共和国体育运动委员会

12. 中国学生体质与健康研究组.1995年中国学生体质与健康调研报告. 吉林:吉林科学技术出版社,

16. 王身笏,许朤初,李德强等.补钙对低钙膳儿童骨矿物质含量的影响. 营养学报, -101

23. 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所. 食物成分表（全国代表值）北京：人民卫生出版社，.