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在正常情况下，破骨细胞清除掉多少旧骨，成骨细胞就替换多少新骨。然而，当破骨细胞活跃度超过成骨细胞时，就会导致骨质疏松。这种不平衡会使骨骼变得更薄、更多孔，这对松质骨而言是一个严重的问题，松质骨是某些骨骼的必要填充，如脊椎、关节。这种类型的骨质由大量微小、质轻的杆状和板状物组成。生长中的骨骼能产生数以百万计的此类支撑物，但不幸的是，骨骼停止生长后就丧失了制造这些支撑物的能力。此后，当过分热心的破骨细胞清除或切断某个支撑物后，它就永远不会再生或修复了。随着一个又一个支撑物被破坏，骨骼就这样被永久地削弱了，直到有一天它的安全系数太低，骨折就会发生。
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从这个角度来看，骨质疏松基本上是由破骨细胞的吸收相对太多，而成骨细胞的骨质沉积相对太少引起的。随着年龄的增长，这种不平衡作用导致骨骼变得脆弱，紧接着就会发生骨折。在触发破骨细胞数量超过成骨细胞的所有年龄相关因素中，雌激素不足是最重要的。雌激素的诸多作用之一就是开启成骨细胞使其制造新骨，并关闭破骨细胞避免其清除旧骨。当女性绝经后，雌激素水平急剧降低，这种双重作用就成为不利因素。突然间，成骨细胞速度减慢，而破骨细胞变得更加活跃，导致骨量快速流失。因此，使绝经后女性补充雌激素，即雌激素替代疗法，能减缓甚至阻止她们体内的骨量流失。男性也有这方面的风险，但总体而言低于女性，因为男性能在骨骼中将睾酮转化为雌激素。老年男性不会经历绝经期，但是随着他们体内的睾酮水平下降，相应产生的雌激素减少，所以也会面临骨折风险升高的状况。
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在使得骨质疏松成为现代失配性疾病的各种因素中，其中一个最大的是体力活动，其对保持骨健康十分有利。首先，骨骼的形成主要是在20岁之前，在年轻时进行大量的负重活动，特别是在青春期，可提高骨量峰值。如图10-2所示，年轻时常常久坐不动的人在步入中年时，骨量显著少于年轻时体力活动较多的人。体力活动还会随着年龄的增长持续影响骨骼健康。数十项研究证明，高水平的负重活动可以大大降低老年人的骨量流失率，有时甚至能阻止或在一定程度逆转。人们现在成长和老化的方式使这一问题更加恶化了，尤其是女性。狩猎采集时期的女性青春期开始的时间通常比发达国家的女孩晚三年，这使得她们能多出几年时间发育出强壮、健康的骨骼，以承受岁月的侵蚀。当然，一个人的寿命越长，其骨骼就越脆弱，越容易骨折。
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图10-2 骨质疏松的一般模型
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缺乏体力活动的人在成长期的骨量一般也较少。峰值骨量出现后，每个人都会开始丢失骨量，尤其是绝经后的女性。缺乏体力活动的人丢失骨量的速度较快，并会较早跨过骨质疏松的门槛，因为他们开始时的峰值骨量就较少。
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除了体力活动和雌激素，导致骨质疏松风险提升的另一种主要因素是饮食，尤其是钙。身体的正常运作需要大量的钙，骨骼的多种职责之一就是作为这种重要矿物质的储备池。如果食物中钙不足会导致血钙水平快速下降，那么激素就会刺激破骨细胞重新吸收骨质，恢复钙平衡。如果被吸收的骨组织没有得到新骨来替代的话，这种反应就会削弱骨骼。因此，饮食中永久性缺乏钙的动物和人，骨骼发育都会比较薄弱，并且在年老时会较快地流失骨量。
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此外，现代以谷类为主的饮食结构，往往是严重缺钙的：现代饮食中的钙含量仅为典型狩猎采集者饮食的1/2～1/5，成年美国人中只有少数人从饮食中摄入了足够的钙。并且，低水平的维生素D和膳食蛋白往往会加剧这一问题，因为前者有助于肠道吸收钙，而后者也是合成骨组织所必需的。如果你担心骨质疏松，那么请记住，仅仅摄入足够的钙和维生素D并不能预防或逆转这种疾病。你仍然需要给你的骨骼施以一定的负荷，以刺激成骨细胞对钙的吸收和利用。
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总而言之，即使有大量的钙、维生素D和蛋白质，数百万年的自然选择仍未能让我们的骨骼在没有充足体力活动的前提下发育成熟。此外，在晚近年代以前，女性要到16岁才进入青春期，这样她们就多了几年时间来发育出较大、较强壮的骨骼。基因变异也发挥了关键性作用，使得有些人更容易患骨质疏松。但是，与许多其他失配性疾病一样，如果我们的环境变化没有这么大，那么携带这些基因的人的患病风险就会比较低。
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这一流行病的最大问题之一是：在这种疾病往往因为骨折被诊断出来的时候，已经太晚而无法预防了。在这一点上，最好的策略是阻止这种疾病进一步发展，防止再次发生骨折。医生通常会建议将膳食补充剂、适度运动和药物相结合。绝经后女性服用雌激素补充剂的方法也非常有效，但是这些补充剂会提升心脏病和癌症风险，迫使医生和患者必须权衡骨质疏松相对于其他疾病的风险。而已经开发出的一些可降低破骨细胞活性的药物常常有令人不快的副作用。
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因此，骨质疏松是一种失配性疾病，某种程度上是人们提早进入青春期和寿命延长的附加产物。而那些年轻时体力活动较多且摄入钙质较多的人往往拥有较强壮的骨骼，因此也较能抵御骨质疏松。此外，如果他们在年龄渐长后仍然保持体力活动，同时摄入足够的钙，那么他们的骨量流失速度会慢得多。绝经后女性始终面临着较高风险，但如果从青年到老年期经受了符合正常进化过程的压力，那么将有助于她们的骨骼发展出足够的安全系数。从这方面看，骨质疏松是进化不良的一个常见实例，因为除非我们成功地鼓励人们更注意锻炼身体，多吃富含钙的食物，尤其是年轻女孩，否则我们将不可避免地面临这种致人衰弱、代价高昂的不必要疾病的发病率继续上升。
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不明智的智齿
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在大学四年级时，我的下巴疼了好几个月。我试图忽略不适症状，并通过服用止痛药来应付，直到一次常规洗牙时，我的牙医让我立刻去看正畸医生。X光照片显示，我的智齿正不明智地要萌发出来，但我的口腔内没有足够的空间。它们先是在牙槽骨中打转，堵在其他牙齿的根部。所以，跟大多数美国人一样，我接受了口腔手术，以拔除这些不受欢迎的牙齿。除了疼痛，阻生智齿还会把其他牙齿推离正确的位置，最终导致神经受损，有时还会导致严重的口腔感染。在抗生素发明以前，这种感染可能危及生命。进化是如何又是为什么把我们的头部设计得如此糟糕，不为我们全部的牙齿留下足够的空间，把你我置于痛苦之中，甚至是死亡的风险中呢？在青霉素和现代牙科出现之前，人们对阻生智齿又是如何处理的？
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其实进化并不是一个差劲的设计师。如果你看过很多近现代的头骨就很快会明白，阻生智齿是进化失配的另一个例子。我工作的博物馆收藏有数千颗来自世界各地的古代头骨。大多数来自近几百年前的头骨对牙医来说简直是噩梦：它们大都遍布龋洞和感染痕迹，牙齿被挤进下颌骨，并且近1/4都有阻生智齿。前工业时代的农民的头骨中也随处可见龋洞和各种痛苦的脓肿留下的印记，但其中只有不到5%有阻生智齿。相比之下，大部分狩猎采集者的牙齿生长状态近乎完美。显然，牙医和正畸医生在石器时代是没必要存在的职业。
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数百万年来，人类并没有在智齿萌出上遇到什么问题，在这个古老的系统中，基因与咀嚼带来的机械负荷相互作用，使得牙齿和颌骨一起实现了正常生长，但食物制备技术的创新搅乱了这个系统。事实上，阻生智齿的流行与骨质疏松有许多相似之处。如果你不通过行走、跑步，以及其他一些活动来给骨骼施以足够的压力，那么你的四肢和脊柱就不会变得足够强壮；同样的道理，如果不通过咀嚼食物来给你的面部提供足够的压力，那么你的颌骨就不会长得足够大，给牙齿提供足够的空间，于是你的牙齿与颌骨就会不相匹配，这就是其中的原理。
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每次咀嚼，肌肉都会用力把你的下齿向上齿方向带动，以咬碎食物。假如有人曾经不小心把手指卡在另一个人的嘴里，那么他就能感受到人类口腔强大的咬合力，足以把骨头咬碎。这些力量不仅能咬碎食物，还会给面部带来压力。事实上，这种咀嚼会引起颌骨变形，就像行走和奔跑时的腿骨变形一样。咀嚼动作需要你反复发挥这些力量。
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典型的石器时代饮食可能需要咀嚼上千次，尤其是带软骨的牛排之类难咬的东西。反复的巨大力量会使颌骨长得较粗大，以逐渐适应饮食需要，如同奔跑和打网球会使你的手臂和腿骨变粗一样。换句话说，儿童期咀嚼坚硬难咬的食物有助于人们的颌骨长得粗大强壮。为了验证这一假设，我和我的同事分别使用营养相同，但是硬度不同的饮食来饲养蹄兔[8]。与咀嚼较柔软食物的蹄兔相比，咀嚼较坚硬食物的蹄兔发育出了显著较长、较厚和较宽的颌骨。
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咀嚼食物产生的机械作用力不仅可以帮助颌骨长到合适的大小和形状，还能帮助牙齿在颌骨内正确就位。颊齿的形状有尖端有凹陷，就像小型的杵和臼一样。每次咀嚼期间，肌肉会以高度的准确度将下齿拉向上齿，使下齿的尖端完美地贴合到上齿的凹陷中，反之亦然。因此，要有效地咀嚼，你的上下牙齿就需要正确的形状，并且处于完全正确的位置。
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牙齿的形状主要受基因控制，但牙齿在颌骨中的正确位置则受咀嚼力的严重影响。当咀嚼时，你施加在牙齿、牙龈和颌骨上的力量会激活牙床内的骨细胞，然后后者会将牙齿送到正确的位置。如果你咀嚼得不够，那么你的牙齿就有更大的可能对不齐。用磨碎的柔软食物喂养的实验用猪和猴子会发育出形状异常的颌骨，牙齿在其中排列异常，不能很好地对齐。矫正医生正是利用相同的机制：使用外力推、拉和旋转牙齿，用牙箍把人们的牙齿拉直并排列整齐。牙箍基本上就是金属带，能对牙齿施加恒定的力量，把牙齿拉回它们应该在的位置。
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重要的是，你的颌骨和牙齿通过许多过程一起生长、互相贴合，这些过程不仅包括咀嚼力，一定程度的咬动和细嚼对这个系统的正常工作也是必不可少的。如果小时候没有足够用力咀嚼，那么你的牙齿就不会长在正确的位置，颌骨也不会长到有足够的空间以容纳智齿。因此，现在许多人需要正畸医生把他们的牙齿排列整齐，还需要口腔外科医师拔除他们的阻生智齿，因为过去几百年里人类的基因并没有改变很多，但我们的食物却变得如此柔软，加工程度如此之高，以至于我们咀嚼的力量和频次都不够了。
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想想你今天吃了什么？可能都是一些高度加工的食物：煮成浓汤、磨成细粉、捣烂成泥、反复搅拌，或者切成小块，然后烹制到柔和松软，一口就能吞下。由于有了搅拌机、研磨器和其他机器，你整天都可以吃到完美的食物，如燕麦粥、浓汤、蛋奶酥，根本不需要咀嚼。正如第4章所讨论的，烹煮和食物加工是重要的创新，使得牙齿在人属的进化期间变得较小较细，但晚近年代以来，我们把食物加工推向了极端，以至于儿童常常咀嚼不够，无法促进颌骨正常生长。如果你试着像穴居人一样吃几天：只吃烧烤的猎物和简单切成大块的蔬菜，不吃任何磨成细粉、煮成浓汤、慢慢煮烂，以及使用现代加工技术软化的食物。你的下颌肌肉会感到疲劳，因为它们不习惯于那么辛苦地咀嚼。
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不出意外，只要正畸医生往人们嘴巴里一看，柔软的现代饮食造成的后果就再清楚不过了。例如，在最近改吃西方饮食的澳大利亚原住民家庭中，较年轻的一代与他们吃传统食物长大的长辈相比，颌骨较小，且有严重的牙齿拥挤问题。事实上，在过去的几千年里，人类的面部在对身材大小进行校正后，已经缩小了大约5%～10%，这个缩小的幅度跟我们在用煮熟软化的食物饲养的动物身上观察到的基本一致。
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尽管我认为咬合不正和阻生智齿都是进化失配带来的问题，其原因我们还不能预防，但是放弃口腔正畸，强迫孩子咀嚼坚硬难咬的食物，却是非常荒谬的。如果家长试图通过这种办法来省下口腔正畸费用的话，我只能想象他们会遭遇孩子的大吵大闹和其他问题。不过，我想我们可以鼓励孩子多嚼口香糖，来减少口腔正畸问题。许多成年人认为嚼口香糖不雅观、令人讨厌，但牙医们早就知道，无糖口香糖可以降低龋齿发生率。另外，有一些实验显示，嚼坚硬树脂材料口香糖的儿童颌骨长得较大，且牙齿较整齐。尽管还需要更多的研究佐证，但我预测咀嚼较多口香糖有助于下一代既能吃到松软的蛋糕，又能正常的长出智齿来。
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“脏一点儿”的好处
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对许多人来说，微生物就是病菌：这些看不见的有害小虫会让人生病，使东西腐烂。它们越少越好！所以我们辛辛苦苦对房子、衣服、食物、身体进行消毒，我们所用的各种杀菌“武器”包括肥皂、漂白粉、蒸汽和抗生素。很多父母也试图阻止他们的孩子把各种脏东西放进嘴里，这看起来是一种自然本能，似乎不可能阻止，就像我女儿在幼年时对砂砾有着特殊的嗜好。很少有人会质疑“越清洁就越健康”的说法，父母、广告商及其他人都不断提醒我们：这个世界充满着危险的细菌。这样的说法并不是全无理由。巴氏消毒法、卫生设施和抗生素所拯救的人数超过了任何其他医学进步。