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脂肪分布、骨質密度與抽菸 93/11/10
作者： 張秦松 成功大學醫學院附設醫院家庭醫學部





經過政府衛生單位數十年努力的宣導，相信大家對於抽菸所導致的身體危害，都已經有相當程度的了解。由於燃燒菸草時，所產生的化學物質可以有數千種以上，抽菸對於人體各器官的影響，到現在還是無法完全了解透徹。近年來，醫學界努力探討抽菸對身體組成的影響。人類身體組成的分類方法有很多種，我們可以簡單地把身體分為三個部分：脂肪組織、瘦肉組織和骨組織。為了讓大家能進一步了解，吸入香菸燃燒所產生的化學物質，對於攸關身體健康的脂肪分布和支撐身體重量的骨骼結構的影響，本文將著重在探討抽菸對於身體脂肪貯存部位所造成的改變，以及對於身體鈣質代謝的特殊作用，期待能給大家一些嶄新的觀念。

身體組成的測量

測量身體組成的方法，隨著科技的日新月異而有長足的進步。目前，施測最為簡易精確，而且被學界採用的是一種稱為雙能量Ｘ光吸收儀的機器，機體主要是由Ｘ光機、Ｘ光接收器、分析數據的電腦和提供受測者平躺的平臺所組成。它的好處是快速（十分鐘左右）、極少的Ｘ光暴露量（輻射量還不到一般胸部Ｘ光的二十分之一），便能提供最精確的身體組成報告，包括身體脂肪、骨質密度以及瘦肉組織等資訊，提供醫學臨床上或研究使用。

測量全身脂肪的方法，還有利用身體脂肪細胞和其他細胞電阻的不同，經過特殊的公式換算出身體脂肪的含量，這種方法稱為生物電阻法。目前已經衍生出多種不同的機型，可以在平躺時、站立時或者是手指握住施測點，就可以使用，並且可以提供即時的資訊給使用者參考。

利用上述方法所測得的數據，只有脂肪的重量或所占的比例。如果要進一步了解這些身體脂肪所堆積的區域，則必須使用其他方法。這些測量的方法包括：一、間接測量法：利用簡易的皮尺測量特定的腰圍和臀圍後，求得比值。或者使用特別設計的皮下脂肪厚度測量機，量取皮下脂肪的厚度，從而得知脂肪堆積在該部位的情形。二、直接測量法：包括利用超音波和電腦斷層掃瞄，直接算出堆積在腹腔和皮下脂肪的量。

量度骨質密度的方法，除了雙能量Ｘ光吸收儀外，近年來，更發展出利用超音波衰減原理設計出的超音波骨質密度儀。它的好處在體積小，攜帶方便，可以適用在社區大量的篩檢。但是，它的缺點在於精確度和準確度都比較差。在眾多的機種中，用來施測足跟骨部分的超音波骨質密度儀與雙能量Ｘ光吸收儀間，有比較好的相關性。

抽菸對於身體脂肪分布的影響

研究已經證實肥胖與許多疾病的發生率及整體死亡率有關，這些疾病包括腦血管疾病、心血管疾病、非胰島素依賴型的糖尿病和常發生在女性的乳癌、子宮內膜癌及卵巢癌等。

但是，肥胖所代表的是整體脂肪組織的異常增加。從近幾年來許多的研究中發現，身體脂肪組織堆積的部位，對於人類身體健康的衝擊更為顯著而重要。例如，常見的堆積在中年男子啤酒肚中，往往使得脂肪組織更容易經由脂肪溶解的代謝過程，進入血液循環中，最後堆積在血管內，而導致動脈硬化性疾病的產生。

相反地，常見在女性臀部的脂肪堆積，對身體的危害往往微乎其微。這是因為囤積在此處的脂肪是作為女性生育和哺乳之用。由此可見，為了保持身體的健康，除了減少全身的脂肪外，最重要的是要避免脂肪堆積在不好的地方，特別是腹部。

許多學者也發現抽菸的習慣，會增加急性心肌梗塞，冠狀動脈硬化或是有冠狀動脈疾病病人的猝死率，也是造成日後罹患糖尿病、高血壓及高血脂症的危險因子之一。從日常的生活經驗中，我們常常可以發現許多有抽菸習慣的民眾，會有體重較輕的現象。不過，值得我們注意的是抽菸習慣，會促使身體的脂肪有朝向腹部堆積的傾向，也就是脂肪中心化分布的傾向。並且，可能經由中心性肥胖所導致的異常代謝，更進一步戕害我們的健康。

研究指出，每天抽 16 支菸（含）以上的重度抽菸者比從未抽菸者，會有較大的腰圍與較高的腰臀圍比值。其中，腰臀圍比值也就是量取的腰圍比上臀圍，這是一種量度身體脂肪腹部堆積傾向的方法。採用身體質量指數（Body Mass Index, BMI）可以作為另外一種比較客觀的肥胖指標，身體質量指數的數值等於以公斤作單位的體重除以用公尺作單位的身高的平方。理想的 BMI 值為 20 至 24.9 kg/m2，25 至 29.9 kg/m2 稱為過重，一旦指數超過 30 kg/m2 即可算是肥胖。一般而言，身體質量指數大於 25 kg/m2 已表示身體脂肪過多，需要減肥。在更進一步的研究結果中，發現身體質量指數越高，抽菸所造成的腹部脂肪堆積的差異也有越高的傾向。換句話說，當我們的體重越重時，抽菸更會造成身體的脂肪趨向腹部的中心性堆積。

大家也許會有一個疑問：如果過去曾經抽菸，但是目前已經戒菸，這樣的影響是否仍然存在呢？國內外的研究都發現，目前仍然還在抽菸的人，相較於過去有抽菸和從未抽過菸的人，仍然有比較高的中心性分布的傾向。但是，還是有少部分的例外存在。例如，在黑人男性或日本鐵工廠的男女員工中，並沒有發現抽菸習慣會促使脂肪堆積在腹部的情形，是否因為種族的不同所造成的，還需要科學家進一步的研究去證實。

不過，另外一項引人側目的發現是當抽菸的量越多，身體脂肪趨向腹部堆積的傾向就越明顯。每天抽二包菸以上，相較於每天一包菸以及每天抽少於一包菸的癮君子而言，腹部的脂肪堆積會更顯著。而且抽菸的量越多，腹部脂肪堆積的情形就越嚴重。這個結果也提醒我們，戒菸的重要性，即使無法在短期內戒除，也應該想辦法盡量減少每日抽菸的量，因為這對於我們身體健康的維持是相當重要的。

抽菸造成身體脂肪分布變化的可能機轉

談到這裡，相信大家腦中一定浮現許多問號，為什麼抽菸會造成身體脂肪分布產生如此奇妙的變化？近年來，有許多學者提出抽菸造成身體脂肪分布變化的可能機轉。到目前，我們已經知道因為抽菸所造成生理上的改變是相當廣泛的，以下把各種可能的假說和研究，歸納成幾個方向來討論。

首先，香菸所含有的尼古丁會增加人體血液循環中兒茶酚胺的濃度。兒茶酚胺活性的增加，會促進腹部游離脂肪酸的堆積。最後的結果會導致腹部型肥胖的產生。

其次，血液中尼古丁濃度的增加，也會影響人體內其他的神經化學物質，這些物質包括正、副腎上腺素、乙醯膽素、多巴胺、可體松、性腺賀爾蒙、血清激素和胰島素等。這些物質都可能會影響人體代謝過程中，游離脂肪酸的活性和脂肪的水解作用，進一步使得腹部脂肪堆積。再進一步說，就行為學的觀點來看，有抽菸習慣的人在飲食行為上會有一些不同，例如，抽菸者往往會攝取比較多的甜食和油脂類，在食物的選擇上，會選用比較少的抗氧化食品。如果和不抽菸的人來比較，有抽菸習慣的人比較喜歡飲用含酒精類的飲料和攝取較高量的咖啡因，和較少的身體活動度等。這些行為的因素，也可能是導致腹部肥胖的重要原因。

最後，菸的成分除了尼古丁以外，至少還有四千種以上的化合物。這些化合物包括一氧化碳、二氧化碳、氰化物和焦油等。雖然，這些化合物對於脂肪代謝的影響，還沒有確切的結論。不過，對身體健康來說，仍然有很多的壞處。

抽菸對骨質密度的影響

所謂骨質密度，主要是指單位體積內所含有的骨質量。當骨質密度過低，而且達到病態現象的時候，便稱為骨質疏鬆症。骨質疏鬆症是一種無聲無息的疾病，卻往往像睡獅一般，一旦猛然驚醒，便可能造成人體極大的傷害，結果往往導致骨折甚至死亡。在台灣的調查顯示 65 歲以上女性同胞中，有高達 19.8％ 的人受到脊椎壓迫性骨折的折磨，而常常導致駝背和背痛。國外的研究顯示，有 20％ 的女性在髖關節骨折後一年內死亡。雖然男性的骨折盛行率稍微低一點，但也有 12.5％。這個疾病可怕的地方，在於一旦發生骨折，患者會喪失行動能力。久病臥床的結果，往往會對個人健康和社會造成深遠的影響。

已經知道發生骨質疏鬆症的危險因子，包括年齡、種族（高加索或亞洲後裔）、身材瘦小、過去是否曾經有骨折、有骨質疏鬆症的家族史、女性過早停經、靜態的生活形態、服用特殊藥物（如類固醇及甲狀腺素）、和鈣質攝取的不足。但是個人的生活習慣，例如抽菸習慣，可能使得罹患骨折的機會增加。雖然，這個發現一直到一九七二年才第一次被提出來，學者專家也同時發現一個耐人尋味的現象，那些有症狀的骨質疏鬆症患者，絕大多數是重度菸癮者。以後的許多研究也指出，不論在男性或停經後的女性身上，抽菸習慣對於人體的骨質密度都有顯著的負面影響，從而增加骨質疏鬆症的罹患率。

抽菸到底怎麼樣影響我們的骨質密度呢？我們可以從幾個層面來加以剖析。首先，就抽菸對於不同年齡層骨質密度的影響來說，研究證實抽菸對於不同年齡層的男性，在骨質密度的變化上都有顯著的負面影響。但是比較有趣的是，類似的研究在女性身上卻有截然不同的結果。

我們可以依據停經前和停經後作為區隔來加以觀察。觀察停經後婦女的骨質可以發現，有抽菸習慣的婦女比沒有抽菸習慣的婦女每年多流失 0.2％ 的骨質，而且這種差異隨著年紀越大也越為明顯。觀察停經前的婦女，抽菸習慣的有無和骨質密度的變化似乎沒有顯著的相關性。而且在骨折的發生率方面，也沒有太大的差距。這真是個奇特的現象，於是便有學者提出解釋，認為抽菸對停經前的婦女骨質流失的影響不大，原因可能是因為此時期的婦女骨骼比較年輕，而且又有豐富的女性賀爾蒙保護的緣故。

其次，我們可以探討抽菸數量和抽菸的時間對骨質密度的影響。研究指出有抽菸習慣的人，不論每日抽菸量的多寡，他們的骨質密度和未抽菸的人相比，都呈現明顯的降低，而且有劑量上的相關。抽菸有增加中心性脂肪分布的傾向，並且會降低骨質密度。

學者也發現，每天抽比一包菸還多的重度菸癮者的骨密度，顯著地低於其他兩組。至於每日抽少於一包菸的人，他們的骨密度則沒有明顯的降低。除此之外，抽菸所造成的骨質流失也有時間上的累積效應，尤其在菸齡大於 30 的，他們的骨密度降低的效應和未抽菸者相比，也更加明顯。令人感到比較有趣的問題是，戒菸是否會使得骨質流失減緩呢？比較五年的骨質流失率可以發現，已戒菸和未曾抽菸的人，在骨質流失率方面，並無明顯的差異；但是持續抽菸者的骨質流失則有顯著增加。也就是說，戒菸可以明顯地降低骨質流失率。

依據以上的觀察，抽菸習慣對於骨質密度所造成的影響可能是可逆的。不過，究竟要戒菸多久，才可以使骨質流失減緩或恢復？這種減緩的效果是否能有效降低骨折的發生率？仍有待學界努力解答。

最後，再來探討抽菸習慣對不同部位骨質密度的影響。骨骼是由皮質骨和海綿骨構成，其中，海綿骨富含骨小梁，是骨骼代謝進行的主要地方。骨質疏鬆症發生時的特徵，以海綿骨內骨小梁變小、數目變少為主，皮質骨變薄為輔。而人體的脊椎骨，髖骨，遠端橈骨都是含有海綿骨比較多的部位，也是骨折較常發生的地方。

研究發現有抽菸習慣的，無論性別或停經與否，全身各處的骨質密度均較未抽菸的低。至於抽菸的量對於身體不同部位骨質的影響，發現抽菸者每年每抽十包菸，會分別增加脊椎骨及股骨 2％ 及 1％ 的骨質流失。抽菸者和未抽菸者的骨質密度差別最大的部位，是海綿骨含量最豐富的跟骨，差異最小的部位是近端橈骨。概括來說，抽菸對於海綿骨的骨質密度所造成的影響顯然是比較大的，這也是造成抽菸者發生骨折危險性較高的重要原因。

抽菸影響骨質密度的可能機轉

一九六四年佛洛斯特（H.M. Frost）博士首先提出骨質重塑的理論，來解釋骨質代謝的機轉。他指出人體骨質的代謝作用是藉由骨的破壞性吸收和骨形成作用的相互調節，來維持骨組織的動態平衡。當骨質的破壞性吸收大於骨質形成速度的時候，便可能導致骨質流失。

抽菸如何影響骨密度？雖然真正的機轉到今天還不清楚。但可能的影響包括：一、增加骨質破壞性的吸收：抽菸會使女性體內的雌性素減少，增加骨質的破壞性吸收；二、減少骨質的形成：抽菸可能會傷害腸道細胞，使人體對鈣質的吸收減少，升高副甲狀腺荷爾蒙的濃度，並且增加細胞對抑鈣激素的抗性。尼古丁會對骨細胞造成直接的毒性效應，並且降低造骨細胞的活性；三、間接影響：抽菸者容易伴隨有某些不良的生活習慣，例如缺乏運動，飲酒增加，營養不均衡，以及體重較輕的情形。在女性方面，則有可能因為抽菸干擾卵巢功能，而引發提早停經，並且在合併多重因素的影響下導致骨密度較低。

總而言之，抽菸對於身體脂肪的分布有明顯趨向於腹部肥胖的現象，會使得心血管疾病以及其他慢性病，例如高血壓、糖尿病的罹患率增加，而抽菸也會造成骨質密度的降低，導致骨質疏鬆症的發生。現代醫學的觀念是預防重於治療，雖然戒菸的效果在現今的研究上，仍舊無法提出明確的成效。然而，已經有研究結果指出戒菸者相較於目前仍抽菸者有較低的腹部脂肪堆積。並且，針對弗拉民罕地區居民十八年的長期追蹤觀察，也發現戒菸者與從未抽菸者得到心血管疾病的機會是一樣低的。已經戒菸的年輕或中年男性，相較於仍然繼續抽菸的人，他們發生心血管疾病的機會也顯著較低。

對骨質密度而言，許多的研究提示，戒菸可以有效減緩骨質流失的速率。這樣的結果也強調了戒菸的重要性。對癮君子而言，就身體脂肪分布以及骨質密度的觀點來思考，戒菸當屬勢在必行！
資料來源： 《科學發展》2004年11月，383期，56～61頁(pdf檔)