孩子生长慢体能差，可能跟加工食品有关
食物是人类的必须营养源，也是影响个体发育生长的最主要因素之一，特别是在快速发育的儿童青春期，充足的营养是骨骼、肌肉、内分泌、免疫和神经发育等的基础，其中骨骼发育状况是决定身高的最重要因素之一。
从前，由于食物匮乏，很多孩子因为在发育关键期缺乏营养（主要是没有东西吃，或者只吃得起主食和蔬菜）而身材不高；现在随着温饱问题的解决，孩子们很少出现吃不饱或吃不起肉的情况，反而可能出现吃太多长太胖的困扰。
上个世纪90年代以来，中国青少年的平均身高不断增加，但依然有不少家长向食与心咨询“我家很注重营养，孩子各方面发育都挺好的，就是身高和体重都偏低，体能差一点，这是怎么回事呢”，本期我们就来聊聊那些关于身高的研究，了解是饮食中的哪些因素会影响孩子们的身高和体能。
加工食品会阻碍骨骼生长发育
2021年2月，以色列科学家在《自然》子刊的《Bone Research》（骨骼研究）科学期刊发表了一篇论文，这项研究以刚断奶的雌性大鼠（相当于人类青春期）作为实验对象，观察研究大鼠青春期连续6周食用加工食品对于骨骼生长发育的影响。研究中所使用的加工食品模拟了类似汉堡薯条+可乐营养组成的饮食。
结果发现：
与常规饮食大鼠相比，加工饮食组大鼠摄入的热量更高，身体更短，股骨（大腿骨）更短；
加工饮食组大鼠腿骨的结构特性异常——包括骨小梁更少更薄，骨小梁间距更大，骨密度更低，骨中空隙更多等，生物力学特性异常——比如刚强度更低，最大承重降低，更易折断等；
加工饮食大鼠胫骨(小腿骨）生长板受损，软骨硬化受阻，进一步分析发现：胫骨基因表达异常，合成更多软骨细胞外基质成分，而降解基质成分的酶不足，基质的形成和降解失衡；软骨细胞增殖和分化过程异常，矿化受阻，破骨细胞过度活跃。
腿骨长度是决定身高的主要因素，人类学家和考古学家常常用股骨+胫骨的长度来计算或预测人的身高。虽然这篇论文研究的是大鼠，但机理提示我们：长期加工饮食可能会影响骨骼的生长发育，降低骨骼的强度和韧度，阻碍身高增长。
那么，是食物中的哪种成分抑制了骨骼生长呢，科学家接着进行了营养成分与骨骼的研究，结果发现：
虽然加工饮食的热量高于常规饮食，但加工饮食中的宏量营养素蛋白质、脂肪和碳水化合物并不是造成骨骼发育异常的原因；
虽然软饮料中含有大量磷，但软饮料并不是骨骼生长异常的唯一原因；
钙和磷是影响骨骼生长发育的主要微量元素，加工饮食中钙和磷含量异常，但把钙和磷含量调整到正常并不能恢复正常骨骼，提示还有其他重要因素影响了骨骼的生长发育。
经常阅读食与心文章的朋友也许已经知道答案了，加工食品中的添加剂更可能是造成的肠道微生物和肠道屏障的发育异常的深层原因。
有人可能会说，汉堡餐也是现做的，怎么会有添加剂呢？当然有！除了高温加热和油炸过程中产生的反式脂肪酸，饮料中有甜味剂、色素和香精、不掉渣的汉堡材料中有乳化剂和膨松剂，番茄酱和芝士有山梨酸钾、苯甲酸钠类防腐剂和色素等等让人眼花缭乱的添加剂。
还有人对食与心抱怨：“现在还有谁不吃加工食品啊，别的孩子吃，总不能让我家孩子看着，吃一点没事吧”。以色列科学家接下来的饮食模式实验告诉了我们答案。
与常规饮食大鼠相比，一周30%比例的常规饮食+70%比例的加工饮食并不影响大鼠的身长，生长板结构也与常规饮食组大鼠相似，骨骼指标优于完全加工饮食组的大鼠，但仍然无法达到完全常规饮食组大鼠的总体骨骼生长发育水平，比如骨小梁厚度不足、骨骼刚强度不足，称重偏小，易折断等等。
也就是说，经常吃加工食品的个体，虽然表面上看起来与健康饮食的个体没什么差别，骨骼的强度和韧度更低，但身体素质会更差一些。
加工食品升高肌肉炎症，抑制肌肉合成
肌肉是人体运动系统的重要组分之一，决定身体的健康和运动素质。虽然很多中国人不喜欢巨石强森和施瓦辛格那样肌肉饱满的身材，其实充足的肌肉是保护骨骼，维持良好身体素质的重要因素。
加工饮食不仅会影响人体骨骼发育，同样会影响肌肉的合成和功能。
巴西科学家2016年的一项关于雄性大鼠的研究发现：
高糖高脂饮食会扰乱肠道菌群，扰乱代谢，升高大鼠的氧化压力和炎症指标；
高糖高脂饮食会增加肌肉中的免疫细胞浸润、增加肌肉组织中的脂肪含量和胶原蛋白含量，进而影响肌球蛋白和肌动蛋白的合成，降低肌肉质量和力量。
大量的人类研究也发现：大量加工食物不仅会增加体重和脂肪，还会升高炎症水平和氧化压力，降低肌肉含量和体能。在健身领域，尽量减少或避免加工食品摄入，增加蛋白质摄入，规律锻炼是很多减肥成功，并长期保持良好体型者的经验之谈。
同时，大量加工食品的饮食还会升高关节炎症，加速关节老化，深入了解可参考肠漏，你必须知道的热知识（二）。
也有一些朋友对食与心炫耀说：“我家孩子发育可好了，我们家族里从来没人长这么高过”，看起来高大就说明健康吗？未必，还要观其体能。体能是另一个经常被忽视但非常重要的因素，现在总时不时会听到一些令人痛心的报道，有些正在上中学的孩子体育课晕倒或猝死。这些看起来身体发育良好，甚至不少比父辈更高大实际是错觉，这些孩子身体素质其实反而变差了。
高大≠健壮
从清朝末年到民国，中国人平均身高明显低于世界上多个国家，体能也偏差，也是被冠名“东亚病夫”这个屈辱蔑称的原因之一。而这种身高和体能与中国人群的基因或者说遗传因素并无关联，当时完全由于营养缺乏导致。
近代生化学家吴宪研究发现：当时大部分中国人身材矮小主要是由于食物匮乏以及低蛋白、高碳水、低维生素的饮食造成，可以通过饮食改变。1932年，吴宪先生就提出了“营养科学救国论”，并在1938年制定了《中国民众最低限度之营养需求》。
近几十年中国人的身高变化印证了吴宪的发现。2020年医学杂志《柳叶刀》对全球200个国家的调查研究显示：从1985年到2019的35年间，中国为全球身高增长最快的国家之一。儿童青少年（5-19岁）的平均身高不断增加，19岁年龄段的身高已超过日韩，跃居东亚第一。
这一发现让很多人欢欣鼓舞，觉得终于可以一雪前耻了。但是我们可能忽略了身体素质的变化，这是需要我们更加重视的，这就是体能。
2018年，《自然》子刊《世界肥胖期刊》的一篇调查研究显示：从1985到2014年的30年间，中国学龄期儿童青少年（7-18岁）的发育迟缓和过瘦比率不断降低，分别为16.4%到2.3%与8.4%到4.0%，而超重比率从1.1%增长到20.4%。
2019年《柳叶刀：儿童和青少年健康》的调查研究不仅调查了身体生长情况，还研究了体能发展变化：
从1985到2014年，中国学龄期儿童青少年不仅超重和肥胖比率大幅增加，体能也发生了明显变化。
从1984到1995年，不管是发育障碍、过瘦、超重、肥胖还是正常体重孩子，他们的体能都有明显增加；
从1995到2014年，儿童青少年的体能总体呈下降趋势，2014年的平均体能甚至低于1985年水平。
基于这样的结果，国内外研究者呼吁：为了促进儿童青少年的健康发育，提升体能，大部分地区应该增加对不健康食品的课税，增加孩子们的身体活动时间，减小学业压力，增加饮食多样性，减少久坐时间，鼓励支持孩子们多参加正式体育活动。
这些研究结果表明：虽然现在的孩子们食物越来越丰富，身材越来越高大，但他们的体能并没有与体重成比例增加，反而有所降低。我们经常调侃的段子：大爷大妈们经常比年轻人还要灵活矫健也许并不是夸张，很多年轻人的体能水平可能真的比不上大爷大妈们。最近看了一个视频，一个学校的体育课上老师让全班同学做单杠的引体向上，竟然一大群孩子里只有一个人做了三个，剩下的很多孩子甚至连自己的体重都挂不住。
对于这样的现象，很多人可能会非常纳闷，为什么呢，我们明明吃得越来越好，也越来越会养生了呀？
为什么体能没有随身高增加而增加
不健康的饮食和由此导致的肠道菌群异常可是主要原因之一。大量研究显示：骨骼、肌肉和关节这些运动系统关键组分的生长发育和正常功能都需要健康的肠道菌群和健康的肠道屏障。
含有大量加工食品的日常饮食会损害肠道屏障，阻碍骨骼生长发育，扰乱肌肉合成和功能，损害关节健康，从而影响个人的身体的运动能力，削弱体能。
除了加工食品中的添加剂，抗生素和含有抗生素残留的食物也会削弱体能。食与心所在的行为生物学实验室对大鼠的研究发现，抗生素不仅明显改变大鼠的肠道菌群组分、损害大鼠的记忆力，升高焦虑，还会升高大鼠的体重和炎症水平。而研究室对于猪和鸡等家畜的研究也发现：如食用NS乳酸菌发酵饲料的家畜相比，食用添加有抗生素饲料的家畜长得更快，明明看起来很大，但肌肉含量更低，骨骼更疏松，胆子更小，攻击性也更强。很多添加剂喂养的家畜，在运输过程中经常会出现吓死或者骨折的问题。
食与心温馨总结：
饮食是决定人体生长发育的最关键因素之一，除了人体必需的七大营养素，饮食中还有其他重要因：脂肪酸类型、食物添加剂和抗生素影响人体的体能水平。
长期食用不合比例的脂肪酸、含有添加剂的加工食品会阻碍骨骼生长发育，降低骨骼的强度和韧度，抑制身高增长，降低体能。
抗生素和含有抗生素的食物则会“加速”生长，让个体更大更胖（马丁教授《消失的微生物》一书里有具体描述），但却更虚弱，炎症更高，体能更差。
添加剂和抗生素并非直接影响骨骼和肌肉，而是通过恶意改变肠道菌群，经菌-肠-脑轴干扰大脑皮层运动区域的发育和功能，扰乱神经对肌肉的控制和联系；再经菌-肠-肌肉轴、菌-肠-骨骼轴和菌-肠-关节轴影响人体运动系统的发育和功能，从而影响身高和体能。特别是菌群正处在发育过程中的幼儿儿童和青少年，抗生素和添加剂对共生微生物的负面影响会更加明显。
由于大部分人饮食中的添加剂和抗生素是在毫无警觉下经常摄入，不少人并没有表现出身高异常，更多人会忽略骨骼健康情况，比如骨密度问题，直到体检时才得到骨密度问题的提示。关注孩子的身高体重是一方面，关注骨密度和肌肉以及体能也许是对孩子健康程度监测的最好指标。
对于关爱孩子的每一位家长，食与心的建议是：尽量让孩子减少加工食品的摄入，体检时关注孩子的骨密度和骨骼生长情况，特别是存在以下情况时：
当孩子的注意力低于同龄平均水平；
当孩子的语言能力低于同龄平均水平；
当孩子的体能表现低于同龄人平均水平。
在以后的文章中，食与心会继续介绍饮食与成年人体能的关联，敬请期待！
参考材料：
1. Ultra-processed food targets bone quality via endochondral ossification. https://doi.org/10.1038/s41413-020-00127-9
2. A High-Fat High-Sucrose Diet Rapidly Alters Muscle Integrity, Inflammation and Gut Microbiota in Male Rats. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5112513/
3. Height and body-mass index trajectories of school-aged children and adolescents from 1985 to 2019 in 200 countries and territories: a pooled analysis of 2181 population-based studies with 65 million participants. https://doi.org/10.1016/S2352-4642(19)30302-5
4. National trends in stunting, thinness and overweight among Chinese school-aged children, 1985–2014. https://doi.org/10.1038/s41366-018-0129-7
5. Trends in physical fitness, growth, and nutritional status of Chinese children and adolescents: a retrospective analysis of 1·5 million students from six successive national surveys between 1985 and 2014. https://doi.org/10.1016/S2352-4642(19)30302-5