尽管已经进行了数十年的研究，对于营养补充品是否能够真的提高健康水平，研究者们还是无法达成一致的观点。

　　1911年，波兰生物化学家Casimir Funk发现在那个时候很神秘的一种神经系统疾病——脚气病在某些地区更加常见，这些地区的人们的主食是去壳的大米。于是，他用一组患病的鸽子进行了实验，在被喂食了分离自大米外壳的物质后，短短12小时内，它们就恢复了健康。Funk提出，有一系列诸如脚气病、坏血病之类的病症是由于缺乏来自稻壳的营养素而造成的。他认为这些营养物质对人体来说是必需的，且该物质属于胺类（amine），因此，他给此类物质起了个一名字，叫做“维生素”（vitamine）。

　　尽管很多人认为维生素可以预防甚至治疗多种疾病，但是来自医疗机构的很多人却反对这种说法。Funk在位于伦敦的李斯特预防医学研究所（Lister Institute of Preventive Medicine）的同事就对他的理论提出质疑，并且试图阻止他在文章中使用“维生素”这个词。发表在美国医学会期刊（Journal of the American Medical Association）的一篇社论中也指出，尽管“营养缺乏症”的说法越来越常见，但是这是一个模糊的概念，很容易被不经思考的人所接受。

　　如今，人人都知道维生素B1可以预防脚气病，维生素C可以预防坏血病。但是，对于看起来健康的人是否需要服用维生素类保健品，科学界的观点从来没有产生过如此大的分歧。

　　去年发表于内科医学年鉴（Annals of Internal Medicine）的一篇社论给出了一个引人瞩目的例子。该文提到，来自约翰霍普金斯大学以及其它一些科研院所的研究者们发表了十分明确的声明：美国人民应该停止在维生素保健品上浪费金钱。他们指出，没有研究表明健康人额外服用维生素能给健康带来什么益处，这一部分应归因于工业化国家的人们往往具有很好的营养状况。然而，数月之内，该文就遭到了回击。回击者中不乏营养学及生物化学领域大名鼎鼎的人物：例如，奥克兰研究所儿童医院（Children’s Hospital Oakland Research Institute）的Bruce Ames和哈佛大学的Walter Willett。他俩指出，事实上，维生素缺乏症在美国十分普遍。因此，服用维生素补充品可以弥补这种营养不足产生的问题。

　　哈佛大学的流行病学家Meir Stampfer甚至把那篇反对维生素的著名文章称作“垃圾”。“这么一篇差劲的文章居然发表在这么重要的期刊上，使公众产生了很多迷惑，我感到很难过。”

　　这场争论也对以往进行了一个多世纪的研究提出了质疑，那些研究的质量与相关性到底如何呢？“对于维生素使用的问题，一直以来都存在着两种截然不同的观点，其原因就在于我们一直无法找到确切答案——我们没有任何证据可以证明哪一个说法才是正确的，”美国国家卫生研究院膳食补充品办公室（Office of Dietary Supplements at the US National Institutes of Health）主任Paul Coates这样说道。

　　大量来自双盲安慰剂对照的临床试验结果表明，对发达国家的人们而言，任何营养补充品对其健康状况都没有显著影响。面对这个结果，也有不少人指出，这种研究结果很有可能是因为研究本身的缺陷所造成的，比如实验设计不合理，不同种类数据不恰当地混合，以及不清楚某种营养素的需求量到底是多少等。“我们之前所使用的各种研究工具其实是很粗糙的——这就好像是从一个很脏的玻璃窗往外面看，更糟的是，窗帘还是关着的！”耶鲁大学公共卫生学院的流行病学系主任Susan Mayne这样描述，她同时也是医学研究所食品与营养委员会（Institute of Medicine’s Food and Nutrition Board）的成员，该委员会负责制定美国国民的营养指南，例如维生素及矿物质的膳食摄入参考值。

　　尽管有些科学家认为，研究者可以从已有的营养学数据获得重要的结论，但是也有一些人，例如克雷顿大学（Creighton University）的内分泌学家Robert Heaney却犀利地指出，目前绝大部分的此类研究都有致命的设计缺陷，整个研究方法需要推倒重来。

　　“我们在营养学研究中所使用的方法最终无法回答我们关心的问题，因此这些方法是不恰当的，我们现在采用的真的是非常差劲的方法”普渡大学（Purdue University）营养科学系主任Connie Weaver如是说。Connie Weaver同时也是食品与营养委员会的一员。

　　“最佳击球点”

　　全世界维生素及其它营养品的市场大概在680亿美元左右，其中，复合维生素是目前最受欢迎的产品。去年膳食补充剂办公室（Office of Dietary Supplements）发布的报告显示，大部分人每日服用这类产品，并非是为了治疗某种营养缺乏病，而只是为了提高或保持“整体健康水平”。像坏血病这样的营养缺乏病症在工业化国家其实是很少见的，但是部分研究表明，其实很多人至少有一些营养物质是处于中等缺乏的水平的。2011年，美国疾病控制与预防中心进行的国民健康与营养检验调查（National Health and Nutrition Examination Survey, NHANES）数据分析显示，有25%以上的美国人没有从膳食中获取足够的维生素A、C、D、E以及钙、镁等营养物质。多达97%的人没有摄入足够的钾。发布于2010年的现行美国人膳食指南中指出，美国人每日摄取的钾、膳食纤维、钙、维生素D的量已经低到足以引起有关公众健康的重视。但是，大部分科学家们只是把目光集中在亚临床营养缺乏的普遍性上，而没有意识到背后的问题。约翰霍普金斯大学的Pete Miller对此表现出不屑，他指出即使人们的膳食能达到政府推荐的营养标准，然而，各营养物质的参考值本身可能就是不准确的。

　　例如，对人们每日吃哪些种类的食物以及数量所做的调查，其结果就是不可信的。2013年，发表于PLoS ONE的一项研究结果表明，来自NHANES长达39年的有关膳食能量摄入的数据其实都是不可信的，因为大部分参与者都给出了比实际情况偏低的摄入量。

　　不过，Mayne也说到，有些人真的没有摄取到足够的某些营养素。而且，研究也表明，对于那些营养成分摄入低于平均水平，但是临床检测数据尚显示正常的人群，如果能够服用补充品，也可以从中受益。哈佛大学公共卫生学院的研究者招募了672名健康专业人士（health professionals），他们都有良性结直肠肿瘤的病史，结直肠的良性肿瘤是大肠癌的风险因子，研究者给这些受试者服用叶酸，以期判断额外补充叶酸是否可以减少肿瘤的复发几率。这些受试者中的一半人每天服用1毫克叶酸，连续服用3至6.5年，而另外一半则服用安慰剂。当对所有受试者的数据进行分析时，我们无法获得维生素补充品对人健康的影响，但是那些在参与试验之前，每日摄入叶酸量最低的受试者，在接受维生素补充品后，可以降低肿瘤复发的风险。

　　与此相对，一些大型试验的结果表明，过度摄入营养物质可能对健康造成危害。α-生育酚β-胡萝卜素癌症预防试验（Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention Trial）想要证明吸烟者是否能从营养补充品获益。实验结果表明，连续5至8年每日摄入20毫克维生素A前体β-胡萝卜素的受试者，发生肺癌的风险比服用安慰剂的受试者要高出18%，20毫克每日的剂量是美国推荐摄入量的3倍。对这一结果的一种可能的解释是，过多的β-胡萝卜素的降解产物导致了细胞增殖。

　　这些结果揭示了人体内营养物质新陈代谢的复杂性。营养学科学家们现在认识到了风险曲线应该是J或U型：低剂量的营养物质补充对健康有好处，但高剂量则产生毒性作用。具体对于个人到底会产生的效应的大小又各有不同，取决于个体的基线水平。

　　然而，这一点恰恰是很容易被忽视的。2009年由美国政府委托书写的一份系统综述中涵盖了大量相关研究，综述目的主要是为了对维生素D的摄入标准的制定提供参考。这些研究中都缺乏研究对象的基础水平数据，因此，综述本身有可能将很多补充营养成分后产生不同反应的个体混杂在了一起；因此，综述最终得出了各研究结果不一致的结论，也就不足为奇了。Heaney指出，事实上，当你在设计一个实验时，这本应该是一个常识，可惜很多人却忽略了这原本十分重要的一点。

　　雾里看花

　　对照组的营养素摄入情况也十分重要，但往往被忽略。作为美国国立卫生研究院的妇女健康倡议（Women’s Health Initiative, WHI）的一部分，研究者进行了一项实验，受试者每日除维生素D外，还需摄入1,000毫克钙，评估这种补充是否会对女性骨折的风险有所影响。尽管NHANES当时的数据显示绝经后妇女每日的钙摄入量在600毫克左右，但研究者进行随机抽样后的结果表明，对照组的妇女实际上每日摄入超过1,000毫克的钙。

　　试验最终的结果未发现干预组与对照组之间在骨折风险上有显著差异。Heaney指出，实验设计上显然未考虑对照组妇女的钙摄入量的实际基准，但是在系统综述中，这项研究还是作为一项阴性结果的研究出现的。

　　该试验同时也强调了另外两个容易混淆的因素。第一，参与研究的受试者比其他人更加关注自身健康。尽管WHI的参与者摄入的钙含量平均水平较高，但是有大约四分之三的31岁至50岁的美国妇女并没有达到从食物中摄入推荐的1,000毫克钙的标准。第二，受试者的依从性往往较低，在试验后期，仅有59%的受试者能够坚持服用补充剂量的80%以上。那些不按照要求服用钙片的受试者与坚持服用者之间会有很多不同的方面，这样也会影响研究结果。

　　另一个重要因素是遗传变异。“每个人在他们的基因中都含有大概50,000个变异，”北卡罗来纳大学营养研究所主任Steven Zeisel说。这些变异许多都与人体内代谢情况息息相关。但是，很少有遗传学家会收集人们的饮食信息，也很少有关注饮食者会有兴趣获得遗传信息。Zeisel的研究发现，有44%的女性含有会增加她们膳食内所需胆碱含量的基因变异。这似乎也就解释了之前很多试验结果呈现出的不一致现象——以及上文提到的综述所涵盖的研究往往至得出隐形结果的原因（详见“数据不足”）。此外，营养素干预的影响可能是细微的：在药物试验中，干预组和对照组的区别是服药和不服药的区别，而与药物试验不同，对营养素摄入的研究，只有高剂量和低剂量之分，因为每个人都会或多或少摄入营养物质。因此，这样微小的影响有可能很难被监测到，且在真正显示出差异之前所需要的时间也比较长。这些局限性及因素的考虑，让我们能够明白为何很多试验都无法得到支持营养物质摄入有助于健康的结论。俄勒冈州立大学莱纳斯保林研究中心的生物化学家Balz Frei做出了这样的分析。

　　数据不足（data deficiencies）

　　对几乎所有声称维生素有利健康的主张，总有研究能够找到反面的例子去驳斥这种说法。但是，大部分的反面例证自身也包含了一些容易混淆的因素。

　　“胆碱补充剂有利于胎儿大脑发育。”

　　反面例证：一项双盲随机对照试验对140名孕妇进行相关研究，最终表明额外补充对婴儿大脑功能没有明显促进效应。

　　致混因素：44%的受试妇女含有需要显著提高其膳食胆碱摄入量的基因变异。

　　“钙和维生素D补充剂可以减少骨折风险。”

　　反面例证：WHI所进行得有关研究未发现额外补充钙和维生素D能降低髋骨骨折的风险。

　　致混因素：研究者在实验设计中，假定对照组受试者每天摄入的钙含量在600毫克以下，而实际情况是，受试者的摄入量高于1,000毫克每日。

　　“β胡萝卜素可以降低大肠腺瘤的患病风险，大肠腺瘤是可以导致大肠癌的一种癌前病变。”

　　反面例证：一项1994年进行的临床研究中，研究者将864名患者分配到不同剂量的干预组和对照组中，最终发现额外补充β胡萝卜素不能降低患病风险，有些个体还会因此出现健康损害。

　　致混因素；不吸烟、不酗酒的人群罹患大肠腺瘤的风险较低，但抽烟者及酗酒者，此种风险会上升。

　　“抗氧化补充剂可以降低患癌风险及死亡率。”

　　反面例证：一项包含21项临床试验的meta分析，覆盖了91,000个受试者及8,800个死亡病例，最终未发现抗氧化补充剂对降低死亡率有任何效用。

　　致混因素：该分析没有考虑性别因素。男性有可能比女性更容易从抗氧化剂补充中获益。

　　清晰的画面

　　那么，科学家到底应该如何设计实验，以便获得营养学的真实数据呢？在今年1月发表于《营养学综论》（Nutrition Reviews）的文章中，Heaney提出了相应的方法准则。他指出，首当其冲的是，科学家应考虑剂量-反应曲线。研究者一定要检测受试者的基础营养水平，并跟踪发生的变化，这一点至关重要。此外，研究者应对基础营养摄入水平相似的样本进行研究。这可能会限制研究结果的适用范围，但是却可以帮助我们得到更加清晰的数据结果。

　　对营养水平进行测量也是一大挑战。以钙为例，人体自身会对血钙浓度进行精细调节，当摄入量过低时，会通过从骨骼中释放一定量的钙，从而维持血钙浓度的稳定。Heaney指出，可以通过检测其它生物学标记物来测定钙的浓度改变，例如检测甲状旁腺激素，该物质驱动骨骼向血液释放钙的过程，但此类检测都较为昂贵。

　　研究者还必须制定准确的方法去评估试验过程中，受试者摄入的食物与营养素的量。这需要更好地估测食物中的营养素含量。Frei指出，美国农业部国家营养标准参考数据库中对居民食物成分数据的记录中，由于没有把生物利用度的因素考虑在内，高估了食物来源的维生素A的含量。例如，数据中没有考虑检测25-羟胆钙化醇的浓度，这是一种动物来源食品内的一种维生素D形式。

　　然而，已经有科学家研发出了可以更好地测量营养物质水平及摄入量的技术。例如，Mayne及其同事采用皮肤-光谱技术检测体内类胡萝卜的水平。“这个方法几乎是零成本的，只需要在皮肤表面扫描30秒钟，就能直接读出被检测者的营养状况，”她介绍说。普渡大学的研究者则正在开发一个智能手机的应用软件，用来追踪食物摄入情况。使用者只需对自己吃的食品拍一张照片，该软件就能对其营养成分进行评估并记录下来。事实证明，通过软件记录比自我记录要更加准确。

　　研究者还需要更好地去思考容易混淆的因素，并作出解释。Heaney还说到，综述类文章应该更加明确，阐明特定人群所需要的特定营养物质的剂量，而且应该注意，只涵盖那些适合将数据整合在一起的试验。膳食营养补充品办公室进行了一系列的技术报告，探讨在营养学领域做循证型综述所遇到的问题，其中六份报告已经发表。

　　最后，让我们回到最初的问题：营养补充品是否毫无用途？目前的研究只能给我们一个模棱两可的答案：对某些人而言、某种营养物质、在某种合适的剂量下，可能是有用的。Mayne认为，营养问题本身就很复杂，我们也许不应执着于一定要找到一个适用所有人的“公式”。但是，技术的进展一定会改变我们看待及研究营养物质的方式和方法。最关键的问题是，当科学家有能力获得所有的信息和数据时，他们是否能够整合这些结果，最终得出一个清晰、合理的结论。