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高科技考古发现一种新的筛选维生素D缺乏的方式
信用:Dennis Van Zuijlekom / Flickr

二十年前,我握在我的手中,一个2岁的孩子的腿骨头曾经去世伯明翰在19世纪初。他们被鞠躬,感觉太轻,几乎像纸板。作为英格兰伯明翰大学的生物人类学家,我采取了监督从圣马丁教会公墓挖掘的人类遗骸的工作。伯明翰是一个曾经在英国工业革命的核心的曾经繁荣的城市,因为它的金属加工和制造业在20世纪的最后一半死亡时,艰难时期已经陷入困境。但是,在20世纪90年代末,市中心核心的再生正在进行中,墓地被挖掘,为重建腾出空间。

多于163个骨骼的12%在这个公墓中发现的婴儿和儿童变形或轻量级清晰的佝偻病迹象。一种主要由维生素D缺乏引起的儿童病,佝偻病导致骨骼的软化和变形,这不能正常矿化。标志是松散的。我把头放下并专注于我的工作,努力不要因为我想象的是这些受害者的绝望条件而被淹没。

今天,维生素D和其缺陷的后果是大消息。没有维生素,骨头生长柔软且弱,不仅会导致佝偻病,还会导致其他的骨骼疾病。维生素D甚至与免疫系统相关的疾病和包括癌症在内的肿瘤疾病有关。大多数有足够维生素D的人通过暴露在太阳紫外线下获得他们需要的维生素D。但那些住在远离阳光充足的赤道、多云或烟雾弥漫的地方,或者长时间呆在室内或穿厚衣服的人,需要补充维生素。

在工业革命时,当像伯明翰这样的城市在污染时,研究人员尚未解开这些联系,使佝偻病成为一个不可思议的瘟疫。只有几种食物,包括Cod肝油,是维生素的自然来源;在20世纪20年代和30年代,维生素D开始添加到牛奶和婴儿补充剂等食物中以解决问题。

三名患有佝偻病的维也纳儿童。佝偻病是一种由严重缺乏维生素D引起的常见病。

三个维也纳佝偻病的孩子,一个
一旦严重带来常见的疾病
维生素D缺乏症。信用:惠康集合

即便如此,维生素D缺乏仍然很普遍:全球估计难以捕获,而是一个46个国家的研究综述显示出高达三分之一的人群,维生素D水平不足。这些结果与来自加拿大政府的数据符合表明这一点32%的人患有低于建议的维生素的血液水平。此外,在加拿大进行了两年的研究,发表于2007年,94例确诊的儿童佝偻病病例-2.9案例每10万人。虽然许多具有较温和缺陷的人没有明显的症状,但它们可能面临骨折或免疫系统弱化的风险。

我们的工作 - 在伯明翰的那个墓地开始,然后通过加拿大的19世纪魁北克城市古代罗马缠绕,现在是现在的中东的末期代的早期,当早期人类踩出非洲 - 被刺激通过试图找到更准确的,更少的破坏性(即,不切割成碎片),对古代人民的维生素D缺乏缺乏方法。但最终,它可能已经提供了意想不到的好处:一种方法可以发现当今儿童的缺陷来自简单的牙科X射线。

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伯明翰市北北方略微偏远,加拿大远离赤道的阳光庞大的云端。到了18世纪末,伯明翰已经严重建造。大多数人在室内工作,包括年龄为7岁的儿童。人们充分覆盖着衣服的谦虚,并保护自己免受寒冷的寒冷。煤炭燃烧的可怕污染产生厚厚的黑烟,往往阻挡了太阳。它毫不奇怪,因此,佝偻病的案例普遍存在。我们甚至发现成年人在维生素D中缺乏缺乏的成年人,所以他们也发展出骨骼变化。其他成年人的骨头是来自佝偻病的儿童案例的畸形。

我们对这些遗体的工作使我们能够开发一系列可以应用于考古骨骼的标准来调查维生素D缺乏症。这些包括在快速生长的末端中缺乏矿化长骨骨折具体裂缝这种形式的受影响的成年人。

我与同事和学生团队一起工作五年,我将这些标准从西罗马帝国 - 欧洲第一个大型复杂的社会系统中的一个应用于考古骷髅。(帝国从第一个到第五个世纪繁殖了;我们也仍然来自六世纪埋葬的一些人。)在该项目结束时,我们从15个定居点分析了3,541人,从西班牙南部到略微北方在伯明翰,在所有年龄段的亚域骨骼和维生素D缺乏症中找到佝偻病。

如疑似,佝偻病与一个人从赤道生活的人有多远相关。但我发现解决方案令人惊讶的是,解决规模并没有发挥作用:我假设生活在较大城镇的人们将在高层建筑的阴影中花更多的时间,并且在田地里减少时间。但似乎很少有罗马城镇有多层建筑物,而且除了最大的定居点,大多数人仍然长大了一些自己的食物。我们发现的唯一例外是罗马港口奥斯蒂亚,在意大利的台伯河口,可能与多层建筑物密集地定居,并且比它纬度所期望的佝偻病水平更高。

在同时,在2013年,我也开始与我的研究生之一,以便准确评估维生素D缺乏:我们一起拼凑证据,以便在牙齿中形成牙本质的缺陷。缺陷称为增量间牙本质牙本质(IGD),看起来像牙齿内的小黑色晕或气泡。因为牙齿在许多树上的每年戒指中成长,我们可以在缺陷发生时告诉一个人的大致年龄。

从1749年雕刻带有佝偻病的骨架。

用佝偻病雕刻骨架
从1749年。学分:惠康集合

我们开始通过分析骷髅在骷髅中的封闭,从法国北部和魁北克市的遗址以及魁北克市以及牙齿和X射线的生活中的人。一些考古个体醒来了经常性剧集:来自魁北克的圣马特文墓地的一个人经历了四次严重的维生素D缺乏症,然后他在23岁时死亡。

然后我们了解到,在20世纪50年代,哈佛大学牙科医学院的教员Reidar Sognnaes切断牙齿从各种各样的样本中,今天不会被移交的这种破坏性分析:从晚熟期间生活的人类的牙齿,包括来自中东地点的超过10万岁,以及来自3000的一系列希腊牙齿。到20世纪40年代。至少有一个与晚熟的渗透牙齿有明确的IIGD,希腊牙齿随着时间的推移,IIGD的数量和严重程度显示出显着的升高;他们的一些业主可能有佝偻病。

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事实证明,牙齿占据了许多线索,这将导致我们成为全新的探究程度。通过切割牙齿,随着Sognnaes所做的,我们可以确定缺陷水平以及它发生的年龄。然而,我们需要找到分析牙齿并没有伤害或摧毁它们的方法。(考古人类仍然是一种不能被替换的珍贵资源。)

我们发现,磨牙牙齿的形成时期是至关重要的:如果在形成时不仅仅发生轻微的维生素D缺乏症(臼齿通常在1至12岁的儿童中生长)纸浆室以可以在牙科X射线上发现的方式改变。通过使用牙医,患者慷慨地捐赠了他们提取的牙齿,我们发现在25人中约有12人表现出维生素D缺乏症,而他们的臼齿形成。(他们没有任何明显的症状,并且在我们分析时无法对他们以前的缺陷做任何事情。)相同的X射线技术也在25个考古牙齿上工作。

这种牙科X射线方法仍处于早期的状态:我们需要用更多的牙齿进行进一步的研究来坚定结果,我们也在儿童看待早期,临时牙齿(“牛奶”),看看是否我们可以观察甚至更年轻的孩子的缺陷。(我们有一些来自西班牙的19世纪现场的牛奶牙齿,展示他们的业主遭受了我见过的最糟糕的佝偻病案例,如骨骼的极端鞠躬畸形和骨折所证实。)如果它持有进一步的测试,这种技术可以为研究人员提供一种无害地评估来自博物馆收藏的大量牙齿的方法,有助于映射到过去的缺乏缺乏缺乏症的地点,何时和为什么。

这种技术也可以具有医学应用程序。大多数成年人每隔几年获得牙科X光,就像一些孩子一样。对维生素D缺乏的X射线的快速检查有助于识别可疑病例以参考验血。理想情况下,牙医可以在发生缺陷 - 在他们变得严重之前发现缺陷。

在工业革命期间,在工业革命期间,可能在不健康的城市环境下造成不健康的城市环境而遗憾。我现在知道我的同事和我会开发出闪耀着闪耀着这些孩子的生活的技巧以及往往越来越遥远的人的经验的技巧。在理解他们的故事中,我们发现了一种促进当前健康问题的方法。也许是过去没有必须重复自己。

梅根棉利是安大略省麦克马斯特大学的人类学教授。本文首先出现了sapiens.org.在A下面CC BY-ND 4.0许可证。阅读原来在这里

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