科學解密：你吸過的菸 骨頭會「記住」
想像一下：幾百年前，一個人點燃菸草，吐出的煙霧隨風散去。沒想到，幾百年後，科學家竟然能從他的骨頭裡找到這些「煙霧的記憶」。
英國李斯特大學的研究團隊最近在《科學進展》（Science Advances）雜誌上發表成果：他們發現，吸菸的人骨骼中留下了獨特的分子標記，即使埋藏數百年，也能反映逝者生前的吸菸狀況。
研究團隊分析了323具古代遺骸，時間跨度從12世紀到19世紀——涵蓋菸草傳入歐洲前後，以及菸草在英國廣泛流行的時期。
這些遺骸有177具來自倫敦市中心的聖詹姆士花園墓地，年代在18至19世紀，死者曾經生活的環境是工業化城市；146具則來自鄉村——北林肯郡巴頓的教堂墓地，當中有45具遺骸的年代是西元1150~1500年，這時候菸草尚未傳入歐洲，而101具遺骸的年代是西元1500~1855年，是菸草傳入歐洲之後。
這個時間設計非常巧妙：菸草傳入前的人群可以作為「零吸菸對照組」，以驗證檢測方法是否可靠。
牙齒不夠用？骨頭來幫忙
傳統方法依靠牙齒判斷吸菸者：長期吸食菸斗會在牙齒上留下獨特磨痕，菸草也會在牙齒內側留下褐色汙漬。
然而，這種方法局限明顯，因為樣本中僅90人（28%）可通過牙齒確認吸菸；68人（21%）牙齒完好，確認未吸菸；多達153人（47%）因牙齒缺失或損壞無法判斷。
此外，偶爾吸菸者、使用鼻菸者以及二手菸者，都無法通過牙齒判斷。於是，科學家轉向骨骼尋找答案。
骨頭裡的「吸菸檔案」
研究團隊從每具遺骸的股骨（大腿骨）中提取約40毫克的皮質骨樣本——大約一粒米的重量，之後使用了一種名為「液相色譜-高解析質譜」（LC-HRMS）的先進技術進行分析。
經過嚴格的數據篩選（從最初檢測到的3,083個分子特徵中，篩選出125個可靠的生物學特徵），研究人員發現了45種能夠明確區分吸菸者和非吸菸者的「標誌性化學物質」：吸菸者骨骼中有15種特定化學物質的濃度明顯偏高，而非吸菸者骨骼中有17種完全不同的化學物質濃度明顯偏高，另外還有13種物質也有顯著差異。
打個比方，就像指紋能識別人的身分一樣，這些化學物質的濃度組合就是「化學指紋」——吸菸者有吸菸者的「指紋」，不吸菸者有不吸菸者的「指紋」，兩者完全不同。
這些差異非常穩定且明顯。當研究人員用統計模型分析這些數據時，吸菸者和非吸菸者的樣本在圖表上清晰的分成了兩群，幾乎沒有重疊——就像男生和女生站隊一樣涇渭分明。
為何骨頭能「記住」吸菸史？
骨骼不是非動態組織，它在一個人的整個生命過程中會持續重塑。而這些骨細胞的代謝訊息會被「封存」在骨骼結構中。吸菸時，菸草中的化學物質進入血液，影響全身代謝，包括骨細胞代謝。這些代謝變化會形成「化學化石」，被骨骼記錄下來。
研究關注的是皮質骨，受外部環境干擾較小，即使骨骼表面因土壤或溼度變色，內部化學特徵仍然穩定。
有趣的是，來自鄉村與城市的骨骼顯示出不同的特徵：鄉村樣本中，吸菸者和非吸菸者的區別非常清晰；而倫敦工業化地區的樣本，吸菸者和非吸菸者的區別相對模糊。
工業革命時期倫敦空氣充滿煤煙、化學廢氣等汙染物，它們對骨代謝的影響可能類似菸草，使吸菸訊號「混淆」。這驗證了研究發現，空氣汙染會降低骨密度、增加骨折風險。
吸菸對骨骼和健康的影響
雖然研究未直接研究疾病，但現代醫學明確指出，菸草會對人體產生許多影響：
- 骨骼系統：降低骨密度，引發骨質疏鬆，提高骨折風險，延緩癒合；增加牙周炎風險。
- 其他系統：肺癌、膀胱癌、喉癌等；慢性阻塞性肺疾病、肺氣腫；中風和冠心病風險增加。
此外，研究人員認為，用菸斗吸菸對骨骼影響最明顯，而咀嚼菸草影響相對較弱。
這項研究告訴我們，吸菸的危害深入骨髓並不是誇張說法，而環境汙染同樣對骨骼健康有影響。對現代人來說，最直接的啟示是，戒菸迫在眉睫。◇
