女子柔道、举重和跆拳道专业运动员年训练周期中骨密度及相关指标的变化规律

崔玉鹏，郑陆，梁蕾，苟波，王智强，陈晓红，孙鹏堂

●研究报道Short Communications

女子柔道、举重和跆拳道专业运动员年训练周期中骨密度及相关指标的变化规律

崔玉鹏1，郑陆1，梁蕾1，苟波2，王智强1，陈晓红1，孙鹏堂1

目的：观察女子柔道、举重和跆拳道专业运动员年训练周期中骨密度及相关指标的变化规律。方法：40名女子柔道、举重和跆拳道运动员作为研究对象，平均年龄18.4±3.2岁。结合运动员一个年度训练周期，分别在训练周期的开始、中间和结束时检测BMD、HPO轴相关激素以及骨代谢生化标志物（BGP、BAP和TRACP-5b）的变化。结果：女子举重运动员在训练周期中，髋骨BMD的3次检测结果均显著高于女子柔道和跆拳道运动员的检测结果（P＜0.05）；女运动员雌二醇和T/C在3次检测中呈逐渐增加的变化趋势，而血清孕酮水平则逐渐降低；女运动员训练期间TRACP-5b呈现逐渐增加的变化特征，并显著高于训练周期的开始测定值（P＜0.05）。结论：女子柔道、举重和跆拳道运动员在年训练周期中髋骨BMD无显著变化，女子举重运动员髋骨BMD明显高于柔道及跆拳道运动员；血清雌二醇和T/C在年训练周期中逐渐增加，而孕酮逐渐降低，骨代谢生化标志物TRACP-5b明显增加。

女运动员；训练；骨密度；骨代谢；肌肉力量

长期从事专业运动训练对女运动员下丘脑－垂体－卵巢（HPO）轴功能具有深刻影响[1]。过量运动将可能因其对HPO轴的抑制效应导致女运动员雌激素（E2）水平的降低，进而影响骨的正常代谢，发生骨量减少，甚至骨质疏松[2-4]。因此，如何通过监控女运动员训练过程中HPO轴激素、骨代谢生化标志物及骨矿物质密度（BMD）的变化，并探明它们的变化规律及可能的相互关系，在骨量降低发生之前及时采取措施，预防和干预骨代谢异常状况的发生，成为广大体育工作者亟待解决的问题。本研究以女子专业柔道、举重和跆拳道运动员为研究对象，旨在探究在常规运动训练期间，女子专业运动员骨密度与HPO轴相关激素、肌肉力量及骨代谢生化标志物变化的规律及可能存在的相互关系，为明确运动训练对骨代谢的影响效应提供实验依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

40名女子专业运动员（柔道20名、举重10名和跆拳道10名）参与本项目研究，平均年龄18．4±3．2岁，平均身高（164．5± 8．7）cm，平均体重（61．0±15．3）kg。这些女运动员平均专项训练年限3．4±2．3（1～8）年。运动员等级为国家二级及以上级别运动员。运动员一直进行正规的运动训练，周训练次数在12～20次，每次训练持续1．5～3．5 h。

1.2 训练安排

本研究中的40名女子柔道、举重和跆拳道运动员于2008年1月至2009年4月间进入一个大约持续14个月的训练周期。整个训练周期分为两个训练阶段：第一个阶段是2008年1月至2008年7月，大约持续6个月左右；女子柔道和举重运动员训练内容侧重于一般力量练习和技术动作练习，女子跆拳道运动员则侧重于基本技术动作和专项力量训练，训练过程中运动强度都要求达到最大；第二个阶段是2008年8月至2009年4月，大约持续8个月左右；女子柔道和举重运动员的训练内容侧重于专项力量、专项技术训练和比赛，女子跆拳道运动员则侧重于专项技术与战术训练和比赛。女子柔道、举重和跆拳道运动员在这两个阶段中的具体运动训练量见表1。

表1 女子柔道、举重和跆拳道运动员在训练周期中的运动训练量（小时）Tab le 1 Workloads of the fem ale judo，weight lifting and taekwondo athletes during the training cyc le（hours）

1.3 检测指标及方案

1.3.1 检测方案结合运动员14个月的运动训练周期中训练安排，分别在训练周期第一阶段的开始（2008年1月，检测1）、第一阶段的结束和第二阶段的开始（2008年7月，检测2）和第二阶段的结束（2009年4月，检测3）时检测BMD、髋关节等速向心收缩（90°/s）屈伸力矩、HPO轴相关激素睾酮（T）、皮质醇（C）、E2和孕酮（P）以及氨基端和中段骨钙素（BGP）、骨特异性碱性磷酸酶（BAP）和抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP-5b）的变化。每次检测在晨空腹状态下采静脉血10mL，4℃冰箱保存24 h，低温高速离心机中3 000转/分离心25min，分离后取血清分装储存于-80℃低温冰箱保存用于激素和骨代谢生化标志物的检测。

1.3.2 HPO轴相关激素检测采用天津九鼎医学生物有限公司放射免疫试剂盒及上海核所日环光电仪器有限公司Sn-69513型免疫计数器，以放射免疫分析法检测血清E2、P、T、C水平。

1.3.3 血清骨代谢生化标志物检测采用英国IDS公司酶联免疫试剂盒及美国Thamo公司S200型酶标仪，以酶联免疫分析法检测血清BGP、BAP和TRACP-5b水平。

1.3.4 BMD检测采用美国GE公司lunar prodigy双能X线骨密度仪进行受试者全身及局部BMD测定。

1.3.5 肌肉力量检测采用德国ISOMED 2000等速力量测试系统，进行相关部位的肌肉力量测定。

1.4 统计分析

所有检测数据通过统计软件JMP7．0进行统计分析。对所有数据首先进行描述性统计分析，对女子柔道、举重和跆拳道3个项目运动员3次BMD检测结果进行方差分析。对女运动员HPO轴有关激素和骨代谢生化标志物的3次检测结果进行方差分析；当P＜0．05时，用Tukey-Kramer HSD方法进一步检验每两项之间的差异。取女运动员运动训练期间髋关节等速向心收缩（90°/s）屈伸力矩与髋骨BMD 3次检测结果进行Pearson相关分析。显著性水平为P＜0．05。

2 结果

2.1 女子柔道、举重和跆拳道运动员训练期间骨量变化的项目特征

在训练期间进行3次BMD检测结果中，女子举重运动员髋骨BMD均显著高于女子柔道或跆拳道运动员髋骨BMD（P＜0．05），但女子举重运动员3次髋骨BMD之间无显著性差异（见表2）。

表2 女运动员训练期间髋骨BMD变化Table 2 Variation of BMD in the female athletes during training

2.2 肌肉力量变化与骨量变化的相互关系

女子柔道、举重和跆拳道运动员训练期间的髋关节等速向心收缩（90°/sec）伸髋（EXT90）和屈髋（FLEX90）力矩与运动员髋骨BMD成正相关，相关系数分别是r=0．35（P＜0．01）和r=0．39（P＜0．01）（见表3）。

表3 女运动员训练期间T/C、E2和P变化Table 3 Variations of T/C，E2 and P in the fem ale a thletes during training

2.3 女运动员训练期间的HPO轴相关激素变化

女子柔道、举重和跆拳道运动员T/C和E2在3次检测中呈逐渐增加的变化趋势，而P是逐渐降低的变化过程。女子柔道、举重和跆拳道运动员E2检测2和检测3均显著高于检测1的水平（P＜0．05），而P检测2显著低于检测1的水平（P＜0．0 5）。

2.4 女运动员训练期间骨代谢生化标志物变化

女子柔道、举重和跆拳道运动员训练期间BGP和BAP无显著性变化；女子柔道、举重和跆拳道运动员训练期间TRACP-5b呈逐渐增加的变化，检测3显著高于检测1的水平（P＜0．05）（见表4）。

表4 女运动员训练期间骨代谢生化标志物变化Table 4 Variations ofbiochem icalindices ofbonemetabolism in the fem ale athletes during training

3 讨论

3.1 女子柔道、举重和跆拳道运动员训练期间骨量变化

许多因素影响女运动员训练期间骨量的变化，包括运动负荷的改变、运动员体内激素水平的波动，成骨细胞与破骨细胞的活动等。本研究中，女运动员在训练期间的3次检测结果均表明，举重运动员髋骨BMD显著高于柔道和跆拳道运动员髋骨的BMD（P＜0．05）（见表2），具有明显的项目特征。但这是运动员选材的结果还是运动训练的结果尚不得而知。研究表明，作用于长骨纵轴方向上的压力将有助于骨矿物质在骨骼中的沉积，并进而影响BMD[5-6]。显然，本研究中女子举重运动员在训练期间反复举起重物，这将给运动员长骨带来纵向较大的压力，髋骨是人体躯干与下肢相互结合的纽带，同时将人体上肢或者上半身承担的重量传递到下肢。由此可见，髋骨应该是举重运动员训练过程中比较特殊的部位，其在运动训练中承受了巨大的负荷。这种长时间持续的负荷刺激或许是女子举重运动员髋骨BMD始终较高的原因。

3.2 女运动员训练期间的HPO轴相关激素和骨代谢生化标志物变化

T/C是运动训练过程中被广泛应用的反映运动员身体机能状况及是否适应运动训练负荷的重要指标[7]。T是促进合成代谢的激素，而C是人体内促进分解代谢的一种激素，因此T/C反映了运动员体内的合成代谢与分解代谢过程的相对强弱。T/C升高则表明运动员合成代谢旺盛，有利于恢复过程的顺利进行，说明运动员对运动负荷能够适应，身体机能状况也较好；相反，T/C水平的下降则往往是运动员不能够及时恢复，身体机能状况逐渐下降的一个表现[7]。女性激素E2水平的升高往往也是运动员身体状况较好的表现。本研究中女子柔道、摔跤和跆拳道运动员在运动训练中，能够适应训练负荷，身体机能状况较好（见表3），这可能与训练周期中的第一个和第二个阶段结束时体能训练的调整内容安排及时恰当有关。同时，研究表明E2水平的升高有助于女运动员骨矿物质代谢向着增加骨量的方向发展[4，8]。但是，本研究中女运动员BGP和BAP的变化似乎并不支持上述变化，相反，随着运动员训练的进行，反映破骨细胞活性的标志物TRACP-5b显著增加（P＜0．05）（见表4）。这一结果表明，女运动员体内骨代谢转换活跃，破骨细胞活性不断增强；结合运动员P水平降低并维持低位的变化趋势（见表3），提示，运动员卵巢激素水平可能将受到影响，而这种影响极可能与长期运动训练对HPO轴的抑制效应有关[1]。柔道和跆拳道运动项目均属于技能主导类格斗对抗性项目，前者对运动员力量素质要求较高，而举重运动项目属于体能主导类快速力量性项目[9]。因此，这些女子运动项目都非常注重力量训练，特别是女子柔道和举重运动项目。超负荷的力量训练导致下丘脑－垂体－肾上腺（HPA）轴产生强烈的应激，并将在下丘脑、垂体和卵巢等不同水平上对HPO轴产生抑制作用，导致E2和P等激素水平的改变，进而可能影响女运动员正常的骨代谢，导致女运动员骨量的减少[10-11]；而另一方面，超负荷的力量训练又将给骨施加各种作用力，可能会导致骨产生适应性结构改变和BMD的增加[12]。在这些因素的共同作用下，骨代谢生化标志物BGP、BAP和TRACP-5b将如何变化，这些变化与HPO轴激素水平变化之间的相互关系，以及最终BMD如何变化有待于进一步研究。

4 小结

女子柔道、举重和跆拳道运动员在年训练周期中髋骨BMD无显著性变化，女子举重运动员在年训练周期中髋骨BMD相对较高，表现出明显的项目特征；女运动员HPO轴有关激素与骨代谢生化标志物的变化不同步，血清雌二醇和T/C在年训练周期中逐渐增加，而孕酮逐渐降低，骨代谢生化标志物BGP和BAP无显著变化，TRACP-5b明显增加。反映破骨细胞活性的TRACP-5b可能先于BMD发生变化而成为预测运动员骨量变化的有效指标。

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The Changing Regularity of BMD and Indices Concerned in Professional Female Judo,Weight Lifting and Taekwondo Athletes During One Year Training Cycle

CUIYupeng1,ZHENG Lu1,LIANG Lei1,GOU Bo2,WANG Zhiqiang1,CHEN Xiaohong1,SUN Pengtang1
（1．Section of Physiology and Biochemistry of Exercise,Capital Institute of Physical Education,Beijing 100088,China;2．Section of Physiology and Biochemistry of Exercise,Xi’an Institute of Physical Education,Xi'an 710068,China）

Objects：In order to investigate the changing regularity of bonemineral density and indices concerned in professional female judo，weight lifting and taekwondo athletes during a year-training cycle．Methods：40 female judo，weight lifting and taekwondo professional athletes，aged 18．4±3．2 years，were recruited in this study．BMD，hormones of HPO axis and biochemical indices of bonemetabolism（BGP，BAP，TRACP-5b）were detected at the beginning（test 1），in themiddle（test 2）and at the end of a 1-year routine training（test 3）cycle．Results：The pelvis BMDs of female weight lifting athletes in the 3 tests during the routine training cyclewere all significantly higher than that of judo and taekwondo athletes（P＜0．05）．T/C and E2 tended to increase in the female athletes，butnot for P．Therewas a tendency of increase of TRACP-5b in the female athletes during the training session，and a significant difference was found between the test 3 and the test 1（P＜0．05）．Conclusions：There was no significant change of pelvis BMD in female judo，weight lifting and taekwondo athletes during a year-training cycle．The pelvis BMD of female weight lifting athleteswas significantly higher than that of other female athletes．The level of serum E2 and T/C increased gradually，but progesterone decreased，and biochemicalmarkers of bonemetabolism TRACP-5b increased significantly during the training cycle．

female athletes；training；BMD；bonemetabolism；muscle strength

G 804．23

A

1005-0000（2010）04-0348-03

2010-04-01；

2010-06-18；录用日期：2010-06-18

北京市教育委员会人才强教“学术创新团队”项目（项目编号：2007）

崔玉鹏（1969-），男，山东夏津人，首都体育学院副教授；通讯作者：郑陆（1959-），女，山东济南人，首都体育学院教授。

1.首都体育学院生理生化教研室，北京100088；2.西安体育学院生理生化教研室，西安710068。