成年男性身体成分、运动能力与骨密度相关性研究

蔡 科，陈 荣，孙 焱，朱志强，管小兰



成年男性身体成分、运动能力与骨密度相关性研究

蔡 科1，陈 荣2，孙 焱3，朱志强1，管小兰2

目的：探讨身体成分、男性运动负荷试验中所表现出来的运动能力与骨密度的关系。方法：随机选取181例华东交通大学教职工，进行身体成分、运动能力、骨密度测试。计算和对比分析 BMI、体脂肪率、每分最大摄氧量、运动能力及骨密度间的相关性。结果：身体成分的变化主要表现为BMI、体脂肪率逐渐递增长趋势；每分最大摄氧量与骨密度T值差异不具有显著性；骨密度和运动能力在20～25岁年龄段达到峰值，在41～45岁年龄段呈现出下降现象。身体成分、运动能力与骨密度呈正相关。结论：骨密度T值有明显的年龄段变化趋势和差异性，这种差异性可能是由于身体成分和运动能力的不同而造成的。

成年男性；身体成分；运动能力；骨密度；相关性

随着社会老年化的加剧，骨质疏松发病率和保健费用逐年在上升，其已严重影响到人类健康和生活质量。骨质疏松是以骨含量减少、骨性结构发生退变及骨的脆性增加，易增加骨折发生风险的一种全身性骨骼疾病[1]。研究表明[2]，骨质疏松症和心血管疾病及运动能力低下之间存在着密切的联系，三者常伴发存在，互为因果，提示身体成分、运动能力和骨密度是评价骨质疏松的重要依据。因此，我们假设伴随年龄的增长对成年男性身体成分产生重要的影响，并影响其运动能力从而对成年男性骨质疏松及心血管疾病的发生产生影响。据此，本研究通过对成年男性不同年龄段体脂肪率、BMI、四肢及躯干肌肉量、每分最大摄氧量、骨密度关系进行分析，旨在探讨和发现它们之间的联系性，为进一步防治骨质疏松、预防和降低骨质疏松性骨折的风险研究提供更新的理论和实验依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象与分组

随机选取华东交通大学教职工20～55岁成年男性受试者181名，受试者均无残障及各种急、慢性疾病，无运动员经历，并用问卷排除有运动禁忌症的个体，且自愿参加本次研究。将受试者以5岁为一年龄段划分为7组，基本情况见表1(各年龄段身高、体重均无显著性差异)。

1.2 研究方法

1.2.1 身体成分测量方法

采用日本TANITA公司产TBF-418B型人体成分分析仪。通过测量生物电阻抗(BIA)的方法确定人体成分的仪器。采用微弱的(人体感觉不到)恒定交流电流，通过人体手、足与电极连接测量人体各部分的电阻抗。分别检测受试者体重、体脂肪率、体水分率、基础代谢量、基础代谢年龄、肌肉量、骨量、BMI、体型判定、左右部位别测定。受试者在测试前2h未进食和水；测试时在室温静息状态下去除佩戴的所有金属物品。

1.2.2 运动能力测量方法

采用运动心肺功能测评系统/功率自行车(日本BA7EC-1200功率自行车)。运动心肺功能测评系统根据不同年龄、性别、体重、身高等个体指标制定运动耐量测评方案，通过恒定功率设置，以及提供不同的功率下的被测试者心率的变化，结合被测试者的个体指标，得出个体心脏功能能力和运动能力的评价和个性化的运动处方。

表1 受试者基本情况

1.2.3 骨密度测量方法

采用美国GE公司产Achilles Express骨密度测试仪。利用高频超声波(超声波)来测试左脚跟骨的骨密度(BMD)和骨质指数(BQI),并同时描述T-曲线和Z-曲线，用于骨质变化分析。测试时，受试者将左脚放于足部定位器中。

1.3 骨密度诊断指标

参照世界卫生组织(WHO)推荐的诊断标准，根据骨密度的T值来制定，T=(所测骨密度值-正常年轻人群平均骨密度)/正常年轻人群骨密度的标准差(SD)，骨密度T值>-1.0SD为正常、-2.5SD

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 测试对象各项指标均值

各项测试指标结果显示，在不同的年龄阶段，BMI 指数差异不具有显著性；但随着年龄的增长体脂肪率随呈现明显的上升；在31～35岁年龄段每分最大摄氧量达到峰值；在20～25年龄段骨密度T值达到最大值；在41～45岁年龄组骨密度T值出现明显的下降现象，体脂肪率有明显的上升(表2)。

表2 测试对象各项指标一览表

注：P<0.05.

2.2 骨密度T值与身体成分的变化

本研究分别对身体成分中体脂肪率、BMI、非脂肪量、基础代谢、四肢及躯干肌肉量进行综合评价，并生成综合评分。通过综合评分分别与骨密度T值作相关比较分析。

各年龄段骨密度T值与身体成分综合评价结果显示，成年男性骨密度T值与身体成分具有显著性相关。随着年龄阶段的上升，身体成分和骨密度T值都出现了明显的下降现象。在20～25岁年龄段身体成分综合评价达到峰值，骨密度T值达到最大值；在41～45岁年龄段身体成分综合评价和骨密度T值均出现明显的下降(表3)。

表3 骨密度T值与身体成分相关系数一览表

注：P<0.05.

2.3 骨密度T值与运动能力的变化

各年龄段骨密度T值与运动能力综合评价结果显示，成年男性骨密度T值与运动能力相关性显著。随着年龄阶段的上升，骨密度T值和运动能力都出现了显著的下降。在20～25岁年龄段骨密度T值和运动能力均到最大值；在36～40岁年龄段骨密度T值和运动能力均出现明显的下降现象(表4)。

表4 骨密度T值与运动能力相关系数一览表

注：P<0.05.

3 分析与讨论

骨质疏松症是多因素综合相互作用的结果，其主要影响因素是骨密度降低和骨组织微结构遭到破坏，从而增加了骨折发生的危险系数[1]。早期预防和治疗应是综合性的。在临床上，骨密度的测定主要是根据骨矿物的含量判定[3]。Gourlay等[4]研究表明，判断人体骨质水平最有效的参考指标是骨密度及骨矿物含量。研究表明，人体骨密度水平高低的影响因素有很多种。例如，身体成分、遗传因素、生活习惯、激素含量的变化等都会对其产生重要的影响[1] [5]。

本次研究结果中发现成年男性骨密度T值的峰值均在20～25年龄段出现。伴随着年龄的增加，骨密度T值呈现出下降的趋势；同时，身体质量指数在不同的年龄段变化差异不具有显著性；每分最大摄氧量，骨密度T值在41～45岁年龄段出现明显的下降，但体脂肪率呈现上升的趋势。提示随着年龄的逐年增加，可能对身体成分产生负面影响，从而促使成年男性骨密度T值出现了下降的现象。Messina等[6]研究发现，伴随着年龄的增长，人体内各种激素水平呈现出逐渐下降的趋势，年龄是骨密度T值和身体成分的重要影响因素。在测试结果中我们观察到成年男性的骨密度T值与运动能力呈现出正相关的趋势，且相关呈高度显著性。有学者报道指出，运动能力是骨结构和骨量的重要影响因素，运动能力系数高能够更好的使骨强度适应相应的运动负荷[8,9,10]。提示运动能力系数高的年龄段中，骨骼肌收缩产生的负荷对骨骼影响的次数多，促使骨密度T值得到明显的升高。同时，我们有趣的发现，随着年龄段的增加，身体成分出现明显的上升，而骨密度T值和运动能力出现明显的下降趋势。提示骨质疏松症骨折易发人群具有较高的体脂肪率、较低每分最大摄氧量水平。

4 结论与建议

骨密度是反映骨骼健康状况与抗骨折能力的功能指标，骨密度低下或身体成分综合评价较低者运动能力差，提示成年男性在参加运动时，对于不同身体成分和骨密度水平的个体，要评估骨折风险系数，预防骨质疏松症的发生。

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Study on Correlation Between Body Composition and Aerobic Capacity and Bone Mineral Density in Adult Males

Cai Ke1, Chen Rong2,Sun Yan3,Zhu Zhiqiang1, Guan Xiaolan2

The relationship between exercise capacity and bone mineral density (BMD) revealed by body composition and male exercise load test is explored. Methods: randomly select 181 cases of east China Jiaotong University faculties, and make physical composition, athletic ability, bone mineral density testing. The correlation between BMI, body fat percentage, maximal oxygen uptake, exercise capacity and bone mineral density was calculated and compared. Result: the changes of body composition mainly for BMI, body fat rate gradually handed growth trend; maximal oxygen uptake has no significant difference with bone mineral density T value; Bone mineral density and athleticism to peak at the age of 20 to 25, and decline at the age of 41 to 45. Body composition, athletic ability and bone mineral density were positively correlated. Conclusion: bone mineral density T value has obvious change tendency and differences caused by age, the differences may be caused by different body composition and athletic ability.

adult male; body composition; aerobic capacity; BMD; correlation

国家体育总局重点领域研究资助项目(项目编号：2014B044)；江西省高校人文社科重点研究基地招标资助项目(项目编号：JD1578)

蔡科(1988-)，男，安徽合肥人，助教，研究方向：体育运动与健康促进。

1.华东交通大学体育学院，江西 南昌 330013

Sports College of East China Jiaotong University, Nanchang 330013, Jiangxi, China.

G804

A

1005-0256(2016)012-0018-3

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2016.012.009

2.华东交通大学体育健身中心，江西 南昌 330013

3.江西省“体质健康与运动干预”重点实验室，江西 南昌 330013