大学生跟骨骨密度的性别差异与运动效应研究

郑同军, 陈岚岚, 张 旭, 韩晓鸣

(杭州师范大学钱江学院，浙江 杭州 310036)

大学生跟骨骨密度的性别差异与运动效应研究

郑同军, 陈岚岚, 张 旭, 韩晓鸣

(杭州师范大学钱江学院，浙江 杭州 310036)

采用美国GE Achilles InSight超声骨密度仪，对78名规律运动学生和50名非规律运动学生进行左脚跟骨骨密度测定,对得到的骨强度指数、T值、Z值进行分析研究.研究性别、运动因素对青春发育末期大学生骨密度相关指标的影响，为运动促进大学生骨骼健康方面提供可参考的依据.结果显示：规律运动组骨密度各项指标均高于同性别非规律运动大学生(P<0.05)；规律运动组男女大学生骨密度指标BQI存在显著差异(P<0.05)，但非规律运动组该值不存在性别差异；非规律运动组学生骨密度处于偏低等级的比例明显高于规律运动组；本研究中球类运动组骨密度相关指标优于其它项目组(P<0.05).因此认为：规律性体育锻炼可以提高大学生的骨密度、增强骨骼健康，且运动对骨密度的提高具有项目特异性.

规律运动；骨密度；大学生；骨质量指数；T值；Z值

0 前 言

大学生体质健康不仅关系到其自身的发展，也关系到我国现代化建设的现在和未来，而骨骼健康是体质健康的重要保证.因此，运动在促进大学生骨健康方面的研究也引起了体育、康复医学等领域的广泛关注.骨密度是骨质量的一个重要标志，反映骨质疏松程度，预测骨折危险性的重要依据.现有研究认为骨密度主要与遗传因素、激素调控、营养因素、运动因素、免疫功能相关.其中，运动是影响骨质疏松症诸多因素中非常重要的一个因素[1-2]，且运动可以在不同年龄阶段对人体的骨密度起到积极作用，但更多地集中在运动对中老年人骨密度的影响研究，而关于性别、运动情况及不同运动项目等因素对青春末期大学生骨密度的影响尚缺乏足够研究.

本研究通过超声骨密度测定仪对在校大学生进行骨密度测定，在反映大学生骨密度基本情况的基础上，进而探讨性别、体育锻炼及不同运动项目对大学生跟骨骨密度的影响，以期研究结果能提高大学生的运动健骨意识、在运动促进大学生骨骼健康方面提供理论与实践的参考，同时也为骨密度的运动效应研究提供一定理论依据，从而为大众科学健身服务.

1 资料与方法

1.1 资料来源

本研究以杭州师范大学钱江学院社会体育专业学生(规律运动组)78人、其它非体育专业学生(非规律运动组)50人为研究对象，受试者基本情况见表1.通过问卷调查排除先天性骨骼疾病及糖尿病、甲状腺功能亢进等影响骨代谢的各种慢性疾病.

表1 研究对象基本资料

1.2 实验设计

采用双因素(性别与运动组别)组间对照实验设计；因变量为反映骨密度的T值、Z值与骨质指数(BQI).

1.3 方法

1.3.1 骨密度测定方法及相关指标含义

采用美国GE Achilles InSight超声骨密度仪(各项精确度：骨质指数(BQI)小于2%、速度变化(SOS)小于0.2%、宽带超声衰减(BUA)小于1.4%)，测定受试者左脚跟骨部位，获取骨密度相对值T值、Z值与骨质指数(BQI).其中,BQI与骨质疏松骨折发生率相关；T值是将被测者所得的骨密度与健康30～35岁年轻人的骨峰值作比较,以得出高出(+)或低于(-)年轻人的标准差(SD)数.T值是诊断骨质疏松症最有意义的指标,实际临床工作中通常用T值来判断自己的骨密度是否正常.T值正常参考范围在-1至+1；当T值低于-2.5时为骨质疏松.Z值是表示被测者的骨密度与同性别、同年龄组匹配的骨密度均值的差别，通过Z值可了解被测者的骨密度与同性别同龄人骨密度相比所处的位置.

1.3.2 问卷调查与分组方法

向受试者发放包括身高、体重、影响骨密度的相关疾病史等基本信息及运动情况的调查问卷，以筛选研究对象并获得其基本信息.根据问卷调查进行分组，本研究的规律运动组是指社会体育专业的大三、大四学生，该类学生大学期间能基本保证每周至少参加3次运动，每次运动时间持续30分钟以上中等强度的体育健身运动，保证以上规律运动的年限至少为3年；将不满足该运动条件的其它专业大学生称为非规律运动组.

1.3.3 数据统计分析法

将测试数据以Excel形式导出，并采用SPSS16.0数据统计软件进行统计分析处理，以“平均数±标准差”(M±SD)表示各项考察指标.主要采用双因素方差分析考察性别和运动因素对骨密度相关指标的影响，使用t检验分析规律运动组与非规律运动组各指标的组间差异.以P<0.05作为差异显著性的标准，以P<0.01作为差异非常显著性的标准.

2 结果

2.1 大学生骨密度总体情况

本研究在世界卫生组织(WHO)推荐诊断标准的基础上，结合大学生群体骨密度的实际情况将T值>1SD、-1SD﹤T值﹤1SD、T值﹤-1SD的骨密度情况分别定义为“较高”(表示骨量较高、骨质量好)、“正常”(表示骨量正常)与“偏低”(表示骨量低、骨质流失).大学生骨密度具体情况如表2所示.

表2 大学生骨密度等级评价分布表

由表2可知，规律运动组骨密度较高人数比例明显高于非规律运动组，且只有极少数人存在骨量偏低的现象；而非规律运动组则表现为正常与偏低的比例较高.

2.2 性别与运动组别对骨密度相关指标的方差分析

根据双因素方差分析结果可知，BQI值组间差异非常显著(P=0.000<0.01)，而不存在性别差异；T值性别与组间差异均十分显著.

表3 性别与运动组别对骨密度指标的双因素方差分析结果

注：*表示P<0.05；**表示P<0.01

2.3 大学生骨密度的性别差异研究

由表4、表5可知，规律运动组骨密度的各个指标其男女之间均存在显著差异；而非规律运动组男女生BQI值并未表现出差异性，仅T值和Z值存在差异.

表4 规律运动组男女生骨密度各指标独立样本t检验结果

表5 非规律运动组男女生骨密度各指标独立样本t检验结果

2.4 运动对骨密度的影响

由表6、表7可知，男生规律运动组与非规律运动组之间各指标差异十分显著(P<0.01)，女生组间也均存在显著差异(P<0.05)；该结果提示这种运动差异在男生之间表现得更为明显.

表6 不同运动组别男生之间骨密度指标的独立样本t检验结果

表7 不同运动组别女生之间骨密度指标的独立样本t检验结果

2.5 不同运动项目对骨密度的影响

本研究在运动对骨密度影响的基础上，进一步考察不同运动项目对骨密度各指标的影响，但因规律运动组女生基本上以健美操为主，其它各项目人数较为分散，因此本研究仅考察了不同项目男生之间骨密度各指标的差异.其中，球类涵盖了网球和羽毛球两个项目，除此之外其它男生均归为其它运动组.结果发现球类运动项目组男生骨密度各指标均优于其它运动组(P<0.05).

表8 不同运动项目男生之间骨密度各指标的t检验

3 讨 论

骨质疏松症被WHO列为中老年三大疾病之一，是目前人类所面临的共同健康问题，正日益为医学界所重视.以往传统观念认为，骨质疏松症仅是一种中老年或老年性疾病，但随着人们生活方式的改变，越来越多的慢性疾病开始向年轻化方向发展.本研究对大学生骨密度情况的调查发现，在普通大学生群体中虽然不存在骨质疏松的现象，但已有部分大学生(男生32.1%、女生9.1%)存在骨密度偏低、骨质流失的情况.其部分原因可能是大学生群体尚处于骨量生长末期引起的，因为一般在30～35岁才达到人的峰值骨量(或峰值骨密度).但研究表明人体骨量储备的90%是在20岁之前完成的，因此，大学阶段的骨密度值能基本上确定以后的峰值骨量，若该阶段存在骨密度偏低现象，应引起足够的重视.现在大学生长期久坐于电脑前、缺乏运动或者户外活动，经常熬夜、生活不规律以及抽烟、酗酒、大量饮浓茶和碳酸饮料等不良生活习惯，引起内分泌系统紊乱，诱发骨代谢异常，最终导致骨质疏松的发生.只有在年轻成人时获得尽可能大的峰值骨量才是预防老年骨质疏松(OP)性骨折的根本性重要措施.

关于大学生骨密度运动效应方面：本研究显示规律运动组男女生骨密度各个指标均高于非规律运动组，这与以往的大部分研究结果相一致.有学者以体育专业有规律运动学生和非体育专业并无规律运动学生各50名为研究对象，研究运动对身体成分和骨密度相关指标值的影响，发现性别和运动分别是影响骨强度值、T值和Z值的因素，并且运动组骨密度各指标均高于对照组[3]；黄瑶等以普通女大学生作为研究对象，比较了运动对大学生骨密度影响研究，结果显示运动组的腰椎(L2-L4)和左股骨颈骨密度均显著高于对照组.表明长期坚持体育运动能够提高青春后期女大学生的骨密度和骨量，防治骨质疏松症[4].另有学者对网球专项、足球专项训练的男性大学生与普通大学生进行骨密度对比研究发现，两组球类训练组各部位BMD与对照组比较，均有升高的趋势，且大部分区域具有显著性差异[5]；上述研究均表明运动对骨密度起到了积极作用.现有研究证明运动是骨密度的重要影响因素，运动对骨量的影响机制主要有机械负荷对骨的直接刺激作用和肌肉收缩对骨骼的拉力、挤压力和剪切力的间接刺激作用，运动不仅可使锻炼者的骨量增加，还能使锻炼者的骨强度增强[6].

大学生骨密度性别差异方面：本研究显示男生规律运动组与非规律运动组之间各指标差异十分显著(P<0.01)，女生组间也均存在显著差异(P<0.05)，但这种运动差异在男生之间表现得更为明显.以往有类似研究显示男大学生规律运动组骨密度各指标显著高于无规律运动组，但女大学生两组间BQI、T值的运动差异并不显著[7]，这与本研究的部分结果相一致.

另外，本研究中骨密度的性别差异还表现为：运动组男女生之间各指标差异均显著，而非规律运动组男女生之间BQI值并未表现出差异性，仅T值和Z值存在差异，提示长期运动可以使男女生骨密度均得到提高，也可能使男女生之间的骨密度差异扩大.造成骨密度性别差异的主要原因是男性骨骼粗壮程度高于女性，皮质骨较厚，骨含量高，但人体骨密度性别差异随年龄增长呈现不同的变化：婴儿至青春期骨矿物质含量随年龄增长而增加，且无明显性别差异.青春期之后，骨矿含量的增加男性较女性显著，而大学生正处于青春末期，因此该特殊时期大学生的骨密度性别差异是否显著很难定论.另一方面，运动可以通过应力刺激、加速骨组织周围血液循环及改变内分泌等因素对骨密度产生重要影响，因此长期参与运动的大学生之间骨密度的性别差异很有可能产生显著性变化，本研究呈现了这一特点，但仍需要大量研究来进一步证实.

在运动项目对骨密度的影响方面：本研究考察了网球和羽毛球两个项目组成的球类项目组与其他运动项目男生组之间骨密度各指标的差异，结果发现球类运动项目组男生骨密度各指标均优于其它运动组.以往有大量的研究表明，在所有的运动员中，举重运动员的肌肉最强壮，肌力最大，其骨强度也最大.羽毛球、网球运动员握拍手的肌力比对侧肢大，肱骨骨密度也比对侧肢体高.不同的运动项目对骨的刺激也不同，从而影响到骨的构建和重塑[8].在针对不同的运动形式对青春期女性骨密度影响的研究表明，冲击性运动对骨密度的影响显著高于非冲击性运动[9]；赵杰修等[10]的研究表明,不同的运动形式对骨的刺激作用不同,因而对骨密度的影响也呈现出不同的特点,其中以力量练习和冲击性练习对提高骨密度最有帮助.网球和羽毛球运动需要快速灵活的步伐移动，且羽毛球的跳跃扣杀、网球的接发球这些频繁的技术动作均对骨骼产生了较强的应力刺激，而骨骼对不同运动刺激的反应存在反馈机制，在一定范围内，运动强度和骨密度的增加成一定比例，当运动负荷增加时，骨的应变增加，使骨量增加，骨结构也产生变化.

4 结论与建议

1)本研究显示规律运动组大学生骨密度情况优于非规律运动组，非规律运动组骨密度偏低情况明显，尤其是男生应引起足够重视.

2)规律运动的男女大学生在所考察的骨密度指标上均显著高于非规律运动组，提示经常性地参与体育运动有利于促进人体骨密度的提高，增强骨强度.青春发育末期的大学生仍处于最大骨量形成的关键时期，建议其能积极参与规律性的体育运动，提高基础骨量的积累，促进骨骼健康.

3)同组别之间的骨密度性别差异研究表明，运动组男女生之间骨密度各指标的差异比非规律运动组男女生之间的差异表现得更为明显，提示长期运动不但可以总体上提高青春末期大学生的骨密度，也可能会使该阶段大学生骨密度的性别差异增大.

4)研究发现从事不同项目的大学生之间骨密度存在差异，提示项目类型可能会对骨密度产生影响，冲击性较强的运动项目更有利于骨密度的提高.

[1] 任红丽.运动对人体骨密度的影响及其进展研究[J].搏击(体育论坛)，2010(7):59-63.

[2] 张林,杨锡让,薛延.运动与人体骨密度变化研究进展[J].北京体育大学学报,2000,23(1):64-66.

[3] 黄瑶,徐培.运动对女大学生骨密度和骨代谢的影响[J].四川体育科学,2008,3(1):29-31.

[4] 秦朗.运动对骨密度的影响分析[J].现代预防医学,2011,38(10):1886-1889.

[5] 谭克理.不同专项运动训练对男大学生运动员骨密度的影响[J].西安体育学院学报,2011,28(6):721-724.

[6] 黄何平.骨密度的影响因素分析[J].中国临床康复,2006,10(40):124-126.

[7] 陈岚岚.规律运动对青年大学生身体成分与骨密度的影响[J].浙江体育科学,2009,31(6):106-109.

[8] 黄何平.体育锻炼对骨密度的影响[J].沈阳体育学院学报,2004,6(4):319-321.

[9] 林爱翠.不同运动种类对中年女子跟骨骨密度影响的研究[D].武汉:武汉体育学院,2004.

[10] 赵杰修,张林,张承玉.运动方式对人体骨峰值的影响[J].中国运动医学杂志,2000,19(2):163-166.

On the Effects of Gender and Exercises on Bone Mineral Density of Young College Students

ZHENG Tongjun, CHEN Lanlan, ZHANG Xu, HAN Xiaoming

(Qianjiang College, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036, China)

Using the GE Achilles Insight ultrasound bone densitometer, seventy-eight regular exercise students and fifty no regular exercise students finished the measurement of calcaneus bone mineral density of their left feet. The bone quality index,T-value,Z-value were analyzed. This study aims to study the effects of gender and exercise factors on the bone mineral density of college students at the end of adolescence, and provide reference for the exercise to promote college students’ bone health. The results showed the bone density of the regular exercise group was higher than the non regular exercise group(P<0.05). Bone density index of BQI existed significant gender differences in regular exercise group(P<0.05), but no gender difference in non regular exercise group. The proportion of lower level bone density in non regular exercise group was significantly higher than that of regular exercise group. The ball games group related to bone density index was better than the other sport item groups(P<0.05). So it was considered that regular physical exercise could improve the bone mineral density and bone health of college students, and different sports had different effects on the improvement of bone mineral density.

regular exercise; bone mineral density; college students; bone quality index;Tvalue;Zvalue

2016-07-21

郑同军(1980—)，男，讲师，硕士，主要从事体育教学与运动训练研究.E-mail:381459700@qq.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2017.02.016

G804.5

A

1674-232X(2017)02-0213-06