北京市女大学生体力活动与骨密度及身体成分相关性研究

陈晓红 郑陆

摘  要：目的：调查北京市健康女大学生体力活动水平，并测试其骨密度和身体成分，分析体力活动水平与骨密度、身体成分的相关性。方法：选取北京市19～25岁健康女大学生为研究对象，按年龄分为6个组，每一岁为一个年龄组。采用RT3加速计测试受试者的体力活动水平。采用双能X线骨密度仪测试受试者骨密度和身体成分。采用控制年龄的偏相关分析体力活动水平与骨密度、身体成分的相关性。结果：各年龄组女大学生中高强度体力活动时间无显著差异，78.9%的女大学生体力活动水平基本达标;高强度体力活动时间与左股骨颈骨密度呈显著正相关;中等强度体力活动时间和中高强度体力活动时间与体重、BMI、腰围、臀围以及腰臀比均呈显著正相关。结论：北京市女大学生体力活动水平基本达标;高等强度体力活动是骨密度的影响因素因素之一;BMI、腰臀比或是影响女大学生体力活动水平的因素之一。

关键词：女大学生  中高强度体力活动时间  骨密度  身体成分

中图分类号：G804                            文献标识码：A                 文章编号：2095-2813（2020）08（c）-0033-05

Abstract： Objective： Through measuring the physical activity level， bone density and body composition of healthy female college students in Beijing， we analyzed the relationship between physical activity level and bone density and body composition. Methods： Healthy female college students aged 19 to 25 in Beijing were recruited， which were divided into 6 groups according to age and each year is an age group. The RT3 accelerometer was used to test the physical activity. A dual-energy X-ray bone densitometer was used to measure the bone mineral density and body composition. The correlation between physical activity level and bone density and body composition was analyzed using a partial correlation for controlling age. Results： There was no significant difference in high-intensity physical activity time among age group. 78.9% of female college students have reached recommended level of physical activity. High intensity physical activity time was significantly positively correlated with bone mineral density in left femoral neck. Moderate intensity physical activity time and moderate-high intensity physical activity time were significantly positively correlated with BMI， waist circumference， hip circumference and waist-to-hip ratio. Conclusion： Most of female college students have reached recommended level of physical activity by WHO. High-intensity physical activity is one of the factors that affect bone density. Physical activity of female college students could be affect by weight， BMI and waist-hip ratio.

Key Words： Female college students; Moderate-high intensity physical activity; Bone mineral density; Body composition

體力活动是指由骨骼肌收缩产生的身体活动，也是指在基础代谢的水平上，身体能量消耗增加的活动，包括职业性、休闲性和其他日常活动[1]。随着我国信息化程度的提高，人们的生活方式发生了很大转变，各种各样的电子设备正在占据了人们的工作及闲暇时间，人们的体力活动强度和时间均逐渐减少。体力活动水平与各种原因的死亡率呈反比的剂量效应关系，提高体力活动水平不仅可以改善健康状况，还可以防治肥胖、高血压、糖尿病等慢性疾病[2]。

人体主要是由肌肉、脂肪和骨骼等成分构成的，身体成分是指体内各种成分的含量。既往研究发现，体力活动水平与骨密度（bone mineral density， BMD）、身体成分存在显著相关性，且此关联性在不同人群中存在差异[3]。女大学生正处于青春发育期，身体成分处于快速变化阶段，身体脂肪量逐渐增加，且多分布于腰臀部。与此同时，受媒体所宣扬的“以瘦为美”的思想观念影响，多数女大学生对自己的相貌、形体有完美性的渴求[4，5]，这种求瘦心理势必影响女大学生体力活动水平，并影响体力活动水平与身体成分的关系。本文通过对女大学生体力活动水平的调查，分析其与身体成分、骨密度的关系，为今后女大学生体力活动促进方案的制定提供参考依据。

1  研究对象与方法

1.1 研究对象

招募北京市18～24岁健康女大学生研究对象，问诊排除高血压、糖尿病、内分泌及生殖系统疾病，以及长期服用类固醇激素、雌激素和钙剂等影响骨代谢和体成分的药物者，共225名符合条件的女大学学生自愿参与到本研究中。向受试者详细介绍研究的目的、意义、测试项目等，并签订知情同意书。将受试者按年龄分为6个组，每一岁为一个年龄组。

1.2 研究方法

采用韩国JENIX DS-102型身高体重计测试受试者身高和体重，由此计算身高体重指数（body mass index， BMI）。采用软带尺测试受试者的腰围、臀围，并计算腰臀比。采用美国GE公司lunar prodigy型双能X线骨密度仪测试受试者腰椎、左股骨颈、左总髋部和全身骨密度，并测试全身脂肪含量、全身瘦体重含量和全身脂肪百分比。每日实验前以随机附带的模块对骨密度仪进行质量控制检测。采用RT3三轴加速度计测试受试者体力活动水平，受试者连续佩戴加速度计7d，除洗澡和游泳外不能摘除，以每天最少佩戴10h，至少佩戴3d为有效数据。依据加速度计数界值对体力活动强度进行界定，如VM≤950 counts/min为低强度体力活动（Light intensity physical activity， LPA），9503410 counts/min为高强度体力活动（Vigorous intensity physical activity， VPA），VM>950 counts/min为中高强度体力活动（Moderate-vigorous intensity physical activity， MVPA）[6]。加速度数据导出后，选取LPA、MPA、VPA和MVPA时间评价女大学生的体力活动水平。按照世界卫生组织推荐的青少年每天进行不少于60min中高强度体力活动的标准，将受试者分为高体力活动水平和低体力活动水平[7]。

1.3 数据处理

采用SPSS 19.0统计软件对所有测试数据进行统计分析，以平均值±标准差（）表示数据结果。采用单因素方差分析比较不同组大学生体力活水平的差异;采用控制年龄因素的偏相关分析体力活动水平与骨密度、身体成分的相关性;采用控制年龄的协方差分析比较高体力活动组和体力活动组受试者身体成分和骨密度的差异。显著性水平為P<0.05，非常显著性水平P<0.01。

2  结果

2.1 研究对象的基本情况

本研究中，共招募符合研究标准的受试者225名，其中180名受试者获得有效的加速度计数据及身体成分、骨密度测试数据，受试者年龄为（20.6±1.3）岁，体重为（54.1±9.8）kg，身高为（161.8±5.6）cm，BMI为（20.6±3.2）kg/m2。

2.2 不同年龄女大学生体力活动水平比较

女大学生体力活动以低强度和中强度为主，不同年龄组间低、高强度体力活动时间具有显著差异，而中等强度体力活动以及中高强度体力活动无显著差异（见表1）。180名受试者中142名受试者满足体力活动推荐量，比率为78.9%。

2.3 受试者体成分特征与各部位骨密度的相关性

女大学生VPA与左股骨颈骨密度呈显著正相关，MPA和MVPA与体重、BMI、腰围、臀围及腰臀比呈显著正相关（见表2）。

2.4 女大学生活动水平与骨密度、身体成分的关系

不同程度体力活动水平受试者骨密度和身体成分比较结果显示，控制年龄因素后，两组受试者BMI、身体脂肪百分比、腰围、臀围以及腰臀比具有显著差异;各部位骨密度均无显著差异（见表3）。

3  分析讨论

本研究中，女大学生日常活动以中、低体力活动为主。各年龄段女大学生中等强度体力活动水平和中高强度体力活动时间无显著差异，说明年龄对女大学生体力活动水平无显著影响。依据世界卫生组织推荐每天应进行60min的中高强度体力活动[7]，本研究中，78.9%的女大学生体力活动水平达到推荐标准。适当的体力活动活动水平不仅有助于提高机体健康水平，还有助于维持均衡的身体成分。身体成分的变化，特别是身体脂肪的变化，会影响大学生的身心健康发展。本研究采用双能X线骨密度仪对人体进行扫描，能较好地区别机体的骨组织、肌肉组织、脂肪组织，准确获得身体脂肪、瘦体重、骨密度等体成分相关指标[8]。

众所周知，体力活动是指由骨骼肌收缩产生的身体活动，体力活动产生的骨骼肌收缩可以对骨组织产生相应的剪切应力和流动电压，进而激活一系列骨生物调节机制，使骨强度适应运动负荷[9，10]。既往研究发现，日均总体力活动能量消耗与青春早期女童全身、股骨颈及腰椎的骨密度和骨矿含量呈显著正相关[11，12]。动物实验的结果也发现，缺乏体力活动是大鼠胫骨、股骨皮质骨力量和质量下降的决定因素之一[13]。本研究结果显示，VPA与右股骨颈骨密度呈显著正相关，而LPA、MPA与各部位骨密度均无显著相关性。由此可见，高等强度体力活动时间是女大学生骨密度的影响因素之一。此结果与既往研究结果相一致，Heinonen AD等[14]的研究认为，体力活动是否有成骨作用与负荷的强度大小、负荷持续时间关系密切，长期的、高强度的机械刺激成骨效应相对较强。此外，体力活动和骨密度的关系受年龄和发育状况的影响。研究发现，抗重力运动能促进青春前期儿童的骨量增长，但对青春晚期的儿童没有作用[15]。动物实验也发现，体力活动对生长期骨骼的影响较成年期骨骼更明显[16]。也有研究认为，无论男孩、女孩，体力活动对骨矿物质含量发挥最佳促进作用的时期是在青春期早期和月经初潮前期[17]，由此可见，在少年期和青春期早期进行较高强度、较长时间的体力活动可以更有效地提高骨密度。

人们普遍认为，体力活动可以保护机体免于身体脂肪的过度增加，有关体力活动与体脂相关性分析结果亦显示，两者多呈负相关，即较高体力活动水平者拥有较低的身体脂肪量[18-20]。然而，本研究中，女大学生MPA和MVPA与体重、BMI、腰围、臀围及腰臀比均呈显著正相关。此外，不同程度体力活动水平受试者身体成分比较结果亦显示，高体力活动组受试者BMI、身体脂肪百分比、腰围、臀围显著高于低体力活动组。由于本研究为横断面研究，无法推断体力活动水平与身体成分的因果关系，对本研究结果的合理解释是，拥有高体重、高BMI、高腰臀比的受试者可能倾向选择更为“活跃”的生活方式，从而拥有较高的体力活动水平。但由于本研究是横断面调查，且样本量有限，女大学生体力活动和体成分的相互关系亟待今后的纵向深入研究予以进一步阐明。值得注意的是，由于体重、BMI、腰臀比等形态学指标在一定程度上会影响女大学生的体力活动模式，在今后女大学生体力活动促进方案的制定中应该予以重视。

4  结语

本研究发现，北京市女大学生以低、中强度体力活动为主，体力活动水平基本达标。高等强度体力活动时间与股骨骨密度呈显著正相关，高强度体力活动可能是影响女大学生骨健康的因素之一;中高等强度体力活动时间与体重、BMI、腰臀比等呈显著正相关，女大学生体脂水平可能会影响女大学生体力活动水平。

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