不同運動項目對女大學生骨密度和體成分的影響及相互關系的研究

莫月紅

（浙江經濟職業技術學院 體工部，浙江 杭州310018）

0 前 言

骨骼健康作為健康的一個重要組成部分，已倍受人們的關注。骨密度（Bone mineral density，BMD）是衡量骨骼健康的最主要指標。目前，以骨質疏松癥（Osteoporosis，OP）為主要骨骼系統疾病的患者已越來越年輕化。張林［1］的研究指出，蘇州地區女大學生骨密度在正常范圍者僅占52.26%，而骨量丟失者卻達46.73%，0.01%達到骨質疏松標準。崔凱［2］對56名女大學生的骨密度測量結果表明，左、右前臂骨T值均小于－1，指出女大學生骨質健康狀況不容樂觀。Creighton DL［3］等的研究發現骨質疏松癥在年輕時期就已存在，尤見于青年女性。預防骨質疏松的最有效方法是提高成年早期的骨峰值。在生長期獲得盡可能高的骨量對預防骨質疏松的發生具有重要的作用。生長期影響骨量的因素主要有遺傳因素和環境因素，環境因素中運動是促進骨量形成和骨礦物質增加的關鍵因素［4］。那么，促進骨骼健康較合理的運動方式是什么？不同運動項目對于骨發育的影響有什么差別？目前有關這方面的對比研究還不多。同時許多研究表明，體成分與骨密度有著密切關系，但此方面的研究大多集中于青少年、老年人和絕經前、后的婦女，而對處于生長發育末期的大學生的研究較為少見。本研究通過對不同運動項目女大學生骨密度、體成分的測量，探討不同運動項目對大學生骨密度和體成分的作用和影響，以及探討大學生去脂體重、體脂含量與骨密度的相互關系，以期為大學生健身運動指導以及骨質疏松的防治提供理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以我校羽毛球隊（10人）、武術隊（10人，以太極拳和功夫扇為主）、籃球隊（10人）、定向隊（8人）、健美操隊（8人）和游泳隊（10人）為研究對象，以上運動隊常年訓練，每周訓練4～6次，每次訓練2～3h。測量前6個月內未使用影響骨代謝的藥物。研究對象基本情況詳見表1。

表1 研究對象基本情況一覽表（Mean±SD）

1.2 研究方法

1.2.2 測試法。骨密度測試采用法國產UBIS5000型定量超聲（quantitative ultrasound，QUS）骨質成像與測量系統對跟骨骨密度測定受試者左腳跟骨部位。測試指標:骨密度（Broadband Ultra－sound Atenuation，BUA），骨強度（Speed of Sound，SOS），由于跟骨所含的小梁骨占95%以上，跟骨骨密度測量能較好地反映人體骨礦含量的變化規律。

人體體成分測試采用韓國產Biospace InBody 3.0體成分分析儀。測試指標包括:去脂體重（LBM，kg）、體脂率 （PBF，%）和身體質量指數（BMI，kg/m2）。

1.2.3 數據處理。所有數據均采用SPSS ForWindows 11.5統計軟件進行處理，測試結果均以平均數±標準差（Mean±SD）表示，組間差異性比較采用單因素方差分析，兩組間的差異采用多重均值比較；各因素之間的相關性用pearson相關分析，P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異非常顯著。

2 研究結果

2.1 不同運動項目女大學生跟骨BUA、SOS和體成分各指標測試結果

表3可見，不同運動項目對女大學生跟骨BUA、SOS以及身體成分（PBF、LBM和BMI）的影響。

表3 研究對象跟骨BUA、SOS和體成分各指標測試結果（Mean±SD）

2.2 不同運動項目女大學生跟骨BUA、SOS單因素方差分析結果

方差分析顯示，不同運動項目間大學生跟骨BUA和SOS存在非常顯著性差異（P＜0.01）。多重均值比較發現，籃球項目的女大學生跟骨BUA與游泳、健美操、定向和武術項目的大學生（除羽毛球項目）跟骨BUA均存在非常顯著性差異（P＜0.01）；跟骨SOS與游泳和武術項目存在非常顯著性差異（P＜0.01），與健美操和定向項目存在顯著性差異（P＜0.05）。羽毛球項目跟骨BUA和SOS與游泳和武術項目存在顯著性差異（P＜0.05）。健美操項目的女大學生跟骨BUA顯著高于游泳項目（P＜0.05）；SOS顯著高于武術項目和游泳項目（P＜0.05）。

2.3 不同運動項目女大學生體成分各指標單因素方差分析結果

“針對我鎮學校基礎設施陳舊落后的現狀，我們對全鎮學校進行了總體科學論證規劃，計劃三年建設11處學校和5處獨立幼兒園，今年先建五育小學、南魏小學等……”副鎮長司鎮東認真回答代表的提問。

表5顯示，籃球項目的女大學生BMI與羽毛球項目、武術項目存在顯著性差異（P＜0.05），與健美操項目和定向項目存在非常顯著性差異（P＜0.01），與游泳項目不存在差異（P＞0.05）。籃球項目的女大學生去脂體重高于武術項目和定向項目，統計結果顯示存在非常顯著性差異（P＜0.01），與健美操項目存在顯著性差異（P＜0.05）；羽毛球項目去脂體重高于武術項目（P＜0.01）；游泳項目女大學生去脂體重略高于武術項目（P＜0.05）。游泳項目的女大學生體脂率明顯高于其他運動項目的女大學生，統計結果顯示均存在非常顯著性差異（P＜0.01）；定向項目、武術項目女大學生的體脂率明顯高于羽毛球項目女大學生的體脂率（P＜0.01）；羽毛球項目、籃球項目、健美操項目學生的體脂率無統計學意義的差異（P＞0.05）。2.4 不同運動項目女大學生跟骨BUA、SOS和體成分各指標相關性研究

表4 研究對象跟骨BUA、SOS單因素方差分析結果

表5 研究對象體成分各指標單因素方差分析結果

Pearson相關分析表明，女大學生跟骨BUA與BMI、LBM、體重均存在非常顯著性相關（相關系數分別為0.54、0.79、0.65；P＜0.01）；與運動年限存在顯著性相關（0.32，P＜0.05）；與PBF存在低度負相關（－0.29，P＜0.05）。女大學生跟骨SOS與BMI、LBM、體重均存在非常顯著性相關（相關系數分別為0.56、0.72、0.61；P＜0.01）；與運動年限存在顯著性差異（0.32，P＜0.05）；與PBF無統計學意義的相關。

表6 研究對象跟骨BUA、SOS和體成分各指標相關性研究結果

3 分析與討論

跟骨定量超聲不僅反映骨密度情況，與腰椎、股骨近端的骨密度BMD有較高相關性，而且與骨結構、骨彈性和骨脆性有關，是一種較理想的診斷手段［5］。跟骨幾乎全部為松質骨，對骨質變化敏感，跟骨兩側面近于平行，軟組織又少，對結果影響小［6］。BUA來源于通過跟骨的超聲衰減，是由于骨及軟組織對聲波吸收和散射而使超聲能量信號減低，主要反映跟骨骨密度，跟骨骨密度越高，BUA越高；SOS是在跟骨測量中，所測整個跟部的超聲傳導速度，即單位時間內超聲波的傳播速度，SOS與骨的密度和彈性有關。

3.1 不同運動項目對女大學生骨密度的影響

運動時產生的機械力對維持骨量和骨強度發揮著重要的作用。不同方式的運動干預對骨密度的影響不同。多數研究認為進行對骨骼有負載作用的抗重力性運動有利于骨形成，沖力負荷性運動對骨量增加最為有利［6］。本研究結果與上述研究一致，結果顯示:籃球項目的女大學生的骨密度明顯高于其他運動項目，籃球項目是一項對抗性力量項目，通過訪談了解到各運動項目平時的訓練計劃，在體能訓練中，籃球力量訓練所占比重最大，其次是羽毛球運動。游泳項目的女大學生骨密度明顯低于其他項目，游泳是非抗重力運動對骨骼缺乏應力刺激，故效果相對較差。Yung［7］等對比足球（高沖擊的負重運動）、舞蹈（低沖擊力的負重運動）和游泳（非負重運動）對青少年骨的影響，認為有規律的負重運動更有利于青少年提高峰值骨量和優化骨結構。Quiterio［8］等比較了負重運動（體操運動、籃球運動、手球運動）與非負重運動（游泳運動）對青少年骨量的影響，發現負重運動組有更高的骨量，同時非負重運動組與無運動對照組無顯著差異。羽毛球、健美操項目學生的骨密度顯著高于定向運動和武術運動，這也與以往的報道一致。羽毛球、健美操運動屬于高沖擊性力量項目，下肢起到支撐和跳起以及落地的功能，這是一種沖擊性的載荷，在沖擊性載荷下，人體的骨骼承受更大的機械應力，從而刺激骨骼的生長，以適應新的力學環境。已有研究證明，高沖擊性練習（如羽毛球、健美操）非常有助于達到理想的峰值骨量。Bennell［9］等對比了力量項目（短跑、跳高、跨欄）和耐力項目（中長跑、長跑）對骨密度的影響，結果發現力量項目運動員腰椎骨密度高于耐力運動員。有研究指出，運動強度與骨密度有一定的正相關。本研究支持以上觀點，本研究中，籃球運動，羽毛球運動和健美操運動都是屬于短時間高強度運動，而武術項目（主要是太極拳和功夫扇）運動強度小，在適宜范圍內，運動強度愈大，骨骼肌的直接刺激引發骨的間接應力愈大，成骨細胞的活性增加幅度也就愈高。

3.2 不同運動項目對女大學生體成分的影響

體成分包括去脂體重和體脂重，去脂體重的變化主要反映肌肉力量的變化。許多研究顯示運動員的身體成分與運動能力密切相關［9］。肌肉量與人體運動能力呈正比，即肌肉比例越高，運動能力越強，運動成績越好［10，11］。本研究通過比較不同運動項目對女大學生身體成分影響后發現，以力量和爆發力為主的項目，去脂體重要高于耐力性為主的項目。以往的研究已經證實，力量訓練降低體脂的同時也能增加去脂體重，耐力運動降低體脂但未必能增加去脂體重。本研究中籃球、羽毛球和健美操項目均屬于力量和爆發力為主的項目。比賽和訓練過程中不僅需要短時間的爆發力，還需要較長時間中等強度的運動，對運動員體能要求特別是短時間快速發力要求比較高。本研究中，游泳、定向和武術項目屬于耐力性項目，去脂體重低于其他項目，但體脂率高于其他項目，這與馬俊的研究結論不一致。馬俊［12］對從事不同運動項目的80名一級女運動員身體成分分析中得出，中長跑女運動員體脂比率最低。他指出體脂率和運動項目特征有關，耐力性項目運動員經過長期運動，體內脂蛋白酶的活性提高，從而促使運動中和運動后體內脂肪分解，增加脂肪作為能量的利用，脂肪消耗較大，因此體脂率最低。分析原因，這可能和訓練水平有關，本研究中女大學生訓練年限明顯低于馬俊的研究對象，同時體脂率水平遠高于優秀運動員的體脂率，一般耐力項目運動員的體脂占體重的5%－10%，不同訓練水平的運動員其體成分各異。

3.3 骨密度與體成分的相關性分析

根據Wolff定律的骨形態和功能相適應的原則，體重大者，骨承受的外力則越大，其骨密度也越大；反之，體重小者，骨承受的外力則越小，骨密度也越小［13］。而對于人體來說，人體體重應力對踝關節造成的應力，會使跟骨的骨密度增高。張國海［14］的研究中指出體育專業組女大學生骨密度與體重和去脂體重成正相關，而與體脂肪無相關關系，得出大學生的體脂量與骨密度相關度不高，結果更傾向于去脂體重。本研究支持以上觀點，女大學生跟骨的骨密度與去脂體重和體重存在顯著相關。崔凱［3］對56名女大學的體成分和跟骨骨密度的相互關系進行探討，指出體重是影響大學生骨密度的重要因素。但體脂率與骨密度的關系，本研究結果與崔凱研究不同，本研究表明，跟骨BUA與體脂率呈顯著負相關，而跟骨SOS與體脂率無相關關系。這與Blum等［16］的研究結果基本一致，該研究在排除體質量對骨密度的影響后，發現體脂與骨密度呈負相關。沈華［6］的研究也表明BUA與體脂百分比呈顯著性負相關，與瘦體質量呈顯著性正相關。關于體脂肪與骨密度的相互關系目前還沒有一致的結論。李紀江［17］對199名女性成年人身體成分與跟骨骨密度相關性進行探討，指出骨密度T值與非脂肪量表現出了數據關聯性，未觀察到體脂肪率與骨密度相關。認為增加全身去脂體重特別是增加右下肢肌肉重量有利于骨質疏松癥的預防。Sundeep等［18］對21～54歲婦女的研究得出，骨礦含量只與體脂含量有關，而與去脂體重無關。造成不同的原因可能是研究對象的差異而造成的，本研究對象是有規律運動經歷的大學生，她們體脂含量較低，可能對骨密度影響不明顯。因此，結合大學生去脂體重與骨密度的關系，表明處于青年階段的大學生在身體成分上應增加和改善去脂體重量以達到增進機體骨密度的效應。

4 結 論

4.1 不同項目對女大學生跟骨BUA和SOS的影響是不同的，其中以力量性項目和沖擊性項目對提高骨密度最有幫助。籃球項目女大學生的骨密度最高，游泳運動項目跟骨骨密度最低。

4.2 不同運動項目對女大學生體成分的影響是不同的。去脂體重從高到底分別為籃球項目＞羽毛球項目＞游泳項目＞健美操項目＞定向項目＞武術項目。體脂率從高到底分別為游泳項目＞武術項目＞定向項目＞籃球項目＞健美操項目＞羽毛球項目。

4.3 女大學生BMI、去脂體重、體重和運動年限與骨密度成正向相關，體脂率與跟骨BUA成低度負相關，與跟骨SOS無相關關系。結合大學生去脂體重與骨密度的關系，建議女大學生在身體成分上應增加和改善去脂體重量以達到增進機體骨密度的效應。

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