成年男性身體成分、運動能力與骨密度相關性研究

蔡 科，陳 榮，孫 焱，朱志強，管小蘭

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成年男性身體成分、運動能力與骨密度相關性研究

蔡 科1，陳 榮2，孫 焱3，朱志強1，管小蘭2

目的：探討身體成分、男性運動負荷試驗中所表現出來的運動能力與骨密度的關系。方法：隨機選取181例華東交通大學教職工，進行身體成分、運動能力、骨密度測試。計算和對比分析 BMI、體脂肪率、每分最大攝氧量、運動能力及骨密度間的相關性。結果：身體成分的變化主要表現為BMI、體脂肪率逐漸遞增長趨勢；每分最大攝氧量與骨密度T值差異不具有顯著性；骨密度和運動能力在20～25歲年齡段達到峰值，在41～45歲年齡段呈現出下降現象。身體成分、運動能力與骨密度呈正相關。結論：骨密度T值有明顯的年齡段變化趨勢和差異性，這種差異性可能是由于身體成分和運動能力的不同而造成的。

成年男性；身體成分；運動能力；骨密度；相關性

隨著社會老年化的加劇，骨質疏松發病率和保健費用逐年在上升，其已嚴重影響到人類健康和生活質量。骨質疏松是以骨含量減少、骨性結構發生退變及骨的脆性增加，易增加骨折發生風險的一種全身性骨骼疾病[1]。研究表明[2]，骨質疏松癥和心血管疾病及運動能力低下之間存在著密切的聯系，三者常伴發存在，互為因果，提示身體成分、運動能力和骨密度是評價骨質疏松的重要依據。因此，我們假設伴隨年齡的增長對成年男性身體成分產生重要的影響，并影響其運動能力從而對成年男性骨質疏松及心血管疾病的發生產生影響。據此，本研究通過對成年男性不同年齡段體脂肪率、BMI、四肢及軀干肌肉量、每分最大攝氧量、骨密度關系進行分析，旨在探討和發現它們之間的聯系性，為進一步防治骨質疏松、預防和降低骨質疏松性骨折的風險研究提供更新的理論和實驗依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象與分組

隨機選取華東交通大學教職工20～55歲成年男性受試者181名，受試者均無殘障及各種急、慢性疾病，無運動員經歷，并用問卷排除有運動禁忌癥的個體，且自愿參加本次研究。將受試者以5歲為一年齡段劃分為7組，基本情況見表1(各年齡段身高、體重均無顯著性差異)。

1.2 研究方法

1.2.1 身體成分測量方法

采用日本TANITA公司產TBF-418B型人體成分分析儀。通過測量生物電阻抗(BIA)的方法確定人體成分的儀器。采用微弱的(人體感覺不到)恒定交流電流，通過人體手、足與電極連接測量人體各部分的電阻抗。分別檢測受試者體重、體脂肪率、體水分率、基礎代謝量、基礎代謝年齡、肌肉量、骨量、BMI、體型判定、左右部位別測定。受試者在測試前2h未進食和水；測試時在室溫靜息狀態下去除佩戴的所有金屬物品。

1.2.2 運動能力測量方法

采用運動心肺功能測評系統/功率自行車(日本BA7EC-1200功率自行車)。運動心肺功能測評系統根據不同年齡、性別、體重、身高等個體指標制定運動耐量測評方案，通過恒定功率設置，以及提供不同的功率下的被測試者心率的變化，結合被測試者的個體指標，得出個體心臟功能能力和運動能力的評價和個性化的運動處方。

表1 受試者基本情況

1.2.3 骨密度測量方法

采用美國GE公司產Achilles Express骨密度測試儀。利用高頻超聲波(超聲波)來測試左腳跟骨的骨密度(BMD)和骨質指數(BQI),并同時描述T-曲線和Z-曲線，用于骨質變化分析。測試時，受試者將左腳放于足部定位器中。

1.3 骨密度診斷指標

參照世界衛生組織(WHO)推薦的診斷標準，根據骨密度的T值來制定，T=(所測骨密度值-正常年輕人群平均骨密度)/正常年輕人群骨密度的標準差(SD)，骨密度T值>-1.0SD為正常、-2.5SD

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 測試對象各項指標均值

各項測試指標結果顯示，在不同的年齡階段，BMI 指數差異不具有顯著性；但隨著年齡的增長體脂肪率隨呈現明顯的上升；在31～35歲年齡段每分最大攝氧量達到峰值；在20～25年齡段骨密度T值達到最大值；在41～45歲年齡組骨密度T值出現明顯的下降現象，體脂肪率有明顯的上升(表2)。

表2 測試對象各項指標一覽表

注：P<0.05.

2.2 骨密度T值與身體成分的變化

本研究分別對身體成分中體脂肪率、BMI、非脂肪量、基礎代謝、四肢及軀干肌肉量進行綜合評價，并生成綜合評分。通過綜合評分分別與骨密度T值作相關比較分析。

各年齡段骨密度T值與身體成分綜合評價結果顯示，成年男性骨密度T值與身體成分具有顯著性相關。隨著年齡階段的上升，身體成分和骨密度T值都出現了明顯的下降現象。在20～25歲年齡段身體成分綜合評價達到峰值，骨密度T值達到最大值；在41～45歲年齡段身體成分綜合評價和骨密度T值均出現明顯的下降(表3)。

表3 骨密度T值與身體成分相關系數一覽表

注：P<0.05.

2.3 骨密度T值與運動能力的變化

各年齡段骨密度T值與運動能力綜合評價結果顯示，成年男性骨密度T值與運動能力相關性顯著。隨著年齡階段的上升，骨密度T值和運動能力都出現了顯著的下降。在20～25歲年齡段骨密度T值和運動能力均到最大值；在36～40歲年齡段骨密度T值和運動能力均出現明顯的下降現象(表4)。

表4 骨密度T值與運動能力相關系數一覽表

注：P<0.05.

3 分析與討論

骨質疏松癥是多因素綜合相互作用的結果，其主要影響因素是骨密度降低和骨組織微結構遭到破壞，從而增加了骨折發生的危險系數[1]。早期預防和治療應是綜合性的。在臨床上，骨密度的測定主要是根據骨礦物的含量判定[3]。Gourlay等[4]研究表明，判斷人體骨質水平最有效的參考指標是骨密度及骨礦物含量。研究表明，人體骨密度水平高低的影響因素有很多種。例如，身體成分、遺傳因素、生活習慣、激素含量的變化等都會對其產生重要的影響[1] [5]。

本次研究結果中發現成年男性骨密度T值的峰值均在20～25年齡段出現。伴隨著年齡的增加，骨密度T值呈現出下降的趨勢；同時，身體質量指數在不同的年齡段變化差異不具有顯著性；每分最大攝氧量，骨密度T值在41～45歲年齡段出現明顯的下降，但體脂肪率呈現上升的趨勢。提示隨著年齡的逐年增加，可能對身體成分產生負面影響，從而促使成年男性骨密度T值出現了下降的現象。Messina等[6]研究發現，伴隨著年齡的增長，人體內各種激素水平呈現出逐漸下降的趨勢，年齡是骨密度T值和身體成分的重要影響因素。在測試結果中我們觀察到成年男性的骨密度T值與運動能力呈現出正相關的趨勢，且相關呈高度顯著性。有學者報道指出，運動能力是骨結構和骨量的重要影響因素，運動能力系數高能夠更好的使骨強度適應相應的運動負荷[8,9,10]。提示運動能力系數高的年齡段中，骨骼肌收縮產生的負荷對骨骼影響的次數多，促使骨密度T值得到明顯的升高。同時，我們有趣的發現，隨著年齡段的增加，身體成分出現明顯的上升，而骨密度T值和運動能力出現明顯的下降趨勢。提示骨質疏松癥骨折易發人群具有較高的體脂肪率、較低每分最大攝氧量水平。

4 結論與建議

骨密度是反映骨骼健康狀況與抗骨折能力的功能指標，骨密度低下或身體成分綜合評價較低者運動能力差，提示成年男性在參加運動時，對于不同身體成分和骨密度水平的個體，要評估骨折風險系數，預防骨質疏松癥的發生。

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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

國家體育總局重點領域研究資助項目(項目編號：2014B044)；江西省高校人文社科重點研究基地招標資助項目(項目編號：JD1578)

蔡科(1988-)，男，安徽合肥人，助教，研究方向：體育運動與健康促進。

1.華東交通大學體育學院，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.華東交通大學體育健身中心，江西 南昌 330013

3.江西省“體質健康與運動干預”重點實驗室，江西 南昌 330013