貴州省女性青年身體形態(tài)特征與骨形成生化標(biāo)志物調(diào)查研究

(遵義醫(yī)藥高等專科學(xué)校醫(yī)學(xué)技術(shù)系，貴州 遵義 563000)

人體在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，身體形態(tài)特征的形成受到遺傳、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)及運(yùn)動(dòng)狀況等諸多因素的影響[1]。其中身高、體重和胸圍等特征是評(píng)價(jià)女性青少年生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)[2]。而骨代謝又是決定人體生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素，包括溶骨和成骨兩個(gè)過(guò)程，溶骨過(guò)程形成吸收陷窩，成骨過(guò)程形成新骨，溶骨過(guò)程與成骨過(guò)程的平衡是維持骨量的關(guān)鍵。在生長(zhǎng)發(fā)育期，成骨過(guò)程大于溶骨過(guò)程[3]，成骨過(guò)程骨細(xì)胞經(jīng)歷增殖、分化、成熟、礦化及凋亡等代謝階段，并在代謝中生成一些特殊的生化物質(zhì)釋放進(jìn)入血液，成為骨代謝生化標(biāo)志物。成骨過(guò)程中釋放的骨堿性磷酸酶和骨鈣素是反映骨代謝中骨形成的重要生化指標(biāo)[4]。在骨分化早期，骨細(xì)胞外基質(zhì)中的堿性磷酸酶(BAP)基因表達(dá)，因此堿性磷酸酶被認(rèn)為是骨細(xì)胞外基質(zhì)成熟的早期標(biāo)志，而在礦化期，骨鈣素(OC)與鈣、磷結(jié)合，在細(xì)胞外基質(zhì)中結(jié)合到膠原蛋白側(cè)鏈氨基酸殘基上形成羥磷灰石結(jié)晶，在體外骨細(xì)胞培養(yǎng)中觀察到，骨礦化期骨鈣素高度增加，之后則逐漸下降。有關(guān)兒童、少年及青年的骨代謝及生長(zhǎng)發(fā)育的研究，國(guó)內(nèi)外時(shí)有報(bào)道[5-7]，但有關(guān)貴州青年生長(zhǎng)發(fā)育及骨代謝生化標(biāo)志物的調(diào)查和研究，除本課題組研究外，未見(jiàn)其它相關(guān)報(bào)道。我們對(duì)貴州省不同地區(qū)、不同民族的446名大學(xué)一年級(jí)女性青年，進(jìn)行了身高、體重、胸圍等身體形態(tài)特征和骨形成生化標(biāo)志物OC、BAP、血清鈣磷的測(cè)定與分析，以期為促進(jìn)青少年生長(zhǎng)發(fā)育和骨代謝研究提供參考資料。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 采取整群隨機(jī)抽樣方法，從遵義醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校和遵義師范學(xué)院抽取了來(lái)自貴州省年齡在18～20歲的446名女性大一新生作為研究對(duì)象，調(diào)閱檔案材料，按來(lái)源地區(qū)海拔高度不同分為高海拔組(201名)與低海拔組(245名)，按照民族不同分為漢族組(222名)和少數(shù)民族組(224名)。各地區(qū)海拔高度根據(jù)《貴州省實(shí)用地圖冊(cè)》劃分，低海拔地區(qū)(200～1000 m)包括貴陽(yáng)、銅仁、遵義、黔東南和黔南地區(qū)，高海拔地區(qū)(1000～2500 m)包括畢節(jié)、六盤水、安順和黔西南地區(qū)。同時(shí)結(jié)合家庭經(jīng)濟(jì)條件及運(yùn)動(dòng)狀況，又將對(duì)象分為經(jīng)濟(jì)條件好組(漢族140名，少數(shù)民族82名)與經(jīng)濟(jì)條件差組(漢族82名，少數(shù)民族142名)及多運(yùn)動(dòng)組(漢族131名，少數(shù)民族155名)與少運(yùn)動(dòng)組(漢族91名，少數(shù)民族69名)。所有對(duì)象近期未服用任何影響骨代謝的藥物，經(jīng)體檢身體健康，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不符合要求而需要剔除的對(duì)象，課題組與每位研究對(duì)象簽署了參與本課題調(diào)查研究志愿同意書。

1.2 方法

1.2.1 身體形態(tài)特征測(cè)量 采用江蘇蘇衡身高體重秤RGZ-120對(duì)身高和體重進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量胸圍時(shí)采用吸圍數(shù)據(jù)，按照Heath 和 Carter 人體測(cè)量法[8-9]，并結(jié)合吳汝康等編寫的《人體測(cè)量方法》[8]中提到的方法進(jìn)行測(cè)量。

1.2.2 血清樣品的采集與處理 清晨空腹采集肘靜脈血5 ml，5 min后待管內(nèi)出現(xiàn)血凝塊后，3000 r/5 min離心分離血清，分為兩份置于冰箱4℃低溫保存，其中一份于次日早晨用裝有冰袋的保溫泡沫盒運(yùn)送至遵義醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心4℃冰箱保存，用于骨代謝生化標(biāo)志物檢測(cè)；另一份于本實(shí)驗(yàn)室用以測(cè)定鈣磷含量。所用采血管購(gòu)于山東奧賽特醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的一次性負(fù)壓采血管，離心機(jī)為長(zhǎng)沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司的TD5M低速自動(dòng)平衡離心機(jī)。

1.2.3 血清OC、BAP及鈣磷的測(cè)定 采血后離心分離血清，低溫處理次日送至遵義醫(yī)學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行同批次OC、BAP檢測(cè)，并于當(dāng)日拿回測(cè)定報(bào)告。血清鈣的測(cè)定采用甲基麝香草酸藍(lán)比色法，血清磷的測(cè)定采用硫酸亞鐵磷鉬藍(lán)比色法。血清鈣磷檢測(cè)按試劑盒說(shuō)明書操作方法進(jìn)行測(cè)定，試劑盒購(gòu)自北京康大泰科醫(yī)學(xué)科技有限公司，測(cè)定儀器為全自動(dòng)生化分析儀(日本OLYMPUS AU-400)。

1.2.4 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 按經(jīng)濟(jì)條件分組時(shí)，經(jīng)濟(jì)條件好的標(biāo)準(zhǔn)為：家庭有固定經(jīng)濟(jì)來(lái)源(父母之一為企事業(yè)單位職工或個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶)且子女人數(shù)不超過(guò)2人；經(jīng)濟(jì)條件差的標(biāo)準(zhǔn)為：家庭無(wú)固定經(jīng)濟(jì)來(lái)源且子女人數(shù)超過(guò)3人。按運(yùn)動(dòng)狀況分組時(shí)，多運(yùn)動(dòng)組的標(biāo)準(zhǔn)為：平均每周至少3次以上的打球、跑步及其它體力勞動(dòng)等運(yùn)動(dòng)量大的戶外活動(dòng)，每次持續(xù)時(shí)間為1 h以上；反之為少運(yùn)動(dòng)組。

2 結(jié)果

2.1 不同海拔與民族女性身體形態(tài)特征與骨形成標(biāo)志物測(cè)定 貴州女性青年身體形態(tài)特征與骨形成標(biāo)志物測(cè)定結(jié)果數(shù)據(jù)顯示，高海拔組與低海拔組相比較，身體形態(tài)特征和骨形成標(biāo)志物各指標(biāo)均值較為接近，所有測(cè)定指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。但是漢族組與少數(shù)民族組相比較，漢族組的身高均顯著高于少數(shù)民族組(P<0.05)，而在胸圍、血鈣及血磷指標(biāo)上的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 不同海拔與民族女性青年身體形態(tài)特征與骨形成標(biāo)志物的比較

表2 不同經(jīng)濟(jì)條件的女性青年身體形態(tài)特征與骨形成標(biāo)志物比較分析

表3 不同運(yùn)動(dòng)狀況的女性青年身體形態(tài)特征與骨形成標(biāo)志物比較分析

2.4 各測(cè)定指標(biāo)的相關(guān)分析 本研究的所有指標(biāo)的相關(guān)性。顯示身高與體重、胸圍與體重及OC與BAP呈顯著性正相關(guān)(P<0.05)，而其它指標(biāo)間的相關(guān)性均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表4。

表4 各指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)(r值)

注：a：P<0.05， b：P<0.01

3 討論

身高、體重及胸圍是女性青年身體發(fā)育重要的形態(tài)特征指標(biāo)，而OC和BAP是反應(yīng)骨代謝中骨形成的重要生化標(biāo)志物[10-11]，是成骨細(xì)胞活性增加的重要標(biāo)志，反映了不同階段成骨細(xì)胞的功能狀態(tài)[12]，骨代謝促進(jìn)人的生長(zhǎng)發(fā)育，因此身體形態(tài)特征與骨代謝生化標(biāo)志物存在一定的相關(guān)性[13]，但不管是形態(tài)特征還是骨代謝生化標(biāo)志物都與遺傳、壞境、經(jīng)濟(jì)及個(gè)體運(yùn)動(dòng)狀況相關(guān)。本研究結(jié)果表明，漢族女性青年在身體形態(tài)特征和骨形成生化標(biāo)志物各測(cè)定指標(biāo)上均高于少數(shù)民族，這與張倩等[14]對(duì)漢族與藏族兒童的研究是一致的，也與本課題組對(duì)貴州銅仁地區(qū)的漢族和苗族及土家族的骨代謝各指標(biāo)的分析是一致的[15-16]。王平等[5]研究分析了不同海拔地區(qū)青少年血清OC、BAP水平及身高體重，指出高原藏族青少年在各項(xiàng)指標(biāo)上明顯高于平原地區(qū)的漢族，且海拔高度差異越大，其各指標(biāo)差異也越大。但是本研究中來(lái)自貴州不同海拔高度地區(qū)的女性青年在形態(tài)特征與骨形成生化標(biāo)志物的各項(xiàng)指標(biāo)上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與本課題組[17]對(duì)貴州不同海拔地區(qū)男性青年骨代謝及發(fā)育形態(tài)指標(biāo)的研究結(jié)果是一致的。王平等[5]研究的藏民與遼寧錦州平原地區(qū)的青少年骨形成標(biāo)志物存在顯著差異，其研究對(duì)象與本研究不同，藏族青少年來(lái)自平均海拔4000 m以上，而錦州的海拔在28 m左右，地理海拔差異大，且西藏為完全的藏民地區(qū)，錦州為漢族聚居地區(qū)，兩地飲食習(xí)慣也存在較大的不同。而貴州地處西南部云貴高原東部，地勢(shì)西高東低，自中部向北、東、南三面傾斜，最高山峰海拔2900 m，最低海拔147 m，大部分居住地區(qū)海拔1100 m左右，且地貌復(fù)雜，有高原、山地、丘陵和盆地。貴州各地的飲食習(xí)慣大致相同，而且少數(shù)民族存在不同程度的漢族化。因此推測(cè)海拔高度對(duì)貴州青年身體形態(tài)特征和骨形成標(biāo)志物影響較小的原因，可能是貴州地勢(shì)雖然西高東低，存在海拔差異，但是海拔落差不大，且山地多，地理環(huán)境復(fù)雜多樣，加之民族漢化、飲食習(xí)慣等多方面因素的影響所致。

有研究表明體育鍛煉能顯著改善體質(zhì)水平，提高身高體重等形態(tài)特征指標(biāo)。賴澤邦[18]在廣東十多所高中學(xué)校中研究運(yùn)動(dòng)對(duì)高中生的身體影響時(shí)，指出運(yùn)動(dòng)促使被測(cè)試的女性高中生在脂肪減少的同時(shí)，使最具女生特征的胸圍及臀圍變大。連克杰等[19]認(rèn)為青年在鍛煉過(guò)程中，通過(guò)對(duì)神經(jīng)——內(nèi)分泌調(diào)控機(jī)制的正反饋?zhàn)饔?，加速下丘腦許多促性腺激素釋放激素分泌，導(dǎo)致加快青春期的生長(zhǎng)，出現(xiàn)身高體重等相應(yīng)身體形態(tài)特征。運(yùn)動(dòng)對(duì)骨代謝影響最明顯的是通過(guò)骨組織受到的應(yīng)力，細(xì)胞對(duì)力學(xué)刺激信號(hào)的影響和傳導(dǎo)，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào)，從而發(fā)揮作用[20]。機(jī)械應(yīng)力刺激、激活骨代謝指標(biāo)，進(jìn)一步調(diào)節(jié)骨代謝相關(guān)信號(hào)通路，促進(jìn)骨形成或骨吸收。機(jī)械刺激成骨細(xì)胞系MC3T3，會(huì)使堿性磷酸酶(BAP)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2及骨鈣素(OC)水平上升，使Ca2+分泌增多，進(jìn)一步上調(diào)骨形態(tài)發(fā)生蛋白2、骨形態(tài)發(fā)生蛋白4促進(jìn)骨形成[21-22]。但是只有適當(dāng)強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)才有利于骨代謝并促進(jìn)骨形成。侯希賀等[23]指出，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間是影響骨代謝及脂代謝的兩個(gè)重要因素，當(dāng)強(qiáng)度過(guò)高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)不利于骨形成。Bourrin等[24]研究發(fā)現(xiàn)，大強(qiáng)度(80%VO2 max)跑臺(tái)11周后會(huì)引起大鼠成骨細(xì)胞活性降低，導(dǎo)致骨丟失，而短期內(nèi)具有幫助作用，其原因是可能造成了細(xì)胞的機(jī)械磨損，阻礙了相關(guān)信號(hào)通路(MAPK、Wnt、骨形態(tài)發(fā)生蛋白等)。因此猜測(cè)本研究中運(yùn)動(dòng)對(duì)貴州少數(shù)民族女青年的身體形態(tài)特征和骨形成影響較小，可能與少數(shù)民族地區(qū)的經(jīng)濟(jì)落后及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不當(dāng)有關(guān)，經(jīng)濟(jì)落后導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良，農(nóng)村的繁重體力勞動(dòng)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)過(guò)度及持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，均會(huì)對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不良影響。青少年的生長(zhǎng)發(fā)育主要取決于內(nèi)在的遺傳因素[25]，但是外在的地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件、營(yíng)養(yǎng)及運(yùn)動(dòng)狀況能決定其到達(dá)的水平。因此應(yīng)積極發(fā)展少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)青少年?duì)I養(yǎng)，對(duì)其體育運(yùn)動(dòng)和體力勞動(dòng)進(jìn)行正確引導(dǎo)與合理安排，促進(jìn)青少年健康生長(zhǎng)發(fā)育。