運(yùn)動(dòng)與水牛奶聯(lián)合干預(yù)對(duì)大學(xué)生骨密度的影響研究
——以廣西民族大學(xué)相思湖學(xué)院在校大學(xué)生為例

◎ 黃 傲，蔣合才,2，王子敬，廖宗燕，楊 媚

（1.廣西民族大學(xué)相思湖學(xué)院，廣西 南寧 530008；2.廣西民族大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院，廣西 南寧 530008；3.廣西膳道食品科技發(fā)展有限公司膳道食育科學(xué)研究院，廣西 南寧 530021）

骨質(zhì)疏松是一種以較低的骨密度和骨組織微結(jié)構(gòu)的損傷為特征的全身性骨病，會(huì)導(dǎo)致患者的骨骼脆性增加，進(jìn)而導(dǎo)致骨骼的機(jī)械強(qiáng)度下降并增加了骨骼變形甚至是骨折的風(fēng)險(xiǎn)。大學(xué)生群體在兒童或青少年時(shí)期可能沒有進(jìn)行足夠的鍛煉或是鈣攝入量不足，會(huì)導(dǎo)致骨密度并不理想。因此探索提高大學(xué)生骨密度的有效方法具有重要的意義。本文通過(guò)追蹤實(shí)驗(yàn)來(lái)探究補(bǔ)鈣和體育鍛煉相結(jié)合對(duì)大學(xué)生骨密度的影響，有利于為相關(guān)學(xué)校衛(wèi)生政策的制定提供依據(jù)與理論參考，促進(jìn)大學(xué)生骨骼健康。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

本研究討論的是大學(xué)生的飲奶狀況與活動(dòng)情況對(duì)其骨密度變化的影響。由于樣本是在接受調(diào)查的36名學(xué)生志愿者中選取，設(shè)定了如下的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

在測(cè)定骨密度的學(xué)生中選取了男女學(xué)各18人，共36人的實(shí)測(cè)骨密度為對(duì)象，總體平均年齡（21±1.64）歲，男生平均年齡（21±1.37）歲，女生（21±1.97）歲。所有研究對(duì)象經(jīng)詢問近期無(wú)重大疾病，身體健康，生活習(xí)慣良好，均簽署了參與試驗(yàn)的自愿申請(qǐng)書及試驗(yàn)情況告知書。

參與實(shí)驗(yàn)者根據(jù)受調(diào)查情況被分為空白組（下稱A組）、足量飲牛奶組（下稱B組）和足量飲牛奶并充分運(yùn)動(dòng)組（下稱C組）。每組男生6人，女生6人。其中：A組設(shè)定為空白組，該組學(xué)生12人，6男6女，無(wú)飲奶習(xí)慣，只參加學(xué)校規(guī)定的體育課，課外無(wú)參加體育運(yùn)動(dòng)習(xí)慣；B組為飲奶對(duì)照組,該組學(xué)生12人，6男6女，B組學(xué)生在運(yùn)動(dòng)量水平上和A組持平，但每日分配盒裝水牛奶一份，飲奶量達(dá)到250 mL·d-1，達(dá)到《2016中國(guó)居民膳食指南》推薦的成年人每日飲奶量水平；C組為運(yùn)動(dòng)與飲奶組，該組學(xué)生12人，6男6女。C組每日分配盒裝水牛奶一份，飲奶量同B組，但隔日進(jìn)行40 min慢速跑，最大需氧量50%，如遇下雨天氣，則選擇在室內(nèi)進(jìn)行40 min跑步機(jī)跑步。干預(yù)時(shí)間持續(xù)一學(xué)期（5個(gè)月），時(shí)間為2016—2017學(xué)年第一學(xué)期，即2016年9月開始，2017年1月結(jié)束。

1.2 測(cè)量?jī)x器和鈣源

1.2.1 測(cè)量?jī)x器采用南京科進(jìn)實(shí)業(yè)有限公司OSTEOKJ2000型超聲骨密度測(cè)量?jī)x。

1.2.2 鈣源

鈣是由廣西壯牛水牛乳業(yè)有限公司提供的250 mL迷彩色利樂包包裝純水牛奶提供，其采用UHT巴氏滅菌法滅菌，真空包裝，標(biāo)稱含鈣量125 mg/100 mL，標(biāo)稱蛋白質(zhì)含量5%，標(biāo)稱乳脂含量8.5%。

1.3 測(cè)量指標(biāo)和方法

在環(huán)境溫度為18～20 ℃的情況下測(cè)量研究對(duì)象的足跟部位骨密度的Z值。每次測(cè)量前，必須先通過(guò)校準(zhǔn)模塊及內(nèi)置軟件對(duì)儀器進(jìn)行每日檢測(cè)，并確保皮囊內(nèi)部注滿水，無(wú)氣泡，檢測(cè)通過(guò)才可以開始測(cè)量。測(cè)量時(shí)均選取測(cè)試者右足腳踝骨處進(jìn)行測(cè)量并讀數(shù)。先進(jìn)行基數(shù)測(cè)定，確定在干預(yù)開始之前所有受試者的骨密度Z值基數(shù)值。

2 數(shù)據(jù)處理法

采用國(guó)際通用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS23.0對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析對(duì)比。

3 結(jié)果

對(duì)照組、牛奶組和牛奶加充分運(yùn)動(dòng)組的骨密度Z值統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。對(duì)3組資料的單因素方差分析顯示，3組實(shí)驗(yàn)后骨密度Z值不全相同（P＜0.05）。為了進(jìn)一步分析不同干預(yù)措施對(duì)在校大學(xué)生骨密度變化的影響，采用多重比較的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。A組與B的骨密度Z值的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），與C組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；B組與C組的骨密度Z值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；C組與A組的骨密度Z值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），C組與B組的骨密度Z值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 干預(yù)后3組大學(xué)生的骨密度Z值表

4 討論與結(jié)論

為確保細(xì)胞外液鈣離子的含量，鈣攝入缺乏時(shí)會(huì)引起骨骼重吸收增加，骨鈣流失進(jìn)而使骨量降低，增加骨折的風(fēng)險(xiǎn)，因此充足的鈣攝入量有利于兒童和青少年的骨骼健康。本研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)單純補(bǔ)鈣并不能增加骨密度，表明額外補(bǔ)充的鈣并沒有得到有效利用。

目前的研究共識(shí)是負(fù)重或是沖擊類運(yùn)動(dòng)能夠刺激兒童骨密度的增加，而娛樂性運(yùn)動(dòng)或是輕度運(yùn)動(dòng)則缺乏相應(yīng)的效果。骨骼在體育鍛煉中受到的機(jī)械負(fù)荷的直接刺激，也受到肌肉收縮所施加的拉力、剪切力的間接刺激，影響受刺激部位骨的構(gòu)建和重塑，進(jìn)而增強(qiáng)這些部位骨骼的骨密度[1]。依據(jù)骨細(xì)胞力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)理論（osteocyte mechano-transduction theory），機(jī)械負(fù)荷的作用會(huì)引起骨骼形變和骨小管內(nèi)液體流動(dòng)，促使骨細(xì)胞釋放相應(yīng)的信號(hào)至骨小梁表面細(xì)胞，進(jìn)而引起成骨細(xì)胞活性增強(qiáng)和破骨細(xì)胞活性減弱[2]。力學(xué)信號(hào)在骨骼中的轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程包括作用于骨骼的應(yīng)力產(chǎn)生能被感應(yīng)性細(xì)胞所感應(yīng)的局部信號(hào)，這種局部信號(hào)接著轉(zhuǎn)換成生物化學(xué)信號(hào)，影響基因的表達(dá)和蛋白的激活，之后效應(yīng)性細(xì)胞接收到信號(hào)參與骨骼的構(gòu)建和重塑影響骨骼組織的結(jié)構(gòu)[3]。此外，如果骨骼所受的機(jī)械負(fù)荷較低，例如在失重狀態(tài)下或臥床時(shí)，腸道對(duì)鈣的吸收率降低并且通過(guò)尿排出的鈣增加；反之體育鍛煉能夠提高機(jī)體新陳代謝，進(jìn)而增加腸道對(duì)鈣的吸收率并限制鈣通過(guò)尿排出[4]。

本研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)喝牛奶和運(yùn)動(dòng)結(jié)合能夠有效增加大學(xué)生骨密度。這表明只有在鈣供應(yīng)充足的情況下，運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼的刺激才能使骨骼更好地礦化，保證骨骼的構(gòu)建和重塑。相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)攝入高鈣膳食提高骨密度的生物效果更好。