何淑敏 趙仁清 陳明

1 溫州大學(xué)體育學(xué)院（浙江溫州 325035） 2 浙江師范大學(xué)體育與健康科學(xué)學(xué)院

初潮是女性骨骼生長發(fā)育的關(guān)鍵時期[1]，但這個時期的骨代謝變化特征及其與何因素有關(guān)，尚不明了。骨鈣素（osteocalcin，OC）、骨堿性磷酸酶（bone-speci fic alkaline phosphatase，BAP） 和抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrat-resistant acid phosphatase，TRAP）是骨組織產(chǎn)生的代謝活性物質(zhì)[2-4]，反映骨組織合成和分解代謝的變化。探討初潮前后這些代謝活性物質(zhì)的變化有助于了解骨組織合成、分解代謝的特征。雌激素、雄激素和肌肉力量是影響骨代謝的重要因素[1]，但初潮時期它們的變化與骨代謝的關(guān)系仍不清楚。本文采用線性回歸及偏相關(guān)分析探討在女性初潮前后骨代謝生化因子的變化特征及其相關(guān)影響因素，對于青春期女性骨骼健康有重要意義。

1 對象和方法

1.1 研究對象

受試者為浙江溫州地區(qū)120名小學(xué)生，首先填寫一份個人信息表，主要了解出生日期、聯(lián)系方式、疾病史及外傷史等一般情況，并進(jìn)行一般體格檢查，排除有影響骨代謝的疾病史（主要有先天性心臟病、腎臟系統(tǒng)疾病、糖尿病、代謝性疾病、結(jié)締組織病等）及近期使用影響骨代謝的藥物。115名女孩符合條件參加本項研究。向受試者和家長介紹實驗的過程，并取得家長的同意和學(xué)生的配合。

1.2 實驗設(shè)計

本實驗為兩部分。首先測量115名受試者相關(guān)指標(biāo)，包括身高（H）（反映骨骼縱向生長變化）、體重（W）、脂肪含量（FM）、瘦體重含量（LM）（反應(yīng)全身肌肉力量的發(fā)育情況），血清雌二醇（E2）、睪酮（T）、性激素結(jié)合蛋白（SHBG）等相關(guān)激素及血清骨代謝生化因子OC、BAP和TRAP。測量完成后對全部受試者進(jìn)行隨訪調(diào)查，獲取其初潮時間，計算每個受試者在測量時相距初潮的時間，以此為自變量，擬合骨代謝生化因子及相關(guān)指標(biāo)的回歸曲線方程。

1.3 測試方法

采用HW-600B電子身高體重測量儀（中國鄭州凱元電子有限公司）測量體重、身高。體重數(shù)值精確到0.1 kg，身高精確到0.5 cm。

采用BOD POD S/T身體成分分析儀（美國）測量瘦體重和脂肪含量。

于早晨6～8點采集血液標(biāo)本，在水浴箱中凝固后取血清置-20℃冰箱中待測。

采用酶聯(lián)免疫法測定血清E2和T，上海西唐生物科技有限公司提供試劑盒。E2組內(nèi)和組間誤差分別為8.5%和13.3%，T分別為5.4%和8.2%。采用酶聯(lián)免疫法測定血清SHBG、OC、BAP和TRAP，上海滬尚生物科技有限公司提供試劑盒。SHBG組內(nèi)和組間誤差分別為3.3%和5.3%，OC分別為4%和6%，BAP分別為10%和10%，TRAP分別為3.9%和5.1%。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用 SAS 8.1（SAS Institute Inc.，Cary，NC，USA）統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)采用組平均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行描述。隨訪獲得女孩初潮時間，計算每位受試者測量時相距初潮的時間，以此作為自變量（independent variables）（時間軸），擬合骨代謝生化標(biāo)志物及其相關(guān)指標(biāo)的回歸曲線。采用偏相關(guān)方法分析身高、雌二醇、睪酮、性激素結(jié)合蛋白和瘦體重含量與骨代謝生化標(biāo)記物之間的相關(guān)性，并排除年齡、身高和體重等因素的影響。P< 0.05為有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 受試者生理化指標(biāo)測試結(jié)果

表1是115名受試者參加實驗時的平均年齡、身高、體重、FM、LM，血清E2、T、SHBG及骨代謝生化標(biāo)志物TRAP、BAP和OC的測試結(jié)果。

2.2 骨代謝生化因子、雌激素、身高、瘦體重含量的增長曲線（圖1～圖6）

女孩初潮之前，血清E2、LM從之前較低的水平迅速增加（圖1、2），接近初潮時，E2增加的速度加快，而LM在初潮時則減慢了增長速度，接近最高值。血清OC和BAP在初潮前呈現(xiàn)增加趨勢（圖4、5），但在臨近初潮時由原來的升高轉(zhuǎn)為下降，而血清TRAP無論在初潮之前還是在初潮時期均呈持續(xù)下降趨勢（圖6）。

2.3 骨代謝生化因子與身高、性激素、結(jié)合蛋白及瘦體重含量的相關(guān)分析

表2顯示，從初潮前至初潮，H與BAP（r= 0.22，P= 0.001）、OC（r= 0.21，P= 0.002）和 TRAP（r= 0.14，P= 0.04）顯著相關(guān)，而 E2、LM 與 BAP（E2:r= 0.2，P= 0.003；LM :r= 0.15，P= 0.029）、OC

表1 受試者生理生化指標(biāo)測試結(jié)果（n = 115）

3 討論

骨代謝生化標(biāo)志物與骨骼發(fā)育程度緊密相關(guān)[5，6]。初潮前后，隨著骨骼向成熟轉(zhuǎn)變，骨代謝也可能出現(xiàn)相應(yīng)的變化。本研究結(jié)果顯示:一直呈增長趨勢的血清OC、BAP在接近初潮時與血清TRAP一起呈下降趨勢，反映這個時期骨合成和分解代謝明顯減慢。這說明以高代謝率為特征的骨骼快速生長期（青春前期及早期）在女孩初潮時已近尾聲，取之以骨代謝率減慢的發(fā)育成熟、礦物質(zhì)大量沉積為特征的成熟階段。有文獻(xiàn)報道，在青春前期和早期的骨骼快速生長階段，一些骨代謝生化標(biāo)志物明顯增高，而在青春期成熟階段迅速下降[1]，這與本研究結(jié)果一致。本研究對骨合成、分解代謝生化標(biāo)志物進(jìn)行綜合探討，表明骨代謝分解過程和合成過程都出現(xiàn)明顯減慢的趨勢，說明初潮是骨代謝變化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。

表2 身高、雌二醇等與骨代謝生化標(biāo)志物的相關(guān)分析

身高反映長骨生長變化，其變化本質(zhì)是骨骼生長速度的變化，因此，探討身高與骨代謝生化標(biāo)志物相關(guān)性是從另一個角度研究骨骼生長變化與骨代謝之間的關(guān)系[1]。有報道，青春期某些骨代謝生化標(biāo)志物變化與身高的增長呈正相關(guān)[7]。但青春期跨越時間長（包括青春前期、早期、中期和成熟期），其不同發(fā)育階段骨骼生長發(fā)育的變化差異十分巨大，把整個青春期作為自變量研究就忽略了各生長階段的特點和差異，因此，針對青春期特定發(fā)育階段進(jìn)行研究十分必要。本實驗結(jié)果顯示，女孩身高增長與BAP、OC和TRAP高度相關(guān)，說明身高在初潮時期的變化與骨合成、分解代謝關(guān)系密切，即骨骼的生長速度與骨代謝密切相關(guān)。Szulc[8]的研究也表明，骨代謝生化標(biāo)志物的變化與身高的快速增長高度相關(guān)。身高與骨代謝之間的相關(guān)性主要由于身高增長速率在初潮前14個月達(dá)到最高，之后迅速下降[9]，近初潮時增長速度明顯減慢，骨代謝速度也下降。

雌激素是促進(jìn)骨骼生長發(fā)育的重要激素[1]。本實驗結(jié)果顯示，血清E2與BAP和OC高度正相關(guān)，增長曲線顯示，OC、BAP從青春早期到初潮前均呈上升趨勢，此時雌激素也快速增加，二者之間顯著正相關(guān)，表明初潮前雌激素是骨代謝重要的調(diào)節(jié)因素。接近初潮時OC、BAP迅速下降，而雌激素增長速度卻提高，二者之間似乎存在負(fù)相關(guān)。本實驗未檢驗初潮后的相關(guān)性，但這在其它報道中得到了證明。 Blumsohn等[6]報道青少年血清雌激素與骨代謝生化標(biāo)志物呈高度負(fù)相關(guān)，其研究受試者是雌激素達(dá)到或接近分泌高峰的青春中、后期女孩（已經(jīng)出現(xiàn)規(guī)律月經(jīng)），此時雌激素對骨骼的影響體現(xiàn)在明顯抑制骨代謝、促進(jìn)成熟的作用，因此出現(xiàn)負(fù)相關(guān)。這表明雌激素對骨骼發(fā)育具有雙重影響，低水平雌激素促進(jìn)骨骼生長，而高濃度雌激素抑制骨骼生長、促進(jìn)成熟[9]。

本實驗結(jié)果顯示，E2與TRAP無顯著相關(guān)。TRAP是骨分解代謝過程中的產(chǎn)物，因此，提示這個時期低的雌激素水平不會顯著抑制骨組織的吸收過程，而是促進(jìn)骨代謝的合成過程（BAP和OC是骨合成代謝的產(chǎn)物）。這表明在青春期不同發(fā)育階段，骨代謝生化標(biāo)志物和雌激素的變化不一致，它們之間的關(guān)系也隨著變化。Rotteveel等[10]的研究表明，雌激素與骨代謝生化標(biāo)志物之間的相關(guān)性可能受青春期發(fā)育階段影響，不同生長階段其相關(guān)性也不同。本研究結(jié)果證明了這一觀點。

肌肉力量是促進(jìn)骨骼生長發(fā)育的重要因素，但目前尚無精確反映全身肌肉力量發(fā)展的指標(biāo)，大多以瘦體重含量反映肌肉力量發(fā)育狀況[11]。大量實驗證明，瘦體重含量與骨密度、骨量的發(fā)育高度相關(guān)，是促進(jìn)青少年骨骼生長發(fā)育的重要因素[12，13]，但還不清楚肌肉力量與骨代謝之間的關(guān)系。本實驗結(jié)果表明，初潮階段LM與BAP、OC高度相關(guān)，與TRAP不相關(guān)，表明初潮期女孩肌肉力量是影響骨合成代謝、促進(jìn)骨骼生長發(fā)育的重要因素。

雖然有文獻(xiàn)報道血清T、SHBG是影響青少年骨骼生長發(fā)育的關(guān)鍵因素，但較少研究其對骨代謝的影響。此外，大多文獻(xiàn)是關(guān)于青春期成熟階段或成年人的研究[14，15]，而較少針對初潮時期各因素間相關(guān)性的研究。本研究結(jié)果未發(fā)現(xiàn)在初潮階段血清T、SHBG與BAP、OC和TRAP顯著相關(guān)，原因可能有:初潮時期影響骨骼生長發(fā)育的因素可能來自T、SHBG以外；血清T、SHBG反映循環(huán)血中的水平，因而研究結(jié)果只提示循環(huán)血中T、SHBG對局部骨代謝無明顯影響，但并不否定骨組織局部T變化對代謝的影響；由于激素調(diào)節(jié)骨骼生長發(fā)育的機(jī)制十分復(fù)雜，本研究結(jié)果可能提示，血清T、SHBG對女性青少年骨骼生長發(fā)育的影響可能不是直接調(diào)節(jié)骨代謝過程，而通過激發(fā)其它機(jī)制實現(xiàn)對骨骼生長發(fā)育的調(diào)節(jié)作用。

4 總結(jié)

女孩初潮時期骨代謝率減慢是重要特征，此時期身高增長與骨代謝密切相關(guān)，雌激素和肌肉力量是骨代謝的相關(guān)影響因素。

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