◎ 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(méi)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。
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(xún)問(wèn)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(shū)及試驗(yàn)情況告知書(shū)。
參與實(shí)驗(yàn)者根據(jù)受調(diào)查情況被分為空白組(下稱(chēng)A組)、足量飲牛奶組(下稱(chēng)B組)和足量飲牛奶并充分運(yùn)動(dòng)組(下稱(chēng)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(kāi)始,2017年1月結(jié)束。
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(lè)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(chēng)含鈣量125 mg/100 mL,標(biāo)稱(chēng)蛋白質(zhì)含量5%,標(biāo)稱(chēng)乳脂含量8.5%。
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(mǎn)水,無(wú)氣泡,檢測(cè)通過(guò)才可以開(kāi)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(kāi)始之前所有受試者的骨密度Z值基數(shù)值。
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。
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(méi)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
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(méi)有得到有效利用。
目前的研究共識(shí)是負(fù)重或是沖擊類(lèi)運(yùn)動(dòng)能夠刺激兒童骨密度的增加,而娛樂(lè)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。