女子柔道、舉重和跆拳道專業(yè)運動員年訓練周期中骨密度及相關指標的變化規(guī)律

崔玉鵬，鄭陸，梁蕾，茍波，王智強，陳曉紅，孫鵬堂

●研究報道Short Communications

女子柔道、舉重和跆拳道專業(yè)運動員年訓練周期中骨密度及相關指標的變化規(guī)律

崔玉鵬1，鄭陸1，梁蕾1，茍波2，王智強1，陳曉紅1，孫鵬堂1

目的：觀察女子柔道、舉重和跆拳道專業(yè)運動員年訓練周期中骨密度及相關指標的變化規(guī)律。方法：40名女子柔道、舉重和跆拳道運動員作為研究對象，平均年齡18.4±3.2歲。結合運動員一個年度訓練周期，分別在訓練周期的開始、中間和結束時檢測BMD、HPO軸相關激素以及骨代謝生化標志物（BGP、BAP和TRACP-5b）的變化。結果：女子舉重運動員在訓練周期中，髖骨BMD的3次檢測結果均顯著高于女子柔道和跆拳道運動員的檢測結果（P＜0.05）；女運動員雌二醇和T/C在3次檢測中呈逐漸增加的變化趨勢，而血清孕酮水平則逐漸降低；女運動員訓練期間TRACP-5b呈現(xiàn)逐漸增加的變化特征，并顯著高于訓練周期的開始測定值（P＜0.05）。結論：女子柔道、舉重和跆拳道運動員在年訓練周期中髖骨BMD無顯著變化，女子舉重運動員髖骨BMD明顯高于柔道及跆拳道運動員；血清雌二醇和T/C在年訓練周期中逐漸增加，而孕酮逐漸降低，骨代謝生化標志物TRACP-5b明顯增加。

女運動員；訓練；骨密度；骨代謝；肌肉力量

長期從事專業(yè)運動訓練對女運動員下丘腦－垂體－卵巢（HPO）軸功能具有深刻影響[1]。過量運動將可能因其對HPO軸的抑制效應導致女運動員雌激素（E2）水平的降低，進而影響骨的正常代謝，發(fā)生骨量減少，甚至骨質(zhì)疏松[2-4]。因此，如何通過監(jiān)控女運動員訓練過程中HPO軸激素、骨代謝生化標志物及骨礦物質(zhì)密度（BMD）的變化，并探明它們的變化規(guī)律及可能的相互關系，在骨量降低發(fā)生之前及時采取措施，預防和干預骨代謝異常狀況的發(fā)生，成為廣大體育工作者亟待解決的問題。本研究以女子專業(yè)柔道、舉重和跆拳道運動員為研究對象，旨在探究在常規(guī)運動訓練期間，女子專業(yè)運動員骨密度與HPO軸相關激素、肌肉力量及骨代謝生化標志物變化的規(guī)律及可能存在的相互關系，為明確運動訓練對骨代謝的影響效應提供實驗依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

40名女子專業(yè)運動員（柔道20名、舉重10名和跆拳道10名）參與本項目研究，平均年齡18．4±3．2歲，平均身高（164．5± 8．7）cm，平均體重（61．0±15．3）kg。這些女運動員平均專項訓練年限3．4±2．3（1～8）年。運動員等級為國家二級及以上級別運動員。運動員一直進行正規(guī)的運動訓練，周訓練次數(shù)在12～20次，每次訓練持續(xù)1．5～3．5 h。

1.2 訓練安排

本研究中的40名女子柔道、舉重和跆拳道運動員于2008年1月至2009年4月間進入一個大約持續(xù)14個月的訓練周期。整個訓練周期分為兩個訓練階段：第一個階段是2008年1月至2008年7月，大約持續(xù)6個月左右；女子柔道和舉重運動員訓練內(nèi)容側重于一般力量練習和技術動作練習，女子跆拳道運動員則側重于基本技術動作和專項力量訓練，訓練過程中運動強度都要求達到最大；第二個階段是2008年8月至2009年4月，大約持續(xù)8個月左右；女子柔道和舉重運動員的訓練內(nèi)容側重于專項力量、專項技術訓練和比賽，女子跆拳道運動員則側重于專項技術與戰(zhàn)術訓練和比賽。女子柔道、舉重和跆拳道運動員在這兩個階段中的具體運動訓練量見表1。

表1 女子柔道、舉重和跆拳道運動員在訓練周期中的運動訓練量（小時）Tab le 1 Workloads of the fem ale judo，weight lifting and taekwondo athletes during the training cyc le（hours）

1.3 檢測指標及方案

1.3.1 檢測方案結合運動員14個月的運動訓練周期中訓練安排，分別在訓練周期第一階段的開始（2008年1月，檢測1）、第一階段的結束和第二階段的開始（2008年7月，檢測2）和第二階段的結束（2009年4月，檢測3）時檢測BMD、髖關節(jié)等速向心收縮（90°/s）屈伸力矩、HPO軸相關激素睪酮（T）、皮質(zhì)醇（C）、E2和孕酮（P）以及氨基端和中段骨鈣素（BGP）、骨特異性堿性磷酸酶（BAP）和抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP-5b）的變化。每次檢測在晨空腹狀態(tài)下采靜脈血10mL，4℃冰箱保存24 h，低溫高速離心機中3 000轉/分離心25min，分離后取血清分裝儲存于-80℃低溫冰箱保存用于激素和骨代謝生化標志物的檢測。

1.3.2 HPO軸相關激素檢測采用天津九鼎醫(yī)學生物有限公司放射免疫試劑盒及上海核所日環(huán)光電儀器有限公司Sn-69513型免疫計數(shù)器，以放射免疫分析法檢測血清E2、P、T、C水平。

1.3.3 血清骨代謝生化標志物檢測采用英國IDS公司酶聯(lián)免疫試劑盒及美國Thamo公司S200型酶標儀，以酶聯(lián)免疫分析法檢測血清BGP、BAP和TRACP-5b水平。

1.3.4 BMD檢測采用美國GE公司lunar prodigy雙能X線骨密度儀進行受試者全身及局部BMD測定。

1.3.5 肌肉力量檢測采用德國ISOMED 2000等速力量測試系統(tǒng)，進行相關部位的肌肉力量測定。

1.4 統(tǒng)計分析

所有檢測數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計軟件JMP7．0進行統(tǒng)計分析。對所有數(shù)據(jù)首先進行描述性統(tǒng)計分析，對女子柔道、舉重和跆拳道3個項目運動員3次BMD檢測結果進行方差分析。對女運動員HPO軸有關激素和骨代謝生化標志物的3次檢測結果進行方差分析；當P＜0．05時，用Tukey-Kramer HSD方法進一步檢驗每兩項之間的差異。取女運動員運動訓練期間髖關節(jié)等速向心收縮（90°/s）屈伸力矩與髖骨BMD 3次檢測結果進行Pearson相關分析。顯著性水平為P＜0．05。

2 結果

2.1 女子柔道、舉重和跆拳道運動員訓練期間骨量變化的項目特征

在訓練期間進行3次BMD檢測結果中，女子舉重運動員髖骨BMD均顯著高于女子柔道或跆拳道運動員髖骨BMD（P＜0．05），但女子舉重運動員3次髖骨BMD之間無顯著性差異（見表2）。

表2 女運動員訓練期間髖骨BMD變化Table 2 Variation of BMD in the female athletes during training

2.2 肌肉力量變化與骨量變化的相互關系

女子柔道、舉重和跆拳道運動員訓練期間的髖關節(jié)等速向心收縮（90°/sec）伸髖（EXT90）和屈髖（FLEX90）力矩與運動員髖骨BMD成正相關，相關系數(shù)分別是r=0．35（P＜0．01）和r=0．39（P＜0．01）（見表3）。

表3 女運動員訓練期間T/C、E2和P變化Table 3 Variations of T/C，E2 and P in the fem ale a thletes during training

2.3 女運動員訓練期間的HPO軸相關激素變化

女子柔道、舉重和跆拳道運動員T/C和E2在3次檢測中呈逐漸增加的變化趨勢，而P是逐漸降低的變化過程。女子柔道、舉重和跆拳道運動員E2檢測2和檢測3均顯著高于檢測1的水平（P＜0．05），而P檢測2顯著低于檢測1的水平（P＜0．0 5）。

2.4 女運動員訓練期間骨代謝生化標志物變化

女子柔道、舉重和跆拳道運動員訓練期間BGP和BAP無顯著性變化；女子柔道、舉重和跆拳道運動員訓練期間TRACP-5b呈逐漸增加的變化，檢測3顯著高于檢測1的水平（P＜0．05）（見表4）。

表4 女運動員訓練期間骨代謝生化標志物變化Table 4 Variations ofbiochem icalindices ofbonemetabolism in the fem ale athletes during training

3 討論

3.1 女子柔道、舉重和跆拳道運動員訓練期間骨量變化

許多因素影響女運動員訓練期間骨量的變化，包括運動負荷的改變、運動員體內(nèi)激素水平的波動，成骨細胞與破骨細胞的活動等。本研究中，女運動員在訓練期間的3次檢測結果均表明，舉重運動員髖骨BMD顯著高于柔道和跆拳道運動員髖骨的BMD（P＜0．05）（見表2），具有明顯的項目特征。但這是運動員選材的結果還是運動訓練的結果尚不得而知。研究表明，作用于長骨縱軸方向上的壓力將有助于骨礦物質(zhì)在骨骼中的沉積，并進而影響B(tài)MD[5-6]。顯然，本研究中女子舉重運動員在訓練期間反復舉起重物，這將給運動員長骨帶來縱向較大的壓力，髖骨是人體軀干與下肢相互結合的紐帶，同時將人體上肢或者上半身承擔的重量傳遞到下肢。由此可見，髖骨應該是舉重運動員訓練過程中比較特殊的部位，其在運動訓練中承受了巨大的負荷。這種長時間持續(xù)的負荷刺激或許是女子舉重運動員髖骨BMD始終較高的原因。

3.2 女運動員訓練期間的HPO軸相關激素和骨代謝生化標志物變化

T/C是運動訓練過程中被廣泛應用的反映運動員身體機能狀況及是否適應運動訓練負荷的重要指標[7]。T是促進合成代謝的激素，而C是人體內(nèi)促進分解代謝的一種激素，因此T/C反映了運動員體內(nèi)的合成代謝與分解代謝過程的相對強弱。T/C升高則表明運動員合成代謝旺盛，有利于恢復過程的順利進行，說明運動員對運動負荷能夠適應，身體機能狀況也較好；相反，T/C水平的下降則往往是運動員不能夠及時恢復，身體機能狀況逐漸下降的一個表現(xiàn)[7]。女性激素E2水平的升高往往也是運動員身體狀況較好的表現(xiàn)。本研究中女子柔道、摔跤和跆拳道運動員在運動訓練中，能夠適應訓練負荷，身體機能狀況較好（見表3），這可能與訓練周期中的第一個和第二個階段結束時體能訓練的調(diào)整內(nèi)容安排及時恰當有關。同時，研究表明E2水平的升高有助于女運動員骨礦物質(zhì)代謝向著增加骨量的方向發(fā)展[4，8]。但是，本研究中女運動員BGP和BAP的變化似乎并不支持上述變化，相反，隨著運動員訓練的進行，反映破骨細胞活性的標志物TRACP-5b顯著增加（P＜0．05）（見表4）。這一結果表明，女運動員體內(nèi)骨代謝轉換活躍，破骨細胞活性不斷增強；結合運動員P水平降低并維持低位的變化趨勢（見表3），提示，運動員卵巢激素水平可能將受到影響，而這種影響極可能與長期運動訓練對HPO軸的抑制效應有關[1]。柔道和跆拳道運動項目均屬于技能主導類格斗對抗性項目，前者對運動員力量素質(zhì)要求較高，而舉重運動項目屬于體能主導類快速力量性項目[9]。因此，這些女子運動項目都非常注重力量訓練，特別是女子柔道和舉重運動項目。超負荷的力量訓練導致下丘腦－垂體－腎上腺（HPA）軸產(chǎn)生強烈的應激，并將在下丘腦、垂體和卵巢等不同水平上對HPO軸產(chǎn)生抑制作用，導致E2和P等激素水平的改變，進而可能影響女運動員正常的骨代謝，導致女運動員骨量的減少[10-11]；而另一方面，超負荷的力量訓練又將給骨施加各種作用力，可能會導致骨產(chǎn)生適應性結構改變和BMD的增加[12]。在這些因素的共同作用下，骨代謝生化標志物BGP、BAP和TRACP-5b將如何變化，這些變化與HPO軸激素水平變化之間的相互關系，以及最終BMD如何變化有待于進一步研究。

4 小結

女子柔道、舉重和跆拳道運動員在年訓練周期中髖骨BMD無顯著性變化，女子舉重運動員在年訓練周期中髖骨BMD相對較高，表現(xiàn)出明顯的項目特征；女運動員HPO軸有關激素與骨代謝生化標志物的變化不同步，血清雌二醇和T/C在年訓練周期中逐漸增加，而孕酮逐漸降低，骨代謝生化標志物BGP和BAP無顯著變化，TRACP-5b明顯增加。反映破骨細胞活性的TRACP-5b可能先于BMD發(fā)生變化而成為預測運動員骨量變化的有效指標。

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The Changing Regularity of BMD and Indices Concerned in Professional Female Judo,Weight Lifting and Taekwondo Athletes During One Year Training Cycle

CUIYupeng1,ZHENG Lu1,LIANG Lei1,GOU Bo2,WANG Zhiqiang1,CHEN Xiaohong1,SUN Pengtang1
（1．Section of Physiology and Biochemistry of Exercise,Capital Institute of Physical Education,Beijing 100088,China;2．Section of Physiology and Biochemistry of Exercise,Xi’an Institute of Physical Education,Xi'an 710068,China）

Objects：In order to investigate the changing regularity of bonemineral density and indices concerned in professional female judo，weight lifting and taekwondo athletes during a year-training cycle．Methods：40 female judo，weight lifting and taekwondo professional athletes，aged 18．4±3．2 years，were recruited in this study．BMD，hormones of HPO axis and biochemical indices of bonemetabolism（BGP，BAP，TRACP-5b）were detected at the beginning（test 1），in themiddle（test 2）and at the end of a 1-year routine training（test 3）cycle．Results：The pelvis BMDs of female weight lifting athletes in the 3 tests during the routine training cyclewere all significantly higher than that of judo and taekwondo athletes（P＜0．05）．T/C and E2 tended to increase in the female athletes，butnot for P．Therewas a tendency of increase of TRACP-5b in the female athletes during the training session，and a significant difference was found between the test 3 and the test 1（P＜0．05）．Conclusions：There was no significant change of pelvis BMD in female judo，weight lifting and taekwondo athletes during a year-training cycle．The pelvis BMD of female weight lifting athleteswas significantly higher than that of other female athletes．The level of serum E2 and T/C increased gradually，but progesterone decreased，and biochemicalmarkers of bonemetabolism TRACP-5b increased significantly during the training cycle．

female athletes；training；BMD；bonemetabolism；muscle strength

G 804．23

A

1005-0000（2010）04-0348-03

2010-04-01；

2010-06-18；錄用日期：2010-06-18

北京市教育委員會人才強教“學術創(chuàng)新團隊”項目（項目編號：2007）

崔玉鵬（1969-），男，山東夏津人，首都體育學院副教授；通訊作者：鄭陸（1959-），女，山東濟南人，首都體育學院教授。

1.首都體育學院生理生化教研室，北京100088；2.西安體育學院生理生化教研室，西安710068。