世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員部分血液生化指標(biāo)參考范圍的建立及年齡分布特征

李舒潔 孟志軍

云南省體育科學(xué)研究所（昆明650041）

世居高原人群機(jī)體發(fā)生了一系列適應(yīng)性變化，致使其部分血液生化指標(biāo)與平原人群存在顯著差異[1，2]。世居高原人群在長(zhǎng)期的高原環(huán)境適應(yīng)和進(jìn)化中，機(jī)體發(fā)生了一系列重要變化：肺通氣的結(jié)構(gòu)和功能增加、肺交換增加、血紅蛋白與氧氣親和力增加（藏族）、心輸出量增加、毛細(xì)血管增加，氧向組織擴(kuò)散增加、運(yùn)動(dòng)時(shí)增加對(duì)碳水化合物的利用等[3]。然而，目前未見(jiàn)對(duì)世居高原運(yùn)動(dòng)員血液生化指標(biāo)特征的相關(guān)報(bào)道，且在目前的訓(xùn)練實(shí)踐中，對(duì)世居高原運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)控或機(jī)能評(píng)定時(shí)，往往采用普通運(yùn)動(dòng)員[4]或臨床參考范圍[5]進(jìn)行分析，這可能降低了評(píng)估的針對(duì)性和準(zhǔn)確度。因此，世居高原運(yùn)動(dòng)員部分血液生化指標(biāo)參考范圍的建立就尤為重要。

競(jìng)走項(xiàng)目是以有氧耐力為主的周期性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目[6]。生理生化指標(biāo)對(duì)于競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練監(jiān)控、機(jī)能狀態(tài)和營(yíng)養(yǎng)代謝都具有重要作用。如白細(xì)胞（white blood cell，WBC）數(shù)量對(duì)于耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員免疫能力的評(píng)估具有重要意義，紅細(xì)胞（red blood cell，RBC）和血紅蛋白（hemoglobin，Hgb）是競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員攜氧能力的重要參考指標(biāo)，血清鐵蛋白（serum ferritin，SF）是運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)鐵狀態(tài)的重要參考指標(biāo)，而血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）和肌酸激酶（creatine kinase，CK）常用來(lái)評(píng)價(jià)競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員機(jī)體對(duì)于訓(xùn)練負(fù)荷量和強(qiáng)度的反應(yīng)[7]。定期監(jiān)測(cè)不同年齡階段訓(xùn)練過(guò)程中的生理生化指標(biāo)，可為教練員訓(xùn)練和選擇不同年齡段的運(yùn)動(dòng)員提供有價(jià)值的參考。然而，目前缺乏不同年齡段競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的生化指標(biāo)參考范圍，特別是世居高原競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的相關(guān)血液生化指標(biāo)參考范圍。因此，本研究旨在建立世居高原競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員常用生化指標(biāo)的參考范圍，并探討年齡分布特征，為世居高原競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練監(jiān)控和青少年選材等提供參考。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以103 名云南省世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其出生海拔高度在1800~2500 米。選取其2011年1 月1 日~2020 年12 月31 日期間的每人4 次、共計(jì)412人次血液生化指標(biāo)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。

1.2 年齡計(jì)算與年齡段劃分

以運(yùn)動(dòng)員血液生化指標(biāo)測(cè)試日期減去運(yùn)動(dòng)員出生日期計(jì)算運(yùn)動(dòng)員實(shí)足年齡?；诟?jìng)走比賽規(guī)則及相關(guān)運(yùn)動(dòng)員年齡階段劃分，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員實(shí)足年齡劃分為3個(gè)年齡段：A 組為16歲及以下（參加競(jìng)走少年組比賽）；B 組為17 歲和18 歲（參加競(jìng)走青年組比賽）；C 組為19歲及以上（參加競(jìng)走成年組比賽）。其中A 組運(yùn)動(dòng)員26人，血液生化指標(biāo)104人次；B組運(yùn)動(dòng)員34人，血液生化指標(biāo)136人次；C組43人，血液生化指標(biāo)172人次。

1.3 測(cè)試指標(biāo)

晨起（7:00~8:00）空腹?fàn)顟B(tài)下抽取運(yùn)動(dòng)員肘靜脈血6 毫升，其中EDTA 抗凝2 毫升，無(wú)抗凝4 毫升，分別儲(chǔ)存在真空管中。采集血樣在5小時(shí)內(nèi)完成測(cè)試。

1.3.1 紅細(xì)胞、血紅蛋白、白細(xì)胞和紅細(xì)胞壓積

EDTA 抗凝管用于RBC、Hgb、WBC 和紅細(xì)胞壓積（hematocrit，Hct）濃度的測(cè)試，測(cè)試儀器為Beckman LH680，測(cè)試前進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)和質(zhì)控。測(cè)試試劑為儀器配套的試劑盒：LYSE S 3III diff Lytic、PAK 和COULTER CLENZ。

1.3.2 血尿素氮和肌酸激酶

無(wú)抗凝管以3000 轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心10 分鐘后，取血清進(jìn)行BUN 和CK 的測(cè)試，測(cè)試儀器為Beckman UnicelDxC 600，測(cè)試前進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)和質(zhì)控。測(cè)試試劑為儀器配套的試劑盒：BUN 2×300、CK 2×400、ISE Electrolyte Buffer和ISE Electrolyte Reference。

1.3.3 睪酮、皮質(zhì)醇和鐵蛋白

無(wú)抗凝管以3000 轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心10 分鐘后，取血清進(jìn)行睪酮（testosterone，Testo）、皮質(zhì)醇（cortisol，Cort）和SF 的測(cè)試，測(cè)試儀器為Beckman ACESS 2，測(cè)試前進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)和質(zhì)控。測(cè)試試劑為儀器配套的試劑盒：ACCESS TESTOSTERONE、ACCESS CORTISOL、ACCESS FERRITIN 和Wash Buffer II。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

使用SPSS 26 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。所有數(shù)據(jù)分組使用Kolmogorow-Smironov 進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，若數(shù)據(jù)為正態(tài)分布，年齡段組別之間比較用單因素方差分析，參考范圍用公式平均值±1.96×標(biāo)準(zhǔn)差求得；若數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，則采用非參數(shù)獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)進(jìn)行年齡段組別之間比較，參考范圍用百分位數(shù)法求得，求取2.5%和97.5%兩個(gè)百分位數(shù)作為參考范圍的下限和上限[4，8]。

2 結(jié)果

2.1 世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員部分血液生化指標(biāo)的參考范圍

如表1 所示，與文獻(xiàn)報(bào)道的男子運(yùn)動(dòng)員生化指標(biāo)參考范圍比較，世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的Testo、Cort、RBC 和Hgb參考范圍高于文獻(xiàn)報(bào)道的男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍，而BUN 和WBC 的參考范圍低于文獻(xiàn)報(bào)道的男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍，CK 和Hct 指標(biāo)參考范圍與文獻(xiàn)報(bào)道的男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍沒(méi)有明顯的差異。

表1 世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員血液生化指標(biāo)參考范圍

與文獻(xiàn)報(bào)道的男性臨床參考范圍比較，世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的CK、BUN、Cort、RBC 和Hgb 參考范圍高于男性臨床參考范圍，而SF和WBC參考范圍低于男性臨床參考范圍，Testo 和Hct 參考范圍與男性臨床參考范圍沒(méi)有明顯的差異。

2.2 不同年齡段世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員部分血液生化指標(biāo)的比較

由于三組運(yùn)動(dòng)員血液生化指標(biāo)數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，因此采用非參數(shù)獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn)進(jìn)行年齡段組別之間比較。如表2 所示，A 組與B 組的CK、Testo、SF、WBC、Hgb 和Hct 存在顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。A組與C組的Testo、Cort、SF、WBC、Hgb和Hct存在顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。B 組與C 組的SF 和Hgb 存在顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。其中，SF 和Hgb 隨著年齡段的增加而顯著提高。

表2 不同年齡段世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員血液生化指標(biāo)參考范圍

（續(xù)表2）

3 討論

本研究表明，世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員部分血液學(xué)指標(biāo)參考范圍不同于文獻(xiàn)報(bào)道的男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍[4]和男性臨床參考范圍[5]，且Testo、WBC、SF 和Hgb 等指標(biāo)存在顯著的年齡分布特征，SF 和Hgb 隨著年齡段的增加而顯著提高。提示使用血液生化指標(biāo)對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行機(jī)能評(píng)定、營(yíng)養(yǎng)評(píng)估和選材等工作時(shí)，要考慮世居高原和年齡變化兩個(gè)重要因素。

世居高原運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期在高海拔地區(qū)生活和訓(xùn)練，對(duì)于高海拔缺氧環(huán)境有了一定的適應(yīng)，因此其血液生化指標(biāo)參考范圍不同于平原地區(qū)運(yùn)動(dòng)員參考范圍。世居高原運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期生活訓(xùn)練在低氧環(huán)境中，人體缺氧刺激機(jī)體分泌促紅細(xì)胞生成素，促使骨髓產(chǎn)生大量RBC 和Hgb 來(lái)滿足機(jī)體的攜氧運(yùn)氧需求[9]。因此，本研究中也發(fā)現(xiàn)世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的RBC 和Hgb參考范圍高于平原地區(qū)的男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍和男性臨床參考范圍。而世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員WBC 的參考范圍低于男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍和男性臨床參考范圍，這可能與運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期在高原環(huán)境訓(xùn)練有關(guān)，高歡等發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期高原訓(xùn)練會(huì)降低賽艇運(yùn)動(dòng)員的WBC 數(shù)量[10]，這也與王勝玉對(duì)海拔2800 米地區(qū)農(nóng)牧民靜脈血的血細(xì)胞參數(shù)調(diào)查結(jié)果一致[1]。競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期從事耐力訓(xùn)練和高強(qiáng)度訓(xùn)練，其CK和BUN參考范圍明顯高于男性臨床參考范圍，這是機(jī)體對(duì)于訓(xùn)練的應(yīng)激和適應(yīng)。Cort 被認(rèn)為可以反映肌肉蛋白質(zhì)的分解代謝狀態(tài)，且有研究報(bào)道男子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的Cort 值高于短跑、游泳和舉重等項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員Cort值[11]，這與他們長(zhǎng)期進(jìn)行大負(fù)荷量訓(xùn)練有關(guān)，同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)平原運(yùn)動(dòng)員在高原訓(xùn)練過(guò)程中Cort值升高[12]，這與本研究中世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員Cort 參考范圍高于平原男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍和男性臨床參考范圍的結(jié)果一致。世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的SF 參考范圍低于男性臨床參考范圍，這與高原環(huán)境引起RBC 的生成增加，鐵的需求量大有關(guān)[13]，也與大負(fù)荷量訓(xùn)練引起的鐵丟失有關(guān)[14]。綜合來(lái)看，世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期居住在高原環(huán)境和長(zhǎng)期進(jìn)行大負(fù)荷量耐力訓(xùn)練，這兩個(gè)因素影響了其部分血液生化指標(biāo)的變化，使部分血液生化指標(biāo)的參考范圍區(qū)別于男子運(yùn)動(dòng)員和普通男性。

年齡因素是機(jī)體血液生化指標(biāo)變化的重要影響因素之一。Wilson 等發(fā)現(xiàn)，12~15歲青春期兒童血紅蛋白總量逐步增加，且可能與去脂體重的增加有關(guān)，而與性別和耐力訓(xùn)練無(wú)關(guān)[15]。Flegar 等也報(bào)道了類似的結(jié)果，對(duì)克羅地亞998名兒童（8~19歲）和2246名健康成年人（20~70 歲）的血液學(xué)指標(biāo)分析發(fā)現(xiàn)，13~19 歲男性Hgb參考范圍（129~166 g/L）低于20~70 歲男性參考范圍（138~175 g/L）[16]。Manna 等將足球運(yùn)動(dòng)員分為4 個(gè)年齡段，發(fā)現(xiàn)不同年齡段的運(yùn)動(dòng)員除了體重和體脂存在較大的區(qū)別外，Hgb 和BUN 也隨著年齡的增加而增加[17]，其Hgb 的研究結(jié)果與本研究一致，本研究也發(fā)現(xiàn)世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員Hgb 隨年齡增長(zhǎng)而增加，但BUN并未呈現(xiàn)相似結(jié)果。Hgb的增加可能與SF隨年齡增長(zhǎng)而增加有關(guān)，有研究報(bào)道21~45 歲的男性血清酸性鐵蛋白含量顯著高于15~20歲的男性[18]，而SF與Hgb的合成密切相關(guān)，口服鐵制劑可以增加SF 從而提高血紅蛋白總量[19]。運(yùn)動(dòng)員隨著年齡的增加，訓(xùn)練或比賽的疲勞消除能力也可能下降。Martin 等對(duì)青年馬拉松運(yùn)動(dòng)員和大師級(jí)馬拉松運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在比賽后30小時(shí)和45小時(shí)大師級(jí)運(yùn)動(dòng)員的CK 同工酶顯著高于青年運(yùn)動(dòng)員，且WBC 異常值更多[20]，這與大師級(jí)運(yùn)動(dòng)員年齡更大有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)B 組運(yùn)動(dòng)員CK 顯著高于A 組，這可能與肌肉質(zhì)量有關(guān)，馮連世認(rèn)為肌肉發(fā)達(dá)、瘦體重比例高的運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)CK 水平也較高，而肌肉不發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)員則較低[7]。當(dāng)然，這也可能與不同年齡段的訓(xùn)練強(qiáng)度有關(guān)，在本研究中B 組運(yùn)動(dòng)員（17和18 歲）以參加競(jìng)走10 公里比賽為主，訓(xùn)練和比賽強(qiáng)度相對(duì)較高，而A 組少年運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練以打基礎(chǔ)的有氧耐力訓(xùn)練為主，訓(xùn)練強(qiáng)度相對(duì)較低，這也可能是B 組運(yùn)動(dòng)員CK 高于A 組運(yùn)動(dòng)員的原因之一。Testo 的變化與年齡和耐力訓(xùn)練存在密切關(guān)系，本研究發(fā)現(xiàn)，B 組運(yùn)動(dòng)員（17 和18歲）和C組運(yùn)動(dòng)員（19歲及以上）的Testo顯著高于A組，這可能與年齡有關(guān)，朱海燕發(fā)現(xiàn)在7~19歲的男性少年中，16~17 歲Testo 達(dá)到峰值[21]。但是，也有研究認(rèn)為訓(xùn)練負(fù)荷量較大可能引起Testo 水平的下降[22]，這也與Daly 等發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)員誘導(dǎo)的低Testo和高Cort 存在顯著的負(fù)相關(guān)的結(jié)果一致[23]。在本研究中，C組運(yùn)動(dòng)員參加競(jìng)走20公里或50公里比賽，與B組相比Testo并未出現(xiàn)顯著下降，而Cort顯著高于A組，因此C 組運(yùn)動(dòng)員的大負(fù)荷量訓(xùn)練引起了Cort 的升高，但并未引起Testo 的下降，這與我國(guó)優(yōu)秀競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員冬訓(xùn)期間高原訓(xùn)練生化指標(biāo)的報(bào)道一致[24]，可能是運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷產(chǎn)生了良好的適應(yīng)。

本研究分析了412 人次世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的部分血液生化指標(biāo)，但由于時(shí)間跨度較大，并未記錄測(cè)試時(shí)的身高、體重和訓(xùn)練負(fù)荷等信息，只探討了部分血液生化指標(biāo)隨著年齡的變化特征，這是本研究的不足和局限之處。另外，年齡段的劃分只是考慮競(jìng)走項(xiàng)目比賽規(guī)則的年齡規(guī)定，導(dǎo)致三個(gè)年齡段的樣本數(shù)量并不一致，也可能對(duì)結(jié)果分析造成影響。

4 結(jié)論與建議

本研究通過(guò)對(duì)412 人次世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的血液生化指標(biāo)的分析發(fā)現(xiàn)，世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員的Cort、RBC和Hgb參考范圍高于男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍和男性臨床參考范圍，WBC 參考范圍低于男子運(yùn)動(dòng)員參考范圍和男性臨床參考范圍，且SF 和Hgb 等指標(biāo)存在顯著的年齡組間差異。建議使用血液生化指標(biāo)對(duì)世居高原男子競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行機(jī)能評(píng)定、營(yíng)養(yǎng)評(píng)估和青少年選材時(shí)要考慮其不同于平原男子運(yùn)動(dòng)員和普通男性的參考范圍及年齡變化特征。