围绝经期运动人群与非运动人群激素水平与骨密度研究
2012-01-06江福云
江福云
(长江师范学院体育学院,重庆 涪陵 408100)
围绝经期运动人群与非运动人群激素水平与骨密度研究
江福云
(长江师范学院体育学院,重庆 涪陵 408100)
目的:以重庆市27所中小学182名健康围绝经期女性教师为研究对象,欲了解长期运动的围绝经期女性激素水平对骨密度的影响。方法:根据研究对象职业特点分为运动人群和非运动人群两类,每类人群又根据绝经时间分为绝经前期,绝经期和绝经时间小于2年三组。利用双能X线(DXA)骨密度仪对研究对象的腰椎(L2-4)前后位、左股骨颈(L-FN)、大转子(L-TR)和华氏三角区(Wards)正侧位进行测量,同时检测血清特异性碱性磷酸酶(BAP)、血清雌二醇(E2)、甲状旁腺激素(PTH)及血钙(Ca2+)浓度。结果 绝经前期,两类人群BAP、E2、PTH及Ca2+浓度无显著性差异(P>0.05),运动人群L-FN、L-TR、Wards骨密度显著高于非运动人群;绝经期和绝经后2年内运动人群BAP、PTH水平显著低于非运动人群(P<0.05),L2-4、L-FN、L-TR、Wards骨密度则显著高于非运动人群(P<0.05);绝经期运动人群E2含量显著高于非运动人群(P<0.05)。结论:长期、持续运动可维持围绝经期女性骨密度水平,从而有效预防围绝经期妇女因激素缺乏导致的骨质疏松。
围绝经期女性;运动;激素水平;骨质代谢
绝经后骨质疏松(PMOP)是一种以骨吸收与骨形成同时亢进为特点的高转换型骨质疏松,发病与体内性激素水平下降相关,现已发展成为严重影响绝经期女性健康的主要疾病之一[1]。围绝经期通常指妇女从40岁左右开始至停经后1年的时期,是骨量丢失的高峰期,绝经后最初1-2年内年丢失骨量约为6%。本研究以重庆市主城区182名中小学围绝经期女性教师为研究对象,根据职业特点分为两类六组。分别比较了腰椎(L2-4)、左股骨颈(L-FN)、大转子(L-TR)和华氏三角区(Wards)骨密度及血清特异性碱性磷酸酶(BAP)、血清雌二醇(E2)、甲状旁腺激素(PTH)及血钙(Ca2+)浓度。旨在从激素-骨密度-钙磷代谢角度探讨长期、适度负荷运动对围绝经期女性骨量和骨质的影响,为体育锻炼预防及延缓骨质疏松的发生提供理论依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
研究对象选择2006-2011年前往重庆医科大学附属第一、第二医院正常体检的重庆市主城区27所中小学女性教师182例为研究对象,每个学校纳入研究对象分别为4-10人不等。根据职业特点将研究对象分为两类人群:运动人群(体育专业毕业,终生坚持体育锻炼)和非运动人群组(中小学普通任课教师,非体育专业,体育锻炼较少)。其中运动人群98例,非运动人群84例。
根据绝经时间分为运动绝经前期(A1组)35例,年龄43-51岁,平均年龄44.12 ±3.7岁。非运动绝经前期(A2组)29例,年龄37-48岁,平均年龄41.62±5.52岁。运动绝经期(B1组)31例,年龄48-57岁,平均年龄50.75 ±6.62岁。非运动绝经期(B2组)28例,年龄 45-53岁,平均年龄48.81 ± 4.54岁。运动绝经时间≤2年(C1组)32例,年龄46-58岁,平均年龄51.55 ±7.97岁。非运动绝经时间≤2年(C2组)27例,年龄45-61岁,平均年龄53.75 ±6.29 岁。
参与研究的182名教师均详细询问现病史、婚育史、家族史等,排除患有内分泌及妇科疾病、严重的心、肝、肺、肾、脑及骨质代谢疾病。6个月内尚未服用激素及影响钙、磷代谢类药物。
1.2 研究方法
1.2.1 血清中 BAP、E2、PTH 及血 Ca2+浓度检测
采集受试者空腹静脉血(围绝经妇女在月经周期第18 天抽血),3 000 转/分,离心5 分钟,1.5mLEP 管分装血清,标记,密封,-70℃保存待测。血清特异性碱性磷酸酶(BAP)ELISA试剂盒(南京盈华生物有限公司生产,批号20101207);雌二醇(E2)ELISA试剂盒(南京建成生物工程研究所生产,批号:111002);甲状旁腺激素(PTH)化学发光试剂盒(深圳新产业生物医学工程有限公司生产,批号:200904021,采用罗氏2010全自动化学发光仪检测分析结果);血钙(Ca2+)北京北化康泰临床试剂有限公司生产,批号:110503)。
1.2.2 骨密度测量
采用美国Norland A CooperSurgical Company XR-46全身骨密度测量仪进行BMD测定。测量部位包括2至4腰椎(L2-4)前后位、左股骨颈(L-FN)、大转子(L-TR)和华氏三角区(Wards)正侧位,结果以g/cm2表示。
1.3 数据处理
2 研究结果
2.1 围绝经期运动人群和非运动人群血清中BAP、E2、PTH及Ca2+浓度比较
绝经前期,两类人群BAP、E2、PTH及Ca2+浓度无显著性差异(P>0.05);绝经期运动运动人群BAP、PTH浓度显著低于非运动人群(P<0.05),而E2含量则显著高于非运动人群(P<0.05)。绝经后2年内运动组BAP、PTH显著低于非运动人群(P<0.05),E2含量和Ca2+浓度显著高于非运动人群(P<0.05)(见表1)。
表1 运动人群和非运动人群血清BAP、E2、PTH及Ca2+浓度(±s)
表1 运动人群和非运动人群血清BAP、E2、PTH及Ca2+浓度(±s)
注:a:A2组与 A1组比较,P<0.05;b:B2组与 B1组比较,P<0.05;c:C2组与 C1组比较,P<0.05。
检测指标 绝经前期 绝经期 绝经时间≤2年A1组 A2组 B1组 B2组 C1组 C2组7 ±0.09 2.02 ±0.56 a 7b 28.49 ±6.51 39.91 ± 7.84c E2(pg/ml) 111.25 ±45.22 109.41 ±34.77 40.76 ±0.45 28.72 ±12.18b 41.02 ±4.15 23.97 ±4.21c PTH(pg/ml) 52.31 ±3.45 55.71 ±9.99 51.63 ±5.21 60.82 ±2.13b 54.68 ±23.17 66.81 ±21.21c Ca2+(mmol/L) 2.36 ±0.22 2.24 ±0.10 2.41 ±0.35 2.25 ±1.08 2.3 BAP(U/L) 27.75 ±3.20 27.60 ±6.24 26.61 ±2.31 37.17 ±1.0
2.2 围绝经期运动人群和非运动人群骨密度(g/cm2)比较
绝经前期,运动人群 L-FN、L-TR、Wards骨密度显著高于非运动人群;在绝经期和绝经后2年内运动组研究对象 L2-4、L-FN、L-TR、Wards骨密度显著高于非运动人群(P<0.05)(见表2)。
2.3 运动人群和非运动人群骨量状况比较
绝经前期,运动组研究对象L2-4、L-FN、L-TR骨质疏松患病率分别为16.7%(6人)、23%(7人)、22%(7人);非运动组研究对象患病率52.2%(16人)、36%(10人)、59%(16人)。绝经期运动组研究对象L2-4、L-FN、L-TR患病率分别为28.6%(10人)、14.3%(4 人)、21.9%(7 人);非运动组研究对象患病率分别为58.6%(17 人)、64.3%(18 人)、66.7%(18人)。绝经后2年内运动组研究对象L2-4、LFN、L-TR 患病率为 34.3%(12 人)、10%(3 人)、28.1%(9人);非运动组研究对象患病率为65.5%(19 人)、57.1%(16 人)、74%(20 人)(见图1)。
3 讨论
绝经后卵巢功能减退,雌激素分泌水平下降所导致的骨质疏松症是目前发病率较高的骨代谢疾病[1-2]。现有研究表明,性激素可通过与人类成骨细胞表面相应激素受体结合,从多种途径影响骨质代谢。绝经后,雌激素水平下降可增加破骨细胞活性,降低成骨细胞活性,使骨基质分泌减少;雄激素水平下降,骨骼对甲状旁腺素(PTH)敏感性增加,破骨细胞活动旺盛,骨吸收增加。绝经后多种因素作用最终导致骨吸收和骨形成失衡,表现为骨量减少,骨质、骨密度、骨钙含量下降。
本研究发现运动人群与非运动人群在围绝经期E2水平有显著性差异(P<0.05)。说明持续运动负荷刺激可引起下丘脑-垂体-卵巢轴适应性变化和卵巢机能改变,增加激素分泌本底阈值[3]。正常人体内,血Ca2+水平受VitD、CT和PTH等激素综合作用,维持相对稳定的水平[4]。而在绝经后2年内运动人群与非运动人群血Ca2+水平出现差异(P<0.05),提示随年龄增长,人肾内的1α羟化酶活性减低,机体自身合成1,25–羟基VitD3含量减少。而非运动人群又因工作原因,户外活动、日光照射接受均下降,进而导致VitD合成减少,胃肠道对Ca2+吸收率降低。血Ca2+下降可进一步刺激PTH释放增多,破骨细胞对PTH敏感性增高,骨钙释放增加。在绝经期及绝经2年内运动人群PTH水平与非运动人群相比有显著性差异(P<0.05)。PTH升高可导致骨质溶解,骨Ca2+释放入血,肾小管和胃肠道重吸收Ca2+能力加强,血Ca2+增高,这也可能是绝经期运动人群与非运动人群血Ca2+无显著差异的原因之一。绝经期后1-3年,女性年丢失骨钙在6%左右,Ca2+丢失量大于骨钙动员,所以在绝经期后运动人群与非运动人群血Ca2+水平逐渐显现出差异。
本研究提示围绝经期运动人群与非运动人群不同部位骨量状况值得关注。从围绝经期开始持续到绝经后两年内,除Wards区外,非体育教师腰椎L2-4、L-FN、L-TR骨质疏松患病率显著高于体育教师。骨密度结果也提示在腰椎L2-4、L-FN、L-TR与Wards区运动人群显著高于非运动人群(P<0.05)。我们推测这与本研究中女性体育教师自青少年时期就持续从事体育教育训练,早年积累了较多的骨量,而国内外大量研究结果也表明运动能够帮助青少年提高峰值骨量。其次,健康女性在围绝经期及绝经后较短时间内可出现骨量快速丢失高峰,而在这一时期经常参加体育锻炼可以延缓骨量丢失的速率,维持骨量的较高水平、进而预防或延缓骨质疏松发生[5-7]。
骨形成活跃时,成骨细胞分泌大量的碱性磷酸酶,此酶能在骨矿化区水解磷脂,释放出的磷酸根与Ca2+结合后沉积在骨胶原架,使骨矿化。本研究中运动人群血清BAP与非运动人群相比明显升高,说明长期持续体育锻炼对于成骨细胞活性有一定的促进作用,骨形成能在一定程度得到加强。
有研究报道,坚持3年以上体育锻炼,绝经超过5年的研究对象与不参加任何锻炼的同龄女性相比,骨质厚,骨小梁排列齐,且与应力方向一致[8]。本研究结果显示,在绝经期和绝经后2年内,长期持续运动人群的骨骼质量与非运动人群相比,有显著性差异(p<0.05),说明长期、持续、适度的锻炼可以延缓女性运动系统的衰老。科学的体育运动锻炼能影响骨的代谢,另外,也有研究者认为负重练习对提高骨钙含量有促进作用,Pruitt对绝经后女性进行为期9个月负重训练后发现椎骨、肱骨和股骨的骨密度有不同程度提高[9]。Dook对42-50岁运动时间长达20年的女性BMD研究结果提示,绝经前进行规律性负荷性运动的女性骨密度较高[10]。
4 小结
本次调查研究结果说明持续运动对围绝经期妇女改善骨量有重要意义。运动能调节体内性激素分泌从而改善骨质形成;增加骨骼肌机械应力以提高成骨细胞活性;内分泌系统调节人体钙磷代谢平衡,为骨形成提供必要的矿物元素。
[1]常祺,黄泽峰.运动训练对去势后雌鼠骨密度及血清生化指标的影响[J].实用医药杂志,2011,28(3):256 -258.
[2]Bitto A,Burnett,Polito F,et al.Effects of genistein aglycone in osteoporotic,ovariectomize rats:a comparison with alendronate,raloxifene and oestradiol[J].Br J Pharmacol .2008,155(6):896-905.
[3]刘君雯.运动对围绝经期妇女雌激素、骨密度及血脂的影响[J].中国妇幼保健,2010,25(11):1585-1587.
[4]徐志英,梁九根,蒋宁一,等.围绝经期及绝经后妇女骨量变化规律的初步分析[J].中国骨质疏松杂志,2006,12(4):378-396.
[5]Grove KA.Bone density in postmenopausal women:High impact vs low impact exercise[J].Med Sci Sports Exerc 1992,24:1190 -1194.
[6]刘思金,马学军,陈星飙,等.绝经后女体育教师与非运动老年女性骨密度和骨代谢生化标志物的研究[J].中国运动医学杂志,2001,20(2):151 -153.
[7]Bassy EJ.Weight - bearing exercise and ground reaction process[J].Bone,1995,16:469 -476.
[8]杨泽丽,乔玉成.健身运动延缓器官衰老的作用[J].山西师大体育学院学报,2005,20(4):124-125.
[9]Grove KA.Bone density in postmenopausal women:High impact vs low impact exercise[J].Med Sci Sports Exerc,1992,24:1190 -1194.
[10]Dook JE,Jame C,Henderson NK et al.Exercise and bone mineral density in mature female athletes[J].Med Sci Sports Exerc,1997,29(3):291-295.
Hormone Levels and BMD of Perimenopausal Sportive People and Non-sportive Ones
JIANG Fu-yun
(Yangtze Normal University,Fuling Chongqing 408100)
The purpose of the paper is to learn about the influence of sportive perimenopausal women's hormone level on their BMD(based on a survey of 182 healthy women teachers from 27 primary and high schools in Chongqing).Methods:the subjects are divided into sportive group and non-sportive group according to their professions,with the people in each group further divided into three sub-groups according to their menopause time(pre-menopause,menopause and the menopause time shorter than two years).DXA is used to test their lumbar spine(L2-4),left femoral neck(L-FN),great trochanter(L-TR)and Wards.At the same time,the BAP in serum,the serum estradiol(E2),the parathyroid hormone(PTH)and the concentration of blood calcium(Ca2+)are tested,too.The results show that early menopause can not witness any remarkable differences(P > 0.05)in the two groups of people's E2,PTH BAP and Ca2+concentration.The BMD of L-FN,L-TR,Wards in sportive people is significantly higher than that in the non-sportive people while the BMD level of BAP,PTH,Wards for sportive people(menopause and menopause within 2 years)is obviously lower than that in the non-sportive group(P < 0.05),but their BMD of L2-4,L-FN,L-TR,Wards is significantly higher than that of the non-sportive group(P<0.05).The E2 in menopause sportive people is higher than that in the non-sportive group(P <0.05).Conclusion:long and continuous exercise can help maintain the BMD of perimenopausal women so as to effectively prevent these women from suffering from osteoporosis because of the lack of hormone.
perimenopausal women;exercise;hormone level;bone metabolism
G807.3
A
1001-9154(2012)05-0087-04
G804.3
A
1001-9154(2012)05-0087-04
江福云(1954-),男,重庆人,副教授,研究方向:体育教学与训练。
2012-03-02