不同强度有氧运动对男性老年人骨密度和体成分的影响

曹克勇，李雪芹，祝腊香，邱爽

近年来，有氧运动对骨密度和体成分的相关性研究备受国内外学者的关注[1-5]，特别在运动员的选拔和对青少年生长发育预测的相关的研究比较多[6-7]，而有氧运动对老年人骨密度和体成分影响的研究相对较少，且运动强度、运动方式、运动时间无明确界定。本研究旨在观察不同强度有氧运动对男性老年人骨密度和体成分的影响，进一步探讨运动强度与骨密度、体成分变化之间的关系，为男性老年人如何提升骨密度、改变体成分提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年1月～2014年2月在我院门诊体检的90例健康男性老年人。入选标准：年龄在60～70岁的未参加锻炼的健康男性老年人；体重指数(Body Mass Index，BMI)≤30；半年内未服用糖皮质激素及含钙类制剂，并排除肾脏、垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺和性腺原发性疾患等影响骨代谢的疾病，无激素替代治疗史；受试者及其家属知情，签署知情同意书，并经我院伦理委员会审核同意。排除合并有严重心、肺、肝、肾等脏器疾病；装有心脏起搏器；癫痫发作病史者。90例随机分为3组各30例。①A组：平均年龄(64.5±3.0)岁，平均BMI(27.0±1.3)。②B组：平均年龄(64.3±3.2)岁，平均BMI(26.9±1.6)。③C组：平均年龄(65.5±2.8)岁，平均BMI(26.7±1.4)。3组受试者的性别、年龄、BMI、营养状况等一般资料比较差异均无统计学意义。

1.2 方法 参考《临床技术操作规范-物理医学与康复学分册》制订的有氧训练原则[8]，结合本研究目的，制订如下运动疗法：①运动方式：3组均采取医用跑台(能随时监测运动者心率)跑步方式。②运动强度：各组依据参考文献[9-10]中最大运动负荷时的心率进行有氧强度分级，根据静息心率和每位受试者在症状限制性心电运动试验结果中所取得的最高心率(HRmax)，应用Karvonen公式计算每位受试者靶心率=(220-年龄-静息心率)×(50%～90%)+静息心率。其中低强度A组靶心率=(HRmax-年龄-静息心率)×50%+静息心率，平均心率(118.5±8.5)次/分；中强度B组靶心率=(HRmax-年龄-静息心率)×70%+静息心率，平均心率(135.6±9.2)次/分；高强度C组靶心率=(HRmax-年龄-静息心率)×90%+静息心率，平均心率(150.4±9.8)次/分。③运动时间：3组受试者运动前均进行5min的整理和准备活动，然后在医用跑台开始跑步，在靶心率时的运动时间均为30min。④运动频率及疗程：每周训练不少于3次，训练6个月。⑤所有受试者训练期间禁烟酒、禁服对骨密度有影响药物或保健品，禁服减肥类产品。

1.3 评定标准 ①骨密度(bone mineral density，BMD)测定：采用YZB/USA 0227-2009型BMD测量仪，测定L1-4的BMD(g/cm2)。每次测量前均进行体模测试，BMD测量的变异系数(coefficientof variance，CV)在L1-4为0.24%～0.69%。将每人的L1-4BMD值取其平均值。②腰臀比(waist-hip Ratio，WHR)：男性理想的腰臀比例大约在0.85～0.95之间。测量值精确到0.1cm。③体脂率(body Fat Ratio，BFR)：采用HBF-701型脂肪测量仪测量体脂率，理想体脂率范围：正常成年男性(>30岁)的体脂率是17%～23%，若>25%可视为肥胖。

2 结果

训练6个月后，3组BMD水平较训练前均有明显升高(P<0.05)，且B、C组均明显高于A组(P<0.05)，但B、C组比较差异无统计学意义。训练后，3组WHR、BFR较训练前均明显下降(P<0.05)，且B、C组均明显低于A组(P<0.05)，但B、C组比较差异无统计学意义。见表1。

表1 3组训练前后BMD、 WHR及 BFR比较

与训练前比较，aP<0.05；与A组比较，bP<0.05

3 讨论

适量的有氧运动能有效增加骨量，提高骨密度水平，但不同的运动方式和运动强度对骨密度的影响也不尽相同[10-12]。本研究结果显示有氧运动训练后，3组受试者骨密度水平较训练前均有明显升高，说明有氧运动可以提高骨密度水平，这和国内外相关研究一致；B、C组的骨密度水平均高于A组，但B组骨密度水平与C组比较无明显差异，说明中强度、高强度有氧运动比低强度有氧运动更能提高骨密度水平，但随着运动强度的增加，骨密度水平并没有明显提升；故在有效运动强度的范围内，运动强度和骨密度水平之间无明显正相关系。因此，不同运动强度对骨密度的影响存在显著差异，日常生活中简单的运动方式如散步、家务劳动等都属于较低强度运动，这一强度的负荷低于骨应变的应力阈值，不能有效的刺激骨组织，达不到明显提升骨密度的作用。骨的塑型到成年期基本结束，而骨的重建过程则持续终生，因而长期坚持一定强度的有氧运动非常必要。

随着生活水平的提高、营养的改善，老年人又缺乏足够的运动，全身容易引起脂肪积累，尤其以腹部、臀部明显，导致体型变形。跑步不仅能够提高骨密度水平，而且对塑型有一定的帮助[13]。本研究结果表明有氧运动训练后，3组受试者腰臀比、体脂率较训练前均明显下降，说明有氧运动能消耗脂肪，有利于减肥；B、C组的腰臀比、体脂率均明显低于A组，但B组的腰臀比、体脂率与C组比较无明显差异，说明中强度、高强度有氧运动比低强度有氧运动更能使腰围、臀围缩小，改善腰臀比，减少腰臀部脂肪积累，而增加运动强度后，腰臀比、体脂率并没有显著下降。

本研究中高强度C组训练1周后有8例受试者出现不同程度的胸闷、头昏、恶心现象，生命体征稳定，继续训练2周后症状消失。可能和运动强度较大、受试者短期内不能耐受有关。综合训练效果及安全性，采用中等强度的有氧运动能显著提升骨密度、改善体成分。训练前需对所有受试者的心肺功能进行评估，训练中注意观察有无不良反应，以确保训练的安全性。

本研究存在一定的局限性：①因目前对有氧运动低、中、高强度的划分尚无统一标准，本研究中按50%、70%、90%最大心率划分低、中、高强度的方法是否合理，尚值得商榷，因而本研究结果也仅建立在此基础之上；②本研究样本量较少，尚需大样本进一步验证；③目前对有氧运动的运动方式、运动时间、运动频率及疗程均无统一标准，本研究中的上述参数是参考国内外研究资料后制订的，因此改变上述参数，是否会有不同的结果，尚待进一步研究；④本研究对象为男性老年人，研究范围窄，尚需拓宽研究范围；⑤本研究没有进一步随访，如果继续随访，疗效可能优于现在。

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