長期冬泳對老年人體質和骨健康的影響研究

趙春琪

目前我國老年人口已達到1.85億，是世界上惟一一個老年人口過億的國家[1]。隨著我國老齡化社會進程的加快和人口結構的改變，老年人體質問題也備受關注。隨著機體功能的退化，骨關節退行性病變、老年骨質疏松癥等疾病以及運動能力不足等問題都在威脅著老年人的健康。2011年9月我國國民體質監測公報顯示[2]，自2000年以來我國60～69歲的老年人超重與肥胖率持續增長，按照我國頒布的體質指數(BMI)各等級劃分標準進行篩查，60～69歲以上老年人的超重率為39.8%，肥胖率為13.0%。與2005年相比，2010年60～69歲老年人的力量素質、皮褶厚度、安靜脈搏、握力、閉眼單腳站立時間等指標有所降低。鑒于老年人體質的特殊性，并非每一項運動都適合老年人，因此探索和研究適合增強老年人體質的運動項目和鍛煉方法，無疑成為亟待解決的重要課題。研究表明，游泳運動作為一項全身性運動，不但具有獨特的健身性和較高的娛樂性，而且對人體的心血管系統、呼吸系統和神經系統的改善都有積極作用[3]，因此在眾多的體育運動項目中，游泳運動特別是冬泳越來越受到諸多老年人的青睞。本研究在分析長期堅持冬泳的老年人和缺乏系統體育鍛煉的普通健康老年人群的體質和骨代謝指標基礎上，探討長期冬泳對老年人體質狀況和骨代謝能力的影響，以期為提高老年人的體質和骨健康水平提供有益參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 2012年10—12月以簡單隨機抽樣法抽取周口市冬泳協會的55～65歲的老年人(冬泳組)和社區老人協會中同年齡段的健康老年人(對照組)為研究對象。冬泳組老年人入組要求為參加冬泳鍛煉3年以上且每周鍛煉至少3次；對照組老年人入組要求為無心、腦血管等重大疾病病史，且未曾參與系統的體育鍛煉，僅參加跑步、排舞等一般性的健身活動。冬泳組納入61人，平均年齡(61.7±0.4)歲；其中男41人，平均年齡(62.5±0.2)歲；女20人，平均年齡(60.1±0.5)歲。對照組納入53人，平均年齡(61.3±0.3)歲；其中男32人，平均年齡(62.4±0.2)歲；女21人，平均年齡(59.5±0.4)歲。冬泳組和對照組的性別構成間差異無統計學意義(χ2=4.24，P=0.24)；按性別分組后，冬泳組男性和對照組，冬泳組女性和對照組的年齡比較，差異均無統計學意義(t=0.61、0.50，P=0.54、0.61)，具有可比性。

1.2 指標測定 所有入選者抽血前1 d禁止飲酒、避免吃高蛋白和油膩性食物，清晨空腹狀態下靜脈采血10 ml，3 000 r/min離心5 min分離血清,離心半徑為10 cm，將離心后的血清分裝離心管密封,于-80 ℃低溫冰箱儲存待用。體質指標：采用國民體質監測指定的北京東紅技術開發中心生產的儀器，并完全參照《國民體質測定標準》規定的項目和標準對兩組老年人的身高、體質量、腰臀圍、安靜脈搏、血壓、肺活量、握力、坐位體前屈程度、閉眼單腳站立時間、選擇反應時等指標進行測定。骨代謝生化指標：測定兩組老年人的晨起空腹血清鈣、磷、堿性磷酸酶(ALP)，所用儀器為日本產MODULAR全自動生化分析儀及原裝試劑；運用酶聯免疫吸附法(ELISA) 測定骨鈣素(BGP)、抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b),所用儀器為美國Thermo公司生產的S200型酶標儀。

2 結果

2.1 冬泳組和對照組老年人體質指標比較

2.1.1 冬泳組和對照組身體形態指標比較 冬泳組男性的身高、體質量、腰圍、臀圍均大于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，而腰臀比與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)；冬泳組女性的各項身體形態指標與對照組比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

表1 兩組身體形態指標比較

2.1.2 冬泳組和對照組身體功能指標比較 冬泳組男性和女性的安靜脈搏均低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。從血壓指標的比較來看，冬泳組男性的舒張壓和收縮壓均較對照組降低，差異有統計學意義(P<0.05)；而冬泳組女性收縮壓低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，但舒張壓與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。從肺活量指標的比較來看，冬泳組男性和女性的肺活量也均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05，見表2)。

表2 兩組身體功能指標比較

注：1 mm Hg=0.133 kPa

2.1.3 冬泳組和對照組身體素質指標比較 冬泳組男性和女性與對照組的握力之間比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；從柔韌性素質方面比較，冬泳組男性和女性的坐位體前屈程度均大于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)；冬泳組男性和女性的閉眼單腳站立時間長于對照組,且選擇反應時短于對照組，差異均有統計學意義(P<0.01，見表3)。

表3 兩組身體素質指標比較

2.2 冬泳組與對照組骨代謝指標比較 冬泳組血清磷水平與對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)；冬泳組血清鈣、ALP、BGP水平高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；而冬泳組TRACP-5b的水平低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05，見表4)。

表4 兩組骨代謝指標比較

注：ALP=堿性磷酸酶，BGP=骨鈣素，TRACP-5b=抗酒石酸酸性磷酸酶5b

3 討論

3.1 冬泳對老年人體質的影響

3.1.1 冬泳對老年人身體形態的影響 身體形態主要反映人體的外部與內部的形態特征，主要指標包括身高、體質量、腰圍、臀圍和腰臀比等。以往的研究表明健身運動可以改善身體成分構成，從而減少腰圍、臀圍，降低腰臀比。本研究結果顯示男性冬泳組的身高、體質量、腰圍、臀圍均大于對照組，而腰臀比與對照組比較未表現出差異；女性冬泳組的各項身體形態指標與對照組比較均無明顯差異。提示男子部分指標的差異可能只是樣本選取的巧合造成的。冬泳組的腰臀比與對照組無差異的原因，一方面可能是由于冬泳本身是一種在溫度較低環境下進行的運動，加之運動中人體的散熱速度遠遠超過常規環境，而皮下脂肪本身具有一定的保溫作用，為適應環境需要，人體常年在寒冷環境下運動需要保持一定比例的體脂量；另一方面，雖然運動時可能也消耗了大量脂肪，但同時也會轉換成肌肉與能量，身體成分雖然會發生相應的變化，但卻很難從BMI、腰圍、臀圍和腰臀比等各項身體形態指標上反映出來。

3.1.2 冬泳對老年人身體功能的影響 身體功能是人的整體及各器官系統所表現的生命活動。身體功能的好壞能在一定程度上反映人們的生活質量，良好的體質是獲得高工作效率、實現自我價值的身體基礎。本研究結果顯示冬泳組老年男性和女性的安靜脈搏、收縮壓均低于對照組，且肺活量高于對照組，提示老年人經常參加冬泳能夠改善心肺功能，與季麗萍[3]的研究結果相同。這可能與冬泳特有的呼吸方式有關，冬泳時蛙泳的“抱水”動作、自由泳的快速揮臂動作等都非常有利于增強胸部肌群的力量，有利于胸廓的擴張，更為快速的產生胸內負壓，同時游泳時快速的吸氣和緩慢的呼氣過程也有利于增加氧的利用率；另外，長期冬泳練習可使冬泳者的呼吸肌出現適應性結構變化，使胸腔適應性增大、胸內負壓增加，從而有利于老年人的肺通氣功能和呼吸功能的提高。

3.1.3 冬泳對老年人身體素質的影響 身體素質是人體在完成各種動作時表現出來的各方面的能力，通常包括力量素質、速度素質、靈敏素質、柔韌性和協調性等。本研究結果顯示，冬泳組柔韌素質(坐位體前屈程度)明顯高于對照組，而力量素質(握力)與對照組間無明顯差異，提示冬泳能有效改善老年人身體各關節的柔韌性而對力量素質的影響不明顯。這可能與測試指標的選取有關，因為握力主要是反映前臂和手部屈肌群的靜力性力量，而冬泳時對抗水的阻力的肌肉群主要為上臂肌群和腿部的肌肉群，前臂和手部屈肌群用力程度較小,所以握力指標測量可能不能完全反映出冬泳對老年人力量素質的影響。本研究結果還顯示冬泳組平衡能力(閉眼單腳站立時間)和反應能力(選擇反應時)高于對照組，提示長期的冬泳練習能有效提高老年人的平衡能力、協調性和靈敏性。這可能與冬泳的運動環境和技術動作有關，一方面水環境和浮力作用的存在，使老年人在運動中不能像在陸地上運動時那樣“腳踏實地”，小腦和前庭器官需要及時分析人體所處的位置以協調各組織器官保持身體的平衡狀態，同時冬泳的各種技術動作(如蛙泳)不但要求運動與呼吸系統間的協調配合，上肢的抓水、劃水、收手、伸臂動作還要下肢收腿、翻腳掌、打腿等動作進行協調配合，隨著練習時間和頻次的增加，老年人反應能力、平衡能力以及肌肉本體感覺的敏感性和大腦皮質的分析綜合功能都會得到相應改善。

3.2 長期冬泳對老年人骨健康的影響

3.2.1 冬泳對老年人血清鈣、磷生化指標的影響 鈣、磷是組成人體骨組織的主要物質成分,血清鈣和磷水平保持相對穩定主要依賴于人體對鈣、磷物質的吸收和排泄的平衡，這些平衡主要受維生素D3和甲狀旁腺素及降鈣素等相關激素的調節。相關研究表明人體血清中的鈣、磷水平能間接反映骨代謝的情況[4]，且只有鈣、磷水平的乘積保持在一定水平時才能確保骨組織進行正常的合成代謝[5]，即：以mg/dl表示時,鈣、磷水平的乘積>40 mg2/dl2時(鈣:1 mmol/L=4 mg/dl；磷：1 mmol/L=3.5 mg/dl)有利于鈣和磷以骨鹽形式沉積于骨組織，<35 mg2/dl2時則可能會妨礙骨的鈣化，影響成骨作用。冬泳組和對照組均為無骨代謝疾病的老年人,從骨礦物質的生化成分測量結果可以看出，各指標測量值均在參考范圍內(成年人鈣、磷乘積的參考值為30～40 mg2/dl2)，但從本研究血清鈣、磷水平的乘積結果來看，冬泳組老年人的鈣磷水平乘積(36.61 mg2/dl2)略高于對照組(35.22 mg2/dl2)，這一結果主要是由于冬泳組老年人血清鈣的水平略高于對照組造成的，考慮可能是因為長時間在室外進行冬泳不但加速了人體新陳代謝的過程，同時冬泳時水的按摩作用也在一定程度上促進了胃腸蠕動，加之運動過程中較多裸露皮膚能夠更多地接受紫外線照射，也有效促進了皮膚合成更多的內源性維生素D3，這些都有利于人體對鈣的吸收，有利于增加體內血清鈣的水平。

3.2.2 冬泳對老年人血清BGP水平的影響 研究表明血清BGP大部分是由體內成骨細胞產生后釋放到血液中的,血清BGP與骨內BGP水平呈正相關，BGP水平會隨年齡的變化和骨更新率的快慢而發生不同變化，骨組織的更新率越快，血清骨鈣素水平就會相應增高，體內血清BGP水平既能在一定程度上反映成骨細胞的活性，也能在一定程度上解釋骨轉換過程中骨形成速率的快慢[6]，其對反映人體骨組織瞬間的骨轉換水平和評價人體的骨代謝狀態具有獨特的意義[7]，因此體內血清BGP檢測目前也被認為是研究骨形成和骨更新狀態的較理想檢測指標。本研究中,冬泳組老年人體內血清BGP水平高于對照組，表明老年人長期進行冬泳有利于提高自身的骨生成作用和骨轉換水平，有利于提高骨形成速率、改善骨代謝狀態，能對老年骨質疏松癥的預防起到一定的積極作用。這與歐陽梅[8]的研究結果相似。

3.2.3 冬泳對老年人血清ALP的影響 ALP是參與骨代謝的一種較重要蛋白質，成骨細胞活躍時分泌的ALP,一部分在骨礦化區參與骨礦化作用(ALP在骨礦化區可使磷脂水解，使生成的磷酸根和鈣離子反應后沉積在骨膠原架上產生骨礦化)，另一部分則進入血液，因此血清中ALP的活性升高就表明人體的成骨細胞活性增加并處于較活躍狀態。本研究的結果顯示冬泳組的血清ALP高于對照組，表明長期的冬泳有利于增強成骨細胞的活性，有利于促進骨的合成。對于骨的合成作用逐漸處于弱勢的老年人來說，長期進行冬泳練習就可能會對老年性骨質疏松癥起到一定的預防和緩解作用。這與苗福盛等[9]的研究結果較為一致。

3.2.4 冬泳對老年人TRACP-5b的影響 血液中酸性磷酸酶的來源較為廣泛，其中包括骨、前列腺等組織以及紅細胞和血小板等,骨源性的酸性磷酸酶即TRACP-5b因其能夠抵抗酒石酸的抑制而得名。TRACP-5b是骨代謝指標中能及時反映骨吸收作用的較重要的檢測指標之一，主要在骨吸收過程中由破骨細胞釋放，研究表明血液中TRACP-5b水平的變化明顯要早于骨密度指標的變化[10]，血中TRACP-5b的水平增加時即預示著破骨細胞的活性和骨吸收作用在增強[11]，且有研究表明骨轉化率較高的代謝性骨病患者如骨質疏松性骨折患者的TRACP-5b水平均有升高現象[12]。從本研究結果可以看出，長期參與冬泳的老年男性和女性的TRACP-5b水平略低于對照組，表明長期進行冬泳有助于抑制破骨細胞的活性，結合ALP活性也增強的結果，認為長期進行冬泳不但能使成骨細胞的活性增強促進骨的合成，還有助于抑制破骨細胞的活性和骨吸收作用。對老年人特別是患有代謝性骨病的老年人來講，是一項比較理想的適于鍛煉的健骨運動。吳斗雷等[13]研究結果表明，絕經后婦女在通過半年或一年的毽球運動鍛煉后血清TRACP-5b活性升高，且運動一年組效果最明顯，認為健骨類運動有抑制絕經后高轉換型骨吸收的趨勢。

綜上所述，長期冬泳能夠有效改善老年人的身體功能，能夠降低老年人安靜心率，提高心肺功能，且對提高老年人的柔韌、平衡和靈敏性等身體素質具有顯著效果，有助于改善和提高老年人骨代謝能力、提高骨健康水平，是一項適合老年人鍛煉的有益運動，對提高老年人的整體健康水平具有積極意義。但冬泳是如何改善老年人骨代謝指標的,其機制還有待于一步研究。

1 國辦發〔2011〕60號.國務院辦公廳關于印發社會養老服務體系建設規劃(2011—2015年)的通知[R].[2013-08-19].http://www.daynews.com.cn/sxrb/bban/B3/1332527/html.

2 國家體育總局群體司.2010年國民體質監測公報[R].[2013-08-19].http://www.sport.gov.cn/n16/n1077/n297454/2052709/html.

3 季麗萍.冬泳對老年人心肺功能的影響[J].體育學刊，2002，9(4):55-56.

4 俞越,曹國峰,張世剛,等.老年髖部骨折患者骨密度、骨代謝指標及血清瘦素水平表達分析[J].中國老年保健醫學,2012,10(2):24-25.

5 張冬梅,馮波,倪亞芳,等.老年原發性骨質疏松患者骨密度,骨代謝的生化指標和骨質疏松性骨折關系的研究[J].中國骨質疏松雜志,2011,17(4):304-306.

6 羅世興,秦雪,趙勁民,等.廣西沿海漢族成年男性骨鈣素臨床參考值的建立和相關因素分析[J].中國實驗診斷學,2011,15(3):488-491.

7 賈媛,周鵬,張艷軍，等.骨鈣素及其功能研究[J].長春中醫藥大學學報,2012,28(5):899-900.

8 歐陽梅.越野行走對老年人骨密度和骨代謝指標的影響[J].北京體育大學學報,2007,30(8):1065-1067.

9 苗福盛,王猛.健身氣功對絕經女性骨密度和骨代謝影響研究[J].吉林體育學院學報,2012(3):107-109.

10 汪四海,劉健,曹云祥,等.60例強直性脊柱炎患者血清骨鈣蛋白和抗酒石酸酸性磷酸酶變化及其相關性分析[J].安徽中醫學院學報,2012,31(1):9-13.

11 郭勇,郭春,閆玉仙，等.周期性張應變對破骨前體細胞和破骨細胞增殖和抗酒石酸酸性磷酸酶的影響[J].醫用生物力學,2012,27(3):299-304.

12 付文萍.晚期糖基化終末產物與2型糖尿病患者骨代謝及骨密度的相關性研究[J].中國全科醫學,2013,16(2):154-157.

13 吳斗雷,李素,唐暉.毽球運動對絕經后婦女骨密度和骨代謝的作用[J].北京體育大學學報,2011,34(7):60-62.