长期冬泳对老年人体质和骨健康的影响研究

赵春琪

目前我国老年人口已达到1.85亿，是世界上惟一一个老年人口过亿的国家[1]。随着我国老龄化社会进程的加快和人口结构的改变，老年人体质问题也备受关注。随着机体功能的退化，骨关节退行性病变、老年骨质疏松症等疾病以及运动能力不足等问题都在威胁着老年人的健康。2011年9月我国国民体质监测公报显示[2]，自2000年以来我国60～69岁的老年人超重与肥胖率持续增长，按照我国颁布的体质指数(BMI)各等级划分标准进行筛查，60～69岁以上老年人的超重率为39.8%，肥胖率为13.0%。与2005年相比，2010年60～69岁老年人的力量素质、皮褶厚度、安静脉搏、握力、闭眼单脚站立时间等指标有所降低。鉴于老年人体质的特殊性，并非每一项运动都适合老年人，因此探索和研究适合增强老年人体质的运动项目和锻炼方法，无疑成为亟待解决的重要课题。研究表明，游泳运动作为一项全身性运动，不但具有独特的健身性和较高的娱乐性，而且对人体的心血管系统、呼吸系统和神经系统的改善都有积极作用[3]，因此在众多的体育运动项目中，游泳运动特别是冬泳越来越受到诸多老年人的青睐。本研究在分析长期坚持冬泳的老年人和缺乏系统体育锻炼的普通健康老年人群的体质和骨代谢指标基础上，探讨长期冬泳对老年人体质状况和骨代谢能力的影响，以期为提高老年人的体质和骨健康水平提供有益参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2012年10—12月以简单随机抽样法抽取周口市冬泳协会的55～65岁的老年人(冬泳组)和社区老人协会中同年龄段的健康老年人(对照组)为研究对象。冬泳组老年人入组要求为参加冬泳锻炼3年以上且每周锻炼至少3次；对照组老年人入组要求为无心、脑血管等重大疾病病史，且未曾参与系统的体育锻炼，仅参加跑步、排舞等一般性的健身活动。冬泳组纳入61人，平均年龄(61.7±0.4)岁；其中男41人，平均年龄(62.5±0.2)岁；女20人，平均年龄(60.1±0.5)岁。对照组纳入53人，平均年龄(61.3±0.3)岁；其中男32人，平均年龄(62.4±0.2)岁；女21人，平均年龄(59.5±0.4)岁。冬泳组和对照组的性别构成间差异无统计学意义(χ2=4.24，P=0.24)；按性别分组后，冬泳组男性和对照组，冬泳组女性和对照组的年龄比较，差异均无统计学意义(t=0.61、0.50，P=0.54、0.61)，具有可比性。

1.2 指标测定 所有入选者抽血前1 d禁止饮酒、避免吃高蛋白和油腻性食物，清晨空腹状态下静脉采血10 ml，3 000 r/min离心5 min分离血清,离心半径为10 cm，将离心后的血清分装离心管密封,于-80 ℃低温冰箱储存待用。体质指标：采用国民体质监测指定的北京东红技术开发中心生产的仪器，并完全参照《国民体质测定标准》规定的项目和标准对两组老年人的身高、体质量、腰臀围、安静脉搏、血压、肺活量、握力、坐位体前屈程度、闭眼单脚站立时间、选择反应时等指标进行测定。骨代谢生化指标：测定两组老年人的晨起空腹血清钙、磷、碱性磷酸酶(ALP)，所用仪器为日本产MODULAR全自动生化分析仪及原装试剂；运用酶联免疫吸附法(ELISA) 测定骨钙素(BGP)、抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b),所用仪器为美国Thermo公司生产的S200型酶标仪。

2 结果

2.1 冬泳组和对照组老年人体质指标比较

2.1.1 冬泳组和对照组身体形态指标比较 冬泳组男性的身高、体质量、腰围、臀围均大于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)，而腰臀比与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；冬泳组女性的各项身体形态指标与对照组比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 两组身体形态指标比较

2.1.2 冬泳组和对照组身体功能指标比较 冬泳组男性和女性的安静脉搏均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。从血压指标的比较来看，冬泳组男性的舒张压和收缩压均较对照组降低，差异有统计学意义(P<0.05)；而冬泳组女性收缩压低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，但舒张压与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。从肺活量指标的比较来看，冬泳组男性和女性的肺活量也均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05，见表2)。

表2 两组身体功能指标比较

注：1 mm Hg=0.133 kPa

2.1.3 冬泳组和对照组身体素质指标比较 冬泳组男性和女性与对照组的握力之间比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；从柔韧性素质方面比较，冬泳组男性和女性的坐位体前屈程度均大于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)；冬泳组男性和女性的闭眼单脚站立时间长于对照组,且选择反应时短于对照组，差异均有统计学意义(P<0.01，见表3)。

表3 两组身体素质指标比较

2.2 冬泳组与对照组骨代谢指标比较 冬泳组血清磷水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；冬泳组血清钙、ALP、BGP水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；而冬泳组TRACP-5b的水平低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05，见表4)。

表4 两组骨代谢指标比较

注：ALP=碱性磷酸酶，BGP=骨钙素，TRACP-5b=抗酒石酸酸性磷酸酶5b

3 讨论

3.1 冬泳对老年人体质的影响

3.1.1 冬泳对老年人身体形态的影响 身体形态主要反映人体的外部与内部的形态特征，主要指标包括身高、体质量、腰围、臀围和腰臀比等。以往的研究表明健身运动可以改善身体成分构成，从而减少腰围、臀围，降低腰臀比。本研究结果显示男性冬泳组的身高、体质量、腰围、臀围均大于对照组，而腰臀比与对照组比较未表现出差异；女性冬泳组的各项身体形态指标与对照组比较均无明显差异。提示男子部分指标的差异可能只是样本选取的巧合造成的。冬泳组的腰臀比与对照组无差异的原因，一方面可能是由于冬泳本身是一种在温度较低环境下进行的运动，加之运动中人体的散热速度远远超过常规环境，而皮下脂肪本身具有一定的保温作用，为适应环境需要，人体常年在寒冷环境下运动需要保持一定比例的体脂量；另一方面，虽然运动时可能也消耗了大量脂肪，但同时也会转换成肌肉与能量，身体成分虽然会发生相应的变化，但却很难从BMI、腰围、臀围和腰臀比等各项身体形态指标上反映出来。

3.1.2 冬泳对老年人身体功能的影响 身体功能是人的整体及各器官系统所表现的生命活动。身体功能的好坏能在一定程度上反映人们的生活质量，良好的体质是获得高工作效率、实现自我价值的身体基础。本研究结果显示冬泳组老年男性和女性的安静脉搏、收缩压均低于对照组，且肺活量高于对照组，提示老年人经常参加冬泳能够改善心肺功能，与季丽萍[3]的研究结果相同。这可能与冬泳特有的呼吸方式有关，冬泳时蛙泳的“抱水”动作、自由泳的快速挥臂动作等都非常有利于增强胸部肌群的力量，有利于胸廓的扩张，更为快速的产生胸内负压，同时游泳时快速的吸气和缓慢的呼气过程也有利于增加氧的利用率；另外，长期冬泳练习可使冬泳者的呼吸肌出现适应性结构变化，使胸腔适应性增大、胸内负压增加，从而有利于老年人的肺通气功能和呼吸功能的提高。

3.1.3 冬泳对老年人身体素质的影响 身体素质是人体在完成各种动作时表现出来的各方面的能力，通常包括力量素质、速度素质、灵敏素质、柔韧性和协调性等。本研究结果显示，冬泳组柔韧素质(坐位体前屈程度)明显高于对照组，而力量素质(握力)与对照组间无明显差异，提示冬泳能有效改善老年人身体各关节的柔韧性而对力量素质的影响不明显。这可能与测试指标的选取有关，因为握力主要是反映前臂和手部屈肌群的静力性力量，而冬泳时对抗水的阻力的肌肉群主要为上臂肌群和腿部的肌肉群，前臂和手部屈肌群用力程度较小,所以握力指标测量可能不能完全反映出冬泳对老年人力量素质的影响。本研究结果还显示冬泳组平衡能力(闭眼单脚站立时间)和反应能力(选择反应时)高于对照组，提示长期的冬泳练习能有效提高老年人的平衡能力、协调性和灵敏性。这可能与冬泳的运动环境和技术动作有关，一方面水环境和浮力作用的存在，使老年人在运动中不能像在陆地上运动时那样“脚踏实地”，小脑和前庭器官需要及时分析人体所处的位置以协调各组织器官保持身体的平衡状态，同时冬泳的各种技术动作(如蛙泳)不但要求运动与呼吸系统间的协调配合，上肢的抓水、划水、收手、伸臂动作还要下肢收腿、翻脚掌、打腿等动作进行协调配合，随着练习时间和频次的增加，老年人反应能力、平衡能力以及肌肉本体感觉的敏感性和大脑皮质的分析综合功能都会得到相应改善。

3.2 长期冬泳对老年人骨健康的影响

3.2.1 冬泳对老年人血清钙、磷生化指标的影响 钙、磷是组成人体骨组织的主要物质成分,血清钙和磷水平保持相对稳定主要依赖于人体对钙、磷物质的吸收和排泄的平衡，这些平衡主要受维生素D3和甲状旁腺素及降钙素等相关激素的调节。相关研究表明人体血清中的钙、磷水平能间接反映骨代谢的情况[4]，且只有钙、磷水平的乘积保持在一定水平时才能确保骨组织进行正常的合成代谢[5]，即：以mg/dl表示时,钙、磷水平的乘积>40 mg2/dl2时(钙:1 mmol/L=4 mg/dl；磷：1 mmol/L=3.5 mg/dl)有利于钙和磷以骨盐形式沉积于骨组织，<35 mg2/dl2时则可能会妨碍骨的钙化，影响成骨作用。冬泳组和对照组均为无骨代谢疾病的老年人,从骨矿物质的生化成分测量结果可以看出，各指标测量值均在参考范围内(成年人钙、磷乘积的参考值为30～40 mg2/dl2)，但从本研究血清钙、磷水平的乘积结果来看，冬泳组老年人的钙磷水平乘积(36.61 mg2/dl2)略高于对照组(35.22 mg2/dl2)，这一结果主要是由于冬泳组老年人血清钙的水平略高于对照组造成的，考虑可能是因为长时间在室外进行冬泳不但加速了人体新陈代谢的过程，同时冬泳时水的按摩作用也在一定程度上促进了胃肠蠕动，加之运动过程中较多裸露皮肤能够更多地接受紫外线照射，也有效促进了皮肤合成更多的内源性维生素D3，这些都有利于人体对钙的吸收，有利于增加体内血清钙的水平。

3.2.2 冬泳对老年人血清BGP水平的影响 研究表明血清BGP大部分是由体内成骨细胞产生后释放到血液中的,血清BGP与骨内BGP水平呈正相关，BGP水平会随年龄的变化和骨更新率的快慢而发生不同变化，骨组织的更新率越快，血清骨钙素水平就会相应增高，体内血清BGP水平既能在一定程度上反映成骨细胞的活性，也能在一定程度上解释骨转换过程中骨形成速率的快慢[6]，其对反映人体骨组织瞬间的骨转换水平和评价人体的骨代谢状态具有独特的意义[7]，因此体内血清BGP检测目前也被认为是研究骨形成和骨更新状态的较理想检测指标。本研究中,冬泳组老年人体内血清BGP水平高于对照组，表明老年人长期进行冬泳有利于提高自身的骨生成作用和骨转换水平，有利于提高骨形成速率、改善骨代谢状态，能对老年骨质疏松症的预防起到一定的积极作用。这与欧阳梅[8]的研究结果相似。

3.2.3 冬泳对老年人血清ALP的影响 ALP是参与骨代谢的一种较重要蛋白质，成骨细胞活跃时分泌的ALP,一部分在骨矿化区参与骨矿化作用(ALP在骨矿化区可使磷脂水解，使生成的磷酸根和钙离子反应后沉积在骨胶原架上产生骨矿化)，另一部分则进入血液，因此血清中ALP的活性升高就表明人体的成骨细胞活性增加并处于较活跃状态。本研究的结果显示冬泳组的血清ALP高于对照组，表明长期的冬泳有利于增强成骨细胞的活性，有利于促进骨的合成。对于骨的合成作用逐渐处于弱势的老年人来说，长期进行冬泳练习就可能会对老年性骨质疏松症起到一定的预防和缓解作用。这与苗福盛等[9]的研究结果较为一致。

3.2.4 冬泳对老年人TRACP-5b的影响 血液中酸性磷酸酶的来源较为广泛，其中包括骨、前列腺等组织以及红细胞和血小板等,骨源性的酸性磷酸酶即TRACP-5b因其能够抵抗酒石酸的抑制而得名。TRACP-5b是骨代谢指标中能及时反映骨吸收作用的较重要的检测指标之一，主要在骨吸收过程中由破骨细胞释放，研究表明血液中TRACP-5b水平的变化明显要早于骨密度指标的变化[10]，血中TRACP-5b的水平增加时即预示着破骨细胞的活性和骨吸收作用在增强[11]，且有研究表明骨转化率较高的代谢性骨病患者如骨质疏松性骨折患者的TRACP-5b水平均有升高现象[12]。从本研究结果可以看出，长期参与冬泳的老年男性和女性的TRACP-5b水平略低于对照组，表明长期进行冬泳有助于抑制破骨细胞的活性，结合ALP活性也增强的结果，认为长期进行冬泳不但能使成骨细胞的活性增强促进骨的合成，还有助于抑制破骨细胞的活性和骨吸收作用。对老年人特别是患有代谢性骨病的老年人来讲，是一项比较理想的适于锻炼的健骨运动。吴斗雷等[13]研究结果表明，绝经后妇女在通过半年或一年的毽球运动锻炼后血清TRACP-5b活性升高，且运动一年组效果最明显，认为健骨类运动有抑制绝经后高转换型骨吸收的趋势。

综上所述，长期冬泳能够有效改善老年人的身体功能，能够降低老年人安静心率，提高心肺功能，且对提高老年人的柔韧、平衡和灵敏性等身体素质具有显著效果，有助于改善和提高老年人骨代谢能力、提高骨健康水平，是一项适合老年人锻炼的有益运动，对提高老年人的整体健康水平具有积极意义。但冬泳是如何改善老年人骨代谢指标的,其机制还有待于一步研究。

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2 国家体育总局群体司.2010年国民体质监测公报[R].[2013-08-19].http://www.sport.gov.cn/n16/n1077/n297454/2052709/html.

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