（运动人体科学专业论文）金匮肾气丸与运动中老龄大鼠骨密度和骨代谢影响的研究.pdf

ii 曲阜师范大学研究生学位论文原创性说明 （根据学位论文类型相应地在“”划“”） 本人郑重声明：此处所提交的博士/硕士论文金匮肾气丸和运动对 中老年大鼠骨密度和骨代谢影响的研究，是本人在导师指导下，在曲阜师 范大学攻读博士/硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中 除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式注明。本声明的法律结 果将完全由本人承担。 作者签名： 日期： 曲阜师范大学研究生学位论文使用授权书 （根据学位论文类型相应地在“”划“”） 金匮肾气丸和运动对中老年大鼠骨密度和骨代谢影响的研究系本人 在曲阜师范大学攻读博士/硕士学位期间，在导师指导下完成的博士/ 硕士学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内 容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用 学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本， 允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制 手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内容。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： i 摘要 1研究目的 探讨金匮肾气丸与运动对中老龄雌性大鼠骨密度和骨代谢的影响，以期为预防骨质疏 松寻找科学合理的干预方法和理论依据。 2实验方法 选取雌性 12 月龄 wistar 大鼠 80 只和 6 周龄 wistar 大鼠 10 只，将 12 月龄大鼠按体 重随机分为八大组， 即对照组、 服药组、 20min 运动组、 40min 运动组、 60min 运动组、 20min 运动服药组、40min 运动服药组和 60min 运动服药组。10 只 6 周龄 wistar 大鼠作为青年 对照组。大鼠适应性喂养一周，6 个运动组适应跑台训练 2 天，开始为期 8 周的灌胃和跑 台运动的正式试验。最后一次运动后大鼠禁食 12 小时，摘眼球取血、剔取股骨。测血清 中钙（ca 2+）含量和抗酒石酸酸性磷酸酶（str-acp）活性、骨组织中碱性磷酸酶（alp） 的活性和骨密度（bmd） ，所有数据用 spss17.0 软件进行统计学处理 3实验结果 3.1 各组大鼠血清 ca 2+含量 血清 ca 2+含量，与对照组相比，服药组、20min 及 60min 运动服药组、40min 运动组显 著降低（p0.05） ，40min 运动服药组非常显著降低（p0.01）且显著低于单纯服药组和 40min 运动组（p0.05） ；与 20min、60min 运动组相比，40min 运动组显著降低（p0.05） 。 3.2 各组大鼠血清 str-acp 活性 血清 str-acp 活性，与对照组相比，服药组、20min 及 60min 运动服药组、40min 运 动组显著降低（p0.05） ，40min 运动服药组非常显著降低（p0.01）且显著低于单纯服药 组和40min运动组 （p0.05） ； 与20min、 60min运动组相比， 40min运动组显著降低 （p0.05） 。 3.3 各组大鼠骨组织 alp 活性 骨组织 alp 活性，与对照组相比，其它各组极显著升高（p0.001） ；与单纯服药组和 40min 运动组相比，40min 运动服药组非常显著升高（p0.01） ；与 20min、60min 运动组 相比，40min 运动组显著升高（p0.05） 。 3.4 各组大鼠骨密度 大鼠骨密度，与对照组相比，其它各组极显著升高（p0.001） ；与单纯服药组和 40min 运动组相比，40min 运动服药组非常显著升高（p0.01） ；与 20min、60min 运动组相比， 40min 运动组显著升高（p0.05） 。 4小结 4.1 中老龄雌性大鼠经过 8 周不同运动量的训练后，发现有氧运动可显著抑制骨的吸收、 增加骨钙离子的沉积，对促进骨形成和增大骨密度有积极影响。尤其是 40min 有氧运动效 果更好。 4.2 大鼠服用金匮肾气丸 8 周后，发现 str-acp 活性和血清 ca 2+含量明显降低，alp 活性和 骨密度显著增加，说明该方剂可抑制骨的吸收、增加骨钙离子的沉积，促进骨形成。 ii 4.3 金匮肾气丸结合有氧运动对抑制骨吸收、促进骨的形成和增加骨密度比单纯运动和单 纯服药效果更好，表明服用金匮肾气丸和适宜的运动对预防和治疗中老年骨质疏松有一定 的作用。 关键词：金匮肾气丸 运动 骨密度 iii abstract 1. objective explore the influence of bone mineral density and the bone metabolism on jinkui shenqi wan and movement for elderly female rats, so as to look scientific and reasonable intervention metho -ds and theoretical basis for preventing osteoporosis. 2. methods 12 months female ,80 wistar rats and 6 weeks female 10 wistar rats were selected ,80 wistar rats by weight randomly are divided into eight groups. that is the control group, medication grou -p, 20 min exercise group, 40 min exercise group, 60 min exercise group, medication + 20 min exercise group, medication + 40 min exercise group and medication + 60 min exercise group. in the adapt to feed, after a week the experiment starts. to adapt to a training run 2 days about the s ix exercise group, starting 8 weeks of stomach and filling machine movement run, rats were fast ed for 12 hours, and then taken the blood by picking the eyeball and the carved femur to measure ealcium(ca)， alkalin phosphatase in bones (akp) and bone mineral density (bmd), which are all dataused spss17.0 software for statistieal analysis. 3 .results 3.1 each group of big mouse blood serum ca2+ content the blood serum ca2+ content, compared with the control group which taking medicine, 20 min and the 60min movement takes medicine the group, the 40min movement group obviously reduces the (p0.05),40min movement to take medicine the group to be remarkably reduced (p0.01),and is also obviously lower than the group which taking medicine purely and the 40min movement group (p0.05). 3.2 each group of big mouse blood serum str-acp activeness the blood serum str-acp activeness, compared with the control group which taking medi -cine, 20min and the 60min movement takes medicine the group, the 40min movement group ob- viously reduces the (p0.05), 40min movement to take medicine the group to be remarkably red- uced (p0.01) ,it is also obviously lower than the group which taking medicine purely and the 40 min movement group (p0.05). 3.3 each group of big mouse bone tissue alp activeness the bone tissue alp activeness, compared with the control group, other groups extremely obviously elevate(p0.001); the group with taking medicine purely and the 40min movement gr- oup compares, the 40min movement taking medicine group is extremely remarkable elevated (p0.01)with 20min, the 60min movement group compares, the 40min movement group obviou -sly elevates (p0.05). 3.4 each group of big mouse bone density iv the big mouse bone density, compared with the control group, other groups obviously elev -ates (p0.001); with the taking medicine purely group and the 40min movement group compar -es, the 40min movement that takes medicine group is extremely elevated (p0.01)； with 20mi -n, the 60min movement group compares, the 40min movement group are obviously elevated(p 0.05). 4. conclusions 4.1 middle and old age female big mouse passes through 8 week-long different physiological loa -d of exercise trainings. it discovered the oxygen movement to reduce the str-acp activeness and increase the deposition of bone calcium , it can inhibit the bone absorption. 4.2 after rats taking the medicine 8 weeks, we can find that it has a significant role in reducing t- he activity of str-acp in serum and ca2+ content, increase the deposition of the bone calcium and increase alp activity and bmd obviously.so the pill can inhibit absorption of the bone and increase the deposition of the bone calcium, it can promote the bone restoration. 4.3jinkuishenqiwan combined with aerobic exercise to inhibit bone absorption, promote bone formation and increase bone density better than the simple movement and simple medication effect, indicating that taking jinkui shenqi wan and appropriate exercise intervention to treatment of senile osteoporosis loose there is a certain. keywords: jinkui shenqi wan movement metabolism bone density v 目录目录 1 选题依据 . 1 2 文献综述 . 1 2.1 中老年骨质疏松产生原因及治疗 . 1 2.2 中药对骨代谢的影响 . 2 2.2.1 单方中药对骨代谢的影响 . 2 2.2.2 复方中药对骨代谢的影响 . 3 2.3 金匮肾气丸对骨代谢的影响 . 4 2.4 运动与骨代谢 . 4 2.4.1 运动对血清 ca 2+的影响 . 5 2.4.2 运动对 alp 活性的影响 . 5 2.4.3 运动对 str-acp 的影响 . 5 2.4.4 运动对骨密度的影响 . 5 3 实验研究 . 7 3.1 材料与方法 . 7 3.2 组织匀浆制备与实验取材 . 8 3.3 指标测定 . 8 3.4 实验仪器 . 8 3.5 实验试剂和药品 . 8 3.6 统计方法 . 9 4 实验结果 . 9 4.1 各组大鼠血清 ca 2+含量和 str-acp 活性的变化 . 9 4.2 各组大鼠 bmd、alp 的比较 . 9 5 分析讨论 . 10 5.1 金匮肾气丸结合运动对各组大鼠血清 ca 2+含量的影响 . 10 5.2 金匮肾气丸结合运动对各组大鼠 str-acp 活性的影响 . 11 5.3 金匮肾气丸结合运动对各组大鼠 alp 活性的影响 . 12 5.4 金匮肾气丸结合运动对各组大鼠 bmd 的影响 . 13 6 结论 . 14 7 参考文献 . 15 8 在校期间的研究成果及发表的学术论文 . 18 9 致谢 . 19 1 金匮肾气丸与运动对中老龄金匮肾气丸与运动对中老龄大鼠骨密度和骨代谢大鼠骨密度和骨代谢 影响的研究影响的研究 1.选题依据 亚洲审计报告预计 2020 年，中国骨质疏松或骨质下降的患者将增至 2.866 亿人， 这意味着约 5 个中国人中就有 1 个人骨头不够硬。随着我国老年人口的增多，骨质疏松发 病率处于逐年上升趋势，人到中年后随其年龄的增长，许多生理机能逐渐下降、走向衰老， 而科学的饮食、中医干预和健身运动等可以缓解衰老过程。 骨质疏松（op） ，最早由 pornmer 在 1885 年提出，对其认识随着历史发展和技术进步 逐渐深化。op 的发生多与“肾虚”关联，中医认为肾是先天之本，肾之精气有助于骨的生 长发育和修复。随年龄增长，肾气渐衰，精亏血少，血行不畅致血淤，血淤又加重肾虚， 出现腰背酸痛、骨痛等肾虚症状。据中医理论“肾主骨” ，肾虚易出现骨质疏松，肾虚是 骨质疏松发病的关键。骨质疏松症多为慢性疾病需要长期治疗和调理，人们普遍认为西药 毒副作用大、易产生抗药性等，而中药原料主要来源于天然动植物，因此，中药具有相对 小的副作用可长期服用而备受青睐。 金匮肾气丸又名八味地黄丸， 处方源于汉张仲景 金 匮要略 ，是中药温补肾阳的经典方剂，它还可改善肠道对钙的吸收达到预防骨质疏松 的目的，且其功效广泛，如治疗糖尿病、慢性肾炎、高血压等，并能增强免疫力，延 年益寿 1，所以选取金匮肾气丸作为补肾良方防治骨质疏松具有重要研究价值。 运动对预防骨质疏松的研究报道很多，不同的运动方式、运动强度和运动量产生不同 效果。中老年作为一特殊群体，采取何种运动处方更有利于预防骨质疏松的发生，提高其 生活质量是运动医学界多年来研究的热点之一。目前公认的是，中小强度的有氧运动最适 合中老年健身运动，但对适宜运动量报道却不尽相同。 运动有诸多好处，但仅作为预防和辅助治疗骨质疏松的手段，而不能单纯的作为一种 治疗手段，还需药物的治疗和营养的补充。本研究选用金匮肾气丸与跑台运动对骨密度和 骨代谢的影响，对找出适宜的运动量，为中老年健身运动寻求合理科学的运动处方有重要 意义。 2.文献综述 2.1 中老年骨质疏松产生原因及治疗 人进入中老年以后身体机能和生活习惯发生了一系列的改变， 又加上运动量的减 少，运动强度的下降，使得骨骼所承受应力下降，骨皮质的厚度降低，骨小梁的密度 降低、数量减少、质量下降导致骨质疏松。 而且进入中老年后，消化系统会出现不同程度的衰退，从而直接影响其对骨矿物质的 摄取和吸收，间接影响骨的钙化，不利于骨骼健康。如肠胃功能下降，中老年人饮食结 构和习惯改变（如饮食上更喜欢稀软的食物） ，进入体内的钙相应减少，而肾功能的 下降又使得排出的钙略有增加， 通过肾脏由尿液排出的钙离子增加和小肠对钙离子吸 2 收作用的减弱，从而造成体内钙的缺乏。维生素 d 在骨骼代谢中是不可或缺的，然而 随着中老年人饮食的变化和室外活动的减少，体内维生素 d 的来源和转化异常，呈现 出维生素 d 相对或绝对不足，从而促使了骨质疏松的发生。 除此之外，中老年骨质疏松还与一些激素的调节有关,如甲状腺激素分泌增加， 而降钙素分泌减少，从而使骨钙不断溶解进入血液，骨量减少，易造成骨质疏松。研 究认为其主要机制是由于 e2（雌二醇）分泌不足，雌激素含量的降低刺激破骨细胞，使其 活性加强，骨吸收增强，骨转换速率提高，骨吸收大于骨形成，从而导致骨密度的降低， 易发骨质疏松 2。 当前针对中老年骨质疏松症的治疗方法繁多，主要有：药物疗法、营养疗法、运 动疗法、物理疗法及手术疗法等，其中以药物疗法为主。治疗的药物主要有两大类： 骨吸收抑制剂和骨形成刺激剂。骨吸收抑制剂，如氟制剂（特乐定） ，其作用机制是 取代骨晶格中羟基的氢原子形成氟羟磷灰石；甲状旁腺激素药物，能增加成骨细胞数 目和活性和阻止成骨细胞凋亡。骨形成刺激剂，如雌激素类药物，能抑制骨吸收减少 骨量丢失，但对此类药物缺乏长期前瞻性研究，特别是针对中老年身体机能的影响方 面，比如服药对子宫、心血管等有无副作用的研究。运动疗法由于其经济简便、无副 作用等优势越来越受到人们的重视，当前研究已经发现，适宜的运动可以维持骨细胞 数量及其活性延缓骨细胞凋亡，适宜的运动载荷对骨骼产生良好的应力刺激，促进骨 骼的重建。 2.2 中药对骨代谢的影响 中医衰老理论认为衰老与疾病的根本原因是肾气虚损，因而，补益健脾，恢复或提高 肾气是防治老年性疾病（如内分泌代谢疾病、骨代谢疾病等）的关键。 关于中药对骨代谢影响的研究日益增多，从单味中药到复方制剂，从动物实验到 临床研究,从作用机理到临床疗效观察,无不显示出中药在治疗骨代谢疾病特别是骨 质疏松症方面的独特疗效。近些年来中药作为一种有效的治疗手段主要从类雌激素、 补肾健骨、健肾补脾等作用阐述对骨代谢的影响。比如：具有弱雌激素作用的大豆异 黄酮可影响大鼠骨代谢生化指标 3，研究结果显示，大豆异黄酮组使得骨吸收的生化指 标抗酒石酸酸性磷酸酶活性显著下降，提示大豆异黄酮对骨吸收影响较大。曹鹏冲 4 对中药藏红花提取液的研究表明，藏红花提取液能提高去卵巢大鼠的骨密度和血清 e2含量，证实藏红花可能有类雌激素作用能防治骨质疏松。张玉辉等 5研究健脾四补 方对老龄雄性骨质疏松大鼠骨代谢的影响，结果显示，健脾四补方组血清 alp 活性升 高和 str-acp 活性显著降低， 说明健脾四补方在促进骨形成和抑制骨吸收发挥积极作 用，能很好的防治骨质疏松。 2.2.1 单方中药对骨代谢的影响 蛇床子，别名野胡萝卜子，性温，味辛苦，具有温肾壮阳、燥湿、祛风、杀虫 等功效，主要成份为蛇床子素。徐宏等 6研究蛇床子总黄酮对去卵巢骨质疏松大鼠股 3 骨骨密度及生物力学的的影响，发现模型组大鼠骨密度显著降低，蛇床总黄酮各组骨 密度明显升高，蛇床子总黄酮在抗骨质疏松作用方面主要表现为类激素样作用，雌激 素参与骨骼的形成，将钙纳入骨中，骨骼坚硬度可能随之上升。 巴戟天，因其根部肉质肥厚又叫巴戟肉，性温，强筋壮骨，温肾益精，影响心血管， 增强免疫力。朱孟勇等 7研究巴戟天多糖对去卵巢型骨质疏松大鼠骨密度和血清微量 元素的影响，发现其股骨密度在给药后显著升高， 、血清 ca 2+含量显著降低，显示巴 戟天多糖能预防或减缓骨质疏松的发生，发挥抗骨质疏松作用。鲍蕾蕾等 8在已证实的能 抑制骨吸收、减少骨质疏松大鼠骨丢失的巴戟天中蒽醌类化合物中提取主要成分甲基异茜 草素， 发现甲基异茜草素可使体外诱导培养的大鼠骨源性破骨细胞 str-acp 活性显著降低。 杜仲，中国名贵滋补药材，是杜仲科植物杜仲的干燥树皮，具补肾、强筋骨、降血压 等诸多功效。蔡建平等 9研究杜仲对去势大鼠股骨重、矿物含量、胫骨抗弯力及血清碱性 磷酸酶的影响中发现，服用杜仲组较模型组骨矿含量、alp 活性显著升高。揭示杜仲可促 进骨形成，对去势大鼠骨质疏松具有一定的防治作用。 2.2.2 复方中药对骨代谢的影响 复方中药对骨代谢影响的研究较多，复方中药中各个组分协同预防和治疗骨质 疏松，但其作用机制尚不明确。 王劲松等 10研究仙灵骨葆对去卵巢大鼠骨密度和骨代谢的影响, 结果显示: 经 仙灵骨葆疗后，去势大鼠骨密度较治疗前增加、血清 e2水平较治疗前上升，仙灵骨 葆能明显提高去势大鼠骨密度和雌激素水平，防止骨质疏松的发生。方中淫羊藿、续 断补肾壮阳、强筋健骨；地黄、丹参、知母滋补肾精、活血通络，这些中药共同奏效 防治骨质疏松。 骨宝口服液由熟地、仙茅、龟板等多种中药组成，具有补肝肾、强筋骨、益气 血等功能，主治肝肾亏虚、气血不足的骨质疏松。陈逊文等研究发现大部分骨质疏松 患者在服药 2-3 疗程后，全身骨质稍致密，皮质骨变厚，平均骨矿物含量、骨密度降 低值有减少趋势，骨折危险性下降。 强骨饮由肉桂、骨碎补、杜仲、黄芪、独活、防风等十二味中药组成，具有益气 补肾、活血温经等功能。朱彦昭等 11发现骨质疏松症患者口服复方制剂强骨饮 9 个疗 程后，服用强骨饮患者 str-acp5b 较对照组明显下降（血清 str-acp5b 为临床研究骨 吸收生化标志物） 、骨密度升高。方中十二味中药各发挥其优势，其中骨碎补、杜仲补 肾壮骨，配肉桂、鸡血藤等益气活血，骨骼得以营养。诸药相伍，相得益彰，从而更 好更快的调动机体的钙转化、增强机体免疫力，避免骨量的减少。 补肾壮骨中药仙珍骨宝胶囊是由淫羊藿、蛇床子、生地黄、丹参等中药加入珍珠 层粉组成的复方制剂。 廖进民等 12研究仙珍骨宝胶囊对去卵巢大鼠股骨颈骨代谢的影 响，结果显示，去卵巢大鼠股骨颈骨量显著减少，而服用仙珍骨宝能阻止去卵巢所致 的大鼠股骨颈骨量丢失。该方主药淫羊藿和蛇床子，有温补肝肾、坚筋骨、祛风湿、 4 助阳益精的作用；同时珍珠层粉在本方中能对抗骨吸收并刺激骨形成，补充钙质。 2.3 金匮肾气丸对骨代谢的影响 肾主骨，一般来说，人过中年开始肾虚， “齿乃骨之余” ，60 岁后牙齿开始松动， 75 岁以后，牙根、牙龈开始退变并出现脱落。祖国医学治疗骨质疏松主张以补肾为 主。肾精充足，骨骼才能得到充分滋养，骨骼健康。中医从肾论治骨质疏松在临床上 取得了显著效果。 金匮肾气丸由地黄八两，山药、山茱萸各四两,牡丹皮、茯苓、泽泻各三两，桂 枝、附子各一两组成。方中可以看出滋阴药的数量远远超出助阳药之上。可见立方本 意在于微微少火以生肾气，而不在补肾回阳以扶阳之不足。所谓： “少火肾气，壮火 食气” 。因肾为坎象，水火同居之脏，是一阳寄于二阴之中，微微少火(肾阳)方能蒸 腾肾阴化生肾气。金匮肾气丸是补益肾气、延缓衰老的经典代表方剂，不但有补肾之 功，且益脾、肺、肝，金匮肾气丸充分运用中医的整体观念，以补肾为主，固本培元， 补一脏得补全身。 王建伟等 13研究金匮肾气丸联合葡萄糖酸钙对去势大鼠骨质疏松的影响，证实 去势大鼠骨钙较正常大鼠明显降低，钙片组、金匮肾气丸组及联合组骨钙含量相对正 常组大鼠无明显差异，提示金匮肾气丸能减少去卵巢骨质疏松大鼠骨矿物质的丢失， 有防治骨质疏松的作用。 李刚 14研究金匮肾气丸联合葡萄糖酸钙治疗原发性骨质疏松 症的影响，证实服用葡萄糖酸钙组、金匮肾气丸联合葡萄糖酸钙组不但能改善骨质疏 松引起的骨痛还能提高骨密度水平， 但是金匮肾气丸联合葡萄糖酸钙组比单纯应用葡 萄糖酸钙组效果更为显著。其可能机制是，金匮肾气丸作为重要的补肾方剂，可能对 骨细胞增殖有促进作用，通过类雌激素作用调节骨代谢防止骨丢失，且联合葡萄糖酸 钙补充钙质可共同奏效提高骨密度，对治疗骨质疏松症有重要作用。 2.4 运动对骨代谢的影响 骨代谢是人体新陈代谢的一个方面，骨代谢的最终结果直接导致骨量和骨密度的变 化，骨质疏松症的发生与骨代谢的失衡密切相关。大量研究表明，运动可以调节骨代谢， 外力刺激引起骨骼形变，诱导骨间隙液体的运动，导致细胞活动方式发生改变，促进骨内 血液循环，增加营养和代谢转运，同时引起骨组织产生负压电位而易于结合阳性钙离子， 促进骨形成，抑制骨溶解 15 。运动还可以通过神经、内分泌调节机制，影响机体钙的平 衡。同时，运动还可以使血中雌激素等性激素水平升高、维生素 d 增加，刺激肠道钙的 吸收及利用。另外，运动可以有利于人的精神状态和食欲的改善，加强营养物质如蛋白质、 钙、磷及维生素 d 等的摄入。经常进行户外运动，人体可以接受日光照射，这可促进胆固 醇转变为维生素 d，而维生素 d 有利于增加钙的吸收。有报道称 16骨质疏松性骨折的发生 可通过加强社会人群日常锻炼得到减少。有学者研究发现老年人是否经常参加体育活动与 骨密度的高低呈高度的正相关关系，运动训练可以减少随龄增长所带来的骨量减少，并加 快成骨细胞的成骨作用，有效预防老年人骨质疏松的发生。 5 2.4.1 运动对血清 ca 2+的影响 矿物质如 ca、p、mg、fe 等元素在骨的代谢过程中不断被沉积到骨，同时又不断地从 骨释放出来，进入血循环。通过直接测定骨中及间接测定血中这些矿物质的含量可以在一 定程度上了解骨代谢的状况。最常检测的骨矿成分的血液生化指标是血钙、血磷等，运动 对其影响报道不一。章明放等 17认为运动后大鼠血钙显著低于非运动组，而血磷、尿磷却 显著增加，而张林等 18发现绝经后妇女在健骨运动前后血液骨矿成分变化较为稳定。吴坚 等 19发现运动员的血钙、血磷的变化很小。可能是影响血钙的因素较多的原因，对影响血 钙的确切效应上还有待进一步研究。因此不能单纯的以血钙、血磷水平作为评价骨代谢变 化的特异性指标。 2.4.2 运动对 alp 活性的影响 血清中的 alp 活性与骨形成高度相关，其主要来自肝与骨，是参与骨代谢的重要蛋白 质。 alp 能够促进骨基质矿化，是反映成骨细胞活性增加的重要标志，是最常用的评价骨 形成和骨转换的指标。关于运动对其影响的研究有很多，研究者从不同运动形式、不同运 动模型以及相同运动负荷等方面对不同年龄人群骨代谢的影响进行深入的研究。总的来 说，适宜的运动强度可以促进骨转换，显著增加 alp 活性，促进骨密度的提高，改善骨质 状况。但不同的运动形式会产生不同的效果，高丽 20用 2 月龄 sd 雌性大鼠进行 10 周不同 强度跑台运动来模拟耐力运动女运动员的运动性闭经，发现中等强度运动组大鼠的骨形成 指标血清 alp 与对照组相比显著升高，提示中等强度运动促进了成骨细胞活性，骨形成得 到加强。陈一冰等 21研究表明，经过 8 周每周六天的跑台训练后，大鼠的血清 alp 与对照 组大鼠相比明显升高，表明运动后大鼠骨代谢水平提高，骨形成显著提高。smith 等研究 发现健康的成年女性经过 60 天的模拟微重力条件下的运动训练后，alp 有增高趋势。这与 国内报道的长期锻炼的老年男性血清 alp 值与同年龄对照组无显著性差异不一致 22，说明 不同运动负荷对不同年龄、性别人群骨代谢影响不同。 2.4.3 运动对 str-acp 的影响 抗酒石酸酸性磷酸酶 (str-acp)是反映骨吸收和破骨细胞活性的良好标志物，测定血 清中的 str-acp 活性有助于了解生理条件和各种病理条件下的骨代谢状况。str-acp 主要 由破骨细胞释放，因而血清中 str-acp 水平反映破骨细胞活性和骨吸收状态。str-acp 缺 乏和过度表达的大鼠模型分别表现为骨硬化和骨质疏松。高丽 23用 2 月龄 sd 雌性大鼠进 行 10 周不同强度跑台运动来模拟耐力运动女运动员的运动性闭经，发现中小强度实验组 str-acp 活性显著降低，表明 10 周中小强度耐力运动造成大鼠骨吸收降低。陈柏龄 24也发 现血清 str-acp 在适宜运动后显著降低，反映破骨细胞活性和骨吸收状态在运动后有明显 降低。 2.4.4 运动对骨密度的影响 骨密度（bmd）是机体某一部位骨组织中单位骨面积内所含的矿物质量，是影响骨强 度的重要因素之一，是评价骨强度常用指标。大量研究报道表明，不同的运动强度和运动 6 方式对骨密度会产生不同的影响。实验证明在一定的范围内，适宜强度及合理的运动方式 能够促进机体消化吸功能，加速血液循环，利于血钙向骨内输送，促进骨钙化，增加骨密 度；促进骨细胞的增殖，增加其活性，使骨的矿化过程得到加强，骨量增加，减缓因年龄 增长而发生的骨质丢失；长期运动无论对于骨密质还是骨松质的骨盐积累都有积极的促进 作用，对骨量起到很好的保护作用。因此，运动作为一项改善骨密度的干预措施，应得到 高度重视。 2.4.4.1 不同运动强度对骨密度的影响 大量研究表明骨量和骨密度会随着运动负荷的增加而增加， 但负荷超过某一阈值 时，则可能对骨的生长发育产生负面的影响，特别是过度的运动训练，将会明显影响 到机体内调控系统，从而破坏骨代谢的动态平衡，影响骨的生长和代谢。如:赵杰修 等人的研究表明，短跑运动、足球运动、中长跑运动的运动强度依次递减，与此同时， 这些项目的运动员的 bmd 也表现出依次递减的趋势， 从而表明人体 bmd 值与运动强度 有一定的正向关系。snow-harterl 25的研究证明，体力活动与女大学生腰椎骨密度呈 正相关，举重或跑步都能使其明显增加。而 bourrin 等对生长期大鼠的研究发现，以 80%最大摄氧量强度进行长期的跑台训练引起大鼠骨密度下降，延缓了大鼠下肢骨的 纵向生长，说明运动强度过大不利于生长期大鼠的骨生长。顾丽燕 26等对 277 名 55 岁以上的老年人进行分组后研究证明， 进行有氧运动组骨量和密度显著高于普通老年 组，但也有个别研究者得到了不同的结果，认为体育运动对骨密度的效果不明显，甚 至引起骨密度降低。运动强度愈大，骨骼肌的刺激引发骨的间接应力愈大，成骨细胞 的活性增加幅度也就愈高，运动对骨代谢的促进效果就越明显。但是，随着运动强度 的逐渐增高，骨组织的微损伤也会随之出现，这些骨的微损伤随时间不断累积，如得 不到改建修复可进一步导致骨强度下降，甚至发生疲劳性骨折。这种现象常见于军事 野营训练军人和长跑运动员。王善超27发现大运动量军事训练导致士兵股骨髁上 骨折，较长时间的反复、集中的大运动量训练对股骨先是产生轻微伤力，接着 发生骨小梁骨折，在大运动量训练中反复这一过程，肌肉一直牵拉骨骼，最终 骨吸收大于骨修复而致完全骨折。所以制定运动处方的强度负荷应为适宜于练习者 自身个体的较大的运动强度。 2.4.4.2 不同运动方式对骨密度的影响 当前关于不同运动方式对骨密度影响方面的研究较多， 其运动方式主要有： 抗阻训练、 有氧训练、跳跃训练及振动训练等。 许多研究表明，抗阻训练对骨产生积极的效应。gleeson 28等的实验显示，经过 12 个 月每周 3 次的力量训练(1rm 的 60%)后，绝经前妇女的腰稚骨密度显著增加，而对照组显 著下降，两者相比差异显著。李军等 29的研究证明，柔道运动员与非运动员相比，骨密度 有显著性提高。但也有研究表明，负重训练并没有使腰椎、股骨颈和跟骨的骨密度增加， 这可能与负重量不足或过大有关。有氧运动方面，有研究表明，经过 9 个月的集训后，长 7 跑运动员集训前和集训后的跟骨骨密度相比，前者显著提高，约提高 3%。dalsky 30等的研 究表明，经过 9 个月每周 3 次的中低强度有氧训练后，绝经后妇女的腰椎骨矿物质含量显 著升高 5%，经过 22 个月的训练后骨密度约增加 6%，相反对照组腰椎骨密度显著降低，运 动组停止训练 13 个月后，腰椎骨矿物质含量只比原来多 1%，说明持续有氧运动有利于维 持骨量。在跳跃运动训练方面，郑庆云的动物实验研究表明，青年大鼠在经过 8 周的跳台 运动训练后，大鼠的股骨骨密度与安静对照组相比显著提高，而且与游泳运动相比也显著 提高，提示跳跃训练可以显著提高锻炼者的骨量和骨密度 31。关于振动训练，其训练理念 来源于电生理学上的振动性张力反射，振动性张力反射是对肌肉和肌健进行局部振动刺激 所引起的不随意肌肉反射性收缩。当前，振动训练方案多采用克服自身体重同时外加技术 动作或克服自身体重外加负荷的非对称性振动。目前，振动训练已经广泛应用于运动训练 领域，并已取得了令人满意的效果。但是由于实验条件及实验控制等方面的影响，此领域 的研究还相对较少，还需要做进一步深入的研究。 3 实验研究 3.1 材料与方法 3.1.1 实验对象 由山东鲁抗医药股份有限公司提供 12 周龄的雌性 wistar 大鼠 100 只和 6 周龄雌性 wistar 大鼠 10 只，国家标准啮齿类动物干燥饲料喂养，自由进食饲料和冷开水。饲养环 境保持安静，室温为 1825，湿度为 40%50%。正式跑台训练前从 100 只 12 周龄大鼠 中选取健康、能协调运动的大鼠 80 只进行实验。将其随机分成 8 组，即对照组、安静服 药组、20min 运动组、40min 运动组、60min 运动组、20min 运动服药组、40min 运动服药 组、60min 运动服药组，并将 10 只 6 周大鼠作为青年组对照组。 3.1.2 实验方法 3.1.2.1 金匮肾气丸给药方案 大鼠入住动物房适应性饲养 3 天后开始正式实验。安静服药组、运动服药组每日下午 13:00 以 1.9g/kg 灌胃金匮肾气丸剂，灌胃的剂量是人同等体重服药剂量的 10 倍。其它各 组灌胃等剂量的生理盐水。安静服药组、运动服药组大鼠饮用中成药剂时间从跑台训练开 始直至训练结束共 8 周。 3.1.2.2 运动训练方案 每组 10 只健康雌性 wistar 大鼠。每周一上午称大鼠体重，每天下午 2:00 开始跑台 训练，每天一次。运动组和运动服药组大鼠采用国产电动大鼠跑台适应性训练一周（跑速 5-10m/min，时间 10 min）后，开始正式训练，运动组和运动喂药组大鼠以速度为 12m/min （坡度均为 0） ，分别设定运动时间为 20min，40min，60min 三个亚组进行跑台训练 8 周， 每周训练 6 天，每天一次，星期天休息。 实验过程中观察并记录大鼠体重、精神状态及饮食情况。运动中使用毛刷刺激大鼠尾 部，以保证运动强度，整个过程不使用任何电刺激。 8 3.1.2.3 动物处死方案 中老龄大鼠在饲养及训练过程中有不明原因死亡现象， 所以在取材时每组确定为 8 只。 训练 8 周后对所有组大鼠摘眼球取血，并剔取双侧股骨，将其放在生理盐水中洗净，滤纸 吸干，装入样品袋中，迅速将之放入84超低温冰箱中。 3.2 组织匀浆制备与实验取材 所有大鼠在正式实验 8 周在 c、d 组运动 24 小时后取材，对照组（a 组） 、服药组（b 组） 、运动组（c 组） 、运动服药组（d 组）摘眼球取血，断头处死,取血和股骨作有关检测。 因为考虑衰老因素和应力因素对骨量丢丢失的延缓作用,选取四肢骨可能比中轴骨更好 32，所以选择股骨测得骨密度。 采集血液约 5ml，放入 10ml 一次性离心管中，加入稀释好的肝素，离心分离血清，离 心速度 3000rpm，离心 5min，测试前血清样品置-80低温保存，以备血清钙、磷、抗酒 石酸酸性磷酸酶的测试，且各批样品同批测试。 取腹部腹股沟处切口，依据文献图谱查找股骨分离其周围肌肉，取出双侧股骨剃净附 着的肌肉肌腱,尽量不破坏其骨结构。一侧股骨用浸透生理盐水的纱布将股样品包好，放 入-84的冰箱内保存，以备骨密度的测定，一侧股骨用骨钳断取股骨近心端 1/3，生理盐 水冲洗干净,滤纸擦拭， 编号称重后,骨钳夹碎,碾钵敲碎加入其重量 9 倍体积的匀浆液 （pbs 缓冲液）,在冰浴下匀浆 3 min(30 000 rpm)而后以-414 000 rpm 离心 30 min,取上清, 置 28下保存待测。 因为成骨活跃时成骨细胞分泌的碱性磷酸酶， 一部分参与骨的钙化， 一部分释放入血液， 升高血碱性磷酸酶活性， 所以直接测得骨组织碱性磷酸酶活性更科学。 将骨标本于测定前 12 小时常温解冻，通过美国 hologic 公司双能 x 线吸收骨密度 仪（dexa） 测量，扫描精度 1%，acf=1.037，bcf=1.024，扫描类型：h hi-res，扫描模 式：discovery w（