本文關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)及補(bǔ)充維生素D對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨密度及骨生物力學(xué)的影響

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【摘要】：研究目的骨質(zhì)疏松的發(fā)病率逐年升高,已經(jīng)成為世界各國(guó)日益關(guān)注的衛(wèi)生問(wèn)題。有研究證明,60%老年期骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生是由于青少年時(shí)期總骨量積累過(guò)少引起的。本研究旨在探討運(yùn)動(dòng)以及補(bǔ)充維生素D對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨密度和骨生物力學(xué)性能的影響,為運(yùn)動(dòng)和維生素D在提高峰值骨量上的作用效果提供一定的理論依據(jù)。研究方法材料與分組:雄性C57BL/6小鼠飼養(yǎng)至7周齡后,隨機(jī)分為8組,各組間體重?zé)o顯著性差異,分別為對(duì)照組、低強(qiáng)度組、中強(qiáng)度組、高強(qiáng)度組、維生素D組、低強(qiáng)度組+維生素D組、中強(qiáng)度組+維生素D組、高強(qiáng)度組+維生素D組。每組7只小鼠,共56只小鼠。除對(duì)照組和維生素D組外,其他各組進(jìn)行為期5周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練;所有的維生素D組進(jìn)行活性維生素D補(bǔ)充,而對(duì)照組和單純運(yùn)動(dòng)組則服用丙二醇做為安慰劑。跑臺(tái)訓(xùn)練方案:跑臺(tái)訓(xùn)練共持續(xù)5周。低、中、高強(qiáng)度于第一周開始分別進(jìn)行8m/min、12m/min和18m/min的速度進(jìn)行適應(yīng)性訓(xùn)練,持續(xù)時(shí)間20min,坡度為0°。中、高強(qiáng)度隔天提高3m/min;低強(qiáng)度組速度不變,坡度均為0°。三個(gè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度隔天提高運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間10min。至周六時(shí)低、中、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)速度分別為8m/min、18m/min和24m/min,持續(xù)時(shí)間40min,坡度0°。從第二周起至第四周,低、中、高強(qiáng)度的跑速分別為:8m/min、18m/min和28m/min,持續(xù)時(shí)間為50min,跑臺(tái)傾斜度均為5°,維持各自的強(qiáng)度,每周連續(xù)6天,周日休息。灌胃方案:vitamin D各組小鼠于第二周開始給予活性vitamin D灌胃,第二、三周分別于周二、周四、周六灌胃,第四、五周每天進(jìn)行灌胃。小鼠灌胃劑量為5μl/g體重。對(duì)照組和單純運(yùn)動(dòng)組小鼠采用同劑量丙二醇做為安慰劑進(jìn)行灌胃。檢測(cè)指標(biāo)以及方法:在所有的干預(yù)方案結(jié)束后,對(duì)所有的小鼠進(jìn)行膀胱按摩取尿,之后在乙醚麻醉下進(jìn)行眼球摘除取血,若未死亡行頸椎脫臼法處死。取左側(cè)股骨,采用雙能X線檢測(cè)骨密度(Osteocore3 Digital 2D骨密度儀),之后采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)骨生物力學(xué)性能,包括最大載荷、斷裂強(qiáng)度、彈性模量和橫截面積。尿液脫氧吡啶酚(DPD)采用ELISA法進(jìn)行檢測(cè),尿肌酐(Ucr)、血清鈣、磷檢測(cè)通過(guò)化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測(cè)。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:所有數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0軟件包(SPSS,Chicago,IL,USA)分析處理。先采用雙因素方差分析,明確運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和補(bǔ)充活性維生素D是否產(chǎn)生獨(dú)立作用或交互作用,對(duì)起作用的因素再進(jìn)行兩兩比較(Turkey)或獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。以P0.05為顯著性差異。研究結(jié)果1.體重:在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中,各組小鼠體重表現(xiàn)為隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸增長(zhǎng),每周體重測(cè)試結(jié)果顯示,各組間小鼠體重?zé)o顯著性差異。2.骨密度:雙因素方差分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)因素對(duì)小鼠B MD有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而服用活性維生素D沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且這兩者之間沒(méi)有交互作用。進(jìn)一步通過(guò)兩兩比較顯示:中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組小鼠股骨B MD為0.065 g/cm2,高于對(duì)照組(0.055g/cm2)和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(0.057g/cm2),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,雖然有高于低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組B MD的趨勢(shì),但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí),M+VD組BMD值顯著高于L+VD組(P0.05)。3.骨生物力學(xué)性能:3.1彎曲(斷裂)強(qiáng)度雙因素方差分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)因素對(duì)生長(zhǎng)期小鼠股骨斷裂強(qiáng)度有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而補(bǔ)充活性維生素D沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),且運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)充活性維生素D有交互作用(P0.05)。進(jìn)一步通過(guò)兩兩分析比較發(fā)現(xiàn),低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組和中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組的斷裂強(qiáng)度均顯著高于對(duì)照組(P0.05),而高強(qiáng)度組和對(duì)照組沒(méi)有顯著性差異(P0.05);在運(yùn)動(dòng)結(jié)合補(bǔ)充活性維生素D的4個(gè)組別中,H+VD組小鼠的股骨斷裂強(qiáng)度高于對(duì)照組、高強(qiáng)度組、VD組和L+VD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且M+VD組顯著高于對(duì)照組和高強(qiáng)度組(P0.05)。3.2最大載荷雙因素方差分析結(jié)果顯示,補(bǔ)充活性維生素D對(duì)于生長(zhǎng)期小鼠股骨的最大載荷有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);而運(yùn)動(dòng)因素則沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);且這兩者之間沒(méi)有交互作用(P0.05)。進(jìn)一步通過(guò)獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),H+VD組小鼠的股骨最大載荷顯著高于單純的高強(qiáng)度組(P0.05),而VD組及中、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)+活性維生素D組與對(duì)照組和中、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。3.3彈性模量雙因素方差分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)充活性維生素D兩個(gè)因素都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),但具有交互作用(P0.05),進(jìn)一步通過(guò)兩兩比較發(fā)現(xiàn),低、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)結(jié)合補(bǔ)充活性維生素D組小鼠股骨的彈性模量均顯著高于對(duì)照組(P0.05),且VD組顯著高于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(P0.05)。3.4橫截面積雙因素方差分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)因素對(duì)小鼠股骨橫截面積有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),而服用活性維生素D對(duì)小鼠橫截面積沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),且兩者沒(méi)有交互作用(p0.05);進(jìn)一步通過(guò)兩兩比較顯示,中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組小鼠股骨橫截面積顯著高于對(duì)照組和低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(p0.05),與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組之間沒(méi)有顯著性差異(p0.05);M+VD組和H+VD組小鼠的股骨橫斷面積均顯著高于VD組(p0.05),而M+VD組和H+VD組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)。4.血尿生化指標(biāo)血磷血鈣:雙因素方差分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)充活性維生素D兩個(gè)因素都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),且無(wú)交互作用(p0.05);DPD/Ucr:雙因素方差分析結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)因素以及補(bǔ)充活性維生素D因素均對(duì)小鼠DPD/Ucr有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),但無(wú)交互作用(p0.05),進(jìn)一步通過(guò)兩兩比較發(fā)現(xiàn),中、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組小鼠的DPD/Ucr顯著低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組小鼠低于中強(qiáng)度組(p0.05);中、高強(qiáng)度維生素D組顯著低于VD對(duì)照組以及低強(qiáng)度維生素組(p0.05),中等強(qiáng)度維生素D組顯著低于中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(p0.05),高強(qiáng)度維生素D組顯著低于高強(qiáng)度組(p0.01)。結(jié)論1.跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可提高生長(zhǎng)期小鼠的骨密度,中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)作用顯著,而低、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)無(wú)顯著性作用;2.中、低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在一定程度上可以提高生長(zhǎng)期小鼠股骨的生物力學(xué)性能,而高強(qiáng)度的訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期小鼠股骨的生物力學(xué)性能則無(wú)顯著性作用;3.活性維生素D的補(bǔ)充可以提高生長(zhǎng)期小鼠的骨強(qiáng)度,在結(jié)合中、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后效果顯著。4.運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)充活性維生素D可以降低生長(zhǎng)期小鼠尿DPD/Ucr,但對(duì)血鈣和血磷沒(méi)有影響。
【學(xué)位授予單位】：上海體育學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：G804.6

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本文編號(hào)：1300068