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军事体能训练期男性体成分、骨密度及对称性研究

泰然健康网
2025-06-17 01:49

摘要：目的：研究军事基础体能训练期间男性青年学员体成分、骨密度状况及对称性，为日常训练提供依据。方法：92名健康男性受试者进行了为期2个月军事基础体能训练，采用双能X射线骨密度仪进行体成分、骨密度检测。结果：右臂骨面积、骨矿含量、和骨密度显著高于左臂（P lt; 0.001）。右臂消瘦质量，整体质量显著高于左臂（P lt; 0.001）；右臂脂肪含量高于左臂（P lt; 0.01）但右臂脂肪百分比显著低于左臂（P lt; 0.001）；右下肢脂肪含量高于左下肢（P lt; 0.01）；右下肢消瘦质量、整体质量显著高于左下肢（P lt; 0.001）。整体Z评分的分布2～-1 占77.1%，-1～-2占20.7%，＜-2占2.1%。结论：处于新训期间的青年学员肢体之间的不对称仍普遍存在，优势侧肢体显著强于劣势一侧；同时，由于训练强度相较于过往突然大幅度增加，学员能量摄入不足以满足日常所需，逐渐陷入低能量可用性的状态中。需调整日常训练计划以及增加饮食摄入以助于消除低能量可用性的影响。

关键词：军事训练；体成分；骨密度；对称性

A Study on Male Body Composition， Bone Density， and Symmetry During Military Physical Training Period

Abstract：Objective：Study the body composition， bone density and symmetry of young male students during military basic physical training to provide a basis for daily training.Method： Ninety-two healthy male subjects underwent a 2-month military basic physical training for body composition and bone density by dual-energy X-ray bone density meter.Result：Bone area， bone mineral content， and bone mineral density in the right arm were significantly higher than those in the left arm （P lt;0.001）. The overall mass was significantly higher than the left arm （P lt;0.001）; the right arm was higher than the left arm （P lt;0.01） but the right arm was significantly lower fat percentage than the left arm （P lt;0.001）; the right lower limb （P lt;0.01）; the lean mass and overall mass of the right lower limb were significantly higher than the left lower limb （P lt;0.001）. The distribution of overall Z score was 77.1% from 2 to-1， -1 to-220.7%， and lt;-22.1%.Conclusion： The asymmetry between the limbs of young students during the new training period is still common， and the dominant side is significantly stronger than the inferior side. At the same time， due to the sudden increase in training intensity， the energy intake is insufficient to meet the daily needs， and gradually fall into a state of low energy availability. Daily training programs and increased dietary intake are needed to help eliminate the effects of low energy availability.

Key Words： Military training; Body composition; Bone density; Symmetry

通常认为经常参加体育运动有利于生理和心理健康。然而，随着运动需求的增加，往往伴随着运动成绩和竞争水平的提高，可能会对健康产生不利影响[1]。目前越来越关注的是运动中的相对能量缺乏（Relative Energy Deficiency in Sport ，RED-S）对健康和运动表现的有害影响。在国际奥委会2014年的一份共识声明（2018年更新、2023年第三次更新）中，RED-S被定义为“相对于健康和日常生活、成长和体育活动所需的膳食能量摄入和能量消耗之间的平衡的一种相对能量缺乏。”，扩展了女运动员三联症模型，详细阐述了低能量可用性（low-energy availability，LEA）对月经和骨骼健康的影响，无论是否患有饮食障碍[2，3，4]。RED-S也包括其他生理功能损伤，包括女性和男性的代谢率、胃肠道、免疫、血液学、蛋白质合成和心血管健康[2，3，4]。

此外，对训练适应和运动员表现的直接和间接影响可能是深远的，包括损伤和生病的风险增加、力量和耐力下降、心血管功能受损以及训练反应降低[5]。因此，RED-S是一种复杂的内分泌、代谢和生理适应不良综合征，在女性和男性中都存在。由于长期暴露于LEA，会对运动员的表现以及生理和心理健康产生不利影响[2，3，4]。

能量可用性（EA）是每公斤无脂肪质量（FFM）的饮食能量摄入（EI）和运动能量消耗（EEE）的差异。EEE计算为在运动持续时间内超过日常生活消耗的能量。能量可用性（EA）=能量摄入（EI）（kcal）−运动能量消耗（EEE）（kcal）/无脂肪质量（FFM）（kg）[2，3，4]。通常，能量水平gt;45 kcal/kg FFM/天是女性运动员最佳状态的特征[6]，能量水平gt;40 kcal/kg FFM/天是男性运动员最佳状态的特征[7]。在30 kcal/kg FFM/天（LEA）水平下，能量储备的进一步减少导致三联征的临床表现，即功能性下丘脑闭经和骨质疏松症（存在骨折临床危险因素的情况下，Z评分≤2.0）[8]。

当前，双能x射线吸收仪（Dual-energy x-ray absorptiometry， DXA）是测量骨密度的金标准。美国运动医学学会将女性抗体重运动员的“低骨密度（bone mineral density，BMD）”定义为骨密度或骨矿物质含量Z评分小于-1，以及其他骨健康损伤的风险因素[9]。对男性运动员也提出了类似的标准[10]。2014年女运动员三合会联盟的共识声明骨折临床危险因素分为三类，即高危人群（其中风险因素之一为Zlt;-2）、中危人群（其中风险因素之一为-2lt; Z ≤-1）和既往骨折史人群[11]。

除了男性运动员外，男性军事职业人员（男性学员）同样需要进行大量军事基础体能训练，提高和维持人体的机能状态，以满足职业任务的需求[12]。目前，尚不清楚，军事基础体能训练期间（通常持续2个月），正常体重男性学员（排除瘦弱、肥胖的学员）体成分的、骨密度状况，另外，左右肢体间对称性变化和损伤有关，因此，本研究评定军事基础体能训练期间男性学员体成分的状况，以及左右肢体间对称性，尤其是骨密度的状况，为男性学员训练提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

研究对象为92名某陆军院校健康男性学员，来源于普通高中生，处在军事基础体能训练期间。受试者没有病史、剧烈运动禁忌症、吸烟史、酗酒史，查体、心电图等检查均未发现有器质性心脏病者。排除超重或偏瘦的学员，排除标准为：体指数 lt; 18.5 kg·m-2和BMI gt; 24.0 kg·m-2。

1.2基础体能训练

进行常规军事基础体能训练，涉及到有氧耐力跑、徒手操，基础体操训练，基础力量训练等，每周5-6次，每次训练持续时间60 min-90 min，总持续时间2个月。

1.3测试方案

本测试方案利用双能X射线骨密度分析仪对受试者进行体成分测试。受试者测试前需进行排尿、排便，并去除随身金属物品，之后平躺于台面，保证身体所有部位在扫描区内，下肢部内旋，在测试期间内身体保持不动。该测试在2个月军事基础体能训练结束后的一个星期内进行（统一选取每日下午的时间段进行），该测试全程由专业人员操作仪器完成，保证测试的标准和要求一致。

1.4研究指标

研究指标为体成分、骨密度指标。包括脂肪含量（fat mass）、肌肉含量（muscle mass）、脂肪百分比（fat percentage）、骨面积（bone area）、骨矿含量（bone mineral mass）、骨密度（bone density）、脂肪、肌肉、骨矿含量的单位均为克，骨密度为克/厘米3，骨面积为平方厘米。Z评分分布情况，其中-1lt; Z ≤2表示低风险；-2lt; Z ≤-1表示中风险； Z lt;-2表示高风险。

1. 5 统计学方法

数据采用EXCEL进行统计，采用SPSS22.0统计软件进行数据分析，结果以均数±标准差（`x ± s）表示。肢体间的差异采用配对T检验，显著水平定义为P lt; 0.05。

2 研究结果

2.1 军事基础体能训练期间上肢体成分、骨密度的情况及左右对称性的变化

数据见表1。右臂骨面积、骨矿含量、和骨密度显著高于左臂（P lt; 0.01）。右臂瘦体重，整体质量显著高于左臂（P lt; 0.01）；右臂脂肪含量高于左臂（P lt; 0.05）但右臂脂肪百分比显著低于左臂（P lt; 0.01）。

2.2军事基础体能训练期间下肢体成分、骨密度的情况及左右对称性的变化

数据见表2。右下肢脂肪含量高于左下肢（P lt; 0.01）；右下肢消瘦质量、整体质量显著高于左下肢（P lt; 0.001）。左右下肢脂肪百分比、骨面积、骨矿含量以及骨密度不具有显著性差异（P gt; 0.05）。

2.3 军事基础体能训练期间整体骨密度的状况

根据整体Z评分的分布显示，低骨密度（即骨折中风险和高风险）的人数占总人数的22.9%，骨折风险因素见数据见表3。

3讨论

尽管高水平的运动对骨骼有益，但在高强度的体能训练和重复的机械负荷期间，尤其是在能量摄入受到限制的情况下，运动员、受训人员患骨应力损伤的风险都会增加。优化骨骼健康对预防骨折和骨质疏松症至关重要[13，14]。目前，评定能量可利用性是非常困难的。但检测骨密度的变化，可推测能量可利用情况。本研究结果表明在基础体能训练期间男性学员的左右上肢在体成分和骨密度的各种指标中都存在显著性差异，而左右下肢仅在体成分方面存在显著性差异，但整体Z评分的结果显示低骨密度学员占到22.9%，处在骨折中风险和高风险比例较高，提示存在能量可利用性低的情况。

肢体间不对称性业已受到广泛的关注。研究认为肢体间不对称性gt;15%的运动员和非运动员群体与损伤的发生率增加有关[15]。本研究结果显示尽管肢体间存在差异，但左右不对称性均值处于5.41%，仍在一个安全的范围，而肢体间呈现的变化和右侧优势有关。

长期以来研究认为绝经前女性，如果进行耐力运动并出现月经功能障碍，可能会出现低BMD或骨质疏松症。最近，低能量可用性被认为是这些女性骨密度低的起始因素。此外，低能量利用率和骨骼健康状况不佳之间的关系并不局限于从事耐力运动的女性。相反，男性和女性通常都会因能量利用率低和运动水平高而出现内分泌功能障碍，从而降低骨骼健康。对骨骼健康的影响包括骨代谢的短期变化和骨应力损伤风险的增加，以及低BMD的长期后果，如骨质疏松症和相关的脆性骨折。低能量可用性降低骨骼健康的程度可能取决于能量偏离的长度和程度[13]。这需要进一步阐述LEA导致骨骼损伤的可能机制，以此采取有效的预防策略。

在军队中，在实地训练和执勤期间，平均估计能量需求约为4000千卡/天，可能超过7000千卡/日[16]。因此，日常能量不足是常见的（高达总能量需求的50-70%），是由训练高能量消耗引起的[17]。通常军事职业人员面临着由不可预测的身体和心理挑战（例如，严重的睡眠不足、长时间的体力劳动而没有适当的恢复、长期的精神压力、缺乏食物和脱水）引起的更极端、多压力的环境。因此，军事职业人员相对能量不足应被视为一个独特的实体，其潜在机制和负面影响类似于RED，但表现不佳的影响可能是极其灾难性的[18，19]。

在运动员中，LEA的发生率为17%-58%，其中女性占主导地位，月经功能障碍可达到60-75%[20]。最近，研究认为LEA在男性运动员中的发生率可能比以前认为的更高，男性自行车运动员、铁人三项运动员和长跑运动员的发生率为23%[21]。目前，LEA在军队中的真实流行率及其性别分布尚不清楚。本研究采用DXA进行评定，结果显示基础体能训练期间处在中高风险学员存在一定的比例，达到22.8%%，表明存在LEA状况。

通常REDs的治疗方法旨在达到足够的EA水平，以恢复正常功能，如有可能，可通过纠正能量摄取，增加能量密集型食物、最大限度地增加蛋白质摄入，补充和优化膳食）、或减少运动能量消耗[18，19]。

此外，鉴于LEA对BMD带来不利影响，对于处在中风险和高风险群体，应优化训练计划，训练应包括负重冲击训练和有指导的渐进阻力训练，以达到目标骨密度（BMD），此外还应包含平衡和灵敏训练、姿势训练和与日常生活活动相关的功能性运动，以减少跌倒风险。

促进骨健康，应定期进行评定[22，23]。同时，饮食干预和咨询应个性化，重点关注充足的EA和钙、维生素D和镁的摄入指南，同时考虑补充维生素D[24]。

4结论

处于新训期间的青年学员肢体之间的不对称仍普遍存在，优势侧肢体显著强于劣势一侧；同时，由于训练强度相较于过往突然大幅度增加，学员能量摄入不足以满足日常所需，逐渐陷入低能量可用性的状态中。需调整日常训练计划以及增加饮食摄入以助于消除低能量可用性的影响。

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