負重運動與飲食行為對中年婦女骨骼健全之影響

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(1)國立臺灣師範大學人類發展與家庭學系碩士論文. 負重運動與飲食行為對中年婦女骨骼健全之影響 Effects of weight-bearing exercise and dietary behavior on the bone health of middle-aged females. 指導教授：湯馥君博士研究生：施嘉美. 中華民國九十七年六月.

(2) 負重運動與飲食行為對中年婦女骨骼健全之影響研究生：施嘉美指導教授：湯馥君. 摘要本研究目的是探討負重運動與飲食行為對中年婦女骨骼健全間之相關性。研究對象為 40~65 歲之中年婦女，依運動習慣及停經與否分為四組：行經運動組 21 人 (47.8 ± 3.6 歲)、停經運動組 21 人 (55.8 ± 1.9 歲)、行經靜態組 21 人 (47.6 ± 3.6 歲) 以及停經靜態組 25 人 (57.0 ± 3.4 歲)；分別進行「飲食、運動與生活習慣問卷」、飲食態度問卷調查、身體組成、跟骨廣頻超音波衰減率及雙能量 X 光吸收值之測量、血清雌二醇與骨鹼性磷酸酶之濃度分析，及尿液羥基脯胺酸、3-甲基組胺酸、鈣與脫氧吡啉二酚胺等濃度及酸鹼值檢測。結果發現，四組受試者對於自我體型認知上皆呈現不滿意，但並未影響其飲食態度。就飲食攝取而言，四組受試者每日熱量攝取皆未達建議量，而部分受試者卻對自我食量有高估的認知。蛋、豆、魚、肉類和水果類的攝取份數、乳製品之鈣攝取量、總蛋白質與動物性蛋白等食物攝取及三正餐熱量攝取之差異，源自於規律負重運動之從事與否 (p＜.05)。就身體組成而言，四組受試者之體脂重百分比、除脂體重百分比受規律負重運動之影響，同體重下，運動組有較高之除脂體重，靜態組則體脂重較高；腰臀比則受停經與否之影響，以停經組顯著高於行經組 (p＜.01)。就生化分析而言，受試者之血清雌二醇濃度以停經組顯著低於行經組 (p＜.0001)、血清骨鹼性磷酸酶濃度則以停經組顯著高於行經組 (p＜.01)。尿液中之羥基脯胺酸濃度以停經組顯著高於行經組 (p＜.05)、尿液中之脫氧吡啉二酚胺濃度則以運動組顯著低於靜態組 (p＜.05)。尿液中之 3-甲基組胺酸、尿鈣等濃度及. i.

(3) 酸鹼值在各組間則無差異。就骨骼生理而言，受試者慣用腳 (r = .276, p＜.01) 、非慣用腳 (r = .386, p＜.001) 之跟骨廣頻超音波衰減率及雙能量 X 光吸收值 (r = .338, p＜.01) 與每週負重運動時間呈顯著正相關。但不論運動習慣為何，行經組雙腳之跟骨廣頻超音波衰減率及雙能量 X 光吸收值皆顯著高於停經組者 (p ＜.0001)。停經運動組非慣用腳之跟骨廣頻超音波衰減率及雙能量 X 光吸收值皆分別顯著高於停經靜態組者 (p＜.05)，顯示規律的負重運動對骨骼具正面益處，特別是已停經者。停經組之每日熱量 (r = .355, p＜.05) 及植物性蛋白質攝取 (r = .300, p＜.05) 均與非慣用腳之跟骨廣頻超音波衰減率呈現正相關，且停經組之每日熱量 (r = .409, p＜.01) 及植物性蛋白質攝取 (r = .327, p＜.05) 亦與雙能量 X 光吸收值呈現正相關。靜態組之慣用腳 (r = .518, p＜.01)、非慣用腳 (r = .397, p＜.01) 之跟骨廣頻超音波衰減率及雙能量 X 光吸收值 (r = .443, p＜.01) 均與血清雌二醇呈顯著正相關。年齡與每週負重運動時間對雙能量 X 光吸收值具有 35.0% (R2 = .350, p ＜.0001 ) 之解釋力。本研究受試中年婦女之體型意識並不影響其飲食態度。而從事規律負重運動之受試中年婦女，無論停經與否，其在飲食攝取、生理結構與營養代謝指標等皆優於靜態生活之中年婦女。而於停經婦女中，在缺乏雌二醇的保護下，規律負重運動及飲食攝取對於其骨骼健全之維護，則更是扮演著極其重要的角色。. 關鍵詞：負重運動、雌二醇、骨骼代謝指標、跟骨廣頻超音波衰減率、骨質密度關鍵詞. ii.

(4) Effects of weight-bearing exercise and dietary behavior on the bone health of middle-aged females Chia-Mei Shih Advisor：Fu-Chun Tang, Ph.D.. Abstract. The purpose of this study was to explore the relationship among diet, exercise and the bone health of middle-aged females. Based on exercise habit and menstrual status, the middle-aged subjects (aged 40~65 years) were divided into four groups: premenopause/exercise group (n=21, 47.8 ± 3.6 y/o), postmenopause/exercise group (n=21, 55.8 ± 1.9 y/o), premenopause/sedentary group (n=21, 47.6 ± 3.6 y/o), and postmenopause/sedentary group (n=25, 57.0 ± 3.4 y/o). We examined the dietary behavior and exercise habits, Eating Attitudes Test (EAT-26), body composition, calcaneus broadband ultrasound attenuation (BUA), dual energy X-ray absorptiometry (DXA), serum concentrations of estradiol and bone alkaline phosphatase (BAP), urinary concentrations. of. hydroxyproline. (HP),. 3-methylhistidine. (3-MH),. calcium,. deoxypyrodinoline (Dpd), and urinary pH value. The female subjects were dissatisfied with their body image which did not affect their eating attitudes. Although self-perceived food intake was overestimated, yet, the energy intake was obviously below the recommendation ranges. Among the groups, the differences in the exchanges (Ex) of egg, bean, fish and meat, in the Ex of fruits, dairy calcium consumption, total protein, animal protein, and energy intake from meal were primarily due to the effect of weight-bearing exercise (p＜.05). The percentages of body. iii.

(5) fat mass and fat-free mass were affected by exercise: within the same body weight range, the fat-free mass of the exercise subjects tended to be higher than that of the sedentary subjects, whereas the fat mass was lower. The waist to hip ratio of the postmenopause subjects was significantly higher than that of the premenopause subjects (p＜.01). The serum estradiol concentration of the postmenopause subjects was lower than that of the premenopause subjects (p＜.0001), whereas serum BAP concentration was higher (p ＜.01). The urinary HP concentration of the postmenopause subjects was significantly higher than that of the premenopause subjects (p＜.05), and the Dpd concentration of the exercise subjects was significantly lower than that of the sedentary subjects (p＜.05). There were no differences in the urinary 3-MH, calcium concentrations as well as the pH value among the four groups. There were positive relactionship between BUA of calcaneus of the dominant (r = .276, p＜.01) and non-dominant leg (r = .386, p＜.001), as well as DXA of lumbar spine (r = .338, p＜.01) and the weekly weight-bearing exercise time. The BMD of the premenopause subjects were significantly higher than the postmenopause subjects (p＜.0001), respectively, regardless of their exercise habits. The BUA of calcaneus of the non-dominant leg as well as DXA of lumbar spine in the postmenopause/exercise. group. were. significantly. higher. than. the. postmenopause/sedentary group (p ＜ .05), respectively. It demonstrated that weight-bearing exercise played a protective role on bone quality and bone density, particularly for the postmenopause females. The energy (r = .355, p＜.05) and plant protein (r =.300, p＜.05) consumptions of the postmenopause subjects were positively associated with the BUA of calcaneus of the non-dominant leg. The energy (r = .409, p ＜.01) and plant protein (r = .327, p＜.05) consumptions of the postmenopause subjects were also positively associated with their DXA data of lumbar spine. The BUA of calcaneus of the dominant leg (r = .518, p＜.01) and non-dominant leg (r = .397, p＜.01) iv.

(6) and DXA of lumbar spine (r = .443, p＜.01) were positively associated with the serum estradiol concentration of the sedentary group, not the exercise group at all. Age and weekly weight-bearing exercise time explained 35.0% (R2 = .350, p＜.0001 ) of the variation on DXA of lumbar spine. The body image of the middle-aged females did not affect their eating attitudes. Without the protection of estradiol, our results indicate that regular weight-bearing exercise and diet play important roles in the maintenance of bone health of middle-aged females.. Keywords: weight-bearing exercise, estradiol, bone turnover markers, broadband ultrasound attenuation, bone density. v.

(7) 謝. 誌. 兩年的研究所求學過程，由早出晚歸的實驗室生活，直到挑燈夜戰完成論文的日子，首先要感謝指導老師湯馥君教授悉心指引研究方向、論文架構，並適時開導研究上之盲點，使我能夠有正確的研究目標，不必花費多餘的時間摸索，也多虧老師不辭辛苦地校閱及指正論文，使論文內容更臻完備。除學業外，老師亦樂於日常中分享其寶貴之生活經驗，及待人接物的道理，使我受益良多。另外，更要感謝長庚紀念醫院雲嘉院區副院長許文蔚教授與臺北醫學大學保健營養學系劉珍芳教授擔任我的口試委員，於百忙之中撥冗審閱本論文，並給予諸多指導及精闢意見，使本論文更加完善。感謝淑萍學姐在實驗方法上的教導及學妹芷筠、若水、柏伶、岳欣、佩郁、孟凡、佳穎在受試者徵詢及實驗分析上的協助，使我的研究能夠順利進行。實驗期間承蒙國科會對本研究計畫 (NSC 95-2320-B-003-005-) 經費之支援，與臺北醫學大學附設醫院醫檢處、健檢中心相關工作人員技術之協助，在此深致謝意。再者，感謝本研究所有受試者之參與及配合，如果沒有妳們，研究資料則將無法順利收集，更遑論研究數據的分析和論文之撰寫。感謝家人用溫暖的愛支持我繼續攻讀研究所之決定，使我能夠無後顧之憂的致力於學業；也感謝明翰一路的支持與關懷，陪伴我度過歡樂或疲累的時刻；也感謝同窗的沈靈、秋華、伊真、宛蓉、忻瑾、雪鈴在課業上的相互扶持，分享生活中的點滴，使我的研究之路不孤單。僅以此論文獻給家人、師長、同學、朋友及所有關心我的人，共同分享這份喜悅！謹誌中華民國九十七年六月. vi.

(8) 目. 次. 中文摘要…………………………………………………………………………..... i. 英文摘要……………………………………………………………………..…....... iii. 謝誌…………………………………………………………………….………........ vi. 目次………………………………………………………………….………........ vii. 表次……………………………………………………………................................. xi. 圖次…………………………………………………...……………………….......... xiv. 英文縮寫表…………………………………………...………………………........... xv. 第一章緒論……………………………………………………………..…....... 1. 第一節研究動機……………………………………………………………...……. 1. 第二節研究目的………………………………………………………………...…. 2. 第三節研究問題………………………………………………………………...…. 3. 第四節名詞界定………………………………………………………………...…. 4. 第二章文獻探討………………………………………………………...…... 7. 第一節骨骼生理與骨質疏鬆症…………………………………………..….……. 7. 一、骨骼生理………………………..………………………………….....…... 7. 二、骨質疏鬆症……………..……………………………………..…….......... 9. 第二節營養素攝取與骨骼…………………………………………..……..….…. 14. ㄧ、蛋白質的重要性…………………………………………………….......... 14. vii.

(9) 二、鈣質的重要性……………...………………………………………...….... 15. 三、蛋白質、鈣質與骨骼之相關性………………….……………………..... 15. 第三節運動習慣與生理狀況……………………………………………..……...... 17. ㄧ、運動與骨骼健全.…………………………..……………………………..... 17. 二、相關負重運動簡介……………………………..……………………...…... 18. 三、生理狀況….………………..………………….…..……............................. 20. 第四節文獻探討總結....…………………………………………………..……...... 23. 第三章研究方法……………………………………………………...……... 24. 第一節研究流程……………………………………………………………...…… 24 第二節研究架構…………………………………………………………….…..… 25 第三節研究對象………………………………………………….............……..… 26 第四節研究工具與方法…………………………………………………….…..… 27 第五節統計分析…………………………………………………………….…..… 38. 第四章研究結果………………………………………………….…..……... 39. 第一節基本資料……………………………………………………….....…..…… 39 一、生理參數.……………..………………………………………….……..….. 39. 二、運動習慣.……………..………………………………………….……..….. 39. 三、雌二醇濃度與經期狀況.………..…………………………………………. 40. 四、妊娠期間飲食及補充劑攝取狀況.……………..…………………………. 40. 第二節自我體型認知…………………………………………………………...… 41 第三節飲食行為………………………………………………………………...… 42 一、飲食態度調查.……..…………………………………………………...….. viii. 42.

(10) 二、飲食攝取….………..…………………………………………………...….. 42. 第四節身體組成分析………………………………………………..………….…. 43. 第五節生化分析…………………………………………………………..…….… 46 一、血液分析...……………………………………………...........................….. 46. 二、尿液分析.…………..………………………………………………..….….. 46. 第六節相關分析…………………………………………………………..…….… 46 一、妊娠資料與骨骼生理之相關分析..........................................................….. 46. 二、體型意識、熱量攝取與身體組成之相關分析.……………………..….….. 47. 三、骨骼生理之相關分析.......................................……………………..….….. 48. 第五章討論………………………………………………………..…..……..... 49. 第一節運動習慣…………………………………………………….........…..…… 49 第二節妊娠狀況……………………………………………………….........…..… 49 第三節自我體型認知……………………………………………………….…..… 51 第四節飲食行為…………………………………………………………….…..… 52 一、飲食態度調查.………..…………………………………………….…..….. 52. 二、飲食攝取….…………..…………………………………………….…..….. 53. 第五節身體組成分析………………………………………………..……….…… 58 第六節生化分析…………………………………………………………..….…… 61 一、血液分析...…………………………….........................………………..….. 61. 二、尿液分析.……..……………………………………….……………..…….. 62. 第七節相關性探討…………………………………………….…..………………. 65. 一、體型意識、熱量攝取與身體組成之相關性探討..…….………………..… 65 二、身體組成之相關性探討..…………………..………….………………..… 66. ix.

(11) 三、骨代謝之相關性探討…………………………..……...………………..… 66 四、多元迴歸之分析……………………………………...……….………..… 69. 第六章結論與建議…………..…………………………..…………..……... 70. 第一節結論………………………………………………………....………..…….. 70. 第二節建議………………………………………………………....………..…….. 72. 第三節研究限制…………………………………………………....………..…….. 73. 第四節未來研究之建議…………………………………………....………..…….. 73. 參考文獻一、中文部份……………………………………………………………....…...…... 111. 二、西文部份……………………………………………………………......…….... 115. 附錄附錄一受試者同意書…………………………………………………….……..... 136. 附錄二學生電子佈告欄之研究公告內容………………..…………………….... 137. 附錄三校園海報張貼內容……………………………..……………..…............ 138. 附錄四人體試驗審查通過書…………………..……………..…….................... 139. 附錄五「飲食、運動與生活習慣問卷」…………………………………....…..... 140. 附錄六飲食態度問卷…………………..……………..….............................…... 147. x.

(12) 表. 次. 表 3.1. 胺基酸代謝物混合標準液取量...................................................................... .34. 表 3.2. 肌酸酐標準混合液、尿液稀釋液之取量........................................………... 36. 表 4.1 規律負重運動、停經與否對受試者生理參數之主要效果及交互作用效果分析..…………………………………..…...................……………...……....... 75. 表 4.2. 各組受試者之生理參數…………………….…………………………….... 75. 表 4.3. 各組受試者之運動習慣…………………….…………………………….... 76. 表 4.4 各組受試者之血清雌二醇濃度、初經年齡與停經年數調查….……….... 76. 表 4.5 各組受試者於懷孕、坐月子及哺乳期間之乳製品與補充劑攝取………... 77. 表 4.6 規律負重運動、停經與否受試者自我體型認知之主要效果及交互作用效果分析…........……………...…………………..……......…………….... 78. 各組受試者之自我體型認知…...…………...…………………...……...... 78. 表 4.8.1 各組受試者自我體型（somatotype）認知之分布…………......…….….... 79. 表 4.8.2 各組受試者自我體型（BMI）認知之分布…………….......…......………... 80. 表 4.7. 表 4.8.3 各組受試者自我體型（WHR）認知之分布……….....………....………… 81 表 4.9. 規律負重運動、停經與否對受試者食物攝取調查之主要效果及交互作用效果分析….……………………………....…..……………...….…... 82. 表 4.10. 各組受試者之飲食態度………….……………………..……….….….… 82. 表 4.11. 規律負重運動、停經與否對受試者食物攝取調查之主要效果及交互作用效果分析….………......…...……………………………………….... 表 4.12. 83. 各組受試者之食物攝取調查………….…….…………..………….….… 84. 表 4.13 規律負重運動、停經與否對受試者熱量分配調查之主要效果及交互作用效果分析…………......…...………………………………………..... xi. 85.

(13) 表 4.14. 各組受試者之熱量分配調查…………...….……...……………....…….…... 86. 表 4.15 規律負重運動、停經與否對受試者身體組成之主要效果及交互作用效果分析….……………......…...……………………………………….... 87. 表 4.16 各組受試者之身體組成分析............……………………………………….... 88. 表 4.17 規律負重運動、停經與否對受試者血液分析之主要效果及交互作用. 表 4.18. 效果分析….……………......…...……………………………………….... 89. 各組受試者之血液分析….………………………..........................…….... 89. 表 4.19 規律負重運動、停經與否對受試者尿液分析之主要效果及交互作用. 表 4.20. 效果分析….……………......…...……………………………………….... 90. 各組受試者之尿液分析.…………….……………….………………….... 90. 表 4.21 受試者懷孕次數、成功產下之子女數及哺餵母乳的月數與骨質之相關分析….……................................................................................……... 91 表 4.22.1 行經運動體型意識、熱量攝取與身體組成之相關分析..…...................... 92. 表 4.22.2 停經運動組體型意識、熱量攝取與身體組成之相關分析..….................. 93. 表 4.22.3 行經靜態組體型意識、熱量攝取與身體組成之相關分析..….................. 94. 表 4.22.4 停經靜態組體型意識、熱量攝取與身體組成之相關分析..….................. 95. 表 4.23.1 行經運動組骨質、骨質密度與運動習慣、飲食攝取、身體組成相關分析............................................................................................................. 96. 表 4.23.2 停經運動組骨質、骨質密度與運動習慣、飲食攝取、身體組成相關分析............................................................................................................. 97. 表 4.23.3 行經靜態組骨質、骨質密度與運動習慣、飲食攝取、身體組成相關分析............................................................................................................. 98. 表 4.23.4 停經靜態組骨質、骨質密度與運動習慣、飲食攝取、身體組成相關分析............................................................................................................ 99 表 4.23.5 行經組與停經組骨質、骨質密度與飲食攝取相關分析...................….. xii. 100.

(14) 表 4.23.6 運動組與靜態組骨質、骨質密度與血清雌二醇濃度相關分析.......…... 100. 表 4.23.7 受試者骨質、骨質密度與運動時間、尿液中 3-甲基組胺酸及脫氧吡啉二酚胺濃度相關分析............................................................................. 101. xiii.

(15) 圖. 次. 圖 2.1 骨骼基本成分示意圖......................................................................................... 8. 圖 3.1 體型輪廓比例繪圖量表 (Contour Drawing Rating Scale, CDRS)................ 28. 圖 4.1 受試者最常食用之烹調方式…………..……...……………………….......... 102 圖 4.2 受試者雞鴨魚皮之攝食調查…………………...……………………......….. 102 圖 4.3 受試者食用乳品之含脂量比較……………...………………………....…… 103 圖 4.4 受試者食用肉類之含脂量比較……………..…………………………....…. 103 圖 4.5 受試者之自我認知食量………………………...……………..................….. 104 圖 4.6 受試者觀賞電視、使用電腦時時之零食攝食狀況……………………......... 104 圖 4.7 受試者營養補充劑之使用狀況…………………......……………..……....... 105 圖 4.8 體重與體脂重、除脂體重之相關……………....………..……….…......….... 106 圖 4.9 運動持續年數與跟骨廣頻衰減率之相關……..………..…......……..…....... 107 圖 4.10 運動持續年數與骨質密度之相關……..………..….....……...............…..... 108 圖 4.11 停經年數與跟骨廣頻衰減率之相關……..................………......…..…....... 109 圖 4.12 停經年數與骨質密度之相關……....................………..…......……..…....... 110. xiv.

(16) 英文縮寫表 BAP：bone alkaline phosphatase BM：bone mass BMD：bone mineral density BMI：body mass index Cr ：creatinine DBUA：dominant calcaneus broadband ultrasound attenuation DXA：dual energy X-ray absorptiometry Dpd：deoxypyridinoline E2：estradiol EAT-26：Eating Attitudes Test-26 Ex：exchange FM：fat mass FFM：fat-free mass HP：hydroxyproline IGF-1：insulin-like growth factor-1 3-MH：3-methylhistidine MM：muscle mass NDBUA：non-dominant calcaneus broadband ultrasound attenuation TBW：total body water TSF：triceps skinfold thickness WHR：waist to hip ratio. xv.

(17) 第一章緒論. 第一節研究動機. 隨著社會環境之進步與醫療體系品質之提升，以及大眾注重自身健康概念的多重因素影響下，高齡人口的增加儼然逐漸成為全球化之公共衛生問題。不僅歐美國家的平均壽命之統計較上一個世紀要多出許多之外，素有人民最長壽國家之稱的日本，亦提出相關報導。根據我國內政部統計處的資料顯示，我國65歲以上人口於2005年達總人口數之9.7%，已超過聯合國世界衛生組織界定之標準（佔總人口數7%以上），是為高齡化社會。行政院主計處最新的統計資料亦顯示，國人男、女性的平均壽命也分別由1991年的71.8歲及77.1歲成長至2006年的74.6歲及 80.8歲。世界婦女平均停經年齡為51歲 (Greendale et al., 1999)，而臺灣婦女平均停經年齡則約為48~50歲（行政院衛生署，2000）。二十世紀以前，由於女性平均壽命不超過50歲，有機會經歷停經的女性不多，因而更年期後婦女之健康議題並未引起重視；然而，隨著女性平均壽命之延長，自二十世紀初起，各方學者開始注意並探討更年期後婦女之相關課題（梁文倩，2004）。目前國內50歲以上婦女佔17.4% （內政部統計處，2004），且我國婦女停經後的生命期亦佔婦女平均壽命的1/3以上，由此可窺見婦女有關的健康議題不容怠忽（劉瓊尹，2004）。停經婦女由於體內雌激素分泌量下降，生理上會產生許多如熱潮紅 (hot flush)、盜汗 (night sweating)、心悸 (palpitation)、頭暈 (dizziness)、失眠 (insomnia)、焦躁 (anxiety) 及陰道萎縮 (vagina atrophy) 等不適的症狀 (Ho et al., 1999)，亦為心血管疾病與骨質疏鬆症 (osteoporosis) 的高危險群（許世正，1996；Rich-Edwards et al., 1999）。. 1.

(18) 骨質疏鬆症除了易見於停經婦女，亦是常見之老化性疾病。因骨骼微結構之完整性及細緻性受破壞，增加了骨折之機率 (Keen & Kelly, 1997)。停經婦女補充鈣質 (1183 mg/day) 得以維持減緩骨質流失的速率、維持骨質密度 (Nieves & Komar et al., 1998)。於 Brooke-Wavell 與 Jones 等學者 (2001) 的研究中指出，停經後婦女由靜態生活轉為動態生活，即使只是輕快的走路、散步等簡易負重運動，只要維持每週至少 3 次、每次至少 20 分鐘的情況下，於一年後即能增加跟骨 (calcaneus) 的骨質密度。骨質疏鬆症是一種平時沒有明顯症狀的慢性疾病，通常是在骨折發生後才引起注意。骨骼之健全非僅受到後天環境如飲食、運動及荷爾蒙等因子之影響，另外也受到遺傳基因之控制 (Dvornyk et al., 2003)。本研究亦透過停經與否之中年婦女為受試對象，探討飲食行為、運動習慣、身體組成、血液及尿液之生化成分與骨骼代謝指標之間的相互關係。. 第二節研究目的. 本研究分析 40~65 歲中年婦女之飲食狀況、生活型態、營養代謝指標、血清雌二醇濃度與過去及目前運動習慣等因子與骨骼健全之相關性，將其結果作為日後婦女對骨質疏鬆症之預防與治療之參考。. 本研究之目的詳述如下： 1.. 探討規律負重運動之中年婦女之飲食攝取狀況及飲食態度與靜態生活之中年婦女之異同。. 2.. 探討規律負重運動之中年婦女之身體組成及營養代謝指標與靜態生活之中年. 2.

(19) 婦女之異同。 3.. 探討中年婦女飲食攝取狀況、飲食態度、過去與目前之負重運動習慣及停經與否對其身體組成與營養代謝指標之影響。. 4.. 探討中年婦女飲食狀況、身體組成、營養代謝指標、停經與否、過去與目前之負重運動習慣與骨骼健全之關連性。. 第三節研究問題. 根據前述，本研究提出下列問題： 1-1 規律負重運動與靜態生活之中年婦女其飲食攝取狀況及飲食態度為何？二者有何不同？ 2-1 規律負重運動與靜態生活之中年婦女其身體組成及營養代謝數值為何？二者有何不同？ 3-1 規律負重運動之中年婦女其飲食態度、飲食習慣、過去與目前之負重運動習慣及停經與否對其身體組成與營養代謝指標之關連為何？與靜態生活之中年婦女有何不同？ 4-1 中年婦女之飲食狀況、身體組成、營養代謝指標、停經與否、過去與目前之負重運動習慣與骨骼健全之關連性如何？. 3.

(20) 第四節名詞界定名詞界定. 本研究有關之名詞分別界定如下：. 一、中年婦女本研究將年齡介於 40~65 歲之婦女定義為中年婦女。. 二、骨骼健全本研究中之骨骼健全乃指利用廣頻超音波衰減率 (broadband ultrasound attenuation, BUA ； BUA≧65) 及雙能量 X 光吸收儀. (dual energy X-ray. absorptiometry, DXA；T-score≧-1) 所測得之數值介於標準範圍內。. 三、更年期 (Climacteric) 與停經 (Menopause) 更年期係指婦女在心智及身體方面開始由成熟步入老化的一個過渡時期，約需歷經 2~5 年的時間。女性身體因停經出現各種生理變化，此時期稱為更年期（陳亮佑，2006）。停經係指月經終止，世界衛生組織 (World Health Organization, WHO) 於 1981 年提出停經階段的四個相關名詞定義：(1)停經前期 (premenopause) 婦女仍有規律的月經週期；(2)停經中期 (perimenopause or climacteric) 開始於婦女出現與更年期有關的徵兆（如月經不規則、熱潮紅等），至停經期的期間，月經不規則或月經停止三個月以上至一年以下；(3)停經期 (menopause) 婦女不再有月經來潮；(4)停經後期 (postmenopause) 為最後一次月經來潮後的一年或一年以上。本研究行經受試者乃處於此四階段中之停經前期，而停經受試者乃處於此四階段中之停經後期。. 4.

(21) 四、骨質疏鬆症 (Osteoporosis) 骨質疏鬆症係指骨骼之海綿骨中鈣質流失，使得骨小樑變少、孔隙增加，因而導致骨骼中空疏鬆的現象。根據 1994 年世界衛生組織提出的骨質疏鬆症的診斷標準區分為四個等級。骨質密度 (bone mineral density, BMD) 第一級：低於年輕成年人平均值一個標準差 (standard deviation, S. D.) 以內為正常；第二級：低於 1~2.5 個 S. D. 為骨質減少 (osteopenia)；而第三級：低於 2.5 個 S. D. 以上者為骨質疏鬆症；第四級：低於 2.5 個 S. D.以上且曾發生過骨折者。. 五、負重運動 (Weight-bearing exercise) 負重運動是一種結構性且對骨骼及周圍肌肉產生壓力之運動型態，意即是使身體對抗地心引力，在活動時體重由腿和腳來支撐的運動，會對骨骼造成衝擊影響之身體活動 (Hind & Burrows, 2007)。例如有氧舞蹈、循環訓練運動 (circuit training exercise；如跳繩、原地抬腿跑步等)、慢跑、跳躍及排球等。. 六、飲食行為飲食行為涵蓋飲食攝取及飲食態度兩部分。「飲食攝取」為本研究之「飲食、運動與生活習慣問卷」中「飲食習慣」部分所填答之結果，包含各種食物種類之每週攝取頻率與份數；「飲食態度」則為「飲食態度問卷」中針對節食、暴食和食物偏見及口腔控制等三個部分所填答之結果。. 七、生理結構分析人體之生理結構含括十大系統（白禮源，1995）。本研究中之生理結構乃透過精密儀器測得之身體組成、骨質及骨質密度等三種數值。. 5.

(22) 八、營養代謝指標本研究中之營養代謝指標為透過血液、尿液之收集，進行生化檢驗分析而得之結果，透過與臨床正常值之比較，以評估受試者之相關營養代謝狀況。. 九、運動習慣與規律運動運動習慣為本研究之「飲食、運動與生活習慣問卷」中「運動習慣」部分所填答之結果，包括運動項目、每週運動頻率、每週運動時間及持續該運動習慣之期間。「規律運動」係指每週進行「負重運動」至少 6 小時（含 6 小時）以上、並持續連續 6 年（含 6 年）或累積達 10 年（含 10 年）以上者。. 6.

(23) 第二章文獻探討. 第一節骨骼生理與骨質疏鬆症骨骼生理與骨質疏鬆症. 一、骨骼生理. （一）基本結構人體骨骼可依外形分為長骨、短骨、扁平骨和不規則骨等。骨骼外層有一層「皮質骨」 (cortical bone)，內含有板層結構與細胞，因其結構緻密，又稱之為「緻密骨」 (compact bone)。骨骼內層是「小樑骨」 (trabecular bone)，含有骨小樑 (trabecula)，因其結構如海綿，因此又稱之為「海綿骨」 (spongy bone) （白禮源， 1995；Watts, 1999）。身體各部分的骨骼所含之皮質骨與海綿骨的比例不盡相同，整體而言，體內之皮質骨約佔75~80%，海綿骨約佔20~25% （白禮源，1995）。骨骼的組成可分為有機質與無機質（如圖 2.1 所示）。有機質的部分包括了骨基質 (collagenous matrix) 和細胞。骨基質中 95%是膠原蛋白 (collagen)，另外 5% 的非膠原蛋白對骨骼的礦物質化 (mineralization) 很重要。而骨骼有機質中之細胞包含存在於骨小樑表面之造骨細胞 (osteoblast)、骨細胞 (osteocyte) 和蝕骨細胞 (osteoclast) 等三種。造骨細胞負責骨膠原蛋白和基質之形成，並進一步將基質鈣化。鈣化後之造骨細胞體積會逐漸縮小而形成骨細胞。蝕骨細胞含碳脫水酵素 (carbonic anhydrase)，可執行侵蝕並吸收骨骼組織。無機質的部分含有礦物質鹽類，例如碳酸鹽、鈉、鎂、鉀、氯化物等，其中尤其以磷酸鈣是為主要成分（白禮源，1995）。. 7.

(24) 骨骼. 無機質. 有機質. 礦物質鹽類細胞. 骨基質. 膠原蛋白 (95%). 非膠原蛋白(5%). 造骨細胞. 維持結構完整. 骨骼礦物質化. 骨膠原蛋白和基質之形成. 骨細胞. 蝕骨細胞侵蝕並吸收骨骼組織. 圖 2.1 骨骼基本成分示意圖. （二）骨形成與骨分解骨骼屬於一動態組織，具有支持身體器官、提供活動能力之功能。大部分骨骼構造中的膠原是結締組織的成分，提供組織及器官的強度和結構完整性（邱正芬，2003）。為維持骨骼結構之完整，造骨細胞與蝕骨細胞終其一生，持續不斷的進行骨形成 (bone formation) 與骨分解 (bone resorption) 的兩個骨質重塑 (bone remodeling) 步驟 (Rattanakul et al., 2003)。一般而言，完整的骨質重塑步驟始於骨分解，而骨分解過程起因於覆蓋在骨骼組織表面上之內襯細胞 (lining cell) 釋放出生長因子，使蝕骨細胞聚集並成熟，此時期稱為活化期 (activation phase)，此時蝕骨細胞利用表面之黏著因子與骨基質結合，並產生溶蝕作用，此時期稱為分解期 (resorption phase)，此過程持續約 7~10 天。一旦骨分解作用完成後，造骨細胞即活化、聚集，並耗時 2~3 個月來合成新的骨基質 (osteoid)，且部分造骨細胞變得扁平而形成新的內襯細胞，而有部分則鈣化形成骨細胞 (Watts, 1999；Raisz, 2005；Lerner, 2006)。 8.

(25) 身體骨骼所含之皮質骨與海綿骨依部位不同而有所不同，雖然皮質骨佔體內骨量之絕大部分，但由於海綿骨的表面積較大，因而海綿骨之骨骼的生理代謝轉換率 (turnover rate) 亦相對較皮質骨快速 (25% vs. 3%)，故此，當骨骼因某因素而產生骨質流失時，主要的流失部位即在海綿骨。骨骼無論在成長期或成年期間，皆不停的進行著骨質重塑；當骨形成的速率大於骨分解時，骨骼會變得較長、較寬及緻密；反之，骨質則逐漸流失。於成長末期，長骨之骨垢 (epiphyses) 與骨幹 (diaphyses) 接合後，骨骼將不再增長；但當生理狀態良好情況下，骨形成作用仍可繼續保持大於骨分解作用，持續至30~35歲左右，而達一生中骨質量之最高點，稱為顛峰骨量 (peak bone mass) （行政院衛生署，2002）。. 二、骨質疏鬆症. 骨質疏鬆症 (osteoporosis) 是一種全身性之骨骼疾病，係因骨骼中之鈣質流失，使得骨小樑變少、孔隙增加因而導致骨骼中空疏鬆及骨骼脆弱，骨折機率大幅增加。根據世界衛生組織提出之定義：骨質疏鬆症是為骨質密度低於年輕成人骨質密度平均值 2.5 個標準差以上者。. （一）臨床分類一般來說，骨質疏鬆症大致分為「原發性骨質疏鬆症」 (primary osteoporosis) 及「續發性骨質疏鬆症」(secondary osteoporosis) 二類。 1. 原發性骨質疏鬆症：臨床上最常見，並再分為： (1) 第一型（停經後）骨質疏鬆症：好發於停經後婦女，主要導因於停經造成雌激素缺乏所致之骨質大量流失（每年約下降 3~6%甚至更高）（林興中，1995）。 (2) 第二型（老年性）骨質疏鬆症：不分男女，通常發生於 70 歲以上之老年人，隨著老化，體內維生素 D 合成活性降低，影響腸道鈣離子之吸收以及造骨細 9.

(26) 胞之功能下降，因而骨質隨年齡增長逐漸流失（約每年下降 0.5~1%）（林興中， 1995）。 2. 續發性骨質疏鬆症：為某些不良飲食行為（如營養不良、抽煙、飲酒過量等）或特定疾病（腎臟病、甲狀腺亢進等）所影響，而非由停經或老化所致，可見於任何年齡層之男性及女性（林興中，1995）。. （二）骨質疏鬆症之形成與骨質評估當骨骼進行骨分解時，蝕骨細胞會呈現波浪狀之不規則邊緣，並利用其所含之氫離子幫浦 (proton pump) 將氫離子 (H+) 打出細胞外，使蝕骨細胞外 pH值降低，呈現酸性環境，以利釋放蛋白酶 (protease) 及碳脫水酵素等酵素來溶解骨基質和其他骨礦物質；當骨分解作用結束後，則隨即由造骨細胞進行骨膠原蛋白和基質之生成 (Chatterjee et al., 1992；Henriksen et al., 2006)。由於骨質代謝是一個動態的循環過程，當人體之骨骼成長過了顛峰骨量後，隨著年齡之增長，骨質重塑作用愈趨不平衡，且因骨形成作用（約2~3個月）耗時較骨分解作用（約7~10天）長，骨質便開始減低，當減低到一定程度時，皮質骨變薄、小樑骨消失，骨骼內的空洞增多，結構變差，結果造成骨質密度大幅降低，容易造成骨質疏鬆症。除了骨重塑作用不平衡易導致骨質疏鬆症外，遺傳基因、抽煙、飲酒、營養素攝取與運動都可能會影響骨質密度（蔡豐麟，2000；黃智宏，2002；Lerner, 2006）。依世界衛生組織所制訂的骨質疏鬆症定義，是以測量骨質密度作為判定的黃金標準。現今常用來檢查骨質密度的方法有：雙能量X光吸收儀 (dual energy X-ray absorptiometry, DXA) 、單能量X 光吸收儀 (single energy X-ray absorptiometry, SXA)、雙光子吸收儀 (dual photon absorptiometry, DPA) 、單光子吸收儀 (single photon absorptiometry, SPA) 、定量電腦斷層掃描儀 (quantitative computed tomography, QCT) 及定量超音波骨質測定儀 (quantitative ultrasound, QUS) （賴淑 10.

(27) 萍，2006）。其中，DXA可同時進行多部位的骨質密度檢測，且快速、方便又準確，是目前臨床診斷上之主要檢測方法（趙台駿，2003；呂明璋，2003；吳明瑞，2005； Marci et al., 2000）。眾多骨質密度檢測法中，因QUS不具輻射、價格較便宜，而且具可攜帶、操作方便，並可直接於跟骨執行測量，因此適合於大規模的篩檢調查 (Zhu et al., 2007) 。部分文獻指出， QUS 中之廣頻超音波衰減率 (broadband ultrasound attenuation, BUA) 除了與DXA之檢測BMD結果具高相關性之外，亦可進一步探討骨構造 (structure)、結構 (architecture) 與彈性 (Faulkner et al., 1994; Glüer et al., 1994; Graafmans et al., 1996; Yeap et al., 1998; Hans et al., 1999; Chaffai et al., 2002; Cortet et al., 2004)。Novotny (2004) 等學者則進一步指出，乳製品攝取與身體活動程度為高者，其BUA數值越高；而Zhu (2007) 等學者亦指出，BUA數值與年紀、體重相關。. （三）骨代謝指標骨質密度 (BMD) 雖可用於評估骨組織的流失狀況，但因 BMD 的變化需長時間的觀察，並無法提供骨骼微結構代謝的直接情況。然而透過骨週轉指標 (markers of bone turnover) 可反映出骨重塑過程中骨形成與骨分解的程度（張芳瑋， 2006）。目前臨床上已發展出多種以血液、尿液等非侵入性檢測法來作為骨形成與骨分解的評估指標 (Fujimoto et al., 1978; Eyre et al., 1984)。Watts (1999) 指出，骨形成的狀況，可藉由血清中骨鹼性磷酸酶 (bone alkaline phosphatase, BAP)、骨鈣素 (osteocalcin, OC)、procollagen carboxy-terminal propeptide (PIPC) 及 procollagen amino-terminal carboxy propeptide (PINP) 等生化指標來監測；而骨質流失的狀況，則可藉由血清中的耐酒石酸之酸性磷酸酶 (tartrate resistant acid phosphatase, TRAP) 及尿液中的鈣質、羥基脯胺酸 (hydroxyproline, HP)、吡啉二酚胺 (pyridinoline, Pyd)、脫氧吡啉二酚胺 (deoxypyridinoline, Dpd)、N-telopeptides 11.

(28) (NTX) 等生化指標測定之。眾多監測值中，現今醫學之常規檢測上，多以骨鹼性磷酸酶、骨鈣素來反應骨形成狀態，以吡啉二酚胺及脫氧吡啉二酚胺用來反應骨分解狀態 (Dean, 2001；Kitatani et al., 2003；Hernandez et al., 2005)。骨鈣素為造骨細胞衍生之蛋白質產物，是骨基質之非膠原性蛋白中含量最多的一種，由 49 個胺基酸構成，需依賴維生素 K 參與轉譯後修飾 (posttranslational modification)，以形成結構上最多三個γ-羧基麩胺酸 (γ-carboxyglutamic acid, Gla) 殘基，亦可稱為 bone Gla protein (BGP)。骨鈣素在體內的功能尚未清楚，但一般認為其可幫助羥基磷灰石 (hydroxyapatite) 的沈積，而有利於骨骼礦物質化 (郭瑋綺，2004；Calvo et al., 1996)。於造骨細胞合成骨基質時，骨鈣素會有部分片段被釋放於血液中，故可作為一種骨形成的指標，具有協調造骨細胞活化的功能（郭瑋綺，2004；張芳瑋，2006）。血清中總鹼性磷酸酶包含有數種同功酶 (isoenzymes) 的形式（張芳瑋， 2006），主要來自肝臟、腸道、腎臟、胎盤和骨等組織，於臨床上可準確的反應藥物對柏哲德氏症 (Paget's disease)、佝僂病 (ricket)、軟骨症 (osteomalacia) 等的治療效果，因其含有多種同功酶，Pødenphant 等學者 (1987) 認為以總鹼性磷酸酶作為評估骨代謝的特異性和敏感性並不高，故目前臨床上已由骨鹼性磷酸酶取代之 (Bruder & Caplan, 1990)。骨鹼性磷酸酶亦為造骨細胞衍生之蛋白質產物，於填充骨基質之過程中，造骨細胞會大量分泌骨鹼性磷酸酶並送至細胞表面，催化焦磷酸鹽 (pyrophosphate) 的水解及其與鈣離子的結合，進一步形成羥基磷灰石沈積於骨基質中，是骨骼礦物質化步驟中的重要酵素 (Yeung & Lin et al., 2004)。血中骨鈣素會隨著人體生理週期，濃度上呈現 10~30%的變異，於午夜時濃度達最高，中午過後則有下降的趨勢，且受腎臟之廓清率影響，半衰期 (half-life) 短；相反地，BAP 濃度隨生理週期的變異少於 4%，較不受腎臟透析及過濾之影響，半衰期較長 (Calvo et al., 1996；Watts, 1999；Dean, 2001；Yeung et al., 2004)。研究文獻 (Sun et al., 1997) 發現，BAP 的活性確實得以顯示造骨細胞製造膠原蛋 12.

(29) 白的能力，且 Garnero 等(1994) 利用數種骨代謝生化指標來鑑定接受阿侖磷酸鹽 (alendronate) 治療病患之骨代謝率，而於所有測試的骨代謝指標中，BAP 是最能反映出骨代謝率之增加；意即檢測 BAP 可評估骨形成之狀態。反之骨鈣素每日的變異量大，且半衰期短，於血液樣本收集及分析上較為不易。因此，本研究以檢測血清中 BAP 之濃度來探討骨代謝指標與骨質密度等之相關性。骨基質中，95%是為膠原蛋白，而膠原蛋白中有 97%為第一型膠原蛋白 (type I collagen)，此第一型膠原蛋白由許多三股螺旋結構 (triple helix structure) 之絞鏈 (strand) 構成，膠原蛋白分子間絞鏈則是透過離胺酸 (lysine) 與羥基離胺酸 (hydroxylysine) 之殘餘體 (residue) 形成的交叉連結 (cross-link) 以達鍵結之效。成熟且穩定之膠原蛋白分子中，含有多量的 HP，當骨骼受到破壞或承受壓力導 HP 致結構崩解下，約有 10% 之 HP，由骨膠原中降解釋出於尿液中，因而尿液中之濃度能作為骨膠原蛋白新陳代謝之指標，藉以瞭解骨代謝之情況 (Hernandez et al., 2005)。 Pyd 和 Dpd 為膠原蛋白分子間交叉連結上之環狀結構 (Ashuma et al., 2005)，故當骨基質受蝕骨細胞分解時，Pyd 和 Dpd 均由膠原蛋白上降解，且無法再被用於骨膠質之合成，因而釋放至循環系統中，經由腎臟清除及排出（張芳瑋，2006）。 Pyd 存在於軟骨、骨骼、韌帶、血管等組織中，而 Dpd 則主要存在骨骼中 (Black et al., 1988；Arican et al., 2004)。體內 Pyd/Dpd 的比值與骨骼強度、硬度及柔軟性有相關。尿液中之 Pyd 和 Dpd 有 40%是為游離型 (free form)，60%為胜肽結合型 (peptide-bound form)，但因 Pyd 存在於多數的結締組織中，故以檢測尿液中之 Dpd 更能專一性的反映蝕骨細胞之分解作用 (Hernandez et al., 2005)。故本研究藉以檢測尿液中 Dpd 之濃度來探討骨代謝指標與骨質密度等之相關性。. 13.

(30) 第二節營養素攝取與骨骼健全. 由於骨骼之有機質是由大量的蛋白質（如膠原蛋白等）建構而成，而無機質中亦由多種礦物質鹽類（如碳酸鈉鹽、磷酸鈣等）沈澱堆積而成，是以，對於骨骼健全之維護與提升，營養素（如蛋白質、鈣質、維生素 D、K 等）的適當攝取著實重要；以下，則針對本研究探討蛋白質與鈣質之相關介紹。. 一、蛋白質的重要性. 人體結構組成中 70%為水分，15~17%為蛋白質，它是含量最豐富的有機物質 (Wardlaw et al., 2004；Gropper et al., 2005)。舉凡肌肉組織 (muscle tissue)、結締組織 (connective tissue)、抗體 (antibody)、荷爾蒙 (hormone) 與骨骼中的支持結構蛋白 (support structural protein) 等皆以蛋白質為主要構成物。而體蛋白中約有一半的比例是屬於結構性蛋白，如膠原蛋白、肌動蛋白 (actin) 與肌凝蛋白 (myosin) 等，此結構性蛋白是體內蛋白質的主要功能。蛋白質屬三大能量營養素之一，是由胺基酸所組成。飲食中之蛋白質於體內經降解成小分子胺基酸吸收後，以進行身體組織建造、修補與調節生理機能等作用，最後代謝成含氮廢物排出體外。當蛋白質攝取不足時，會導致生長遲緩、容易疲倦、抵抗力減弱等不良現象，蛋白質攝取過量下，恐會增加肝臟、腎臟的代謝負擔。因身體中的血液、骨骼以及皮膚等組織、器官都含有蛋白質的成分，為了維持正常的生理機能，足夠的蛋白質攝取以平衡蛋白質的消耗是必須的 (Wardlaw et al., 2004)。根據行政院衛生署 (1999) 「1993~1996 年臺灣國民營養健康狀況變遷調查結果」顯示，臺灣地區成年女性每天蛋白質的平均攝取量為 62 公克，較目前國人膳食營養素參考攝取量 (Dietary Reference Intakes, DRIs) （行政院衛生署，2002）對成年女性之蛋白質建. 14.

(31) 議量. (Recommended Dietary Allowance, RDA) 所訂定之 48 公克為高。. 二、鈣質的重要性. 人體所含之礦物質成分中，40~50% （約 1200~1400 公克）是鈣質，存在於骨骼、血液與細胞外液 (extracellular fluid, ECF)，而其中之 99%與磷酸結合，存在於骨骼及牙齒中，形成提供支持性的主要結構成分 (Wardlaw et al., 2004； Gropper et al., 2005)。鈣屬巨量礦物質 (macrominerals) 之一，除了構成骨骼、牙齒外，也參與了許多生理調節，如血液的凝集、神經訊息的傳遞與肌肉的收縮等皆須仰賴鈣離子方能順利完成。體內血鈣濃度受荷爾蒙嚴密的調控著：一旦飲食中的鈣攝取不足，血鈣濃度下降，即會刺激副甲狀腺素 (parathyroid hormone, PTH) 之分泌，使鈣質由骨骼中釋出，並刺激腎臟將 25-(OH)-D3 轉變成生理活性型之 1,25-(OH)2-D3，促進腸道對鈣質的吸收，減少由腎臟的排出量，得以提升血鈣濃度。雖然此機制能維持血鈣濃度之恆定，但相對的減少骨鈣的貯存量，長期下來，則容易導致骨質病變，對身體造成危害 (Wardlaw et al., 2004；Gropper et al., 2005)，是以，均衡的攝取鈣質是必須的。然而，根據行政院衛生署 (1999) 「1993~1996 年臺灣國民營養健康狀況變遷調查結果」所示，臺灣地區成年女性每天鈣質的平均攝取量為 496 毫克，而先前（賴淑萍，2006）的研究調查顯示， 20 歲之年輕女性每天鈣質的攝取量為 212~341 毫克，皆較 DRIs（行政院衛生署， 2002）對成年女性之鈣質足夠攝取量 (Adequate Intakes, AI) 所訂定之每天 1000 毫克為低，因此鈣質之攝取是否均衡是需要受到重視的。. 三、蛋白質、鈣質與骨骼之相關性. 蛋白質與鈣質皆是構成骨骼的主要成分，骨骼組織中含 70%的礦物質、8%的 15.

(32) 水分和 22% 的蛋白質。終其一生，人體骨骼之重塑作用是持續在進行的，故供應適當的礦物質和胺基酸是必要的 (Dawson-Hughes, 2003)，於攝取缺乏或不足的情況下，骨質基本結構的完整性與強度則會受到影響，因而增加骨質疏鬆症性骨折之發生率。此外，當蛋白質-熱量營養不良 (protein-energy malnutrition, PEM) 時也會造成肌肉虛弱、增加跌倒的機率，不利於骨骼健全之維護；再者，蛋白質熱量營養不良亦會使皮下脂肪減少，一旦跌倒，體內因缺乏皮下脂肪所形成的緩衝，也會相對的增加了髖骨骨折的機率（黎小娟、徐亞瑛，2006）。除了被動性的參與骨基質形成之外，飲食中的蛋白質和鈣質也在骨骼代謝上扮演了主動性的角色。近來的研究指出，類胰島素生長因子 (insulin-like growth factor-1, IGF-1) 是骨骼細胞分泌的重要生長因子中，數量最多的一類，可促使骨髓細胞分裂與分化，於骨質形成作用扮演重要角色；而飲食中的蛋白質具有提升循環中 IGF-1 濃度的功效 (Gabbitas & Canalis, 1998)。Schürch 等學者(1998) 之研究中，給予髖骨骨折病患每天 20 公克的蛋白質補充品，持續六個月後，其血中 IGF-1 數值較原先之基準值有顯著的增加 (85.6% ± 14.8% vs. 34.1% ± 7.2%)，且於追蹤一年後，其骨質流失的速率亦下降 (-2.29% ± 0.75% vs. -4.71% ± 0.77%)。於 Kerstetter、Looker 與 Insogna (2000) 的調查中亦發現，蛋白質攝取與更年期後婦女之髖骨骨質密度呈現正相關，此與 Hanna 等學者 (2000) 的研究結果相同。除了蛋白質之外，由於鈣質佔骨骼中礦物質的絕大多數，因此鈣質對於骨質的恆定及減少骨折的危險同樣有其重要性。一個整合分析 (meta-analysis) 研究指出當給予年紀較長之停經前婦女鈣質補充，相較於未補充之婦女，平均每年可以以 1.1%的速率增加腰椎與前臂 (forearm) 之骨質密度 (Welten, 1995)，而 Nordin 於 1997 年統整了 20 個針對停經後婦女給於鈣質補充的研究亦發現，有補充鈣質之停經婦女平均每年得以減少約 1% 之骨質流失。雖然蛋白質與鈣質對於骨質健康有著舉足輕重的重要地位，然而仍有部分學. 16.

(33) 者的研究指出高蛋白飲食所伴隨產生過多的酸，使得體內 pH 值下降，導致骨鈣游離、釋放 (Sutton et al., 1979；Metz et al., 1993)；另一方面，某些蛋白質食物中，因所含大量之甲硫胺酸 (methionine) 與半胱胺酸 (cysteine) 會結合飲食中的鈣，使得鈣的吸收減少，經尿液排出的量增加 (Gropper et al., 2005)。因此，過度的攝取蛋白質會對鈣質恆定造成不利之影響，是以，攝取適量的蛋白質及鈣質，對於增加骨量或減緩骨質流失是必要的 (Dawson-Hughes, 2003)。. 第三節運動習慣與生理狀況. 一、運動與骨骼健全. 運動過程中，藉由肌肉的收縮與鬆弛，使得該肌肉所附著之骨骼兩側承受不同的張力與壓力，因而在一瞬間產生正、負交變的極化電壓信號，此即稱為「壓電效應」 (piezoelectric effect；Bassett, 1968)。隨著運動造成外力的施加與釋放，電壓訊號會傳至造骨細胞；其中，負電位會促進新骨的生長，而正電位則會促使骨質解體。骨膠原纖維之前驅物原膠原 (tropocollagen) 受到負電極吸引，與電場成垂直的方向上，成層狀繞列出現，構成骨膠原蛋白後，則進一步吸引帶正電的鈣離子聚集沉積，而得以加速骨之重建工作，增加骨質密度或骨量 (Hillman, 1990)。此壓電效應信號刺激大小與所受之外力衝擊成正比，是以，包含有氧舞蹈、循環訓練、慢跑、跳躍、排球等其他會對骨骼造成適度的衝擊影響之負重運動均有助於骨骼之健全，故，本研究擬以從事負重運動之婦女為受試對象來探討運動因子對骨骼健全之影響。以下則針對相關之負重運動項目作介紹。. 17.

(34) 二、相關負重運動簡介. （一）舞蹈舞蹈是一結合運動與藝術之力與美的運動，尤以芭蕾舞為最。芭蕾舞技術是包括肌力、柔軟度、平衡性、肌耐力等基本體能的綜合性高科技運動，舞者於訓練或表演過程中，這些體能、技巧，需與良好的體力狀態相互配合下，方能有優異的表現。舞者之足部對身體全體機能的統合、維持非常重要，當舞者足尖踮立 (releve) 時，足部與足踝必需承受很大的壓力，尤其是跳躍或空中旋轉著地時，通過腿以及足部的傳達，足踝必需承受約 5～8 倍的身體重量（郭志輝，1999）。 Young 與 Formica 等學者 (1994) 指出屬於負重運動的舞蹈可以維持或增加負重部位的骨質密度，國內學者吳貴琍 (1998) 研究 24 名 65 歲以下之停經婦女發現，每週 3 次、每次至少 90 分鐘的舞蹈運動者，比無運動之停經婦女有顯著高的腰椎骨質密度 (1.056 ± 0.131g/cm2 vs. 0.931 ± 0.153 g/cm2 , p＜.01 )；Snow (2000) 等以 18 位停經後婦女為研究對象發現，當婦女連續五年進行每週 3 次、每次平均跳 44~60 次如舞蹈般之垂直跳躍運動，股骨頸及髖骨骨質密度較未運動之停經婦女高。. （二）太極拳太極拳 (Tai Chi Chuan, TCC) 是為中國人之國粹，民間相傳是由南宋時代武當山武學鼻祖張三豐所創立，此拳法乃是以太極為中心，歸納八卦方位五行生剋之理法於拳術、步法之中。隨著時間流傳及演變，太極拳依架勢及拳式特點之不同，衍生出許多門派，其中以陳式太極拳歷史最久，而架勢較為複雜且運動量較高之楊式太極拳最廣為流傳（呂萬安，2004）。不論何種門派，太極拳皆具神舒體靜（係指打拳時，心神安靜，使大腦獲得充分休息，拳法動作較緩，呼吸深且長，. 18.

(35) 所以呼吸量增大、血液循環加速，使得全身得以獲得充足之氧氣）、柔和緩慢（係指太極拳法之動作一切以柔和為主，宜慢而勻，最忌肌肉緊張，所以主張「邁步如貓行，運勁如抽絲」）、全身運動（係指太極拳法之任一動作皆是全身運動，應達到「上下相隨，內外相合」之意）、呼吸自然（係指打拳中，應與動作間達成節奏協調之自然喘息、換氣）、圓形運動（係因太極拳法皆為圓形或弧形之動作，就技擊而言，圓形運動最適合人身關節圓形的構造，合乎力學原理）等五大特點，從生理或技擊方面來說，太極拳法以柔和的動作配合腹式呼吸，是為一適合中、老年人長期從事之中、低強度有氧耐力運動（張瓊丹，2002；呂萬安，2004）。 Qin 與 Au 等學者 (2002) 以 17 名從事規律太極拳運動超過 4 年及 17 名靜態生活之停經婦女之研究發現，已有規律太極拳運動之婦女 BMD 於基本值 (baseline) 即有顯著性的高於靜態生活者，經過 12 個月的追蹤後，兩組婦女的 BMD 雖皆有減少，然而從事規律太極拳運動者骨質減緩的速度顯著性的低於靜態生活者 (-1.10% ± 1.26% vs. -2.18% ± 1.60% , p＜.05)。爾後，Chan 與 Qin 等學者 (2004). 則進一步將 132 名停經婦女隨機分成兩組：一組進行每週五次，每. 次 45 分鐘的太極拳運動訓練 (n = 67)，另一組為控制組 (n = 65)；12 個月的運動介入訓練後，從事太極拳運動之受試者，其小樑骨、皮質骨之 BMD 流失速率較控制組減少 2.6~3.6 倍。因而學者 (Xu et al., 2005；Fransen et al., 2007) 認為，適當的介入規律性的太極拳運動可用來預防或延緩骨質疏鬆症之病發；此外，太極拳亦具增進身體平衡、減少跌倒、降低血壓及血脂肪等其他效益 (Hass, 2004)。. （三）瑜珈瑜珈 (yoga) 起源於五千多年前的印度，是一種古老的修行，藉由個體對生理與心理的控制，以達到與靈魂合而為一的運動（蕭雅馨，2006）。瑜珈透過長而緩的呼吸節奏，促進肺部再擴張、增加氧氣濃度，可改善心肺功能 (Prakasamma & Bhaduri, 1984)，屬有氧耗能運動，且配合各種不同的體位法 (asana) 來活動身體 19.

(36) 四肢、伸展軀體，改善關節柔軟度（陳金鼓、甘光熙，1997），有減低壓力、消除神經緊張、鬆弛肌肉及增進體適能的功能（劉美珠，1990）。瑜珈有許多種派別，近年來，由陸文灝所自創的「強力適能瑜珈」 (power fitness yoga, PFY) 於國內逐漸掀起一股熱潮。強力適能瑜珈結合了哈達瑜珈、皮拉提斯瑜珈、艾英加瑜珈以及阿斯唐伽瑜珈的基礎，一系列流暢的動作，再加上強而有力的呼吸，使得身體充滿熱能（陸文灝，2001）。隨著年齡之增長、骨質密度之流失，皮質骨及小樑骨的數量減少，人體之椎體易壓縮變形而致脊椎後彎 (kyphosis) (Chow & Harrison, 1987)， Leech 等學者 (1990) 以132名具脊柱後彎之停經婦女的研究中發現，約莫一半的婦女曾發生脊椎骨折；同樣的，Ettinger等學者 (1994) 之研究亦顯示，610名65~91歲之婦女中具有嚴重脊椎後彎者，其腰椎之骨質密度較其他婦女低7~17%；是以，部分臨床研究指稱脊椎後彎是造成停經婦女脊椎骨折之不可逆因子，且一旦發生腰椎骨折，隨之帶來的背痛、行動不便即會影響日常的身體活動機能，進而可能導致更嚴重性之腰椎或非腰椎性骨折，不利骨骼健全之維護 (Greendale et al., 2002；Miyakoshi et al., 2007)。強力適能瑜珈融入現代醫學觀點，強調肌力及肌耐力的觀念，以身體正常的線條為主，透過四肢與軀體伸展增進肌肉活動，增加肌肉質量並牽動該肌肉所附著之骨骼，引發壓電效應，加速骨質之重建，並可達提高平衡感、減少跌倒及矯正脊椎後彎之效（陸文灝，2001；Bassett, 1968）。由於瑜珈的動作簡單易行，適合一般人、上班族等具肩頸或下背部疼痛者，對於專業運動員亦具增進運動表現、減少運動傷害之益處（蕭雅馨，2006）。. 三、生理狀況. （一）血液、荷爾蒙與月經狀況女性生理、心理因受體內激素的週期影響，皆有週期的反應，由於此種週期. 20.

(37) 平均為一個月（約 28 天），再起而復始，故稱為月經週期 (menstrual cycle)。而生理學者根據體內激素的含量與生理反應，將月經週期分為濾泡增殖期 (follicular phase)、排卵期 (ovulatory phase)、黃體期 (luteal phase) 及行經期 (menstruation) （黃基礎、史金燾、施河，2000）。於濾泡期（約第 1~9 天），雌二醇 (estradiol, E2) 和助孕酮 (progesterone) 濃度皆很低，當進入排卵期階段（約第 10 天之後），體內大量分泌 E2（約 100~500 pg/mL），當 E2 濃度攀升至最高時，24 小時內即會排卵，且子宮內膜增厚，以備受精卵著床；排卵後若卵子未受精，子宮內膜便剝落，即為月經（陳國群，2001；吳燕珊，2003）。當月經該來卻不來，超過 6 個月以上，則可稱之為月經中止或閉經 (amenorrhea)（陳國群，2001）；而當卵巢隨年齡增加而逐年萎縮，不再週期性的排卵，雌激素分泌量亦趨減少，自最後一次自發性的月經開始，臨床上以一年以上不再有月經來臨作為停經的診斷（林麗真，2003；McKinlay, 1996）。停經的原因可分為「自然停經」與「人為停經」兩種，前者乃因於卵巢自然老化或早發性停經（係指 40 歲以前停經）；後者則乃因於手術切除雙側卵巢、子宮或接受化學治療所致之停經，又可稱為「非自然停經」 (Davis, 1996)。本研究採停經達 3 年（含 3 年）以上，且為自然性停經者為停經組之受試對象，然而，若是因單側卵巢切除，而另一側卵巢仍具有正常分泌雌激素功能之婦女，則仍可成為本研究行經組之受試對象（蕭啟信，2003）。. （二）雌激素與骨質密度體內許多荷爾蒙參與並影響著骨質代謝，如副甲狀腺素 (parathyroid Hormone, PTH)、皮質醇 (cortisol)、性荷爾蒙 (含括 testerone、estrogen) 等，Albright、Smith 與 Richardson (1941) 首先提出雌激素之缺乏是導致婦女停經後，容易罹患骨質疏鬆症的主要因素，Pacifici 等學者 (1990) 給予停經後骨質疏鬆症之患者雌激素治療 (estrogen therapy) 後發現，受試患者之骨質流失狀況得以減緩。部分學者 21.