Fréttir

Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com.Vafraútgáfan sem þú notar hefur takmarkaðan CSS stuðning.Til að fá bestu upplifunina mælum við með því að þú notir uppfærðan vafra (eða slökkva á eindrægnistillingu í Internet Explorer).Í millitíðinni, til að tryggja áframhaldandi stuðning, munum við gera síðuna án stíla og JavaScript.
Beinvöxtur er mest áberandi á unglingsárum.Þessi rannsókn miðar að því að skýra áhrif líkamsbyggingar og styrkleika unglinga á beinþéttnimerki og beinefnaskipti til að hjálpa til við að bæta beinvöxt á unglingsárum og koma í veg fyrir beinþynningu í framtíðinni.Frá 2009 til 2015 tóku 277 unglingar (125 drengir og 152 stúlkur) á aldrinum 10/11 og 14/15 þátt í könnuninni.Mælingar fela í sér líkamsþyngdarstuðul (td vöðvahlutfall osfrv.), gripstyrk, beinþéttni (beinfræðistuðull, OSI) og merki um beinefnaskipti (alkalískur fosfatasi af beinum og tegund I kollagen krosstengd N) .-enda peptíð).Jákvæð fylgni á milli líkamsstærðar/gripstyrks og OSI fannst hjá stúlkum á aldrinum 10/11 ára.Hjá drengjum á aldrinum 14/15 ára voru allir líkamsstærðar/gripstyrksþættir jákvæðir tengdir OSI.Breytingar á líkamsvöðvahlutföllum voru jákvæðar í tengslum við breytingar á OSI hjá báðum kynjum.Hæð, líkamsvöðvahlutfall og gripstyrkur við 10/11 ára aldur hjá báðum kynjum voru marktækt tengd við OSI (jákvæð) og beinefnaskiptamerki (neikvæð) við 14/15 ára aldur.Fullnægjandi líkamsbygging eftir 10-11 ára aldur hjá drengjum og allt að 10-11 ára aldur hjá stúlkum getur verið árangursrík til að auka hámarksbeinmassa.
Heilbrigðar lífslíkur voru lagðar til af Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni (WHO) árið 2001 sem meðallengd þess tíma sem einstaklingur getur lifað heilbrigðum lífsstíl á eigin spýtur í daglegu lífi sínu.Í Japan er gert ráð fyrir að bilið á milli heilbrigðra lífslíka og meðalævilengdar fari yfir 10 ár2.Þannig var „National Movement for Health Promotion in the 21st Century (Healthy Japan 21)“ stofnuð til að auka heilbrigðar lífslíkur3,4.Til að ná því fram þarf að seinka tíma fólks til umönnunar.Hreyfingarheilkenni, máttleysi og beinþynning5 eru helstu ástæður þess að leita læknishjálpar í Japan.Að auki er stjórn á efnaskiptaheilkenni, offitu barna, veikleika og hreyfiheilkenni ráðstöfun til að koma í veg fyrir þörf á umönnun6.
Eins og við vitum öll er regluleg hófleg hreyfing nauðsynleg fyrir góða heilsu.Til að stunda íþróttir þarf hreyfikerfið, sem samanstendur af beinum, liðum og vöðvum, að vera heilbrigt.Þess vegna skilgreindu japanska bæklunarsamtökin „hreyfingarheilkenni“ árið 2007 sem „hreyfanleika vegna stoðkerfissjúkdóma og [þar sem] mikil hætta er á að þurfa langtímaumönnun í framtíðinni“7, og fyrirbyggjandi aðgerðir hafa verið rannsakaðar. síðan þá.Þá.Hins vegar, samkvæmt hvítbókinni 2021, eru öldrun, beinbrot og stoðkerfissjúkdómar8 enn algengustu orsakir umönnunarþarfa í Japan og eru fjórðungur allra umönnunarþarfa.
Einkum er greint frá því að beinþynning sem veldur beinbrotum hafi áhrif á 7,9% karla og 22,9% kvenna yfir 40 ára í Japan9,10.Snemma uppgötvun og meðferð virðist vera mikilvægasta leiðin til að koma í veg fyrir beinþynningu.Mat á beinþéttni (BMD) er mikilvægt fyrir snemma uppgötvun og meðferð.Dual energy X-ray absorption (DXA) hefur jafnan verið notað sem vísbending um beinmat í ýmsum geislafræðilegum aðferðum.Hins vegar hefur verið greint frá brotum jafnvel með háum beinþéttni og árið 2000 mælti samstöðufundur National Institute of Health (NIH)11 með aukningu beinmassa sem mælikvarða á beinmat.Hins vegar er enn krefjandi að meta beingæði.
Ein leið til að meta beinþéttni er með ómskoðun (megindleg ómskoðun, QUS)12,13,14,15.Rannsóknir hafa einnig sýnt að niðurstöður QUS og DXA eru fylgni16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27.Hins vegar er QUS ekki ífarandi, ekki geislavirkt og hægt að nota til að skima barnshafandi konur og börn.Auk þess hefur það augljósan kost umfram DXA, nefnilega að hann er færanlegur.
Bein eru tekin upp af beinfrumum og myndast af beinfrumum.Beinþéttni er viðhaldið ef beinefnaskipti eru eðlileg og jafnvægi er á milli beinupptöku og beinmyndunar.
Aftur á móti leiða óeðlileg beinefnaskipti til lækkunar á beinþéttni.Þess vegna, til að greina beinþynningu snemma, eru merki um umbrot beina, sem eru óháðir vísbendingar sem tengjast beinþéttni, þar á meðal merki um beinmyndun og beinupptöku, notuð til að meta beinefnaskipti í Japan.Fracture Intervention Trial (FIT) með beinbrotavarnarendapunkti sýndi að beinþéttni er merki um beinmyndun frekar en beinupptöku16,28.Í þessari rannsókn voru merki um umbrot beina einnig mæld til að rannsaka á hlutlægan hátt gangverk beinefnaskipta.Þar á meðal eru merki um beinmyndun (alkalískur fosfatasi af beinum, BAP) og merki um beinupptöku (krossbundið N-enda kollagenpeptíð af tegund I, NTX).
Unglingar eru aldur hámarksvaxtarhraða (PHVA), þegar beinvöxtur er hraður og beinþéttni toppar (hámarks beinmassa, PBM) fyrir um 20 árum.
Ein leið til að koma í veg fyrir beinþynningu er að auka PBM.Hins vegar, þar sem upplýsingar um beinefnaskipti hjá unglingum eru óþekktar, er ekki hægt að stinga upp á neinum sérstökum inngripum til að auka beinþéttni.
Þess vegna miðar þessi rannsókn að því að skýra áhrif líkamssamsetningar og líkamlegs styrks á beinþéttni og beinagrindarmerki á unglingsárum, þegar beinvöxtur er hvað virkastur.
Um er að ræða fjögurra ára árganganám frá fimmta bekk grunnskóla til þriðja bekkjar unglingaskóla.
Meðal þátttakenda voru drengir og stúlkur á unglingsaldri sem tóku þátt í Iwaki Health Promotion Project Grunn- og framhaldsheilsurannsókn í fimmta bekk grunnskóla og þriðja bekk grunnskóla.
Fjórir grunn- og unglingaskólar voru valdir, staðsettir í Iwaki-hverfinu í Hirosaki-borg í norðurhluta Japan.Könnunin var gerð í haust.
Frá 2009 til 2011 voru samþykkjandi nemendur í 5. bekk (10/11 ára) og foreldrar þeirra tekin viðtöl og mæld.Af 395 einstaklingum tók 361 þátt í könnuninni, sem er 91,4%.
Frá 2013 til 2015 voru samþykkjandi nemendur á þriðja ári framhaldsskóla (14/15 ára) og foreldrar þeirra tekin viðtöl og mæld.Af 415 einstaklingum tóku 380 manns þátt í könnuninni, sem er 84,3%.
Í 323 þátttakendum voru einstaklingar með sögu um hjarta- og æðasjúkdóma, sykursýki, blóðfituhækkun eða háþrýsting, einstaklinga sem tóku lyf, einstaklingar með sögu um beinbrot, einstaklinga með sögu um beinbrot og einstaklinga sem vantaði gildi í greiningarhlutum.Útilokað.Alls voru 277 unglingar (125 drengir og 152 stúlkur) teknir með í greininguna.
Í könnuninni voru spurningalistar, beinþéttnimælingar, blóðprufur (merki um beinefnaskipti) og líkamsræktarmælingar.Könnunin var gerð í 1 dag í grunnskóla og 1-2 daga í framhaldsskóla.Rannsóknin stóð í 5 daga.
Spurningalisti var lagður fram fyrirfram til að útfylla sjálf.Þátttakendur voru beðnir um að fylla út spurningalista með foreldrum sínum eða forráðamönnum og var spurningalistunum safnað saman á mælingadegi.Fjórir lýðheilsusérfræðingar fóru yfir svörin og ráðfærðu sig við börnin eða foreldra þeirra ef spurningar vakna.Atriði á spurningalistanum voru meðal annars aldur, kyn, sjúkrasaga, núverandi sjúkrasaga og lyfjaástand.
Sem hluti af líkamsmati á rannsóknardegi voru teknar mælingar á hæð og líkamssamsetningu.
Mælingar á líkamssamsetningu innihéldu líkamsþyngd, hlutfall líkamsfitu (% fitu) og hlutfall af líkamsmassa (% vöðva).Mælingar voru gerðar með því að nota líkamssamsetningargreiningartæki sem byggir á lífviðnámsaðferðinni (TBF-110; Tanita Corporation, Tokyo).Tækið notar margar tíðnir 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz og 500 kHz og hefur verið notað í mörgum fullorðinsrannsóknum29,30,31.Tækið er hannað til að mæla þátttakendur sem eru að minnsta kosti 110 cm á hæð og 6 ára eða eldri.
BMD er aðalþáttur beinstyrks.Mat á beinþéttni var framkvæmt af ECUS með því að nota beinómskoðunartæki (AOS-100NW; Aloka Co., Ltd., Tókýó, Japan).Mælistaðurinn var calcaneus, sem var metinn með Osteo Sono-Assessment Index (OSI).Þetta tæki mælir hljóðhraða (SOS) og sendingarstuðul (TI), sem síðan eru notaðir til að reikna út OSI.SOS er notað til að mæla kölkun og beinþéttni34,35 og TI er notað til að mæla dempun breiðbandsómskoðunar, vísitala beingæðamats12,15.OSI er reiknað með eftirfarandi formúlu:
Þannig endurspeglar einkenni SOS og TI.Þess vegna er OSI talið eitt af gildum alþjóðlegs vísis við mat á hljóðeinangrun.
Til að meta vöðvastyrk notuðum við gripstyrk, sem er talinn endurspegla vöðvastyrk allan líkamann37,38.Við fylgjum aðferðafræði „Nýja líkamsræktarprófsins“39 íþróttaskrifstofu mennta-, menningar-, íþrótta-, vísinda- og tækniráðuneytisins.
Smedley aflmælir (TKK 5401; Takei Scientific Instruments Co., Ltd., Niigata, Japan).Hann er notaður til að mæla gripstyrk og stilla gripbreidd þannig að nálægi milliliðamót baugfingurs beygist 90°.Við mælingu er staða útlimsins standandi með útréttum fótum, örin á handmælinum er látin snúa út, axlirnar eru aðeins færðar til hliðanna, snerta ekki líkamann.Þátttakendur voru síðan beðnir um að grípa aflmælinn af fullum krafti þegar þeir anda frá sér.Á meðan á mælingunni stóð voru þátttakendur beðnir um að halda handfangi aflmælisins kyrru á meðan þeir héldu grunnstöðunni.Hver hönd er mæld tvisvar og vinstri og hægri hönd eru mæld til skiptis til að fá sem besta gildi.
Snemma morguns á fastandi maga var blóði safnað úr þriðja bekk unglingaskólabarna og blóðprufan var send til LSI Medience Co., Ltd. Fyrirtækið mældi einnig beinmyndun (BAP) og beinmassa með því að nota CLEIA ( ensímfræðileg ónæmisefnalýsandi próf) aðferð.fyrir uppsogsmerkið (NTX).
Mælingar sem fengust í fimmta bekk grunnskóla og þriðja bekk unglingaskóla voru bornar saman með pöruðum t-prófum.
Til að kanna hugsanlega ruglingsþætti voru fylgni milli OSI fyrir hvern flokk og hæð, líkamsfituprósenta, vöðvaprósenta og gripstyrk staðfest með því að nota hlutafylgnistuðla.Hjá þriðja bekk framhaldsskólanema var fylgni milli OSI, BAP og NTX staðfest með því að nota hlutafylgnistuðla.
Til að kanna áhrif breytinga á líkamsbyggingu og styrk frá fimmta bekk grunnskóla til þriggja bekkja unglingaskóla á OSI voru breytingar á líkamsfituprósentu, vöðvamassa og gripstyrk tengdum breytingum á OSI skoðuð.Notaðu margfeldisaðhvarfsgreiningu.Í þessari greiningu var breytingin á OSI notuð sem markbreyta og breytingin á hverjum þætti var notuð sem skýringarbreyta.
Logistic aðhvarfsgreining var notuð til að reikna út líkindahlutföll með 95% öryggisbili til að áætla tengsl milli líkamsræktarstærða í fimmta bekk grunnskóla og beinefnaskipta (OSI, BAP og NTX) í þriðja bekk framhaldsskóla.
Hæð, líkamsfituprósenta, vöðvaprósenta og gripstyrkur voru notaðar sem vísbendingar um hæfni/hreysti fyrir nemendur í fimmta bekk, sem hver um sig var notaður til að flokka nemendur í lága, miðlungs og háa burðarþolshópa.
SPSS 16.0J hugbúnaður (SPSS Inc., Chicago, IL, Bandaríkjunum) var notaður til tölfræðilegrar greiningar og p gildi <0,05 voru talin tölfræðilega marktæk.
Tilgangur rannsóknarinnar, rétturinn til að segja sig úr rannsókninni hvenær sem er og gagnastjórnunarvenjur (þar á meðal persónuvernd og nafnleynd gagna) voru útskýrðar ítarlega fyrir öllum þátttakendum og skriflegt samþykki var fengið frá þátttakendum sjálfum eða frá foreldrum þeirra. ./ forráðamenn.
Heilsueflingarverkefni Iwaki Grunn- og framhaldsskóla var samþykkt af Hirosaki University Graduate School of Medicine Institutional Review Board (samþykkisnúmer 2009-048, 2010-084, 2011-111, 2013-339, 2014-060 og 2015).-075).
Þessi rannsókn var skráð hjá læknaupplýsinganeti háskólasjúkrahúsa (UMIN-CTR, https://www.umin.ac.jp; prófheiti: Iwaki Health Promotion Project læknispróf; og UMIN prófauðkenni: UMIN000040459).
Hjá drengjum hækkuðu allar vísbendingar verulega, nema % fita, og hjá stúlkum jukust allar vísbendingar verulega.Á þriðja ári í unglingaskóla voru gildi beinefnaskiptavísitölu drengja einnig marktækt hærri en hjá stúlkum, sem benti til þess að beinefnaskipti hjá drengjum á þessu tímabili voru virkari en hjá stúlkum.
Hjá stúlkum í fimmta bekk fannst jákvæð fylgni á milli líkamsstærðar/gripstyrks og OSI.Hins vegar sást þessi þróun ekki hjá drengjum.
Hjá þriðja bekk drengja voru allir líkamsstærðar/gripstyrksþættir jákvæða fylgni við OSI og neikvæða fylgni við NTX og /BAP.Aftur á móti var þessi þróun minna áberandi hjá stúlkum.
Það var marktæk þróun í líkum á hærri OSI hjá nemendum í þriðja og fimmta bekk í hámarkshæð, fituprósentu, vöðvaprósentu og gripstyrk hópum.
Að auki hafði hærri hæð, líkamsfituprósenta, vöðvaprósenta og gripstyrkur hjá körlum og konum í fimmta bekk tilhneigingu til að lækka líkindahlutfallið verulega fyrir BAP og NTX stig í níunda bekk.
Endurmyndun og uppsog beina á sér stað alla ævi.Þessum efnaskiptavirkni beina er stjórnað af ýmsum hormónum40,41,42,43,44,45,46 og frumudrepum.Það eru tveir toppar í beinvexti: frumvöxtur fyrir 5 ára aldur og aukavöxtur á unglingsárum.Í efri áfanga vaxtar er vöxtur á langás beinsins lokið, þekjulínan lokar, æðabeinið þéttist og beinþéttni batnar.Þátttakendur í þessari rannsókn voru á tímabili þar sem aukakyneinkenni þróast, þegar seyting kynhormóna var virk og þættir sem höfðu áhrif á beinefnaskipti voru samtvinnuð.Rauchenzauner o.fl.[47] greint frá því að beinefnaskipti á unglingsárum séu mjög breytileg eftir aldri og kyni og að bæði BAP og tartratónæmur fosfatasi, merki um beinupptöku, minnkar eftir 15 ára aldur.Hins vegar hafa engar rannsóknir verið gerðar til að rannsaka þessa þætti hjá japönskum unglingum.Það eru líka mjög takmarkaðar skýrslur um þróun í DXA-tengdum merkjum og þáttum beinefnaskipta hjá japönskum unglingum.Ein ástæða þessa er tregða foreldra og umönnunaraðila til að leyfa ífarandi próf á börnum sínum, svo sem blóðsöfnun og geislun, án greiningar eða meðferðar.
Hjá stúlkum í fimmta bekk fannst jákvæð fylgni á milli líkamsstærðar/gripstyrks og OSI.Hins vegar sást þessi þróun ekki hjá drengjum.Þetta bendir til þess að þróun líkamsstærðar á snemma kynþroska hafi áhrif á OSI hjá stúlkum.
Allir líkamslögunar-/gripstyrktarþættir voru jákvæðir tengdir OSI hjá drengjum í þriðja bekk.Aftur á móti var þessi þróun minna áberandi hjá stúlkum, þar sem aðeins breytingar á vöðvaprósentu og gripstyrk voru jákvæðar tengdar OSI.Breytingar á líkamsvöðvahlutföllum voru jákvæðar í tengslum við breytingar á OSI milli kynja.Þessar niðurstöður benda til þess að hjá drengjum hafi aukning á líkamsstærð/vöðvastyrk frá 5. til 3. bekk áhrif á OSI.
Hæð, líkams-vöðvahlutfall og gripstyrkur í fimmta bekk grunnskóla voru marktæk jákvæð fylgni við OSI vísitöluna og marktæk neikvæð fylgni við mælikvarða á beinefnaskipti í þriðja bekk framhaldsskóla.Þessar upplýsingar benda til þess að þróun líkamsstærðar (hæð og hlutfalls á milli líkama) og gripstyrks snemma á unglingsaldri hafi áhrif á OSI og beinefnaskipti.
Annar aldur hámarksvaxtar (PHVA) í japönsku var 13 ár hjá drengjum og 11 ár hjá stúlkum, með hraðari vöxt hjá drengjum49.Við 17 ára aldur hjá drengjum og 15 ára hjá stúlkum byrjar þekjulínan að lokast og beinþéttni eykst í átt að beinþéttni.Með hliðsjón af þessum bakgrunni og niðurstöðum þessarar rannsóknar gerum við þá tilgátu að aukning á hæð, vöðvamassa og vöðvastyrk hjá stelpum upp að fimmta gráðu sé mikilvæg til að auka beinþéttni.
Fyrri rannsóknir á börnum og unglingum í vexti hafa sýnt að merki um beinupptöku og beinmyndun aukast að lokum50.Þetta getur endurspeglað virk beinefnaskipti.
Sambandið milli beinefnaskipta og beinþéttni hefur verið viðfangsefni margra rannsókna á fullorðnum51,52.Þrátt fyrir að sumar skýrslur53, 54, 55, 56 sýni örlítið ólíka þróun hjá körlum, má draga saman fyrri niðurstöður sem hér segir: „Merki beinefnaskipta aukast við vöxt, minnka síðan og haldast óbreytt til 40 ára aldurs, elli. ”.
Í Japan eru BAP viðmiðunargildin 3,7–20,9 µg/L fyrir heilbrigða karlmenn og 2,9–14,5 µg/L fyrir heilbrigðar konur fyrir tíðahvörf.Viðmiðunargildi fyrir NTX eru 9,5-17,7 nmól BCE/L fyrir heilbrigða karla og 7,5-16,5 nmól BCE/L fyrir heilbrigðar konur fyrir tíðahvörf.Í samanburði við þessi viðmiðunargildi í rannsókninni okkar, bættust báðir vísbendingar hjá þriðju bekkjum grunnskóla, sem var meira áberandi hjá drengjum.Þetta gefur til kynna virkni beinefnaskipta í þriðja bekk, sérstaklega drengjum.Ástæðan fyrir kynjamuninum kann að vera sú að strákar í 3. bekk eru enn á vaxtarskeiði og æðalínan hefur ekki enn lokað, en hjá stúlkum á þessu tímabili er æðalínan nær lokun.Það er að segja að strákar í þriðja bekk eru enn að þroskast og hafa virkan beinagrindarvöxt, en stúlkur eru í lok beinagrindarvaxtarskeiðsins og að ná þroskastigi beinagrindarinnar.Þróun beinefnaskiptamerkja sem fengust í þessari rannsókn samsvaraði aldri hámarksvaxtarhraða í japönsku þjóðinni.
Auk þess sýndu niðurstöður þessarar rannsóknar að nemendur í fimmta bekk grunnskóla með sterka líkamsbyggingu og líkamlegan styrk voru yngri þegar beinefnaskipti voru sem mest.
Hins vegar er takmörkun þessarar rannsóknar að ekki var tekið tillit til áhrifa tíða.Vegna þess að umbrot í beinum eru undir áhrifum kynhormóna þurfa framtíðarrannsóknir að kanna áhrif tíða.