短期運(yùn)動和營養(yǎng)對肥胖少年部分代謝指標(biāo)的影響

李博文,王正珍

近年來,隨著人們生活方式的變化,超重和肥胖兒童的檢出率逐年猛增[1]。隨之而來的是兒童生理機(jī)能和身體素質(zhì)的下降,以及高血壓、糖尿病、血脂異常、代謝綜合征[2]等代謝疾病發(fā)生的增加。本研究在降低超重和肥胖少年肥胖程度的同時,試圖探討運(yùn)動、營養(yǎng)和運(yùn)動結(jié)合營養(yǎng)干預(yù)對其脂肪和糖代謝影響的差異,為超重和肥胖少年改善代謝的個體化干預(yù)方案的設(shè)計(jì)提供理論和實(shí)踐資料。

1 對象與方法

1.1 對象 本研究以北京市西城區(qū)某中學(xué)初一、初二學(xué)生為研究對象。超重及肥胖者符合2004年中國肥胖問題工作組界定的中國學(xué)齡兒童青少年超重及肥胖標(biāo)準(zhǔn)[3],年齡12～16歲;性別不限;根據(jù)學(xué)生入學(xué)體檢資料以及基本測試結(jié)果對學(xué)生進(jìn)行篩選,最終有94名超重或肥胖學(xué)生參與本研究,其中男生46人,女生48人。在受試者自愿的基礎(chǔ)上,將超重/肥胖學(xué)生隨機(jī)分為4組,并由其監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。實(shí)驗(yàn)組要求能夠參加至少每周3次鍛煉課,或者能夠按照營養(yǎng)指導(dǎo)進(jìn)行飲食。排除標(biāo)準(zhǔn):繼發(fā)性肥胖者;確診的糖尿病患者;有心、腦、肺、腎及運(yùn)動系統(tǒng)等嚴(yán)重器質(zhì)性病變者;肝功能不良者;有進(jìn)展性的致命性疾病;酗酒或?yàn)E用藥物史者;有慢性疾病正在服用藥物者;不愿簽署知情同意書者。

1.2 方法 根據(jù)受試者的運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果,分別對運(yùn)動組、營養(yǎng)組、運(yùn)動+營養(yǎng)組制定出運(yùn)動和營養(yǎng)干預(yù)方案,連續(xù)實(shí)施10周。對照組學(xué)生仍維持目前的飲食和運(yùn)動習(xí)慣。在干預(yù)前、后分別對各組進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測試。

1.2.1 運(yùn)動方案 主要以快走、慢跑、上下樓梯等有氧運(yùn)動練習(xí)為主,結(jié)合力量、柔韌性和靈活性練習(xí),并穿插體育游戲。運(yùn)動強(qiáng)度50%～60%最大耗氧量(VO2max)。每次鍛煉課的時間為1 h,其中至少包括30～40 min有氧運(yùn)動,以及5～10 min準(zhǔn)備活動和整理活動。每人每周至少出勤3次。

1.2.2 營養(yǎng)方案 根據(jù)中國兒童青少年推薦營養(yǎng)攝入量(RNI)建議值(中體力活動)[4],計(jì)算正常兒童每日需要量。根據(jù)超重和肥胖不同,分別給予正常兒童理想體重全日總能量的80%和70%,理想體重參考“九市城區(qū)正常男、女童身高標(biāo)準(zhǔn)體重”[5]。制定每日膳食食譜。每日總能量中蛋白質(zhì)占15%～20%,脂肪占25%～30%,糖類占50%～60%。

1.3 血樣的采集和檢測 在研究前和10周后對受試者各采血1次。受試者于取血前晚8:00后不再進(jìn)食。由專業(yè)醫(yī)務(wù)人員在次日早8:00開始采集受試者肱靜脈血5 ml。研究后的測試距離末次鍛煉課的時間＞48 h,并要求受試者在此期間不做劇烈運(yùn)動。當(dāng)天采用7170型全自動生化分析儀(日本日立公司)測試測定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、空腹血糖(FBG)。采用Friedewald公式[6]計(jì)算得出低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C):

LDL-C=TC-HDL-C+TG/2.2

使用胰島素檢測試劑盒及化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)IMMULITE(美國DPC公司)檢測空腹血清胰島素(FINS)。采用牛津內(nèi)分泌研究中心制作的HOMA2-IR軟件計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)和及胰島β細(xì)胞功能值(HOMA-β)。

1.4 體成分測試 采用BC-418專業(yè)型脂肪體重計(jì)(日本)進(jìn)行身體成分測試,測試要求受試者空腹、排尿、排便,男生只穿短褲、女生只穿背心和短褲,不帶金屬首飾,脫襪,測試前不做劇烈運(yùn)動。測試項(xiàng)目包括:體重、脂肪重量和體脂百分比等,計(jì)算瘦體重(瘦體重=體重-脂肪重量)。

2 結(jié)果

2.1 體成分測試 干預(yù)后,運(yùn)動組、營養(yǎng)組和運(yùn)動+營養(yǎng)組的體重指數(shù)(BMI)、脂肪重量、體脂百分比都較干預(yù)前明顯降低(P＜0.01),運(yùn)動組、運(yùn)動+營養(yǎng)組的瘦體重明顯增加(P＜0.01),營養(yǎng)組體重明顯降低(P＜0.01)。見表1。

2.2 血脂 干預(yù)后,運(yùn)動組、營養(yǎng)組、運(yùn)動+營養(yǎng)組的TC均降低(P＜0.05)。營養(yǎng)組、運(yùn)動+營養(yǎng)組LDL-C降低(P＜0.05)。各組HDL-C均明顯降低(P＜0.01)。實(shí)驗(yàn)前后各組TG變化均不顯著。見表2。

2.3 血糖及胰島素 干預(yù)后,各組FBG均無顯著性改變,運(yùn)動組、運(yùn)動+營養(yǎng)組FINS升高(P＜0.05),運(yùn)動組HOMA-IR明顯升高(P＜0.01),運(yùn)動組、運(yùn)動+營養(yǎng)組HOMA-β升高(P＜0.05)。見表3。

3 討論

本研究顯示,10周的運(yùn)動和營養(yǎng)干預(yù)可以成功降低肥胖和超重青少年的脂肪含量。這與多數(shù)此類研究的結(jié)果相一致。干預(yù)后,運(yùn)動組、營養(yǎng)組、運(yùn)動+營養(yǎng)組的TC的下降均較明顯;比較3組TC的降低幅度和百分比,以運(yùn)動+營養(yǎng)組效果最佳。營養(yǎng)組、運(yùn)動+營養(yǎng)組的 LDL-C降低,但同時,各實(shí)驗(yàn)組與對照組的HDL-C與研究前比也降低。李時蓮等對4～16歲肥胖兒童研究中,大齡肥胖兒童的體質(zhì)量比率和體脂百分比與HDL-C呈弱負(fù)相關(guān)[7];而劉文等對12～14歲肥胖少年進(jìn)行為期9個月的運(yùn)動干預(yù)后,HDL-C在整個干預(yù)期均無顯著變化[8]。尋找提高超重/肥胖青少年HDL-C的生活干預(yù)措施仍是一個有待解決的問題。

各組實(shí)驗(yàn)前后FINS在運(yùn)動組、運(yùn)動+營養(yǎng)組的升高較明顯。叢琳等對糖尿病大鼠的研究顯示,經(jīng)過12周跑步訓(xùn)練后,糖尿病大鼠的血糖濃度下降,血胰島素濃度升高[9],與本研究結(jié)果相似。提示有氧運(yùn)動可以通過改善胰島β細(xì)胞功能,增加胰島素的分泌。實(shí)驗(yàn)后,各組HOMA-IR均有升高趨勢,其中,運(yùn)動組的變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均值仍在正常范圍之內(nèi)。鑒于對照組HOMA-IR也部分升高,考慮與某種未加控制的因素有關(guān),如HOMA-IR測量方法本身的缺陷;肥胖,特別是腹部肥胖與胰島素抵抗的發(fā)生相關(guān);另一方面,本研究對象正處于青春發(fā)育期,體內(nèi)生長激素分泌旺盛,生長激素對胰島素有拮抗作用[10]。比較各組HOMA-IR的增加程度,營養(yǎng)組、運(yùn)動+營養(yǎng)組的增加程度略低于對照組(分別較干預(yù)前升高0.07、0.20和0.37),而運(yùn)動組升高最明顯(升高0.63),這也提示營養(yǎng)干預(yù)可能對胰島素抵抗有重要意義,有待進(jìn)一步研究。

綜上所述,應(yīng)根據(jù)超重/肥胖青少年的身體素質(zhì)以及代謝特點(diǎn)不同,選擇適宜的干預(yù)方法來達(dá)到降低脂肪量、改善代謝的目的。同時,對青少年胰島素抵抗的干預(yù)方法有待進(jìn)一步研究。

表1 干預(yù)前后各組體成分的變化

表2 干預(yù)前后各組血脂的變化(mmol/L)

表3 干預(yù)前后各組血糖和胰島素的變化

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[2]徐軼群,季成葉,馬軍.北京市東城區(qū)14～16歲學(xué)生代謝綜合征相關(guān)癥狀分析[J].中國學(xué)校衛(wèi)生,2008,29(2):120-123.

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