HIIT和持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)對肥胖女大學(xué)生減肥效果的比較研究

齊玉剛，黃津虹，譚思潔

1 研究目的

肥胖癥高發(fā)且干預(yù)效果不理想是影響人類健康的重要難題。運(yùn)動(dòng)干預(yù)已被認(rèn)為是防治肥胖的首選方法。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，長時(shí)間中、低強(qiáng)度的持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)可獲得理想的減肥效果［2］。而在實(shí)際中，許多年輕肥胖者常因運(yùn)動(dòng)時(shí)間長難以堅(jiān)持，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)干預(yù)肥胖的失敗。于是有人提出：在身體條件允許的情況下，較短時(shí)間的大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可能會(huì)更有利于脂肪消耗［5，10］。Tremblay A 等提出，Highintensity Intermittent－training（HIIT），即 較 高 強(qiáng) 度 （85%max）、有適當(dāng)間歇的運(yùn)動(dòng)方式可能是更有效的減肥方法［7，12，15］。Saris WH 等隨后證實(shí)，HIIT 運(yùn) 動(dòng) 只 需 較 少 的 運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以達(dá)到與低強(qiáng)度長時(shí)間運(yùn)動(dòng)消耗同等的能量［14］。但較高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)會(huì)使運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)加大［3］。目前，國內(nèi)尚無HIIT的人體實(shí)驗(yàn)，本研究針對女大學(xué)生肥胖發(fā)生率較高的實(shí)際問題，探討HIIT減肥的效果和可靠性。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

60名無運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練史、無其他疾病的肥胖女大學(xué)生（BMI≥26，且體脂%≥30%），隨機(jī)分為 HIIT組（H 組）、持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)組（M組）和無訓(xùn)練對照組（C組）。實(shí)驗(yàn)前，受試者自愿簽署了知情同意書（注：試驗(yàn)中，先后有8名受試者由于各種原因中途退出，實(shí)際研究對象為52人）。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 常規(guī)測量

采用常規(guī)體質(zhì)測量方法測量受試者身高、體重、WHR（腰臀圍比）等形態(tài)指標(biāo)；采用GE雙能X線骨密度測量儀測定身體成分；使用Aloka SSC－290型超聲心動(dòng)儀測定心臟搏出量（SV）和左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。

受試者在Pusar cosmos 4.0跑臺上使用AEGER Oxygen Analyzer進(jìn)行逐級遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)測定max，并分別提取85%max、40%～60%max的 HR及監(jiān)測RPE。

2.2.3 制定運(yùn)動(dòng)處方及效果觀察

根據(jù)測試結(jié)果為受試者制定運(yùn)動(dòng)處方。H組和B組受試者執(zhí)行12周不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度處方，對照組（C組）實(shí)驗(yàn)期間按照原有習(xí)慣參加體育活動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)處方的實(shí)施中用Polar HR表和RPE監(jiān)控強(qiáng)度；實(shí)驗(yàn)后對受試者進(jìn)行身體形態(tài)和機(jī)能指標(biāo)的測量與對比。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用方差分析觀察3組受試者實(shí)驗(yàn)前、后和組間的干預(yù)效果的差異，差異顯著性水平取P＜0.05。

3 研究結(jié)果

3.1 運(yùn)動(dòng)處方前、后各組受試者身體形態(tài)、身體成分等指標(biāo)情況

表1顯示，運(yùn)動(dòng)處方實(shí)施之前，各組受試者身高、體重、BMI、WHR無顯著性差異。

表1 本研究實(shí)驗(yàn)前受試者形態(tài)指標(biāo)及全身體脂百分比測定結(jié)果一覽表Table 1 Effect of Morphological Index and Body Fat%before the Experiment（SD）

表1 本研究實(shí)驗(yàn)前受試者形態(tài)指標(biāo)及全身體脂百分比測定結(jié)果一覽表Table 1 Effect of Morphological Index and Body Fat%before the Experiment（SD）

H組 M組 C組73.70±7.5 74.20±9.0 74.00±7.0 BMI 27.72±1.88 28.32±1.96 28.77±1.79全身Fat% 40.57±4.03 41.13±4.17 40.97±3.99體重（kg）WHR 0.83±0.04 0.83±0.05 0.83±0.03

表2顯示，12周運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)后，H組與M組受試者全身體脂百分比顯著下降。其中，H組全身體脂%百分比下降程度明顯高于同時(shí)段的 M組（P＜0.05）；H組BMI和WHR指數(shù)有非常顯著下降（P＜0.01），M組受試者BMI指數(shù)有非常顯著下降（P＜0.01），WHR指數(shù)有顯著下降（P＜0.05）；對照組（C組）在實(shí)驗(yàn)前、后各指標(biāo)無明顯變化。

3.2 處方干預(yù)后各組受試者心肺功能指標(biāo)的變化

表3顯示，H組的安靜HR與實(shí)驗(yàn)前相比均有非常顯著降低（P＜0.01），與 M組的安靜HR與實(shí)驗(yàn)前相比顯著降低（P＜0.05）；H組SV與實(shí)驗(yàn)前相比明顯升高（P＜0.05），LVEF呈非常顯著升高（P＜0.01），M 組的 LVEF明顯升高（P＜0.05），SV無明顯改變（P＞0.05）；C組各項(xiàng)指標(biāo)均沒有明顯變化；H組max、VT以及肺活量均有非常明顯上升（P＜0.01），M 組max、VT以及肺活量均有明顯上升，且H組的變化明顯高于同時(shí)段的M組（P＜0.05）。

4 討論

4.1 HIIT和持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)對女大學(xué)生身體形態(tài)的影響

有氧運(yùn)動(dòng)對女大學(xué)生身體形態(tài)的影響主要體現(xiàn)在身體成分的變化。一般情況下，機(jī)體的去脂體重是相對恒定的，而脂肪重量是身體成分變化的主要因素。對于減脂肪來說，運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后總能量消耗比單純性運(yùn)動(dòng)中的能量消耗更重要。有研究表明，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可刺激機(jī)體運(yùn)動(dòng)后消耗能量，低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)則不能產(chǎn)生這種效果［3］。荷蘭學(xué)者Saris等通過研究發(fā)現(xiàn)，HIIT運(yùn)動(dòng)需要較少的運(yùn)動(dòng)時(shí)間就可以達(dá)到與低強(qiáng)度長時(shí)間運(yùn)動(dòng)消耗的一致的能量，且兩種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在24h之內(nèi)消耗的能量底物幾乎一致［14］。

加拿大學(xué)者Tremblay等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HIIT組皮下脂肪厚度比中、低強(qiáng)度組下降明顯，若將運(yùn)動(dòng)中能量消耗考慮在內(nèi)，HIIT組皮下脂肪下降度是中低強(qiáng)度組的9倍［5.11］。Knechtle等人也發(fā)現(xiàn)，75%max強(qiáng)度 時(shí)脂肪氧化率明顯高于55%max強(qiáng)度時(shí)的脂肪氧化率［8］。因此，相對于中、低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)來說，HIIT可能會(huì)消耗更多的脂肪，本研究結(jié)果也充分地證實(shí)了這一觀點(diǎn)。

表2 本研究實(shí)驗(yàn)前、后受試者身體成分等指標(biāo)測定結(jié)果一覽表Table 2 Effect of Body Composition before－after the Experiment（SD）

表2 本研究實(shí)驗(yàn)前、后受試者身體成分等指標(biāo)測定結(jié)果一覽表Table 2 Effect of Body Composition before－after the Experiment（SD）

注：＊P＜0.05，＊＊P＜0.01，同組間實(shí)驗(yàn)前、后比較；★P＜0.05，HIIT（H組）與 MICT（M）組間實(shí)驗(yàn)后比較；＃P＜0.05，＃＃P＜0.01，各組間同一時(shí)段比較，下同。

H組M組C組0.83±0.03 0.83±0.05 74.00±7.0 74.90±8.0 BMI 27.72±1.88 26.25±1.86＊＊＃＃ 28.32±1.96 26.64±2.23＊＊＃＃ 28.77±1.79 29.00±2.01 Fat% 40.57±4.03 36.55±4.32＊＊★＃＃ 41.13±4.17 38.98±4.04＊＊＃＃ 40.97±3.99 41.14±4.07 WHR 0.83±0.04 0.79±0.03＊＊＃＃ 0.83±0.05 0.80±0.04＊＃實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后體重（kg）73.70±7.5 67.50±7.0＊＊＃＃ 74.20±9.0 69.80±9.1＊＊＃＃

表3 本研究實(shí)驗(yàn)前、后受試者心肺功能指標(biāo)測定結(jié)果一覽表Table 3 Effect of Cardiopulmonary Function Indexes before－after the Experiment（SD）

表3 本研究實(shí)驗(yàn)前、后受試者心肺功能指標(biāo)測定結(jié)果一覽表Table 3 Effect of Cardiopulmonary Function Indexes before－after the Experiment（SD）

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運(yùn)動(dòng)對機(jī)體的又一影響是通過調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。相對于低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)來說，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中，控制肌肉運(yùn)動(dòng)的交感神經(jīng)分泌更多的腎上腺素和去甲腎上腺素，靜息代謝率增加，刺激機(jī)體運(yùn)動(dòng)后的能量消耗，運(yùn)動(dòng)后較長一段時(shí)間維持高代謝水平，促進(jìn)減肥效果。在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后，也觀察到生長激素、甲狀腺素分泌增加，也會(huì)增加靜息代 謝率 ，刺 激 脂 肪 消 耗［2，5，10］，這 些 研 究 闡 述 了 HIIT 能 有效減肥的分子機(jī)制。

在本研究中，接受不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)處方的H組與M組受試者體重、BMI、WHR及身體脂肪含量均有不同程度的下降趨勢，然而，進(jìn)一步對比兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，H組對大部分測試指標(biāo)產(chǎn)生了更大的效果。

4.2 HIIT和持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)對女大學(xué)生心功能的影響

已有研究表明，在安靜狀態(tài)下，每搏輸出量增加的同時(shí)出現(xiàn)心率降低，提示心率儲備增加，是心臟功能提高的重要標(biāo)志［1］。長時(shí)間有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可以提高線粒體氧化呼吸鏈中復(fù)合酶的活性，從而提高線粒體的整體功能，為心肌泵血提供足夠的能量，使心肌收縮能力提高，供血能力加強(qiáng)。

本研究結(jié)果顯示，12周運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)后，H組和 M組安靜HR較實(shí)驗(yàn)前都有所下降，其中，H組的安靜心HR降低幅度較M組大；H組的SV與運(yùn)動(dòng)前相比明顯升高（P＜0.05），M組的SV也有升高趨勢，但無顯著性差異（P＞0.05）；H組LVEF呈非常顯著升高（P＜0.01），M 組的LVEF明顯升高（P＜0.05），但是組間無顯著性差異。這表明：與持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)相比，HIIT對肥胖女大學(xué)生心臟功能的改善更為明顯，這可能與HIIT運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)。

在HIIT間歇期，運(yùn)動(dòng)器官能得到休息，而心血管系統(tǒng)的活動(dòng)仍處于較高水平，加上HIIT運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)引起的內(nèi)臟機(jī)能的變化，無論是運(yùn)動(dòng)期還是在間歇休息期，均可使循環(huán)系統(tǒng)承受較大的負(fù)荷，從而使LVEF增加，有效地提高心肌供血能力。

4.3 HIIT和持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)對女大學(xué)生肺功能的影響

肺活量既可以反映肺部最大通氣量，又可以反映出肺功能狀態(tài)。有研究顯示：運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)呼吸和動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合，在運(yùn)動(dòng)中，通過不斷改變胸腹壓使呼吸肌力量增加，肺組織彈性增加，使呼吸系統(tǒng)功能得到有效改善；此外，運(yùn)動(dòng)有助于增加胸廓的順應(yīng)性，減少呼吸阻力，提高肺活量。本研究結(jié)果顯示，肥胖女大學(xué)生在完成兩種運(yùn)動(dòng)處方后肺活量均有所增加，且具有顯著性差異，不同的是，H組的升高幅度更大，這可能是由于M組相對于H組練習(xí)強(qiáng)度低，單位時(shí)間氧需要量不大，對肺部肺泡的刺激較小，使得肺功能提高不明顯。H組中間有一段間歇，但并不是完全停止運(yùn)動(dòng)，而是以較低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)一邊促進(jìn)肌肉的恢復(fù)，一邊繼續(xù)維持肺功能在較高水平的活動(dòng)，肺部始終得到較大的刺激，所以，H組訓(xùn)練方法在提高肺活量方面明顯優(yōu)于M組。

5 結(jié)論

1.HIIT運(yùn)動(dòng)使用較少的時(shí)間即可以達(dá)到更好的減肥效果，其機(jī)制可能是大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后過量氧耗顯著高于中、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，過量氧耗與游離脂肪酸代謝密切相關(guān)，更有利于運(yùn)動(dòng)中的脂肪動(dòng)員。

2.與中等強(qiáng)度相比，HIIT強(qiáng)度負(fù)荷是對肥胖和超重女大學(xué)生進(jìn)行干預(yù)的有效途徑。而且較短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)方式更利于減肥的堅(jiān)持性；因此，HIIT運(yùn)動(dòng)更適合于青年人的減肥處方，本實(shí)驗(yàn)也表明，肥胖女大學(xué)生實(shí)施HIIT減肥運(yùn)動(dòng)處方是安全可行的。

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