大強度間歇訓(xùn)練對肥胖人群減脂效果的影響研究

范保柱，韓夢杰

1 前言

肥胖是一種慢性代謝性疾病。據(jù)統(tǒng)計我國18-64歲的成年人肥胖率為12%，超重率為30.6%，肥胖人數(shù)以4.3%甚至9%的速度逐年上升并且增長速度高于世界平均水平，肥胖成為我國最嚴重的社會公共衛(wèi)生問題之一。肥胖會導(dǎo)致脂代謝絮亂并與糖尿病、高血壓和心血管疾病等慢性病有密切關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)肥胖人群患糖尿病和高血壓的機率分別是正常人群體重的3.51倍和2.15倍。據(jù)統(tǒng)計，與肥胖相關(guān)的支出占全美醫(yī)療支出的7%，每年直接或間接支出超過了11.7億美元[6],可見超重肥胖是威脅居民健康的重要因素。鑒與此，對超重或肥胖的干預(yù)和控制成為相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者研究的重要領(lǐng)域。

作為控制超重和肥胖的“三駕馬車”之一，運動手段在超重和肥胖的干預(yù)中起著重要作用。ACSM向公共健康推薦起始運動強度應(yīng)保持在中等強度(40%-60%VO2R/HRR),運動中后階段強度應(yīng)保持 (50%-75%VO2R/HRR)，或者75%VO2R/HRR以上減肥效果會更佳。基于上述考慮，本文以近幾年大強度間歇訓(xùn)練對肥胖人群控制和干預(yù)進行總結(jié)，以期為肥胖人群減脂提供更好的運動方法，同時也對運動處方庫建設(shè)提供有益的參考。

2 運動強度的分類

ACSM[7]運動強度分類

注：VO2max代表最大攝氧量；HRmax代表最大心率；HRR代表心率儲備；RPE代表主觀用力感覺。

通過ACSM對運動強度分類，本文研究的大強度間歇訓(xùn)練運動強度的范圍控制在VO2max 65%-90%甚至90%以上。大強度間歇訓(xùn)練現(xiàn)在還沒有嚴格定義，一般是指練習(xí)者在極量運動強度下進行多次短時間(30s-4min)訓(xùn)練，然后兩次訓(xùn)練中有適當間歇運動或短暫休息，間歇運動采用中低強度運動，總運動時間較短。肥胖人群因體重過高進行運動時很難長時間堅持，大強度間歇訓(xùn)練以強度大、時間短特點能夠很好的解決傳統(tǒng)中低強度有氧訓(xùn)練的弊端。除此之外，veall CA[1]等對超重和肥胖成年人進行8周的HIIT和MICT結(jié)果發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的中低強度有氧運動MICT相比，大強度間歇訓(xùn)練對超重和肥胖人群的運動愉悅感和主觀感覺上效果更佳。

3 大強度間歇訓(xùn)練的減脂效果

3.1 大強度間歇訓(xùn)練對體重、BMI和體脂百分比的干預(yù)效果

通常傳統(tǒng)的中低強度有氧運動被視為最佳的減脂手段，然而當大強度間歇訓(xùn)練被認為是一種對肥胖人群體重管理有效的時間選擇，并與傳統(tǒng)運動手段有著相似效果時引起眾多學(xué)者的關(guān)注。研究表明[11-12]運動強度和時間可以影響食欲激素,抑制食欲，控制體重。同時Taylor J[12]表明大強度間歇訓(xùn)練以高強度高負荷的運動方式，減少能量的攝入，達到有效減脂效果。這與Alkahtani[13]的研究結(jié)論一致。

研究發(fā)現(xiàn)[14]，通過HIIT與MICT對肥胖青年女性每周4次，12周干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在兩種運動方式在降低體重、BMI和fat%且效果無差異。運動方案為：HIIT組VO2max90%，間歇為1min 20%VO2max,循環(huán)15次；MICT組50%VO2max持續(xù)運動30min。然而，高思垚[15]等學(xué)者對HIIT和MICT干預(yù)中國超重或肥胖人效果進行綜述認為，3周以上的HIIT訓(xùn)練以85%-95%VO2max降低體脂方面優(yōu)于MICT。但Keating[16]等卻認為短期的HIIT或MICT對肥胖人群BMI和體脂減少無臨床意義，這可能與運動強度或時間設(shè)計差異有關(guān)。

學(xué)者采用實驗法[17]對肥胖青年進行大強度和有氧運動跑臺運動，結(jié)論：HIIT組和有氧運動組體重各降低了7.3%和6.5%，體脂率各降低3.8%和3.6%，BMI各降低6.3%和8.3%。

同時有研究[18]發(fā)現(xiàn)：大強度間歇訓(xùn)練對青年男性產(chǎn)生EPOC的總量大于MCT。這與Tucker WJ的研究結(jié)果一致。說明大強度間歇訓(xùn)練在提高運動后的基礎(chǔ)代謝，增強能量的消耗，減脂效果上更具有優(yōu)勢。

通過上述研究可知大強度間歇訓(xùn)練與中等強度有氧運動對肥胖人群體重、BMI和體脂百分比干預(yù)有著相似效果[14-16-17]，與中低強度持續(xù)訓(xùn)練相比，大強度間歇運動在提高時間效率；增強運動后過量氧耗EPOC[18-19]；影響食欲激素，抑制食欲，控制體重[11-12-13]方面更具有優(yōu)勢。

3.2 大強度間歇訓(xùn)練對腰臀比的干預(yù)效果

腰圍、臀圍以及腰臀比是評定機體身體形態(tài)基本指標，也是間接反映腹部內(nèi)臟脂肪的含量。研究[20-21]表明腰臀比與高血糖、高血脂以及高血壓具有相關(guān)性，腰臀比對預(yù)測自身各項指標異常性具有重要意義。鑒于此，大強度間歇訓(xùn)練對肥胖或超重人群腰臀比進行干預(yù)，有利于降低機體的異常指標。

王典[22]通過10周HIIT跑臺運動發(fā)現(xiàn)能降低腰、臀部的圍度，效果顯著。運動方案：HIIT組90% VO2max，每組持續(xù)4min，兩組之間間歇采用主動恢復(fù)方式，當恢復(fù) RPE13，進行下組。同時學(xué)者采用HIIT不同運動強度[23]對肥胖女大學(xué)生進行為期12周，每周3-4次的干預(yù)，采用85%-100%HRmax運動4min，間歇運動50%-60%HRmax運動3min，重復(fù)四組。結(jié)論：腰圍由81.25±3.51下降到78.96±3.34，臀圍93.61±2.51下降到91.58±2.5，干預(yù)前后相差較大。上述研究與戴偉宇[24]和高艷敏[17]研究結(jié)果相似，認為大強度間歇訓(xùn)練連能有效降低腰臀比。

綜上腰臀比是身體形態(tài)的基本指標也是較容易獲取的機體指標，同時腰臀比與高血糖、高血脂以及高血壓有較大相關(guān)性[20-21],大強度間歇訓(xùn)練在降低肥胖人群的腰臀比具有顯著效果[17-22-23-24]。

3.3 大強度間歇訓(xùn)練對腹部內(nèi)臟脂肪含量的干預(yù)效果

向心性肥胖是體內(nèi)以腹部脂肪積累為中心而形成的一種肥胖類型。腹部脂肪中腹部內(nèi)臟脂肪的危害系數(shù)最高且與高血壓[25]、心血管疾病[26]和糖尿病[27]密切相關(guān)，腹部內(nèi)臟脂肪在一定程度上可作為衡量慢性疾病發(fā)病率的重要指標。

鄭子威[28]采用實驗法發(fā)現(xiàn)12周的HIIT訓(xùn)練和沖刺性間歇運動兩者都能夠減少青年肥胖女性的腹部內(nèi)臟脂肪含量，但MICT卻無此效果。HIIT運動方案：采用90%VO2max，踏車4min,間歇休息使PRE到13，開始下一組，完成200KJ機械功停止。SIT組全力沖刺踏車6s間歇9s,重復(fù)40組，運動4min。學(xué)者[29]采用同等強度對青年肥胖女性進行12周的HIIT和MICT干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腹部內(nèi)臟脂肪含量HIIT組降低18%，而MICT組降低8%。上述學(xué)者[28-29]采用同等HIIT強度干預(yù)，結(jié)果表明高強度間歇能降低腹部脂肪含量，而中強度持續(xù)訓(xùn)練無此效果。

Zhang H[30]等學(xué)者也采用90%VO2max強度對肥胖女性進行干預(yù)，與上訴學(xué)者結(jié)果一樣。該團隊[31]隨后將HIIT與短跑對肥胖女性進行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)兩者都可以減少腹部脂肪含量，高強度高負荷的SIT方案可以提高時間效率。這與鄭子威[28]和張旭[32]研究結(jié)果相似。

研究發(fā)現(xiàn)腹部內(nèi)臟脂肪含量與慢性疾病密切相關(guān)[25-26-27]，上述學(xué)者[31-32-30-31-32]研究對象都以肥胖青年女性為主，強度大部分選用90%VO2max[28-29-30]，也有采用大強度極短時間訓(xùn)練方式[28-31-32]。通過高強度間歇運動或改良SIT運動在提高運動效率的同時能有效減少腹部內(nèi)臟脂肪含量，而中低強度持續(xù)訓(xùn)練無此效果[28-29-30-31-32]。

3.4 大強度間歇訓(xùn)練對有氧耐力的干預(yù)效果

最大攝氧量(VO2max)是評價機體有氧工作能力和心肺功能的重要指標，現(xiàn)階段學(xué)者[15-33-34-35-36-37]研究中發(fā)現(xiàn)大強度間歇訓(xùn)練是提高機體VO2max的重要手段。

學(xué)者用實驗法[33]HIIT與MCT進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者均可提高VO2max的生理指標，但HIIT能在運動過程中提高耗氧應(yīng)答速率及減少耗氧慢成分有著顯著優(yōu)勢。趙光高[34]認為對超重或肥胖成人進行長時間HIIT干預(yù)，其心肺適能改善優(yōu)于MICT。這與高思垚[15]和Bkkerud[35]的研究結(jié)果一樣。

但對于HIIT與MCT相比更能提高VO2max方面還存在質(zhì)疑。曾帥[36]采用實驗法對肥胖女性進行12周的HIIT與MICT運動干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組的VO2max分別提高了13.7%和12.8%，在提高VO2max效果上兩種訓(xùn)練無太大差異。運動方案：HIIT組90%VO2max，運動4min，間歇4min；MICT組以60%VO2max持續(xù)運動。這與王京京[29]研究結(jié)果相似。

同時有研究[37]采用實驗法對肥胖兒童進行12周HIIT干預(yù)，結(jié)果表明在提高心肺功能同時減少心臟疾病的患病率。通過上訴學(xué)者研究可知HIIT與MICT兩種訓(xùn)練手段均可提高機體VO2max，因采用運動強度或測試指標不同，而導(dǎo)致效果有所差異。

4 大強度間歇訓(xùn)練的減脂機制

4.1 總能量消耗增加

大強度間歇訓(xùn)練減脂從兩方面來增加機體總能量消耗：(1)運動中的能量消耗；(2)運動后恢復(fù)階段由于基礎(chǔ)代[39]謝和運動后過量氧耗(EPOC)升高緣由；運動中與運動后總能量消耗遠遠高于傳統(tǒng)運動的能量消耗。而傳統(tǒng)運動方式[38]只注重于在運動過程中的能量消耗，沒有認識到運動中和運動后的總能量的消耗遠比單純運動中能量消耗更為重要。Skelly LE[39]表明短時間的HIIT可以達到長時間MICT消耗的總能量。同時也有研究表明大強度間歇訓(xùn)練后能有效提高機體的基礎(chǔ)代謝[40]和運動后過量氧耗，增加能量消耗[41]，優(yōu)于傳統(tǒng)減脂手段。

4.2 能量攝入下降

減脂的生理機制主要是能量失衡，能量的攝入與消耗成負平衡狀態(tài)，在加大運動消耗能量的同時，減少能量攝入，才能達到更好的減肥效果。研究表明[42-43]：餐前對肥胖兒童進行大強度間歇干預(yù)，在減少能量攝入的同時，控制體重方面也有很好的效果。這與Taylor J[12]和Alkahtani[13]的研究結(jié)果一致。說明通過大強度間歇運動后能降低食欲，控制攝入量，保持攝入量與消耗量之間的負平衡。

4.3 內(nèi)分泌影響

大強度間歇訓(xùn)練對機體的干預(yù)主要是通過內(nèi)分泌系統(tǒng)變化導(dǎo)致某些激素增加，機體發(fā)生適應(yīng)性改變實現(xiàn)的。運動后機體不能在短時間內(nèi)恢復(fù)到安靜狀態(tài)，體內(nèi)的甲狀腺素和腎上腺皮質(zhì)激素的水平仍然較高，增加了能量消耗，達到較好的減脂效果[44]。一般運動后會使體內(nèi)的兒茶酚胺增加，運動后恢復(fù)期仍保持在較高水平，致使靜息代謝率的增加，刺激脂肪消耗[44]，提高總能量消耗。

5 總結(jié)

5.1 大強度間歇訓(xùn)練HIIT與中等強度持續(xù)運動MICT均具有顯著減脂效果。但與傳統(tǒng)減肥手段MICT相比，HIIT在提高運動效率；促進運動后過量氧耗EPOC增加；抑制食欲，控制體重方面更具有優(yōu)勢。

5.2 HIIT與MICT在體重、BMI、Fat%、腰臀比和腹部內(nèi)臟脂肪的干預(yù)效果中，兩種運動方式在前四個指標中的都具有相似的減脂效果，但在腹部內(nèi)臟脂肪方面，大強度間歇訓(xùn)練能有效降低肥胖者內(nèi)臟脂肪含量，而中低強度持續(xù)訓(xùn)練卻無此效果。

5.3 大強度間歇訓(xùn)練在提高VO2max方面有著顯著優(yōu)勢，同時也是改善心肺耐力重要的運動手段。