中等運(yùn)動強(qiáng)度間歇低氧訓(xùn)練對大學(xué)生體成分的影響

鄭蓓蓓，聞劍飛，邵夢霓，楊 軍

2015 年11 月25 日，國家體育總局頒布的《2014 年國民體質(zhì)監(jiān)測公報》中顯示：2014 年各年齡組的身高、體重、皮褶厚度等身體形態(tài)指標(biāo)平均數(shù)比2010 年均有所增長，大學(xué)生身體素質(zhì)繼續(xù)呈下降趨勢，各年齡段學(xué)生肥胖檢出率持續(xù)上升［1］，超重與肥胖已經(jīng)成為影響我國成年人體質(zhì)的突出問題.因低氧暴露和低氧訓(xùn)練在控制體重方面作用明顯，隨著肥胖及相關(guān)代謝疾病的流行，低氧暴露和低氧訓(xùn)練在減肥方面的應(yīng)用受到重視.大量研究表明［2-3］，人體長期處于高原環(huán)境，能產(chǎn)生高原適應(yīng)，血液中血紅蛋白含量提高，毛細(xì)血管數(shù)量增加，氧代謝酶活性增強(qiáng).低氧訓(xùn)練（Hypoxic Training）是利用了低氧儀，在平原條件下模擬不同海拔高度的高原低氧環(huán)境，對運(yùn)動員進(jìn)行適宜的低氧刺激，以提高運(yùn)動員有氧代謝能力和抗缺氧能力.關(guān)于低氧訓(xùn)練對體成分的Meta 分析結(jié)果表明［4］，間歇性低氧訓(xùn)練能明顯改善肥胖人群身體質(zhì)量指數(shù)和體脂率，可降低肥胖者體重2%～4%.隨著全民健身觀念的深入，低氧訓(xùn)練逐漸朝著提高運(yùn)動員成績和促進(jìn)大眾身體健康并重的方向發(fā)展.本文所采用的間歇性低氧訓(xùn)練是在間歇訓(xùn)練學(xué)原理的基礎(chǔ)上，給予適宜的低氧刺激，觀察該模式對大學(xué)女生體成分的影響，以期為低氧訓(xùn)練在大眾健身領(lǐng)域中的推廣提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù).

1 對象與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對象

從合肥師范學(xué)院選取體脂率（Body Fat Rate，BFR）大于28%的女生20 人，隨機(jī)分為間歇低氧組（ID）和間歇常氧組（IC），每組10 人.納入標(biāo)準(zhǔn)：身體健康無運(yùn)動禁忌癥；除每周一次體育課外無規(guī)律運(yùn)動訓(xùn)練；體脂率大于28%；簽署知情同意書并服從管理者.兩組學(xué)生在訓(xùn)練前的身體成分測試中，年齡、身高、體重等方面均無明顯差異（P＞0.05），具體數(shù)據(jù)見表1.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

（1）實(shí)驗(yàn)方案：間歇低氧組（ID）和間歇常氧組（IC）均采用間歇訓(xùn)練的運(yùn)動模式.具體方案：運(yùn)動強(qiáng)度按照ACSM 運(yùn)動測試與運(yùn)動處方指南中，中等運(yùn)動強(qiáng)度64%～76%HRma（x最大心率：HRmax=220-年齡）設(shè)定，在該強(qiáng)度下進(jìn)行每周3 次間歇性跑臺（型號：TST-07300，中國廣東）運(yùn)動，以持續(xù)10 min 間歇3 min 為一個間歇性循環(huán)，前兩周每次進(jìn)行3 個循環(huán)的運(yùn)動量，然后每兩周遞增1 個循環(huán)，共進(jìn)行6 周，最終達(dá)到5 個循環(huán)的運(yùn)動量.ID 組每次訓(xùn)練均利用智能化低氧健身系統(tǒng)（型號：DYS-2，中國合肥），模擬海拔高度3 000 m 的氧濃度（14.4%）進(jìn)行低氧訓(xùn)練，在完成一次完整間歇訓(xùn)練過程中一直配戴低氧呼吸面罩，利用polar 表監(jiān)控運(yùn)動時心率.

（2）測試指標(biāo)：所有受試者在實(shí)驗(yàn)前一天和實(shí)驗(yàn)后第二天的上午10 點(diǎn)開始測量體成分相關(guān)指標(biāo).先在身高體重計上測量身高，然后通過體成分分析儀（型號：Inbody370，韓國）測量體重、BMI、體脂%、體脂量和骨骼肌量等指標(biāo).

（3）數(shù)理統(tǒng)計法：采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)實(shí)驗(yàn)前后比較采用配對樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異非常顯著.

2 結(jié)果與分析

表2 數(shù)據(jù)表明，與實(shí)驗(yàn)前相比，經(jīng)6 周運(yùn)動干預(yù)后，IC 組受試者體重、BMI、體脂量、體脂%和骨骼肌量等指標(biāo)均無明顯變化，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；而ID 組受試者體重、體脂%指標(biāo)均明顯降低，差異具有顯著性（P＜0.05），BMI、體脂量指標(biāo)均顯著降低，差異具有非常顯著性（P＜0.01）.

結(jié)合以上分析，我們得到了兩種實(shí)驗(yàn)條件下的各項身體指標(biāo)數(shù)據(jù)的顯著性差異值，發(fā)現(xiàn)間歇常氧實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，前后數(shù)據(jù)雖有變化，但并不顯著（P＞0.05）.間歇低氧的實(shí)驗(yàn)條件使測試者的體重、BMI、體脂量、體脂%身體指標(biāo)數(shù)據(jù)都發(fā)生了顯著性的變化（P＜0.05），所以提示間歇性低氧訓(xùn)練比常氧訓(xùn)練能更好地改善體成分，降低體脂率.

表1 各組受試者一般資料（N =10）

表2 實(shí)驗(yàn)前后各組受試者體成分相關(guān)指標(biāo)的變化結(jié)果

3 討論

在“健康中國”時代背景下，隨著全民健身的廣泛開展，低氧健身作為一種新型鍛煉手段受到越來越多的關(guān)注.低氧健身即在自然或人工模擬的高原環(huán)境中使機(jī)體處于低于正常氧含量條件下進(jìn)行運(yùn)動健身的一種方法［5］.目前，人工低氧環(huán)境主要包括“低氧艙”“低氧室”，以及借助低氧制造儀產(chǎn)生一定低氧分壓的常壓低氧氣體，通過配戴呼吸面罩供人體吸入低氧，造成體內(nèi)適度缺氧環(huán)境.這種低氧環(huán)境導(dǎo)致人體產(chǎn)生一系列抗缺氧生理生化反應(yīng)，從而改變?nèi)说母黜椛眢w指標(biāo).大量研究表明，低氧暴露和低氧運(yùn)動在運(yùn)動員控制體重方面作用明顯［6］.王寧琦等［7］在進(jìn)行4 周模擬海拔2 500～2 800 m 低氧訓(xùn)練時發(fā)現(xiàn)，肥胖青少年體重和BMI 明顯降低，脂代謝改善.張念坤［8］在采用模擬海拔高度2 500 m（氧濃度15%）中等強(qiáng)度低氧訓(xùn)練時發(fā)現(xiàn)，超重/肥胖受試者的體重、體脂量及BMI 水平都有明顯的降低.這與本研究結(jié)果一致.本研究受試者通過配戴呼吸面罩，進(jìn)行6 周的低氧訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，受試者的體重、體脂量及BMI 等指標(biāo)均有顯著降低，表明低氧運(yùn)動對降低體重、減少體脂有積極作用.

本研究結(jié)果顯示，6 周間歇性低氧訓(xùn)練受試者體重從59.02±8.32 kg 下降至56.44±7.25 kg，下降了4.37%，低氧組體重下降幅度明顯大于常氧組.另外，結(jié)果顯示低氧組BMI值也明顯低于常氧組.趙述強(qiáng)等［9］的研究中，在氧濃度14.7%環(huán)境下進(jìn)行5 周/次、60 min/次，持續(xù)8 周的65%～75%最大攝氧量強(qiáng)度的低氧訓(xùn)練，能有效降低肥胖大學(xué)生的體重、體脂.王茹等［10］研究也表明，低氧訓(xùn)練在對肥胖青少年減輕體重，以及控制肥胖上效果要明顯優(yōu)于常氧環(huán)境.本研究結(jié)果與已有文獻(xiàn)報道較為一致，間歇性低氧訓(xùn)練比間歇性常氧訓(xùn)練能更有效地降低體重、體脂.產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因可能是低氧刺激造成的.在實(shí)驗(yàn)設(shè)計中，間歇低氧組與間歇常氧組采用相同的運(yùn)動量，低氧刺激形成了額外負(fù)荷，增加了低氧組相對運(yùn)動強(qiáng)度.同時，低氧刺激會加快能量代謝，較常氧組消耗能量更多，因此低氧組體重下降幅度更為明顯.

低氧組體重降低的主要原因與體脂量下降有關(guān).本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，6 周間歇性低氧訓(xùn)練后，受試者體脂量下降了1.94 kg，占體重下降量的75%.王寧琦等［7］進(jìn)行的研究表明，在4周低氧訓(xùn)練后，受試者體脂下降了7.06 kg，其減少量占體重減少量的96.7%.李靖等［11］研究表明，高原和低氧低強(qiáng)度訓(xùn)練均能更有效地降低肥胖青少年的體脂率.這與本研究結(jié)果一致，均得出體重的降低，主要和體脂的下降有關(guān).形成這種結(jié)果的原因，可能是低氧刺激使機(jī)體對氧氣利用率提高，進(jìn)而加速了脂肪的分解代謝，影響了脂肪的合成與儲存［12］；也有文獻(xiàn)分析認(rèn)為［13-14］，低氧訓(xùn)練減控體重的原因可能是低氧應(yīng)激條件下，基礎(chǔ)代謝率增高，能量消耗增加，機(jī)體對游離脂肪酸和葡萄糖的攝取和利用增加.

綜上所述，每周3 次，每次30～50 min 持續(xù)6 周的間歇性低氧訓(xùn)練，能有效降低大學(xué)女生體重和體脂量，改善體成分.間歇性低氧訓(xùn)練在防控體重方面具有一定的應(yīng)用價值，為不能承受大強(qiáng)度、長時間運(yùn)動的較大體重學(xué)生提供了理想的減肥方法，可作為一種健身手段在全民健身中廣泛推廣.