不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)超重肥胖男大學(xué)生體成分及肺功能的影響

羅雪婷, 劉 健, 李風(fēng)雷

(東華理工大學(xué) 體育學(xué)院，江西 南昌 330013)

由于久坐不動(dòng)的生活方式和缺乏充分的體力活動(dòng)，大學(xué)生超重肥胖問題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注[1]。有報(bào)告指出，女大學(xué)生有更好的健康意識(shí)，更注意體重控制，保持較低的熱量攝入；相反，男大學(xué)生不太關(guān)注自己的體重[2]。肥胖引起腹肌過度緊張，損害膈肌活動(dòng)，脂肪沉積造成肺彈性和肺功能下降[3]。通氣受限和相關(guān)呼吸不適導(dǎo)致肥胖患者運(yùn)動(dòng)耐受不良，運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)一步下降。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可改善通氣效率，減少呼吸疲勞，提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)[4,5]。但是，減少身體脂肪最有效的運(yùn)動(dòng)策略尚未確定，不同訓(xùn)練方式對(duì)肺功能的影響還存在爭(zhēng)議。

一般認(rèn)為，傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動(dòng)在能量消耗上效率更高。也有研究認(rèn)為，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能同時(shí)提高有氧和無(wú)氧代謝能力，脂肪氧化能力更強(qiáng)[6]。Tjφnna等發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練和有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于降低體重和脂肪含量的效果一樣[7]。由此可見，對(duì)于高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能更有效降低脂肪含量這一觀點(diǎn)還存在爭(zhēng)議，不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)肺功能的影響還需進(jìn)一步觀察。因此，本研究將探討不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)超重肥胖男大學(xué)生體成分和肺功能的影響差異。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

從招募的52名男大學(xué)生受試者中篩選超重肥胖對(duì)象。根據(jù)WHO推薦的亞洲成人超重肥胖標(biāo)準(zhǔn)(BMI在23～24.9 kg/m2為超重，BMI在25～29.9 kg/m2為肥胖，BMI≥30 kg/m2為嚴(yán)重肥胖)，共有23名受試者入選(BMI為24～29 kg/m2，年齡19～23歲，每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間不足60 min，無(wú)哮喘、急性炎癥、心血管疾病，6個(gè)月內(nèi)體重變化<10%，不吸煙)。將受試者隨機(jī)分為3組，所有成員不限制飲食，但進(jìn)行健康飲食教育，同時(shí)要求運(yùn)動(dòng)組成員熟悉自行車、跑步機(jī)等器械，并至少在干預(yù)前2小時(shí)避免運(yùn)動(dòng)、進(jìn)食和攝入咖啡因。實(shí)驗(yàn)程序獲得學(xué)院審查委員會(huì)批準(zhǔn)，所有參與者簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 體成分測(cè)定

受試者禁食至少3 h，著輕便服裝，測(cè)量身高和體成分。采用人體成分分析儀(BCA-1B，清華同方)測(cè)量體重、BMI、體脂率、腰臀比、瘦體重、內(nèi)臟脂肪指數(shù)等。

1.2.2 肺功能測(cè)試

使用肺功能測(cè)試儀(FGC-A，安徽電子科學(xué)研究所)進(jìn)行肺功能測(cè)試。受試者取立位，完成至少3次可接受的最大用力呼氣動(dòng)作，取最大值，記錄1秒鐘肺活量(FEV1)、用力肺活量(FVC)、呼氣峰流量(PEF)、MVV/BSA(單位體表面積最大通氣量)實(shí)測(cè)值及與預(yù)測(cè)值之比。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)干預(yù)

有氧運(yùn)動(dòng)組受試者每周進(jìn)行5次運(yùn)動(dòng)，每次40～60 min，共8周，完成40次訓(xùn)練。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組每周進(jìn)行4次運(yùn)動(dòng)，每次40～46 min，共8周，完成32次訓(xùn)練(參考Dor-Haim等人運(yùn)動(dòng)方案[10])。第1周，有氧運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間為40 min，每1周加5 min，直到達(dá)到50 min。每次訓(xùn)練包括5 min無(wú)阻力熱身以及5 min整理活動(dòng)。基于最大心率百分比(% HRmax)確定個(gè)體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，有氧運(yùn)動(dòng)組為50%～75% HRmax，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組為80%～90% HRmax和55%～70% HRmax交替進(jìn)行。使用Polar心率表(RS100，博能)監(jiān)測(cè)心率，心率表設(shè)定規(guī)定強(qiáng)度范圍，警報(bào)聲提醒受試者在預(yù)定范圍內(nèi)進(jìn)行訓(xùn)練。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(M±SD)表示。使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在相同的時(shí)間狀態(tài)(干預(yù)前和干預(yù)后)下比較各組變量，使用單因素ANONA檢驗(yàn)，測(cè)試方差齊性，使用Dunnett事后多重比較。配對(duì)樣本t檢驗(yàn)用于比較干預(yù)前后各組變量。P<0.05為有顯著性差異，P<0.01為有極顯著差異。

2 研究結(jié)果

2.1 干預(yù)前受試者基本情況

如表1所示，各組之間年齡、身高、體重、BMI、內(nèi)臟脂肪指數(shù)、FEV1、FVC、PEF、MVV/BSA均未出現(xiàn)顯著性差異(P>0.05)，表明本實(shí)驗(yàn)中分組方案符合隨機(jī)分組的基本要求。

表1 干預(yù)前各組受試者基本情況(M±SD)

2.2 干預(yù)后體成分及肺功能相關(guān)指標(biāo)的變化

如表2所示，與干預(yù)前相比，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組干預(yù)后體重、BMI、腰臀比、內(nèi)臟脂肪指數(shù)均明顯下降，有極顯著差異(P<0.01)，體脂率的下降有顯著差異(P<0.05)；有氧運(yùn)動(dòng)組體重、BMI、體脂率、內(nèi)臟脂肪指數(shù)均明顯下降，有極顯著差異(P<0.01)，腰臀比的下降有顯著差異(P<0.05)。運(yùn)動(dòng)干預(yù)兩組之間比較，體成分各指標(biāo)均無(wú)明顯差異(P>0.05)，但有氧運(yùn)動(dòng)組體重、BMI、體脂率下降趨勢(shì)更多。與對(duì)照組相比，運(yùn)動(dòng)兩組干預(yù)后體重、BMI、內(nèi)臟脂肪指數(shù)變化均有極顯著差異(P<0.01)，在體脂率上，高強(qiáng)度間歇組與對(duì)照組有顯著差異(P<0.05)，有氧運(yùn)動(dòng)組有極顯著差異(P<0.01)，在腰臀比變化上，僅有氧運(yùn)動(dòng)組有顯著差異(P<0.05)。

訓(xùn)練后高強(qiáng)度間歇組和有氧運(yùn)動(dòng)組FEV1(%預(yù)測(cè)值)、FVC(%預(yù)測(cè)值)、FEV1/ FVC(%)、PEF(%預(yù)測(cè)值)、MVV/BSA較其運(yùn)動(dòng)前均有上升趨勢(shì)，但僅FEV1(%預(yù)測(cè)值)有顯著差異(P<0.05)，其他各指標(biāo)在統(tǒng)計(jì)上并無(wú)顯著性差異(P>0.05)。干預(yù)后兩運(yùn)動(dòng)組與對(duì)照組相比，F(xiàn)EV1(%預(yù)測(cè)值)均有顯著差異(P<0.05)，其他各指標(biāo)雖高于對(duì)照組，但并無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表2 干預(yù)后各組受試者體成分及肺功能變化(M±SD)

3 討論

本研究中，與非訓(xùn)練的對(duì)照組相比，干預(yù)兩組的訓(xùn)練方案對(duì)于改善體成分都有一定的效果，有氧運(yùn)動(dòng)組體重、BMI、體脂率的下降趨勢(shì)要比高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組明顯一些。這可能與不同運(yùn)動(dòng)方式降低體重和脂肪含量的機(jī)制不同有關(guān)。一般認(rèn)為，有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)以脂肪消耗為主要的供能形式，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練時(shí)的能量代謝物質(zhì)來源幾乎為糖。但越來越多的研究認(rèn)為，不應(yīng)以此判斷有氧運(yùn)動(dòng)更有利于降重減脂，因?yàn)楦邚?qiáng)度間歇訓(xùn)練降低體脂率的機(jī)制可能不在于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中的脂肪消耗，而在于提高了日常生活和中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中身體氧化脂肪的能力[8]。當(dāng)然，這一機(jī)制還有待進(jìn)一步證實(shí)。

Johnson等比較了不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)輕度至中度血脂異常的超重受試者的影響發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過6個(gè)月持續(xù)強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)后，對(duì)于代謝綜合征的改善，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與有氧運(yùn)動(dòng)均優(yōu)于相應(yīng)的對(duì)照組，而不同運(yùn)動(dòng)組相比并無(wú)顯著性差異[9]。Earnest等發(fā)現(xiàn)，在6周持續(xù)運(yùn)動(dòng)后，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練和有氧運(yùn)動(dòng)在改善代謝綜合征危險(xiǎn)因素的數(shù)量上效果相似，在VO2max上，兩組均有顯著的改善效果[10]。鑒于運(yùn)動(dòng)效果受到各種因素(如性別、年齡、健康狀況和運(yùn)動(dòng)類型)的影響，大樣本的比較實(shí)驗(yàn)、更多的分析方法才能得出有意義的結(jié)論；此外，目前對(duì)“高強(qiáng)度訓(xùn)練”中強(qiáng)度的規(guī)定也并不統(tǒng)一，大多數(shù)研究中的高強(qiáng)度并沒有達(dá)到高于有氧閾的強(qiáng)度?？紤]到這些限制以及目前的數(shù)據(jù)樣本量，本研究無(wú)法認(rèn)為有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案在降低超重肥胖男大學(xué)生體重和體脂率上更具優(yōu)勢(shì)。

Azad等發(fā)現(xiàn)，正常人群的肺功能測(cè)試中，平均FEV1值和FEV1/FVC比值均超過預(yù)測(cè)值的90%，而肥胖導(dǎo)致FEV1、FVC、FEV1 / FVC比值、呼氣峰流量和肺總量逐漸下降[11]，這與本研究的結(jié)果相似，超重肥胖男大學(xué)生的平均FEV1值、FVC值、FEV1/FVC比值均低于預(yù)測(cè)值的85%。8周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練明顯改變了平均FEV1實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值之比，這與成年肥胖男子和肥胖兒童肺功能的運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究結(jié)果相一致[12,13]。在病態(tài)肥胖受試者中，胃成形術(shù)提高了FEV1、FVC、肺殘氣量和肺總?cè)萘?，相反，體重增加導(dǎo)致FEV1和FVC下降[14]。因此，本研究中FEV1改善可能是對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的早期適應(yīng)，體重減輕幅度不足可能是肺功能提升不明顯的主要原因。

目前，本研究有一定的局限性。首先，肺功能的測(cè)試需要參與者的自愿合作，數(shù)值較低的結(jié)果有時(shí)可能是由于缺乏充分配合，并不一定表明用力肺活量或最大通氣量降低。其次，研究沒有測(cè)量氣體擴(kuò)散率和運(yùn)動(dòng)氧飽和度，以評(píng)估運(yùn)動(dòng)中的心肺功能。最后，僅依靠靜態(tài)肺功能測(cè)試來判斷運(yùn)動(dòng)的改善效果，可能并不敏感。因此，本研究結(jié)果需要在未來更長(zhǎng)時(shí)間、更大群體中得到證實(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練和有氧運(yùn)動(dòng)都可以作為超重肥胖大學(xué)生的干預(yù)方式，以減輕體重和降低體脂率。缺乏運(yùn)動(dòng)和超重肥胖會(huì)損害FEV1和FVC，而適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)可以部分改善FEV1，這是由于呼吸肌功能增強(qiáng)所致。然而，未來還需要大量樣本的運(yùn)動(dòng)研究驗(yàn)證其效果?？紤]到肥胖超重大學(xué)生久坐不動(dòng)的生活方式和對(duì)運(yùn)動(dòng)的低親和力，與單調(diào)的有氧運(yùn)動(dòng)相比，更具時(shí)間效率和有效性的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可能會(huì)增加鍛煉的依從性。在本研究中，雖然不能確定高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的一般優(yōu)勢(shì)，但考慮到其效率和黏著力，建議高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練作為運(yùn)動(dòng)干預(yù)計(jì)劃的組成部分，還可嘗試選擇較高和較低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的組合，以期相關(guān)的能量代謝參數(shù)最大化，預(yù)防超重肥胖帶來的代謝性疾病和呼吸系統(tǒng)疾病。此外，努力改變校園體育文化和環(huán)境，提供營(yíng)養(yǎng)健康的食品，幫助學(xué)生緩解情緒壓力，都有助于運(yùn)動(dòng)干預(yù)策略的制定和實(shí)施。