高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)對(duì)肥胖男大學(xué)生干預(yù)效果研究

劉夢(mèng)鑫

(安徽三聯(lián)學(xué)院 體育部，安徽 合肥 230601)

肥胖是指人類脂肪的過度儲(chǔ)存，表現(xiàn)為脂肪細(xì)胞增加和細(xì)胞體積增大，在某種程度上喪失與其他組織的正常關(guān)系[1]，形態(tài)明顯的肥胖和脂肪層厚度過大是由于體內(nèi)脂肪特別是甘油三酸酯(TG)過度積累而引起的狀態(tài)[2].通過體重指數(shù)分析肥胖程度，通常由世界衛(wèi)生組織設(shè)定的身體質(zhì)量指數(shù)BMI(Body Mass Index)來直觀判斷身體健康與否，針對(duì)中國(guó)人來說，將身體質(zhì)量指數(shù)BMI≥28定義為肥胖[3].近年來，大學(xué)生由于缺乏體育鍛煉，體質(zhì)健康受到嚴(yán)重影響，肥胖、體重過重現(xiàn)象普遍存在，相關(guān)代謝性疾病(如冠心病、Ⅱ型糖尿病等)的發(fā)病率呈直線上升趨勢(shì)，發(fā)病率愈來愈偏向于年輕化[4].因此，適當(dāng)增加運(yùn)動(dòng)量和控制飲食對(duì)于預(yù)防這些疾病至關(guān)重要.

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練 (High-Intensity Interval Training,HIIT) 是在幾秒至幾分鐘內(nèi)執(zhí)行大于無氧閾負(fù)荷強(qiáng)度的練習(xí)[5]，具有多個(gè)相對(duì)較短的時(shí)間段、兩次低強(qiáng)度訓(xùn)練或間歇性休息的特點(diǎn).與傳統(tǒng)的中強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練相比，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)可以更多地刺激身體并改善有氧能力[6].它是一種在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行劇烈、快速和爆發(fā)性的訓(xùn)練方式，如跑步、跳躍、舉重等，可以在短期內(nèi)提高內(nèi)部速率并燃燒更多卡路里，將高強(qiáng)度與間歇訓(xùn)練相結(jié)合，運(yùn)動(dòng)后會(huì)導(dǎo)致過氧消耗，加速人體的新陳代謝速率[7].這種“短時(shí)高效”的運(yùn)動(dòng)方式，符合當(dāng)前社會(huì)緊張的生活節(jié)奏，鍛煉者更易長(zhǎng)期堅(jiān)持.本研究擬對(duì)肥胖男大學(xué)生進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練干預(yù)，并對(duì)干預(yù)前后減脂效果進(jìn)行分析對(duì)比.

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

研究選取24名普通高校男大學(xué)生作為試驗(yàn)對(duì)象，納入標(biāo)準(zhǔn)為：年齡≥20.20±1.03歲、體質(zhì)量指數(shù)(Body Mass Index，BMI)≥28.74±0.52 kg/m2、體脂率≥32.96±1.57 %.試驗(yàn)對(duì)象為單純性肥胖，近3個(gè)月體重穩(wěn)定；未服用過減肥藥物；無運(yùn)動(dòng)障礙，無法順利完成極量運(yùn)動(dòng)、無運(yùn)動(dòng)禁忌癥；無器質(zhì)性疾病、排除伴有感染性疾病、突發(fā)性疾病，高血壓、肝腎功能異常等條件嚴(yán)格篩查.使用隨機(jī)數(shù)字表方法分為試驗(yàn)組與對(duì)照組(各12名)，試驗(yàn)組與對(duì)照組的平均年齡分別為20.20±1.03歲,20.30±0.95歲；身高分別為172.33±5.76 cm，170.87±6.25 cm；體重分別為86.70±1.89 kg，87.40±2.76 kg，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05).

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)周期為12周，試驗(yàn)組進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)；對(duì)照組保持普通中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練內(nèi)容，進(jìn)行常規(guī)的體能練習(xí).將試驗(yàn)對(duì)象隨機(jī)分為兩組，每組12人，試驗(yàn)組接受營(yíng)養(yǎng)干預(yù)，飲食遵循營(yíng)養(yǎng)均衡、低脂少油、低能少糖的原則[8]，要求試驗(yàn)者嚴(yán)格遵循作息時(shí)間表，規(guī)律作息；對(duì)照組試驗(yàn)期間保持慣有的飲食習(xí)慣、生活方式以及運(yùn)動(dòng)方式等，通過日常活動(dòng)量記錄監(jiān)控調(diào)整方法.干預(yù)前進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試(身高、體重、BMI、體脂率、去脂體重、甘油三酯等)，干預(yù)12周后再對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行重新測(cè)試.

1.3 訓(xùn)練方案

訓(xùn)練周期分為4個(gè)階段，每周訓(xùn)練2～3次，短時(shí)間內(nèi)以80%～95%的最大心率進(jìn)行訓(xùn)練，各階段的訓(xùn)練項(xiàng)目依據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整，逐量增加負(fù)荷[9].

第1階段(1～2周)：有氧運(yùn)動(dòng)熱身，完成后進(jìn)行開合跳(12次×3)、平板支撐(45 s×3)、沖刺(50 m×3)、慢跑(100 m×4)、深蹲(12次×3)、高抬腿(12次×3)、跳繩雙搖(45 s×3)、靠墻靜蹲(45 s×3)，每個(gè)動(dòng)作區(qū)間休息15 s，結(jié)束后兩人一組進(jìn)行10 min的放松練習(xí).

第2階段(3～5周)：有氧運(yùn)動(dòng)熱身，完成后進(jìn)行開合跳(15次×3)、登山者(30 s×3)、Burpee(12次×3)、壺鈴搖擺(15個(gè)×3)、戰(zhàn)繩(45次×3)、卷腹(15次×3)、坐姿兩頭起(15次×3)、跳繩雙搖(1 min×3)，每個(gè)動(dòng)作區(qū)間休息15 s，結(jié)束后兩人一組進(jìn)行10 min的放松練習(xí).

第3階段(6～9周)：有氧運(yùn)動(dòng)熱身，完成后進(jìn)行開合跳(18次×3)、登山者(40 s×3)、啞鈴劃船(15×3)、相撲深蹲(15×3)、俯撐交替提膝(左右各30次×3)、跪姿俯臥撐(20次×3)、跳躍箭步蹲(15次×3)、戰(zhàn)繩(50次×3)，每個(gè)動(dòng)作區(qū)間休息15 s，結(jié)束后兩人一組進(jìn)行10 min的放松練習(xí).

第4階段(10～12周)：有氧運(yùn)動(dòng)熱身，完成后進(jìn)行開合跳(20次×3)、登山者(50 s×3)、平板支撐(1 min×3)、跳躍擊掌(25×3)、沖刺(50 m×4)、慢跑(100 m×4)、戰(zhàn)繩(50次×3)、壺鈴搖擺(18個(gè)×3)、跳繩雙搖(1 min×3)，每個(gè)動(dòng)作區(qū)間休息15 s，結(jié)束后兩人一組進(jìn)行10 min的放松練習(xí).

1.4 觀察指標(biāo)

在干預(yù)前及干預(yù)結(jié)束后，使用體成分測(cè)試儀分別對(duì)兩組試驗(yàn)對(duì)象采用生物電阻抗法進(jìn)行體成分測(cè)試分析.測(cè)試指標(biāo)包括體重、體脂率、瘦體重、腹部脂肪等.采集兩組試驗(yàn)對(duì)象的空腹靜脈血，進(jìn)行血脂、血糖指標(biāo)檢驗(yàn)，甘油三酯(TG)等，TG檢測(cè)采用酶比色法.

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

運(yùn)用SPSS 22.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較.P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異非常顯著，Cohen’s d值表示效應(yīng)量大小.

2 研究結(jié)果

2.1 干預(yù)前肥胖男大學(xué)生身體成分分析

對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的體成分指標(biāo)進(jìn)行比較，能直觀展現(xiàn)出不同訓(xùn)練的干預(yù)效果，測(cè)試結(jié)果見表1.干預(yù)前2組試驗(yàn)對(duì)象的身體成分指標(biāo)比較中，體重、BMI、體脂率、去脂體重、甘油三酯(TG)均沒有呈現(xiàn)出差異性.t值分別為-0.627、-0.777、0.599、-0.768、0.168，P值分別為0.546、0.246、0.189、0.243、0.053，配對(duì)樣本t檢驗(yàn)使用Cohen’s d值表示效應(yīng)量大小，其值分別為0.198、0.246、0.189、0.243、0.05).由此可見，干預(yù)前2組肥胖男大學(xué)生的各項(xiàng)體成分指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05).

表1 兩組大學(xué)生干預(yù)前后身體指標(biāo)比較(x±s)(n=12)

2.2 干預(yù)后肥胖男大學(xué)生身體成分分析

根據(jù)表1，干預(yù)后2組肥胖男大學(xué)生的身體成分中，體重均值分別為84.50 kg、74.90 kg；t=7.741，P=0.000，BMI均值分別為27.95、24.68，t=7.913，P=0.000；體脂率均值分別為34.24%、27.99%，t=8.819，P=0.000；甘油三酯(TG)均值分別為2.06、1.78，t=12.005，P=0.000.以上4種身體成分指標(biāo)，試驗(yàn)組均低于對(duì)照組，具有顯著性差異.但干預(yù)后試驗(yàn)組和對(duì)照組的去脂體重率沒有呈現(xiàn)出差異性(t=1.648，P>0.05).Cohen’s d值分別為2.448、2.502、2.789、0.521、3.796，除去脂體重率外，體重、BMI、體脂率、甘油三酯(TG)的差異較大.由此說明，干預(yù)后體重、BMI、體脂率、甘油三酯(TG)均低于干預(yù)前，干預(yù)效果有顯著差異.

3 討論

世界衛(wèi)生組織將肥胖定義為一種慢性的非傳染性疾病，它會(huì)在體內(nèi)積聚過多的脂肪，從而逐漸危害健康[10].據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前有超過1/3的成年人身體形態(tài)為超重或肥胖[11].而超重或肥胖會(huì)引起身體上多種疾病，如糖尿病、動(dòng)脈硬化、高血壓、脂肪肝等肥胖并發(fā)癥[12]，心理上還會(huì)表現(xiàn)出自卑、沮喪、憂郁等精神狀態(tài)[13].當(dāng)前，越來越多的年輕人尤其是當(dāng)代大學(xué)生由于長(zhǎng)期久坐，缺乏體育鍛煉；不健康的飲食習(xí)慣，暴飲暴食、攝入過多的高糖高脂食品；不規(guī)律的作息時(shí)間等因素，身體素質(zhì)逐年下降，肥胖率居高不下，肥胖已成為一個(gè)亟待解決的社會(huì)問題.

科學(xué)的運(yùn)動(dòng)與合理的飲食是解決肥胖問題的關(guān)鍵，最重要是堅(jiān)持自律的決心[14].運(yùn)動(dòng)減脂的原理是通過增加軀體的能量消耗，促使體內(nèi)蓄積的脂肪為軀體提供能量，從而達(dá)到減脂的效果[15].目前所涉及到的運(yùn)動(dòng)減脂大致分為中低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)、高強(qiáng)度間歇性運(yùn)動(dòng)(HIIT)以及非運(yùn)動(dòng)減肥方式如節(jié)食、針灸等等，采取的減脂方案不同，減脂效果也因人而異[16].目前，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)在不同人群的身體形態(tài)、身體狀況、身體功能等方面均取得了良好的試驗(yàn)效果.高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后的攝氧量明顯高于中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，與低氧攝取量和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈正相關(guān)，因此高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)雖然總運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，但運(yùn)動(dòng)后氧攝取量不低，對(duì)人體攝取氧氣量、游離脂肪酸以及脂肪的消耗密切相關(guān)，從而有利于肥胖人群減脂[17].在本研究中，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)干預(yù)后通過試驗(yàn)組的減脂效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，脂肪含量與運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度密切相關(guān).

干預(yù)結(jié)果顯示，試驗(yàn)組的體重由86.70±1.89 kg降低到74.90±3.03 kg，BMI由28.67%±0.46%降低到24.68%±0.77%，體脂率由33.16%±1.94%下降到27.99%±1.56%，干預(yù)后發(fā)生了顯著性變化；去脂體重由干預(yù)前的57.96±2.33 kg降低到53.93±2.37 kg，無顯著性變化；干預(yù)后的甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及總膽固醇(TC)水平均下降，與本次研究結(jié)果相符.干預(yù)前甘油三酯(TG)由2.06±0.05 mmol/L下降為干預(yù)后的1.78±0.06 mmol/L，呈現(xiàn)出顯著性變化.一方面，由于高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)后會(huì)大量氧耗，身體需要調(diào)動(dòng)甘油三酯(TG)供能，所以會(huì)使蓄積的甘油三酯(TG)水平降低；另一方面，嚴(yán)格的飲食控制減少了高脂飲食的攝入，也有助于降低甘油三酯(TG)水平.在本試驗(yàn)中高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方案下，體重、BMI、體脂率、甘油三酯(TG)均發(fā)生了顯著性降低.從身體成分測(cè)量指標(biāo)的對(duì)比可看出，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)結(jié)合飲食控制對(duì)肥胖男大學(xué)生產(chǎn)生了良好的減脂效果，對(duì)比高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)和中強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的減脂效果，初步證實(shí)了高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)在減少腹部脂肪方面的更好效果.經(jīng)過12周的干預(yù)后，試驗(yàn)組高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)和對(duì)照組一般強(qiáng)度訓(xùn)練的結(jié)果顯示，試驗(yàn)組的體重由86.70±1.89 kg降低到74.90±3.03 kg，BMI由28.67%±0.46%降低為24.68%±0.77%，體脂率由33.16%±1.94%下降到27.99%±1.56%，去脂體重由57.96±2.33 kg降低到53.93±2.37 kg，甘油三酯(TG)由2.06±0.05 mmol/L下降為1.78±0.06 mmol/L；試驗(yàn)組的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)結(jié)合飲食控制對(duì)身體成分有很大的影響，有非常顯著差異(P<0.01)；對(duì)照組的體重由87.40±2.76 kg下降到84.50±2.27 kg，BMI由28.80%±0.57%下降到27.95%±0.84%，體脂率由32.75%±1.20%上升到34.24%±2.08%，去脂體重由58.79±2.62 kg下降到55.58±2.74 kg，甘油三酯(TG)2.06±0.05 mmol/L升高到2.06±0.06 mmol/L，對(duì)照組的一般強(qiáng)度訓(xùn)練對(duì)身體成分各指標(biāo)均有不同程度的影響，但沒有顯著性差異(P>0.01).結(jié)果表明，采用高強(qiáng)度間歇性訓(xùn)練(HIIT)的運(yùn)動(dòng)處方在降低肥胖男大學(xué)生的體重、體脂等方面都有顯著性的效果.

通常情況下，機(jī)體的去脂體重是相對(duì)恒定的，而脂肪重量是導(dǎo)致肥胖、超重、過輕等身體形態(tài)發(fā)生變化的主要因素.對(duì)于肥胖者減脂來說，運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后總能量消耗比運(yùn)動(dòng)中的能量消耗更重要.有研究表明，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可刺激機(jī)體運(yùn)動(dòng)后消耗能量，低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)則不能產(chǎn)生這種效果[18].高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)只需要較少的運(yùn)動(dòng)時(shí)間就可以達(dá)到與低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)消耗的一致的能量，因此，相對(duì)于中、低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)來說，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)可能會(huì)消耗更多的脂肪，本研究結(jié)果也證實(shí)了這一觀點(diǎn).

4 結(jié)論

研究結(jié)果表明，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)可顯著降低試驗(yàn)組甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及總膽固醇(TC)水平，提示高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可以降低血脂成分.已有研究表明，采用高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練減少了身體6%的體脂比例，而中低強(qiáng)度以及長(zhǎng)時(shí)間有氧減脂方式只減少了3%左右的體脂比例[19].在時(shí)間效率方面，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)的平均時(shí)長(zhǎng)為20 min，有氧減脂方式平均為40 min左右，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)燃燒更多的脂肪.研究進(jìn)行12周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)干預(yù)后，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組體重顯著減輕，血清中TG、LDL-C、TC成分含量明顯下降，其他成分接近正常.篩選的研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)干預(yù)前3個(gè)月體脂均比較穩(wěn)定，而試驗(yàn)期間除了進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)外，試驗(yàn)組還進(jìn)行飲食干預(yù)，其他的日?；顒?dòng)均無改變，其體脂自行改善的可能性小，因此本研究仍能說明高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的減脂效果.對(duì)肥胖男大學(xué)生進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)干預(yù)與高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練干預(yù)相結(jié)合，能夠有效減少身體脂肪量，降低體脂率，改善身體代謝；同時(shí)對(duì)減脂有成效的同學(xué)來說，在很大程度上提升了自信心，掌握運(yùn)動(dòng)鍛煉知識(shí)，養(yǎng)成運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，是一種科學(xué)、有效、可行的健康干預(yù)方案.