中等強(qiáng)度步行鍛煉對(duì)大學(xué)生代謝綜合征影響的研究
——以衡陽(yáng)師范學(xué)院超重和肥胖大學(xué)生為例

李欣原，胡少娟

（衡陽(yáng)師范學(xué)院體育科學(xué)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421000）

肥胖癥因其在各種疾病中的致病作用而成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。超重和肥胖會(huì)增加患代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）的風(fēng)險(xiǎn)。MS是多種代謝成分異常聚集的病理狀態(tài)，是導(dǎo)致糖尿?。―M）、心腦血管疾?。–VD）的危險(xiǎn)因素。久坐不動(dòng)的生活方式是增加MS發(fā)病率的關(guān)鍵因素。Ford等人調(diào)查研究了1 626名成年人（年齡≥20歲）的久坐行為、身體活動(dòng)和MS之間的關(guān)聯(lián)發(fā)現(xiàn)，久坐不動(dòng)1h，發(fā)生MS的風(fēng)險(xiǎn)增加1.41倍，4h增加2.10倍。因此，減少久坐行為和增加體力活動(dòng)頻率是預(yù)防MS的有效措施。

步行是增加身體活動(dòng)的直接方法，步行鍛煉不受位置限制、普及性高。有研究表明，每天步行10 000～12 000步的人通常具有較低的體重指數(shù)（BMI）、體脂百分比、腰圍和臀圍以及腰臀比。Sisson等人發(fā)現(xiàn)隨著每日步數(shù)的增加，MS發(fā)生率會(huì)顯著下降，尤其是每天增加1 000步，MS發(fā)生率會(huì)降低10%（OR=0.90）。

目前，計(jì)步器雖然被廣泛用作身體活動(dòng)的監(jiān)測(cè)工具，但其無(wú)法測(cè)量活動(dòng)強(qiáng)度。現(xiàn)有研究采用的步行鍛煉方案主要為：每天增加步數(shù)，累計(jì)12周增加到10 000步/日或一次性10 000步/日，而具體操作過(guò)程及對(duì)身體成分的影響仍然模棱兩可。Pal，Cheng和Ho發(fā)現(xiàn)肥胖女性每日10 000步目標(biāo)，或進(jìn)行為期12周的30min步行運(yùn)動(dòng)，對(duì)身體成分和血壓無(wú)影響，因此認(rèn)為步行對(duì)身體成分等的影響可能與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)。

對(duì)有規(guī)律的中等強(qiáng)度步行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究表明，持續(xù)或間歇性步行運(yùn)動(dòng)對(duì)身體成分和MS有積極影響?；谀壳把芯靠梢酝茰y(cè)，有規(guī)律的中等強(qiáng)度步行鍛煉比單純的運(yùn)動(dòng)步數(shù)目標(biāo)策略更有效，因此中等強(qiáng)度步行鍛煉干預(yù)策略至關(guān)重要?；诖耍疚倪M(jìn)行了調(diào)查，根據(jù)美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)（ACSM）的運(yùn)動(dòng)建議，將步數(shù)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相結(jié)合，以更有效地了解這種干預(yù)方法對(duì)超重和肥胖大學(xué)生身體成分和MS水平的影響。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以中等強(qiáng)度步行鍛煉對(duì)超重和肥胖大學(xué)生代謝綜合征影響為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫(kù)，查閱與本文研究?jī)?nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)資料，為本文研究提供理論支撐。

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象。本文研究招募42名衡陽(yáng)師范學(xué)院在校大學(xué)生，要求BMI＞25，且年齡在18歲及以上，無(wú)運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，無(wú)糖尿病或其他慢性病。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象在進(jìn)行步行前進(jìn)行身體健康測(cè)試，簽署知情同意書(shū)。（2）步行鍛煉方案。將42名超重和肥胖大學(xué)生（年齡：19.47±1.82歲；身 高：169.72±4.95cm；體 重：81.77±3.31kg；體 重 指 數(shù)：28.39±0.92kg/ m）隨機(jī)分成4組，即對(duì)照組（CG組）、普通運(yùn)動(dòng)組（WSG組）、中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組（WEG組）、無(wú)運(yùn)動(dòng)生活組（NCG組），其中CG組9人（年齡：19.39±1.22歲）、WSG組12人（年齡：19.17±1.08歲）、WEG組11人（年齡：20.36±1.92歲）、NCG組10人（年齡：19.96±1.62歲）。分組方法對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象保密。（3）12周運(yùn)動(dòng)干預(yù)的具體程序。CG組：沒(méi)有任何飲食運(yùn)動(dòng)的限定；WSG組：每天步行12 000步，無(wú)步速要求，5天/周；WEG組：在WSG組基礎(chǔ)上，要求參與者周一至周五至少有3天，要求進(jìn)行步速為103步/min、持續(xù)30min的中等強(qiáng)度步行鍛煉；NCG組：在CG組基礎(chǔ)上，規(guī)律生活作息，不吃油炸等垃圾食品，一日三餐均在食堂就餐。采用RPE評(píng)價(jià)表對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后即刻進(jìn)行個(gè)人疲勞度評(píng)價(jià)。除了NCG組外，其余3組對(duì)一些特殊食物的選擇均不控制，盡量保持與日常生活最接近的生活習(xí)慣。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象都可以完全完成實(shí)驗(yàn)步驟。

本文研究包括步行鍛煉前、后測(cè)試。體成分和MS生物標(biāo)記物測(cè)量的形態(tài)指標(biāo)測(cè)試和運(yùn)動(dòng)均在衡陽(yáng)師范學(xué)院校內(nèi)完成，生化血液指標(biāo)測(cè)試在南華大學(xué)附屬醫(yī)院完成。測(cè)試前、后方案在7天內(nèi)完成，形態(tài)指標(biāo)包括：體重、BMI、體脂、瘦體重用體成分分析儀（Inbody 720）測(cè)量；腰圍和臀圍的測(cè)量采用2次求平均值且精確到0.1cm。在測(cè)量靜息心率、收縮壓（SBP）和舒張壓（DBP）及血液指標(biāo)前，實(shí)驗(yàn)對(duì)象被要求在血液采樣前24 h之內(nèi)避免劇烈活動(dòng)，避免吸煙和攝入咖啡因、富含糖和脂肪的食物，或禁食12h。所有靜息值在休息10min后進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象血液樣本大約為5ml，取樣時(shí)間在8：00—10:00。樣品3 000rpm、10min離心后，保存在零下80℃環(huán)境中，測(cè)量高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、空腹血糖（FG）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）。采用RPE評(píng)價(jià)表監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)耐受性。

使用SPSS Statistics 22.0分析數(shù)據(jù)?！安剿伲ㄟ\(yùn)動(dòng)前步數(shù)-運(yùn)動(dòng)后步數(shù)）/總運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間”用于定義WEG組實(shí)驗(yàn)對(duì)象30min中等強(qiáng)度步行運(yùn)動(dòng)期間的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的身體成分和MS指標(biāo)的百分比變化使用以下公式計(jì)算：［（測(cè)量后-測(cè)量前）/測(cè)量前］×100%。所有描述性和統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)均顯示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（）。使用配對(duì)樣本檢驗(yàn)來(lái)比較實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后的身體組成、MS水平和RPE之間的差異。此外，進(jìn)行Cohen效應(yīng)量（ES）評(píng)估實(shí)驗(yàn)后身體成分和MS標(biāo)志物變化的幅度，標(biāo)準(zhǔn)為：ES≤0.49為??；0.50～0.79為中等；ES≥0.80為大。進(jìn)行獨(dú)立樣本方差分析（單因素ANOVA）比較實(shí)驗(yàn)干預(yù)對(duì)12周的每天平均步數(shù)、身體成分、MS標(biāo)記和組間百分比變化的影響。

使用謝弗法進(jìn)行事后分析，使用部分Eta平方來(lái)評(píng)估ANOVA分析的效應(yīng)大小。 根據(jù)科恩標(biāo)準(zhǔn)，0.01為“小”效應(yīng)，0.03為“中等”效應(yīng)，0.14為“大”效應(yīng)。顯著性水平設(shè)定為＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)前、后身體形態(tài)、靜息心率及MS水平變化

統(tǒng)計(jì)顯示，在所有體成分指標(biāo)中，WEG組的腰圍（ES=1.32，＜0.05）、臀圍（ES=0.95，＜0 .05）、腰臀比（ES=0.94，＜0 .05）和靜息心率（ES=1.04，＜0 .05）4個(gè) 指 標(biāo) 在運(yùn)動(dòng)前、后有顯著差異，其余指標(biāo)的所有組別運(yùn)動(dòng)前、后無(wú)差異（＞0.05）。而與CG組相比，腰臀比（= 5.478，η=0.14，＜0.05））和體脂百分比（=6.358，η=0.38，＜0.05））2個(gè)指標(biāo)有顯著差異。（表1）

表1 實(shí)驗(yàn)前、后超重和肥胖大學(xué)生身體形態(tài)及靜息心率的變化

表1 實(shí)驗(yàn)前、后超重和肥胖大學(xué)生身體形態(tài)及靜息心率的變化

MS水平變量的結(jié)果顯示，4組之間沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。同指標(biāo)運(yùn)動(dòng)前、后的變化中，運(yùn)動(dòng)后WEG組，F(xiàn)G水平（ES = 0.95，P＜0.05）、TC水平（WS=0.95，P＜0.05）、HDL-C水 平（ES=1.15，P＜0.05）與運(yùn)動(dòng)前有顯著差異。而WSG組（ES=0.85，P＜0.05）和WEG組（ES=0.84，P＜0.05）的TG水平均顯著低于運(yùn)動(dòng)前。（表2）

盡管WEG組和WSG組每天走大約相等的步數(shù)，但WEG組的臀圍和腰臀比效果更顯著。Murphy等人對(duì)超重成年人在6周內(nèi)每天進(jìn)行1次中等至劇烈強(qiáng)度（70%～80%HRmax）的長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)（30min）或3次短時(shí)間運(yùn)動(dòng)（10min）后，臀圍顯著降低。研究表明，臀部肌肉群對(duì)行走時(shí)的支撐和前進(jìn)至關(guān)重要，尤其是在單肢站立階段。因此，本文研究中WEG組的臀圍減小效果可能歸因于在上述臀部肌肉群中行走的長(zhǎng)期訓(xùn)練效果。但是，WEG組的體重、BMI、體脂百分比和瘦體重均無(wú)改善。ACSM的運(yùn)動(dòng)測(cè)試和處方指南指出，肥胖或超重的成年人每次鍛煉必須進(jìn)行中等至劇烈的運(yùn)動(dòng)，持續(xù)50～60min，以保持長(zhǎng)期的減肥效果。中等強(qiáng)度步行鍛煉，3次/周，60～120min/次，持續(xù)12周，身體成分變量能得到顯著改善。本文研究雖然定期進(jìn)行中等強(qiáng)度步行鍛煉，但WEG組的單步運(yùn)動(dòng)時(shí)間僅為12周，可能導(dǎo)致身體成分的改善程度有限。

靜息心率和血壓是評(píng)估運(yùn)動(dòng)益處的直接標(biāo)志。定期進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致靜息心率降低，SBP和DBP降 低5～7 mmHg。12周 中 等強(qiáng)度步行鍛煉后，WEG組的靜息心率降低9.41%，SBP降低7mmHg、DBP降 低9mmHg，而WSG組 靜 息心率與干預(yù)前沒(méi)變化，DBP僅降低2.5mmHg，與前人研究結(jié)果一致，表明經(jīng)常進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)通常會(huì)伴隨心血管反應(yīng)的降低。在本文研究中，WEG組比WSG組表現(xiàn)出更顯著的心血管反應(yīng)降低，這可能是由于WEG組運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度更大作用所致。

2.2 每日運(yùn)動(dòng)步數(shù)的變化

統(tǒng)計(jì)可知，CG組在12周的干預(yù)期內(nèi)平均每日步數(shù)為8 37.5±169.22步；WSG組為12 124.17±236.41步；WEG組為12 327.50±399.15步；NCG組為7 691.67±563.41步。各組之間有顯著差異（F=29.334，η= 0.67，P＜0.05）。 組間分析顯示，WSG組和WEG組的每日步數(shù)無(wú)差異（P＞0.05），CG組和NCG組每日步數(shù)無(wú)差異（P＞0.05）；WSG組 和WEG組的每日步數(shù)明顯高于CG和NCG組。（圖1）

圖1 4組超重和肥胖大學(xué)生12周每日平均運(yùn)動(dòng)總步數(shù)統(tǒng)計(jì)

2.3 12周內(nèi)WEG組的平均每周步數(shù)

統(tǒng)計(jì)顯示（圖2），12周內(nèi)WEG組步行鍛煉的步速。從第1到第12周，平均每周步頻最少115步/min，最大130步/min，符合中等強(qiáng)度每分鐘步數(shù)要求，且隨著運(yùn)動(dòng)周數(shù)的增加。步頻逐漸增加，在第6、第7周存在著一定的疲勞，但最后5周，步頻有所增加，但無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

圖2 WEG組超重和肥胖大學(xué)生12周內(nèi)平均每周步頻統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)顯示（圖3），WEG組每周30min，共計(jì)12周的中等強(qiáng)度步行運(yùn)動(dòng)，每周運(yùn)動(dòng)后的平均RPE值除第8周和第12周外，均顯著高于運(yùn)動(dòng)前（ES=1.85～2.53，P＜0.05）。

圖3 WEG組超重和肥胖大學(xué)生12周內(nèi)每周運(yùn)動(dòng)前后RPE分級(jí)統(tǒng)計(jì)

MS指標(biāo)中，盡管WSG組大學(xué)生僅在TG水平上顯示出顯著的降低（P＜0.05），但WEG組大學(xué)生在MS水平（FG，TG和HDL-C）顯著改善。Schneider PL等人發(fā)現(xiàn)每天步行10 000步，持續(xù)36周，受試者WC和HDL-C顯著改善，且每日步數(shù)與HDL-C之間的正相關(guān)（r =0 .451；P=0.007）。在本文研究中，NCG組大學(xué)生的TC顯著降低。這可能歸因于干預(yù)期間的飲食差異。此外，本文研究專(zhuān)門(mén)設(shè)置了NCG組超重和肥胖大學(xué)生，即無(wú)運(yùn)動(dòng)但飲食半限定組，旨在研究?jī)H通過(guò)飲食習(xí)慣的改善能否逆轉(zhuǎn)MS綜合征，但在12周的干預(yù)后，效果不明顯，有可能與干預(yù)時(shí)間有關(guān)，后續(xù)研究可延長(zhǎng)干預(yù)時(shí)間，以探究?jī)H通過(guò)飲食結(jié)構(gòu)的改善對(duì)MS綜合征的影響。

3 結(jié) 論

12周內(nèi)的平均每日步數(shù)，WSG組和WEG組超重和肥胖大學(xué)生無(wú)差異（P＞0.05），CG和NCG組超重和肥胖無(wú)差異（P＞0.05）。但WEG組大學(xué)生腰圍（ES=1.32，P＜0.05）、臀圍（ES=0.95，P＜0.05）、腰臀比（ES=0.94，P＜0.05）和靜息心率（ES=1.04，P＜0.05）4個(gè)形態(tài)指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)前、后有顯著差異。其FG水平（ES = 0.95，P＜0.05），TC水 平（WS=0.95，P＜0.05）和HDL-C水平（ES=1.15，P＜0.05）3個(gè)血液指標(biāo)有顯著差異。因此，中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)與每日鍛煉目標(biāo)結(jié)合能確保超重和肥胖的步行運(yùn)動(dòng)對(duì)健康有益，故可以通過(guò)監(jiān)控步速來(lái)精確管理運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，改善超重和肥胖大學(xué)生的MS水平。