【摘要】 背景 研究證實,超重或肥胖人群體質(體成分、心肺耐力、脂質代謝)與肥胖密切相關,并可能存在雙向關聯(lián)。最大脂肪氧化強度(FATmax)運動作為一種新型運動干預手段,可有效促進體質改善,但改善效果的量化關系需要進一步探討。目的 系統(tǒng)評價FATmax運動對超重或肥胖人群體質相關指標的干預效果。方法 檢索PubmMed、Web of Science、EBSCO、中國知網、維普網、萬方數據知識服務平臺,檢索FATmax運動對超重或肥胖患者身體成分、心肺耐力、脂質代謝相關指標干預效果的隨機對照試驗,檢索時間為2001年1月—2024年1月?;贑ochrane風險偏倚評估工具評估納入文獻的質量,Meta分析由RevMan 5.4軟件完成。結果 共納入16項隨機對照試驗,包含568例超重或肥胖患者。Meta分析結果顯示,與對照組相比,FATmax運動干預組身體成分[BMI:WMD=
-1.82,Plt;0.01;體脂百分比(BFR):WMD=-2.86,Plt;0.01;腰臀比(WHR):WMD=-0.04,Plt;0.01]、心肺耐力[最大攝氧量(VO2max):WMD=3.34,Plt;0.01],除總膽固醇(TC)外脂質代謝狀況[三酰甘油(TG):WMD=-0.24,Plt;0.05;高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C):WMD=0.14,Plt;0.05;低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C):WMD=-0.27,Plt;0.05]顯著改善。經亞組分析得出最佳干預方案為:干預周期≥12周,3~5次/周的訓練,60 min/次的跑步,以優(yōu)化身體成分;而提升VO2max的最佳方案為5次/周、lt;60 min/次的組合運動。在脂質代謝方面,對TG的改善最佳方案為3次/周、60 min/次的跑步;對HDL-C的最佳改善方案為4次/周、60 min/次的組合運動;對LDL-C則是4次/周、gt;60 min/次的組合運動。結論 FATmax運動可顯著改善超重或肥胖患者BMI、BFR、WHR、VO2max、TG、HDL-C、LDL-C結局指標,但對TC并無改善作用。
【關鍵詞】 最大脂肪氧化強度;超重;肥胖;身體成分;心肺耐力;血脂
【中圖分類號】 R 589.25 R 459.9 【文獻標識碼】 A DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0108
The Improvement of Maximal Fat Oxidation Intensity on Body Composition,Cardiopulmonary Function,and Lipid Metabolism in Overweight or Obese Individuals:a Meta-analysis
LU Donglei1,2,TAN Sijie1*,YANG Fengying3*
1.Tianjin University of Sport/Tianjin Key Lab for Sports,Health Integration amp; Promotion,Tianjin 301617,China
2.College of Sports Training,Tianjin University of Sport,Tianjin 301617,China
3.College of Sports and Health,Shandong Sport University,Jinan 250102,Shandong China
*Corresponding authors:TAN Sijie,Professor/Doctoral supervisor;E-mail:tansijie2003@126.com
YANG Fengying,Associate professor;E-mail:13920960993@163.com
【Abstract】 Background Research has linked the physical constitution of overweight/obese individuals to obesity,with a potential bidirectional association. Although FATmax exercise can boost their fitness,the exact magnitude of this benefit needs further study. Objective Systematic evaluation is needed to assess the impact of FATmax exercise on physical fitness indicators among overweight or obese populations. Methods Retrieve RCTs from PubMed,Web of Science,EBSCO,CNKI,VIP,Wanfang Data(January 2001 to January 2024) on FATmax exercise effects on body composition,cardiovascular endurance,lipid metabolism in overweight/obese patients. Evaluate quality with Cochrane tool,Meta-analysis with RevMan 5.4. Results A total of 16 randomized controlled trials were included,including 568 overweight or obese patients. The Meta-analysis results showed that compared with the control group,the FATmax exercise intervention group significantly improved body composition(BMI:WMD=-1.82,Plt;0.01;BFR:WMD=-2.86,Plt;0.01;WHR:WMD=-0.04,Plt;0.01),cardiovascular endurance(VO2max:WMD=3.34,Plt;0.01),and lipid metabolism except for TC(TG:WMD=-0.24,Plt;0.01;HDL-C:WMD=0.14,Plt;0.01;LDL-C:WMD=-0.27,Plt;0.01). Optimal results vary:≥12 weeks,3-5 times/week,60-minute running for body composition;≥12 weeks,5 times/week,lt;60 minutes combined for VO2max;≥12 weeks,3 times/week,60-minute running for TG;lt;12 weeks,4 times/week,60-minute combined for HDL-C;lt;12 weeks,4 times/week,gt;60-minute combined for LDL-C. Conclusion FATmax exercise benefits body composition,cardiovascular endurance,and lipid metabolism(except TC)in overweight/obese patients.
【Key words】 Maximum fat oxidation intensity;Overweight;Obesity;Body composition;Cardiopulmonary endurance;Blood fat
超重或肥胖定義為機體總脂肪過量或局部脂肪異常積累,是一種由環(huán)境與遺傳因素引發(fā)的慢性代謝疾病[1]。由于國民經濟水平的提高及生活方式的改變,超重或肥胖的患病率持續(xù)上升,并呈快速蔓延趨勢[2-3],預計到2030年全球肥胖人數將達11.2億。超重或肥胖人群不僅伴有心肺功能的下降[4],而且容易引發(fā)動脈粥樣硬化[5]、2型糖尿?。?]、繼發(fā)性高血壓[7]、心肺功能衰弱[8]等疾病。此外,肥胖的嚴重程度與死亡率間存在相關性[9],給家庭、社會及衛(wèi)生醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來沉重負擔[10]。研究證實,運動是解決超重或肥胖問題的有效手段??茖W合理地選擇有氧運動的強度是影響超重或肥胖人群運動效果提升的關鍵因素之一[11]。最大脂肪氧化強度(FATmax)是指單位時間內達到脂肪代謝峰值對應的強度。理論上,在FATmax下進行運動,人體脂肪代謝分解效率最大。FATmax運動作為一種中低強度的有氧運動形式,相比傳統(tǒng)的有氧運動可以更有效地改善心肺功能,提高脂質代謝能力,并能降低超重或肥胖成人的體質量及體脂率,已廣泛應用在大眾健身和慢病防治領域。然而,FATmax運動對于超重或肥胖患者體質的改善效果尚未統(tǒng)一。有研究顯示其并不能顯著改善體質所有結局指標[12],且對心肺功能和脂質代謝的改善證據有限。CHáVEZ-GU等[12]系統(tǒng)評價了FATmax運動對超重或肥胖患者體質量、脂肪量、腰圍等的影響,但該研究僅對體質量、脂肪量、腰圍單一指標進行研究分析,并未對其指標進行身高、體質量及個體差異情況的校準,可能會影響證據質量的可靠性;同時,該研究未考慮FATmax運動對于脂質代謝的影響,導致對結局指標的評價不夠全面。因此,本研究設定了嚴格的納入標準,限定僅包括隨機對照試驗,全面評價FATmax運動對超重或肥胖患者身體成分、心肺耐力和脂質代謝指標的影響,并分析總結了各結局指標的最佳FATmax運動干預方案,旨在為該類運動的臨床應用提供循證醫(yī)學依據。
1 資料與方法
1.1 文獻檢索策略
本文遵循系統(tǒng)綜述和Meta分析的首選項原則,計算機檢索中國知網、維普網、萬方數據知識服務平臺、Web of Science、PubMed和EBSCO。檢索時限為2001年1月—2024年1月。英文檢索詞主要包括FATmax、lipoxmax、maximal fat oxidation、peak of fat oxidation、physical training、physical exercise、body fat、fat mass、VO2max、lipid metabolism、overweight、obesity。中文檢索詞包括最大脂肪氧化強度、FATmax運動、肥胖、超重、心肺耐力、脂質、脂肪。此外,本文還回溯性地納入了引用研究的參考文獻,以便搜集更多相關資料。
1.2 納入與排除標準
1.2.1 納入標準:(1)研究類型為隨機對照試驗。(2)干預對象為BMIgt;25 kg/m2的超重或肥胖患者。參與者在進入研究前12個月內未有任何藥物濫用記錄。干預組與對照組在基線數據上,包括年齡、性別比例和體測指標等方面均保持一致性,以確保結果的可比較性。(3)干預措施:對照組接受常規(guī)康復訓練、安慰劑或空白對照;干預組在對照組的基礎上進行FATmax運動干預。(4)結局指標:BMI、體脂百分比(body fat ratio,BFR)、腰臀比(waist-to-hip ratio,WHR)、最大攝氧量(maximal oxygen consumption,VO2max)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)。
1.2.2 排除標準:(1)患有嚴重疾病等身體狀況不適合進行FATmax運動的受試者;(2)未描述具體干預方案的文獻;(3)低質量文獻;(4)綜述文章、會議報告和Meta分析。
1.3 數據提取
由2位研究者通過獨立雙盲審查法篩選并提取研究數據。初步通過文獻標題和摘要排除無關研究,繼而根據既定的納入和排除標準深入分析全文。如出現分歧,由第3名研究者介入以確保評估的客觀性和準確性。從選定的研究中提取以下數據:第一作者姓名、出版年份、研究設計、樣本數量、干預措施、訓練頻率、訓練持續(xù)周期以及相關的結局指標,包括體成分、心肺耐力及脂質代謝。
如果文中沒有明確給出納入各指標的標準差,則采用以下公式計算:
SDpre為干預前的標準差,SDpost為干預后的標準差,Corr(pre,post)為參與者內相關系數,若未報告相關性,則默認參與者內部相關系數為0.5。
1.4 文獻質量評估
由2位研究者運用RevMan 5.4中的Cochrane風險偏倚評估工具,對包含的文獻進行系統(tǒng)評估。此評估覆蓋隨機分配過程、分配方案的隱蔽性、盲法實施情況、數據完整性、選擇性結果報告和其他潛在風險因素?;谶@些標準,文獻被賦予高、低或不明確的質量評級。若2位研究者評估結果不一致,則由第3位研究者參與判定。
1.5 統(tǒng)計學分析
Meta分析由RevMan 5.4軟件完成。本文所納入文獻結局指標均為連續(xù)性變量數據,由于各指標測量單位和測量方法相同,因此選用WMD作為效應指標,并計算95%CI。結局異質性由P值和I2值檢驗,若Pgt;0.1及I2lt;50%表明納入研究異質性較低,采用固定效應模型,否則采用隨機效應模型,通過采用亞組分析或敏感性分析探查異質性來源。統(tǒng)計學顯著性差異定義為Plt;0.05。當納入文獻樣本量lt;10時,因樣本量小和檢驗效能過低,不進行發(fā)表偏倚檢驗。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
共檢索相關文獻538篇,其中136篇為中文文獻,402篇為英文文獻。經納入、排除標準篩查,最終納入16篇文獻[13-28],篩選流程詳見圖1。
2.2 納入文獻基本信息
經篩查后16篇文獻納入Meta分析,其基本信息見附錄A(具體內容請掃描首頁二維碼)。
圖1 文獻篩選流程圖
Figure 1 Literature selection process
2.3 文獻方法學質量評價結果
2位研究者采用Cochrane風險偏倚評估工具從7個維度對納入的16篇文獻進行偏倚風險評價。鑒于研究涉及的運動干預特性,研究者需要向干預組參與者詳細傳達干預方案的內容、目的、潛在風險以及相關注意事項,并確保收集書面知情同意,實現雙盲設置并不可行,因此在雙盲性評價上納入研究均被記為“不清楚”。評估結果詳見圖2、3。
圖2 納入文獻偏倚評估圖
Figure 2 Assessment of bias in included literature
圖3 納入文獻偏倚總結圖
Figure 3 Summary chart of bias in the included literature
2.4 Meta分析結果
2.4.1 身體成分。(1)BMI:15項隨機對照試驗[13-23,25-28]的結局指標中包括BMI,包含樣本534例。經異質性檢驗,I2=0,P=0.99,選擇固定效應模型分析,與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者BMI的降低有顯著性效果(WMD=-1.82,95%CI=-2.06~-1.58,Plt;0.05),見圖4。
圖4 FATmax運動組對超重或肥胖患者BMI影響的Meta分析森林圖
Figure 4 Meta-analytsis forest plot of the effect of BMI in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(2)BFR:13項隨機對照試驗[13,15,18-28]的結局指標中包括BFR,包括樣本271例。經異質性檢驗,I2=63%,P=0.001,采用隨機效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者BFR的降低有顯著性效果(WMD=-2.86,95%CI=-3.94~-1.78,Plt;0.05),見圖5。該分析結果剔除1篇文獻后,異質性顯著降低,I2=4%,P=0.40,采用固定效應模型。Meta分析結果顯示,WMD=-3.32,95%CI=-4.02~-2.61,Plt;0.05,表明剔除ZENG等[24]的異質性較高文獻后,FATmax運動提高了改善BFR的效果,見表1。
圖5 FATmax運動組對超重或肥胖患者BFR影響的Meta分析森林圖
Figure 5 Meta-analytsis forest plot of the effect of BFR in FATmax exercise cohort of overweight or obese patients
(3)WHR:6項隨機對照試驗[14-15,18-19,22,26]的結局指標中包括WHR,包含樣本133例。經異質性檢驗,I2=43%,P=0.001,選擇固定效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者WHR的降低有顯著性效果(WMD=-0.04,95%CI=-0.06~-0.03,Plt;0.05),見圖6。
圖6 FATmax運動組對超重或肥胖患者WHR影響的Meta分析森林圖
Figure 6 Forest plot of Meta-analysis of the effect of WHR in FATmax exercise cohort of overweight or obese patients
2.4.2 心肺耐力。6項隨機對照試驗[13,19,21,26-28]的結局指標中包括VO2max,包含樣本152例。經異質性檢驗,I2=0,P=0.66,選擇固定效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者VO2max的提高有顯著性效果(WMD=3.34,95%CI=2.42~4.27,Plt;0.05),見圖7。
圖7 FATmax運動組對超重或肥胖患者VO2max影響的Meta分析森林圖
Figure 7 Meta-analytsis forest plot of the effect of VO2max in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
2.4.3 脂代謝。(1)TG:7項隨機對照試驗[13,15-17,20,22,28]的結局指標中包括TG,包含樣本85例。經異質性檢驗,I2=0,P=0.51,選擇固定效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者TG的降低有顯著性效果(WMD=-0.24,95%CI=-0.35~-0.14,Plt;0.05),見圖8。
圖8 FATmax運動組對超重或肥胖患者TG影響的Meta分析森林圖
Figure 8 Meta-analytsis forest plot of the effect of TG in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(2)TC:7項隨機對照試驗[13,15-17,20,22,28]的結局指標中包括TC,包含樣本85例。經異質性檢驗,I2=0,P=0.51,選擇固定效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者TC的降低無顯著性效果(WMD=-0.19,95%CI=-0.38~0.01,P=0.06),見圖9。
圖9 FATmax運動組對超重或肥胖患者TC影響的Meta分析森林圖
Figure 9 Meta-analytsis forest plot of the effect of TC in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(3)HDL-C:7項隨機對照試驗[13,15-17,20,22,28]
的結局指標中包括HDL-C,包含樣本85例。經異質性檢驗,I2=0,P=0.46,選擇固定效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者HDL-C的增加有顯著性效果(WMD=0.14,95%CI=0.09~0.20,Plt;0.05),見圖10。
圖10 FATmax運動組對超重或肥胖患者HDL-C影響的Meta分析森林圖
Figure 10 Meta-analytsis forest plot of the effect of HDL-C in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(4)LDL-C:6項隨機對照試驗[13,15-17,22,28]的結局指標中包括LDL-C,包含樣本70例。經異質性檢驗,I2=0,P=0.96,選擇固定效應模型分析,結果顯示與對照組相比,FATmax運動對與超重或肥胖患者LDL-C的降低有顯著性效果(WMD=-0.27,95%CI=-0.40~-0.14,Plt;0.05),見圖11。
圖11 FATmax運動組對超重或肥胖患者LDL-C影響的Meta分析森林圖
Figure 11 Forest plot of Meta-analysis of the effect of LDL-C in FATmax exercise cohort of overweight or obese patients
2.5 亞組分析
本研究分組依據干預周期(≥12周、lt;12周)、訓練頻率(3次/周、4次/周、5次/周)、單次干預時長(gt;60 min、60 min、lt;60 min)及運動形式(跑步、組合運動)。
(1)干預周期:當干預持續(xù)時間≥12周時,BMI、BFR、WHR、VO2max以及TG的改善效應顯著優(yōu)于lt;12周的干預。其中BMI的最大改善效應量為-1.86(Plt;0.05),BFR為-3.37(Plt;0.05),WHR為-0.04(Plt;0.05),VO2max為3.80(Plt;0.05),TG為-0.31(Plt;0.05)。相對地,當干預周期lt;12周時,HDL-C和LDL-C的改善效應較為顯著,其中HDL-C的最佳效應量為0.18(Plt;0.05),LDL-C為-0.29(Plt;0.05),見表2。
(2)訓練頻率:每周訓練3次時,BMI的改善最為顯著,效應量為-1.85(Plt;0.05)。而每周訓練5次時,BFR、VO2max和WHR的改善效果最好,分別為-3.99(Plt;0.05)、3.58(Plt;0.05)、-0.04(Plt;0.05)。TG改善最顯著的訓練頻率為3次/周,其效應量為-0.37(P=0.05)。而HDL-C和LDL-C在每周4次訓練時改善最為顯著,效應量分別為0.18(Plt;0.05)和-0.29(Plt;0.05),見表2。
(3)單次干預時長:單次干預時長在60 min時,BMI、BFR、WHR、TG的改善效應顯著,效應量分別為-1.85(Plt;0.05)、-3.70(Plt;0.05)、-0.05(Plt;0.05)和-0.37(Plt;0.05)。VO2max的最大改善效應出現在單次干預時長lt;60 min,為5.70(Plt;0.05)。HDL-C和LDL-C的改善在單次干預時長gt;60 min時最為顯著,效應量分別為0.18(Plt;0.05)和-0.29(Plt;0.05),見表2。
(4)運動形式:在運動形式的亞組分析中,跑步作為干預手段時,BMI、BFR、WHR、VO2max以及TG的改善效應均為最大。具體結果如下,跑步對BMI的改善效應量為-1.83(Plt;0.05),BFR為-3.83(Plt;0.05),WHR為-0.04(Plt;0.05),VO2max為3.23(Plt;0.05),TG為-0.37(Plt;0.05)。而組合運動形式在HDL-C和LDL-C的改善上表現更佳,效應量分別為0.16(Plt;0.05)和-0.27(Plt;0.05),見表2。
2.6 發(fā)表偏倚分析
本研究結局指標中僅BMI、BFR指標納入研究超過10篇,因此采用漏斗圖對以上2個結局指標進行發(fā)表偏倚檢驗。涉及BMI和BFR的研究結果多聚集在漏斗圖的上部,并未在兩側對稱分布(圖12、13),提示存在一定的發(fā)表偏倚。
3 討論
肥胖是由體內脂肪過量積累引起的慢性代謝疾病,受遺傳和環(huán)境因素影響[9]。我國成人肥胖率迅速增長,已達到42.0%[29]。肥胖及相關慢性疾病已成為全球重大公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。研究表明,運動能有效減少肥胖、降低全因及心血管疾病死亡率[30]。而FATmax運動作為一種新型的運動模式,被認為是靶向性更強的運動減脂強度設計模式[31],其減脂減重效果已獲多項研究證實[11,25]。在FATmax范圍內進行系統(tǒng)運動可應用于超重或肥胖患者的體質量管理、改善脂質分布、提高心肺耐力以及改善脂質代謝狀況[26,32-33]。本文探討了FATmax運動對超重或肥胖患者的身體成分、心肺耐力和脂質代謝的影響。結果表明,FATmax運動能顯著改善了BMI、BFR、VO2max最大氧攝取量和脂質代謝水平,為其實際應用提供了科學支持。
3.1 FATmax運動對超重或肥胖患者身體成分的影響
Meta分析結果顯示,FATmax運動顯著改善了超重或肥胖患者的BMI、BFR、WHR,亞組分析發(fā)現,當訓練周期≥12周、單次干預時長60 min、運動形式為跑步時,對其改善效果最佳。在訓練頻率方面,3次/周最適合改善BMI,而5次/周則更利于改善BFR和WHR。這些發(fā)現與世界衛(wèi)生組織提出每周進行150 min的有氧運動,運動頻率為3~5次/周,每次30 min以上的持續(xù)運動,運動方式選擇跑步、騎行、跳繩等[34]的建議相符。據此,推薦超重或肥胖患者根據自身狀況選擇長周期、3~5次/周的訓練頻率、單次干預時長為60 min的跑步(包括健步走、慢跑等)運動方式的FATmax運動干預方案。
身體成分在心腦血管健康方面起著關鍵作用[35]。本研究結果表明,FATmax運動能有效降低超重或肥胖患者的BMI、BFR、WHR。譚思潔等[11]采用FATmax運動對18例肥胖男童進行的減肥訓練證實,FATmax運動可以使受試者BMI、BFR顯著性降低。趙婉婷等[36]以FATmax相對應的心率作為靶心率,對33例肥胖的老年人進行為期12周的減重訓練,結果表明FATmax運動能夠提高受試者機體代謝脂肪的能力,從而使BFR下降,脂肪質量降低。此外,WHR作為腹部肥胖的指標,與多種心腦血管疾病風險密切相關[37]。JIANG等[15]以FATmax運動對25例老年2型糖尿病合并肥胖患者進行為期16周的減肥訓練,結果表明FATmax運動對于老年女性的WHR起到了明顯的改善作用,對于降低與肥胖密切相關的糖尿病、高血壓等發(fā)病率、提升生存質量具有重要意義。
3.2 FATmax運動對超重或肥胖患者心肺耐力的影響
本研究采用VO2max作為評價FATmax運動對心肺耐力影響的結局指標,Meta分析顯示,FATmax運動顯著提高了超重或肥胖患者的VO2max,且結局指標呈低異質性。經亞組分析發(fā)現,在干預周期≥12周、訓練頻率為5次/周、單次干預時長lt;60 min、采用組合運動形式的條件下,FATmax運動對VO2max的提升效果最為顯著。長周期系統(tǒng)的有氧運動對于VO2max的改善效果已被多項研究證實。研究表明,峰值心率和外周血氧利用率的降低是超重和肥胖人群心肺耐力下降的潛在因素,且降低的速度會隨肥胖程度的增加而加劇,這強調了堅持長期運動干預的必要性[38]。肖義然等[38]的研究支持了運動頻率與心肺功能改善之間存在劑量效應關系,發(fā)現進行gt;4次/周以上的運動能顯著提升VO2max,本研究結果與之一致,即進行4~5次/周或更多次運動的鍛煉能夠顯著增強心肺耐力。然而,過高的運動頻率也可能增加運動損傷和疲勞的風險,需根據患者的具體情況適度調整。此外,本研究結果顯示lt;60 min的訓練會對VO2max改善產生最大效益。過長的運動時間會使心血管的反應變化能力下降[39],對心血管產生消極影響,從而影響心肺功能。在運動形式方面,本研究發(fā)現組合運動(即多種運動方式的結合)能夠更好地改善超重或肥胖患者的VO2max,這可能是因為不同運動方式的結合能夠更全面地刺激身體各個部位和肌肉群,從而提高整體的心肺耐力水平。
目前心血管疾病是中國居民死亡的主要原因,其死亡率已超過腫瘤和其他疾?。?0]。VO2max作為評估心肺耐力的金標準,是心血管代謝疾病的有效預測指標[35]。本研究表明,FATmax運動可顯著提高超重或肥胖患者的VO2max,這與江唐軍等[35]的Meta分析結果一致。超重或肥胖會顯著影響心肺功能,表現為血清同型半胱氨酸水平升高及內臟脂肪增多導致的血管內皮功能下降,這些因素共同增加了心腦血管疾病的風險。此外,中心腹部區(qū)域的脂肪囤積壓縮腹腔,縮小腔內容積,使膈肌上升,進而降低呼吸深度,影響心肺功能[26]。FATmax運動通過增加血液中游離脂肪酸的數量,使脂肪充分氧化,血流通暢度增加,血管中堆積的脂肪得到有效分解,使組織供氧更加充分,其介導的關聯(lián)效果如調動和提高血液循環(huán)系統(tǒng)之間的協(xié)調配合能力等,提高了VO2max,達到了改善心肺功能的作用。此外,長期規(guī)律的有氧運動可使脂肪氧化酶活性增強、骨骼肌脂滴包被蛋白、激素敏感性脂肪酶、脂肪甘油三酯酶水平上調。這一系列的綜合機制使脂肪代謝高峰隨著運動干預的實施向右遷移,實現了心肺功能的改善[26]。
3.3 FATmax運動對超重或肥胖患者脂質代謝的影響
TG、TC和HDL-C、LDL-C是反映血脂變化的重要指標。本文Meta分析結果顯示,經過FATmax運動干預后,超重或肥胖患者的TG、LDL-C降低,HDL-C升高,而對TC改變并無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。進一步亞組分析結果顯示,當干預周期達到或超過12周、訓練頻率為3次/周、單次干預時長為60 min且運動形式為跑步時,對TG的改善效果最佳。而對于HDL-C和LDL-C的改善,較短的干預周期(lt;12周)、4次/周的訓練頻率,以及組合運動形式似乎更為有效。這些發(fā)現為制訂個性化的運動干預方案提供了有益的參考。
本研究結果表明≥12周的FATmax運動對血清中TG有顯著改善作用,這與以往多項研究結果一致[41-42]。譚思潔等[43]報道在非酒精性脂肪肝的中年女性患者中,經過24周的FATmax運動的訓練,TG降低了21%。此外,TOKMAKIDIS等[44]研究結果表明,冠心病患者經抗阻聯(lián)合有氧訓練8個月后,TG降低了18.6%,停止訓練12周后,TG又增加了16.1%。血漿中TG水平的降低可能源于長期進行中低強度耐力運動導致內源性合成下降,循環(huán)清除率升高或兩者之間共同作用的結果[45]。因此,長期持續(xù)的中低強度耐力運動有利于血漿TG水平的降低。國內外關于長期耐力運動對TC影響研究報道不一。MOUSAVI等[46]針對20名成年吸煙男性以55%~70%最大心率為期8周的有氧運動進行干預,結果表明,8周運動干預后,血漿TC水平明顯降低。然而高洪等[47]對經常參與耐力運動的中老年人血脂代謝進行了分析,結果顯示長跑組TC水平與對照組相比無顯著性差異,本文研究結果與之一致。這可能與訓練方案和受試者性別有關。HDL-C因其可與血清膽固醇結合,防止其進入組織細胞造成脂肪堆積并且還能將膽固醇通過血液循環(huán)運送至肝臟進行分解供能,從而降低心血管疾病的發(fā)生率,常被稱作“好膽固醇”[48-49]。本研究結果顯示FATmax運動可顯著提高血漿HDL-C的水平,且干預周期lt;12周、訓練頻率4次/周,單次干預時長60 min時干預效果最好。黃亞茹等[50]采用4周運動配合飲食控制觀察其對肥胖青少年身體成分、血脂的影響,發(fā)現4周運動可以明顯降低肥胖青少年的體質量、體脂肪、瘦體重、TC、LDL-C,提高HDL-C;汲智勇等[51]采用7周有氧運動觀察其對高脂膳食大鼠體脂和血脂的影響,發(fā)現7周的有氧運動可以使高脂血癥大鼠血清TC、TG、LDL-C明顯下降,HDL-C明顯升高。這與以往長期有氧運動對HDL-C影響的報道并不一致,這可能是由于具體運動干預方案的實施及受試者的選取不同所導致的。此外,并非訓練頻率越多、單次干預時長越長越好,過于頻繁的周訓練次數和過長的訓練時長可能會導致受試者機體疲勞,從而導致訓練質量不佳。運動改善血漿HDL-C的機制之一可能是長時間中低強度有氧運動導致了apoA1基因表達的增加,使血漿中HDL-C增高,從而使其結合膽固醇的能力增加[45]。LDL-C是血漿中含量最多的一種載脂蛋白,研究表明LDL-C與心血管疾病的發(fā)生有密切關系,其濃度與血脂水平呈遞增關系[52]。久坐人群由于長期體力活動不足使得LDL受體活性下降,造成LDL-C升高。董宏等[53]對240例久坐少動中年女性進行為期3個月不同劑量的運動干預試驗的研究結果表明60 min的中等強度鍛煉可以使LDL-C降低0.44 mmol/L,而30 min的中等強度鍛煉雖然也能降低0.17 mmol/L,但這種降低不具有統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05),本文研究結果與之相似,提示長時間的訓練是引起LDL-C受體活性升高從而降低LDL-C下降的主要原因。綜上,FATmax運動能顯著改善超重或肥胖人群中的TG水平,并在一定程度上影響TC和HDL-C,強調了持續(xù)中低強度運動對改善血脂代謝的重要性。
4 總結與展望
FATmax運動可顯著改善超重肥胖患者BMI、BFR、WHR、VO2max、TG、HDL-C、LDL-C結局指標,但對TC并無改善作用。經亞組分析得出最佳干預方案為:干預周期≥12周,3~5次/周的訓練,60 min/周跑步的,以優(yōu)化身體成分;而提升VO2max的最佳方案為5次/周、lt;60 min/次的組合運動。在脂質代謝方面,對TG的改善最佳方案為3次/周、60 min/次的跑步;而對HDL-C的最佳改善效果出現在4次/周、60 min/次的組合運動;對LDL-C的最佳改善效果則是4次/周、gt;60 min/次的組合運動。
本研究主要局限性包括:納入的文獻數量有限;部分文獻質量較低;多數研究樣本量小,其結局指標可能受到發(fā)表偏倚的影響;部分亞組分析的研究數量不足,影響了結果的可靠性和有效性。未來需進行更多高質量的研究以補充和驗證現有結果。此外,目前關于FATmax運動對超重或肥胖患者身體成分、心肺耐力、脂質代謝影響的研究較少,且FATmax的測定方法尚未統(tǒng)一。
本研究PROSPERO注冊號:CRD42024527680。
作者貢獻:盧冬磊負責數據收集整理、選題、文章撰寫,對整體文章負責;譚思潔負責數據收集整理、論文評估;楊風英負責論文思路、框架的把握。
本文無利益沖突。
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(收稿日期:2024-03-20;修回日期:2024-05-25)
(本文編輯:趙躍翠)
基金項目:山東省社會科學規(guī)劃研究項目(22CTYJ14)
引用本文:盧冬磊,譚思潔,楊風英.最大脂肪氧化強度運動改善超重或肥胖人群身體成分、心肺耐力和脂質代謝的Meta分析[J]. 中國全科醫(yī)學,2025,28(3):335-345. DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0108.[www.chinagp.net]
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? Editorial Office of Chinese General Practice. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.