高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)肥胖青年女性減肥效果的研究

劉洪富劉忠民王常敏

摘要：目的：通過(guò)比較高強(qiáng)度間歇和中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練兩組運(yùn)動(dòng)干預(yù)，初步探討高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)的減肥效果。方法：選取40名青年肥胖女性隨機(jī)分成兩組，分別進(jìn)行12周的干預(yù)。試驗(yàn)前后分別對(duì)身體形態(tài)、成分、肺活量以及血液等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果：相同耗能量，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可以降低青年肥胖女性腹部?jī)?nèi)臟脂肪含量（P < 0.01），而中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練（P > 0.05）卻無(wú)此效果；高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練均可減少腹部皮下脂肪，降低腰臀比，但前者效果更明顯；其他身體指標(biāo)例如體重、fat%和BMI等兩組運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果無(wú)顯著性差異。結(jié)論：高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)肥胖青年女性有較好的減肥效果。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練；中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練；肥胖；減肥

中圖分類號(hào)：G804.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-2076（2016）06-0095-04

肥胖已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問(wèn)題，近幾年來(lái)我國(guó)肥胖率增長(zhǎng)迅速，大量研究表明肥胖與多種慢性疾病的發(fā)生，如高血壓和糖尿病等密切相關(guān)[1]。因此越來(lái)越多的肥胖人群開(kāi)始減肥，而肥胖癥的發(fā)生與遺傳因素、飲食習(xí)慣、體力活動(dòng)等有關(guān)，運(yùn)動(dòng)是一種很好的減肥方式，并不是任何運(yùn)動(dòng)都可以減肥，所以要選擇一個(gè)合適的運(yùn)動(dòng)方式。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的確定是運(yùn)動(dòng)減肥安全和有效的根本保證[2]。

目前對(duì)高強(qiáng)度間歇性訓(xùn)練（High intensity interval training，HIIT）并沒(méi)有嚴(yán)格的定義，一般指幾組運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為力竭或高于90%最大攝氧量，在兩組之間有適當(dāng)?shù)拈g歇，并且在間歇期間可以進(jìn)行中低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)或者是完全休息，總運(yùn)動(dòng)時(shí)間短[3]。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為中低強(qiáng)度的長(zhǎng)時(shí)間有氧運(yùn)動(dòng)（Moderate intensity continuous training，MCT），可以有效的地促進(jìn)減脂減重，高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)主要消耗的能源物質(zhì)是糖類而不是脂肪，所以不被人們認(rèn)為可以作為一種有效的減肥方法。但是中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間久，動(dòng)作單一，對(duì)于大多數(shù)肥胖人群很難堅(jiān)持。因此，近些年來(lái)，越來(lái)越多的研究者圍繞高強(qiáng)度間歇性運(yùn)動(dòng)展開(kāi)系統(tǒng)研究。

對(duì)于肥胖人群間歇訓(xùn)練是一種有效的易于堅(jiān)持的減肥方法，本研究設(shè)計(jì)人體實(shí)驗(yàn)，對(duì)受試者進(jìn)行12周高強(qiáng)度間歇自行車測(cè)力計(jì)踏車運(yùn)動(dòng)，并與中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練的減肥效果進(jìn)行比較。

1研究方法

1.1研究對(duì)象

在長(zhǎng)春市吉林大學(xué)本科生中招募志愿者，根據(jù)《中國(guó)成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南》提出的BMI 值“24”為中國(guó)成人超重的界限及BMI“28”為肥胖界限標(biāo)準(zhǔn)[4]，經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測(cè)試，身體機(jī)能檢測(cè)，排除心血管機(jī)能障礙后。確定40名青年肥胖女性（年齡20～23歲，BMI ≥ 28）為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，近3個(gè)月體重穩(wěn)定，無(wú)專業(yè)運(yùn)動(dòng)史，無(wú)運(yùn)動(dòng)禁忌癥。實(shí)驗(yàn)前被告知本實(shí)驗(yàn)的目的，并自愿簽署同意書。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)前對(duì)受試者的身體形態(tài)、成分、肺活量、血液等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試后，進(jìn)行1周的適應(yīng)性訓(xùn)練及最大攝氧量（VO2max）的測(cè)試。隨機(jī)分成兩組，HIIT組20人和MCT組20人，進(jìn)行12周相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)。12周后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的重新測(cè)定。

1.3訓(xùn)練方案

參照Gordon Fisher[5]、劉昕[6]、趙春琪[7]等人訓(xùn)練方案，根據(jù)卡氏公式計(jì)算出靶心率，保持兩組運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輸出的總的機(jī)械功相等[8]。

HIIT組：采用功率自行車訓(xùn)練，以90%最大攝氧量（VO2max）運(yùn)動(dòng) 1 min，以20%最大攝氧量（VO2max）運(yùn)動(dòng) 1 min，重復(fù)15次；

MCT組：以50%最大攝氧量（VO2max）做 30 min持續(xù)踏車運(yùn)動(dòng)。

兩組運(yùn)動(dòng)每周進(jìn)行4次，持續(xù)12周。干預(yù)期間，兩組受試者保持慣有的飲食習(xí)攝入和日常體力活動(dòng)。

為保證兩組的平均耗能量一致， 通過(guò)VO2max測(cè)試得出每位受試者靶心率下的實(shí)際攝氧量水平， 計(jì)算出高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組每次運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)的平均耗能量（約310 kcal），然后計(jì)算中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練組靶心率強(qiáng)度下運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間（平均約30 min）。

1.4測(cè)試指標(biāo)及方法

干預(yù)前后分別對(duì)受試者的體重、身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、VO2max、血壓、Fat%、肺活量。BMI的評(píng)估依據(jù)克拖萊指數(shù)計(jì)算公式[9]。身體成分指標(biāo)采用韓國(guó)產(chǎn)INBody3.0 人體成分分析儀進(jìn)行，指標(biāo)包括標(biāo)包括體重、Fat%、身體脂肪量，F(xiàn)at%值取兩次測(cè)量的平均值。腹部?jī)?nèi)臟脂肪面積和腹部皮下脂肪面積的測(cè)量，采用德國(guó)西門子炫速雙源CT機(jī)（Siemens Somatom Definition Flash，Germany）測(cè)量，讓受試者仰臥位，雙手放置腦后，屏氣狀態(tài)平臍作單層橫斷CT掃描，層厚5 mm，窗寬350HU，窗位40HU，用儀器自帶軟件分別計(jì)算出腹部?jī)?nèi)臟脂肪面積和腹部皮下脂肪面積，該測(cè)試由同一放射科醫(yī)生完成。

血液指標(biāo)測(cè)定，受試者訓(xùn)練前、訓(xùn)練后（距最后一次訓(xùn)練48小時(shí)以上），清晨空腹靜脈采血，在在全自動(dòng)生化分析儀上測(cè)定血總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和空腹血糖（FBG）。采用酶聯(lián)免疫方法測(cè)內(nèi)臟脂肪特異性絲氨酸蛋白酶抑制劑（vaspin） 和內(nèi)臟脂肪素（visfatin）。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)均采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，選取符合正態(tài)分布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行組內(nèi)比較、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較，以P < 0.05為差異顯著，P < 0.01為差異非常顯著。數(shù)據(jù)處理采用SPSS For Windows19.0 軟件。

2研究結(jié)果

2.1身體形態(tài)和成分指標(biāo)

從表1可以看出，訓(xùn)練前兩組受試者年齡、身高、體重、BMI、體脂量、瘦體重、腰圍、臀圍、腰臀比和VO2max差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)后肥胖青年女性體重、體脂肪、瘦體重、腰圍、臀圍、BMI指標(biāo)均值明顯下降，VO2max升高，這幾項(xiàng)指標(biāo)均具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種訓(xùn)練方案變化值比較沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中，高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)后腰臀比（P < 0.05）與中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練腰臀比（P > 0.05）有顯著性變化。

兩組運(yùn)動(dòng)干預(yù)后比較，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練降低腹部皮下脂肪面積的效果（17.6%）顯著大于中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練（10.0%）。高強(qiáng)度間歇性訓(xùn)練使腹部?jī)?nèi)臟脂肪面積出現(xiàn)顯著性下降（18.6%，P < 0.01），而中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練前后并無(wú)顯著性變化（P > 0.05）。

從本研究結(jié)果可以看到，高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)肺活量均值（P < 0.01）明顯高于干預(yù)前，由于肺通氣量的增加則主要靠呼吸頻率的增加來(lái)實(shí)現(xiàn)的，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)使受試者呼吸頻率加快，機(jī)體為適應(yīng)代謝的需求，通氣機(jī)能也會(huì)發(fā)生適應(yīng)性增強(qiáng)，這些都有利于青年肥胖呼吸機(jī)能的增強(qiáng)。

2.2血液指標(biāo)

如表2所示，試驗(yàn)前兩組血液各項(xiàng)指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種訓(xùn)練方案都可以使肥胖青年女性的總膽固醇濃度降低，干預(yù)效果并沒(méi)有顯著差異。其中受試者中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)受試者（P < 0.05）低密度脂蛋白比高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)組（P > 0.05）出現(xiàn)顯著下降，其他血液指標(biāo)干預(yù)前后均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3討論

目前關(guān)于高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)的具體減肥機(jī)制還不明確，有研究表明，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后攝氧量顯著高于中、低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，攝氧量與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度成正相關(guān)，因此，高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)雖然總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，但是運(yùn)動(dòng)后攝氧量并不低，攝氧量又與游離脂肪酸的消耗密切相關(guān)，從而有利于肥胖人群減脂[10]。內(nèi)臟的脂肪含量與心血管疾病密切相關(guān)，通過(guò)我們的研究結(jié)果以及他學(xué)者[11]的研究可以初步提示，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在減少腹部?jī)?nèi)臟脂肪和皮下脂肪含量方面具有更好的效果。本研究中，兩組運(yùn)動(dòng)干預(yù)過(guò)程中，攝氧量是一樣的，雖然高強(qiáng)度訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，但是兩者的減肥效果通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出是相似的，可見(jiàn)對(duì)于脂肪含量的影響，與運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度密切相關(guān)，這與很多研究結(jié)果是相一致的[12-13]。

VO2max是評(píng)價(jià)心血管機(jī)能的重要指標(biāo)，與健康密切相關(guān)。我們的研究結(jié)果顯示高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)VO2max增加了14%，中強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)增加了14.5%，兩組干預(yù)效果并無(wú)顯著差異。在我們所測(cè)得所有指標(biāo)中，只有低密度脂蛋白高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)對(duì)受試者作用沒(méi)有變化，其他指標(biāo)兩組干預(yù)效果相似，甚至是高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)改善作用更明顯。

vaspin和visfatin是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的兩種脂肪組織分泌的細(xì)胞因子，具有類胰島素作用，肥胖和II型糖尿病人群血液中這兩種脂源性細(xì)胞因子濃度會(huì)升高[14]。本研究中，兩種訓(xùn)練干預(yù)后，血清中的vaspin和visfatin均無(wú)顯著性差異。至于其他運(yùn)動(dòng)方案是否可以影響這兩種因子，以及適應(yīng)的人群還值得進(jìn)一步研究。

[JP2]隨著研究的深入，很多的研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，在心臟病和糖尿病患者的康復(fù)過(guò)程中[15-16]，可以有效改善患者的心肺功能，血管內(nèi)皮功能，可以降低II型糖尿病的血糖，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可以在肌肉、脂肪組織、肝臟中，通過(guò)AMP-活化蛋白激酶（AMPK）加強(qiáng)磷酸化作用和抑制乙?；o酶A羧化酶（ACC）。AMPK和ACC是脂肪代謝過(guò)程中關(guān)鍵性的酶，因此高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可以提高肝臟和脂肪組織胰島素的敏感性[17]。一項(xiàng)研究表明，在心力衰竭患者康復(fù)項(xiàng)目中進(jìn)行12周的高強(qiáng)度間歇性訓(xùn)練，短暫的爆發(fā)性訓(xùn)練可以有效改善心臟供血，對(duì)其周圍的血管和細(xì)胞產(chǎn)生較大的刺激，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，可以有效的避免患者心臟壓力過(guò)大[18]。[JP]

本研究通過(guò)比較兩組運(yùn)動(dòng)干預(yù)，初步證實(shí)了高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)的減肥效果，但由于本研究只是針對(duì)青年肥胖女性，對(duì)于其他性別、年齡、不同肥胖程度的人群是否具有同樣的減肥效果還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

4結(jié)論

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能有效降低肥胖青年女性腹部?jī)?nèi)臟脂肪的含量，有效降低受試者的體重、腰臀比、Fat%、全身脂肪含量等。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練相似，對(duì)肥胖青年女性有一定的減肥效果。

參考文獻(xiàn)：[HT5"SS]

[1]嚴(yán)志玲. 兒童青少年肥胖影響因素探討 [J]. 中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生， 2011， 32（10）： 1278-1280.

[2]郭吟， 陳文鶴. 肥胖癥與運(yùn)動(dòng)減肥效果的影響因素 [J]. 上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)， 2010， 34（3）： 64-66.

[3]尚畫雨， 張丹， 王瑞元，等. 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)糖尿病作用效果研究進(jìn)展 [J]. 中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志， 2014， 29（8）： 793-8.

[4]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部疾病控制司. 中國(guó)成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南 [M]. 北京：人民衛(wèi)生出版社， 2006.

[5]FISHER G， BROWN A W， BOHAN BROWN M M， et al. High Intensity Interval- vs Moderate Intensity- Training for Improving Cardiometabolic Health in Overweight or Obese Males： A Randomized Controlled Trial [J]. PloS one， 2015， 10（10）： e0138853.

[6]劉昕， 譚燕泉， 張程悅， 等. 高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)與持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)低BMI女生肺活量指標(biāo)的影響 [J]. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2015（6）： 549-552.

[7]趙春琪. 間歇訓(xùn)練對(duì)超重青少年健康體適能的影響 [J]. 貴州體育科技， 2015（2）： 55-57.

[8]PAOLI A， PACELLI Q F， MORO T， et al. Effects of high-intensity circuit training， low-intensity circuit training and endurance training on blood pressure and lipoproteins in middle-aged overweight men [J]. Lipids in Health & Disease， 2013， 12（3）： 445-55.

[9]EKNOYAN G. Adolphe Quetelet （1796-1874）—the average man and indices of obesity[J]. Nephrology Dialysis Transplantation， 2008， 23（1）： 47-51.

[10]譚思潔， 郭振， 王建雄. 最大脂肪氧化強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)干預(yù)肥胖癥理論與應(yīng)用研究進(jìn)展 [J]. 中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志， 2013， 28（10）： 975-97.

[11]王京京， 韓涵， 張海峰. 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)青年肥胖女性腹部脂肪含量的影響 [J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志， 2015（1）： 15-20.

[12]IRVING B A， DAVIS C K， BROCK D W， et al. Effect of exercise training intensity on abdominal visceral fat and body composition [J]. Medicine & Science in Sports & Exercise， 2008， 40（11）： 1863-1872.

[13]SMITH-RYAN A E， TREXLER E T， WINGFIELD H L， et al. Effects of high-intensity interval training on cardiometabolic risk factors in overweight/obese women [J]. Journal of sports sciences， 2016， 1-9.

[14]MENG F， FU J， WANG X， et al. Circulating vaspin and visfatin are not affected by acute or chronic energy deficiency or leptin administration in humans[J]. European Journal of Endocrinology， 2011， 164（6）： 911–7.

[15]RUSSELL R D， NELSON A G， KRAEMER R R. Short bouts of high-intensity resistance-style training produce similar reductions in fasting blood glucose of diabetic offspring and controls [J]. Journal of strength and conditioning research/National Strength & Conditioning Association， 2014， 28（10）： 2760-7.

[16]HOLLEKIM-STRAND S M， HOYDAHL S F， FOLLESTAD T， et al. Exercise Training Normalizes Timing of Left Ventricular Untwist Rate， but Not Peak Untwist Rate， in Individuals with Type 2 Diabetes and Diastolic Dysfunction： A Pilot Study [J]. Journal of the American Society of Echocardiography ： official publication of the American Society of Echocardiography， 2016，

[17]MARCINKO K， SIKKEMA S R， SAMAAN M C， et al. High intensity interval training improves liver and adipose tissue insulin sensitivity [J]. Molecular Metabolism， 2015， 4（12）： 903-15.

[18]H S-H， J T， A I， et al. The Health Benefits of a 12-Week Home-Based Interval Training Cardiac Rehabilitation Program in Patients With Heart Failure [J]. Canadian Journal of Cardiology， 2016， 32（4）： 561-7.