王晓峰等[1]研究指出,大学生超重、肥胖的比例在近30年不断上升。体内脂肪堆积往往会影响血脂正常代谢和肝功能运转[2-3]。《国务院关于实施健康中国行动的意见》[4]指出,预防是最经济有效的健康策略,需要推动形成体医结合的疾病管理和健康服务模式。相关研究表明,中低强度有氧运动对减脂效果较好[5-6], 但存在时间过长、过程单调等不足[7],在推广时会遇到理论可行、现实难为的情况;高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)相较前者能在短时间内提高脂肪氧化,并能更好激发参与过程愉悦性[8],但存在易受伤,锻炼不全面,对功能障碍人群考虑不充分等不足[9];功能性训练在体脂率、运动能力测试和学生的主观感受等实验中取得了良好效果[10];伴随着呼吸功能降低,功能性运动能力会下降[11];饮食和运动相结合的健康管理方案可明显改善肥胖者体成分[12],但除了饮食搭配外,过快的饮食速度对于青少年和成年人都有可能导致脂肪增加[13]。
本研究基于体医融合理念,将功能性训练原理融入HIIT,结合呼吸训练、饮食控制对肥胖大学生身体形态、血脂和肝功能的影响展开实践研究,以期提供科学有效的实践依据。
2019年11月,在重庆电信职业学院通过课中观察公开招募,共招募了68名肥胖大学生,所有入选对象均符合《国家学生体质健康标准(2014版)》[14]中对肥胖标准的划分,即BMI≥28 kg/m2。研究开始前均接受专业体检,含医学检验及功能性运动筛查(FMS)[15],对相关问题进行了筛选,确认留下的无较严重的遗传病史、心血管疾病、精神认知障碍、肾功能异常,无饮酒习惯和嗜酒史,肝功能异常指标未超过上限值2倍,未曾进行相关系统的减肥活动或服用减肥药物,身体运动功能无较大障碍;体内氧气水平测试(body oxygen level test, BOLT)值均大于10 s。最终有58名作为研究对象,其中男性31名,女性27名,受试者及家属对研究内容知悉,并签署知情同意书。入选对象实验前年龄、BMI、体脂率基本接近,具有可比性。
1.2 方法对所有受试者进行为期6周的功能性HIIT训练、呼吸及饮食干预,根据饮食习惯,BMI、FMS和BOLT测试结果,制定实施方案。实施前,与每位学生作了较深入沟通。实施中,对出现畏难情绪者及时进行沟通和疏导。
1.2.1 功能性HIIT运动类型为基于HIIT原理的功能性训练。每次训练的前1/3时间综合运用肌肉松解、肌筋膜触发点和中医穴位压揉、关节松动、肌肉激活及强化等方法作疼痛缓解、体态调整、动作模式纠正等练习,后2/3时间参照Michael[16]的研究进行,力求使训练做到安全、高效。运动需要保持4次/周,60~90 min/次,时间安排在下午无课或19:30。运动时采取持续时间为30 s的短时间高强度训练(保持最大心率的80%以上),与1~5 min的低强度有氧运动(保持最大心率的50%~60%)或适时休息交替的重复训练[8]。心率监测主要由学生在正规网站自行购买的华为手环4完成,结合教师在训练前、中、后对脉搏进行测量,观察、询问受试者状态和受试者自我评估。
每次运动均由同一名专业教师及接受过相关训练,取得成效的学生助教一起指导、协助受试者进行;个别学生临时有其他安排,由其本人完成训练任务,给教师发送练习视频。
1.2.2 呼吸训练本项内容可融入到功能性训练中,每次训练前安排3 min身体静止的轻呼吸到正确呼吸训练,缓慢运动节律中融入轻呼吸到正确呼吸训练、模拟高海拔呼吸训练、较快运动节律时作正常呼吸、运动间歇和运动结束时作呼吸恢复训练[17]。
低海拔地区人体血氧饱和度(SpO2)为95%~99%,监测同样由华为手环4完成。鉴于安全考虑,受试者HIIT运动时SpO2短暂保持在88%左右,中低强度运动时保持在92%左右,运动间歇在95%左右,运动结束后能较快恢复到正常状态。
1.2.3 饮食疗法由教师(专业营养师)遵循营养均衡、低脂少油、低能少糖的原则搭配饮食,总能量控制在1 200~1 600 kcal/d(1 kcal=4.18 kJ)[18]。要求将就餐速度减缓至25 min左右,睡前严禁饮食;制定饮食处方,发送就餐照片[10];每次训练时均测试体重。
1.3 评价指标分别于实验前1周和结束后1周内对所有受试者的各项身体指标进行测定,身体指标分为三大类:(1)采用GS6.5B型人体成分分析仪对受试者的BMI和体脂率进行测定。测试时受试者保持安静、直立、呼吸均匀、手脚对应接触点压力尽量一致。(2)受试者的总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)等血脂指标于干预前后在医院检验科采集空腹静脉血3 mL进行检测。(3)肝脏及其功能检测指标包括B超检查(飞利浦iU22超声诊断仪),非酒精性脂肪肝(NAFLD)异常指数参考中华医学会制定的诊断标准[19];丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)检测值超过正常值上限即为异常,ALT 0~40 U/L,AST 0~40 U/L,GGT 7~50 U/L为正常范围[20]。
1.4 统计学分析所有数据均采用专业统计学软件SPSS 20.0进行分析处理,计量资料采用配对t检验分析,以均数±标准差(x ±s)表示,计数资料采用配对χ2检验,检验水准α=0.05。
干预后,男女生受试者的身体形态指标包括BMI、体脂率均有明显下降,与干预前相比差异均有统计学意义(P值均 < 0.01)。见表 1。
表 1 不同性别学生干预前后身体形态指标比较(x ±s)
Table 1. Comparison of body shape and blood lipid function of students of different genders before and after intervention
性别 干预前后 统计值 BMI/(kg·m-2) 体脂率/% TC/(mmol·L-1) TG/(mmol·L-1) LDL-C/(mmol·L-1) HDL-C/(mmol·L-1) 男(n=31) 干预前 31.77±2.43 37.39±3.97 4.83±0.67 1.30±0.38 3.67±0.43 1.22±0.27 干预后 27.68±2.21 33.86±3.27 3.76±0.54 1.12±0.19 2.54±0.36 1.49±0.35 t值 7.57 4.17 7.56 2.58 12.26 3.72 P值 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 女(n=27) 干预前 31.24±2.15 35.92±2.84 4.37±0.59 1.21±0.27 3.48±0.40 1.18±0.20 干预后 28.94±2.03 32.34±2.39 3.59±0.48 0.95±0.15 2.49±0.31 1.41±0.33 t值 4.40 5.61 5.80 4.76 11.07 3.37 P值 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002.2 血脂指标表 1显示,男女生受试者的血脂功能各项指标得到明显改善,TC,TG,LDL呈明显下降趋势,HDL则显著上升,与干预前相比差异均有统计学意义(P值均 < 0.05)。
2.3 肝功能指标受试者的肝功能各项指标得到明显改善,具体表现为受试者NAFLD人数及ALT、AST、GGT异常人数明显减少,与干预前相比差异有统计学意义(P值均 < 0.05)。见表 2。
表 2 干预前后肥胖大学生肝功能指标异常人数比较
Table 2. Comparison of the number of students with abnormal liver function indexes before and after the intervention
干预前后 人数 NAFLD人数 ALT异常人数 AST异常人数 GGT异常人数 干预前 58 20 13 10 8 干预后 58 7 4 2 1 χ2值 9.99 5.43 5.84 4.84 P值 0.00 0.02 0.02 0.032.4 主观反馈根据研究过程中教师观察与受试者反馈,进行功能性HIIT时,比以往能更加关注身体位置、动作模式、肌肉发力,运动获得感增强,身体不适感较以往减轻,所有人均愿意继续参与此项训练。但可能因时间不够长,大部分学生的自觉性还未有效调动,且担心对训练细节把控不足,希望继续在教师指导下进行后续训练;加入呼吸训练后,运动中体验感比之前进行的运动好;对于饮食控制,普遍感觉能更好控制饮食速度和种类,能更好控制食物量。
Schleppenbach等[21]研究显示,HIIT会使身体产生运动后过量氧耗(excess post-exercise oxygen consumption,EPOC),且运动后EPOC的能量代谢主要来源于脂肪[22]。Alkahtani等[23]研究发现,4周HIIT能够提高肥胖人群的脂肪氧化率,降低乳酸的生成。Alkahtani等[24]在另一项研究中发现,HIIT后食欲下降, 脂肪摄入量降低16%;Patrick[17]研究指出,大多数人通过呼吸训练减少了呼吸量,从而控制了食欲,对加工食品的欲望降低,对健康食物兴趣增加,比以前更想喝水; 大学生肥胖多与饮食的不规律、暴饮暴食等有关,因此营养均衡的配餐可以有效控制因饮食带来的体重增加问题。饮食控制以保证受试者正常基础代谢能量供应,食物以高蛋白(植物蛋白不低于50%)、低脂肪为主达到基本的营养均衡,保证身体正常供应,从源头上降低脂肪的来源[25]。但目前对于饮食速度的量化还没有形成统一的评判标准,且目前证据尚不能证明饮食速度就是影响体重的机制[13]。
本研究中测定的干预前受试者的平均TC,TG,LDL-C较正常值升高,HDL-C较正常值降低,且男性与女性受试者的结果呈现一致性,与葛晓川等[26]研究一致。血脂水平往往能够反映身体内的脂代谢情况,而肥胖者由于体内的脂肪含量增加,相应的脂代谢水平也有异常,主要表现在TC,TG,LDL-C的升高,HDL-C的水平值降低。贺莹莹等[27]研究指出,HIIT的运动干预方式能够有效改善ε3等位基因血脂异常人群血清TC,TG,HDL-C和LDL-C的水平; 张琦豪[28]研究认为,植物蛋白质的摄入量需保持在50%以上可有效减少内脏脂肪,有效控制血脂水平,与本研究所采取的饮食干预方案一致。
NAFLD,ALT,AST,GGT是反映身体肝脏功能的重要指标,有研究表明,肥胖者常存在NAFLD和ALT,AST,GGT等肝功能指标异常[29]。本研究结果显示,受试者干预前后相比,NAFLD人数明显降低,ALT,AST,GGT等肝功能指标异常患者数显著降低,多数受试者各类肝功能指标趋于正常。这是因为运动、呼吸和饮食结构的调整,降低了肥胖者的体重和改善了身体的脂质代谢,从而降低了肝脏的运转负荷,使得肝功能指标趋于好转,与罗超等[30]研究结果基本一致。采用HIIT干预后, AST、ALT均出现显著下降。另外,低脂高蛋白的科学饮食,减轻了因肝脏对高脂肪代谢而引发的肝功能损伤[31]。对于主观反馈的提升,除上述指出的相关原因外,还可能由于呼吸训练不仅可以提高呼吸肌功能, 保持脊柱段的稳定, 还可以改变呼吸通气效率, 降低通气量,运动中呼吸困难感降低, 从而增强运动能力[32]。
综上所述,对肥胖大学生实施功能性HIIT、呼吸训练并加以饮食控制可以显著降低体重,调节改善肥胖者的血脂代谢和肝功能,训练体验感较好。因此,该形式可作为肥胖大学生的一个有效减肥途径,予以应用和推广,为更好学习、生活及以后的工作保驾护航。后续将从扩大样本量、延长干预时间、增加研究人员、继续关注饮食速度与体重相关研究等方面入手,以期对研究过程等把控更加细致,提炼出更多研究心得和方法。
相关知识
高强度间歇训练与中强度持续训练对超重/肥胖成人最大脂肪氧化率的干预效果与剂量
四周高强度间歇训练对初三肥胖学生身体形态影响的干预研究
高强度间歇训练对不同训练人群的应用效果
12周高强度间歇训练对青年肥胖女性腹部脂肪的影响
急性高强度间歇训练对超重肥胖和健康体重青年食物决策的影响
健康养生:高强度间歇训练的效果与注意事项
将减脂效率翻倍:高强度间歇训练
不同高强度间歇训练方案对肥胖青年女性腹部内脏脂肪量的影响
高强度间歇性减肥训练(HIIT)能更有效的保护肌肉
高强度间歇训练锻炼心肺功能
网址: 功能性高强度间歇训练结合呼吸饮食对肥胖大学生的干预效果 https://m.trfsz.com/newsview271868.html