運動營養干預改善初中寄宿學生體質健康效果的研究

胡艷龍，李鐵柱，張文棟，白厚增，周瑾，楊則宜

(北京康比特體育科技股份有限公司，北京 100029)

自2000年以來全國性的學生體質監測發現，因學習負擔過重、營養攝入不合理及缺少運動，學生的體質狀況出現逐年滑坡。為了了解北京市初中學生的體質狀況，探討合理的營養及適當體育活動對學生體質的影響，本研究選取北京市某中學的初一寄宿學生，進行了體質測試及運動營養干預的實驗。

1 對象與方法

1．1 研究對象

北京某中學初一寄宿學生40名，男女比例為1∶1。受試者基本情況如表1。

表1 受試者基本情況

1．2 研究方法

1．2．1 實驗分組

根據第一次體質測試結果，將實驗對象分為三個小組:超重肥胖組(N=14，男7、女7)、肌肉力量弱組(N=12，男 6、女 6)和心肺功能差組(N=14，男 7、女7)，各組學生基本情況如表2。所有受試者均已排除了內分泌等慢性疾病。

表2 實驗分組學生基本情況

分組依據:本研究以體重指數(body mass index，BMI)為判斷指標，12歲男生 BMI≥21．0 kg/m2，女生BMI≥21．9 kg/m2;13 歲男生 BMI≥21．9 kg/m2，女生BMI≥22．6kg/m2劃為超重［1］;以握力體重指數為判斷指標，男生＜60，女生＜50劃為肌肉力量弱(按《國家學生體質健康標準評分表》單項得分75分以下);以臺階指數為判斷指標，男生＜53，女生＜49劃為心肺功能差(按《國家學生體質健康標準評分表》單項得分75分以下)。

1．2．2 實驗方法

實驗周期為12周，前6周不進行運動營養干預，后6周按分組進行相應的運動營養干預，采用自身對照，研究運動與營養干預對增強學生體質的作用。實驗前、第6周及第12周各進行一次體質測試。

1．2．2．1 體質測試

身體成分測試:采用韓國杰文公司生產的Genus220型身體成分測試儀，空腹、排尿狀態下，身著輕薄服裝進行身體成分各項指標的測試。

體質健康測試:采用華夏匯海體育設備有限公司生產體質測試設備，空腹、排尿狀態下，身著輕薄服裝進行體質各項指標的測試，主要包括:身高、體重、臺階實驗、肺活量體重指數、握力體重指數、立定跳遠、坐位體前屈、仰臥起坐(女)及俯臥撐(男)等。

1．2．2．2 運動干預

超重肥胖組運動處方:有氧運動為主，每次訓練40min(包括準備活動5min、5公里/小時的速度慢跑30min、放松活動5min)，運動頻率為每周3次，運動強度達到本人最大心率的65%～75%。

肌肉力量弱組運動處方:力量訓練為主，每次訓練40min(包括準備活動5min、啞鈴操30min、放松活動5min)，運動頻率每周3次。啞鈴重量為男生3kg，女生2kg。一組啞鈴操共8個動作，即肩上上舉、側平上舉、擴胸動作、啞鈴臥推、上斜啞鈴臥推、平臥啞鈴飛鳥、擱腿仰臥起坐、仰臥腿上舉。每個動作12次，共做4組，組間休息1分鐘。

心肺功能差組運動處方:有氧運動，每次訓練40min(包括準備活動5min、5公里/小時的速度慢跑30min、放松活動5min)，運動頻率為每周3次，運動強度達到本人最大心率的70%～80%。

1．2．2．3 運動營養強化食品處方

超重肥胖組:康比特左旋肉堿和芊體棒。左旋肉堿運動前30分鐘補充2克;芊體棒餐前或饑餓時補充1支，每天2支。

肌肉力量弱組:康比特純肌酸粉和純乳清蛋白粉。肌酸服用分為沖擊期和維持期:沖擊期，服用1周，每天12克，分4次，每次3克，運動前半小時和運動后1～2小時各服用1次，其余2次隨意，但應與其它各次服用間隔4小時以上;維持期，服用5周，每次1．2克，每天1次，運動訓練前半小時或運動后1～2小時沖飲。純乳清蛋白粉服用方法:每次30克溶于溫水、脫脂牛奶或者拌入食物中，在運動后即刻服用。

心肺功能差組:康比特健身飲(活性肽型)和活性糖膠囊。健身飲的服用:每次40g用400ml溫水溶解，攪拌均勻，運動前半小時補充250ml左右，運動過程中每隔15～20分鐘補充100ml左右，運動后根據體能的下降情況進行少量多次的補充。活性糖膠囊的服用:運動前2小時服用1次，運動后即刻服用1次，每次2～4粒。

1．3 統計學分析

所有采用spss19．0統計軟件包進行處理，采用自身對照t檢驗。數據以均數和標準差表示。

2 研究結果

2．1 學生體質現狀

表3 學生身體形態測試結果

由表3可以看出，男生體重偏低的人數占男生總人數的55%，而超重肥胖的占15%，女生體重偏低的人數占女生總人數的40%，而超重肥胖的占20%。從總體上統計，男、女生達到正常體重的比例僅有35%。

表4 學生身體素質與機能測試結果

表5 學生體質達標(及格率)情況統計

由表4與表5可以看出，在反映力量素質指標方面，男、女生除了握力體重指數及格率達到90%以上外，仰臥起坐與立定跳遠僅有80%的人及格，而達到良好級別的人數就更少。反映柔韌性的指標坐位體前屈，男、女生及格的人數占95%、100%，表明本校初一學生的柔韌性整體很好。在反映心肺功能的指標方面，除了女生的臺階指數及格率達到100%外，男、女生的肺活量指數及男生的臺階指數及格率都比較低，反映了整體心肺功能差。

2．2 運動營養干預對超重肥胖組形態的影響

表6 運動營養干預對超重肥胖組學生形態指標的影響

由表6可以看出，超重肥胖男、女生的體重指數、體脂百分比與脂肪重量三個指標，6周干預后的測試結果較前次的測試結果都具有顯著性的差異，而6周不干預后的測試結果較實驗前的測試結果除了女生的體重指數顯著增加外，其余均無顯著性差異，表明運動營養干預對超重肥胖學生的體成份的影響是有明顯效果的。

2．3 運動營養干預對肌肉力量弱組肌肉力量的影響

表7 運動營養干預對肌肉力量弱組學生肌肉力量指標的影響

由表7可以看出，肌肉力量弱男、女生的6周不干預后測試結果較實驗前的測試結果均無顯著性差異，而男、女生的握力體重指數與男生的俯臥撐，6周干預后的測試結果較前次的測試結果都具有顯著性的差異，表明此次運動營養干預方案對提高肌肉力量弱男、女生的力量素質起到一定的作用。但結果表明，方案對男生的立定跳遠、女生的仰臥起坐與立定跳遠成績并無顯著作用。

2．4 運動營養干預對心肺功能差組心肺功能的影響

由表8可以看出，心肺功能差男、女生的6周不干預后測試結果較實驗前測試結果均無顯著性差異，而男生的肺活量體重指數與臺階指數，6周干預后測試結果較前次測試結果都具有顯著性的差異，表明此次運動營養干預方案對提高心肺功能差男生的心肺功能起到很好作用。而女生的兩個指標并沒有顯著性變化，表明本方案對女生的心肺功能并無顯著作用。

表8 運動營養干預對心肺功能差組心肺功能的影響

3 討論

3．1 運動營養干預方案對學生超重和肥胖的作用

青少年學生的超重和肥胖檢出率呈上升趨勢，成為影響學生體質健康的主要問題。從2000年和2005年進行的全國學生體質與健康調研結果可以看出，青少年學生超重和肥胖逐年增長，問題日趨突出［2］。姚麗等對北京市崇文區中學生肥胖現狀調查研究結果顯示，北京市崇文區中學生超重和肥胖檢出率分別為15．1%和7．2%，其中男生分別為18．2%和10．7%，女生分別為12．2%和4．0%［3］。本實驗中男生超重肥胖人數占比15%，女生占比20%，也反映了這一情況。

青少年肥胖多屬于單純性肥胖癥，而單純性肥胖癥的發病機制主要是因為不合理的生活方式，包括高熱量、高脂肪飲食，缺乏體力活動等。因此，預防或解決青少年肥胖問題需要運用健康知識、科學運動及合理營養相結合的綜合干預方案，才能對癥下藥，也才是有效而不影響身體發育及健康的途徑。王小引等在青少年女學生有效減肥的綜合干預措施研究中應用有氧運動和合理飲食的綜合療法對女學生進行了10個月的干預活動，取得了明顯的效果［4］。而羅冬林等在單純性肥胖有效減肥的飲食和運動方案研究中也實驗了有效的運動營養干預方案［5］。大多數研究中營養干預措施是采用營養知識教育及膳食熱量控制相結合，膳食熱量攝入一般控制在正常水平的80%左右，而運動方面是采用有氧運動方式，每次30～60分鐘，每周5～7次，增加適當阻力練習。本實驗嘗試學生在運動的同時適量補充營養素左旋肉堿，結果表明對減肥起到了促進作用，而黃宗銹等人在左旋肉堿對肥胖人員減肥作用的效果觀察研究中也已經證實左旋肉堿具有減脂作用。

3．2 運動營養干預方案對提升學生肌肉力量的作用

我國青少年學生的身體素質狀況不容樂觀，從1995年至2005年以來的全國學生體質與健康調研結果顯示身體力量素質下降，具體表現為力量耐力(引體向上/仰臥起坐)、爆發力(立定跳遠)、速度(50m)等身體素質指標呈現出持續下降的趨勢［6］。本實驗中男生與女生的仰臥起坐或立定跳遠不合格人數占比20%。

體力活動尤其是力量鍛煉與青少年肌肉力量有著密切關系，體力活動的減少及力量鍛煉不科學是青少年學生力量素質下降的主要原因。Malian對22項關于青少年力量訓練的總結研究中表明通過科學的力量訓練可明顯提高肌肉力量［7］。很多研究證明，青春期前或青春期早期的青少年，每周進行2～3次的抗阻訓練都能提高肌肉力量，并且對生長發育沒有任何負面影響。因此，提高學生的體力活動水平，尤其是增加科學的力量訓練，是提高中學生力量素質的關鍵環節。

有研究顯示，進食混合膳食引起的胰島素反應和膳食蛋白質供給，有利于促進肌肉蛋白質的合成［8］。在進行力量訓練的同時適當補充蛋白質及碳水化合物，能夠為肌肉的生長提供所需的原料及其生長環境，對于學生的力量素質的提高能起到事半功倍的效果。因此，科學的力量訓練與合理營養補充相結合是有效提升學生肌肉力量的辦法。

3．3 運動營養干預方案對增強學生心肺功能的作用

大多數的研究同樣都把學生的心肺功能下降歸結為因應試教育、健身意識弱而導致的學生體力活動不足，只要保證學生能夠參與更多的體力活動尤其是適當強度的有氧運動，學生的這一體質問題就可以得到解決。21項對5～18歲人群的實驗性研究表明，兒童青少年均可通過體力活動提高心肺功能水平，耐力訓練可使其最大攝氧量提高5% ～15%，無論男、女這種促進作用都存在，最常見的活動方式是有氧運動，如跑步、騎自行車、爬樓梯、打籃球及快步走，文獻中最常見的耐力鍛煉運動量為:運動頻率每周1～5天，每天20～60分鐘，運動強度為70～90%最大心率等［9］。國內的很多研究也對運動項目及方式對青少年學生心肺功能的影響進行了探討，也得到了一致的結論［10－11］。

營養補充在提高學生心肺功能方面起到了輔助的作用，尤其是運動中補充運動飲料。許多研究已經證實，在運動中適當補充運動飲料有助于及時補充運動中消耗的能量、礦物質、維生素，以及丟失的水分，延緩疲勞的發生，在運動后及時補充能促進疲勞的快速恢復，這樣有利于學生在積極參加體力活動的同時能保持充沛的學習精力。進一步的研究表明，含生物活性多肽的運動飲料在促進人體運動后的恢復也有很明顯的效果［12］。因此，青少年學生在參加更多體力活動的同時，進行適當的營養補充也是必要的，本實驗的結果也證實了這一點。

4 結論

4．1 經測試發現，某中學初一近半數學生體重偏低，20%左右的學生超重或肥胖，大多數的學生力量素質和心肺功能較差，體質狀況急待改善。

4．2 超重肥胖實驗組學生在實施干預方案后，男生與女生的體成份狀況得到明顯改善，表明干預方案對學生減脂起到明顯效果。

4．3 肌肉力量弱實驗組學生在實施干預方案后，男生與女生的握力體重指數、俯臥撐等指標得到明顯改善，表明干預方案對學生增強肌力起到明顯效果。

4．4 心肺功能差實驗組學生在實施干預方案后，男生的肺活量體重指數與臺階指數得到顯著提高，女生的指標無明顯變化，表明干預方案對改善男生的心肺功能有顯著作用，提示針對女生的干預方案需要適當改進。

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