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麥西來甫木卡姆練習對肥胖維吾爾族婦女BMI、WHR、NO含量和NOS活性的影響

2013-01-01 00:00:00王志鋒李彩潔
首都體育學院學報 2013年3期

摘要:探討麥西來甫木卡姆練習對肥胖維吾爾族婦女體指數(BMI)、腰臀比(WHR)、血壓、NO含量、NOS活性的影響,并分析BMI、WHR變化與血壓、NO含量和NOS活性之間的關系。將39名肥胖維吾爾族婦女(48.67±2.38)歲隨機分成練習組(n=20)及對照組(n=19),練習組進行24周麥西來甫木卡姆練習(每周4次,每次60~80 min),對比實驗前后組間、組內相關指標的變化。結果表明:試驗后練習組WHR、BMI、收縮壓、舒張壓、脈壓、誘導型一氧化氮合酶(iNOS)活性都有顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01),NO含量和結構型一氧化氮合酶(cNOS)、總一氧化氮合酶(tNOS)活性顯著或極顯著升高(P<0.05)。Pearson相關性分析顯示,BMI與NO、tNOS、cNOS顯著負相關,與收縮壓、舒展壓、脈壓正相關,與iNOS不具有相關性;WHR與NO、tNOS、cNOS顯著負相關,與收縮壓、舒展壓和iNOS顯著正相關。結論:麥西來甫木卡姆練習可以有效改善肥胖患者身體形態、降低血壓、調節NOS的活性和NO含量,并且BMI、WHR與血壓、NOS和NO之間具有一定的相關性,二者可以作為預測心血管疾病的風險因子。

關鍵詞: 麥西來甫木卡姆;肥胖維吾爾族婦女;體重指數;腰臀比;血壓;一氧化氮;一氧化氮合酶;相關性

中圖分類號: G 804.7文章編號:1009783X(2013)03027706文獻標志碼: A

流行病學調查結果顯示,新疆維吾爾族群眾心腦血管疾病的發病率近20年來呈明顯上升的趨勢,且顯著高于同地區的漢族群眾,這與其高脂肪、高蛋白、低碳水化合物的飲食習慣密切相關[12]。另一方面,新疆經濟社會發展水平比較次后、貧困人口較多,體育設施和經費投入不足,群眾參加體育鍛煉的意識淡薄等一系列現實問題嚴重制約了新疆“全民健身計劃”的實施,并對當地群眾身心健康造成了一定的影響[34]。與此相對,新疆境內少數民族傳統體育資源極為豐富,已經整理出來的少數民族傳統體育包括競賽類、表演類、民間傳統類、民間游戲類4大項,項目數達278項之多[56];但是,目前對其開發和深入研究的程度還十分有限,較多的研究都集中在體育旅游項目的開發與推廣[78]方面,以及少數民族傳統體育在全民健身中的作用方面[4,9]。而運用運動生物學的方法,深入探討單一運動項目健身功效的研究至今還沒有展開,這無疑不利于少數民族傳統體育項目的開發、推廣與傳承,更不利于指導當地少數民族群眾“全民健身活動”的開展。

維吾爾族麥西來甫木卡姆是新疆極具代表性的少數民族傳統體育項目,在新疆各地廣為流行。它從古維吾爾人狩獵活動中演變而來,古代維吾爾族麥西來甫包括“組織打獵”“撥開紅柳觀察野獸”“與野獸周旋”“搏斗、追求”,以及“勝利后的歡舞”5個部分。現代麥西來甫木卡姆則演變成了以序唱、切克提曼、賽乃姆、賽乃克斯提、色里瑪這5個部分為主要形式,同時將表演和體育鍛煉融為一體的傳統文體項目。其中,序唱為自由散板,切克提曼為慢板3/4拍,賽乃姆為中板4/4拍,賽乃克斯提為小快板2/4拍,色里瑪為快板2/4拍,與這些表現內容相對應的麥西來甫木卡姆形成了以滑沖、微顫為顯著動律特征,腳掌、大腿、臀部、腰、肩、胸、手、手指,以及所有關節、頭顱及脖頸等共同參與的全身運動形式。目前,關于麥西來甫木卡姆的研究主要集中在文化層次和社會學功效上[1012]。

本文以維吾爾族麥西來甫木卡姆為例,以39名肥胖維吾爾族婦女為研究對象,分析24周規律性麥西來甫木卡姆練習對其BMI、WHR、血壓和NO含量、NOS活性的影響,以及BMI、WHR與血壓、NO、NOS變化的關系,探討麥西來甫木卡姆在改善肥胖患者心血管功能狀況中的作用,為其在全民健身活動中的推廣提供實驗依據。

1.2練習時間及方式

實驗起止日期為2011年5月1日—11月1日,EXE組由專業教練帶領,每周進行5次麥西來甫木卡姆練習,每次80 min,主要包括10 min熱身活動,60 min麥西來甫木卡姆練習和10 min放松練習,練習強度根據木卡姆音樂節拍的快慢來調整,控制在個體靶心率范圍之內,即65%~85%HRmax,其中HRmax=220-平均年齡[13],負荷心率用Polar表監控。CON組實驗前后都保持正常的生活方式,不進行麥西來甫木卡姆練習。

1.3樣品制備

受試者在實驗前一天和實驗結束后一天進行血樣采集和血壓的測量,在血樣采集的前后要求受試者禁酒,空腹禁食12 h,于08:00~09:00無菌條件下肘靜脈取血3 mL,4 ℃離心(3 000 r/min,10 min),取血清放入-80℃冰箱冰凍,待實驗后測定NO和NOS。

1.4測試指標及方法

BMI和WHR的測試在喀什師范學院體育系生理實驗室進行。采用國產電子體重計測體重(W),采用標準無彈性皮尺測腰、臀圍度,以計算WHR,體重指數(BMI)=體重(kg)/身高(m2)。

一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)和血壓的測定在喀什地區第一人民醫院進行,由專業化驗師和內科醫生操作。NO采用硝酸還原酶法測定,NOS采用NADPH黃遞酶法測定,試劑盒均為南京建成生物工程研究所產品,測試儀器為S22PC分光光度計。用血壓測量儀測試血壓,脈壓=收縮壓-舒張壓。

2數據處理

所有計量資料采用X±S表示。實驗前后組內差異采用配對樣本t檢驗;組間差異采用獨立樣本t檢驗;相關性分析采用Pearson簡單相關分析法。數據采用SPSS 13.0系統軟件包進行P<0.05表示有顯著性差異,P<0.01表示有極顯著性差異。

3研究結果

3.1實驗前后練習組和對照組身體形態、血壓變化比較

組間差異性對比顯示,實驗后練習組體重、BMI、收縮壓、舒張壓、脈壓較對照組都極顯著降低(P<0.01),降低幅度分別為9.49%、15.07%、14.63%、11.48%和20.64%,WHR較對照組有顯著降低(P<0.05),降低幅度為19.09%;組內差異性對比顯示,實驗后練習組體重、BMI、收縮壓、舒張壓、脈壓較實驗前有極顯著降低(P<0.01),降低幅度分別為6.7%、15.07%、13.84%、11.92%和17.67%,WHR較實驗前顯著降低(P<0.05),降低幅度為18.34%;對照組與實驗前相比各指標均有不同程度升高,但是無顯著性差異(P>0.05),見表2。結果提示,麥西來甫-木卡姆練習可以顯著降低肥胖患者體重,改善身體形態,使形體更加勻稱,并且還可以顯著降低肥胖患者的血壓,降低患冠心病、腦卒、中風等嚴重心腦血管疾病的風險。

4分析與討論

4.1麥西來甫木卡姆練習對肥胖患者身體形態的影響

美國肥胖協會將肥胖定義為是一種與環境(包括社會和文化環境)、基因、生理、新陳代謝、行為和心理等相關的復雜、多因素的慢性疾病。眾多研究也證實,肥胖與胰島素抵抗、動脈粥樣硬化、高血壓、冠心病、腫瘤等20多種疾病的發生密切相關,同時也與死亡率存在較高的相關性[14]。可以認為,肥胖已經成為影響人類健康的世界性問題,減肥更是當今社會和科研工作者廣泛關注的熱點問題。其中,向心性肥胖的危害更大,它不僅影響形體的美觀度,更是導致心血管疾病的一個獨立影響因素。新疆的維吾爾族群眾的飲食習慣具有高脂肪、高蛋白、低碳水化合物的特點,這使維吾爾族人群中超重或肥胖現象十分普遍。臨床資料也表明,維吾爾族群眾較漢族及其他少數民族2型糖尿病(T2DM)高發,是漢族人群的2倍[15]。在本實驗中,練習組和對照組BMI的平均值在實驗前達到26.06±3.09和26.08±2.38,WHR平均值達到1.02±0.36和1.09±0.37,屬于典型的向心性肥胖患者。24周規律性的麥西來甫木卡姆練習后,受試者體重、BMI 較對照組和實驗前都極顯著降低(P<0.01),WHR顯著性降低(P<0.05)。原因在于麥西來甫木卡姆練習是一種典型的有氧運動,它以練習者身體的滑沖、顫動、下肢的跳動、上肢的擺動和腰腹部規律性的扭轉為主要動作形式,規律性的練習后受試者內源性脂蛋白脂肪酶和肌細胞線粒體內參與氧化磷酸化的酶活性增高,使脂肪組織、尤其是腹部脂肪被大量動員,動員出來的脂肪酸隨血液被運送至運動器官燃燒、參與供能,可以認為腹部脂肪的大量消耗是造成WHR和BMI降低的主要原因,這一結果與前人的研究結果相一致[1619]。另外,練習過程中富于動感的木卡姆音樂結合練習者肢體規律性的運動還可能使受試者交感腎上腺系統活動增強,腎上腺素和去甲腎上腺素大量分泌,致使機體分解代謝加強,能量消耗增加,機體出現能量收支負平衡,致使運動后體重降低。再者,規律性的有氧運動還可以提高受試者運動中和運動后靜息狀態下骨骼肌UCP3mRNA表達(使氧化磷酸化解耦聯,機體儲存的能量以熱量的形式釋放)、機體出現過量氧耗(EPOC),受試者靜息代謝率提高。另外,規律性麥西來甫-木卡姆練習還可能導致靜息狀態下脂肪酸的合成途徑受到抑制,使受試者體重朝著負平衡的方向發展。

4.2麥西來甫木卡姆練習對肥胖患者血壓的影響及其與BMI、WHR的關系

根據WHO和國際高血壓協會制定的收縮壓(動脈壓力的最高值)和舒張壓(動脈壓力的最低值)分級標準:收縮壓<130 mmHg,舒張壓<85 mmHg為正常的血壓水平,當收縮壓達到130~139 mmHg或>140 mmHg,舒張壓達到85~89 mmHg或>90 mmHg即可被診斷為正常血壓高值或高血壓。高血壓與動脈硬化、心力衰竭及腎功能衰竭等多種疾病相關,并且是冠心病和中風的主要危險因素。目前,針對高血壓的康復治療措施主要包括藥物治療法和非藥物治療法。20世紀80年代,Blair[20]通過大規模流行病學調查證實,長期堅持運動鍛煉的人群高血壓病的發生率顯著低于缺乏運動鍛煉的人群,由此引起了人們對運動療法的關注。現在已經證實,系統的有氧運動可以顯著降低高血壓患者的血壓[2123],而力量性訓練對血壓的影響現在還沒有一致的結論。Kumagai等[24]的研究發現,經過系統訓練的柔道運動員安靜狀態下收縮壓、舒張壓、脈壓均比普通人高,David[25]和Van等[26]的研究則發現,力量性訓練對血壓沒有顯著的影響,但是,Kelley[27]和Wiley等[28]的研究發現力量性練習可以顯著降低血壓,并且對收縮壓和舒張壓都有顯著的作用,造成上述研究結果不一致的原因可能與負荷強度和持續的時間不同有關。此外,關于運動訓練降低血壓的機制目前還不是十分明了,眾多的研究結論都集中在以下2個方面:1)中樞機制,認為運動訓練可以激活大腦皮質和皮質下血管運動中樞,激活腦腓肽系統,進而降低交感神經系統的興奮性、提高自主性神經系統的興奮性,從而起到降低血壓的作用[2930];2)外周機制,認為運動訓練通過改善脂代謝[3133]和NONOS系統機能[3435],提高PGI2/TXA2的比值[21]和抗氧化酶的活性[23],降低血液中兒茶酚胺、洋地黃樣物質含量,增加多巴胺、牛磺酸含量,擴張毛細血管,減少外周阻力等作用,進而起到降低血壓的功效。本實驗結果表明,24周麥西來甫木卡姆練習后受試者收縮壓和舒張壓都由高血壓狀態降低至正常水平,并與實驗前和對照組相比有極顯著差異(P<0.01),脈壓也降低至正常人水平[36]。結果提示,麥西來甫木卡姆練習起到了顯著的降壓作用,其降血壓作用也可能包括了外周機制和中樞機制2個方面:外周機制包括長時間規律性的練習后肥胖患者血脂成分得到改善,血液中TG、TC和LDLc含量降低,增加了毛細血管通透性,使血流更加通暢,血液對血管壁的側壓力降低,血壓也隨之降低。另外,麥西來甫木卡姆練習可能使機體血管壁彈性增大,進而造成血管壁對血壓的緩沖能力增強,致使心室射血后血管內血壓不至于過分升高,這是造成收縮壓降低的重要原因。而中樞機制主要是由于麥西來甫木卡姆改善神經系統對血壓的調節作用,木卡姆音樂結合節奏感強烈的麥西來甫練習使受試者運動過程中交感神經興奮性增強,運動后的恢復期內交感神經興奮性降低至極低水平,而自主神經興奮性增強,進而造成了練習后血壓降低。進一步對比發現,收縮壓、舒張壓和脈壓的降低與BMI和WHR呈顯著相關性(P<0.05或P<0.01)。這一研究結果與胡世紅等[37]、尹小儉等[38]和何仲濤等[39]的研究結果相一致,原因可能是隨著BMI的增加體脂含量增加、質代謝發生異常,TG、TC和LDLc含量增加,血壓粘稠度增加,流速降低,進而使血液對血管壁的壓力增大。而WHR的增加使向心性肥胖趨勢加強,由于腹部脂肪的大量存在,使心臟承受更大負荷,進而導致了安靜狀態下血壓升高。而隨著BMI和WHR的降低,上述不良因素逐漸消失,血壓也隨之降低。這一結果也提示,BMI和WHR可以作為預防高血壓病的風險因子。

4.3麥西來甫木卡姆練習對肥胖患者NONOS的影響及其與BMI、WHR的關系

NO具有擴張血管,抑制血小板黏附和聚集,抑制血管平滑肌細胞和淋巴細胞增殖,以及影響心臟舒縮周期和收縮力等功效[40]。NOS是調節NO合成的關鍵酶,已經確認有3種同工酶:神經元型(nNOS)、內皮型(eNOS)和誘導型(iNOS)。因為nNOS和eNOS都需要Ca2+激活,因此,nNOS和eNOS被合稱為結構型一氧化氮合酶(cNOS)。研究表明,NOSNO系統功能異常與動脈粥樣硬化[41],高血壓[42]、糖尿病[43]、脂代謝紊亂[44]等眾多疾病的發生關系密切。眾多研究已經證實,運動訓練可以有效改善NOSNO系統的功能,逆轉或抑制由于NOSNO系統功能異常而引起的心腦血管疾病的發生[4548]。本實驗結果顯示,經過24周規律性的麥西來甫木卡姆練習后肥胖患者NO含量極顯著增加(P<0.01),血清中tNOS、cNOS活性極顯著升高(P<0.01),iNOS活性顯著降低(P<0.05),這是NONOS系統功能改善的良好體現。眾所周知,cNOS是Ca2+依賴性酶,包括eNOS和nNOS 2個亞型,其中eNOS主要存在于內皮細胞和紅細胞的漿膜中[49],而nNOS主要存在于神經細胞和骨骼肌細胞中。靜息情況下,eNOS在細胞膜凹陷中與陷窩蛋白1(CAV1)結合而無活性。麥西來甫木卡姆練習改善肥胖患者NONOS系統功能,可能是因為麥西來甫練習過程中血流速度加快,尤其是肌肉規律性的收縮加大了血液對血管壁的剪切力,進而激活使血管內皮細胞(vascular endothelial cell,VEC)機械性感受器激活,造成Ca2+大量內流,此時,eNOS和CAV1分離并與CaM結合,使eNOS 2個同源單體酶輔基間進行電子傳遞,進而激活eNOS調節NO的合成,使NO含量增加,這一結果與Yong Chool Boo等的研究結果相一致[50]。此外,規律性的麥西來甫木卡姆練習還可能刺激骨骼肌NOSmRNA和內皮細胞cNOSmRNA快速表達,致使cNOS活性升高,進而導致tNOS活性增強,循環中NO的合成量隨之增加,這與Wang等[51]和張靚等[52]的研究結果相一致。iNOS活性顯著降低可能是由于規律性的麥西來甫木卡姆練習改善了肥胖患者機體的炎癥狀態,使能夠誘導iNOS過度表達的炎性因子如白細胞介素1、干擾素、脂多糖等含量降低,iNOS表達降低,iNOS含量減少,活性也隨之降低,在前人的研究中也有相似的結果[5354]。

采用Pearson簡單相關分析之后發現,BMI與NO、tNOS、cNOS顯著負相關,與iNOS不具有相關性;WHR與NO、tNOS、cNOS顯著負相關,與iNOS顯著正相關。原因可能是,隨著個體肥胖程度,尤其是向心性肥胖程度的加劇,機體炎癥程度也隨之加重,血管內皮功能隨著TG、TC和LDLc的大量沉積而受損,tNOS、cNOS活動降低,NO含量隨之降低,而此時iNOS在多種因素的刺激作用下被逐步激活,這是肥胖所致的內皮功能紊亂的始動因素。結果進一步提示,BMI和WHR可作為預測血管內皮功能狀態的風險因子之一。

5結論

1)麥西來甫木卡姆練習可以顯著加快肥胖患者脂肪酸動員,尤其是增加腹部脂肪的動員和燃燒,使患者體重、BMI和WHR大幅降低,起到明顯的控制體重、改善身體形態的作用。

2)麥西來甫木卡姆練習可以通過改善肥胖患者血流變,改善交感神經和副交感神經的興奮性,起到顯著的降低血壓的功效。

3)麥西來甫木卡姆練習可以加快患者血流速度,通過血液動力學的改變和降低機體的炎癥狀態改善NONOS系統的功能。

4)BMI、WHR與血壓、NOS和NO之間具有一定的相關性,原因可能是過高的BMI和WHR使脂代謝發生異常,TG、TC和LDLc含量增加,血壓粘稠度增加,流速降低,進而使血液對血管壁的壓力增大,血壓隨之升高。此外,WHR過高預示了脂肪在腹部大量堆積,心臟負荷加重,血壓也隨之升高。而肥胖患者質代謝異常,造成血管內皮功能受損,可能是造成tNOS、cNOS活性和NO含量降低、iNOS活性升高的重要因素。結果進一步提示,BMI、WHR可以作為預測高血壓和血管功能損傷的風險因子之一,并且WHR的相關度更高。

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