亞健康主因素誘發大學生肥胖的生物學機制

·體質研究·

亞健康主因素誘發大學生肥胖的生物學機制

任重宇1，楊光2，白翠瑾2，李財福3

(1.日本東北大學 醫學系研究科，日本 宮城 9808575；2.東北師范大學 體育學院，吉林 長春 130024；

3.沈陽師范大學 體育科學學院,遼寧 沈陽 110034)

摘要：亞健康是世界范圍內發生率較高的“亞臨床”癥狀，對人們的生活質量影響較大。特別是大學生群體，受學習、就業壓力及不良行為習慣等方面的干擾，致使亞健康的發生率和肥胖程度逐年攀升。因此，分析亞健康引發肥胖的生物學機制是發現其內在機理問題的關鍵點。經綜述證實，軀體亞健康(軀體不適和睡眠問題)和心理亞健康(抑郁、焦慮)是亞健康發生率增高的主要征象。軀體亞健康是受交感神經亢奮、Ghrelin釋放水平增加，胰島素分泌增多、神經系統紊亂、皮質醇激素中斷、交感神經和迷走神經平衡功能異常，中樞神經系統的應激能力下降等影響。而心理亞健康是受神經系統功能失調等影響。這兩種生物學途徑是引發大學生肥胖的終極因素。

關鍵詞：亞健康；大學生；肥胖

基金項目：遼寧省高等學校優秀人才支持計劃資助項目(WJQ2011025)

收稿日期：2015-07-14

作者簡介：任重宇(1988-)，男，遼寧鐵嶺人，博士，研究方向為運動流行病學.

文章編號：1004-3624(2015)06-0097-05

中圖分類號:G804.49

文獻標識碼：A

Abstract:Sub-health is a higher incidence of subclinical symptoms of the worldwide, which has a great impact on people's life quality. Especially for the college students, with the interference of learning pressure, employment pressure and bad habits, the incidence of sub-health and levels of obesity is higher and higher year by year. Therefore, the analysis of biological mechanisms of sub-health resulting in the obesity is the key to find its inner mechanism. Proved by the review, somatic sub-health (physical discomfort and sleep quality) and psychological sub-health (depression,anxiety) are the main sign of increasing incidence of sub-health. The factors which impact on physical sub-health includes: sympathetic excitement, increasing of Ghrelin release and insulin secretion, the disorders of nervous system, the interruption of hormone cortisol, the balance dysfunction of sympathetic and vagus nerve, the decreased of the stress ability of central nervous system and others. But psychological sub-health is influenced by the dysfunction of nervous system. These two biological ways are the ultimate factors to trigger obesity of college students.

The Biological Mechanisms of College Students’ Obesity Causing by Sub-health

REN Zhong-yu1,YANG Guang2,BAI Cui-jin2,LI Cai-fu3

(1.Graduate School of Medicine， Tohoku University, Miyagi 9808575, Japan;

2. College of Sports Science, Northeast Normal University, Changchun 130024, China;

3.College of Sports Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)

Key words:sub-health；college students；obesity

0前言

處于社會轉型期的人們已從物質財富的獲取過渡到生活質量的提升，而現代生產方式和生活方式帶來的便捷、舒適無疑讓人們趨之若鶩，與之相伴的健康隱患(自動代手動、高能量食物的攝入等)也日漸凸顯。特別是大學生群體，受應試教育、就業等壓力的影響，由此引發的大學生肥胖是目前亟待解決的重要課題。

肥胖與其他代謝異常一樣受多種因素影響，誘發大學生肥胖的因素主要有遺傳、不良生活方式等多方面因素，而有研究發現，亞健康(特別是軀體不適與睡眠質量)是導致大學生肥胖的風險因素[1]，但其內在的生物學機制研究還鮮有報道。因此，本研究通過對大學生的亞健康現狀梳理、歸納，試析出亞健康主因素導致大學生體質下降的生物學機制，意在為預防亞健康的發生與發展、改善大學生體質現狀提供幫助。

1亞健康狀態的界定

“亞健康”這一新型醫學名詞，產生于20世紀90年代初期，是指人的身心處于疾病與健康之間的一種健康低質狀態，機體雖無明確的疾病，但在軀體和心理上會出現種種不適，從而呈現力不從心和對外界適應力降低的一種生理狀態，稱之為“亞健康狀態”[2]。亞健康作為健康和疾病中的游離狀態，是一個由量變向質變、由生理向病理轉化的動態過程，即在不斷變化和發展過程中，既能轉化為健康狀態，又能轉化為疾病狀態。

2大學生的亞健康問題

亞健康問題已成嚴重威脅健康的亞癥候狀態。特別是大學生群體的亞健康發生率，近年來持續走高。有研究顯示，大學生亞健康發生率在62.62%左右[3-31]，女生的發生率高于男生[32-35]，可能原因是女生偏于情感[36]，具有敏感、心細的特點，情志活動易出現異常，易出現人際關系敏感、焦慮、恐怖情緒，使其承受更重的心理負擔，而心理障礙的產生往往歸咎于軀體的病變，進而出現軀體癥狀或精神障礙軀體化[37]。另據調查，鄉村大學生亞健康發生率要顯著高于城鎮[38,39]。其根本原因首推城鄉教育雙軌制，在基礎教育階段，農村教育和城市教育在目標、地位和保障均存在明顯差異，農村教育基礎設施、師資、教學質量及最終教育產品(農村學生的知識水平與綜合能力)都無法與城市相提并論；同時，經濟基礎上的文化認同差異也是重要原因，在外來文化沖擊下，城市接受外來文化、競爭思想快捷。而農村對新事物的敏感度和處理能力較低，傳統文化思想仍占主導地位。科學已證實，知識信息的不斷更新，將促進社會的不斷發展，傳統文化自然受到沖擊[40]。年級不同，亞健康發生比例也不盡相同，總體間差異明顯，原因可能是大一新生在經歷繁重的高中學習，懷著美好的愿望和憧憬投入到大學后，對新的環境、人際關系、教學模式不適應，未能掌握大學的學習方法。到大四后，受就業、考研等壓力的影響，心理波動較大，易引發亞健康。

作為青少年健康行為形成的首要環境，家庭因素與大學生亞健康發生率的高低密不可分，特別是父母的文化程度、父母的期望程度、家庭結構等對大學生亞健康的發生起著主要作用。研究發現，不同家庭結構對大學生亞健康發生率的影響較大，單親家庭的亞健康發生率顯著高于雙親家庭和其它家庭(單親與繼父(母)撫養組、父母祖輩共同撫養組和祖輩撫養組等)，而其它家庭類型的亞健康發生率又顯著高于雙親家庭[41]。這可能與不同家庭類型大學生的健康行為有關，雙親撫養青少年的健康行為總體狀況略優于單親撫養和雙親祖輩共同撫養的青少年，單親撫養的青少年比雙親撫養的青少年更容易出現膳食結構不合理、運動不足等不健康行為；在單親家庭中，子女與父母的交流更困難、父母對子女的管理更松散、家庭的集體活動也更少。祖輩參與青少年的撫養，未對青少年的飲食行為產生明顯影響，且缺少運動習慣和靜坐少動行為的教育和管理[42]，這些都可能導致大學生產生不同程度的亞健康癥狀。

3亞健康與大學生肥胖的關系

亞健康是世界范圍內發生率極高的“慢性病”，據世界衛生組織(WHO)調查顯示，全球范圍內有75%的人群處于健康與疾病間的游離狀態，稱之為“亞健康狀態”。隨著世界各國對亞健康狀態的深入研究，已對其內涵有了一定的了解。以美、英為代表的西方國家對亞健康的研究起步較早，美國疾病控制與預防中心(CDC)于1987年正式將這一臨界狀態命名為“慢性疲勞綜合征”，并受到國際社會的廣泛認可。雖然我國對亞健康的研究起步較晚，但也取得了一定的成就，國內學者主要從中醫的角度，辨析亞健康形成的內在機理，認為亞健康狀態多屬“虛勞”的輕微階段，無論是發生原因還是內在機制，其中最典型的、最重要、最常見的癥狀即是疲勞。因此，找出疲勞的發病機制是緩解人類健康問題的關鍵點。從流行病學角度上看，肥胖和運動不足是大學生罹患亞健康重要因素。

3.1亞健康狀態與運動的關系

亞健康狀態的出現，已成為21世紀醫學界和體育界亟待解決的問題，已嚴重影響人們的生活質量，目前，治療亞健康的途徑多以藥物和飲食調理為主，但其費用高耗性、效果低效性尚未在諸多人群中普及。運動作為經濟、有效且無副作用的一劑“良藥”，可緩解機體亞健康狀態、提高體質水平，已被社會各界人群所推崇。體育鍛煉促進身心健康的主要機理有：一是體育鍛煉能豐富神經細胞突觸中傳遞神經的介質，并在傳遞神經沖動時，引起許多介質的釋放，從而加快突觸間的傳遞速度，提高神經的反應能力；使心臟的每搏輸出量增加，靜息心率下降，并使冠狀動脈得到充分的擴張，心肌血液供應充足，心肌內毛細血管增多，心肌纖維增粗，從而增加心肌收縮力。加速血液循環，可供應血管的營養物質及代謝產物的清除，增強血管彈性，延緩血管硬化。血管內皮細胞產生、釋放舒血管物質增多,不僅可以防止高血壓、動脈粥樣硬化等疾病的發生，還可有效增強淋巴細胞的免疫功能，提高人體的抵御能力。也可使機體的膈肌、肋間肌、腹肌和肩背部等肌肉變得發達，呼吸幅度加深，提高肺的氣體交換率。骨骼肌體積增大，肌纖維中線粒體數目增多，肌纖維周圍毛細血管增多，肌肉內的化學成分(如肌糖原、肌球蛋白、肌動蛋白、肌紅蛋白及水分的含量等)都會增加，骨周圍肌肉組織肌力增強，骨關節的靈活性和穩定性增強，肌纖維變粗，肌肉的收縮能力增強；激活成骨細胞，骨血流量增加，促進骨的形成，降低血液中胰島素水平，提高胰高血糖素、兒茶酚胺及促甲狀腺激素的釋放水平，以增加骨礦的含量。二是長期參加體育鍛煉，可使體內的單胺類神經遞質去甲腎上腺素(NE)、多巴胺 (DA)、5-羥色胺(5- HT)及其代謝產物5羥吲哚乙酸(5-HIAA)的含量都顯著增加，進而緩解不良情緒的惡化[43]。

3.2亞健康狀態與大學生身體形態的關系

身體形態是身體的概觀性特征，包括器官的外形結構、體格、體型和姿勢[44]。肥胖作為客觀反映身體形態(包括身高、體重、胸圍、腰圍、臀圍)的聚集體，可以綜合評價人體脂肪的堆積程度。

作為亞健康的重要組成部分，軀體不適是指機體多個系統出現軀體不適，且就醫查不到器質性證據。有研究證實機體長期處于軀體不適時，可引起交感神經興奮性增強，使兒茶酚胺的分泌量增加，進而通過LPL干擾胰島素調節脂肪形成，增強內臟—網膜脂肪溶解，使血漿游離脂肪酸的釋放量升高；刺激神經肽Y的釋放量增加，以提高機體的食欲引發肥胖[45]。

此外，機體的亞健康狀態常伴有消化不良，可通過Ghrelin釋放水平升高引發肥胖。國外研究指出[46]，消化不良組人群的血清Ghrelin水平明顯高于健康控制組，Ghrelin引發肥胖的機制具體表現為以下兩方面[47]：一是Ghrelin可調節不同GHS-R受體介導促進脂肪合成，表現為優先增加脂肪的攝取。二是長期的外源性Ghrelin對體重有擴充性影響。長期將外源性Ghrelin注射入嚙齒類動物后發現，脂肪合成增加和能量消耗減少。同樣，短期靜脈注射外源性Ghrelin于健康志愿者后，發現健康志愿者的進食量增加28%[48,49]。

除上述構成要素之外，睡眠剝奪現象也是影響機體肥胖的又一危險因素。睡眠，這一人類生活中必不可少的生命征象，是指對外界適應性降低和意識暫時中斷的生命現象，可使大腦和機體各器官、系統處于休息和恢復狀態。正處于生長發育、強健身心關鍵期的大學生群體，睡眠剝奪現象已成為影響大學生生命質量的焦點。美國的一項比較研究顯示[50]，與睡眠時間長人群(平均每天睡眠時間為8h)相比，睡眠時間短(平均每天睡眠時間為5h)的人群胰島素分泌增長了50%，且敏感度大大降低，而胰島素分泌過多可通過脂代謝紊亂進而導致機體肥胖。胰島素分泌過多可抑制激素敏感性脂肪酶,能夠有效的阻止脂肪細胞分解。尤其是攝取大量碳水化合物，胰島素還能通過碳水化合物重新合成脂肪。但在胰島素抵抗的人群中，脂肪細胞的分解相對不受限制，循環中游離脂肪酸向脂肪細胞內的轉移也減少，這樣可使血液中游離脂肪酸水平不恰當地升高。由于游離脂肪酸代謝的場所主要是外周組織和肝臟，如果循環中游離脂肪酸水平升高，其在外周組織中，將與碳水化合物進行底物競爭，減少碳水化合物的攝取、氧化，會導致脂肪的異位沉積(比如骨骼肌、心臟、肝臟)[51]。此外，還會干擾人體內正常的進食時間，調節整個進食過程的神經系統發生紊亂，降低由脂肪細胞分泌的瘦素水平，提高饑餓激素水平(瘦素是抑制食欲和促進能量消耗的激素，饑餓激素是刺激食物的攝取，增加碳水化合物的利用，減少脂肪的利用)[52,53]；提高中樞促食素水平，以至增加食欲[54]。

而負性情緒對大學生身體形態的影響也日益突出，生理學研究表明，抑郁患者的膽固醇濃度明顯下降[78],可引起神經細胞的游離膽固醇濃度上升,膜脂質流動性改變，5-羥色胺受體數量下降,使中樞5-羥色胺濃度降低，引起食欲亢進，攝食增加，影響肥胖的發生[80]。而焦慮也是導致機體肥胖的心理癥候，以往研究證明，焦慮可通過交感神經活動增加，使腎上腺素和皮質類固醇被釋放進入血液，脂蛋白脂酶的活性升高，血液中游離脂肪酸的含量增加[78]，而眾所周知，游離脂肪酸含量與脂肪細胞體積、含量及葡萄糖攝取量密切相關，游離脂肪酸含量增加可使脂質過度沉積，導致脂肪細胞體積增大，通過葡萄糖-脂肪酸循環抑制肌肉組織對葡萄糖攝取量，造成葡萄糖和脂肪沉積，引發肥胖[81]。

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