肥胖少兒腰圍身高比與代謝綜合征危險因素的關系

劉 琦， 余竹生， 陳文鶴

(上海體育學院運動科學學院，上海200438)

肥胖少兒腰圍身高比與代謝綜合征危險因素的關系

劉 琦， 余竹生， 陳文鶴

(上海體育學院運動科學學院，上海200438)

目的：研究有氧運動對肥胖少兒身體形態和血液胰島素、血脂四項的影響,分析干預前后腰圍身高比與血脂四項和胰島素之間的關系,探討利用腰圍身高比評判肥胖程度和類型以及預測代謝綜合征風險的可能性。方法：以參加全封閉減肥夏令營的肥胖少兒為研究對象,對其4周有氧運動結合合理膳食供應進行干預,干預前后進行體格檢查和血液指標測試。結果：經4周干預后受試身體形態指標、血胰島素和血脂四項與入營前比較均有非常顯著性下降；干預前受試腰圍身高比與血胰島素、血脂四項呈非常顯著性相關,干預后仍存顯著性相關。結論：4周有氧運動結合適當飲食干預能顯著改善肥胖少兒身體形態及胰島素抵抗和脂代謝紊亂等代謝綜合征危險因素。腰圍身高比可作為評判肥胖程度、類型的簡易指標,及代謝綜合征危險因素的參考依據。

肥胖少兒；有氧運動；腰圍身高比；代謝綜合征；危險因素

Author’s addressSchool of Sport Science，Shanghai University of Sport，Shanghai200438，China

肥胖是一種慢性炎癥的疾病狀態，肥胖癥患者極易產生胰島素抵抗，從而導致糖、脂代謝紊亂，引起代謝綜合征［1］。成年肥胖癥患者普遍存在甘油三酯升高、低密度脂蛋白升高、總膽固醇升高、胰島素抵抗、高血壓等代謝綜合征危險因素。近年研究發現，肥胖少兒已經存在胰島素抵抗、高脂血癥甚至血壓明顯超標的現象［2］。有資料顯示，中心性肥胖癥患者更易產生代謝綜合征［3］。確定成年人中心性肥胖常以腰圍的絕對值衡量，一般男性腰圍超過90 cm，女性腰圍超過85 cm可認為是中心性肥胖［4］。少兒隨著年齡的增長，身體形態發生很大變化，目前尚無衡量少兒中心性肥胖的可靠指標。

腰圍的絕對值作為衡量中心型肥胖的指標已受到質疑，因為腰圍與身高存在一定關系，以腰圍的絕對值判斷肥胖程度和類型可能存在一定的局限性。腰圍身高比(Waist-to-Height Ratio，WHtR)可能是一個更好的判斷中心性肥胖及肥胖程度的指標，也可以預測普通人群發生糖脂代謝的風險［5］。這方面的研究還較少，以肥胖少兒為研究對象的資料更是鮮見。WHtR是否可以作為評判肥胖程度和肥胖類型的簡易指標，它與肥胖引起的高胰島素血癥、血脂異常是否存在相關性還有待研究。本文通過觀察4周有氧運動結合飲食控制前后受試WHtR、血胰島素以及血脂四項的變化，探討肥胖少兒WHtR與血液脂代謝紊亂、胰島素抵抗程度的關系，為揭示少兒中心性肥胖與代謝綜合征危險因素之間的關系提供實驗依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 參加2007—2013年上海巔峰暑期運動減肥夏令營12～17歲的肥胖少兒246人(男134人，女112人)，體脂率＞30%，實驗前進行體格檢查和遞增負荷運動實驗，排除心血管系統功能不全者，保證運動安全。實驗前與受試家長簽署知情同意書。

1.2 測試指標與方法

1.2.1 身體形態指標與測定方法 分別于入營第1天和出營前1天測量受試身體形態指標，包括身高、體重、腰圍、體脂率，并計算體重指數(Body Mass Index，BM I)和WHtR。采用日本COMBIWELLNESS公司生產的Combi Fitness Station人體成分分析儀測量身高、體重和體脂率，用皮尺法測量腰圍。測量腰圍時，受試采用自然站立的姿勢，兩臂交叉抱于胸前，兩足并攏。將皮尺于臍上0.5 cm處水平環繞一周，取呼氣結束時的測量值。前后2次身體形態指標的測量均由同一人完成。

1.2.2 血液指標及測定方法 分別于入營第1天和出營前1天早晨，在受試空腹狀態下采集同側肘靜脈血3 m L，室溫靜置30 m in后，以2 500 r/m in速度離心15 min，分離上層血清。將血清樣本送至上海艾迪康醫學檢測中心測定胰島素(INS)和血脂四項，即總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，并計算HDL-C/LDL-C比值。

1.3 有氧運動方案 采取中小強度的有氧運動，以心率作為運動強度的監控指標。以遞增負荷運動實驗確定運動強度，為安靜心率加心率儲備的20%～40%(心率儲備=最高心率-安靜心率)［6］。運動方式以跑步機快走、游泳、有氧健身操、乒乓球等項目為主。運動干預持續時間為4周，每周運動6 d，每天上下午各運動2 h，運動前進行10～15 min的準備活動，運動結束后進行5～10 m in的整理活動。運動中安排適當的休息時間。在運動過程中，由專業教練員帶領，專業技術人員負責運動強度監控，保證適宜的運動強度和運動安全。

根據受試年齡、體重，利用Harris-Benedict公式估算其基礎代謝率，由專業營養師制定個體化的食譜方案及配餐。保證受試每日總能量生理需要量，碳水化合物占總能量的55%～65%，蛋白質占10%～15%，脂肪占20%～35%［7］。三餐熱量配備比例約為3：4：3，以保證基本生理需要為受試提供能量供給，不限制水的攝入量。這種攝食量的控制是讓肥胖少兒養成良好的攝食習慣，對保證其正常的生長發育和防止減肥成功后的反彈具有重要作用。

1.4 統計學分析 所有測試數據均采用均數±標準差表示，使用SPSS 18.0統計軟件包對減肥前后數據進行配對樣本t檢驗，各指標間進行Person系數相關性分析。

2 結果

2.1 4周有氧運動干預前后受試身體形態指標的變化 4周有氧運動干預后，肥胖少兒的體重、體脂率、BM I、腰圍和WHtR等身體形態指標均顯著性下降(P＜0.01，表1)。

表1 4周有氧運動干預前后受試身體形態指標的變化Table 1 The Changes of the Body Shape Indexes after 4-W eek Aerobic Exercise

2.2 4周有氧運動干預前后受試胰島素和血脂四項的變化 4周有氧運動干預后，肥胖少兒的TG、TC、HDL-C、LDL-C、INS均顯著下降，HDL-C/LDL-C比值顯著升高(P＜0.01)(表2)。

表2 4周有氧運動干預前后受試胰島素和血脂四項的變化Table 2 The Changes of the Insulin and TG Chohdlldl Levels after 4-W eek Aerobic Exercise

2.3 受試WH tR與BM I、胰島素和血脂四項的相關性 4周有氧運動干預前后，受試WHtR與BM I呈顯著正相關，與TG、TC、LDL和INS呈顯著正相關，與HDL-C、HDL-C/LDL-C呈顯著負相關。隨著WHtR的升高，TG、TC、LDL和INS升高，HDL-C、HDL-C/ LDL-C降低(表3)。

表3 干預前后受試WH tR與BM I、胰島素和血脂四項的相關性（r值）Table 3 The Correlation between WHtR and BM I，Insulin and TG Chohd lldl Levels before and after 4-W eek Aerobic Exercise

3 討論

代謝綜合征是指一組疾病的聚集，即以肥胖、高血壓、高血糖、血脂異常以及伴有胰島素抵抗為主要表現的臨床癥候群［8］。本研究的受試均為體脂率30%以上的12～17歲肥胖少兒，大多數受試存在血脂代謝異常、高胰島素血癥，少數人血壓超過正常同齡人標準，但血糖仍在正常范圍，并不完全符合代謝綜合征成年人的診斷標準。目前尚無少兒代謝綜合征的診斷標準。根據本研究結果，我們認為肥胖少兒已存在代謝綜合征傾向，肥胖、血脂代謝異常和高胰島素血癥是代謝綜合征的重要危險因素。

3.1 4周有氧運動干預對肥胖少兒身體形態的影響肥胖導致體重增加，BM I隨之升高，體內脂肪含量過高，腰圍增加。中小強度有氧運動可增強脂肪分解，釋放游離脂肪酸為骨骼肌運動供能，使體內脂肪含量降低［9］。長時間運動還可以提高機體代謝率，增加能量消耗，達到減肥的目的。本研究結果顯示，經過4周中小強度有氧運動干預后，肥胖少兒的體重、BM I、體脂率、腰圍和WHtR均顯著下降，且具有非常顯著的統計學意義。長時間中小強度有氧運動消耗了體內過多堆積的脂肪，肥胖少兒體脂率和體重降低，腰圍下降。4周有氧運動具有良好的減肥效果，能顯著改善肥胖少兒的身體形態和肥胖程度。

3.2 4周有氧運動干預對肥胖少兒胰島素和血脂四項的影響 肥胖癥患者不僅存在身體形態指標的異常，還常伴有INS升高、TG、TC、LDL-C升高和HDLC下降的血脂代謝異常現象［10］。脂肪細胞是一種特殊的內分泌細胞，脂肪細胞分泌大量的炎癥因子，腫瘤壞死因子、白介素-6等脂肪細胞因子，是導致胰島素抵抗的重要原因。肥胖癥患者的血糖普遍升高，導致胰島素分泌代償性增加，胰島素敏感性下降，胰島素與受體結合力下降，發生胰島素抵抗［11］。胰島素抵抗會引起機體代謝紊亂的進一步加重，是引發2型糖尿病、高血壓、冠心病等的主要因素［12］。血漿中過高的LDL-C和過低的HDL-C均不利于脂類物質的運輸與利用。有研究提出，少兒超重肥胖較之成人易于預防與治療，因此，應采取有效措施積極干預，預防與治療少兒期超重肥胖及其并發的諸多代謝異常及代謝綜合征［13］。

本研究結果顯示，4周中小強度有氧運動后，受試INS明顯下降，改善了糖代謝紊亂和胰島素抵抗，TG、TC、LDL-C明顯降低，血脂代謝得到改善。本研究結果顯示，HDL-C在正常范圍內有所降低，這可能是因為持續4周的有氧運動干預和飲食控制使得肥胖少兒體內的TG和TC合成減少，需要運輸的物質減少，載體HDL-C也相應減少。HDL-C/LDL-C比值升高，且具有非常顯著性統計學意義，說明LDL-C比HDL-C下降更明顯；因此，中小強度長時間有氧運動對肥胖少兒血脂代謝異常的改善效果顯著。

3.3 WH tR可作為反映肥胖程度、類型及預測代謝綜合征風險的指標 目前判定肥胖的指標有BM I、體脂率、腰圍、腰臀比等。BM I常用來判斷肥胖程度，BM I與肥胖有顯著相關性［14-15］，并在年齡和性別已知的情況下可以準確預測體脂率［16-17］，但BM I無法判斷體脂分布狀況［18］。體脂率是目前評價肥胖程度和減肥效果的最有效的指標［19］，然而體脂率測定方法目前存在一些爭議。阻抗法和皮褶厚度法是測定體脂率的常用方法，但是測定結果往往存在很大的誤差。BM I和體脂率均缺乏判斷肥胖類型的依據。雙能X線掃描法可以準確測定肥胖程度和類型，但測試方法比較復雜，儀器設備昂貴，必須在專門的實驗室中操作，并不適宜于大樣本量的檢測；因此，選擇明確判斷肥胖程度和類型、測試方便且準確的診斷指標，就顯得十分重要。本研究結果顯示，WHtR與BM I有顯著的相關性，表明WHtR可以反映肥胖程度。WHtR越高，越偏向于中心性肥胖，因此，WHtR可以作為判斷肥胖程度和類型的指標。

根據分布部位脂肪可分為皮下脂肪和內臟脂肪。與皮下脂肪比較，內臟脂肪組織的血流和神經分布更豐富，細胞代謝活性更高，在胰島素抑制脂解作用、血管緊張素原產生、IL-6產生、瘦素分泌、脂聯素分泌等方面存在很大差異。內臟脂肪通過大量游離脂肪酸引起胰島素抵抗，短期刺激引起胰島素分泌增加，長期刺激可以損害胰島β細胞功能，引起明顯的糖脂代謝紊亂，導致其與代謝疾病的發病風險關聯性更高［20］。中心性肥胖內臟脂肪聚集較多，更容易引起代謝綜合征。BM I和總脂肪量相同的個體，脂肪分布不一定相同，所以在是否存在代謝綜合征的預測上，WHtR比BM I具有更強的說服力。

研究結果顯示，WHtR和腰臀比互相參考指數在亞洲人群中與代謝綜合征的相關性很高［21-22］，在美國和歐洲人群中腰圍與代謝綜合征高度相關［23-25］。這些指標的局限性已被其他研究者［26-27］通過統計方法指出。在腰圍相似的情況下，身材矮小的人可能比身材高大的人面臨更高的代謝綜合征風險［25］。臀圍在很大程度上受到遺傳因素的影響，胖者和瘦者可能具有相同的腰臀比。腰臀比的增加可能是內臟脂肪的增加，也可能是臀圍縮小的結果。腰圍和臀圍作為2個橫向身體形態指標判斷中心性肥胖是不夠準確的。

WHtR是一個縱向身體形態指標和橫向身體形態指標相結合的綜合指標，更適合判斷中心性肥胖。本研究結果顯示，4周有氧運動干預前后，肥胖少兒WHtR與INS、TG、TC和LDL-C之間存在顯著的相關性，表明WHtR能很好地反映肥胖少兒代謝綜合征的危險因素，可作為預測代謝綜合征風險的指標。4周運動干預后，肥胖少兒的胰島素和血脂四項明顯改善，說明對肥胖少兒進行有氧運動和適當的飲食干預，代謝綜合征風險是可以降低甚至避免的。

4 結束語

肥胖少兒已存在不同程度的代謝綜合征危險因素。4周中小強度、長時間有氧運動干預能顯著改善肥胖少兒身體形態和血脂代謝異常等代謝綜合征危險因素。WHtR可作為評價肥胖程度和類型以及預測代謝綜合征風險的指標。

［1］ Morrisen JA，Friedman L A，Wang P，et al.Metabolic Syndrome in Childhood Predicts Adult Metabolic Syndrome and Type 2 Diabetes Mellitus 25 to 30 Years Later［J］.JPediatr，2008，152(2)：201-206

［2］ 王晶晶，陳文鶴.運動減肥對肥胖青少年身體形態、血液生化指標和心率的影響［J］.上海體育學院學報，2009，33(6)：58-60

［3］ Boggs D A.Rosenberg L，Cozier Y C，et al.General and Abdom inal Obesity and Risk of Death among Black Women［J］.N Engl JMed，2011，365(10)：901-908

［4］ 趙水平.中國成人血脂異常防治指南要點及解讀［J］.實用醫院臨床雜志，2008，5(3)：3-6

［5］ 李潔冰.WHtR在糖尿病風險預測中的應用評價［J］.國際醫藥衛生導報，2011，17(3)：301-304

［6］ 郭吟，陳文鶴.肥胖癥與運動減肥效果的影響因素［J］.上海體育學院學報，2010，34(3)：64-66

［7］ 吳光馳.少年兒童肥胖與膳食營養［J］.中國食物與營養，1997(1)：29-32

［8］ 梁琳瑯.代謝綜合征的診斷［J］.中國實用內科雜志，2008，28(11)：909-913

［9］ 陳文鶴.運動減肥［M］.北京：人民體育出版社，2011：161-162

［10］ 阿依古麗，陳永紅，杜軍保.單純性肥胖兒童臨床與血脂成分分析［J］.實用兒科臨床雜志，2006，21(7)：187-188

［11］ 戴聽.肥胖發生機制的研究新進展［J］.首都體育學院學報，2004(2)：97-98

［12］ 寧采亭，蔡穎，劉遂心，等.運動對胰島素抵抗大鼠瘦素及其受體表達的影響［J］.中國康復理論與實踐，2013，19(1)：46-49

［13］ Hardeman W，Griffin S，Johnston M，et al.Interventions to Prevent Weight Gain：A Systematic Review of Psy-Chological Models and Behavior Change Methods.［J］.Int JObes Relat Metab Disord，2000，24(2)：131-143

［14］ Craig P，Samaras K，Freund J，et al.BM I Inaccurately Reflects Total Body and Abdom inal Fat in Tongans［J］. Acta Diabetol，2003，40：282-285

［15］ Shiwaku K，Anuurad E，Enkhmaa B，et al.Predictive Values of Anthropometric Measurements for Multiple Metabolic Disorders in Asian Populations［J］.Diabetes Res Clin Pract，2005，69：52-62

［16］ Baumgartner R N，Heymsfield S B，Roche A F.Human Body Composition and the Epidemiology of Chronic Disease［J］.Obes Res，1995，3：73-95

［17］ Seidell JC，Visscher T L.Body Weight and WeightChange and Their Health Implications for the Elderly［J］. Eur JClin Nutr，2000，54：33-39

［18］ Perry A，Wang X，Kuo Y T.Anthropometric Correlates of Metabolic Syndrome Components in a Diverse Sample of Overweight/Obese Women［J］.Ethn Dis，2008，18：163-168

［19］ 郭吟，陳佩杰，陳文鶴.4周有氧運動對肥胖兒童青少年身體形態、血脂和血胰島素的影響［J］.中國運動醫學雜志，2011，30(5)：426-431

［20］ 張力翔，繆珩.人體皮下脂肪和內臟脂肪在內分泌代謝方面的差異研究進展［J］.醫學綜述，2013，19(14)：2511-2513

［21］ Lin JD，Chiou W K，Weng H F，et al.Comparison of Three-Dimensional Anthropometric Body Surface Scanning to Waist-Hip Ratio and Body Mass Index in Correlation w ith Metabolic Risk Factors［J］.JClin Epidemiol，2002，55：757-766

［22］ Feng Y，Hong X，Li Z，et al.Prevalence of Metabolic Syndrome and Its Relation to Body Composition in a Chinese Rural Population［J］.Obesity，2006，14：

Relations between WH tR and M etabolic Risk Factorsin Obese Children and Teenagers

∥LIU Qi1，YU Zhusheng1，CHEN Wenhe2

Purpose：It is to provide the basis for the waist-height ratio asan indicator to judge the obesity degree and obesity type by observing the effect of aerobic exercise on the morphological measurement and blood index.Methods：Obese children and teenagerswere recruited from theweight reduction camps.Aerobic exercise combined w ith dietary interventions for weight loss was conducted，and themorphology and blood index weremeasured. Results：A fter 4 weeks，the subjects’morphological index，blood index were significantly decreased.Before the intervention，there was a significant correlation between the subjects’waist-height ratio and blood index；after the intervention，there still exist a certain correlation between waist-height ratio and blood insulin& blood lipid four.Conclusion：The aerobic exercise can significantly reduce the rate of body fat in obese children and the waist-height ratio and improve themetabolic syndrome risk factorssuch as insulin resistance and lipid metabolism disorders.WHtR can be used asa simple indicator to evaluate the obesity degree and types，and can also be used as a reference for the metabolic syndrome risk factors.

obese children and teenager；aerobic exercise；waistto-height ratio(WHtR)；metabolic syndrome；risk factor

G804.2

A

1000 -5498（2015）03 -0090 -05

2015 -01 -09；

2015 -03 -01

上海市人類運動能力開發與保障重點實驗室(上海體育學院)資助項目(11DZ2261100)

劉琦(1989 -)，女，河南焦作人，上海體育學院碩士研究生；Tel.：18817876965，E- mail：642238989@ qq.com