高強度間歇訓練對肥胖青年女性減肥效果的研究

劉洪富劉忠民王常敏

摘要：目的：通過比較高強度間歇和中強度持續訓練兩組運動干預，初步探討高強度間歇運動的減肥效果。方法：選取40名青年肥胖女性隨機分成兩組，分別進行12周的干預。試驗前后分別對身體形態、成分、肺活量以及血液等指標進行測量。結果：相同耗能量，高強度間歇訓練可以降低青年肥胖女性腹部內臟脂肪含量（P < 0.01），而中強度持續訓練（P > 0.05）卻無此效果；高強度間歇訓練與中強度持續訓練均可減少腹部皮下脂肪，降低腰臀比，但前者效果更明顯；其他身體指標例如體重、fat%和BMI等兩組運動干預效果無顯著性差異。結論：高強度間歇訓練對肥胖青年女性有較好的減肥效果。

關鍵詞：高強度間歇訓練；中強度持續訓練；肥胖；減肥

中圖分類號：G804.3文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2016）06-0095-04

肥胖已經成為一個全球性的問題，近幾年來我國肥胖率增長迅速，大量研究表明肥胖與多種慢性疾病的發生，如高血壓和糖尿病等密切相關[1]。因此越來越多的肥胖人群開始減肥，而肥胖癥的發生與遺傳因素、飲食習慣、體力活動等有關，運動是一種很好的減肥方式，并不是任何運動都可以減肥，所以要選擇一個合適的運動方式。運動強度的確定是運動減肥安全和有效的根本保證[2]。

目前對高強度間歇性訓練（High intensity interval training，HIIT）并沒有嚴格的定義，一般指幾組運動強度為力竭或高于90%最大攝氧量，在兩組之間有適當的間歇，并且在間歇期間可以進行中低強度的運動或者是完全休息，總運動時間短[3]。傳統觀點認為中低強度的長時間有氧運動（Moderate intensity continuous training，MCT），可以有效的地促進減脂減重，高強度的運動主要消耗的能源物質是糖類而不是脂肪，所以不被人們認為可以作為一種有效的減肥方法。但是中低強度的有氧運動，運動時間久，動作單一，對于大多數肥胖人群很難堅持。因此，近些年來，越來越多的研究者圍繞高強度間歇性運動展開系統研究。

對于肥胖人群間歇訓練是一種有效的易于堅持的減肥方法，本研究設計人體實驗，對受試者進行12周高強度間歇自行車測力計踏車運動，并與中強度持續訓練的減肥效果進行比較。

1研究方法

1.1研究對象

在長春市吉林大學本科生中招募志愿者，根據《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》提出的BMI 值“24”為中國成人超重的界限及BMI“28”為肥胖界限標準[4]，經過運動負荷測試，身體機能檢測，排除心血管機能障礙后。確定40名青年肥胖女性（年齡20～23歲，BMI ≥ 28）為實驗對象，近3個月體重穩定，無專業運動史，無運動禁忌癥。實驗前被告知本實驗的目的，并自愿簽署同意書。

1.2實驗設計

實驗前對受試者的身體形態、成分、肺活量、血液等指標進行測試后，進行1周的適應性訓練及最大攝氧量（VO2max）的測試。隨機分成兩組，HIIT組20人和MCT組20人，進行12周相應的運動干預。12周后進行各項指標的重新測定。

1.3訓練方案

參照Gordon Fisher[5]、劉昕[6]、趙春琪[7]等人訓練方案，根據卡氏公式計算出靶心率，保持兩組運動過程中輸出的總的機械功相等[8]。

HIIT組：采用功率自行車訓練，以90%最大攝氧量（VO2max）運動 1 min，以20%最大攝氧量（VO2max）運動 1 min，重復15次；

MCT組：以50%最大攝氧量（VO2max）做 30 min持續踏車運動。

兩組運動每周進行4次，持續12周。干預期間，兩組受試者保持慣有的飲食習攝入和日常體力活動。

為保證兩組的平均耗能量一致， 通過VO2max測試得出每位受試者靶心率下的實際攝氧量水平， 計算出高強度間歇訓練組每次運動訓練時的平均耗能量（約310 kcal），然后計算中強度持續訓練組靶心率強度下運動所需時間（平均約30 min）。

1.4測試指標及方法

干預前后分別對受試者的體重、身體質量指數（BMI）、VO2max、血壓、Fat%、肺活量。BMI的評估依據克拖萊指數計算公式[9]。身體成分指標采用韓國產INBody3.0 人體成分分析儀進行，指標包括標包括體重、Fat%、身體脂肪量，Fat%值取兩次測量的平均值。腹部內臟脂肪面積和腹部皮下脂肪面積的測量，采用德國西門子炫速雙源CT機（Siemens Somatom Definition Flash，Germany）測量，讓受試者仰臥位，雙手放置腦后，屏氣狀態平臍作單層橫斷CT掃描，層厚5 mm，窗寬350HU，窗位40HU，用儀器自帶軟件分別計算出腹部內臟脂肪面積和腹部皮下脂肪面積，該測試由同一放射科醫生完成。

血液指標測定，受試者訓練前、訓練后（距最后一次訓練48小時以上），清晨空腹靜脈采血，在在全自動生化分析儀上測定血總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和空腹血糖（FBG）。采用酶聯免疫方法測內臟脂肪特異性絲氨酸蛋白酶抑制劑（vaspin） 和內臟脂肪素（visfatin）。

1.5數據統計學處理

所有數據均采用平均值±標準差表示，選取符合正態分布的實驗數據，采用配對t檢驗進行組內比較、獨立樣本t檢驗進行組間比較，以P < 0.05為差異顯著，P < 0.01為差異非常顯著。數據處理采用SPSS For Windows19.0 軟件。

2研究結果

2.1身體形態和成分指標

從表1可以看出，訓練前兩組受試者年齡、身高、體重、BMI、體脂量、瘦體重、腰圍、臀圍、腰臀比和VO2max差異均無統計學意義。試驗后肥胖青年女性體重、體脂肪、瘦體重、腰圍、臀圍、BMI指標均值明顯下降，VO2max升高，這幾項指標均具有明顯統計學意義。兩種訓練方案變化值比較沒有統計學意義。其中，高強度間歇運動后腰臀比（P < 0.05）與中強度持續訓練腰臀比（P > 0.05）有顯著性變化。

兩組運動干預后比較，高強度間歇訓練降低腹部皮下脂肪面積的效果（17.6%）顯著大于中強度持續訓練（10.0%）。高強度間歇性訓練使腹部內臟脂肪面積出現顯著性下降（18.6%，P < 0.01），而中強度持續訓練前后并無顯著性變化（P > 0.05）。

從本研究結果可以看到，高強度間歇運動肺活量均值（P < 0.01）明顯高于干預前，由于肺通氣量的增加則主要靠呼吸頻率的增加來實現的，高強度運動使受試者呼吸頻率加快，機體為適應代謝的需求，通氣機能也會發生適應性增強，這些都有利于青年肥胖呼吸機能的增強。

2.2血液指標

如表2所示，試驗前兩組血液各項指標差異均無統計學意義。兩種訓練方案都可以使肥胖青年女性的總膽固醇濃度降低，干預效果并沒有顯著差異。其中受試者中等強度持續運動受試者（P < 0.05）低密度脂蛋白比高強度間歇運動組（P > 0.05）出現顯著下降，其他血液指標干預前后均無統計學差異。

3討論

目前關于高強度間歇運動的具體減肥機制還不明確，有研究表明，高強度運動后攝氧量顯著高于中、低強度的運動，攝氧量與運動強度成正相關，因此，高強度間歇運動雖然總的運動時間短，但是運動后攝氧量并不低，攝氧量又與游離脂肪酸的消耗密切相關，從而有利于肥胖人群減脂[10]。內臟的脂肪含量與心血管疾病密切相關，通過我們的研究結果以及他學者[11]的研究可以初步提示，高強度間歇訓練在減少腹部內臟脂肪和皮下脂肪含量方面具有更好的效果。本研究中，兩組運動干預過程中，攝氧量是一樣的，雖然高強度訓練的運動時間短，但是兩者的減肥效果通過實驗數據可以看出是相似的，可見對于脂肪含量的影響，與運動的強度密切相關，這與很多研究結果是相一致的[12-13]。

VO2max是評價心血管機能的重要指標，與健康密切相關。我們的研究結果顯示高強度間歇運動VO2max增加了14%，中強度持續運動增加了14.5%，兩組干預效果并無顯著差異。在我們所測得所有指標中，只有低密度脂蛋白高強度間歇運動對受試者作用沒有變化，其他指標兩組干預效果相似，甚至是高強度間歇運動改善作用更明顯。

vaspin和visfatin是近年來發現的兩種脂肪組織分泌的細胞因子，具有類胰島素作用，肥胖和II型糖尿病人群血液中這兩種脂源性細胞因子濃度會升高[14]。本研究中，兩種訓練干預后，血清中的vaspin和visfatin均無顯著性差異。至于其他運動方案是否可以影響這兩種因子，以及適應的人群還值得進一步研究。

[JP2]隨著研究的深入，很多的研究學者發現高強度間歇訓練，在心臟病和糖尿病患者的康復過程中[15-16]，可以有效改善患者的心肺功能，血管內皮功能，可以降低II型糖尿病的血糖，高強度運動可以在肌肉、脂肪組織、肝臟中，通過AMP-活化蛋白激酶（AMPK）加強磷酸化作用和抑制乙酰化輔酶A羧化酶（ACC）。AMPK和ACC是脂肪代謝過程中關鍵性的酶，因此高強度間歇訓練可以提高肝臟和脂肪組織胰島素的敏感性[17]。一項研究表明，在心力衰竭患者康復項目中進行12周的高強度間歇性訓練，短暫的爆發性訓練可以有效改善心臟供血，對其周圍的血管和細胞產生較大的刺激，運動時間短，可以有效的避免患者心臟壓力過大[18]。[JP]

本研究通過比較兩組運動干預，初步證實了高強度間歇運動的減肥效果，但由于本研究只是針對青年肥胖女性，對于其他性別、年齡、不同肥胖程度的人群是否具有同樣的減肥效果還需要進一步驗證。

4結論

高強度間歇訓練能有效降低肥胖青年女性腹部內臟脂肪的含量，有效降低受試者的體重、腰臀比、Fat%、全身脂肪含量等。高強度間歇訓練與中強度持續訓練相似，對肥胖青年女性有一定的減肥效果。

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