高志強 李春艷 徐磊
摘 要 肥胖和超重與相關患病率在世界范圍內急劇增加,兒童和青少年的肥胖人數達到高度水平。超重和肥胖人群的身體組成、血清脂肪酸組成有顯著的變化,郭吟、陳文鶴等學者對上海巔峰減肥訓練營的受試者進行了16周的肥胖青少年主要成分與血清中脂肪酸的變化進行了相關分析,受試者是以參加上海巔峰全封閉長期減肥班的12名BMI≥36且體脂率≥40%的重度肥胖癥患者為研究對象。入營前、入營訓練開始后的第8周和第16周采集空腹肘靜脈血,測定血清總脂肪酸種類和含量,使肥胖與超重青少年的生理指標情況更清晰。日本學者發現,超重男性內臟脂肪的厚度與棕櫚酸和SFA呈正相關,與亞油酸和PUFA呈負相關。目的:探討運動與飲食控制下超重和肥胖青少年身體成分與血液中血清脂肪酸的4周的變化及與郭吟、陳文鶴等學者的分別在8周、16周的訓練周期情況下的肥胖超重青少年身體的主要成分及血清脂肪酸含量存在的變化研究進行陳述和對比分析。方法:本研究同樣選取武漢皓千減肥營的19名13-18歲的超重和肥胖青少年進行為期4周的干預,包括飲食限制和運動訓練。分別在入營訓練前與四周訓練后分別測得受試者的身體組成含量和血清脂肪酸的水平。結果:經過為期四周的干預后,體重、BMI、體脂、FMI、WC、HC、WHR、顯著降低。與郭吟等人的研究結果相同,而且隨著運動結合飲食干預的周期時間越久,其與入營前的測量結果相應數值變化越大,表明運動周期的延長會促進減肥減脂,調整身體成分。代謝組學分析顯示,血清脂肪酸隨著運動周期的增加血清脂肪酸中除DHA有所增加,其他成分均呈下降趨勢,與8周、16周的變化趨勢大致相同。在脂肪酸下降百分比方面可以看出棕櫚酸、硬脂酸、軟脂酸、亞油酸、 -亞麻酸隨著訓練周期的拉長,脂肪含量的減少而逐漸減小。EPA在第4周、第8周不斷減少,但在第16周時有反增變化。DHA含量的變化在本實驗中是增加的,但在前人的實驗中第8周與第16周都處于減少狀態。結論:一個月的運動干預和飲食限制對減少體重和改變血漿脂肪酸組成有好處,這與青少年肥胖減少和飲食結構改善有關。此外,脂肪酸在不同周期的變化與自身身體情況密不可分,通過檢測相應脂肪酸水平可以極好的反映肥胖問題。
關鍵詞 肥胖青少年 運動與飲食干預 脂肪酸
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A
1介紹
肥胖癥是威脅人類健康的全球性問題.其發病率在我國青少年中逐年上升.且相關并發癥呈現低齡化趨勢。肥胖狀態下易發生脂質代謝紊亂超重和肥胖被稱為21世紀的流行病,嚴重影響著世界人口的生活質量。重度肥胖癥患者通常飲食結構不合理.普遍存在高熱量、高飽和脂肪酸飲食習慣。測定脂肪酸成分和含量一定程度上可以反映飲食中脂肪酸的攝人閻,是一種評價脂肪吸收狀況的生物學指標。研究表明。肥胖癥患者血液SFA明顯升高,這樣的變化會對機體造成一系列影響:SFA可通過降低胰島素刺激的葡萄糖轉運脂肪細胞PPAR 表達,改變器官細胞膜上的結構組成.改變胰島素信號轉導途徑等多個機制而觸發胰島素抵抗肥胖的人,血液中脂肪酸組成發生了變化,可能影響許多重要的生理功能與脂肪有關,和一些研究已經證明了改變FA水平之間的關系,肥胖、胰島素抵抗(IR)與代謝綜合征。超重的人有較高的飽和脂肪(SFAs),如棕櫚酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0),以及低水平的多不飽和脂肪酸(PUFAs),因此,本研究旨在闡明肥胖和肥胖青少年的人體成分測量和血清脂肪酸水平之間的關系,為實施科學合理的反肥胖方案提供科學依據。建立肥胖青少年運動制度,以減少兒童肥胖和相關疾病的患病率.
2材料與方法
2.1實驗設計
超重或肥胖者19例(男10例,女9例),受試者平均年齡:16.16?.86歲,平均體重指數BMI:32?.89 kg/m2。納入標準如下:超重或肥胖由國際肥胖專責小組定義的年齡和性別特異性身體質量指數(BMI)值(延長國際(IOTF)體重指數減薄,超重和肥胖,T. J. Cele12012),并沒有任何。診斷出疾病.參與者在加入減肥營地后第二天開始科學飲食和運動干預,并在干預四周前后進行一系列身體檢查。所有參與者都簽署了知情同意書,討論了與本研究相關的風險、不適和益處。所有協議均獲武漢體育大學倫理委員會批準。所有試驗均在武漢體育大學運動訓練與監測湖北武漢實驗室進行。本研究的所有變量在相同的初始測試時被收集。由同一研究者進行測量和分析。
2.2飲食攝入與運動干預
根據減肥夏令營安排,所有實驗程序在一個月內實施,參與者參加飲食控制和運動干預。在整個試驗過程中,所有參與者均由教練員進行統一的運動和飲食干預。
根據運動干預方案,所有受試者在連續四周內每天訓練三次,每周六次。在9:00-11.00,15:00~17:00和19:00~20:30每天,每天進行10分鐘至15分鐘的運動干預,包括熱身和降溫。此外,膳食攝入量主要由添加雞蛋和牛奶的蔬菜和水果、食物的數量和種類組成。同時,飲食學家根據熱量控制均衡營養原則制定飲食。在實驗期間,食譜根據每周體重下降量進行調整,禁止攝入任何額外熱量。
2.3身體成分測量
本研究采用人體測量法和身體成分分析儀(X掃描加II,Jawon,韓國)測量受試者的身高、體重、體脂率、腰圍、臀圍以及派生指標—BMI、腰臀比。所有人體測量變量連續測量兩次,平均值。本研究所采用的身體成分參數為體重指數(BMI)、體脂、脂肪指數(FMI)。
2.4血液標本采集及脂肪酸測定
受試者于訓練前訓練后分別于清晨空腹右肘彎處抽取靜脈血5 ml,血樣采集后室溫靜置40 min,2500 rpm離心15 min后,提取上層血清待用。其中500 l血清采用GC-MSD分析(7890A GC-5975 C MSD,安捷倫,美國)。
2.5統計分析
日期為平均北曜疾睿⊿D)。SPSS 19統計軟件分析。使用配對樣本t檢驗評價干預前后身體成分、人體測量、血管功能分布和血清脂肪酸的參數的統計學意義。為了評估血清脂肪酸水平的變化和身體成分指標、人體測量參數和血管功能特征在干預4周時的變化之間的關系,應用皮爾森相關系數。P<0.05。
3結果
3.1運動與飲食干預對優化身體組成及人體測量情況
干預前后參與者的特征已給出,其中還包括身體組成、人體測量。受試者平均年齡和基線體重指數分別為16.16?.86歲和32?.89 kg/m2,男性10例,女性9例。結果發現,4周干預組的體成分指標,尤其是體重、BMI、體脂和脂肪質量指數(FMI)、人體測量參數(腰圍、臀圍、腰臀比)均顯著降低(P<0.01)。其中體重下降10%,BMI下降12.5%,身體脂肪下降21%,FMI下降22%,腰圍下降10%,臀圍下降5%,腰臀比下降4%。變化趨勢與前人所述吻合。
3.2運動加飲食限制改善血清脂肪酸含量
研究結果顯示了血清在測試前和4周干預后的脂肪酸水平。在結果中C16:0、的變化不明顯(P<0.05),C18:0顯著降低(P<0.05)。同時,C18:1N-9(P<0.001)顯著下降。在C20:5 n-3(EPA)中沒有顯著差異,但C18:2 n-6(亞油酸)(P<0.05)、C20:4 N-6(花生四烯酸)(P<0.001)和C18:3 n-3(亞麻酸)(P<0.001)顯著降低。C22:6 n-3(DHA)(P<0.05)與起始水平相比顯著升高。
4討論
本研究采用生物電阻抗法(BLA)測量重度肥胖癥患者身體成分。脂肪組織因水分含量低而不導電,而肌肉等細胞組織因水分含量高。導電性能好,其電阻率低。因此根據人體的電阻阻抗來推定脂肪和其它組織的比例。其原理是測量在人體體表兩部位之間電阻抗。阻抗越大表示脂肪堆積越多,肥胖程度越高。研究認為,BIA作為評價體脂率的測試方法,更適用于脂肪豐富的個體。有關BIA和雙能X線吸收法(DEXA)的相關性研究結果表明,肥胖人群的一致性好于正常體重人群。測試對象為重度肥胖癥患者時。相對于皮褶厚度法。BIA可避開技術和操作誤差。重度肥胖癥患者通常飲食結構不合理。普遍存在高熱量、高飽和脂肪酸飲食習慣。測定脂肪酸成分和含量一定程度上可以反映飲食中脂肪酸的攝人,是一種評價脂肪吸收狀況的生物學指標。有氧運動是指在有氧代謝狀態下長時間進行的,由大肌肉群參與的動力型、節律性運動。是一種能使血液循環系統、呼吸系統得到充分和有效刺激的運動方式。有氧運動主要憑借脂肪的氧化分解提供能量。通過增加能量的消耗降低體脂聚集。研究指出它能有效減少脂肪細胞的體積,降低攝食效率。長時間有氧運動后,體內血胰島素、胰高血糖素、兒茶酚胺以及腎上腺素分泌均會升高.使得分解脂肪的限速酶活性增加,加速脂肪動員,促進脂肪的分解和利用。
經過4周的飲食控制和運動訓練干預后,受試者的身體成分和血清脂肪酸水平發生了明顯變化。與剛入營的水平相比,體重、BMI、體脂、FMI、WC、HC、WHR、等身體成分參數值均顯著降低。C16:0、的變化不明顯(P<0.05),C18:0顯著降低(P<0.05)。同時,C18:1N-9(P<0.001)顯著下降。在C20:5 n-3(EPA)中沒有顯著差異,但C18:2 n-6(亞油酸)(P<0.05)、C20:4 N-6(花生四烯酸)(P<0.001)和C18:3 n-3(亞麻酸)(P<0.001)顯著降低。C22:6 n-3(DHA)(P<0.05)與起始水平相比顯著升高。這些變化與前人關于測試中的8周、16周所測數據存在明顯的周期變化規律。其中的變化和前者所得到的結果顯示不僅與運動訓練過程中能量消耗的增加有關,也與飲食控制過程中能量攝入的減少有關。提示運動訓練結合飲食限制可顯著改善肥胖和血清脂肪酸水平。
本研究發現,干預后血清總sFas水平降低,包括C14:0、C15:0、C18:0、C20:0和C22:0。SFAS以前被證實與肥胖的發生和脂肪質量的維持有關,即使在減肥之后,對于MUFAS,它可以通過促進脂質氧化和減少脂肪生成來降低肥胖和體重。出乎意料的是,在這項研究中,總的MUFAs、C181和C20-1血清含量下降,這與其他作者在肥胖中發現的趨勢相同。代謝組學研究超重老年人血清中脂肪酸和氨基酸譜的變化。SS干預)對于PUFAs,C18:2N-6(亞油酸)、C18:3 n-3(亞麻酸)、C20:3 N-6、C20:4 n-6(花生四烯酸)顯著下降,但C22:6 n-3(DHA)明顯增加,這與我方所得到的結果相同。
棕櫚酸(C16:00)和硬脂酸(C18:00)是常見的SFA。雖然棕櫚酸的含量變化無統計學意義,但更重要的是脂肪酸含量的改變:干預后,棕櫚酸含量顯著下降。硬脂酸在干預4周的下降具有統計學意義(P<0.05)。有氧運動和飲食控制降低了肥胖癥患者血清棕櫚酸和硬脂酸含量,有助于降低合并肥胖相關疾病的風險。
軟油酸(C16:ln-7)和油酸(C18:ln-9)是兩種主要的MUFA,本研究中與前人的研究都顯示有氧運動和飲食控制有效降低了軟油酸和油酸水平。一定程度上糾正了肥胖癥患者體內高MUFA抵抗現象。
流行病學研究表明,膳食中n-6 PUFA攝人比例增加、n-3 PUFA攝人減少是肥胖發生的高危因素之一。動物研究顯示。飲食中增加n-3 PuFA可以降低體脂,抑制飲食誘導的小鼠肥胖發生:而n-6PUFA攝入過多則會促使肥胖發生發展閉。這是因為受激素、飲食和生活習慣的影響,兩類PUFA具有抑制和促進脂肪細胞分化的作用。亞油酸(C18:2n-6)、1-亞麻酸(C18:3n-6)、花生四烯酸(C20:4n-6)同屬于n-6 PUFA。本研究與文獻結果的亞油酸和 -亞麻酸含量顯著(下轉第288頁)(上接第282頁)降低。 -亞麻酸(C18:3n-3)、EPA(C20:5n-3)和DHA(C22:6n-3)是n-3 PUFA,它們在16周干預實驗中后也出現下降趨勢。但在本實驗干預中DHA反而增加,與文獻不符。根據文章與文獻可知有氧運動與飲食干預后,肥胖癥患者血清各脂肪酸的含量均有所下降.表明有氧運動可以利用各種脂肪酸進行氧化分解,消耗血清脂肪酸含量。總之,合理的運動訓練和飲食限制可以改善肥胖青少年的身體組成、血清脂肪酸水平。
5結論
一個月的運動干預和飲食限制對減少體重和改變血漿脂肪酸組成有好處,我們發現血清脂肪酸代謝組中的絕大部分脂肪酸含量都在隨著體重,體脂的減少而不斷的降低,當達到一定含量時便趨于穩定,這與青少年肥胖減少和飲食結構改善有關。此外,脂肪酸在不同周期的變化與自身身體情況密不可分,通過檢測相應脂肪酸水平可以極好的反映肥胖問題。本研究與前人的研究結果在DHA含量的階段性比較下存在差異,可能是周期的不同造成,或者地區不同導致飲食結構的不同而使DHA得結果有所差異。期待有更詳盡的階段檢測來證明脂肪酸組分的含量變化。
參考文獻
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