運動干預(yù)加維生素D補充對肥胖女大學(xué)生身體成分以及血糖影響研究

吳丹平，江 華，郝宗繼

引言

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展、飲食結(jié)構(gòu)的變化以及體力活動的減少，肥胖率在世界各地持續(xù)增加，我國肥胖人群數(shù)量也在不斷上升。數(shù)據(jù)顯示，2015年我國18歲及以上成年人的肥胖率為11.9%，與2002年相比上升4.8%［1］。多項研究結(jié)果證實了我國大學(xué)生肥胖率不斷上升且女性比男性肥胖發(fā)生率高［2-3-4］。肥胖是一種慢性代謝疾病，極易引起如血糖代謝紊亂、高血壓，心血管疾病和糖尿病等疾病的發(fā)病率和死亡率［5-6］，這已成為全球公共衛(wèi)生問題。目前，運動［7-8］和適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)素補充［9］是有效的減肥方式。雖然運動被認(rèn)為是最經(jīng)濟、安全、有效的減肥方法，但存在周期較長、過程伴隨的痛苦讓人難以忍受等不足。也有研究發(fā)現(xiàn)，25（OH）D與FPG、糖負荷后1h、2h、3h血糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）呈負相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），隨著血糖指標(biāo)的升高，體內(nèi)25（OH）D濃度降低。當(dāng)機體VD含量處于缺乏狀態(tài)時，會引起血糖代謝紊亂，補充VD后，胰島素水平增加，血糖水平降低［9-10］。越來越多的證據(jù)表明，VD在減脂過程中起著重要作用，其原因可能是VD會增加瘦體重并抑制脂肪細胞的發(fā)育［11-12］。在以往研究都是通過單純運動手段對肥胖人群進行干預(yù)且鮮有VD補充減肥，因此，本次采用運動干預(yù)結(jié)合VD補充探討對肥胖女大學(xué)生身體成分、血糖及體內(nèi)VD含量的影響。

1 研究對象與方法

1.1 對象

招募重慶某高校48名肥胖女大學(xué)生（用人體成分儀進行身體成分檢測，選取體脂率≧30%）作為研究對象，隨機分為運動干預(yù)結(jié)合VD補充組、運動組、VD補充組、對照組，每組12人，平均年齡為20±2歲，實驗前3個月體重沒有大幅度的波動（±2KG），最近6個月內(nèi)沒有進行VD補充。經(jīng)醫(yī)學(xué)檢查無心血管疾病、內(nèi)分泌紊亂或其他運動禁忌癥。為保障實驗對象的安全，在運動前對其進行相關(guān)培訓(xùn)，并簽署知情同意書。

運動干預(yù)結(jié)合VD補充組：在干預(yù)前進行健康教育講座，參加本次實驗組織的為期8周的運動干預(yù)方案，并在運動干預(yù)過程中，進行VD補充。

運動干預(yù)組：在干預(yù)前進行健康教育講座，參加本次實驗組織的為期8周的運動干預(yù)方案，不進行VD補充。

VD補充組：在干預(yù)前進行健康教育講座，按照VD補充方案實施為期8周的VD補充，不進行運動干預(yù)。

對照組：在干預(yù)前進行健康教育講座，不進行任何干預(yù)，并且此組志愿者自愿參與實驗前后所有指標(biāo)的檢測。

退出標(biāo)準(zhǔn)：（一）實驗過程中，由于VD補充，產(chǎn)生嚴(yán)重不良反應(yīng)時，研究人員應(yīng)及時讓其退出實驗。（二）由不可抗因素（如突發(fā)疾病、或嚴(yán)重身體損傷）導(dǎo)致無法繼續(xù)實驗者。

1.2 方法

1.2.1 干預(yù)方法

本研究在考慮受試者的身體情況后，采用中低強度的有氧加抗阻訓(xùn)練作為運動方案，具體內(nèi)容參考南京體育學(xué)院金媛《運動-膳食干預(yù)對肥胖大學(xué)生減脂效果實證研究》的文獻。本次實驗將48名肥胖女大學(xué)生隨機分成4組，運動結(jié)合VD補充組（N＝12）、運動組（N＝12）、VD補充組（N＝12）、對照組（N＝12）。

運動結(jié)合VD補充組、運動組共24人將參與本次實驗組織的為期8周的運動干預(yù)。根據(jù)受試者的身體情況來確定最終的運動處方，運動強度通過靶心率來控制，靶心率＝安靜心率＋（最大心率-安靜心率）×（40～75）%，安靜心率取清晨剛醒時的心率，每兩周為一個階段，第一、二階段心率儲備為40%～60%，第三、四階段心率儲備為50%～75%。運動時間為每天下午17：00-18：30。其中運動干預(yù)結(jié)合VD補充組進行VD補充；運動組在整個實驗中不進行VD補充。

VD補充組：每日早餐后即刻按國家成人每日最低VD補充標(biāo)準(zhǔn)（400IU/d）進行補充。

對照組：不進行任何干預(yù)，此組志愿者自愿參與實驗前后所有指標(biāo)的檢測。

為控制飲食對實驗結(jié)果的影響，對受試者實驗前一個月的飲食攝入進行調(diào)查，飲食攝入以熱量（Kcal）進行記錄，并要求受試者在實驗過程中保持實驗前的飲食攝入量。

1.2.2 測試指標(biāo)及方法

實驗前一天及實驗后一天早上8點（空腹），在西南大學(xué)運動生化理學(xué)實驗室使用Inbody3.0人體成分儀對受試者身體成分（身高、體重、骨骼肌、體脂百分比）進行測量，使用血糖儀（江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司）對受試者FBG、2hBG、運動后即刻血糖進行測試；在西南大學(xué)校醫(yī)院對受試者抽取肘靜脈血5ml，室溫靜置30分鐘，使用80-2型離心機，以3000r/min離心10分鐘，獲得血清以-80℃送至上海誠竺生物科技有限公司，采用酶聯(lián)免疫法（Elisa）進行VD、HbA1c測定。

1.2.3 統(tǒng)計分析法

使用SPSS21.0對所得相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。所有測試指標(biāo)均用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點后兩位，每組組內(nèi)實驗前后數(shù)據(jù)對比采用配對樣本T檢驗，不同干預(yù)形式之間的數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析。分析結(jié)果P＜0.01表示有非常顯著性差異，P＜0.05表示有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 實驗前各項指標(biāo)測定結(jié)果

2.1.1 實驗前各組身體成分指標(biāo)測試

如表1所示，實驗前，我們將受試者隨機分為4組，每組12人，進行身體成分測試，結(jié)果顯示，各組年齡、身高、體重、BMI、骨骼肌、體脂肪、體脂率等相關(guān)指標(biāo)均無顯著性差異（P＞0.05），可進行后續(xù)實驗。

表1 實驗前各組受試者身體成分指標(biāo)對比

2.1.2 實驗前各組血糖指標(biāo)測試

如表2所示，實驗前各組間空腹血糖（FBG）、兩小時餐后血糖（2hBG）、運動后即刻血糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）等相關(guān)指標(biāo)均無顯著性差異（P＞0.05），可以進行后續(xù)實驗。

表2 實驗前各組受試者血糖指標(biāo)對比

2.1.3 實驗前各組VD含量測試

如表3所示，在實驗開始前，各組維生素D含量均無顯著性差異（P＞0.05），可進行后續(xù)實驗。

表3 實驗前各組受試者VD含量對比

2.2 實驗前后各項指標(biāo)測定

2.2.1 實驗前后身體成分的變化

由表4可見，對照組和VD補充組受試者實驗前后身體成分各項指標(biāo)變化均無顯著性差異（P＞0.05）；運動結(jié)合VD組受試者的體重、體脂肪、BMI、體脂率、均呈非常顯著性降低（P＜0.01），骨骼肌呈非常顯著性增加（P＜0.01）；運動組受試者的體重、體脂肪、BMI、體脂率呈非常顯著性降低（P＜0.01），骨骼肌呈非常顯著性增加（P＜0.01）。與對照組相比，運動結(jié)合VD組、運動組受試者的體脂肪、BMI、體脂率均呈非常顯著性變化（P＜0.01）。

表4 實驗前后各組身體成分比較

2.2.2 實驗前后血糖指標(biāo)的變化

由表5可見，對照組受試者實驗前后血糖指標(biāo)均無顯著性差異（P＞0.05）。運動結(jié)合VD組受試者的FBG、2hBG、HbA1c、運動后即刻血糖均呈非常顯著性降低（P＜0.01）；運動組受試者的FBG、HbA1c、運動后即刻血糖呈非常顯著性降低（P＜0.01），2hBG無顯著性差異（P＞0.05）；VD補充組受試者的FBG、2hBG、HbA1c呈顯著性降低（P＜0.01），運動后即刻血糖無顯著性差異（P＞0.05）。與對照組相比，運動結(jié)合VD組受試者的FBG、運動后即刻血糖、HbA1c均呈非常顯著性變化（P＜0.01），2hBG呈顯著性變化（P＜0.05）；運動組FBG呈非常顯著性變化（P＜0.01），運動后即刻血糖顯著性變化（P＜0.05）；VD組FBG、運動后即刻血糖均呈非常顯著性變化（P＜0.01）。

表5 實驗后各組血糖指標(biāo)比較

2.2.3 實驗前后VD含量的變化

由表6可見，對照組VD含量無顯著性差異（P＞0.05）。運動結(jié)合VD組、VD補充組VD含量都呈非常顯著性增加（P＜0.01），運動組VD變化呈顯著性差異（P＜0.05）。

表6 實驗后各組受試者VD含量對比

3 討論

3.1 運動干預(yù)加VD補充對肥胖女大學(xué)生身體成分的影響

肥胖是體內(nèi)能量攝入及消耗不平衡所導(dǎo)致，易引起糖尿病、高血壓等疾病。目前，已有大量證據(jù)表明運動和營養(yǎng)補充可以改善肥胖患者的體重、BMI、骨骼肌、體脂肪、體脂率等身體成分，與本文實驗結(jié)果一致。有研究發(fā)現(xiàn)，有氧＋抗阻的運動不僅能減肥，還能降低各種代謝紊亂性疾病發(fā)生［13］。肥胖患者經(jīng)過8周有氧＋抗阻訓(xùn)練后體重、BMI、體脂率、骨骼肌均呈顯著性差異，并且結(jié)果還顯示，有氧＋抗阻訓(xùn)練的減肥效果優(yōu)于有氧訓(xùn)練［14］。另外，研究中對肥胖患者進行VD補充，身體成分能得到有效改善。在控制飲食和適量運動的前提下進行VD補充，體重、BMI均呈顯著性下降，提示適量的補充VD，對控制肥胖有積極作用［15］。

在本研究中，運動干預(yù)加VD補充對改善肥胖女大學(xué)生身體成分最為顯著，其可能機制是：第一，合理的運動強度使機體能量不斷被消耗，脂肪組織中的游離脂肪酸、葡萄糖等物質(zhì)的利用率增高，從而使得體內(nèi)的脂肪含量得到降低［13-16］。第二，改善神經(jīng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)，促進機體脂肪代謝［17］。第三，補充VD會刺激小腸內(nèi)粘膜細胞核的基因表達，促進機體合成運鈣蛋白，增加機體對鈣元素的攝入量，鈣和脂類物質(zhì)在腸內(nèi)相互抑制吸收，從而達到控制肥胖的目的［18-19］。第四，補充VD使肥胖女大學(xué)生體內(nèi)VD濃度將會上升，使機體對瘦素的敏感性增加，從而達到降低體重的目的［20］。

3.2 運動干預(yù)加VD補充對肥胖女大學(xué)生血糖指標(biāo)的影響

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，肥胖與血糖、II型糖尿病密切相關(guān)［21-22］。本實驗中肥胖女大學(xué)生的FBG、2hBG、運動后即刻血糖處于正常范圍之內(nèi)，但HbA1c均大于6.5%，說明肥胖對她們的血糖產(chǎn)生影響。運動及營養(yǎng)補充可以有效改善血糖異常的狀況，降低II型糖尿病的發(fā)生率。研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動組、有氧＋抗阻訓(xùn)練組改善受試者HbA1c、FBG，且有氧＋抗阻效果優(yōu)于有氧運動組［23］。有氧運動及抗阻訓(xùn)練對糖尿病前期病人血糖具有良好的改善效果［24］。對65例老年II型糖尿病患者進行為期6個月的運動干預(yù)，結(jié)果顯示，運動干預(yù)有利于血糖、血脂的控制［25］。

本次實驗中運動干預(yù)加VD補充對肥胖女大學(xué)生血糖指標(biāo)得到改善機制可能是由于，運動強度的逐漸加大，機體能量消耗不斷增大，儲存在肝臟和脂肪中糖原的利用率上升，從而降低她們的血糖水平；另一方面，經(jīng)過8周的運動干預(yù)加VD補充，肥胖女大學(xué)生的體重下降，使得外周組織對胰島素的敏感性增加，血漿胰島素水平和胰島素釋放面積減低，葡萄糖的消耗水平上升，增加胰島素與其受體的結(jié)合，降低血糖。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組、運動組、VD補充組相比，運動干預(yù)結(jié)合VD補充能更有效改善肥胖女大學(xué)生身體成分、血糖指標(biāo)及體內(nèi)VD含量；干預(yù)前后體重和血糖明顯降低，可以為肥胖患者降低體重、控制血糖提供參考。