HIIT聯(lián)合Tabata方案對男性血清鳶尾素和身體成分的影響

王文平 王開廣

(山西大同大學(xué)體育學(xué)院 山西大同 037009)

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）有助于進(jìn)一步提高運(yùn)動員的身體活動水平。HIIT的基礎(chǔ)是通過交替的休息時(shí)間來重復(fù)進(jìn)行最大努力的運(yùn)動[1]。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練比中等強(qiáng)度耐力訓(xùn)練更省時(shí)[2]，是促進(jìn)久坐超重或肥胖個(gè)體健康的一種有效策略，最受歡迎的培訓(xùn)項(xiàng)目是與Tabata結(jié)合的方案[3]。鳶尾素是一種纖連蛋白Ⅲ型結(jié)構(gòu)域蛋白5（FNDC5）[4]，被稱為“運(yùn)動激素”的肌細(xì)胞因子，也是一種由白色脂肪組織釋放的脂肪因子，它將白色脂肪細(xì)胞的顏色改變?yōu)楹稚⒋龠M(jìn)脂肪燃燒，可能對肥胖治療有用。根據(jù)Tabata方案進(jìn)行的8周HIIT是否會影響參加健身俱樂部娛樂活動的低體力活動男性的血清鳶尾素分泌和身體成分，有待進(jìn)一步研究。

1 方法

研究篩選的25名男性隨機(jī)分為兩組。

實(shí)驗(yàn)組（HIIT）由15名低體力活動的男性（n=15）組成，自愿在健身俱樂部參加HIIT，研究前只偶爾進(jìn)行體育活動。在為期8周的實(shí)驗(yàn)過程中，他們的身體活動僅限于參加HIIT進(jìn)行的鍛煉。久坐組（Sedentary）由在整個(gè)研究期間沒有進(jìn)行體育活動的男性（n=10）組成。與訓(xùn)練組相似，久坐組在參與本研究之前沒有進(jìn)行常規(guī)的體育活動。

在基線和8周訓(xùn)練后，測量受試者的身體組成和空腹血清中鳶尾素的濃度。在測試前，被要求保持正常的水合作用，在測試前4h禁食食物和飲料，在測試前12h運(yùn)動。測量以下身體成分參數(shù)：脂肪含量（FAT/kg，%FAT）和瘦體重（LBM），并計(jì)算LBM/FAT指數(shù)。在基線和為期8周的訓(xùn)練后，在實(shí)驗(yàn)室測試前一天的上午8:00至上午10:00之間采集了空腹的基底靜脈血樣本，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清鳶尾素濃度（測定內(nèi)變異系數(shù)6.90%，測定間變異系數(shù)9.12%）。測定中最低可檢測鳶尾素濃度為1ng/mL，測定范圍為0.001～5μg/mL。訓(xùn)練持續(xù)8周，每周2次，共16期。每次訓(xùn)練持續(xù)60min，包括10min的熱身、40min的聯(lián)合了Tabata的HIIT訓(xùn)練以及10min的最后拉伸部分。

聯(lián)合了Tabata的HIIT訓(xùn)練共包括8組練習(xí)，每組由8個(gè)20s動作與10s休息交替進(jìn)行，即每組持續(xù)4min，組間休息為1min。動作1：下肢肌肉運(yùn)動（蹲跳）；動作2：背肌練習(xí)（背部伸展）；動作3：直腹肌練習(xí)（仰臥起坐）；動作4：胸肌練習(xí)（俯臥撐）；動作5：手臂肌肉練習(xí)（肱三頭肌）；動作6：腹斜肌（側(cè)位仰臥起坐）；動作7：肩帶肌肉練習(xí)（健身球壓肩）；動作8：斜方肌訓(xùn)練（引體向上）。

通過監(jiān)測心率來評估每次訓(xùn)練的強(qiáng)度。使用Statistica 13.0軟件（TIBCO，Palo Alto，CA，USA）對所得結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分布的正態(tài)性用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)進(jìn)行評估。用t檢驗(yàn)來確定變量間的差異點(diǎn)。采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)確定組間差異。皮爾遜相關(guān)性用于檢查鳶尾素與酸堿平衡其他參數(shù)的相關(guān)性，并且均采用性能測試。假設(shè)P<0.05的水平具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)中訓(xùn)練組共進(jìn)行了16次訓(xùn)練，每周總時(shí)間80min，平均能量消耗為882.46±34.25kcal/周。根據(jù)心率測量訓(xùn)練強(qiáng)度，并用從GXT獲得的%HRmax表示。8周HIIT后，HT組觀察到體重減輕（P=0.032），脂肪減少（P=0.043），脂肪百分比（P=0.018）和LBM增加（P=0.047）（見表1）。在基線時(shí)，兩組之間的脂肪含量存在顯著差異。與久坐組相比，訓(xùn)練組具有較高的脂肪含量和較低的LBM特征。經(jīng)過8周的訓(xùn)練，訓(xùn)練組的體重下降，脂肪含量減少了10%。訓(xùn)練組的BMI也顯著降低，而久坐組則沒有變化（25.75±2.94kg/m2與25.24±2.84kg/m2，P=0.035）。另外，HT組的LBM和LBM/FAT指數(shù)均有所增加。8周后，久坐的BMI值仍低于訓(xùn)練組訓(xùn)練之前或之后的BMI值，然而，兩組之間的脂肪含量沒有差異。與基準(zhǔn)值相比，在久坐中，8周后LBM百分比顯著降低。訓(xùn)練前，訓(xùn)練組靜息時(shí)的鳶尾素濃度明顯低于久坐組。8周后，訓(xùn)練組的鳶尾素濃度顯著增加（29.7%），久坐組保持不變。沒有觀察到鳶尾素濃度與身體成分參數(shù)存在相關(guān)性。

表1 在基線和8周訓(xùn)練后選擇的人類學(xué)和生理學(xué)參數(shù)

3 討論

訓(xùn)練組男性在接受8周的HIIT后，顯示出身體組成參數(shù)的變化和血液中虹膜素濃度的增加。總之，脂肪含量降低了10%，鳶尾素濃度提高了29%，這轉(zhuǎn)化為LBM和LBM/脂肪指數(shù)的增加。因此，推薦這種HIIT方案用于體重中脂肪含量正常或高的男性。Roca-Rivada等認(rèn)為，在BMI異常、肥胖或超重的情況下，脂肪組織可能是鳶尾素的重要來源[5]。在這項(xiàng)研究中，與久坐組相比，訓(xùn)練組的男性在研究開始時(shí)BMI值高于正常值。盡管如此，這一組鳶尾素的濃度低于久坐組，BMI值在生理正常范圍內(nèi)，這可能與兩組的LBM有關(guān)。訓(xùn)練前，久坐組的LBM和%LBM均高于訓(xùn)練組，8周后，久坐組的此參數(shù)無變化，而訓(xùn)練組LBM明顯改善。不同形式的體力活動對鳶尾素濃度的影響尚不清楚。鳶尾素濃度在訓(xùn)練8周后增加了30%。Huh等指出，鳶尾素濃度在高強(qiáng)度間歇運(yùn)動后5min內(nèi)升高，1h后保持高水平，然后回到基線水平,并與運(yùn)動強(qiáng)度相關(guān)[6]。他們還指出，老年人（相對于年輕人）和運(yùn)動者（相對于久坐者）的鳶尾素基線水平較低。Murawska-Cialowicz等發(fā)現(xiàn)，與男性相比，女性的鳶尾素值明顯較高，而僅在女性中進(jìn)行了3個(gè)月的綜合健身訓(xùn)練后，鳶尾素濃度較低，而男性沒有顯著變化[7]。這伴隨著脂肪含量的減少和女性LBM的增加。Stengel等的研究指出，訓(xùn)練前女性肥胖患者的虹膜素濃度高于正常體重和厭食癥患者[8]。濃度較高可能是由于脂肪含量較高，訓(xùn)練后脂肪含量降低。此外，鳶尾素與脂肪質(zhì)量、BMI和胰島素水平存在相關(guān)性。樣本量小可能限制了該研究的結(jié)果的適用性。研究的結(jié)果可被用于未來的研究，以計(jì)算效應(yīng)大小和未來的樣本。對身體健康水平較低（即超重或肥胖）的個(gè)體，該研究中使用的Tabata方案可能會比較費(fèi)勁，因此，未來的研究應(yīng)考慮修改培訓(xùn)方案，使其更適合參加該研究的所有個(gè)體。評估被認(rèn)為超重但相對健康的男性個(gè)體，未來的研究應(yīng)該考慮對不同BMI的女性和個(gè)體實(shí)施這種類型的訓(xùn)練，以便更恰當(dāng)?shù)卦u估這種訓(xùn)練在這些人群中的效果。另外，這項(xiàng)研究的主要優(yōu)勢在于對干預(yù)的高度控制。

4 結(jié)語

為期8周的HIIT結(jié)合Tabata訓(xùn)練顯著影響了血液中鳶尾素的濃度，可能是由于參與者身體組成的改變，即脂肪的減少和LBM的增加。HIIT提高了鳶尾素水平，幫助脂肪的利用。研究結(jié)果可以作為一種治療方式應(yīng)用于低體力活動、超重和代謝紊亂的個(gè)體。建議進(jìn)行進(jìn)一步研究，以闡明HIIT在不同性別、不同BMI和%FAT的個(gè)體之間以及在更多人群中的作用，深入評估其在預(yù)防和治療代謝疾病中的有效性。