高強度間歇訓練(HIIT)對肥胖男大學生干預效果研究

劉夢鑫

(安徽三聯學院 體育部，安徽 合肥 230601)

肥胖是指人類脂肪的過度儲存，表現為脂肪細胞增加和細胞體積增大，在某種程度上喪失與其他組織的正常關系[1]，形態明顯的肥胖和脂肪層厚度過大是由于體內脂肪特別是甘油三酸酯(TG)過度積累而引起的狀態[2].通過體重指數分析肥胖程度，通常由世界衛生組織設定的身體質量指數BMI(Body Mass Index)來直觀判斷身體健康與否，針對中國人來說，將身體質量指數BMI≥28定義為肥胖[3].近年來，大學生由于缺乏體育鍛煉，體質健康受到嚴重影響，肥胖、體重過重現象普遍存在，相關代謝性疾病(如冠心病、Ⅱ型糖尿病等)的發病率呈直線上升趨勢，發病率愈來愈偏向于年輕化[4].因此，適當增加運動量和控制飲食對于預防這些疾病至關重要.

高強度間歇訓練 (High-Intensity Interval Training,HIIT) 是在幾秒至幾分鐘內執行大于無氧閾負荷強度的練習[5]，具有多個相對較短的時間段、兩次低強度訓練或間歇性休息的特點.與傳統的中強度連續訓練相比，高強度間歇訓練(HIIT)可以更多地刺激身體并改善有氧能力[6].它是一種在短時間內進行劇烈、快速和爆發性的訓練方式，如跑步、跳躍、舉重等，可以在短期內提高內部速率并燃燒更多卡路里，將高強度與間歇訓練相結合，運動后會導致過氧消耗，加速人體的新陳代謝速率[7].這種“短時高效”的運動方式，符合當前社會緊張的生活節奏，鍛煉者更易長期堅持.本研究擬對肥胖男大學生進行高強度間歇訓練干預，并對干預前后減脂效果進行分析對比.

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究選取24名普通高校男大學生作為試驗對象，納入標準為：年齡≥20.20±1.03歲、體質量指數(Body Mass Index，BMI)≥28.74±0.52 kg/m2、體脂率≥32.96±1.57 %.試驗對象為單純性肥胖，近3個月體重穩定；未服用過減肥藥物；無運動障礙，無法順利完成極量運動、無運動禁忌癥；無器質性疾病、排除伴有感染性疾病、突發性疾病，高血壓、肝腎功能異常等條件嚴格篩查.使用隨機數字表方法分為試驗組與對照組(各12名)，試驗組與對照組的平均年齡分別為20.20±1.03歲,20.30±0.95歲；身高分別為172.33±5.76 cm，170.87±6.25 cm；體重分別為86.70±1.89 kg，87.40±2.76 kg，差異均無統計學意義(P>0.05).

1.2 試驗方案

試驗周期為12周，試驗組進行高強度間歇訓練(HIIT)；對照組保持普通中等強度持續訓練內容，進行常規的體能練習.將試驗對象隨機分為兩組，每組12人，試驗組接受營養干預，飲食遵循營養均衡、低脂少油、低能少糖的原則[8]，要求試驗者嚴格遵循作息時間表，規律作息；對照組試驗期間保持慣有的飲食習慣、生活方式以及運動方式等，通過日常活動量記錄監控調整方法.干預前進行各項指標的測試(身高、體重、BMI、體脂率、去脂體重、甘油三酯等)，干預12周后再對各項指標進行重新測試.

1.3 訓練方案

訓練周期分為4個階段，每周訓練2～3次，短時間內以80%～95%的最大心率進行訓練，各階段的訓練項目依據實際情況適時調整，逐量增加負荷[9].

第1階段(1～2周)：有氧運動熱身，完成后進行開合跳(12次×3)、平板支撐(45 s×3)、沖刺(50 m×3)、慢跑(100 m×4)、深蹲(12次×3)、高抬腿(12次×3)、跳繩雙搖(45 s×3)、靠墻靜蹲(45 s×3)，每個動作區間休息15 s，結束后兩人一組進行10 min的放松練習.

第2階段(3～5周)：有氧運動熱身，完成后進行開合跳(15次×3)、登山者(30 s×3)、Burpee(12次×3)、壺鈴搖擺(15個×3)、戰繩(45次×3)、卷腹(15次×3)、坐姿兩頭起(15次×3)、跳繩雙搖(1 min×3)，每個動作區間休息15 s，結束后兩人一組進行10 min的放松練習.

第3階段(6～9周)：有氧運動熱身，完成后進行開合跳(18次×3)、登山者(40 s×3)、啞鈴劃船(15×3)、相撲深蹲(15×3)、俯撐交替提膝(左右各30次×3)、跪姿俯臥撐(20次×3)、跳躍箭步蹲(15次×3)、戰繩(50次×3)，每個動作區間休息15 s，結束后兩人一組進行10 min的放松練習.

第4階段(10～12周)：有氧運動熱身，完成后進行開合跳(20次×3)、登山者(50 s×3)、平板支撐(1 min×3)、跳躍擊掌(25×3)、沖刺(50 m×4)、慢跑(100 m×4)、戰繩(50次×3)、壺鈴搖擺(18個×3)、跳繩雙搖(1 min×3)，每個動作區間休息15 s，結束后兩人一組進行10 min的放松練習.

1.4 觀察指標

在干預前及干預結束后，使用體成分測試儀分別對兩組試驗對象采用生物電阻抗法進行體成分測試分析.測試指標包括體重、體脂率、瘦體重、腹部脂肪等.采集兩組試驗對象的空腹靜脈血，進行血脂、血糖指標檢驗，甘油三酯(TG)等，TG檢測采用酶比色法.

1.5 統計學處理

運用SPSS 22.0數據統計軟件進行數據處理，用平均數±標準差表示，采用t檢驗進行組間比較.P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異非常顯著，Cohen’s d值表示效應量大小.

2 研究結果

2.1 干預前肥胖男大學生身體成分分析

對試驗對象的體成分指標進行比較，能直觀展現出不同訓練的干預效果，測試結果見表1.干預前2組試驗對象的身體成分指標比較中，體重、BMI、體脂率、去脂體重、甘油三酯(TG)均沒有呈現出差異性.t值分別為-0.627、-0.777、0.599、-0.768、0.168，P值分別為0.546、0.246、0.189、0.243、0.053，配對樣本t檢驗使用Cohen’s d值表示效應量大小，其值分別為0.198、0.246、0.189、0.243、0.05).由此可見，干預前2組肥胖男大學生的各項體成分指標差異均無統計學意義(P均>0.05).

表1 兩組大學生干預前后身體指標比較(x±s)(n=12)

2.2 干預后肥胖男大學生身體成分分析

根據表1，干預后2組肥胖男大學生的身體成分中，體重均值分別為84.50 kg、74.90 kg；t=7.741，P=0.000，BMI均值分別為27.95、24.68，t=7.913，P=0.000；體脂率均值分別為34.24%、27.99%，t=8.819，P=0.000；甘油三酯(TG)均值分別為2.06、1.78，t=12.005，P=0.000.以上4種身體成分指標，試驗組均低于對照組，具有顯著性差異.但干預后試驗組和對照組的去脂體重率沒有呈現出差異性(t=1.648，P>0.05).Cohen’s d值分別為2.448、2.502、2.789、0.521、3.796，除去脂體重率外，體重、BMI、體脂率、甘油三酯(TG)的差異較大.由此說明，干預后體重、BMI、體脂率、甘油三酯(TG)均低于干預前，干預效果有顯著差異.

3 討論

世界衛生組織將肥胖定義為一種慢性的非傳染性疾病，它會在體內積聚過多的脂肪，從而逐漸危害健康[10].據統計，我國目前有超過1/3的成年人身體形態為超重或肥胖[11].而超重或肥胖會引起身體上多種疾病，如糖尿病、動脈硬化、高血壓、脂肪肝等肥胖并發癥[12]，心理上還會表現出自卑、沮喪、憂郁等精神狀態[13].當前，越來越多的年輕人尤其是當代大學生由于長期久坐，缺乏體育鍛煉；不健康的飲食習慣，暴飲暴食、攝入過多的高糖高脂食品；不規律的作息時間等因素，身體素質逐年下降，肥胖率居高不下，肥胖已成為一個亟待解決的社會問題.

科學的運動與合理的飲食是解決肥胖問題的關鍵，最重要是堅持自律的決心[14].運動減脂的原理是通過增加軀體的能量消耗，促使體內蓄積的脂肪為軀體提供能量，從而達到減脂的效果[15].目前所涉及到的運動減脂大致分為中低強度有氧運動、高強度間歇性運動(HIIT)以及非運動減肥方式如節食、針灸等等，采取的減脂方案不同，減脂效果也因人而異[16].目前，高強度間歇訓練(HIIT)在不同人群的身體形態、身體狀況、身體功能等方面均取得了良好的試驗效果.高強度運動后的攝氧量明顯高于中強度運動，與低氧攝取量和運動強度呈正相關，因此高強度間歇運動雖然總運動時間短，但運動后氧攝取量不低，對人體攝取氧氣量、游離脂肪酸以及脂肪的消耗密切相關，從而有利于肥胖人群減脂[17].在本研究中，高強度間歇訓練(HIIT)干預后通過試驗組的減脂效果試驗數據可以看出，脂肪含量與運動的強度密切相關.

干預結果顯示，試驗組的體重由86.70±1.89 kg降低到74.90±3.03 kg，BMI由28.67%±0.46%降低到24.68%±0.77%，體脂率由33.16%±1.94%下降到27.99%±1.56%，干預后發生了顯著性變化；去脂體重由干預前的57.96±2.33 kg降低到53.93±2.37 kg，無顯著性變化；干預后的甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及總膽固醇(TC)水平均下降，與本次研究結果相符.干預前甘油三酯(TG)由2.06±0.05 mmol/L下降為干預后的1.78±0.06 mmol/L，呈現出顯著性變化.一方面，由于高強度間歇訓練在運動后會大量氧耗，身體需要調動甘油三酯(TG)供能，所以會使蓄積的甘油三酯(TG)水平降低；另一方面，嚴格的飲食控制減少了高脂飲食的攝入，也有助于降低甘油三酯(TG)水平.在本試驗中高強度間歇訓練方案下，體重、BMI、體脂率、甘油三酯(TG)均發生了顯著性降低.從身體成分測量指標的對比可看出，高強度間歇訓練(HIIT)結合飲食控制對肥胖男大學生產生了良好的減脂效果，對比高強度間歇訓練(HIIT)和中強度持續運動訓練的減脂效果，初步證實了高強度間歇訓練(HIIT)在減少腹部脂肪方面的更好效果.經過12周的干預后，試驗組高強度間歇訓練(HIIT)和對照組一般強度訓練的結果顯示，試驗組的體重由86.70±1.89 kg降低到74.90±3.03 kg，BMI由28.67%±0.46%降低為24.68%±0.77%，體脂率由33.16%±1.94%下降到27.99%±1.56%，去脂體重由57.96±2.33 kg降低到53.93±2.37 kg，甘油三酯(TG)由2.06±0.05 mmol/L下降為1.78±0.06 mmol/L；試驗組的高強度間歇訓練(HIIT)結合飲食控制對身體成分有很大的影響，有非常顯著差異(P<0.01)；對照組的體重由87.40±2.76 kg下降到84.50±2.27 kg，BMI由28.80%±0.57%下降到27.95%±0.84%，體脂率由32.75%±1.20%上升到34.24%±2.08%，去脂體重由58.79±2.62 kg下降到55.58±2.74 kg，甘油三酯(TG)2.06±0.05 mmol/L升高到2.06±0.06 mmol/L，對照組的一般強度訓練對身體成分各指標均有不同程度的影響，但沒有顯著性差異(P>0.01).結果表明，采用高強度間歇性訓練(HIIT)的運動處方在降低肥胖男大學生的體重、體脂等方面都有顯著性的效果.

通常情況下，機體的去脂體重是相對恒定的，而脂肪重量是導致肥胖、超重、過輕等身體形態發生變化的主要因素.對于肥胖者減脂來說，運動中和運動后總能量消耗比運動中的能量消耗更重要.有研究表明，高強度運動可刺激機體運動后消耗能量，低強度的有氧運動則不能產生這種效果[18].高強度間歇訓練(HIIT)只需要較少的運動時間就可以達到與低強度長時間運動消耗的一致的能量，因此，相對于中、低強度有氧運動來說，高強度間歇訓練(HIIT)可能會消耗更多的脂肪，本研究結果也證實了這一觀點.

4 結論

研究結果表明，高強度間歇訓練(HIIT)可顯著降低試驗組甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及總膽固醇(TC)水平，提示高強度間歇訓練可以降低血脂成分.已有研究表明，采用高強度運動訓練減少了身體6%的體脂比例，而中低強度以及長時間有氧減脂方式只減少了3%左右的體脂比例[19].在時間效率方面，高強度間歇訓練(HIIT)的平均時長為20 min，有氧減脂方式平均為40 min左右，高強度間歇訓練(HIIT)會在短時間內燃燒更多的脂肪.研究進行12周的高強度間歇訓練(HIIT)干預后，發現試驗組體重顯著減輕，血清中TG、LDL-C、TC成分含量明顯下降，其他成分接近正常.篩選的研究對象在運動干預前3個月體脂均比較穩定，而試驗期間除了進行運動干預外，試驗組還進行飲食干預，其他的日常活動均無改變，其體脂自行改善的可能性小，因此本研究仍能說明高強度間歇訓練的減脂效果.對肥胖男大學生進行營養干預與高強度間歇訓練干預相結合，能夠有效減少身體脂肪量，降低體脂率，改善身體代謝；同時對減脂有成效的同學來說，在很大程度上提升了自信心，掌握運動鍛煉知識，養成運動習慣，是一種科學、有效、可行的健康干預方案.