HIIT與LIAT兩種不同訓練對肥胖男性大學生減肥效果的對比研究

楊 帆，魏彥青，向 羽，陳 勇，渠景珊，趙永軍

前言

脂肪在人體中過度儲存的時候，脂肪細胞表現出來的體積增大和數量增多就稱為肥胖[1]。通過體重指數（BMI）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）來直觀判斷健康與否，肥胖的標準對于中國人來說，身體質量指數BMI≥28定義為肥胖[2]。肥胖是引起許多慢性疾病如心臟病、糖尿病等的重要原因之一[3]。近年來，越來越多的大學生由于缺乏體育鍛煉，習慣性久坐，且在飲食上暴飲暴食、攝入過多的高熱量食品，以及熬夜、作息不規律等原因，使得肥胖率居高不下。研究表明：如今大學生的BMI值，體脂肪率，體重均展現出增加趨勢[4]，肥胖已成為一個需要解決的社會問題。如何針對自身情況進行運動減肥，哪種運動形式最有效，就成為了人們熱議的話題。HIIT和LIAT作為兩種不同的運動形式，目前被大眾廣為人知。HIIT（高強度間歇訓練）是以負荷≥無氧閾或無氧穩定狀態的強度下，持續幾秒到幾分鐘，并且兩次練習之間不完全恢復的訓練方法[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。與有氧運動相比，高強度間歇訓練（HIIT）可以更多地刺激運動者的呼吸系統并能夠提高有氧能力[6]。HIIT在2018年美國運動醫學會全球健身趨勢調查中排名第一，這種訓練模式在世界各地都很流行，對于減脂來說是一種簡便經濟的方法[7]。LIAT（有氧運動）是指運動者在進行運動時機體有充足的氧氣供應，運動強度較小且是規律周期性的運動，人們普遍認為運動時間通常大于30分鐘。有氧運動大部分設定在50%～75%Vo2max所對應的心率。因為有氧運動持續時間長，運動形式較為單調，使得人們很難完成自己的訓練目標。近年來，高強度間歇訓練因其省時高效的特點在青年體質健康促進的研究中開始受到重視[8]。本研究以呂梁學院男性肥胖大學生作為研究的實驗對象，采用高強度間歇訓練（HIIT）和低強度有氧訓練（LIAT）兩種不同運動形式，進行為期12周的運動干預，研究不同運動形式對其身體形態、血液指標的影響，為男性肥胖大學生運動減肥方式的選擇提供可參考依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

通過發放受試者招募信息招募在校男性肥胖大學生作為受試對象，首先對選擇的男性肥胖大學生進行PAR-Q準備活動問卷調查，清楚他們的運動史、疾病史、禁忌情況及對本次實驗的主觀意愿等，參考美國運動醫學會（ACSM）和美國國家運動醫學會（NASM）發布的運動前篩查指南進行評估，之后進行FMS功能性運動篩查了解受試者身體關節靈活度是否有限制受試者完成一些體育活動的情況。

根據上述篩選原則，最終選取18名同學為研究對象，并且采用隨機原則將他們分為HIIT組LIAT組以及對照組（參加實驗同學知情且同意），受試者情況見表1。

表1 受試者基本信息（n=6/組）

從各個指標上看三組受試者均不存在顯著性的差異（p＞0.05）。因此，受試者符合本次實驗要求，可以進行實驗。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

本研究以高強度間歇訓練（HIIT）、低強度有氧訓練（LIAT）、男性肥胖、體脂率、腰圍、BMI等為關鍵詞通過中國知網、萬方等數據庫進行檢索，查詢最新的研究成果，并發現目前研究存在的問題。

1.2.2 實驗法

通過發放問卷招募本次受試者，并采用隨機分組原則，將呂梁學院男性肥胖大學生隨機分成實驗組（高強度間歇訓練組、低強度有氧運動組）和對照組（不進行運動干預），運動干預的周期為12周，每周進行3～4次。進行分組訓練，實驗前后分別使用身高體重秤、體脂儀、心率帶、血糖儀等儀器進行相關指標的采取，獲得相關研究數據。

1.2.3 實驗方案

如表2、表3所示

表2 低強度有氧訓練內容

表3 高強度間歇訓練內容

在每次訓練課開始前，都要對受試者進行充分的熱身準備活動，動態拉伸以保證受試者在進行運動過程中的安全性，使得訓練能夠高效完成，在運動結束后，對受試者進行靜態拉伸與泡沫軸滾動放松。運動進行中，根據心率調整運動強度，記錄受試者實時心率（heart rate，HR）和詢問受試者主觀體力疲勞感覺（Rating of perceived exertion，RPE），監控運動強度以及保障實驗嚴謹性和受試者人身安全。

1.2.4 實驗控制

實驗采取單盲實驗，指在實驗施測的過程中，受試者不清楚實驗的目的，從而來控制受試者的期望對實驗結果的影響，避免受試者心理等其他主觀因素。在飲食攝入方面，要求18名受試者在12周運動干預期間每天飲食攝入情況、每日活動量盡量保持一致，并通過飲食日志（通過微信群將每天的飲食拍照記錄），以保障實驗結果的客觀性。

1.2.5 實驗指標與儀器

（1）體成分測定

使用人體體成分分析儀（Inbody370）測定；體重、BMI指數、體脂肪量、身體水分、骨骼肌量、蛋白質量和無機鹽量。

（2）血糖指標測定

采用OneTouch Verio Flex?測定血糖。

（3）RPE測量

受試者通過大腦感覺系統的應激，根據運動時的自我感覺將疲勞劃為15個等級，在主觀疲勞感覺等級表上判斷自己達到的等級。

1.2.6 數理統計法

實驗數據采用Graph Pad Prism7.0分析，數據以平均數±標準差（M±SD）表示，將實驗數據進行單因素方差分析，P＜0.05為顯著性差異；P＜0.01為極其顯著性差異；p＞0.05為無顯著差異。

2 研究結果

2.1 不同運動方式對男性肥胖大學生實驗前后測數據組內對比結果

2.1.1 有氧組運動干預前后測試指標效果

由表4可見，經過12周的運動干預，受試者平均體重在實驗前87.22±6.66kg，下降為80.3±6.62kg，通過單因素方差分析（p＜0.05）說明有顯著性差異；有氧組受試者平均體脂肪率由29%±0.03%，下降到27.22%±0.03%，雖然比前測有所降低，但是不具有顯著差異（p＞0.05）；有氧組受試者平均腰圍由99.33±8.35cm下降到95.5±7.43cm，雖然有所下降但是不具有顯著差異（p＞0.05）；有氧組受試者平均身體質量指數（BMI）由30.71±2.97下降到27.10±2.46，具有顯著差異（p＜0.05）；有氧組受試者平均血糖指數由5.2±0.48變化到5.1±0.32，（p＞0.05）不具有顯著差異。

表4 有氧組運動干預前后測試指標效果（n=6）

2.1.2 高強度間歇組受試者運動干預前后測試指標效果

由表5可見，經過12周的高強度間歇訓練，受試者平均體重在實驗前由86.59±6.60kg下降到81.81±6.19kg，通過單因素方差分析（p＜0.05）說明存在顯著性差異；高強度間歇組受試者平均體脂肪率由27.02%±0.02%下降到24.13%±0.02%，進行對比分析（p＜0.05）說明存在顯著差異；高強度間歇組受試者平均腰圍由97.66±6.23cm下降到89.16±5.54cm，進行組內對比分析（p＜0.01）說明存在極其顯著差異；高強度間歇組受試者平均身體質量指數（BMI）由29.45±1.58下降至27.12.±1.69，進行組內對比分析（p＜0.05）存在顯著性差異；高強度間歇組受試者平均血糖由5.1±0.20mmol/l變化到5.0±0.16mmol/l，進行組內對比分析（p＞0.05）不具備顯著差異。

表5 高強度間歇組受試者運動干預前后測試指標效果（n=6）

2.2 不同運動方式對男性肥胖大學生實驗前后指標組間對比分析

由表6可見，通過12周的運動干預，實驗組除血糖外所有實驗指標均優于對照組，HIIT組和LIAT組均有一定程度的變化，為了更加確定兩種不同的運動方式對男性肥胖大學生減肥效果的影響，決定進行組間橫向對比，通過此類辦法找出組間差異的實驗指標，以便指導男性肥胖大學生進行日常的體育運動。

表6 男性肥胖大學生運動干預前后數據組間對比分析（n=6）

體重方面：高強度間歇組平均下降1.71±0.52kg；有氧組1.27±0.27kg，雖然高強度間歇組的體重下降優于低強度有氧組，但是對兩組組間進行單因素方差分析（p＞0.05）不存在顯著差異。

體脂率方面：高強度間歇組平均下降3.59%±0.06%；有氧組1.95%±0.07%，高強度間歇組下降幅度明顯優于有氧組，通過單因素方差分析發現具有極其顯著性差異（p＜0.01）。

腰圍方面：高強度間歇組平均下降5.66±2.21cm；有氧組平均下降3.21±0.74cm兩種不同運動方式均可有效降低受試者腰圍，但是高強度間歇組下降更為明顯，通過分析對比得知（p＜0.01）存在顯著性差異。

BMI值方面：高強度間歇組平均下降1.71±0.52；有氧組平均下降1.82±0.27，說明這兩種不同運動方式對BMI值的改善沒有顯著差異（p＞0.05）。

血糖方面：高強度間歇訓練組后測5.0±0.1mol/L，有氧組實驗后測5.1±0.321mol/L，兩組實驗對象均有下降但幅度很小（p＞0.05）說明不具備顯著性差異。

3 分析與討論

目前，肥胖及慢性病的發病率呈現每年上升的趨向，人們對肥胖及慢性病此類疾病重視程度也有所上升。通過Saris[9]等人的研究結果，表明高強度間歇訓練比低強度有氧訓練，訓練所需時間更短，就可以達到類似的效果。

經過12周的運動干預無論是高強度間歇組還是低強度有氧組都可以有效的降低受試者體重、體脂肪率、BMI值、腰圍等指標均優于對照組。在體重方面低強度有氧組和高強度間歇組各自進行組內對比（p＜0.05）說明高強度間歇訓練和低強度有氧訓練都可以有效的降低受試者體重。在控制飲食情況下進行運動干預，體重下降的原因是運動會導致熱量的攝出增加，人體能量負平衡所以導致體重下降，而高強度間歇組用時短卻能夠產生相同的結果可能機制有：（1）在運動后的恢復期，耗氧量的增加，有助于將代謝過程恢復到基線狀態。運動后過量氧耗（EPOC）是在運動后恢復期中為了補償在運動中所產生的氧虧，和在運動后使處于高水平代謝的機體能夠恢復到安靜水平時消耗的氧量。（2）高強度間歇組人體能量負平衡比例更大是因為HIIT所進行的是急性大強度運動。急性大強度運動能夠調節食欲激素分泌、使得主觀感受向飽腹感方向發展等[10]。急性大強度運動會顯著抑制促食性激素分泌，提升厭食性激素濃度，進而調節食欲與能量攝入[11]。

雖然高強度間歇組在體重方面下降幅度優于低強度有氧組，但是進行組間對比（p＞0.05）說明兩種不同運動方式對男性肥胖大學生降體重效果沒有顯著差異，這與王亞男[12]等研究結果相符。BMI指數的大小反映了人體的健康程度。因為BMI值是由體重/身高的平方計算所得，所以在訓練中身高不變，體重變化必然引起BMI值的變化，本研究在BMI值方面與唐磊[13]等學者研究結論一致，HIIT訓練與LIAT訓練都顯著降低了男性肥胖大學生體質指數，但在組間對比上沒有顯著差異。體脂百分比反應是一個反映人體肥胖程度的重要指標，一般情況下，體表脂肪大多堆積在腰部和臀部，并在內臟器官有不同程度的累積。人體脂肪含量的多少與人體健康有著很大的聯系，因此，保持體脂肪百分比在正常范圍是健康評價的重要標準之一。而傳統觀點認為30分鐘以上的有氧運動才可以有減少體內脂肪的效果[14]，但通過本研究發現，低強度有氧運動進行組內前后對比（p＞0.05）發現運動干預前后體脂肪率沒有顯著差異性，而高強度間歇組進行組內前后對比（p＜0.05）發現具有顯著性差異，進行組間對比（p＜0.01）說明兩種不同運動方式對降低人體體脂率方面有顯著性差異，可能是因為高強度間歇訓練多是以組合跳躍為主的全身性鍛煉模式，能有效的增加肌肉圍度、提高肌肉力量等，而低強度有氧組主要采用跑步，對增長肌肉力量和體內骨骼肌含量不太明顯。從而導致高強度間歇訓練受試者骨骼肌含量增多，導致體脂肪率的變低[15]。本研究結果表明：“低強度有氧訓練可以減少受試者腰圍但是不明顯（p＞0.05），”與Chang等[16]對49名肥胖學生進行每周3～4次，每次30～40分鐘的有氧運動干預的結果一致，實驗結果是受試者BMI顯著降低，但是腰圍和體脂率并無顯著變化。但是高強度間歇訓練可以有效的降低受試者腰圍（p＜0.01）說明有極其顯著變化，這與王京京[17]等研究結果相同，高強度間歇運動在降低受試者腰圍、體脂率方面效果比有氧運動產生的效果大。這種結果對于蘋果型肥胖（向心性肥胖）人群有著指導建議，肥胖人群腰圍在一定程度上反映著人體腹部皮下脂肪厚度，而腹部皮下脂肪越厚越容易導致心血管、動脈粥硬化、高血糖、高血脂等疾病，在NSCA（美國體能協會）中把腰圍＞93cm列為一個危險因素，所以降低腰圍可以有效的預防疾病的發生。而在血糖方面，由于血糖的采集都是早晨空腹狀況下，本研究沒有考慮到運動后血糖的變化，而受試者（均無糖尿病）血糖指標均維持在一個正常范圍內（p＞0.05）不具有顯著差異，有氧運動已經被證實可以降低血糖[18]，高強度間歇訓練對血糖的影響仍需考證。

4 結論

在進行了十二周不同的運動干預下，我們得知兩種不同的運動方式都可以有效降低受試者體重、BMI值、腰圍、體脂肪率。在體重、BMI值方面兩周不同的運動方式并沒有表現出顯著差異，但是在腰圍和體脂率方面高強度間歇組更勝一籌。

5 建議

1.高強度間歇訓練對減脂方面影響意義較大，降低體脂百分比、腰圍優于低強度有氧組，可以有效解決蘋果型肥胖（向心性肥胖）。

2.在進行高強度間歇訓練之前，要充分做好準備活動，保證動作模式的規范性，適應下肢的沖擊性動作（波比跳），并在訓練后進行靜態拉伸并進行物理手段放松處理對于初學者來說，筆者推薦先進行低強度有氧訓練逐漸過渡到高強度間歇訓練。

3.建議高校在完成定期體測的同時，要加強對體測數據的分析，從而針對學生的不同體質特征采取不同的體育教學手段，在上課的同時為學生普及運動鍛煉的方式和一些運動營養學知識的膳食管理，進行科學體育鍛煉與規范飲食方面層層遞進，一定程度上可以解決男性肥胖大學生的困惑。