中等強度步行鍛煉對大學生代謝綜合征影響的研究
——以衡陽師范學院超重和肥胖大學生為例

李欣原，胡少娟

（衡陽師范學院體育科學學院，湖南 衡陽 421000）

肥胖癥因其在各種疾病中的致病作用而成為全球關注的焦點。超重和肥胖會增加患代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）的風險。MS是多種代謝成分異常聚集的病理狀態，是導致糖尿?。―M）、心腦血管疾?。–VD）的危險因素。久坐不動的生活方式是增加MS發病率的關鍵因素。Ford等人調查研究了1 626名成年人（年齡≥20歲）的久坐行為、身體活動和MS之間的關聯發現，久坐不動1h，發生MS的風險增加1.41倍，4h增加2.10倍。因此，減少久坐行為和增加體力活動頻率是預防MS的有效措施。

步行是增加身體活動的直接方法，步行鍛煉不受位置限制、普及性高。有研究表明，每天步行10 000～12 000步的人通常具有較低的體重指數（BMI）、體脂百分比、腰圍和臀圍以及腰臀比。Sisson等人發現隨著每日步數的增加，MS發生率會顯著下降，尤其是每天增加1 000步，MS發生率會降低10%（OR=0.90）。

目前，計步器雖然被廣泛用作身體活動的監測工具，但其無法測量活動強度?，F有研究采用的步行鍛煉方案主要為：每天增加步數，累計12周增加到10 000步/日或一次性10 000步/日，而具體操作過程及對身體成分的影響仍然模棱兩可。Pal，Cheng和Ho發現肥胖女性每日10 000步目標，或進行為期12周的30min步行運動，對身體成分和血壓無影響，因此認為步行對身體成分等的影響可能與運動強度有關。

對有規律的中等強度步行運動進行研究表明，持續或間歇性步行運動對身體成分和MS有積極影響?；谀壳把芯靠梢酝茰y，有規律的中等強度步行鍛煉比單純的運動步數目標策略更有效，因此中等強度步行鍛煉干預策略至關重要?；诖?，本文進行了調查，根據美國運動醫學會（ACSM）的運動建議，將步數與運動強度相結合，以更有效地了解這種干預方法對超重和肥胖大學生身體成分和MS水平的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以中等強度步行鍛煉對超重和肥胖大學生代謝綜合征影響為研究對象。

1.2 研究方法

通過中國知網等數據庫，查閱與本文研究內容相關的文獻資料，為本文研究提供理論支撐。

（1）實驗對象。本文研究招募42名衡陽師范學院在校大學生，要求BMI＞25，且年齡在18歲及以上，無運動習慣，無糖尿病或其他慢性病。所有實驗對象在進行步行前進行身體健康測試，簽署知情同意書。（2）步行鍛煉方案。將42名超重和肥胖大學生（年齡：19.47±1.82歲；身 高：169.72±4.95cm；體 重：81.77±3.31kg；體 重 指 數：28.39±0.92kg/ m）隨機分成4組，即對照組（CG組）、普通運動組（WSG組）、中等強度運動組（WEG組）、無運動生活組（NCG組），其中CG組9人（年齡：19.39±1.22歲）、WSG組12人（年齡：19.17±1.08歲）、WEG組11人（年齡：20.36±1.92歲）、NCG組10人（年齡：19.96±1.62歲）。分組方法對實驗對象保密。（3）12周運動干預的具體程序。CG組：沒有任何飲食運動的限定；WSG組：每天步行12 000步，無步速要求，5天/周；WEG組：在WSG組基礎上，要求參與者周一至周五至少有3天，要求進行步速為103步/min、持續30min的中等強度步行鍛煉；NCG組：在CG組基礎上，規律生活作息，不吃油炸等垃圾食品，一日三餐均在食堂就餐。采用RPE評價表對實驗對象在運動前和運動后即刻進行個人疲勞度評價。除了NCG組外，其余3組對一些特殊食物的選擇均不控制，盡量保持與日常生活最接近的生活習慣。所有實驗對象都可以完全完成實驗步驟。

本文研究包括步行鍛煉前、后測試。體成分和MS生物標記物測量的形態指標測試和運動均在衡陽師范學院校內完成，生化血液指標測試在南華大學附屬醫院完成。測試前、后方案在7天內完成，形態指標包括：體重、BMI、體脂、瘦體重用體成分分析儀（Inbody 720）測量；腰圍和臀圍的測量采用2次求平均值且精確到0.1cm。在測量靜息心率、收縮壓（SBP）和舒張壓（DBP）及血液指標前，實驗對象被要求在血液采樣前24 h之內避免劇烈活動，避免吸煙和攝入咖啡因、富含糖和脂肪的食物，或禁食12h。所有靜息值在休息10min后進行測量。每個實驗對象血液樣本大約為5ml，取樣時間在8：00—10:00。樣品3 000rpm、10min離心后，保存在零下80℃環境中，測量高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、空腹血糖（FG）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）。采用RPE評價表監測實驗對象的運動耐受性。

使用SPSS Statistics 22.0分析數據?！安剿伲ㄟ\動前步數-運動后步數）/總運動持續時間”用于定義WEG組實驗對象30min中等強度步行運動期間的運動強度。每個實驗對象的身體成分和MS指標的百分比變化使用以下公式計算：［（測量后-測量前）/測量前］×100%。所有描述性和統計學數據均顯示為平均值±標準差（）。使用配對樣本檢驗來比較實驗前和實驗后的身體組成、MS水平和RPE之間的差異。此外，進行Cohen效應量（ES）評估實驗后身體成分和MS標志物變化的幅度，標準為：ES≤0.49為?。?.50～0.79為中等；ES≥0.80為大。進行獨立樣本方差分析（單因素ANOVA）比較實驗干預對12周的每天平均步數、身體成分、MS標記和組間百分比變化的影響。

使用謝弗法進行事后分析，使用部分Eta平方來評估ANOVA分析的效應大小。 根據科恩標準，0.01為“小”效應，0.03為“中等”效應，0.14為“大”效應。顯著性水平設定為＜0.05。

2 結果與分析

2.1 實驗前、后身體形態、靜息心率及MS水平變化

統計顯示，在所有體成分指標中，WEG組的腰圍（ES=1.32，＜0.05）、臀圍（ES=0.95，＜0 .05）、腰臀比（ES=0.94，＜0 .05）和靜息心率（ES=1.04，＜0 .05）4個 指 標 在運動前、后有顯著差異，其余指標的所有組別運動前、后無差異（＞0.05）。而與CG組相比，腰臀比（= 5.478，η=0.14，＜0.05））和體脂百分比（=6.358，η=0.38，＜0.05））2個指標有顯著差異。（表1）

表1 實驗前、后超重和肥胖大學生身體形態及靜息心率的變化

表1 實驗前、后超重和肥胖大學生身體形態及靜息心率的變化

MS水平變量的結果顯示，4組之間沒有顯著差異（P＞0.05）。同指標運動前、后的變化中，運動后WEG組，FG水平（ES = 0.95，P＜0.05）、TC水平（WS=0.95，P＜0.05）、HDL-C水 平（ES=1.15，P＜0.05）與運動前有顯著差異。而WSG組（ES=0.85，P＜0.05）和WEG組（ES=0.84，P＜0.05）的TG水平均顯著低于運動前。（表2）

盡管WEG組和WSG組每天走大約相等的步數，但WEG組的臀圍和腰臀比效果更顯著。Murphy等人對超重成年人在6周內每天進行1次中等至劇烈強度（70%～80%HRmax）的長距離運動（30min）或3次短時間運動（10min）后，臀圍顯著降低。研究表明，臀部肌肉群對行走時的支撐和前進至關重要，尤其是在單肢站立階段。因此，本文研究中WEG組的臀圍減小效果可能歸因于在上述臀部肌肉群中行走的長期訓練效果。但是，WEG組的體重、BMI、體脂百分比和瘦體重均無改善。ACSM的運動測試和處方指南指出，肥胖或超重的成年人每次鍛煉必須進行中等至劇烈的運動，持續50～60min，以保持長期的減肥效果。中等強度步行鍛煉，3次/周，60～120min/次，持續12周，身體成分變量能得到顯著改善。本文研究雖然定期進行中等強度步行鍛煉，但WEG組的單步運動時間僅為12周，可能導致身體成分的改善程度有限。

靜息心率和血壓是評估運動益處的直接標志。定期進行適當強度的運動可能會導致靜息心率降低，SBP和DBP降 低5～7 mmHg。12周 中 等強度步行鍛煉后，WEG組的靜息心率降低9.41%，SBP降低7mmHg、DBP降 低9mmHg，而WSG組 靜 息心率與干預前沒變化，DBP僅降低2.5mmHg，與前人研究結果一致，表明經常進行適當強度的運動通常會伴隨心血管反應的降低。在本文研究中，WEG組比WSG組表現出更顯著的心血管反應降低，這可能是由于WEG組運動強度更大作用所致。

2.2 每日運動步數的變化

統計可知，CG組在12周的干預期內平均每日步數為8 37.5±169.22步；WSG組為12 124.17±236.41步；WEG組為12 327.50±399.15步；NCG組為7 691.67±563.41步。各組之間有顯著差異（F=29.334，η= 0.67，P＜0.05）。 組間分析顯示，WSG組和WEG組的每日步數無差異（P＞0.05），CG組和NCG組每日步數無差異（P＞0.05）；WSG組 和WEG組的每日步數明顯高于CG和NCG組。（圖1）

圖1 4組超重和肥胖大學生12周每日平均運動總步數統計

2.3 12周內WEG組的平均每周步數

統計顯示（圖2），12周內WEG組步行鍛煉的步速。從第1到第12周，平均每周步頻最少115步/min，最大130步/min，符合中等強度每分鐘步數要求，且隨著運動周數的增加。步頻逐漸增加，在第6、第7周存在著一定的疲勞，但最后5周，步頻有所增加，但無顯著差異（P＞0.05）。

圖2 WEG組超重和肥胖大學生12周內平均每周步頻統計

統計顯示（圖3），WEG組每周30min，共計12周的中等強度步行運動，每周運動后的平均RPE值除第8周和第12周外，均顯著高于運動前（ES=1.85～2.53，P＜0.05）。

圖3 WEG組超重和肥胖大學生12周內每周運動前后RPE分級統計

MS指標中，盡管WSG組大學生僅在TG水平上顯示出顯著的降低（P＜0.05），但WEG組大學生在MS水平（FG，TG和HDL-C）顯著改善。Schneider PL等人發現每天步行10 000步，持續36周，受試者WC和HDL-C顯著改善，且每日步數與HDL-C之間的正相關（r =0 .451；P=0.007）。在本文研究中，NCG組大學生的TC顯著降低。這可能歸因于干預期間的飲食差異。此外，本文研究專門設置了NCG組超重和肥胖大學生，即無運動但飲食半限定組，旨在研究僅通過飲食習慣的改善能否逆轉MS綜合征，但在12周的干預后，效果不明顯，有可能與干預時間有關，后續研究可延長干預時間，以探究僅通過飲食結構的改善對MS綜合征的影響。

3 結 論

12周內的平均每日步數，WSG組和WEG組超重和肥胖大學生無差異（P＞0.05），CG和NCG組超重和肥胖無差異（P＞0.05）。但WEG組大學生腰圍（ES=1.32，P＜0.05）、臀圍（ES=0.95，P＜0.05）、腰臀比（ES=0.94，P＜0.05）和靜息心率（ES=1.04，P＜0.05）4個形態指標在運動前、后有顯著差異。其FG水平（ES = 0.95，P＜0.05），TC水 平（WS=0.95，P＜0.05）和HDL-C水平（ES=1.15，P＜0.05）3個血液指標有顯著差異。因此，中等強度的運動與每日鍛煉目標結合能確保超重和肥胖的步行運動對健康有益，故可以通過監控步速來精確管理運動強度，改善超重和肥胖大學生的MS水平。