24小時行為組合干預模式對大學生體成分的影響

王文濤

關鍵詞：24 小時行為組合；等時替代；體成分；干預實驗

根據教育部發布的大學生體質健康監測數據，我國大學生的體質健康狀況不容樂觀：速度、耐力等指標連續15 年呈下降趨勢，尤其是超重和肥胖率持續上升，每5 年提高2%—3%。大學生超重肥胖現象增多，不僅會導致各項素質、機能指標的下降，也會引起大學生自卑、抑郁等心理健康問題。研究表明，大學生現有的生活方式，如過多地沉浸在網絡、游戲等靜態行為當中；缺乏動態行為（中等強度體力活動、高強度體力活動）；較少的睡眠時間以及不合理的飲食習慣是導致大學生肥胖的重要原因。因此，構建抑制大學生肥胖有效干預方法，扭轉大學生體質健康持續下降的現狀具有重要意義。

通過增加體力活動的時間，進而增加能量消耗，來達到控制肥胖的目的是一種被廣泛應用的干預措施。但現有研究干預方式主要集中在單一提高中等強度以及高強度體力活動，而往往忽視了靜坐活動、小體力活動對肥胖的影響，以及忽視了各個行為活動之間的交互作用與聯合影響。并且現有研究干預方式以傳統方式為主，缺乏信息化手段全面監控干預過程，并且干預策略的制定沒有考慮個體差異，缺乏個性化干預策略，導致該干預方式在不同人群之間的干預效果存在較大差異。最近，由澳大利亞一位學者提出的時間使用流行病學受到了國內外學者的關注，該理論認為人的一天所有行為活動（靜止少動行為，低強度、中等強度、高強度體力活動，睡眠）的時間總和為24 小時，是一個固定常量，任何一個行為活動增加或減少都會引起其他行為活動的相應變化，因此，在探討行為活動對人體健康影響時應從時間分配的視角，綜合闡述不同行為組合模式對健康的影響。

時間使用流行病學理論強調行為活動相關研究理念應從“單一”向“綜合”轉變，成分等時替代模型是實現時間使用流行病學從理論到實踐轉變的關鍵技術。現有基于時間使用流行病學理論的研究，主要是橫斷面的研究，通過等時替代模型，理論預測靜止少動行為、低強度、中等強度、高強度體力活動，睡眠相互替代15 分鐘或者30 分鐘對人體健康指標的影響。很少有人利用縱向實驗來探討最佳等時替代行為干預模式對改善健康指標的實際效果。因此，本研究將基于時間使用流行病學理論，并根據樣本學生的基線24 小時行為活動狀況，利用等時替代模型探索改善大學生肥胖指標的最佳替換模式，并結合實際情況構建大學生24 小時行為組合干預模式，利用隨機對照實驗探討該干預模式對大學生體成分的影響，得到該干預模式在改善大學生肥胖指標的實際效果，為抑制大學生肥胖以及干預策略的制定提供理論依據，為運動智能設備在干預學生體質健康方面提供切實可借鑒的應用依據。

1 對象與方法

1.1 對象

按照自愿原則，在2021 年9 月選取浙江同濟科技職業學院符合納入與排除標準的在校大學生60 例為研究對象，年齡 18—23 歲，平均年齡20.2 歲。將研究對象隨機分為干預組和對照組，每組納入30 例，并簽署知情同意書。

1.2 方法

2021 年9 月—12 月，所有研究對象在校內進行12周的干預實驗，對照組進行常規學習和活動，不做任何干預，干預組除了常規學習和活動外，按照干預方案完成每周的目標。

干預方案： 對干預組30 名學生每人發放Keep 運動手環一只，幫助學生將手環與手機App 進行綁定并設置個人的最低心率，講解睡眠，靜坐少動，小強度、中等強度活動的心率區間。首先收集大學生一周的基線24 小時行為活動狀況，包括5 個指標以及學生的基線體成分指標。利用成分等時替代模型，探討現有的24 小時行為組合模式內各個成分相互替代（5 分鐘—60 分鐘）對體成分的影響。

根據成分等時替代24 小時行為組合模式內各個成分相互替代（5 分鐘—60 分鐘）對體成分的影響情況，并根據學生的實際情況，得到改善大學生體成分的24 小時最佳行為組合模式（學生在自己基線24 小時行為活動的基礎上，每天小強度體力活動時間增加20 分鐘，睡眠時間增加20 分鐘，中等強度以上活動時間增加15 分鐘，高強度體力活動時間增加5 分鐘，靜坐少動時間減少60分鐘），要求學生24 小時佩戴手環，干預組學生建立微信群，學生每天上傳24 小時行為時間分配截圖，對學生的干預任務完成情況進行實時監控。

體成分測試：橫斷面研究時檢測一次基線體成分數據及干預結束后再一次檢測體成分指標（體重、體脂率、BMI、脂肪量、肌肉、內臟脂肪指數、去脂體重、基礎代謝率、骨質），檢測前一天的飲食攝入及體力活動參照美國運動醫學協會（ACSM）要求執行。體成分檢測采用清華大學科研技術團隊研發的好體知體脂秤。

統計學分析：利用R 軟件對橫斷面數據進行等距對數比轉化，并利用多元回歸進行等時替代分析，采用SPSS 24 軟件對數據進行統計學處理，結果用x±s 表示，組內前、后比較采用配對樣本t 檢驗，組間比較采用獨立樣本t 檢驗，P<0.05 表示差異，具有統計學意義。

從表1 的數據可知，經過12 周的干預實驗，對干預組的9 項指標進行配對樣本t 檢驗，干預前和干預后的9項指標都沒有統計學意義；對對照組在干預前和干預后的9 項指標進行配對樣本t 檢驗，干預前和干預后的體重、BMI、脂肪量、肌肉、基礎代謝率、內臟脂肪指數6 個指標存在統計學意義， 體脂率、去脂體重、骨質3 個指標不存在統計學差異；對干預組和對照組9 個指標變化值進行獨立樣本t 檢驗，干預組體重、BMI、脂肪量3 個指標的變化值與對照組存在統計學意義，其他6 個指標，兩個組變化值之間不存在統計學差異。

3 討論

本次研究通過干預實驗探討了大學生24 小時行為組合干預模式對體成分的影響。經過12 周干預實驗結果表明：雖然干預組學生的9 個指標與基線相比沒有減少，但對照組學生體重、脂肪含量、BMI 增加明顯，干預組與對照組體重、脂肪含量、BMI 變化值的組間差異具有統計學意義，這說明24 小時行為組合干預模式對控制大學生體重、脂肪含量、BMI 的增長具有積極效果。本次干預研究的實際結果與橫斷面研究等時替代模型的理論預測效果存在一定差異。美國學者Stuart J. Fairclough 通過調查兒童青少年24 小時活動情況與肥胖的關系，利用等時替代模型探討了用15 分鐘中等強度體力活動替代15 分鐘靜坐少動行為對BMI-Z、體脂率的影響，15 分鐘等時替代可以降低0.43 BMI-Z、2.7 體脂率。英國學者Sebastien F. M. 通過調查成年人睡眠、體力活動、靜坐少動行為與心血管疾病指標的關系，利用成分等時替代模型探討了用10 分鐘中等強度體力活動替代10 分鐘靜坐少動對BMI、腰圍的影響，10 分鐘等時替代可以減少0.28BMI 和0.97 腰圍。目前等時替代模型的理論預測結果都是可以改善肥胖指標，但本次干預實驗的結果是肥胖指標沒有改善，但對照組肥胖指標增加明顯。

等時替代理論預測與實際干預效果存在差異的原因：一個原因可能是理論預測針對的人群都是青少年或者成人，現有等時替代模型沒有針對大學生群體，特別是中國大學生群體的特殊性：學生的自理能力和自律性較差，脫離父母管教后，熱衷于網絡游戲和外賣，學生基線的鍛煉習慣和意識較差，雖然等時替代干預在一定程度上提高了學生體力活動水平，但干預后很多學生的中等強度以上活動時間仍然達不到世界衛生組織的推薦量（每天30 分鐘的中等強度以上活動時間），這可能影響了干預效果。而對照組學生沒有干預刺激，體力活動水平持續低下，對照組的體重、脂肪含量等指標上升明顯。另一個原因可能是干預的周期不夠，本次干預周期是12 周，12 周的干預可以改善行為指標（例如體力活動、睡眠等），但是結局指標（例如BMI、體脂含量）的改善需要更長周期的干預才能完成。等時替代模型的理論預測是基于人們長期的行為活動改變而產生對結局指標的影響。因此，在接下來的研究中需要長周期的24 小時行為組合干預來進一步驗證其干預結局指標的效果。

本次研究的優勢：（1）本研究的研究設計是隨機對照實驗，研究結果有一定的說服力；（2）本研究是首次利用縱向實驗來驗證等時替代模型的實際干預效果；（3）本研究24 小時行為組合干預方案的制定是基于樣本學生的基線數據，充分考慮了個體差異，干預方案的針對性強；（4）本研究干預過程的實施與監督是通過可穿戴設備和線上交流實現的，節省了大量人力和物力，有利于大規模推廣和應用。

本次研究的不足：（1）本次研究的工具是Keep 運動手環，此款手環記錄各個體力活動強度以及睡眠的可靠性還需進一步驗證；（2）本次研究學生干預目標的完成情況較差，并且缺少一定的激勵手段來提高干預目標的完成率，在一定程度上影響了干預效果；（3）本次研究的干預周期是從9 月份到12 月份，季節可能會對學生的24 小時行為活動狀況和體成分產生影響。

4 結語

24 小時行為組合干預模式沒有改善干預組學生的肥胖指標，但對照組學生的肥胖指標上升明顯。干預組與對照組在體重、脂肪含量、BMI 變化值的組間差異具有統計學意義，說明24 小時行為組合干預模式是控制大學生體重、脂肪量增長的有效手段。但是本次干預實驗的結果與等時替代模型的理論預測還存在較大差距，24 小時行為組合干預模式是否能夠達到減輕體重和脂肪量的效果，還需要更長周期、更合理的實驗設計來進一步驗證。