上海市中小學生身體活動、久坐行為與BMI的等時替代關系

摘" " 要" "目的：探究上海市中小學生身體活動和久坐行為時間替代與身體質量指數（BMI）的相關關系。方法：選取上海市486名6～16歲中小學生為測試對象，使用加速度計客觀測量其身體活動和久坐行為水平，使用標準測量儀器測量身高和體重；采用單因素模型、分配模型和等時替代模型3種數據分析方法進行數理統計。結果：平均每天用5 min的中高強度身體活動（MVPA）替代久坐行為和低強度身體活動（LPA）可分別使初中生BMI減少0.194 kg/m2和0.207 kg/m2，使正常體重學生BMI減少0.118 kg/m2和0.108 kg/m2，使超重肥胖學生BMI減少0.151 kg/m2和0.147 kg/m2。平均每天用5 min的MVPA和LPA替代久坐行為后，可使小學生BMI分別減少0.167 kg/m2和0.035 kg/m2。久坐行為替代初中生、正常體重和超重肥胖學生MVPA及替代小學生的LPA和MVPA均顯著提高了其BMI水平。其他行為替代方式與BMI未見顯著相關關系。結論：不同活動行為與BMI的等時替代關系存在學段差異和體重狀態差異，MVPA替代久坐行為與LPA有利于初中生的肥胖防控，MVPA和LPA替代久坐行為可有效降低小學生的BMI。MVPA替代久坐行為與LPA均有利于正常體重和超重肥胖學生的體重控制，但對超重肥胖學生的降重效應大于正常體重學生。運動指南和肥胖干預策略的制定需綜合考量活動行為的相互影響，為不同學段和體重狀態的學生提供有針對性的時間重新分配建議。

關鍵詞" "兒童青少年；身體活動；靜坐行為；肥胖；等時替代模型

中圖分類號：G804.2" " " " " "學科代碼：040302" " " " " "文獻標志碼：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2024.01.009

Abstract" "Objective： To explore the isotemporal substitution association between physical activity and sedentary behaviour and body mass index （BMI） among primary and middle school students in Shanghai. Methods： A sample of 486 primary and middle school students aged 6-16 years old were selected. Physical activity and sedentary behaviour were objectively measured by accelerometers. Height and weight were measured using standard measuring instruments. The single models， partition models， and isotemporal substitution models were used. Results： Substituting 5 min of sedentary behaviour or light physical activity （LPA） with moderate-to-vigor

-ous physical activity（MVPA） were associated with a lower BMI of middle school students by 0.194 kg/m2 and 0.207 kg/m2， a lower BMI of normal weight students by 0.118 kg/m2 and 0.108 kg/m2， and a lower BMI of overw

-eight/obesity students by 0.151 kg/m2 and 0.147 kg/m2， respectively. Substituting 5 min of sedentary behaviour with MVPA or LPA were associated with a lower BMI of primary school students by 0.167 kg/m2 and 0.035 kg/m2， respectively. Sedentary behaviour replaced MVPA among middle school students， normal weight students， and overweight/obesity students and it replaces LPA or MVPA among primary school students， which were significa

-ntly increased their BMI. Other isotemporal substitution methods did not show a significant correlation with BMI. Conclusion： There are school stage and weight status differences in the relationship between activity beha

-viour and BMI. Substituting sedentary behaviour or LPA with MVPA is beneficial to the prevention and control of obesity among middle school students， and the substitution of sedentary behavior with MVPA and LPA can effectively reduce the BMI of primary school students. Substituting sedentary behavior or LPA with MVPA was beneficial to the weight control of normal weight and overweight and obese students， but the weight loss effect of overweight and obese students was greater than that of normal weight students. The development of exercise guidelines and obesity intervention strategies should comprehensively consider the interaction of activity behavi

-our and provide targeted time use suggestions for students with different school stages and weight statuses.

Keywords" "children and adolescents; physical activity; sedentary behaviour; obesity; isotemporal substitution model

由于現代生活方式的巨變，肥胖癥已經成為一種全球性流行疾病，嚴重威脅兒童青少年身體發育、認知、行為和心理健康［1］。《中國居民營養與慢性病狀況報告（2020年）》顯示，我國6～17歲兒童青少年超重肥胖率達到19%。基于此現狀，2020年10月23日，國家衛生健康委辦公廳、教育部辦公廳和體育總局辦公廳等六部門聯合印發了《兒童青少年肥胖防控實施方案》。該方案提出“2020—2030年0～18歲兒童青少年超重率和肥胖率年均增幅在基線（2002—2017年超重率和肥胖率年均增幅）基礎上下降70%”的目標。可見，防控兒童青少年超重和肥胖是一項極為迫切的任務［2］。

身體活動和久坐行為是影響兒童青少年肥胖的重要因素，目前的流行病學研究主要關注兩者對兒童青少年肥胖的獨立影響［3-5］。然而，身體活動和久坐行為時間在一天中此消彼長，一種活動時間的增多勢必會減少另外一種活動時間，研究者不應僅考慮其中一者的獨立作用，更要重視兩者間的替代效應對個體肥胖產生的影響。學者在早期認識到了這一問題，但受限于相關理論和統計方法，該問題一直未被有效解決［4，6］。在2009年，美國學者Mekary等［7］首次將營養流行病學中的等熱量替代理論引入身體活動流行病學研究，并建立了身體活動等時替代模型（ISM）研究范式。此模型探析了在總活動時間恒定的情況下，等量時間的一種行為替代另一種行為后對因變量產生影響的模擬效應。該方法考慮了各行為之間的相互依存關系，從而在一定程度上解決了單獨分析一種行為效應的局限性。近年來，外國學者運用等時替代模型觀察了中高強度身體活動（MVPA）、低強度身體活動（LPA）和久坐行為相互替代對體重的影響［8-16］。多數研究發現，MVPA替代LPA和久坐行為均能抑制肥胖發展［12-13，17］。但是，LPA替代久坐行為對肥胖影響的研究結論并不一致，一部分研究顯示其可以有效降低肥胖率［11］，另一部分研究顯示未見顯著影響［17-19］。此外，還有一些研究者發現不同學段替代效應存在差異，MVPA或LPA替代久坐行為產生的效應在兒童階段顯著，而在青少年階段減弱或消失［11，20］。

近五年來，國內少數學者開始使用等時替代模型探究兒童身體活動與健康指標之間的相關關系，如譚愷韞等采用等時替代模型分析了廣州市6～12歲兒童高強度身體活動（VPA）、中等強度身體活動（MPA）、步行和睡眠替代久坐行為對體成分的影響，并發現步行替代久坐行為將減少10～12歲兒童體脂百分比［21］。目前還未有研究調查分析初中生群體，考慮到初中生與小學生之間、不同體重狀態人群之間的行為模式可能存在明顯差異，有必要比較分析2種人群的身體活動和久坐行為對肥胖的替代效應。因此，本研究以上海市1～9年級學生為測試對象，運用等時替代模型探究LPA、MVPA和久坐行為之間相互替代對不同學段（小學與初中）和不同體重狀態（正常體重與肥胖超重）學生BMI的影響，以期為2種人群在身體活動與久坐行為時間的重新分配提供直觀而精準的建議，并為我國相關指南和肥胖干預策略的制定提供科學依據。

1" "測試對象與方法

1.1" 測試對象

測試對象為上海市1～9年級學生。使用軟件“G*

Power 3.1”估算最低樣本量。假設本研究的Ⅰ類錯誤概率不超過5%，即α=0.05（雙側）；參考小效果量的界定標準［22］，效應量f 2=0.2；設β=0.10，把握度（Power=1-β）=0.9，即采用0.90的Power值進行前驗統計功效計算，由此估計樣本量為108人。張力為等提出：考慮到樣本數據的流失和樣本群體的異質性等原因，實際樣本量需要比預估多10%［23-24］。因此，最低樣本量需為120人。

采取分層整群抽樣方法選取測試對象。抽樣步驟如下：1）在上海市選取1個郊區（寶山區）和2個城區（楊浦區和浦東新區）；2）在每個區隨機選取1所小學（1～5年級）和1所中學（6～9年級），共6所學校；3）從每所學校的每個年級隨機選取1個班，共選取27個班級。測試共招募27個班級812名1～9年級學生，統計學生監護人簽署《知情同意書》的數量后，共有675名學生自愿參與測試。所有自愿參與測試的學生依次完成報告人口統計學信息、佩戴加速度計、測量身高和體重3項測試。

1.2" 人口統計學信息調查

學生監護人通過問卷報告人口統計學信息，包括學生的性別、出生日期、父母的受教育水平和家庭年人均收入。

1.3" 身體活動與久坐行為的測量

采用Actigraph wGT3X-BT型加速度計（ActiGraph，Pensacola，FL，USA）測量身體活動和久坐行為時間。加速度計在身體活動與久坐行為的測量中已被證明具有良好的信效度［25］。在測試前，由測試員介紹加速度計使用方法和注意事項，然后向受試學生發放儀器，受試學生將加速度計佩戴在髖部右側一周（洗澡、游泳或睡覺時需要取下）。在佩戴加速度計過程中，受試學生正常參與學校的學習、活動和日常生活。加速度計從發放的第二天凌晨0點開始記錄數據，直至第八天由測試員將其收回，采用30 s的時間間隔記錄加速度計測量數據，測試員每天前往學校查看和監督學生佩戴加速度計情況以提高數據回收有效率。測試完成后，運用軟件“Actilife 6.13.3”篩選和分析加速度計數據。按照Anderson等［26］提出的身體活動有效數據篩選標準，每天佩戴時間不少于10 h為1個有效日，1周至少佩戴3個有效日（2個上學日+1個周末日）為有效身體活動數據［27］。參考Zhu等［28］制定的標準劃分活動強度，其中，0～99 counts/min為久坐行為；100～2 799 counts/min為LPA；2 800～3 999 counts/min為MPA；≥4 000 counts/min為VPA，計算平均每天MVPA、LPA、久坐行為時間和加速度計穿戴時間（穿戴時間=MVPA時間+LPA時間+久坐行為時間）。

1.4" 身高和體重的測量

采用身高體重測量儀（GMCS-IV；中國北京健民）測量每位受試對象的身高和體重。由經過培訓的研究人員按照標準進行測量，體重精確到0.1 kg，身高精確到0.01 m。隨后，根據體重（kg）除以身高平方（m2）公式計算其BMI（kg/m2）。依據2018年發布的《學齡兒童青少年超重與肥胖篩查》標準（WS/T 586—2018）［29］將體重狀態分為正常體重、肥胖和超重3類。考慮到研究需要和回歸分析時的最低樣本量要求，本研究將超重和肥胖2類人群合并為超重肥胖學生。

1.5" 數據分析

使用軟件“SPSS 24.0”（IBM Corp.，Armonk，NY，USA）對測量數據進行統計，采用描述統計分析身體活動、久坐行為和BMI，采用獨立樣本t檢驗分析身體活動、久坐行為和BMI的學段差異和體重狀態差異。在多重線性回歸中進行等時替代分析，包括3個子模型，其中采用單因素模型和分配模型探討獨立相關關系，采用等時替代模型分析MVPA、LPA與久坐行為的替代效應。本研究的等時替代模型滿足數據呈正態分布、樣本量至少是自變量數量20倍［30］和方差膨脹因子小于10等必要條件。國內外等時替代分析方法常采用5 min、10 min、15 min、30 min、60 min的活動持續時間作為單位，鑒于替代時間單位不應多于調查對象最短活動時長原則和學生課間時段進行行為替代的時長約5 min的現狀，既往國內研究中采用加速度計測量的兒童青少年每天MVPA時長約為20～30 min。此外，現有的兒童青少年身體活動替代研究大多采用5 min為替代時間單位［9，14］，因此，采用5 min為單位進行活動行為的替代分析。

構建等時替代模型的步驟如下：首先，將MVPA、LPA與久坐行為的時長分別除以常數5，即以5 min為單位分析各行為間替代的效應［7］；然后，以BMI為因變量，以LPA時長、MVPA時長和久坐行為時長為自變量（不同模型納入數量不同），具體分析過程如下。1）單因素模型：BMI=b1×某行為時長+b5×協變量，式中的b表示回歸系數。模型1～3分別以久坐行為時長、LPA時長和MVPA時長為自變量，協變量皆為性別、年齡、父母受教育水平和家庭年人均收入，探究特定行為時長與BMI的關系。2）分配模型（模型4）：BMI=b1×久坐行為時長+b2×LPA時長+b3×MVPA時長+b5×協變量，式中的b表示回歸系數。以LPA時長、MVPA時長和久坐行為時長為自變量，以性別、年齡、父母教育水平和家庭年人均收入為協變量，b1表示在調整LPA和MVPA后（LPA時長和MVPA時長不變），每額外增加5 min的久坐行為對BMI的效應，b2、b3分別表示LPA時長、MVPA時長對BMI的獨立效應。3）等時替代模型：以模型5為例，BMI=b2×LPA時長+b3×MVPA時長+b4×加速度計穿戴時長+b5×協變量，式中的b表示回歸系數。該模型以性別、年齡、父母教育水平、家庭年人均收入和加速度計穿戴時長為協變量，LPA時長和MVPA時長為自變量列入該模型，但久坐行為變量本身并不列入該模型，即控制總活動時間（MVPA時長+LPA時長+久坐行為時長）不變的條件下，b2、b3表示分別用5 min的LPA、5 min的MVPA替代5 min的久坐行為對BMI的效應。模型6和模型7分別表示LPA時長、MVPA時長被其他2種行為替代后對BMI的效應。最后，將模型1～7均在初中生、小學生、正常體重學生和超重肥胖學生亞組重復。在本研究的數據統計結果中，plt;0.05時表示具有統計學意義。

2" "結果

2.1" 樣本基本特征

經過篩選、剔除無效身體活動和久坐行為數據后，共有486名學生納入研究，有效率為72.0%。樣本年齡跨度為6～16歲，平均年齡為（11.38±2.16）歲。其中，男生為239人（占比為49.2%）；女生為247人（占比為50.8%）。初中生為207人，占比為42.59%；小學生為279人，占比為57.41%。

2.2" 上海市中小學生身體活動、久坐行為與BMI的性別、學段和體重狀態差異

上海市中小學生平均每天久坐行為、LPA和MVPA時間分別為（600.57±188.05）min、（242.97±130.70）min和（22.49±15.03）min。BMI平均為（18.62±3.51）kg/m2，正常體重學生為365人（占比為75.10%），超重肥胖學生為121人（占比為24.90%）（見表1）。

t檢驗結果顯示：1）MVPA時間未見顯著學段和體重狀態差異，但存在顯著性別差異，女生的MVPA時長顯著短于男生（t=-3.79，plt;0.01）。2）LPA時長和久坐行為無性別差異，但具有學段和體重狀態差異。其中，小學生的LPA時長長于初中生（t=24.37，plt;0.01），而久坐行為時長短于初中生（t=-19.69，plt;0.01）；正常體重學生的LPA時長顯著長于超重肥胖學生（t=3.26，plt;0.01），而久坐行為時長短于超重肥胖學生（t=-3.33，plt;0.01）。3）BMI具有顯著性別、學段和體重狀態差異。

2.3" "上海市中小學生不同強度身體活動和久坐行為與BMI的關系

如表2所示，在初中生中：單因素模型（模型1～3）顯示，在調整協變量后，僅MVPA與BMI呈顯著負相關（β=-0.042，plt;0.01，95%CI：-0.065，-0.020）；分配模型顯示，在保持其他變量不變的情況下，僅每增加5 min的MVPA可使BMI減少0.031 kg/m2（β=-0.031，plt;0.05，

95%CI：-0.055，-0.006）（模型4）。在小學生中：單因素模型（模型1～3）顯示，久坐行為與BMI呈顯著正相關（β=0.004，plt;0.01，95%CI：0.000，0.008），LPA（β=-0.008，plt;0.01，95%CI：-0.014，-0.003）、MVPA（β=-0.041，plt;0.05，

95%CI：-0.072，-0.010）均與BMI呈顯著負相關。小學生每額外增加5 min的LPA和MVPA可分別使BMI減少0.007 kg/m2（β=-0.007，plt;0.05，95%CI：-0.014，-0.003）、0.033 kg/m2（β=-0.033，plt;0.05，95%CI：-0.066，-0.001），而每額外增加5 min的久坐行為對BMI未見顯著影響（模型4）。

對于正常體重學生，久坐行為與BMI呈顯著正相關（β=0.002，plt;0.05，95%CI：0.001，0.004），LPA（β=

-0.003，plt;0.05，95%CI：-0.005，-0.001）、MVPA（β=

-0.026，plt;0.01，95%CI：-0.041，-0.012）均與BMI呈顯著負相關（模型1～3）；但僅每額外增加5 min的MVPA方可使BMI減少0.022 kg/m2（β=-0.022，plt;0.01，95%CI：-0.037，-0.007）（模型4）。對于超重肥胖學生，僅MVPA與BMI呈顯著負相關（β=-0.030，plt;0.01，95%CI：-0.053，-0.007）（模型3）；每增加5 min的MVPA可使BMI減少0.031 kg/m2（β=-0.031，plt;0.05，95%CI：-0.055，-0.007）（模型4）。

2.4" 不同強度身體活動和久坐行為相互替代與BMI的關系

如表3所示，1）在調整協變量和加速度計穿戴時長影響后，等時替代模型（模型5）使用MVPA與LPA代替久坐行為的結果顯示，初中生平均每天用5 min的MVPA替代久坐行為可使BMI減少0.194 kg/m2（β=-0.194，plt;0.01，95%CI：-0.308，-0.081），而LPA代替久坐行為對BMI未見顯著影響；模型6以MVPA與久坐行為代替LPA的結果顯示，初中生平均每天用5 min的MVPA替代LPA可使BMI減少0.207 kg/m2（β=-0.207，plt;0.01，95%CI：-0.323，-0.090），而以久坐行為代替LPA后，BMI未見顯著變化；模型7顯示，久坐行為和LPA代替MVPA可分別使BMI增加0.194 kg/m2（β=0.194，plt;0.01，95% CI：0.081，0.308）和0.207 kg/m2（β=0.207，plt;0.01，95%CI：0.090，0.323）。2）針對小學生進行等時替代模型分析。模型5顯示，小學生平均每天以5 min的MVPA和LPA分別替代久坐行為可分別減少0.167 kg/m2（β=-0.167，plt;0.05，95%CI：-0.325，-0.010）、0.035 kg/m2（β=-0.035，plt;0.01，95%CI：-0.064，-0.006）的BMI；以5 min的久坐行為替代LPA可使BMI增加0.035 kg/m2（β=0.035，plt;0.01，95%CI：0.006，0.064），而以MVPA替代LPA，對BMI未見顯著影響（模型6）；以久坐行為替代MVPA使BMI增加了0.167 kg/m2（β=0.167，plt;0.05，95%CI：0.010，0.325）；以LPA替代MVPA后，BMI未見顯著變化（模型7）。

對不同體重狀態學生活動行為替代效應進行分析，1）在正常體重學生中：平均每天以5 min的MVPA替代同等時長的久坐行為，可減少0.118 kg/m2的BMI（β=-0.118，plt;0.01，95%CI：-0.192，-0.043），但是以LPA替代久坐行為未見顯著替代效應（模型5）；模型6顯示，以5 min的MVPA替代同等時長的LPA，可使BMI減少0.108 kg/m2（β=-0.108，plt;0.01，95% CI：-0.185，-0.031）；而以久坐行為替代LPA對BMI未見顯著影響；以久坐行為和LPA替代MVPA使BMI分別增加0.118 kg/m2（β=0.118，plt;0.01，95%CI：0.043，0.192）和0.108 kg/m2（β=0.108，plt;0.01，95%CI：0.031，0.185）（模型7）。2）在超重肥胖學生中：平均每天以5 min的MVPA替代久坐行為可減少0.151 kg/m2的BMI（β=-0.151，plt;0.05，95%CI：-0.266，-0.036），但以LPA替代久坐行為未見顯著替代效應（模型5）；模型6以5 min的MVPA替代LPA后，可使BMI減少0.147 kg/m2（β=-0.147，plt;0.05，95%CI：-0.264，-0.031）而以久坐行為替代LPA則與BMI無關（pgt;0.05），以久坐行為和LPA替代MVPA使BMI分別增加0.151 kg/m2（β=0.151，plt;0.01，95%CI：0.036，0.266）和0.147 kg/m2（β=0.147，plt;0.05，95%CI：0.031，0.264）（模型7）。綜上可見，MVPA替代LPA和久坐行為對超重肥胖學生BMI的降低效應均大于正常體重學生。

3" "討論

本研究考慮到每日時間固定的前提條件，運用了等時替代分析模型，針對上海市中小學生，探究了其MVPA、LPA和久坐行為之間相互替代與BMI的關系。本研究發現這些變量之間相互聯系，其相互替代與BMI顯著相關，與既往采用替代分析的研究結果類似［11，13，21］。

針對初中生，本研究結果顯示，MVPA與BMI呈負相關，每天以5 min的MVPA替代同等時長的LPA和久坐行為均可以降低初中生的BMI；相反，以LPA和久坐行為替代MVPA將提高學生的BMI。這一系列結果凸顯了MVPA對降低初中生BMI的重要作用，與現有國內外等時替代研究發現基本一致［11-13，16］。不少學者提出，MVPA通過減少脂肪合成和增加脂肪氧化來降低BMI的生物機制：一方面，MVPA可以增加運動中和運動后的能量消耗，在這一過程中大量脂肪分解為脂肪酸，抑制了脂肪細胞的積累，從而減少脂肪合成［31］；另一方面，MVPA會刺激脂解激素（如腎上腺素、生長激素等）分泌，加速脂肪組織中的甘油三酯的動員分解，促進脂肪氧化，從而改善體重狀態［32-33］。此結果說明，在原有的身體活動基礎之上，上海市初中生將每天5 min的久坐行為或LPA轉變為MVPA，便可減少BMI，從而有效降低肥胖風險。對于我國中小學生而言，在校期間的久坐行為主要表現為上課時的靜坐，學校可以通過減少學科課程和增加體育課以促使學生將久坐行為轉化為MVPA。同時，中小學校也可以通過提高學生在體育課、課間和大課間的身體活動強度，使LPA轉換為MVPA。在校外時間，家長則有必要適當縮短其孩子的久坐行為時長，例如學習、屏幕行為、樂器練習等時間，以MVPA取而代之，也可達到防控肥胖風險的目的。

針對小學生，本研究的分析結果表明，MVPA、LPA分別與BMI存在負相關關系，且替代模型結果表明，每天以5 min的MVPA與LPA分別替代同等時長的久坐行為均可以降低小學生的BMI水平。本研究結果顯示，除了MVPA以外，LPA對于上海市小學生的肥胖防控也具有重要意義。這與初中生的研究結果略有不同。現有研究關于LPA替代久坐行為對肥胖影響的結論并不一致。例如：有的研究者認為，這種替代可以有效降低兒童青少年肥胖率［11，13］；有的則顯示未見顯著影響［17-19］。本研究發現，LPA替代久坐行為有助于降低小學生BMI，而對初中生BMI未見顯著影響。其中可能有以下原因。1）本研究顯示，小學生的LPA時長（326 min）將近3倍于初中生（130 min）。一系列干預研究發現，長時間低強度的有氧活動能夠有效提高脂肪消耗，促進瘦素、胰島素等抑制食欲激素的釋放［34-35］。LPA時間較長可能導致降低小學生BMI水平的直接效應和替代效應（替代久坐行為）增加。2）初中生的BMI（20.69 kg/m2）顯著高于小學生（17.08 kg/m2）。初中生處于青春期和生長發育階段，身高、骨骼重量、肌肉體積等快速增加，BMI呈增長趨勢，可能會在一定程度上減弱LPA替代久坐行為降低BMI的效應［36］。3）相較小學生，初中生面臨更大的學業壓力，學習類久坐時間更長，長期久坐可能導致初中生機體代謝減慢和能量堆積，而負荷量小、時間短的LPA對釋放脂解類激素的刺激能力和對脂肪組織中甘油三酯等動員能力均有限［37］，所以以LPA替代久坐行為對初中生BMI影響不顯著，僅有助于降低小學生BMI。因此，建議小學生每天將至少5 min的久坐行為轉化為LPA或MVPA，從而達到降低肥胖程度的目的。然而，小學生將久坐行為轉換為MVPA仍存在一定難度：一方面是由于家長或學校出于安全考慮，并不鼓勵甚至限制小學生參與較高強度身體活動［38］；另一方面，MVPA對小學生的生理與心理頗具挑戰，參與并堅持的難度較大［39］。鑒于LPA替代久坐行為同樣具有顯著降低小學生BMI的效果，小學生也可以“退而求其次”，先盡量將久坐行為向LPA轉化，這種轉化可以通過多種途徑實現。例如：課間或午休時離開座位到室外走動、步行上下樓梯、練習乒乓球等。同時，學校應創設讓學生自主鍛煉的氛圍，引導小學生課余時間參加有一定運動量的走、跑、跳、爬、鉆、投等活動，以增加課間和課后的活動時間和強度［40］。

針對不同體重狀態的上海市中小學生的分析結果顯示，MVPA與正常體重和超重肥胖學生的BMI均具有負相關關系。替代結果顯示，以MVPA替代同等時長LPA或久坐行為有利于降低正常體重和超重肥胖學生的BMI，反之，以LPA或久坐行為替代同等時長的MVPA將增加正常體重學生和超重肥胖學生的BMI，但其對超重肥胖學生BMI的降低或增加效應均高于正常體重學生。該結果說明，相較于正常體重學生，超重肥胖學生的MVPA對其BMI變化的影響更為顯著。國外一項研究也得出相似結論。例如：Fairclough等［41］發現，以MVPA替代睡眠、久坐行為或LPA降低超重肥胖學生BMI標準分的效應大于正常體重學生。這可能是超重肥胖學生比正常體重學生的身體活動時間更短且平均BMI更高、增加或減少MVPA而導致BMI變化更為明顯。再者，由于超重肥胖學生體重更大，在進行同等時間MVPA時，需要承擔更大的負荷，消耗更多能量，所以BMI降低幅度更大。因此，本研究建議超重肥胖的學生，應盡量將久坐行為和LPA時間轉化為MVPA時間。

分配模型分析結果顯示，久坐行為與小學生、初中生、正常體重學生和超重肥胖學生的BMI均未見顯著相關關系，這說明久坐行為與不同體重類別學生的BMI均不存在獨立相關關系。既往研究對久坐行為與兒童青少年BMI的關系頗有爭議。例如：有些研究者認為，久坐行為是兒童青少年肥胖的風險因素［5］；而有些研究者則認為，久坐行為雖與BMI不直接相關，但存在間接相關［21，42-45］。久坐行為對BMI的間接影響包括因久坐行為減少身體活動時間而產生的能量消耗［21，42-43］。尤其是屏幕類久坐行為常常伴隨攝入高熱量零食，從而引起能量攝入過多［43-44］，以及過度沉溺于屏幕行為可能造成睡眠不足［45］，以上都會引起BMI的增加。本研究替代模型結果顯示，以久坐行為替代小學生的LPA、MVPA和替代初中生、正常體重和超重肥胖學生的MVPA都會導致BMI增加。該證據支持久坐行為雖與BMI不直接相關但因剝奪學生從事身體活動的時間而導致BMI增加的觀點。因此，在減少久坐行為的同時，以身體活動取而代之，才會在活動中真正有效地增加能量消耗，從而降低BMI。

本研究針對上海市不同學段和不同體重狀態的中小學生，采用等時替代模型探究了身體活動與久坐行為對BMI的替代效應。此外，本研究還使用加速度計測量學生的身體活動與久坐行為，在一定程度上保證了數據的客觀性和精準度。然而，本研究還存在部分局限性：1）本研究是一項橫斷面調查研究，故無法確定不同活動行為與BMI的因果關系，未來研究應通過干預研究或隊列研究來確定替代效應與BMI之間的因果關系；2）本研究選用BMI作為肥胖指標，其在反映全身脂肪分布上存在一定局限，后續研究在繼續探索身體活動、久坐行為與肥胖相關關系時，可考慮采用體脂率、腰圍、脂肪體重、去脂體重等多種指標反映不同體重狀態；3）本研究控制了性別、年齡、父母教育水平和家庭年人均收入混淆因素對肥胖的影響，但未控制可能影響肥胖的飲食因素，因此，未來研究應納入飲食習慣等重要混淆因素；4）本研究樣本量偏少，樣本代表性有限，后續研究有待招募更多樣本開展中小學生不同活動行為替代與BMI的關系研究。

4" "結論與建議

綜上所述，上海市6～16歲中小學生MVPA、LPA、久坐行為與BMI的等時替代關系在學段與體重狀態層面存在差異。以MVPA替代久坐行為與LPA有利于初中生的肥胖防控，以MVPA和LPA替代久坐行為可以有效降低小學生的BMI。以MVPA替代久坐行為和LPA均有利于正常體重和超重肥胖學生的體重控制，但對超重肥胖學生的降重效應大于正常體重學生。久坐行為替代所有學生的MVPA均會引起BMI增加，導致肥胖風險升高。

基于本研究結論，我國將來修訂身體活動指南或制定24 h活動指南時，以及在管理兒童青少年健康的實踐工作中，應改變過去僅考慮身體活動與久坐行為獨立產生影響的思路，重視一天當中不同行為時間的合理分配，綜合考量身體活動與久坐行為的相互聯系對兒童青少年BMI的影響，才能取得長遠的健康效果；并且應從時間分配干預的角度，針對不同學段與體重狀態的學生提出具體的個性化方案與指南。例如，建議小學生減少久坐行為，將其轉化為MVPA或LPA，這2種轉化均可降低小學生BMI水平；而初中生則必須將久坐行為轉化為MVPA才可達到相應的減重效應。對于超重肥胖的學生，MVPA的減重效果最佳，也應將LPA或久坐行為轉換為MVPA，從而獲得最大的降低BMI的效益。

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收稿日期：2022-09-08

基金項目：國家社會科學基金一般項目（22BTY048）。

第一作者簡介：陳歡（1995—），女，博士在讀，研究方向為兒童青少年身體活動。E-mail：chen.huan@sus.edu.cn。

通信作者簡介：王麗娟（1974—），女，教授，博士，研究方向為學校體育和兒童青少年健康促進。E-mail：wlj711@aliyun.com。

作者單位：上海體育大學體育教育學院， 上海 200438。

Shanghai University of Sport， Shanghai 200438， China.