8周运动处方干预对肥胖青少年有氧能力、体成分、血脂和C-反应蛋白的影响

程洪玲，彭 朋，朱 荣，秦永生

(1.天津市政法管理干部学院党校工作部，天津 300191；2.中国人民武装警察部队后勤学院部队训练医学教研室，天津 300162；3.温州医学院运动人体科学系，浙江 温州 325035)

青少年肥胖的发生率逐年上升，其主要原因是不良的生活方式(如营养过剩、缺乏体力活动等)造成的。肥胖早发增加了成年肥胖的发生率以及肥胖相关疾病(如心血管疾病、糖尿病、胰岛素抵抗等)的风险并影响运动能力和生活质量[1]。运动干预是防治肥胖的首选方法，在运动处方设计上，以往的研究往往只强调单一的有氧运动方式[2]。近年来研究发现：抗阻训练对于促进青少年生长发育和改善体适能具有有氧运动不可替代的作用[3]。2种运动方式相结合并针对肥胖青少年的运动处方设计鲜有报道。本研究拟采用有氧运动与抗阻训练相结合的方式并兼顾娱乐性，观察8周运动处方干预对肥胖青少年有氧能力、体成分、血脂和C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)的影响，为科学指导肥胖青少年体育健身提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象天津市某中学86名初中男生自愿参加本试验，由班主任通知说明本研究的意义，填写问卷并进行体检。纳入标准：年龄13～14岁，体质量指数(body mass index，BMI)≥25 kg·m-2[4]。排除继发性肥胖、药物性肥胖以及不能完成递增负荷运动试验者。选取符合本研究要求的60名受试者，将其随机分为对照组(control group，CG)和运动组(exercise group，EG)，每组30名。

1.2 最大摄氧量(VO2max)测定实验室环境：氧浓度20.9%，CO2浓度小于300 ppm，温度26℃，相对湿度40%～50%，气压760 mmHg。受试者休息15 min后测定安静心率(resting heart rate，RHR)、收缩压(systolic blood pressure，SBP)和舒张压(diastolic blood pressure，DBP)。随后在电动跑台上进行递增负荷运动测试，用运动心肺测试系统(Cortex Ⅱ，德国)测定摄氧量(VO2)，用遥测心率表(Polar FS1，芬兰)记录运动中的心率。测试方法：10 min准备活动后上跑台，起始负荷为0%(坡度)、5 km·h-1(速度)，每2 min递增1 km·h-1，直至力竭，此时的VO2值即为VO2max。力竭判断标准：达到年龄标准化最大心率[220-年龄(岁)]，或者经再三鼓励，试验对象仍不能按规定强度完成运动视为力竭。注意事项：所有受试者在试验前48 h内均未进行过剧烈运动，签订知情同意书后填写PAR-Q问卷，问卷中7个问题均回答“否”者可参加本试验。整个过程在心电监护(Mac120，日本)以及2名专业医师陪同下进行。试验前后各测定一次VO2max。

1.3 运动处方2组受试者除参加学校安排的体育课(2次/周，40 min/次)外，EG还需参加每周2次、每次持续60～70 min、共8周的运动处方干预。受试者在家长的陪同下由体育教师、健身指导员和科研人员对训练过程进行严格调控。EG运动方案包括抗阻训练、有氧运动和游戏类活动。训练程序为：从热身运动开始(几分钟)，然后先进行小强度的有氧运动如慢跑、健美操，在身体机能进入最佳状态时，再开始进行抗阻训练，最后通过游戏做放松肌肉练习。

1.4 体成分的测定所有受试者于试验正式开始前1 d和试验结束后1 d清晨空腹、排空大小便、无剧烈运动状态下测定。使用美国产GE Lunar Prodigy双能X-线吸收仪(dual energy X-ray absorptiometry，DEXA)进行体成分测定，具体测量步骤：嘱受试者脱去外衣、鞋帽及所有可能影响结果的物品(金属物体如手表、手机、纽扣等)，仰卧于扫描床中央，人体中线与扫描床中线平行，进行全身扫描。主要观察指标：体脂百分比(percentage of body fat，Fat%)、脂肪质量(fat mass，FM)和瘦体质量(lean body mass，LBM)。

1.5 血清生化指标测定在试验开始前1 d和试验结束后1 d清晨空腹状态下，肘正中静脉取血3 mL，3 000 r·min-1离心后取血清，常规生化法测定空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)和血脂4项，即总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesferol，HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesferol，LDL-C)。血浆CRP的含量采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测。

2 结 果

2.1 肥胖青少年运动处方干预前后有氧能力的变化2组受试者各指标试验前比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验后组内比较，EG RHR和SBP较试验前下降(分别为P<0.01和P<0.05)，VO2max升高(P<0.01)，CG各指标比较差异无统计学意义(P>0.05)；组间比较，EG RHR和SBP均低于CG(均为P<0.05)，VO2max则高于CG(P<0.01)。见表1。

2.2 肥胖青少年运动处方干预前后体成分的变化2组受试者各指标试验前比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验后组内比较，EG LBM较试验前增加(P<0.05)，CG各指标比较差异无统计学意义(P>0.05)；组间比较，EG LBM高于CG(P<0.01)。见表2。

表1 肥胖青少年试验前后有氧能力的变化

表2 肥胖青少年试验前后体成分的变化

2.3 肥胖青少年运动处方干预前后血清生化指标的变化2组受试者血清各生化指标试验前比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验后组内比较，2组FBG和血脂各指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)，EG血清CRP较试验前降低(P<0.01)，CG血清CRP试验前后比较差异无统计学意义(P>0.05)；组间比较，EG血清CRP低于CG(P<0.01)，其他指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

3 讨 论

本研究旨在探讨8周运动处方干预对肥胖青少年有氧能力、体成分、血脂和CRP的影响。在运动处方设计上，采用多种运动方式相结合并兼有趣味性和娱乐性，对于处在生长发育期的青少年易于接受，有助于形成运动习惯。而传统单一的有氧运动方式(如长时间慢跑)则枯燥乏味，无法长期坚持。本研究结果发现：试验后EG VO2max明显升高，同时安静时的心率和收缩压降低，与CG比较均具有显著性差异，说明EG通过运动干预后有氧运动能力显著提高。有报道[5]指出：通过体育运动获得的运动能力的提高在停止训练后4周左右即逐渐消退，因此，建议肥胖青少年应长期坚持规律的体育锻炼。

表3 肥胖青少年试验前后血清生化指标的变化

既往关于运动对肥胖青少年体成分影响的研究往往只检测单一指标Fat%，且结论不一，而对LBM和FM很少关注。本研究使用DEXA法(评价体成分的金标准)发现：试验结束后，EG虽然Fat%和BMI无显著性变化，但LBM增加，这是由于运动处方中的抗阻训练可促进肌肉蛋白质合成之故[6]。相对于脂肪，LBM具有更高的基础代谢率[7]，因此，增加LBM可增加机体总的能量消耗，其长远效应是脂肪含量降低、保持理想体质量。研究[8]表明：LBM是表征有氧运动能力VO2max的独立预测变量，提示规律运动可通过提高LBM含量改善肥胖青少年的有氧能力。

关于运动对血脂影响的研究结论不一。有研究发现：运动对肥胖者血脂水平的影响甚微[5]，这与本研究的结果一致，可能与受试者血脂基础水平较低以及运动时间较短有关。近年来的证据显示：由于个体差异，仅用血脂指标并不能预测肥胖者发生心血管疾病的风险。当前的研究显示：炎症反应在动脉粥样硬化发生发展进程中起重要作用。CRP不仅是炎症标志物，还可通过诱导内皮细胞功能紊乱和凋亡直接参与动脉粥样硬化进程，被认为是心血管疾病最重要的危险因子[9]，同时血清CRP水平与肥胖和胰岛素抵抗显著正相关[10]。本研究显示：EG和CG CRP在试验前后均高于临床正常值(正常值<3.0 mg·L-1)。根据美国心脏协会的指南，血清CRP低于1.0、1.0～3.0和高于3.0 mg·L-1分别预示着心血管疾病相对危险度的低、中、高水平[11]，因此本研究的受试者从危险度分层上属于高危人群[11]，故应强化医学治疗以降低相对危险度，并鼓励其改变生活方式。

由于CRP可作为心血管疾病危险因素评估的筛查指标，同时可作为治疗效果评价的重要参考指标，故有学者[12]提出：在肥胖患者锻炼的同时加入对心血管疾病的监控非常必要，用CRP的变化来反映体育锻炼对肥胖人群心血管疾病患病风险及其治疗效果进行评价，有利于更好的指导肥胖人群进行体育锻炼。横断面研究发现：体力活动水平与CRP浓度显著负相关[13]。一项Meta分析[14]指出：单一有氧运动并不能降低CRP水平，但可以改善体适能。关于抗阻训练对于CRP影响，多数报道CRP在训练后出现下降[15]。本研究的运动方案联合有氧运动和抗阻训练，发现EG除体适能(有氧能力提高、LBM增加)改善外，血清CRP下降了34.2%(P<0.01)，CG则无显著性改变；更为重要的是，EG心血管疾病危险度从高危水平降至中等危险水平，机体的炎症反应状态得到改善，预示着心血管事件的发生率将会明显降低。

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