运动减肥对肥胖症患者健康的促进作用
2013-09-04陈文鹤
陈文鹤
肥胖症发病率逐渐上升,伴随着肥胖程度的加剧以及肥胖时间的延长,脂肪肝、动脉粥样硬化症、高血压病和Ⅱ型糖尿病的发病率随之升高,肥胖症已成为威胁人类健康的主要危险因素。
除了遗传因素目前还不能消除以外,肥胖症的发生多与糖、脂肪和蛋白质等热能物质摄入过量以及体力活动明显减少有关。肥胖症具有明显的遗传倾向,遗传因素只是肥胖症的易发因素,不良的生活方式是肥胖症发生的重要因素。在经济条件落后的时代或地区,肥胖症的遗传因素虽然存在,但很少发生肥胖症。
合理饮食、种类齐全、总量控制,是预防肥胖症发生的重要措施。积极的适量运动,消耗过多摄入的能量,也是预防肥胖症的有效措施。
肥胖症的治疗方法,目前主要有4种。单纯节食由于减少能量物质的摄入,可以产生减肥的效果。但节食减肥由于减少必需营养物质的摄入,可能对机体产生新的损害,单纯节食减肥一般较难长时间坚持,容易失败。
药物减肥种类很多,如脂肪酶活性抑制剂、刺激肠蠕动、加快肠内容物排出、减少营养物质的吸收、促进脂肪分解等,尽管也可能奏效,但减肥药的副作用很多,因而对健康有害,尤其是对肥胖儿童青少年来说,可能会影响生长发育,一般不宜采用。
手术去脂是一种非常消极的减肥方法,无论是抽吸体脂、手术切除体脂,还是胃切除制造“小胃”,都不是大多数肥胖症患者可以选择的减肥方法。
运动减肥是以小强度、长时间适宜的有氧运动,消耗体内的脂肪,达到减肥的目的。运动可以增强体质、促进健康,具有其他减肥方法不可能达到的健康促进作用。肥胖症的预防和治疗的运动方式有很大的区别,预防肥胖症的运动在于消耗体内的能量,而治疗肥胖症的运动,不仅仅消耗体内的能量,更重要的是运动中以何种物质为能源提供能量[1]。
1 运动减肥的3种模式
(1)全封闭式运动减肥模式:对于重度(体脂率在4 0%以上)肥胖患者,一般采用全封闭式运动减肥模式。
(2)运动减肥夏令营模式:中度以下(体脂率<40%)肥胖症儿童青少年,利用暑期参加2 8天夏令营运动减肥。
(3)公益性运动减肥模式:对于大多数中、轻度肥胖症患者,没有机会或没有条件参加全封闭型运动减肥,可参加公益性开放式运动减肥模式。免费测试,免费提供科学运动处方,定期到运动减肥管理中心回访,接受指导,及时修正运动处方和营养处方。
2 运动减肥操作常规
填写调查问卷,包括饮食习惯、运动经历、肥胖发生年龄、可能原因、父母健康状况与肥胖程度、减肥经历、常规体格检查(测身高、体重、肺活量、体脂百分比、坐位体前屈、握力、胸围、腰围、臀围、大腿围、上臂围、安静心率、动脉血压、安静状态12导联心电图)、运动负荷试验。次日晨采空腹静脉血测血常规、血脂四项、胰岛素、血糖、肝功能,肝脏B超、心脏彩超。
2.1 运动强度的确定
首先应确定健康状况和运动能力。依据体格检查、血液指标的测试以及运动负荷试验的结果确定运动强度。在确定的运动强度范围内进行运动,保证运动的安全,保证运动过程中能量供应主要由脂肪的分解提供。强度范围在心率储备的20%~40%。因人而异。运动过程中有专人负责心率监控,以监控运动强度。运动强度是影响运动减肥效果和运动安全的首要因素[2]。当然,即使在相同运动强度、相同运动持续时间,运动减肥的效果也存在差异,这可能与脂肪利用的比例及某些遗传因素有关,如与肥胖儿童少年内脂素位点基因多态性有关[3]。
2.2 运动负荷试验
病史调查和常规体格检查后,进行运动负荷试验。
记录安静状态12导联心电图,确定可以进行运动负荷试验。
4 km/h跑台速度,走2 min,记录即刻Ⅰ导联心电图,如心电图没有阳性发现,继续进行6 km/h跑台速度,走2 min,记录即刻Ⅰ导联心电图,如达到目标心率(心率储备的20%~40%)或者心电图出现具有诊断意义的图形,终止运动。有运动经历的肥胖症患者可以进行8 km/h跑台速度的跑步2 min,记录即刻Ⅰ导联心电图,并记录终止运动后恢复期1 min的心电图。
运动强度在心率储备的20%~40%范围内,运动强度处于无氧阈值(AT)以下,很少有乳酸的产生,有利于骨骼肌利用脂肪有氧氧化提供能量[4]。
2.3 运动减肥中运动项目的选择
减肥运动项目的选择要根据肥胖症患者的兴趣、爱好进行,同时必须考虑运动安全,肥胖症患者由于体重过大,必须避免跑步一类的运动可能对膝、踝关节造成的损伤。开始阶段应选择游泳、椭圆机上的运动方式,体重明显降低后,可以选择快走、有氧健身操一类项目。多种项目可以互相交叉,以避免单一运动可能容易引起的枯燥、单调感觉。
运动减肥的适宜项目选择依据:兴趣、爱好、开心;可以长时间进行;强度稳定且容易控制;对关节没有损伤;简单、易学;在运动减肥的不同时期可以选择不同的项目,如后期可适当增加力量耐力类项目。
2.4 运动减肥持续时间
运动过程中脂肪的动员需要一定的时间。一般在进行充分的准备活动后,脂肪的动员在运动开始后10~20 min达到较高水平,运动过程中必须保证能量供应主要由脂肪的有氧氧化提供,运动持续时间越长,脂肪供能比例越高,有研究发现,持续3 h的有氧运动,能量几乎全由脂肪氧化所提供。
一次持续30 min以内的有氧运动,不可能获得较好的减肥效果。一天运动几次的减肥效果远不及一天一次持续相同总时间的减肥效果。
2.5 肥胖与肌纤维类型的关系
在高脂饮食建造肥胖大鼠模型过程中,发现大约有30%的大鼠并不肥胖,将最不肥的大鼠与最肥的大鼠进行腓肠肌肌纤维类型的检测,发现两组在腓肠肌肌纤维类型构成百分比、血脂、血清胰岛素等方面存在显著差异。肥胖组腓肠肌快肌纤维百分比高于低肥胖组[5]。
由于Ⅱb型肌纤维无氧代谢能力很强,有氧代谢能力很低,因此,肥胖程度越高的肥胖症患者,采用的减肥运动强度应该越低,才能保证运动过程中充分动用有氧代谢的能力以氧化分解脂肪。如果运动强度稍大,动用的Ⅱb型肌纤维无氧代谢产生的乳酸可以抑制脂肪的氧化分解。
3 运动减肥对健康的促进作用
3.1 运动减肥对肥胖症患者身体形态的改善作用
对23名体脂率>40%的重度肥胖女儿童少年(年龄分布为 9~17 岁)的研究显示,经过4周运动减肥后,体重明显下降(82.82±11.98)~(76.50±11.03) kg、脂肪体重明显下降(39.20±10.03)~(30.89±8.00) kg、体脂率明显下降(46.78±5.69)%、瘦体重显著上升(43.62±4.54)~(45.61±4.51)kg[6]。运动减肥对体脂率的下降程度可以作为评价运动减肥效果的敏感指标[7]。
运动减肥过程中腰围的下降发生最早,也最明显。其次为臀围,大腿围的下降最迟。说明运动减肥过程中体内脂肪的动用存在身体部位的差异[8]。对31名中、重度肥胖老年女性进行6个月运动干预,身体形态和血脂都有明显的改善[9]。
3.2 运动减肥对肥胖症患者脂肪肝的改善作用
对56名9~19岁(男26名,女30名)超重和肥胖儿童青少年的研究,以体质指数BMI≥24界为超重,≥28界为肥胖,属于超重、轻度肥胖和中度肥胖。
实验前,总体脂肪肝共检出38例,检出率为67.9%,运动4周以后,脂肪肝检出例数减少到19例,检出率为33.9%,表明4周的运动结合饮食控制对脂肪肝的治愈具有非常明显的效果(P=0.000<0.01)。男性脂肪肝从实验前的23例减少到11例,同样效果非常显著(P=0.000<0.01)。女性脂肪肝从实验前的15例减少到8例,变化具有显著的统计学意义(P=0.016<0.05)[10]。
对44名(男、女各22名)体脂率>30%的肥胖青少年的研究发现,经过4周有氧运动减肥,脂肪肝程度明显改善(P=0.02)。11例重度脂肪肝患者减少为2例,无脂肪肝者由原来的4例增加到9例,差别均具有显著的统计学意义。说明有氧运动对改善、治疗脂肪肝具有积极作用。
运动减肥改善脂肪肝的作用是确定的。运动减肥改善脂肪肝的作用主要是通过运动过程降低了体内脂肪的含量,进而降低了血液甘油三酯的含量,使进入肝细胞的甘油三酯量下降,而并不是通过运动提高肝脏氧化甘油三酯的能力。
3.3 运动减肥对血脂代谢的改善作用
对42名体脂率≥40%的重度肥胖青少年将其随机分为两组,分别以运动结合推拿和单纯运动的方式进行为期4周的全封闭运动减肥。结果见表1。
表1 运动减肥前后肥胖青少年空腹血胰岛素、血糖和血脂4项的变化TableⅠ Changes of Fasting Insulin, Blood Sugar and Four Items of Blood Fat of the Obese Youngsters before and after Losing Weight through Exercise
表1 运动减肥前后肥胖青少年空腹血胰岛素、血糖和血脂4项的变化TableⅠ Changes of Fasting Insulin, Blood Sugar and Four Items of Blood Fat of the Obese Youngsters before and after Losing Weight through Exercise
注:指标正常值参考范围:FINs:21.53~121.98 Pmol/L,TG<1.7 mmol/L,TC<5.2 mmol/L.HDL-C>1.04 mmol/L,LDL-C<3.12 mmol/L,FBG:3.9~6.1 mmol/L。
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运动减肥明显降低了肥胖青少年空腹血液甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-ch),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-ch)基本不变,HDL-ch/LDL-ch比值升高。
重度以上肥胖症患者空腹胰岛素明显升高,血糖基本在正常值范围。参加2012年运动减肥夏令营收住的160名青少年肥胖症患者,27名空腹胰岛素超标,反映即使是青少年肥胖症患者,也已经存在胰岛素抵抗的倾向。经过4周的有氧运动减肥,体脂率明显下降,空腹胰岛素全部处于正常值范围以内。
表2 肥胖青少年运动减肥前后身体基本指标的变化TableⅡ Changes of the Basic Body Indices of the Obese Youngsters before and after Losing Weight through Exercise
3.4 运动减肥对肥胖症患者心脏功能的影响
参加全封闭式运动减肥的肥胖青少年28名,男性16名,女性12名,年龄13~18岁,平均年龄(15.5±2.1)岁。BMI≥25 kg/m2,排除心脏器质性疾病及其他系统疾病的肥胖者。经过4周运动减肥后身体形态指标与心脏形态、功能指标发生显著变化(见表2、3)。
肥胖症患者经过运动减肥后安静心率和定量负荷运动时即刻心率显著下降[12,13]。左心室舒张功能和收缩功能明显增强。左心室舒张末期容积增大,收缩末期容积缩小。左心室舒张末期容积增大十分明显。说明重度以上肥胖症患者由于心包腔周围脂肪的填塞使心室舒张功能下降,而运动减肥消耗了脏器周围的脂肪,明显增大了心室舒张末期的容积[14,15]。
我们把这种心室周围脂肪量的降低发生的形态改变称为物理性形态改变,而运动后产生的心肌形态改变导致心室舒张功能提高称为机能性形态改变。因此,重度以上肥胖症患者经过2周的有氧运动减肥,安静心率和定量负荷运动后心率明显下降主要由物理性形态改变所引起。
3.5 运动减肥对肥胖症患者动脉粥样硬化致病因子的影响
30例肥胖青少年(男女各15例)4周运动减肥后,空腹血脂四项、血浆致动脉粥样硬化指数(AIP)及脂酰辅酶A胆固醇酰基转移酶2(ACAT2)水平显著下降(P<0.01)[16](见表4)。
表3 肥胖青少年4周减肥前后心脏结构测量值的变化(N=2 8)TableⅢ Changes of the Cardiac Structure Measurements before and after the Four-week Weight-losing Exercise of the Obese Youngsters(N=28)
表4 4周有氧运动后空腹血脂4项、ACAT 2、L PL的变化TableⅣ Changes of Four Items of Fasting Lipid, ACAT2 and LPL after Four-week Aerobic Exercise
3.6 运动减肥对肥胖症患者炎症因子与抗氧化能力的影响
肥胖症患者处于慢性炎症状态,运动减肥后肿瘤坏死因子(TNF)显著下降,抗氧化能力有所提高。如果在运动减肥期间注意适当补充必需氨基酸,炎症状态和抗氧化能力的改善作用更为明显[17,18](见表5、6)。
表5 运动减肥对空腹胰岛素、TNF、MDA、SOD的影响TableⅤ Effects of Losing Weight through Exercise on Fasting Insulin, TNF, MDA and SOD
表6 4周有氧运动后VEGF、TNF-α的变化TableⅥ Changes of VEGF and TNF-α after Four-week Aerobic Exercise
3.7 运动减肥对肥胖症患者瘦素和脂联素的影响
SD大鼠高脂饮食肥胖模型建模成功后分为普通膳食运动组、高脂膳食运动组、普通膳食组、高脂膳食对照组和空白对照组,分别进行膳食和运动干预,发现运动和膳食干预对瘦素抵抗和胰岛素抵抗都有作用,膳食干预和运动干预结合组效果最好[19](见表7)。
表7 干预措施后各组大鼠血清Leptin、FFA、FI NS的变化TableⅦ Changes of Leptin, FFA and FINS of the Different Groups of Rats after Taking the Intervention Measures
表7 干预措施后各组大鼠血清Leptin、FFA、FI NS的变化TableⅦ Changes of Leptin, FFA and FINS of the Different Groups of Rats after Taking the Intervention Measures
注:各组与空白对照组比较,##,P<0.0 1,#,P<0.05;各干预组与高脂膳食对照组比较,**,P<0.0 1,*,P<0.0 5;高脂膳食运动组、普通膳食组与普通膳食运动组比较,@@,P<0.05,@,P<0.05。
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1 8名中度以上肥胖男性青少年运动减肥后,脂联素、瘦素和空腹胰岛素显著下降[20](见表8)。
表8 1 8名男性中度以上肥胖青少年有氧运动前后脂联素、瘦素、空腹胰岛素的变化TableⅧ Changes of Adiponectin, Leptin and Fasting Insulin of the 18 Male Moderate or Above Obese Youngsters before and after Aerobic Exercise
4 总结
运动减肥是肥胖症患者容易接受的科学的减肥方法,肥胖与代谢综合症等其他疾病的发病存在明显的关系,胰岛素抵抗是代谢综合症发病的关键因素。儿童青少年肥胖症患者已经不同程度地存在胰岛素抵抗。肥胖儿童青少年必须早期进行运动干预,降低成年后代谢综合症的发病率。
小强度、长时间的运动方式,减肥效果的健康促进具有肯定的作用。我们认为评价减肥效果不仅仅表现在身体形态的变化,更重要的是减肥对代谢综合症的改善程度,凡是对健康存在不利因素或者并不改善代谢综合症的减肥方法,都是不合理或者不科学的减肥方法。
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