身体活动建议演变:范式转换与量的积累
2014-05-23李文川
李 文 川
身体活动多少量是足够的?这一问题一直引导着学者们的研究兴趣和身体活动建议的演变历程。当前,身体活动不足已成为全球范围内第4位致死因素,2008年,全球15岁及以上成年人约有31%身体活动不足(男性28%,女性34%),每年约有320万例死亡与缺乏身体活动有关(WHO,2009)[64]。Steven(2009)认为,身体活动不足是21世纪面临最大的公共健康问题[62]。众多的研究显示,久坐的生活方式是诸如II型糖尿病、高血压等慢性疾病的重要风险因素之一,而积极的身体活动能够产生许多重要的健康效益(李文川,2010)[3]。Lee及其团队研究发现,非传染性疾病死亡率中6%~10%归因于身体活动不足,在缺血性心脏病的致死病因中甚至占到30%(Lee,2012)[40]。因慢性疾病高发引起的公共健康危机及医疗费用的快速增长成为各国政府经济发展的沉重负担。如因身体活动不足导致的直接医护费用在澳大利亚[45]、英国[58]、瑞典[42]分别为 28.4~334.4英镑/人,加拿 大[34]、美国[19]分别为154.7~418.9美元/人。因此,许多国家、国际正式或非正式组织把目光转向身体活动的健康效益,从研究、政策制定和实践上向身体活动与公共健康的范式转换(Michael Pratt,et al.2009)[47],期 望 身 体 活 动 在 对 非传染性疾病的初级、二级预防中发挥重要作用。虽然身体活动产生健康效益已成为共识,但身体活动与健康效益的量剂效应机制仍然不明确(Kesaniemi YA et al.,2001)[35]。因此,有关身体活动的类型、强度、频率一直是临床、公共健康以及锻炼等领域专家讨论的热门话题,不同时期的研究成果成为身体活动建议制定的科学依据。本研究以时间为顺序,以美国心脏协会(American Heart Association,AHA)、美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)、美 国 运 动 医 学 学 会 (American College of Sports Medicine,ACSM)、世界卫生组织(World Health Organization,WHO)等组织发布的身体活动建议为对象,分析不同时期身体活动建议的关注点,梳理身体活动建议发展的脉络,为我国身体活动指南的修订和群众进行科学的身体活动提供参考,为身体活动与公共健康领域研究提供借鉴。
1 对身体活动的理解
1.1 身体活动概念
身体活动的概念使用最为广泛的是Caspersen的解释:身体活动指由骨骼肌肉产生的需要消耗能量的任何身体动作(Carl J.Caspersen,1985)[16]。Caspersen认为,身体 活动(physical activity),锻 炼 (exercise)、体 适 能 (physical fitness)表述的是不同的概念,但却经常的被混用。这种情况在目前国内依然存在,并表现为两种形式,第一,概念的汉译混用;第二,概念的混用。Physical activity在汉译过程中,使用最多的是“体力活动”和“身体活动”。从词义上来看,physical为形容词,意为“自然的,身体的,物质的”,activity为名词,意为“活动,活跃,敏捷,活动力”,从词义直译翻译成“身体活动”较为合适。日本学者杉木政繁(1989)在梳理日本的体育概念和体育科学发展时,把“Science of physical activies”译 成 “身 体 活 动 学 ”[5]。 台 湾 医学[67]、体育学科[6]学者也译为身体活动。吴蕴瑞先生认为“体育之意义,乃以身体活动为方式之教育也”[8]。世界卫生组织(WHO)把身体活动(Physical activity)定义为“由骨骼肌肉产生的需要消耗能量的任何身体动作”(WHO官方中文网站上),包括:工作、休闲、交通、家务等活动[68],并特别强调了bodily movement。2011年由我国卫生部疾病预防控制局编写的第一部《中国成人身体活动指南(试行)》也引用了这一概念。另外,身体活动与健康已成为一个从自然科学到社会科学的跨学科研究领域,这与“身体”具有自然属性和社会属性的双重属性具有密切的关系,例如,克里斯·希林就从社会和自然角度审视了“身体”[2],而如果译成“体力”则无法表达这一关系。因此,笔者认为,把“physical activity”翻译成“身体活动”更能体现出身体活动与健康研究过程中的自然和社会的双重性,也更能与国际组织和公共健康领域研究相一致。
在实际的身体活动与健康研究和身体活动建议制定过程中,身体活动是指由骨骼肌运动而导致的高于基础水平能 量 消 耗 的 身 体 活 动 (CDC,1996[16];(Department of Health and Human Services,HHS,美 国 卫 生 部,2008[32])。基础水平的身体活动是指较低强度的日常性的身体活动,如站立、慢走、提轻物。根据类型、量、目的,身体活动可以分为不同的形式,不同人群基础水平的身体活动具有一定的差异。日常性的身体活动虽然能够消耗能量,但是否能够产生健康效益的科学证据还不足。
1.2 身体活动与健康的关系
有规律的身体活动具有广泛的健康效益,但为什么有些人积极参与,而另外一些人却表现的不那么积极呢?行为理论认为,身体活动受到诸多因素的影响(Bauman AE,2002)[13],生态模型是当前应用最为广泛的解释模型(Sallis JF,2008)[57]。
图1 本研究身体活动与健康效益生态模型图Figure 1. Ecologic Mode of Physical Activity and Health Effectiveness
图1是整合了 Emily B.Kahn(2002)[24]的身体活动干预模型与 Adrian E Bauman(2012)[12]生态模型,模型结构显示了身体活动与健康效益之间因果联系的复杂性。影响身体活动健康效益的外部因素包括信息、社会支持、环境和政策因素,个人因素包括心理与生理因素,通过提高身体活动水平改善身体能力(有氧能力、生理机能、身体成分、技能、代谢能力与情绪),从而产生健康效果。
在影响身体活动的外部因素中,政策因素至关重要(McCormack GR,2011)[43],主 要 可 以 归 纳 为 以 下 几 个 方面:第一,政策因素影响着健康信息的传播、社会支持的程度以及环境的设计等,对不同人群或个体的行为需要政府通过立法或者非政府组织行动进行合理的引导;第二,来自于不同领域的科学成果需要转化为普通人群能够接受的行动建议或方案,需要政府或非政府组织参与;第三,身体活动的全球化政策发布在推动发展中国家慢性疾病预防中发挥着重要的作用。因此,政策因素在提高身体活动的健康效益中的作用是重要而深远的,身体活动建议是政策因素中的重要内容,也是普通人群科学健身的重要依据。
2 1972—2010年间主要身体活动建议
科学技术的进步为测量身体锻炼的生理反应提供了可能,1843年,定量观测首次被用于评估重体力劳动的健康效应(Guy,1843)[27]。20世纪初开始有关中等强度、大强度锻炼的生理学反应以及对因疾病导致的致死率和发病率影响的研究。20世纪50~60年代,研究开始关注特定生理效益所需要的身体活动负荷。1957年,Karvonen MJ首次使用对照试验的方法研究不同锻炼强度对身体能力的影响[33]。1958年,Morris通过调查伦敦交通工人和公务员开始系统的研究冠心病(Coronary Heart Disease,CHD)与久坐生活方式的关联。[48]这期间最为著名的是Michael Pollock通过对照试验论证了中等强度的健康效益[53,54],并在1978年主持了 ACSM Position Stand的发布。20世纪60年代,来自试验和观测的证据支持了积极身体活动的健康价值,但对于身体活动的安全性缺乏一致意见。同时,这一时期,美国及发达国家CHD的死亡率居高不下,而又缺乏有效的治疗,身体活动中对冠状动脉粥样硬化患者在大强度锻炼中的心脏负荷是否会导致心肌梗死或心脏停博缺乏证据支持,这一切源于人们对CHD发病机理缺乏足够的了解。因此,1972、1975年AHA发布的身体活动建议初衷是为了降低冠心病的发病风险,此时主要是注重身体活动对CHD的恢复,而对CHD的预防缺乏认识。
身体活动指南自1970年开始到2010年,共颁布或修改20余次(图2),组织者既有政府组织也有非政府组织,AHA和ACSM发挥着重要作用,其中影响最大的是1995年、2008年发布的身体活动建议。早期身体活动建议由AHA主导,关注不同强度的身体活动对CHD的康复作用(AHA,1972;AHA,1975)。随着人们对 CHD发病机理的逐渐认识,身体活动建议开始转向对体能或体质(Physical Fitness)提高的关注,1992后开始从公共健康角度讨论身体活动的意义,这一时期主要由ACSM主导。当全球范围内非传染性疾病逐渐成为重要的致死病因后,WHO成为推动国家层面的身体活动指南制定及国际间合作发挥着重要力量。从历次身体活动建议修改来分析,主要集中以下几点:第一,身体活动建议的科学证据,包括临床的、实验的、观察的等;第二,中等强度的健康效益;第三,范式的转换;第四,身体活动负荷的累积和量剂效应。
图2 1972—2010年间主要身体活动指南或建议归纳树形图Figure 2. Physical Activity Recommendations during 1972—2010
3 身体活动建议范式转换
3.1 从经验到科学:对个人体质健康的重视
18世纪之前,人们对身体活动的认识主要散落在各种文艺作品中,如 Mercurialis(1569)发表的“The Art of Gymnastics Among the Ancients”中认为,锻炼能保持健康状态、健康的人应该保持有规律的锻炼等[46]。这一时期,人们通过观察对身体活动与健康之间的关系建立了初步的认识。19世纪末20世纪初,研究主要关注锻炼的生理学反应,特别是肌肉、呼吸系统、心血管系统和新陈代谢系统的反应(Franz,1900[26];McCurdy,1901[44])。 心 肺 能 力 作 为 人群身体活动水平的一个客观生理指标,与各人群全因死亡率及心血管疾病死亡率高度相关,是体质健康各组成部分的核心要素[7]。而另外一些学者则从流行病学角度关注工作中身体活动的健康效益(Hedley,1939[31])。1953年,Morris及其团队提出了大强度的体育锻炼有助于预防CHD的假设,随后的研究证实了巴士售票员、邮递员CHD患病率低于巴士司机、邮局职员,后续研究逐渐从工作中的身体活动扩展到休闲时间中的身体活动[48,49]。这一系列研究为探讨身体活动与CHD及全因死亡率提供了基本框架。随着研究的深入,锻炼研究与身体活动的流行病学研究开始走向融合,形成了“身体活动与健康”新的研究取向。而这一时期正是发达国家CHD高发时期,因此,个人和组织开始探索身体活动在降低CHD疾病风险、最大化健康效益的作用。随着久坐生活方式人群数量的增多,人们越来越需要认识什么类型的身体活动是需要的?什么强度的身体活动是安全的?这在一定程度上促成了第一部身体活动建议的形成。1972年,AHA发布了Exercise Testing and Training of Apparently Healthy Individuals:A Handbook for Physicians,主要目的是告诫人们如何通过中等或大强度锻炼,降低心血管系统疾病的发病风险。1975年的修订版仍然是评估锻炼对心血管系统的影响,但锻炼对心血管系统疾病的预防作用没有被重视。1973年Pollock发表了“锻炼的量”的论文讨论耐力训练与心肺机能[52],这一时期的研究达成了一个基本共识,即较高锻炼强度可以获得更多的健康效益,这些研究成果促成了ACSM发布了1978年身体活动建议[11]。从1975年发布第一部身体活动建议(Guidelines for graded exercise testing and exercise prescription,1975),ACSM开始逐渐成为身体活动与健康效益探索领域的领导者。
3.2 从个体健康到公共健康:对慢性疾病预防的关注
20世纪90年代,对身体活动效益的讨论和研究开始由对锻炼效能的关注转向公共健康领域,其中,最为重要的是1984年由CDC的流行病行为与评估部门组织的有关“身体活动、锻炼的流行病学与公共健康”的研讨。与会专家从公共健康的角度分析了身体活动对健康的价值,这一会议精神影响了今后10多年公共健康的改革进程[4]。此后,生活方式因素被引入到身体活动与公共健康领域。1992年,AHA发布报告认为,身体活动不足是导致CHD的第4位独立风险因素(其他分别是吸烟、高血压、高血脂),身体活动在CHD的初级和二级预防中扮演着重要角色,这一论断已超出了锻炼与心血管系统疾病健康效益的范畴,开始从疾病预防的视角分析身体活动的健康效益[25]。当人们认识到身体活动缺乏是CHD的重要风险因素后,1993年开始,CDC开始与ACSM合作,组织来自于流行病学、锻炼生理学、公共健康领域的专家开展广泛的论证,经过2年的努力,于1995年出版了《身体活动与健康》,发布了公共健康建议,由此身体活动与健康的研究从“体质锻炼”或“临床”转向了“公共健康”范式。在身体活动建议发展历程中,具有里程碑意义的Physical activity and health:A report of the surgeon general于1996年发布,这份195人撰写的报告由CDC主持,参与者包括总统健康委员会,ACSM、AHA等非官方组织,报告第一次对儿童、成年人、老年人进行了分类指导,虽然报告的内容与前期发布的建议并无大的区别,但因由政府机构发布,并被加拿大、英国、澳大利亚、日本等国家采用而名声鹊起。
4 身体活动负荷的演变及量剂效应
4.1 ACSM推荐身体活动负荷的演变
身体活动负荷是身体活动指南演变或修订的核心内容,也是产生健康效益的关键因素,但不同时期对身体活动负荷健康效益的认识具有差异性。图3是不同学者对不同身体活动水平与CHD风险因素的关系研究,结果显示,随着身体活动负荷的增加,CHD患病风险呈下降趋势。人们对身体活动负荷的认识和监测是一个渐进的过程,18世纪末开始使用诸如心率来说明锻炼的生理效能。1953年,Morris从流行病学视角提出大强度锻炼能预防CHD的假设[49]。1957年,Karvonen等(1957)第一次开始使用对照试验的方法评估不同身体活动负荷的锻炼效能,研究认为,在提高身体效能方面,≥70%MHR(maximal heart rate)比60%MHR 更为有效[33]。1979年,由 Pollock主持的“The recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining fitness and healthy adults”(ASCM,1978)主要宗旨是提高心肺机能和健康身体成分,因此提出应每周锻炼3~5天,强度在60%~90%MHR或50%~85%HRR(Heart Rate Reserve,HRR),每次锻炼15~60 min的有氧练习。在随后学者们的研究中基本达成了一个共识,即较高的运动强度可以获得较高的效能收益。因此,在最初的推荐负荷中更加重视大强度的身体活动。但由于在实验过程中,更多的学者注重了强度而忽略了运动总量,如在试验对照中,每周锻炼5次,每次30min,大强度的运动总量或做功量肯定超过了中等强度,这使得研究的结论值得怀疑,在一定程度上掩盖了中等强度的锻炼效能。不过,这一缺陷很快在随后的研究中得以纠正(Haskell,1984[29];Blair,Kohl,Gordon,1992[14];Blair,1993[15])。1978-1990年间身体活动建议主要是基于1978年版本,开始重点关注中等强度。1990年ACSM升级了1978年版本,把提高心肺机能和肌肉力量作为主要目标,每次锻炼时间从15~60min提升到20~60min。1990年建议最重要的价值是指出了获得与健康有关效益的身体活动负荷,而不仅仅是体质上的效益。
1978—1990年间,虽然在历次的身体活动建议中都提出了达到健康效益的适宜身体活动负荷,但对于低于建议的身体活动负荷是否能够减少慢性疾病的发病风险仍不明确。对于AHA、ACSM发布的身体活动建议,普通人群对这种专业性的或结构性的锻炼建议缺乏理解,很多人认为达不到推荐的身体活动水平,将不会产生健康效益。Leon AS et al(1987)[41]、DeBusk RT et al.(1990)[20]、Ebisu T.(1985)[23]等人研究认为,“间歇性”的身体活动也可以产生健康效益,而由此提出了“累积效应”(Pate et al.,1995)[50]。在此基础上,1995年ACSM身体活动建议提出,每天至少进行30min中等强度的身体活动,锻炼过程中可以一次完成也可以每次至少8~10min多次累积完成(Russell R Pate,1995)[56]。 与 早 期 建 议 相 比 ,20 世 纪 90年代身体活动负荷变化的显著特征:1)运动强度从70%逐渐降低到40%;2)锻炼持续时间从3天增加到5~7天;3)对累积效应的认识。虽然科学的身体活动指南颁布了多个版本,但在美国在闲暇时间参与身体活动的人群比例呈下降趋势(图4),2005年23.7%的成年人未在余暇时间参与身体活动(CDC,2005)[18]。
图3 身体活动水平与CHD致死风险的关系曲线图Figure 3. Relation of Physical Activity Level and CHD Mortality(Russell R.Pate,et al,1995[45])
表1 ACSM推荐身体活动负荷一览表Table 1 Physical Activity Quantity of ACSM Recommendation
图4 1990—2005年美国成年人闲暇时间未参与身体活动比例变化曲线图Figure 4. Physical Inactivity Proportion in Leisure Time during 1990—2005
2002年,CDC与ACSM共同组织了专家委员为讨论对1995年身体活动建议进行升级,以吸纳身体活动与公共健康领域新的研究成果,会后筹建了两个专家组,一个负责18~65岁年龄组,一个负责65岁以上年龄组,研究报告于2007年发布,报告中有关身体活动负荷的变化为:18~65岁年龄组建议每周5次中等强度的身体活动、每次至少30min或者每周3次大强度身体活动、每次至少20min,或者是二者的组合。老年人主要目标是保持身体活动、身体柔韧性和平衡能力。这一报告为“2008美国人身体活动指南”和WHO发布全球身体活动指南(2010)奠定了基础。
4.2 其他组织发布身体活动建议中身体活动负荷变化
在身体活动建议的制定和修订过程中,CDC主要关注冠心病及心血管系统的预防,ACSM关注普通人群,特别是余暇时间不经常参与身体活动的人群。在此之外,美国医学研究所(Institute of Medicine,IOM)与美国农业部(U.S.Department of Agriculture,USDA)也多次参与身体活动建议的发布。2002年,IOM开始探索营养过剩以及能量消耗与慢性疾病的关系,这一研究得到了HHS与USDA的经费支持。研究认为,BMI在18.5~25.0之间的人群,每天30min中等强度的身体活动不足以抑制体重的增长,活动时间需要增加到每天60~90min,在研究方法上,IOM首次使用双标水法来测定能量消耗。但这一建议受到Steven N Blair(2004)等学者的质疑[61],表2显示,除了女性51~70岁年龄组具有差异外,其他各组并未有显著性差异。
Dipietro L,Kohl H W III(1998)[22];Schmitz K H,Jacobs D R J(2000)[59]等学者通过观察发现,每天低于60min的身体活动也能够有效的防止过多的体重获取。2003年肥胖研究国际协会召开了主题为“多少身体活动负荷对阻止不健康体重的获得是足够的”。会议一致认为,每天30 min的身体活动无论是对健康人群,还是肥胖人群都是有益的,但由于不同个体之间的差异,对某些人可能需要更多的身体活动负荷。USDA与HHS自1995年开始每隔5年受国会委托发布饮食指南,身体活动是其中的一部分,但USDA、USDAHHS与ACSM发布的身体活动建议本质上是一致的,都肯定了积极的身体活动的健康效益,区别在于他们所关注的对象以及追求的效益不同。
表2 3个年龄组BMI与身体活动水平(PAL)一览表Table 2 BMI and Physical Activity of Three Age Groups
《2002年世界卫生报告》详细的描述了高血压、高胆固醇、肥胖、烟草使用等因素对人类疾病的影响,这些因素中大部分与饮食和身体活动密切相关,在很大程度上造成了全球疾病负担、死亡和残疾,引起了WHO会员国对非传染性疾病日益增加的沉重负担的关注。经过广泛的协商,2004年5月,第57届世界卫生大会通过了《饮食、身体活动与健康全球战略》(以下称全球战略),并于2009年发布《世界卫生组织饮食、身体活动与健康全球战略:国家监测和评价实施情况的框架》,旨在把促进健康饮食和身体活动以预防疾病的规划作为实现发展目标的主要政策手段。总的目的是通过指导发展个人、社区、国家和全球各级可持续行动的实施环境、促进和保护健康。“全球战略”共分4个目标:减少由不健康饮食和身体活动缺乏造成的非传染病危险因素;加强对饮食和身体活动对健康作用的理解和认识;制定政策改善饮食和增加身体活动;加强监测和评估。“全球战略”明晰了会员国政府、WHO、国际伙伴、民间社会和非政府组织、私立部门在制定、实施饮食与身体活动行动计划中的责任和义务,对于促进地区间、国家间的合作起到了积极的推动作用。此外,“全球战略”建议WHO组织建立监测系统并制定饮食习惯和身体活动模式的指标,因此,在结合美国CDC,ACSM与悉尼“发展中国家身体活动队健康的益处”以及《加拿大身体活动指南》(2007,2009)的基础上,WHO于2010年发布了《关于身体活动与健康的全球建议》,其主要目的是通过促进身体活动,实现慢性非传染性疾病的一级预防,建议WHO会员国加强本国的政策制定。推荐身体活动负荷与《2008美国人身体活动指南》是一致的。
4.3 量剂效应
量剂效应(Dose-response)是指身体活动负荷与健康效益之间的关系(HHS,2008)。负荷可以是频率、持续时间、强度单维度的,也可以是总量。ACSM提出“运动是良医”,认为在病人的日常治疗过程中,以身体活动作为处方,其效果不亚于纯粹的药物治疗,这其中隐含了剂量与效果的关系,即身体活动负荷与健康之间的量剂效益。有研究表明,身体活动水平与全因死亡率之间存在量剂效应,全因死亡率随着身体活动负荷的增加呈下降趋势(图5),量 剂 效 应 可 以 是 线 性 关 系 (Lee,2001)[37]、指 数 关 系(Rosengren A,et al,1997[55];Williams P T,1998[65])或双 曲线关系(Haskell,1994)[30],这主 要依据 效益的测量,同 时Haskell指出在进行身体活动与健康的研究时应该把身体活动当成一种“药”进行研究。进行身体活动与健康研究时应该包括以下几个方面:特定条件下的疗效,对于目标人群的效果,特定效应时所采用的剂量,发挥效应的机制和安全性(Haskell,1994)。量剂效应可以分为身体活动总量、强度、频率、持续时间的量剂关系。
图5 身体活动水平与全因死亡率相对风险的关系曲线图(HHS,2008)[32]Figure 5. Relation of Physical Activity Level and All-mortality
“Some is good,more is better”是身体活动建议中量剂效益的重要指导思想,但不同时期的研究对此的理解是不同的。1995年前,对“Some”的理解,更多的是关注强度,对此的理解是“较高的活动强度会收得较大的收益”,此时的量剂效益注重强度与健康效益的关系。1995年,CDC与ACSM发布的身体活动建议中,对中等强度是否与较低的慢性疾病发病率(如心血管疾病、全因死亡率)有联系还未达成一致意见(Lee,2004)[38]。Lee(2009)把这一时期的研究可以归纳为两种假设(图6)[39]。研究1显示为中等强度对疾病Y发病率的影响,对象主要为女性和老年人群;研究2显示为大强度对疾病Y发病率的影响,对象为中年男性。曲线虽然支持了较多的量可以获得较大的效益,但所针对的对象是有区别的。
随着测量手段的改进,身体活动总负荷被引入身体活动建议中,总量可分为热量消耗、代谢当量(Metabolic E-quivalent of Energy,MET)和总时间。表3为身体活动每周消耗的热量与步行总时间与CHD风险的量剂效应,通过数据可以看出,量剂效应呈负相关(P<0.01)。
图6 本研究身体活动负荷与疾病Y发病率的关系曲线图Figure 6. Relation of Physical Activity Quantity and Morbidity of Disease Y
表3 本研究身体活动能耗、总时间与CHD风险的量剂效应一览表Table 3 Dose-response of Physical Activity Quantity and CHD
学者对1995年CDC/ACSM身体活动指南中量剂效益最大的争议是,10~15min的短时间多次数的身体活动与健康之间是否存在量剂效益。Pate et al(1995)通过随机对照实验得出,短时间多次数的身体活动对于提高心肺功 能,降 低 CHD 风 险 具 有 健 康 效 益[50],Hardman(2001)[28]、Kohl(2006)[36]的 研 究 支 持 了 这 一 结 论 。 其 实对于从身体活动总负荷中分离出每次锻炼的持续时间与慢性疾病的量剂效益是非常困难的,比如每周锻炼5次、每次30min与每周锻炼5次、每次15min、每天2次两种活动方式的量剂效应之间是否存在区别?许多研究在不考虑能量消耗的情况下,讨论持续时间与健康的量剂效益,结论让人质疑。图7是每次锻炼的持续时间与CHD发病风险的量剂效益曲线,曲线2在控制年龄的情况下,锻炼持续时间与CHD存在显著的量剂效益(P=0.04),曲线1在控制年龄与能耗的情况下,显著性消失(P=0.68)。
这在一定程度上暗示了能量消耗的重要价值。实际上,在针对普通人群的身体活动实践,使用能量消耗的指标是很难操作的,因此在《2008年美国人身体活动指南》与WHO的全球建议中使用身体活动总负荷,即周活动累计时间作为推荐负荷。
图7 本研究每次锻炼时间与CHD相对风险的关系曲线图Figure 7. Relation of Duration and CHD RR
5 总结与反思
5.1 新的证据
在身体活动指南发展的30多年时间中,新的科学证据的出现是身体活动建议修订的重要依据。这些证据来源于两个途径,一是临床病理学基础;二是实验结论。我国2011年首次颁布了《中国成年人身体活动指南》,制定的依据主要来源于发达国家人群,缺乏针对我国普通人群的实验数据支持。中国疾病预防控制中心统计,2010年18岁以上的成年人仅有11.9%参与有规律的身体活动,83.8%的人不参与身体活动[67]。由此导致了从1993到2003年十年间,心血管疾病发病从31.4%上升到50.0%,糖尿病从1.9%上升到5.6%(Wang,2007)[64]。因此,建立我国普通人群身体活动健康效益的系统研究,加快从体质研究向公共健康转变,对于预防慢性疾病发病具有重要的意义。
5.2 研究方法的局限
流行病学研究与随机对照试验是身体活动研究的重要原 则 和 标 准 (Steven,2004[61];Pocock,2000[51]),虽 然 实际过程中,能够真正做到随机对照是很困难的(Lee,2009)[39],但却是保证数据效度和信度的重要方法。本研究以“身体活动或体力活动、流行病学”为检索词在国内知网检索,发表在体育领域期刊的实证研究1篇[9],但缺乏随机对照设计。当前在国际上随着对身体活动与健康关系研究的不断深入,对变量的控制更加严格,如活动水平、能量消耗、社会经济地位等,有学者把这类变量称之为混杂因素或混淆因素(张建国等,2010;[10]卡尔·卡斯佩森,2009[1])。如果对混杂因素不加以控制,可能会使得在判断因果关系时将对于因变量作用全部或部分归于无关因素(Dishman,2004)。[21]因此,在研究过程中,应加强流行病学研究和研究对象的随机对照,合理的对混杂因素加以控制,对提高身体活动与健康的研究水平会有积极作用。
5.3 多少量是足够的
当前,对“多少量是足够”的讨论从最初的单纯提高体质,逐渐演变为不同的目的,但对量剂效益的机制还缺乏足够的了解,特别是身体活动与单一疾病之间的量剂关系研究不多。探索达到健康效益的最低身体活动负荷,从而转化为身体活动建议,成为各国公共健康组织和机构关心的重要问题。另外,随着强度的增加,运动损伤发生的几率也会随之上升,因此,身体活动负荷建议的有效性和可接受性之间的平衡是推动研究的重要因素之一。
[1]卡尔·卡斯佩森.步行与2型糖尿病的流行病学研究[J].体育科研,2009,30(5):9-12.
[2]克里斯·希林.身体与社会理论[M].李康译.北京:北京大学出版社,2010.
[3]李文川.身体活动干预与老年人健康促进研究进展[J].中国体育科技,2010,46(6):129-137.
[4]李文川.积极、健康、幸福-《2008美国人身体活动指南》新启迪[J].中国体育科技,2012,48(6):91-96.
[5]杉木政繁.日本的体育概念及体育科学领域的现状和发展趋势[J].西安体育学院学报,1989,6(4):22-23.
[6]体育、竞技运动与休闲活动之探讨.体育大学《体育原理》讲义[C].桃园:2004
[7]谢敏豪,李红娟,王正珍,等.心肺耐力:体质健康的核心要素[J].北京体育大学学报,2011,34(2):1-7.
[8]吴蕴瑞.体育原理[A].吴蕴瑞文集[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2006.
[9]于洪军,仇军.身体活动负荷对我国老年人患慢性疾病风险率的影响研究-基于对清华大学老年人群PASE问卷的流行病学调查[J].中国体育科技,2013,49(2):139-144.
[10]张建国,王香生,黄雅君,等.体质与健康促进研究中的混杂因素及其控制与处理[J].中国运动医学杂志,2010,29(6):736-742.
[11]ACSM.The recommended quantity and quality of exercise for developing and maintaining fitness in healthy adults[J].Med Sci Sports,1978,10:Vii-Vx
[12]ADRIAN E BAUMAN,RODRIGO SREIS.Correlates of physical activity:Why are some people physically active and others not?[J].Lancet,2012:380:258-271.
[13]BAUMAN A E,SALLIS J F,DZEWALTOWSKI D A,et al.Toward abetter understanding of the infl uences on physical activity:the role of determinants,correlates,causal variables,mediators,moderators,and confounders[J].Am J Prev Med,2002,23(suppl 2):5-14.
[14]BLAIR S N,KOHL H W,GORDON N F.How much physical activity is good for health?[J].Ann Rev Public Health,1992,13:99-126.
[15]BLAIR S N,McCLOY.Research lecture:Physical activity,physical fitness,and health[J].Res Q Exe Sport,1993,64:365-367.
[16]CARL J CASPERSEN,KENNETH E,GREGORY M CHRISTENSON.Physical activity,exercise,and physical fitness:Definitions and distinctions for health-related research[J].Public Health Reports,1985,126-131.
[17]CDC.Physical activity and health:A report of the surgeon general[R].1996:20
[18]CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION.Trends in leisure time physical inactivity by age,sex and race/ethnicity-Unites States-1994-2004[J].MMWR,2005,54:991-994
[19]CHENOWETH D,LEUTZINGER J.The economic cost of physical inactivity and excess weight in American adults[J].J Phys Activ Health,2003,(3):148-163.
[20]DEBUSK R T,STENESTRAND U.Training effects of long versus short bouts of exercise in healthy subjects[J].Am J Cardiol,1990,65:1010-1013.
[21]DISHMAN P K.Origins of physical activity epidemiology[M].Champaign,IL:Human Kinetics,2004,3-28.
[22]DIPIETRO L,KOHL HW III.Improvements in cardiorespiratory fitness attenuate age-related weight gain in healthy men and women[J].Int J Obes Relat Metab Disord,1998,22:55-62.
[23]EBISU T.Splitting the distance of endurance running:on cardiovascular endurance and blood lipids[J].Jn J Phys Edu,1985,30:37-43.
[24]EMILY B KAHN,LEIGH T RAMSEY.The effectiveness of interventions to increase physical activity[J].Am J Pre Med,2002,22(4S):73-107
[25]FLETCHER G F,BLAIR S N.Statement on exercise.Benefits and recommendations for physical activity programs for all A-mericans[J].Circulation,1992,86:340-344.
[26]FRANZ S I.On the methods for estimating the force of voluntary muscular contractions and on fatigue[J].Am J Physiol,1900,4:348-372.
[27]GUY W A.Contributions to a knowledge of the influence of employments on health[J].J Royal Stat Soc,1843,6:197-211.
[28]HARDMAN A E.Issues of fractionation of exercise[J].Med Sci Sports Exe,2001,33:S421-427.
[29]HASKELL W I.Physical activity and health:the need to define the required stimulus[J].Am J Cardiol,1984,55:4d-9d.
[30]HASKELL W L.Health consequences of physical activity:understanding and challenges regarding dose-response[J].Med Sci Sports Exe,1994,6:649-660.
[31]HEDLEY O F.Analysis of 5116deaths reported due to acute coronary occlusion in Philadelphia 1933-1936[J].US Week Pub Health Rep,1939,54:972.
[32]HHS.Physical activity guidelines advisory committee report[R].2008:C-1
[33]KARVONEN M J,KENTALA J E.The effects of training on heart rate[J].Ann Med Exp Biol Fenn,1957,35:307-315.
[34]KATMARZYK P T,JANSSEN I.The economic costs associated with physical inactivity and obesity in Canada:an update[J].Can J Appl Physiol 2004;291:90-110.
[35]KESANIEMI Y A,DANFORTH E J R.Dose-response issues concerning physical activity and health:an evidence-based symposium[J].Med Sci Sports Exe,2001,33:S351-358.
[36]KOHL H W III.Physical activity and health[J].J Physical activity Health,2006,3:344-364.
[37]LEE I M.Physical activity and all-cause mortality:what is the dose-response relation?[J].Med Sci Sports Exe,2001,33:S459-471.
[38]LEE I M.No pain,no gain?Thoughts on the Caerphilly study[J].Br J Sports Med,2004,38:4-5.
[39]LEE I M.Epidemiologic methods in physical activity studies[M].Oxford University Press,2009.
[40]LEE I M,SHIROMA E J.Effect of physical inactivity on major non-communicable diseases worldwide:An analysis of burden of disease and life expectancy[J].Lancet,2012,380:219-229.
[41]LEON A S,CONNETT J.Leisure-time physical activity levels and risk of coronary heart disease and death:the multiple risk factor intervention tria[J].JAMA,1987,258:2388-2395.
[42]MARTIN B W,BEELER I,SZUCS T D.Economic benefits of the health-enhancing effects of physical activity:first estimates for Switzerland[J].Schweiz Z Sportmed Sporttraumatol,2001;49:131-133.
[43]McCORMACK G R,SHIELL A.In search of causality:a systematic review of the relationship between the built environment and physical activity among adults[J].Int J Behav Nutr Phys Act,2011,8:125.
[44]McCURDY J H.The effect of maximum muscular effort on blood pressure[J].Am J Physiol,1901,5:95-103.
[45]MEDIBANK PRIVATE.The cost of physical inactivity:what is the lack of participation in physical activity costing Australia?[R].August,2007.http://www.medibank.com.au/Client/Documents/Pdfs/pyhsical_inactivity.pdf(accessed April 24,2012).
[46]MERCURIALIS H.De arte gymnastica[M].Paris:Du Puys,1569
[47]MICHAEL PRATT,JACQUELING N EPPING,WILLIIAM H DIETZ.Putting physical activity into public health:A historical perspective from the CDC[J].Preventive Med,2009,49:301-302.
[48]MORRIS J N,CRAFORD M D.Coronary heart disease and physical activity of work:evidence of a national necropsy survey[J].Br Med J,1958,2:1485-1496.
[49]MORRIS J N,HEADY J A.Coronary heart-disease and physical activity of work[J].Lancet,1953,ii:1053-1057.
[50]PATE R R,PRATT M.Physical activity and public health:a recommendation from the CDCP and ACSM[J].J Am Med Asso,1995,273:402-407.
[51]POCOCK S J,ELBOURNE D R.Randomized trials or observational tribulations?[J].N Engl J Med,2000,342:1907-1909.
[52]POLLOCK M L.The quantification of endurance training programs[J].Exe Sport Sci Rev,1973:155-188.
[53]POLLOCK M L.Health and fitness through physical activity[J].ERIC,1978,30:357.
[54]POLLOCK M L,CURETON T K,GRENINGER L.Effects of frequency of training on working capacity,Cardiovascular function and body composition of adult men[J].Med Sci Sports,1969,1:70-74.
[55]ROSENGREN A,WILHELMSEN L.Physical activity protests against coronary death and deaths from all causes in middleaged men[J].Ann Epidemiol,1997,7:69-75.
[56]RUSSELL R PATE,MICHAEL PRATT,STEVEN N BLAIR.Physical activity and public health:A recommendation from CDCP and ACSM[J].JAMA,1995,273:402-407.
[57]SALLIS J F,OWEN N,FISHER E B.Ecological models of health behavior.In:Glanz K,Rimer BK,Viswanath K,eds.Health behavior and health education:theory,research,and practice,4th edn[J].San Francisco,CA:Jossey-Bass,2008:465-486.
[58]SCARBOROUGH P,BHATNAGAR P,WICKRAMASINGHE K K,et al.The economic burden of ill health due to diet,physical inactivity,smoking,alcohol and obesity in the UK:an update to 2006-2007NHS costs[J].J Public Health (Oxf),2011,33:527-535.
[59]SCHMITZ K H,JACOBS D R J.Physical activity and body weight:associations over ten years in the CARDIA study[J].Int J Obes Relat Metab Disord,2000,24:1475-1487.
[60]SESSO H D.Physical and CHD risk in men:does the duration of exercise episodes predict risk?[J].Circ,2000,102:981-986.
[61]STEVEN N BLAIR,MICHAEL J LAMONTE.The evolution of physical activity recommendations:how much is enough?[J].Am J Clin Nutr,2004,79:913S-920S.
[62]STEVEN N BLAIR.Physical inactivity:the biggest public health problem of the 21st century[J].Br J Sports Med,2009 43:1-2.
[63]WANG Y,MI J,SHAN X Y,et al.Is China facing an obesity epidemic and the consequences?[J].The trends in obesity and chronic disease in China[J].Int J Obes,2007,31 (1),177-188.
[64]WHO.Global health risks[R].2009
[65]WILLIAMS P T.Relationships of heart disease risk factors to exercise quantity and intensity[J].Arch Intern Med,1998,158:237-245.
[66]The Report of 2010Behavioral Risk Factors Surveillance of PRC[R].Available at http://www.chinacdc.cn/zxdt/201109/t20110906_52141.htm
[67]http://www.pt.ntu.edu.tw/wu/exphysiol/ch4/1/0.htm
[68]http://www.who.int/dietphysicalactivity/pa/zh/.