运动减肥夏令营对男性肥胖青少年体成分及血清生化指标的影响①
2016-03-21叶莉封飞虎李春艳扈盛盛一帆朱炎锋
叶莉,封飞虎,李春艳,扈盛,盛一帆,朱炎锋
运动减肥夏令营对男性肥胖青少年体成分及血清生化指标的影响①
叶莉,封飞虎,李春艳,扈盛,盛一帆,朱炎锋
[摘要]目的观察运动减肥夏令营对男性肥胖青少年体成分、血脂及血清白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α和脂联素的影响。方法2014年,采用有氧运动结合饮食的方法对20名封闭式运动减肥夏令营男性肥胖青少年进行为期4周的有氧运动和饮食干预,测试运动减肥夏令营前后体成分,血脂及血清IL-6、TNF-α和脂联素的变化。结果运动减肥夏令营后,肥胖者的体质量、去脂体质量、身体脂肪量、体脂率、体质量指数(BMI)均显著降低(P<0.001),血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、IL-6、TNF-α和脂联素均降低(P<0.05),单位体脂脂联素明显升高(P<0.01)。结论运动减肥夏令营可降低男性肥胖青少年的肥胖程度,改善身体成分、血脂代谢和机体炎症状态。
[关键词]运动减肥;男性;肥胖青少年;体成分;白细胞介素-6;肿瘤坏死因子-α;脂联素
[本文著录格式]叶莉,封飞虎,李春艳,等.运动减肥夏令营对男性肥胖青少年体成分及血清生化指标的影响[J].中国康复理论与实践, 2016, 22(2): 198-202.
CITED AS: Ye L, Feng FH, Li CY, et al. Effects of exercise for weight loss summer camp on body composition and serum biochemical markers in male obese adolescents [J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2016, 22(2): 198-202.
近年来,全国各大城市兴起封闭式运动减肥夏令营,这种运动减肥模式因在短期内能快速减肥而受到肥胖青少年的青睐,但肥胖青少年的体质是否同时提高有待进一步研究。Hotamisligil等首次提出,肥胖伴随着全身性慢性低度炎症状态,由多种炎性因子诱导产生[1]。这种由多种炎性因子诱导产生的全身性慢性低度炎症反应,也被称为代谢性炎症反应[2]。运动具有抗炎作用,但运动结合饮食干预对肥胖青少年血清致炎因子白细胞介素(interleukin, IL)-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor, TNF-α)和抗炎因子脂联素同时具有良好的影响有待进一步探讨。
本文拟通过对男性肥胖青少年进行4周运动结合饮食干预,观察对体成分、血脂、血清IL-6、TNF-α和脂联素的影响,探讨运动结合饮食干预改善肥胖青少年体成分及炎症反应过程的效果,为肥胖青少年科学减肥提供实验依据。
1 资料与方法
1.1一般资料
自愿参加2014年武汉体育学院皓千运动减肥中心减肥夏令营的12~18岁男性肥胖青少年,共20名,年龄(15.50±2.06)岁,身高(170.61±5.74) cm,体质量(100.41±11.69) kg,体质量指数(body mass index, BMI) (34.72±3.13) kg/m2,体脂量(34.49±6.31) kg,体脂率(34.17±3.51)%。
以封闭管理形式集中运动,结合饮食干预减肥,一日三餐、运动训练和生活住宿均统一管理。干预前均经过医学体检,排除有明显的心血管疾患和其他不适宜运动减肥的急性病。
1.2方法
1.2.1有氧运动干预
运动干预前进行运动负荷实验,根据不同负荷下受试对象的心率、呼吸商、心电图变化,评估其运动能力的高低,制定个性化运动处方,运动强度为最大心率的50%~75%;运动方式采用快走、慢跑、游泳、娱乐性球类、有氧健身操以及体育游戏等;每天进行0.5 h晨练,上、下午分别进行2.5 h左右的运动,每次运动的准备活动和整理活动时间为15 min左右,运动中安排2~3次短暂的休息;每天都进行运动,共4周。运动过程中教练员监控受试者运动强度,观察其对运动负荷反应程度,并及时调整运动处方。
1.2.2饮食干预
根据受试者的基础代谢率计算每天维持其基本的生理活动所需的能量,由专业营养师统一配餐,适当减少高脂肪、高热量食物的摄入,同时保证摄入足够蛋白质,并增加蔬菜和水果供应。三大能源物质的比例分别为:糖55%~65%,脂类约占20%~35%,蛋白质约占10%~15%,早、中、晚餐热量配备比例约为3 ∶4∶3。
1.3测试指标
1.3.1体成分测定
采用X-SCAN PLUS II人体成分分析仪(韩国JAWON公司)测定受试者的体质量、去脂体质量、身体脂肪量、体脂率、BMI、躯干及左右上下肢脂肪量等指标。
1.3.2生化指标测定
受试者于清晨空腹取肘静脉血5 ml,3000 r/min离心10 min,分离血清到塑料管内,密封,-80℃保存。血清总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)由全自动生化分析仪测定,按试剂盒说明进行。酶免法测定血清脂联素、IL-6、TNF-α水平,ELISA试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,测试仪器为华东电子DG5033A酶标仪(南京华东电子集团医疗装备有限责任公司)。
1.4统计学分析
2 结果
2.1体成分
运动减肥夏令营后,男性肥胖青少年的体质量、去脂体质量、身体脂肪量、体脂率、BMI、躯干脂肪量及左右上下肢脂肪量均显著下降(P<0.001)。其中,体质量下降12.43%,去脂体质量下降5.83%,身体脂肪量下降25.05%,体脂率下降14.52%,BMI下降13.51%,躯干及右左上下肢脂肪量分别下降24.99%、23.94%、25.65%、23.98%、25.41%。见表1。
表1 男性肥胖青少年运动减肥夏令营前后体成分的变化
2.2血液生化指标
运动减肥夏令营后,肥胖青少年的TC、TG和LDL-C水平均明显下降(P<0.05),HDL-C有升高趋势但变化不明显(P>0.05)。见表2。
运动减肥夏令营后,男性肥胖青少年血清IL-6、TNF-α均降低(P<0.05);脂联素明显降低(P<0.01),单位体脂脂联素明显升高(P<0.01)。见表3。
表2 男性肥胖青少年运动减肥夏令营前后血脂的变化(mmol/L)
表3 男性肥胖青少年运动结合饮食干预前后IL-6、TNF-α和脂联素的变化
3 讨论
3.1体成分
本研究表明,受试者经4周运动减肥夏令营后,体质量、去脂体质量、身体脂肪量、体脂率、BMI、躯干及四肢脂肪量均显著下降,说明4周干预对体内脂肪的消耗效果非常明显。
运动减肥夏令营的目的是通过饮食控制能量摄入,通过运动消耗脂肪提高肥胖人群的体质。本试验受试者去脂体质量下降5.83%,无疑与实施运动减肥夏令营的减少体脂增加去脂体质量的目的不符。这一结果与黄亚茹等研究一致,他们发现,肥胖青少年经4周运动配合饮食控制后,去脂体质量下降4.28%[3]。但宋美金等研究发现,男性肥胖青少年经3周综合干预(运动、营养、生活方式、心理教育等)后,去脂体质量下降3%,但无统计学意义[4]。詹晓梅等研究发现,肥胖青少年经4周全封闭式运动与营养干预后,去脂体质量有增加趋势但无统计学意义[5],且无性别差异。Metzner等观察12周饮食控制对87名肥胖女性体成分的影响,发现体质量、体细胞体积、去脂体质量均显著减少[6]。
实施运动减肥夏令营减肥时,受试者去脂体质量下降可能的原因:①严格控制受试者的饮食量,热量摄入减少;②每天进行多次长时间的运动,从而导致体内蛋白质的分解增加;③不同的运动干预方式、不同的减肥速率。因此,在实施运动结合饮食干预的减肥模式时如何维持、甚至提高肥胖人群的去脂体质量是一个值得进一步研究的问题。
3.2血脂
近年来,关于肥胖青少年进行运动减肥对血脂的影响结果不尽相同。有研究发现,肥胖青少年经过4周运动结合饮食控制,血脂水平明显改善,TC、TG和LDL-C均明显下降至正常范围,男性HDL-C明显升高,女性升高不明显[5,7]。但也有研究发现,肥胖男性青少年经过3周综合干预减肥后,TC、TG明显降低,HDL-C有升高趋势,LDL-C有降低趋势[4];肥胖青少年经过4周运动配合饮食控制减肥后,TC、LDL-明显降低,HDL-C有明显升高,而TG变化不明显[3]。
本研究表明,男性肥胖青少年经过4周有氧运动结合饮食干预后,血脂水平明显改善,TC、TG和LDL-C降低(P<0.05),HDL-C有升高趋势但变化不明显(P>0.05),这一结果与王晶晶等[8]、郭吟等[9]的研究结果一致。
因此如何通过运动结合饮食干预将肥胖青少年HDL-C提高到正常水平是值得注意的问题。不同研究者得出肥胖青少年运动减肥后血脂个别指标变化上的不同可能与受试者存在个体差异、运动干预时间和强度不同、饮食营养控制等不同有关。
3.3血清IL-6、TNF-α和脂联素的影响
TNF-α和IL-6被认为是标志性炎症因子,在肥胖时高度表达,脂肪组织和脂肪组织中浸润的巨噬细胞是其产生、分泌的主要场所。
有研究发现,超重和肥胖者脂肪组织中TNF-α mRNA、TNF-α的表达及其血清TNF-α与可溶性TNF受体Ⅰ、Ⅱ水平均显著高于体质量正常的对照组;脂肪组织IL-6 mRNA及血清IL-6水平亦明显升高,且TNF-α、IL-6的高表达水平与个体BMI、胰岛素水平及稳态模型胰岛素抵抗指数呈正相关;而随着体质量下降、体脂减少,脂肪组织炎症因子基因表达及外周炎症因子水平也随之降低[10-12]。也有研究发现,运动减肥后TNF-α、IL-6均下降明显:肥胖者经过1年的饮食控制和运动治疗后,血液TNF-α、IL-6水平显著下降,并与BMI和腰臀比(waist hip rate, WHR)下降相一致[13];55~60岁肥胖女性经16周有氧运动干预后,在体质量减轻、BMI和腰臀比减小的同时,血清TNF-α、IL-6显著性降低[14];肥胖青少年经4周有氧运动减后,血清NF-α明显下降[15];男性肥胖青少年经6周有氧运动结合抗阻训练减肥后,血清TNF-α显著性下降[16]。但是也有研究发现,肥胖受试者进行6个月的饮食限制和中等强度运动后,血浆IL-6明显下降,但TNF-α只有下降趋势,无统计学意义[17];17~ 36岁超重和肥胖者进行8周有氧运动减重后,血浆TNF-α明显下降,而IL-6下降不明显[18]。
本研究结果显示,男性肥胖青少年经过4周运动减肥夏令营后,体质量、BMI显著下降的同时,血清IL-6、TNF-α水平下降。提示运动减肥夏令营在有效改善肥胖的同时,也改善了肥胖青少年的炎症状态。
脂联素(adiponectin)是脂肪组织分泌的一种细胞因子,是至今为止发现的唯一一种随着脂肪组织增加其血浆浓度反而下降的脂肪细胞因子。人体和动物实验证实它具有抗炎、抗糖尿病、抗动脉粥样硬化和改善胰岛素抵抗的作用。研究发现,肥胖者血清中脂联素低于体质量正常人,脂联素水平与BMI、体脂百分比、腰臀比呈负相关,与胰岛素敏感性正相关[19-23]。
国内外学者关于长期有氧运动对肥胖者血清脂联素的影响研究得出3种不同的结果。①有氧运动对肥胖者血清脂联素没有影响:肥胖或超重女孩12周有氧运动后[24]、青年肥胖男性8周有氧运动后[25]、青年肥胖女性9周有氧运动结合低热量饮食后[26],血清脂联素没有变化。②有氧运动显著提高肥胖者血清脂联素:青年肥胖女性28周的有氧运动后[27]、肥胖或超重者6周封闭式有氧运动结合饮食控制减肥后[28]、肥胖女大学生12周有氧运动和健康教育结合干预后[29]、肥胖青少年4周运动配合饮食控制减肥后[3]、肥胖老年妇女12周有氧运动后[30],血清脂联素显著升高。③有氧运动导致肥胖者血清脂联素水平下降:男性肥胖青少年30 d有氧运动后血清脂联素显著下降,单位体脂联素没有变化[31]。
本研究结果显示,男性肥胖青少年经过4周运动减肥夏令营后,体质量、去脂体质量、BMI、体脂率显著下降的同时,血清脂联素明显下降,单位体脂脂联素却明显升高。这一结果与张国莉等的研究结果[31]基本相同。分析原因可能有几点:①短期减肥速度过快(体质量减少12.43%、体脂减少25.05%),特别是短期内体脂大量减少,脂肪细胞数量也随之减少或体积减小,影响到脂联素分泌的总量;②单位体脂脂联素显著性升高限制脂肪细胞进一步分泌脂联素;③短期内去脂体质量显著性下降(去脂体质量减少5.83%)从而引发机体产生抑制性反应;④血清炎性因子IL-6、TNF-α显著下降,机体炎症得到有效改善,抗炎因子脂联素的分泌可能也随之减少。
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·临床观察·
Effects of Exercise for Weight Loss Summer Camp on Body Composition and Serum Biochemical Markers in Male Obese Adolescents
YE Li, FENG Fei-hu, LI Chun-yan, HU Sheng, SHENG Yi-fan, ZHU Yan-feng
Wuhan Sports University, Wuhan, Hubei 430079, China
Correspondence to FENG Fei-hu. E-mail: 834897563@qq.com
Abstract:Objective To observe the effects of exercise for weight loss summer camp on body composition, blood lipids, serum interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor (TNF)-α and adiponectin of male obese adolescents. Methods 20 male obese adolescents of closed exercise for weight loss summer camp in 2014 were enrolled. They received aerobic exercise and diet program intervention for 4 weeks. Their body composition, blood lipid, serum IL-6, TNF-α and adiponectin were detected before and after exercise. Results Their body mass, lean body mass, body fat mass, percentage of body fat and body mass index (BMI) significantly decreased (P<0.001). And their levels of serum total cholesterol, triglyceride, low-density lipoprotein cholesterol, IL-6, TNF-α and adiponectin also decreased (P<0.05), while their adiponectin of per unit body fat significantly increased (P<0.01). Conclusion Exercise for weight loss summer camp can effectively bring down the obese of male obese adolescents, and improve their body composition, blood lipid metabolism and inflammation response.
Key words:exercise for weight loss; male; obese adolescents; body composition; interleukin -6; tumor necrosis factor -α; adiponectin
(收稿日期:2015-12-21修回日期:2015-12-28)
作者简介:作者单位:武汉体育学院,湖北武汉市430079。叶莉(1970-),女,汉族,湖南邵东县人,主治医师,主要研究方向:健康管理与教育。通讯作者:封飞虎(1964-),男,汉族,湖南邵东县人,硕士,教授,主要研究方向:运动干预与健康促进。E-mail: 834897563@qq.com。
基金项目:武汉体育学院运动医学与康复研究中心重点建设资助项目(No.yxkfyjzx201403)。
DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2016.02.016
[中图分类号]R589.2
[文献标识码]A
[文章编号]1006-9771(2016)02-0198-05