12～14岁少年体力活动、心肺耐力与肥胖三者关系

李晓彤 李新 王艳 李东峰 王正珍

1北京体育大学运动康复系（北京 100084）2北京市体育科学研究所3北京上地实验学校

12～14岁少年体力活动、心肺耐力与肥胖三者关系

李晓彤1，2李新1王艳1李东峰3王正珍1

1北京体育大学运动康复系（北京 100084）2北京市体育科学研究所3北京上地实验学校

目的：探讨12～14岁少年体力活动、心肺耐力与肥胖三者间的关系，为促进少年体力活动、限制静坐少动行为提供科学依据。方法：招募288名12～14岁少年（男生111人，女生177人）佩戴加速度计，测量7天体力活动水平，并进行递增负荷实验及肥胖度指标测试。结果：1.受试者不同峰值摄氧量水平分组间体脂指标均存在显著性差异，呈现出峰值摄氧量越低，体脂水平越高的规律；2.男生较大强度体力活动（vigorous intensity physical activity，VPA）与峰值摄氧量呈正相关（P＜0.01），与体脂百分比、腰围、臀围呈负相关（P＜0.01），结果独立于静坐少动时间；3.女生持续40min以上静坐时间与峰值摄氧量呈负相关（P＜0.01），与BMI、体脂百分比、腰围、臀围呈正相关（P＜0.01），校正中等到大强度体力活动（moderate-tovigorous physical activity，MVPA）后相关性增强。结论：12～14岁少年体力活动、心肺耐力与肥胖的关系为：心肺耐力越高，肥胖率越低；男生较大强度体力活动水平越高，心肺耐力越高、肥胖率越低，且独立于静坐少动行为的影响；女生静坐少动时间越长，心肺耐力越低、肥胖率越高，且独立于体力活动的影响。

体力活动；静坐少动；心肺耐力；肥胖

心肺耐力与心血管疾病死亡率及全因死亡率高度相关，是体质健康的核心要素[1-3]。青少年时期心肺耐力尚处于发展阶段。有研究显示，在青少年时期保持良好的心肺耐力能够降低以后心血管疾病的发病率，对成年后的健康至关重要[4]。另外，我国青少年肥胖问题日趋严重。超重和肥胖会导致儿童青少年心血管机能下降、血脂代谢异常、糖代谢异常等，很大程度上影响着儿童青少年的健康[5]。研究发现，成年人中体力活动对心血管疾病危险因子、2型糖尿病、全因死亡等具有保护作用，体力活动越活跃，心肺耐力越高，肥胖水平越低，而静坐少动行为的作用恰好相反[6，7]。基于成年人中的发现，青少年中是否也存在同样的规律仍值得我们探讨。

因此，本研究采用加速度计客观测量12～14岁少年体力活动及静坐少动行为，并分析体力活动、心肺耐力与肥胖三者间的关系，为促进少年体力活动、限制静坐少动行为提供科学依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

在北京市某中学招募12～14岁288名初一、初二学生，其中男生111名，女生177名。入选标准为身体健康，无各种急慢性疾病，且本人及家长均同意参加实验。研究对象基本情况见表1。

表1 研究对象基本情况（±s）

表1 研究对象基本情况（±s）

男(n=111) 女(n=177) 总计(n=288)年龄(y) 13.30 ± 0.53 13.29 ± 0.60 13.30 ± 0.58身高(cm) 166.37 ± 8.09 161.81 ± 6.01 163.57 ± 7.22体重(kg) 57.21 ± 12.16 51.61 ± 9.1 53.77 ± 10.72 BMI(kg/m2) 20.58 ± 3.59 19.66 ± 3.06 20.02 ± 3.30

1.2 客观测试

1.2.1 一般情况资料收集

实验开始前，通过问卷调查收集受试者姓名、性别、出生日期等一般情况资料以及健康状况。

1.2.2 加速度计测量体力活动、静坐少动行为

研究对象签署实验知情同意书后，实验人员按序向其发放Actigraph GT3x+加速度计，讲解并示范加速度计的佩戴方法，要求务必做到以下几点：

（1）佩戴位置：要求统一佩戴于右侧髂前上棘处；

（2）佩戴时间：为记录日常体力活动、静坐少动行为，要求每天早晨晨起后即刻佩戴，直至晚上睡觉前即可取下。除游泳、洗澡、睡觉等情形，其他时间不可随意摘下。从初次佩戴当天计算，共佩戴7天。

（3）注意事项：同学间不可随意交换佩戴；不可将加速度计浸泡水中；不可随意摘下，以免丢失。

受试者佩戴满7天后实验人员立即将加速度计收回，使用ActiLife version 6.10.2软件导出并保存加速度计记录的体力活动、静坐少动行为等数据。文献表明[8]，分析青少年体力活动时，将1天佩戴加速度计时间大于等于600 min定义为1个有效日，将包含3个有效日及以上并满足至少2个上学日和1个周末（周六和/或周日）作为纳入分析的加速度计佩戴标准。

按照Evenson Children（2008）[9]方程制定的体力活动界值点，将加速度计数据导出。该方程规定相应的界值点：静坐少动（sedentary behavior，SD）为0～100 counts/min，轻体力活动（light physical activity，LPA）为101～2295 counts/min，中等强度体力活动（moderate intensity physical activity，MPA）为2296～4011 counts/ min，较大强度体力活动（vigorous intensity physical activity，VPA）为4012～∞counts/min。另外，本研究将静坐行为分为2种类型：持续1～40 min静坐和持续40 min以上静坐。利用软件计算出2种静坐类型的累积时间，得出静坐时间的分布情况。将加速度计计数值大于100 counts/min且持续1 min以上视作一次静坐间断[10]。由于该学校一节课时长为40 min，本研究据此将1～40 min持续静坐时间视作较短时间的静坐行为，而40 min以上持续静坐时间视作较长时间的静坐行为。将count值连续60 min为0（允许2 min在0值以上）定义为非佩戴时间。

通过不同的界值点计算出SD、LPA、MPA、VPA的时间，根据有效佩戴天数进行平均，得出每天平均体力活动、静坐少动时间。由于佩戴时间不同的受试者各类体力活动、静坐少动时间存在差异，因此将体力活动、静坐少动时间除以佩戴时间，得出所占佩戴时间的百分比，以排除佩戴时间的影响。

1.2.3 人体测量学指标测试

（1）身体成分测试：采用Inbody J20仪器对初中生身高、体重及身体成分进行测量。测试前要求受试者空腹，并询问受试者是否佩戴心脏起搏器，若存在则不能进行该项测试。测试时要求受试者赤足，去除厚重衣

物、手表，身体姿势保持立正，两眼平视前方，双脚踩在仪器上方的电极片上，双手在身体两侧分别握住仪器的支杆。在测身高时，不可踮脚、随意摆头。

（2）围度测试：受试者双腿靠拢并自然站立，双肩放松，双手交叉抱于胸前。测试人员面对受试者，将尼龙带尺经脐上0.5～1 cm处（肥胖者可选择腰部最粗处）水平绕一周测量腰围，沿臀大肌最粗处将带尺沿水平位经背部绕至前方测量臀围。读数精确至0.1 cm。

1.2.4 心肺耐力测试

使用功率自行车递增负荷试验测定心肺耐力，使用Cortex Metalyzer 3B气体代谢分析仪测定每口气中吸入的O2和呼出的CO2，使用12导心电图进行监测，使用立式血压计测量血压。

测试方案：递增负荷试验。起始负荷女生25 w，男生50 w，每2 min递增25 w，转速r=50转/分钟，直至力竭。运动结束后休息5 min。收集每级负荷末及运动后1 min、3 min、5 min时的心率、血压、主观感觉（CALER量表），血压的测量在每个测试点前30 s开始。将气体代谢分析仪中连续30 s内摄氧量的最大值定为峰值摄氧量（VO2peak）。

终止标准：需要满足以下四点中的两点即可：（1）运动负荷增加，VO2不再上升，或上升幅度小于2 ml/（kg.min）；（2）心率HR>200次/min；（3）呼吸交换率RER>1.0；（4）受试者要求停止或出现紧急状况（CALER量表≥9）。

1.3 统计分析

采用Kolomogorov-Simirnov检验数据正态性，符合正态分布的数据采用平均数±标准差（±s）表示，采用SPSS 20.0进行统计分析。采用独立样本t检验分析男女生体力活动状况的差异。不同心肺耐力水平分组间的比较采用单因素方差分析。采用偏相关分析，用不同模型进行校正，分析体力活动、静坐少动行为、心肺耐力和肥胖的相关性。

2 研究结果

2.1 研究对象体力活动、静坐少动情况

研究对象体力活动、静坐少动情况见表2。结果显示，女生体力活动水平，包括LPA、MVPA（moderate-tovigorous physical activity，中等到大强度体力活动）时间及百分比）显著低于男生，静坐少动时间百分比显著高于男生（P＜0.01）。男女生加速度计佩戴总时间无显著性差异。

表2 研究对象体力活动、静坐少动情况（±s）

表2 研究对象体力活动、静坐少动情况（±s）

**P＜0.01，与男生相比

837.71 ± 66.76 660.50 ± 75.57 132.41 ± 31.97 MPA时间(min) 31.70 ± 9.34 24.88 ± 8.63**27.51 ± 9.50 VPA时间(min) 22.31 ± 10.33 14.15 ± 6.19**17.30 ± 8.95 MVPA时间(min) 54.01 ± 17.92 39.03 ± 13.12**44.80 ± 16.79各部分占佩戴时间的百分比静坐少动时间百分比(%) 75.57 ± 5.42 80.75 ± 4.33**78.75 ± 5.40 LPA时间百分比(%) 17.91 ± 3.92 14.59 ± 3.31**15.87 ± 3.90 MVPA时间百分比(%) 6.51 ± 2.18 4.66 ± 1.60**5.37 ± 2.05加速度计指标 男生(n=111) 女生(n=177) 合计(n=288)佩戴时间(min)静坐少动时间(min) LPA时间(min) 832.54 ± 74.46 629.89 ± 78.40 148.64 ± 33.13 840.85 ± 61.44 679.70 ± 67.15**122.22 ± 26.64**

表3为不同性别研究对象静坐少动行为的分布情况。女生40 min以上持续静坐累积时间显著高于男生，1～40 min持续静坐累积时间显著低于男生（P＜0. 01）。

表3 研究对象静坐少动行为分布情况（±s）

表3 研究对象静坐少动行为分布情况（±s）

**P＜0.01，表示女生与男生相比

加速度计指标 男生(n=111) 女生(n=177) 总计(n=288)静坐少动时间(min) 629.89 ± 78.40 679.70 ± 67.15**660.50 ± 75.57不同静坐类型的累积时间1～40min持续静坐时间(min) 428.39 ± 95.53 376.06 ± 89.29**396.23 ± 95.07≥40min持续静坐时间(min) 201.50 ± 115.04 303.63 ± 118.58**106.20 ± 79.54不同静坐类型占总静坐时间的百分比1～40min持续静坐时间(%) 68.83 ± 15.93 56.08 ± 15.25**60.99 ± 16.69≥40min持续静坐时间(%) 31.17 ± 15.94 43.92 ± 15.25**15.42 ± 10.72

2.2 体力活动、静坐少动行为与心肺耐力、肥胖

2.2.1 研究对象心肺耐力及肥胖水平

表4为研究对象峰值摄氧量、运动负荷持续时间、身高、体重、BMI、体脂百分比、腰围、臀围的情况。完成心肺耐力测试的人共282名，其中男生为110名，女生为172名。

表4 研究对象心肺耐力水平和体脂情况（±s）

表4 研究对象心肺耐力水平和体脂情况（±s）

变量 男(n=110) 女生(n=172)峰值摄氧量(ml/min/kg) 36.67 ± 7.41 30.54 ± 4.5运动负荷持续时间(s) 530.66 ± 136.87 512.40 ± 84.36身高(cm) 166.33 ± 8.11 161.86 ± 5.95体重(kg) 57.21 ± 12.16 51.61 ± 9.1 BMI(kg/m2) 20.58 ± 3.59 19.66 ± 3.06体脂百分比(%) 18.13 ± 8.77 25.91 ± 6.33腰围(cm) 72.10 ± 9.84 67.09 ± 6.90臀围(cm) 89.83 ± 8.39 89.24 ± 7.07腰臀比 0.80 ± 0.06 0.75 ± 0.05

2.2.2 不同心肺耐力水平初中生体力活动、体脂情况

采用四分位数法按照峰值摄氧量由低到高将不同性别受试者分为Q1、Q2、Q3和Q4组，表5为分组情况。

表5 受试者心肺耐力分组情况

采用单因素方差分析探讨不同心肺耐力分组受试者的体脂情况有无差异，对存在显著性差异的指标进行两两比较（Post-Hoc）。由表6可知，受试者不同心肺耐力水平分组间体脂指标均存在显著性差异，呈现出峰值摄氧量越低、体脂水平越高的规律。

表6 不同心肺耐力分组受试者的体脂情况（±s）

表6 不同心肺耐力分组受试者的体脂情况（±s）

*P＜0.05，**P＜0.01，表示同性别中其他组与Q1组相比；#P＜0.05，##P＜0.01，表示同性别中Q3、Q4组与Q2组相比；$P＜0.05，$$P＜0.01，表示同性别中Q4组与Q3组相比

男生(n=110)性别 分组 BMI(kg/m2) 体脂百分比(%) 腰围(cm) 臀围(cm) Q1 23.91 ± 3.86 28.37 ± 6.27 81.83 ± 10.89 95.61 ± 9.43 Q2 20.66 ± 2.92**17.12 ± 7.09**71.67 ± 7.74**90.36 ± 6.54**Q3 19.95 ± 2.50**15.68 ± 6.60**69.29 ± 6.99**88.83 ± 6.06**女生(n=172) Q4 17.76 ± 1.99**##$$11.44 ± 4.66**##$64.93 ± 4.98**##83.43 ± 6.23**##$$Q1 21.45 ± 2.79 30.55 ± 6.59 70.90 ± 6.49 93.31 ± 6.11 Q2 20.17 ± 3.61 26.76 ± 5.63**69.33 ± 7.71 90.80 ± 6.85 Q3 19.22 ± 2.50**25.31 ± 4.74**65.58 ± 5.93**##87.19 ± 7.33**##Q4 18.01 ± 2.04**##20.99 ± 4.23**##$$62.59 ± 5.03**##$84.78 ± 4.96**##

表7为不同心肺耐力分组下受试者体力活动、静坐少动情况。结果显示，女生Q2组MPA百分比显著高于女生其他组。其他组之间均无显著性差异。但男生中，呈现出峰值摄氧量越高、VPA百分比越大的趋势，而女生呈现出峰值摄氧量越高、静坐时间百分比越短的趋势。

表7 不同心肺耐力分组受试者的体力活动、静坐少动情况（±s）

表7 不同心肺耐力分组受试者的体力活动、静坐少动情况（±s）

*P＜0.05表示同性别中其他组与Q1组相比；#P＜0.05，##P＜0.01；表示同性别中Q3、Q4组与Q2组相比

男生(n=110）性别 分组 SD% LPA% MPA% VPA% Q1 74.27 ± 5.46 19.27 ± 3.69 3.99 ± 1.37 2.47 ± 1.49 Q2 75.78 ± 4.30 17.80 ± 3.47 3.81 ± 0.97 2.62 ± 0.94 Q3 76.25 ± 5.19 17.68 ± 4.11 3.53 ± 0.86 2.54 ± 0.78 Q4 76.07 ± 6.67 16.98 ± 4.28 3.96 ± 1.36 3.00 ± 1.53女生(n=172）Q1 81.39 ± 4.47 14.17 ± 3.31 2.80 ± 1.15 1.64 ± 0.85 Q2 79.54 ± 4.56 15.26 ± 3.65 3.37 ± 1.05*1.83 ± 0.67 Q3 81.26 ± 3.76 14.27 ± 3.10 2.87 ± 0.98#1.60 ± 0.62 Q4 80.97 ± 4.33 14.59 ± 3.19 2.76 ± 0.89##1.68 ± 0.79

2.2.3 体力活动、静坐少动行为与心肺耐力的相关性

采用偏相关分析，探讨不同性别受试者体力活动与峰值摄氧量的相关性。相关性分析分为2种模型，模型1对年龄、BMI、加速度计佩戴时间进行校正；模型2对模型1中所有协变量及静坐少动总时间进行校正。

校正年龄、BMI、加速度计佩戴时间后，男女生不同种类的体力活动与峰值摄氧量均无相关性。模型2继续校正静坐少动总时间后发现，男生VPA与峰值摄氧量呈低度正相关，差异非常显著（P＜0.01）；LPA与峰值摄氧量呈低度负相关，差异显著（P＜0.05）；而女生仍无相关性。见表8。

表8 体力活动与心肺耐力的相关性

采用偏相关分析，探讨不同性别初中生静坐少动行为（包括静坐少动总时间、持续40 min以上静坐时间）与峰值摄氧量的相关性。相关分析分为2种模型，模型1对年龄、BMI、加速度计佩戴时间进行校正；模型2对模型1中所有协变量及MVPA进行校正。

模型1中，男生的静坐少动指标与峰值摄氧量无相关性，女生持续40min以上静坐时间与峰值摄氧量呈低度负相关性，差异显著（P＜0.05）。模型2继续校正MVPA后发现，男生静坐少动总时间与峰值摄氧量呈低度正相关，差异显著（P＜0.05），女生持续40min以上静坐时间与峰值摄氧量的相关性增强（P＜0.01）。见表9。

表9 静坐少动行为与心肺耐力的相关性

2.2.4 体力活动、静坐少动行为与肥胖的相关性

采用偏相关分析，探讨不同性别初中生体力活动与肥胖的相关性。模型1：对年龄、加速度计佩戴时间进行校正；模型2对模型1中所有协变量及静坐少动总时间进行校正。

由表10可见，模型1中男生VPA与体脂百分比、腰围、臀围呈低度负相关（P＜0.05），其他体力活动指标与肥胖指标无相关性。模型2在模型1的基础上校正静坐少动总时间后发现，VPA与体脂百分比、腰围相关性增强，呈中度负相关（P＜0.01），与臀围、腰臀比呈低度负相关，差异非常显著（P＜0.01），与BMI呈低度负相关，差异显著（P＜0.05）；LPA与体脂百分比、腰围呈低度正相关（P＜0.05）。

表10 男生体力活动与肥胖的相关性

在女生中，校正年龄、加速度计佩戴时间后，LPA与BMI呈低度正相关（P＜0.05）；MPA与BMI、腰围呈低度正相关。在模型2中，校正静坐少动总时间后，所有体力活动指标与肥胖度指标均无相关性。见表11。

表11 女生体力活动与肥胖的相关性

采用偏相关分析，探讨不同性别初中生静坐少动行为（包括静坐少动总时间、持续40 min以上静坐时间）与肥胖的相关性，模型1对年龄、加速度计佩戴时间进行校正；模型2对模型1中所有协变量及MVPA进行校正。

在男生中，模型1静坐少动指标与肥胖指标均无相关性。模型2进一步对MVPA校正后显示，静坐少动总时间与体脂百分比呈低度负相关（P＜0.05）。见表12。

表12 男生静坐少动行为与肥胖的相关性

表13显示，女生模型1中静坐少动总时间与BMI呈低度负相关（P＜0.01）；持续40 min以上静坐时间与体脂百分比、腰围、臀围低度正相关（P＜0.05）。模型2进一步对MVPA校正后发现，静坐少动总时间与BMI的相关性消失；持续40 min以上静坐时间与肥胖的相关性增强了，表现为与BMI、体脂百分比、腰围呈低度正相关，与臀围呈中度正相关，差异非常显著（P＜0. 01）。

表13 女生静坐少动行为与肥胖的相关性

3 讨论

3.1 不同心肺耐力水平少年体力活动、体脂情况

本研究采用气体代谢法直接测定282名少年（男生110名，女生172名）的峰值摄氧量来评价其心肺系统功能。相比其他采用20米往返跑（20 m shuttle run）等场地测试间接推算峰值摄氧量，本研究采用的直接测定法具有一定的挑战性，体现在对实验设备精准度、实验人员操作熟练度以及受试者适应程度的高要求。采用功率自行车进行递增负荷试验，是因为中国学生对自行车的熟悉程度要大于跑台，这有利于受试者熟悉测试设备，尽快适应该项测试。

研究显示，心肺耐力受年龄、性别、发育程度、肥胖程度、基因等因素的影响[11]。由表6可见，心肺耐力越高的组，体脂状况越好。进一步相关性分析后发现，峰值摄氧量与体脂指标均呈高度负相关，男女生峰值摄氧量与体脂百分比均呈高度负相关（男生r=-0.658，P＜0.01；女生r=-0.571，P＜0.01）。

心肺耐力是健康相关体适能的核心部分，本研究发现初中生心肺耐力与肥胖呈显著负相关，心肺耐力越高的学生体脂状况越好，这与前人的研究一致。一项来自台湾的研究发现[12]，2419名12岁中学生中肥胖学生的心肺耐力比体重正常学生的要差。Aristides等人针对362名分别来自城市和农村的13～16岁中学生分别进行体力活动、心肺耐力以及肥胖水平的测试，通过加速度计测得各部分体力活动，采用20 m折返跑测量学生的心肺耐力水平，通过身高、体重计算BMI。研究发现，不论来自城市还是农村的学生，心肺耐力越高，BMI越低，但心肺耐力与体力活动的相关性较弱。相比前人的研究，本研究采用的体脂指标较为全面，不仅计算了受试者的BMI值，而且测量了围度和身体成分。因为有人虽然BMI在正常范围内，但由于其体脂含量很高，其健康风险也会很大。

而不同心肺耐力分组下研究对象的体力活动、静坐少动情况差异不大。但男生中，呈现出心肺耐力越高的组，VPA占总佩戴时间的百分比越大的趋势。而女生呈现出心肺耐力越高的组，静坐时间占总佩戴时间的百分比越短的趋势。造成这一结果的原因可能是由于受到年龄、加速度计佩戴时间以及肥胖程度等混杂因素的影响，通过相关性分析，可对这些因素加以控制后，进一步观察体力活动、静坐行为与心肺耐力的关系。

3.2 体力活动、静坐少动行为与心肺耐力的相关性

研究结果显示，在模型1中仅对年龄、BMI和加速度计佩戴总时间校正后，男生各项体力活动与峰值摄氧量之间不具相关性，但模型2中进一步校正静坐时间后发现，VPA与峰值摄氧量呈现低度正相关。心肺耐力水平反映的是运动中心血管系统和肺部摄取、利用氧的能力。研究表明，在成年人中维持较高的心肺耐力水平可降低患心血管疾病的风险，降低全因死亡率[1]。一些横断面研究显示，儿童青少年时期较高的心肺耐力水平与良好的血脂情况、肥胖或向心性肥胖、代谢综合症以及心血管疾病风险因子存在相关性[13-16]。并且在一些纵向研究中发现，儿童青少年时期的心肺耐力水平与成年后维持心血管的健康状态、良好的身体成分相关。可见，在儿童青少年时期保持良好的心肺耐力水平可以为成年后的健康打下良好基础。

规律的体力活动能够促进心肺耐力水平的提高，但目前国内还没有关于静坐少动与心肺耐力水平的相关性研究。并且，体力活动与静坐少动对心肺耐力的影响是否独立于对方仍有待研究。本研究填补了这一空白，探讨了二者对心肺耐力的独立作用。

本研究结果与国外研究结果一致。Moore等人对美国285名初中生进行体力活动与心肺耐力的相关性分析时发现，将静坐少动总时间作为混杂因素校正后的VPA、MVPA仍与心肺耐力呈正相关[17]。本研究与Moore等人的不同之处在于心肺耐力的测试方法不同，Moore等人采用的是YMCA台阶试验，根据心率间接推断最大摄氧量，而本研究则采用实验室气体代谢法直接测得峰值摄氧量，使结果更具有说服力，说明初中男生中等到较大活动独立于静坐少动时间，与心肺耐力水平呈正相关。

同时，本研究发现模型2中校正静坐少动时间后，LPA与峰值摄氧量呈负相关，这与Denton等人的研究结果一致。Denton等人在研究135名11～13岁学生的各项体力活动与心肺耐力的关系时发现，LPA与最大摄氧量呈负相关[18]。但这在国外其他相关研究中比较少见，通常研究认为LPA与心肺耐力水平没有相关性。本文分析认为这可能有两方面原因：（1）本研究与Denton等人的研究均是采用气体代谢法，通过功率车递增负荷试验并佩戴呼吸面罩直接收集CO2和O2得出峰值摄氧量，而国外大部分研究均采用的是一些场地测试方案（例如台阶测试、20米往返跑等）间接推算最大摄氧量。一些间接推算的方法可能无法证明LPA与心肺耐力的关系。（2）因为一天中各项活动所占的比重会受其他活动的影响，例如一名学生一天中LPA时间较长，那么可能MVPA所占的时间就会缩短。LPA与心肺耐力呈负相关，可能是由于男生LPA时间较长，而更有利于心肺耐力的MVPA和VPA时间较短的缘故。

另外，研究发现女生各项体力活动与峰值摄氧量之间不存在相关性。这可能与本研究中女生花费在MVPA、VPA的时间太少有关。

在研究对象静坐少动行为与心肺耐力的相关性方面，表9显示，模型1中，女生40 min以上持续静坐总时间与峰值摄氧量呈现低度负相关（r=-0.157，P=0. 017）；模型2进一步校正MVPA后，女生40 min以上持续静坐总时间与峰值摄氧量的负相关作用增强了（r=-0.258，P=0.001）。这说明，虽然总的静坐少动时间与心肺耐力水平并无相关性，但是其中持续40 min以上静坐总时间可能会影响女生的心肺耐力水平，并且这一作用独立于MVPA的时间，这提示我们12～14岁女生应降低这种长时间的静坐行为，例如降低看电视、玩游戏等花费持续40 min及以上的时间，以达到保持良好的心肺耐力的目的。

表9显示，进一步校正MVPA后，男生静坐少动总时间与峰值摄氧量呈低度正相关，而男生其他模式的静坐少动时间与峰值摄氧量不具相关性。这一结果与其它研究存在差异，一般认为静坐少动时间与心肺耐力之间没有相关性或呈现负相关。本文认为造成这一结果的原因有以下几点。首先，在应用Actigraph加速度计测量客观评价时存在一定缺陷，它无法将站立和静坐区分开来[19]。与静坐相比，站立可能会通过激活维持姿势相关的肌肉进而产生一些有利的生理反应，这可能会对健康产生积极作用[20]。但是由于加速度计无法区分出二者的区别，可能会错误地将站立产生的作用体现在静坐少动总时间与心肺水平的正相关作用上。其次，由于在40 min以上持续静坐总时间中并没有发现与峰值摄氧量的相关性，所以我们猜测可能是更低、更短时间（1～40 min）的持续静坐对健康产生了积极的影响。有研究证明，以短时间模式积累的静坐总时间与心血管危险因素呈负相关。Youngdeok等人[21]在2003～2006年NHANES研究中对5917名成年人的静坐少动行为进行分析，将Actigraph测得的静坐少动总时间细分为不同的静坐模式（持续1 min、2～4 min、5～9 min、10～14 min等），并建立与心血管疾病危险因素的相关性。研究结果显示，持续10 min以上的静坐总时间与腰围、甘油三酯和BMI呈正相关，而持续5 min以内的静坐总时间与腰围、甘油三酯和BMI呈负相关。也就是说，以较短时间模式积累的静坐时间与较长时间模式积累的静坐时间对健康的影响是不同的。由表3可知，男生静坐行为大部分由持续1～40 min较短时间的静坐行为组成，可能正是由于这部分较短时间模式积累的静坐时间起了积极的作用，才出现总静坐时间与峰值摄氧量呈正相关的结果。

3.3 体力活动、静坐少动行为与肥胖的相关性

本研究显示，男生中LPA、VPA对肥胖指标的影响独立于静坐少动时间。其中VPA对肥胖的影响最大，无论是否校正静坐少动时间，VPA均与肥胖指标呈负相关。但在女生中发现，校正静坐少动时间后各项体力活动指标与肥胖相关指标不存在相关性，提示女生各项体力活动与肥胖度的相关性受静坐少动总时间的影响。

Ferrari等人通过加速度计测量485名9～12岁学生体力活动、静坐少动时间，并研究与身体成分的独立作用。研究发现，校正静坐少动总时间的影响后，男生中MPA、VPA及MVPA与BMI、体脂百分比呈负相关，而女生只有VPA与BMI、体脂百分比呈负相关[22]。本研究的结果与国外的研究基本一致，均在初中男生中发现，体力活动尤其是较大强度体力活动与肥胖度指标呈负相关，相关性独立于静坐少动总时间。但本研究中，校正静坐少动总时间后，初中女生各项体力活动与肥胖度并无相关性，故推测女生可能需要更高强度的体力活动才能起到降低肥胖率的效果。另外，这也可以说明对于女生来说，静坐时间对肥胖的影响更重要。

由表13可知，模型1中初中女生40 min以上持续静坐总时间与体脂百分比、腰围、臀围呈正相关，校正MVPA后发现显著性增强，与BMI、体脂百分比、腰围、臀围均呈显著正相关。这在以前的研究中并未发现，说明较长时间的静坐行为与肥胖呈正相关，且这种相关性是独立于MVPA存在的，强调了较长静坐行为对健康带来的不利影响。

以前的研究仅以静坐少动总时间为研究对象，分析其与肥胖的相关性，但得出的结果并不统一。一些以问卷形式调查[23，24]看电视时间或玩电脑时间用来评估静坐少动行为的研究发现，看电视时间越长，肥胖发生率越高。但有研究发现，静坐时间与肥胖的关系并不独立于MVPA。Mitchell等人[25]对参加Avon父母和儿童的队列研究中对5434名12岁儿童进行横断面调查发现，加速度计测得的静坐少动总时间与肥胖成正相关，但结果并不独立于MVPA，说明了MVPA对肥胖的影响比静坐要大。但本研究中发现长时间的静坐行为与肥胖呈正相关，且独立于MVPA。这可能与本研究中女生静坐行为的分布情况有关，表3显示，女生静坐少动行为有将近一半的时间由持续40 min以上的静坐类型构成，这种类型的静坐行为对健康带来的影响是独立于MVPA存在的。因此，为降低女生的肥胖率，在增加体力活动的同时应尽量减少长时间的静坐行为。

本研究男生中模型2进一步校正MVPA后，静坐少动总时间与体脂百分比呈低度负相关，而并未发现其他模式下的静坐时间与肥胖度指标之间的相关性。造成这一结果的原因可能与在男生中观察到的静坐少动总时间与峰值摄氧量的低度正相关的原因类似，一方面由于加速度计自身将站立时间归为静坐少动时间所造成的积极作用，或是由于男生静坐少动总时间中

以短时间模式积累的静坐时间为主。

此外，肥胖除了与体力活动过少、静坐时间较长有关之外，还受到能量消耗的影响，即使体力活动充足，但能量摄入过多亦会导致肥胖。本研究在分析体力活动、静坐少动与肥胖的相关性时，发现女生体力活动与肥胖不存在相关性，而男生静坐少动时间与体脂百分比呈负相关，这很有可能是由于其能量摄入过多造成的。故在以后的相关研究中，建议将能量消耗的因素考虑其中。

4 总结

12～14岁少年体力活动、心肺耐力与肥胖的关系为：心肺耐力越高，肥胖率越低；男生较大强度体力活动水平越高，心肺耐力越高、肥胖率越低，且独立于静坐少动行为的影响；女生静坐少动时间越长，心肺耐力越低、肥胖率越高，且独立于体力活动的影响。

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Research on the Relationship among Physical Activity，Cardiorespiratory Fitness and Obesity in Adolescents Between 12 and 14

Li Xiaotong1，2，Li Xin1，Wang Yan1，Li Dongfeng3，Wang Zhengzhen1
1 Sports Rehabilitation Department of Beijing Sport University，Beijing 100084，China 2 Beijing Institute of Sports Science，Beijing 100061，China 3 Shangdi Experimental School，Beijing 100085，China Corresponding Author：Wang Zhengzhen，Email：zhengzhenwang1005@126.com

ObjectiveTo assess the relationship among physical activity，cardiorespiratory fitness and obesity in adolescents between 12 and 14，so as to provide scientific basis for promoting physical activity and limiting sedentary behaviors.MethodsA sample of 288 adolescents（111 males and 177 females）was recruited.All of them were evaluated their physical activity level of 7 days wearing an accelerometer，followed by an incremental load experiment and a test of obesity.Results 1.There were significant differences among different VO2peaklevels of the subjects：the lower level of the VO2peak，the higher level of body fat.2.Boys’vigorous intensity physical activity（VPA）time was positively correlated with VO2peak，and negatively related with the body fat percentage，waist circumference and hip circumference.Moreover，the relationship become stronger after adjusting the sedentary time（P<0.01）.3.Girls’continued sedentary time above 40min was negatively correlated with VO2peak，and positively related with BMI，body fat percentage，waist circumference and hip circumference.The relationship became even stronger if the sedentary time was replaced by moderate-to-vigorous physical activity（MVPA）time（P<0.01）.ConclusionsAmong 12~14 years old adolescents the higher cardiorespiratory fitness level indicates the loweroccurrence of obesity.Moreover，

physical activity，sedentary behavior，cardiorespiratory fitness，obesity

2016.05.10

国家科技支撑计划课题（2012BAK21B02）；中国健康基金会项目（编号CHPF2014-FITEX）

王正珍，Email：zhengzhenwang1005@126.com

boys’vigorous physical activity level is positively correlated with cardiorespiratory fitness，negatively correlated with obesity，but independent of the sedentary time.However，girls’sedentary time is negatively correlated with cardiorespiratory fitness，positively related with obesity，but independent of physical activity.