中等运动强度间歇低氧训练对大学生体成分的影响

郑蓓蓓，闻剑飞，邵梦霓，杨 军

2015 年11 月25 日，国家体育总局颁布的《2014 年国民体质监测公报》中显示：2014 年各年龄组的身高、体重、皮褶厚度等身体形态指标平均数比2010 年均有所增长，大学生身体素质继续呈下降趋势，各年龄段学生肥胖检出率持续上升［1］，超重与肥胖已经成为影响我国成年人体质的突出问题.因低氧暴露和低氧训练在控制体重方面作用明显，随着肥胖及相关代谢疾病的流行，低氧暴露和低氧训练在减肥方面的应用受到重视.大量研究表明［2-3］，人体长期处于高原环境，能产生高原适应，血液中血红蛋白含量提高，毛细血管数量增加，氧代谢酶活性增强.低氧训练（Hypoxic Training）是利用了低氧仪，在平原条件下模拟不同海拔高度的高原低氧环境，对运动员进行适宜的低氧刺激，以提高运动员有氧代谢能力和抗缺氧能力.关于低氧训练对体成分的Meta 分析结果表明［4］，间歇性低氧训练能明显改善肥胖人群身体质量指数和体脂率，可降低肥胖者体重2%～4%.随着全民健身观念的深入，低氧训练逐渐朝着提高运动员成绩和促进大众身体健康并重的方向发展.本文所采用的间歇性低氧训练是在间歇训练学原理的基础上，给予适宜的低氧刺激，观察该模式对大学女生体成分的影响，以期为低氧训练在大众健身领域中的推广提供一定的实验依据.

1 对象与方法

1.1 实验对象

从合肥师范学院选取体脂率（Body Fat Rate，BFR）大于28%的女生20 人，随机分为间歇低氧组（ID）和间歇常氧组（IC），每组10 人.纳入标准：身体健康无运动禁忌症；除每周一次体育课外无规律运动训练；体脂率大于28%；签署知情同意书并服从管理者.两组学生在训练前的身体成分测试中，年龄、身高、体重等方面均无明显差异（P＞0.05），具体数据见表1.

1.2 实验方法

（1）实验方案：间歇低氧组（ID）和间歇常氧组（IC）均采用间歇训练的运动模式.具体方案：运动强度按照ACSM 运动测试与运动处方指南中，中等运动强度64%～76%HRma（x最大心率：HRmax=220-年龄）设定，在该强度下进行每周3 次间歇性跑台（型号：TST-07300，中国广东）运动，以持续10 min 间歇3 min 为一个间歇性循环，前两周每次进行3 个循环的运动量，然后每两周递增1 个循环，共进行6 周，最终达到5 个循环的运动量.ID 组每次训练均利用智能化低氧健身系统（型号：DYS-2，中国合肥），模拟海拔高度3 000 m 的氧浓度（14.4%）进行低氧训练，在完成一次完整间歇训练过程中一直配戴低氧呼吸面罩，利用polar 表监控运动时心率.

（2）测试指标：所有受试者在实验前一天和实验后第二天的上午10 点开始测量体成分相关指标.先在身高体重计上测量身高，然后通过体成分分析仪（型号：Inbody370，韩国）测量体重、BMI、体脂%、体脂量和骨骼肌量等指标.

（3）数理统计法：采用SPSS 20.0 统计软件对数据进行统计学处理，数据用平均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验，组内实验前后比较采用配对样本t检验，以P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异非常显著.

2 结果与分析

表2 数据表明，与实验前相比，经6 周运动干预后，IC 组受试者体重、BMI、体脂量、体脂%和骨骼肌量等指标均无明显变化，差异无统计学意义（P＞0.05）；而ID 组受试者体重、体脂%指标均明显降低，差异具有显著性（P＜0.05），BMI、体脂量指标均显著降低，差异具有非常显著性（P＜0.01）.

结合以上分析，我们得到了两种实验条件下的各项身体指标数据的显著性差异值，发现间歇常氧实验环境下，前后数据虽有变化，但并不显著（P＞0.05）.间歇低氧的实验条件使测试者的体重、BMI、体脂量、体脂%身体指标数据都发生了显著性的变化（P＜0.05），所以提示间歇性低氧训练比常氧训练能更好地改善体成分，降低体脂率.

表1 各组受试者一般资料（N =10）

表2 实验前后各组受试者体成分相关指标的变化结果

3 讨论

在“健康中国”时代背景下，随着全民健身的广泛开展，低氧健身作为一种新型锻炼手段受到越来越多的关注.低氧健身即在自然或人工模拟的高原环境中使机体处于低于正常氧含量条件下进行运动健身的一种方法［5］.目前，人工低氧环境主要包括“低氧舱”“低氧室”，以及借助低氧制造仪产生一定低氧分压的常压低氧气体，通过配戴呼吸面罩供人体吸入低氧，造成体内适度缺氧环境.这种低氧环境导致人体产生一系列抗缺氧生理生化反应，从而改变人的各项身体指标.大量研究表明，低氧暴露和低氧运动在运动员控制体重方面作用明显［6］.王宁琦等［7］在进行4 周模拟海拔2 500～2 800 m 低氧训练时发现，肥胖青少年体重和BMI 明显降低，脂代谢改善.张念坤［8］在采用模拟海拔高度2 500 m（氧浓度15%）中等强度低氧训练时发现，超重/肥胖受试者的体重、体脂量及BMI 水平都有明显的降低.这与本研究结果一致.本研究受试者通过配戴呼吸面罩，进行6 周的低氧训练后发现，受试者的体重、体脂量及BMI 等指标均有显著降低，表明低氧运动对降低体重、减少体脂有积极作用.

本研究结果显示，6 周间歇性低氧训练受试者体重从59.02±8.32 kg 下降至56.44±7.25 kg，下降了4.37%，低氧组体重下降幅度明显大于常氧组.另外，结果显示低氧组BMI值也明显低于常氧组.赵述强等［9］的研究中，在氧浓度14.7%环境下进行5 周/次、60 min/次，持续8 周的65%～75%最大摄氧量强度的低氧训练，能有效降低肥胖大学生的体重、体脂.王茹等［10］研究也表明，低氧训练在对肥胖青少年减轻体重，以及控制肥胖上效果要明显优于常氧环境.本研究结果与已有文献报道较为一致，间歇性低氧训练比间歇性常氧训练能更有效地降低体重、体脂.产生这种结果的主要原因可能是低氧刺激造成的.在实验设计中，间歇低氧组与间歇常氧组采用相同的运动量，低氧刺激形成了额外负荷，增加了低氧组相对运动强度.同时，低氧刺激会加快能量代谢，较常氧组消耗能量更多，因此低氧组体重下降幅度更为明显.

低氧组体重降低的主要原因与体脂量下降有关.本研究结果发现，6 周间歇性低氧训练后，受试者体脂量下降了1.94 kg，占体重下降量的75%.王宁琦等［7］进行的研究表明，在4周低氧训练后，受试者体脂下降了7.06 kg，其减少量占体重减少量的96.7%.李靖等［11］研究表明，高原和低氧低强度训练均能更有效地降低肥胖青少年的体脂率.这与本研究结果一致，均得出体重的降低，主要和体脂的下降有关.形成这种结果的原因，可能是低氧刺激使机体对氧气利用率提高，进而加速了脂肪的分解代谢，影响了脂肪的合成与储存［12］；也有文献分析认为［13-14］，低氧训练减控体重的原因可能是低氧应激条件下，基础代谢率增高，能量消耗增加，机体对游离脂肪酸和葡萄糖的摄取和利用增加.

综上所述，每周3 次，每次30～50 min 持续6 周的间歇性低氧训练，能有效降低大学女生体重和体脂量，改善体成分.间歇性低氧训练在防控体重方面具有一定的应用价值，为不能承受大强度、长时间运动的较大体重学生提供了理想的减肥方法，可作为一种健身手段在全民健身中广泛推广.