代谢综合征男性体力活动水平与体成分、代谢指标、心肺耐力的相关性研究

高心宇 张昌 黄毓珊 尹莲花 郑彦

【摘要】 目的：探討代谢综合征（MS）中年男性患者的体力活动水平与体成分指标、代谢指标和心肺耐力的相关性，为制定和优化代谢综合征的防治措施和健康干预方案提供依据。方法：根据个体体力活动水平分组标准将181例代谢综合征男性患者分为低体力活动水平组（A组）84例、中体力活动水平组（B组）61例和高体力活动水平组（C组）36例，比较三组体成分、糖脂代谢和嘌呤代谢指标及VO2max。结果：C组BMI、体脂肪率均明显低于A组，而肌肉量、基础代谢均明显高于A组，B组肌肉量显著高于A组但低于C组，差异均有统计学意义（P<0.05）;C组TC、TG、LDL-C、FBG、UA均明显低于A组，而HDL-C明显高于A组，B组TC、FBG均明显低于A组，而HDL-C明显低于C组，UA显著高于C组，差异均有统计学意义（P<0.05）;C组VO2max显著高于A组和B组（P<0.01）;体力活动水平与体脂肪率、TC、TG、LDL-C、FBG、UA均呈显著性负相关（P<0.05），与肌肉量、基础代谢、HDL-C、心肺耐力均呈显著性正相关（P<0.05）。结论：随着体力活动水平的增加，MS男性患者的BMI、体脂肪率、TC、TG、LDL-C、FBG、UA均明显下降，而肌肉量、基础代谢、HDL-C、VO2max均明显增加，提示增加体力活动有利于改善身体成分、糖脂代谢和嘌呤代谢，并提升人体心肺耐力，减少MS相关风险因素，鼓励和提倡45～60岁MS中年男性患者在工作之余增加中、高强度的体力活动水平，以控制MS病情进展。

【关键词】 代谢综合征 体力活动水平 体成分 代谢指标 心肺耐力

[Abstract] Objective： To explore the association between physical activity level and body composition indexes， metabolic indexes and cardiorespiratory fitness in middle-aged male patients with metabolic syndrome （MS）， so as to provide basis for formulating and optimizing prevention and treatment measures and health intervention plan of metabolic syndrome. Method： A total of 181 male patients with metabolic syndrome were divided into three groups： low physical activity level group （group A， n=84）， moderate physical activity level group （group B， n=61） and high physical activity level group （group C， n=36） according to the standard of individual physical activity. Body composition， glycolipid metabolism， purine metabolism and VO2max were compared among three groups. Result： BMI and body fat rate of group C were significantly lower than those of group A， while muscle mass and basal metabolism of group C were significantly higher than those of group A， the differences were statistically significant （P<0.05）. Muscle mass of group B was significantly higher than that of group A and lower than that of group C， the differences were statistically significant （P<0.05）. TC， TG， LDL-C， FBG and UA of group C were significantly lower than those of group A， while HDL-C of group C was significantly higher than that of group A， TC and FBG of group B were significantly lower than those in group A， while HDL-C of group B was significantly lower than that of group C， and UA of group B was significantly higher than that of group C， the differences were statistically significant （P<0.05）. VO2max of group C was significantly higher than those of group A and group B （P<0.01）. Physical activity level was negatively correlated with body fat rate， TC， TG， LDL-C， FBG and UA （P<0.05）， and were positively correlated with muscle mass， basal metabolism， HDL-C and cardiorespiratory fitness （P<0.05）. Conclusion： With the increase of physical activity level， BMI， body fat rate， TC， TG， LDL-C， FBG， UA in male patients with MS decrease significantly， while muscle mass， basal metabolism， HDL-C and VO2max increase significantly， suggesting that increasing physical activity is beneficial to improve body composition， glycolipid metabolism and purine metabolism， and enhance human cardiorespiratory fitness， as well as reduce risk factors related to MS. It is encouraged and advocated that 45-60-year-old male patients with MS should increase the level of moderate and high intensity physical activity after work， so as to control the progress of MS.

[Key words] Metabolic syndrome Physical activity level Body composition Metabolic index Cardiorespiratory fitness

First-authors address： The Second Peoples Hospital Affiliated to Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350003， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.06.007

代谢综合征（metabolic syndrome，MS）是一组以肥胖、高血糖（糖尿病或糖调节受损）、血脂异常以及高血压等聚集发病、严重影响机体健康的临床症候群，是一组在代谢上相互关联的危险因素的组合[1]。一项纳入中国大陆31个省市、98 658名成人的流行病学调查研究显示[2]，我国目前约有4.54亿MS患者，其中18岁以上成年男性的MS患病率高达31%，且MS是未来10年冠心病风险的独立预测因子。已知MS的发生发展与体力活动缺乏存在一定相关性[3-5]，然而目前关于增加体力活动在改善MS中的具体作用尚未完全明确。本研究旨在通过对不同体力活动水平的MS患者的体成分指标、代谢指标和心肺耐力进行比较，探讨体力活动在改善代谢综合征患者身体成分、糖脂代谢、嘌呤代谢和心肺功能中的可能作用，从而为制定和优化MS的防治措施和健康干预方案提供依据。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年12月-2019年6月于福建中医药大学附属第二人民医院健康管理中心（治未病）进行健康体检的45～60岁MS男性患者181例。诊断标准：参照2018年中华医学会糖尿病学分会发布的《中国2型糖尿病防治指南（2017年版）》中代谢综合征的诊断标准[1]，具体如下①腹型肥胖（即中心型肥胖）：腰围，男性≥90 cm，女性≥85 cm;②高血糖：空腹血糖≥6.1 mmol/L或糖负荷后2 h血糖≥7.8 mmol/L和/或已确诊为糖尿病并治疗;③高血压：血压≥130/85 mm Hg或已确认为高血压并治疗;④空腹甘油三酯（triglyceride，TG）≥1.7 mmol/L;⑤空腹高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）<1.04 mmol/L。以上具备三项或更多项即可诊断。纳入标准：①符合MS的诊断标准;②年龄45～60岁;③男性;④有一定的理解力和语言表达能力，能配合完成相关检查。排除标准：①严重心脑血管、肝、肾等原发性疾病;②体内装有心脏起搏器或其他医疗器械;③运动心肺功能测试禁忌证。通过《国际体力活动问卷》，根据个体体力活动水平分组标准[6]（表1）分为低体力活动水平组（A组）84例、中体力活动水平组（B组）61例和高体力活动水平组（C组）36例。本研究获得福建中医药大学附属第二人民医院医学伦理委员会批准（伦理批件号：2018-KL020-01），患者知情同意并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 体成分检测 嘱受试者检测前禁食、禁饮3 h。

采用TANITA百利达人体脂肪测量仪（TBF-418B），通过生物电阻抗分析法（BIA法）测量受试者的BMI、体脂肪率、去脂体重、肌肉量、脂肪量、推定骨量、身体水分、蛋白质、基础代谢等。

1.2.2 代谢指标检测 嘱受试者空腹12 h以上，于上午8：00左右抽取空腹肘静脉血5 mL。采用美国雅培有限公司的全自动生化分析仪（C16000）检测以下代谢指标：总胆固醇（TC）、甘油三脂（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、空腹血糖（FBG）、血尿酸（UA）。所有检测试剂盒均购自北京利德曼生化股份有限公司，并由福建中医药大学附属第二人民医院检验科完成检测。

1.2.3 运动心肺功能检查 嘱受试者测试前2 h禁食，采用德国耶格公司的运动心肺功能测试仪（JAEGER Master Screen CPX），通过直接测试法：运动平板试验（改良Bruce方案，表2），以跑台式的递增负荷运动作为测试方法，配合面罩及连接的气体代谢分析仪直接测得受试者的最大摄氧量VO2max。

1.3 统计学处理 采用SPSS 22.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料服从正态分布用（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用t检验;采用Spearman相关分析法探讨体力活动水平与体成分指标、代谢指标、VO2max的相关性。显著性水平α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般资料比较 三组年龄、病程等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表3。

2.2 不同体力活动水平组体成分指标比较 C组BMI明显低于A组，且基础代谢明显高于A组，差异均有统计学意义（P<0.05）;B组肌肉量显著高于A组，C组体脂肪率显著低于A组，而肌肉量显著高于A组和B组，差异均有统计学意义（P<0.01）。见表4。

2.3 体力活动水平与体成分指标的相关性 体力活动水平与体脂肪率呈非常显著性负相关（P<0.01），与肌肉量、基础代谢均呈显著性正相关（P<0.01或<0.05），见表5。

2.4 不同体力活动水平组代谢指标比较 B组FBG明显低于A组，C组LDL-C、FBG均明显低于A组，HDL-C明显高于B组，差异均有统计学意義（P<0.05）;B组TC显著低于A组，C组TC、TG、UA均显著低于A组，UA显著低于B组，而HDL-C显著高于A组，差异均有统计学意义（P<0.01）。见表6。

2.5 体力活动水平与代谢指标的相关性 体力活动水平与HDL-C呈非常显著性正相关（P<0.01），与TC、TG、LDL-C、FBG、UA均呈显著性负相关（P<0.05），见表7。

2.6 不同体力活动水平组心肺耐力比较 C组VO2max为（39.844±4.948）mL/（kg·min），显著高于A组的（34.467±4.130）mL/（kg·min）和B组的（36.075±5.342）mL/（kg·min），差异有统计学意义（P<0.01）。

2.7 体力活动水平与心肺耐力的相关性 体力活动水平与心肺耐力呈非常显著性正相关（rs=0.367，P<0.001）。

3 讨论

本研究181例45～60岁MS男性患者中，低、中体力活动水平者分别占46.4%和33.7%，而高体力活动水平者仅占19.9%，可见MS男性患者的体力活动水平普遍偏低，推测体力活动水平与MS的发病存在一定的相关性。一项纳入613名肥胖成年人的横断面研究结果显示，增加体力活动可显著降低代谢综合征的患病风险，且高强度体力活动参与者的患病风险最低[7]，与本研究结果相符。Lemes等[8]研究表明，增加体力活动还有利于降低代谢综合征成人患者的疾病相关医疗支出，从而降低患者经济负担。

C组BMI明显低于A组，且基础代谢明显高于A组，差异均有统计学意义（P<0.05）;B组肌肉量显著高于A组，C组体脂肪率显著低于A组，而肌肉量显著高于A组和B组，差异均有统计学意义（P<0.01）。

本研究发现，MS男性患者中，C组BMI和体脂肪率均明显低于A组，而肌肉量和基础代谢均明显高于A组（P<0.05）;B组肌肉量显著高于A组，又显著低于C组（P<0.01）。结合体力活动水平与体成分指标的相关性分析结果，随着体力活动水平的增加，MS男性患者的BMI和体脂肪率明显下降，而肌肉量和基础代谢明显增加，且中等强度的体力活动即可起到良好的增加肌肉量的效果，提示增加体力活动有利于改善MS患者的身体成分，推测主要通过脂肪向肌肉的转化增加患者全身肌肉量，提高其基础代谢，进而增加每日消耗热量，达到控制体重的效果。超重和肥胖是代谢综合征的主要危险因素[9]。汤珣等[10]探讨健走运动对职业人群身体成分的影响，结果显示：3个月和6个月的持续健步走走运动可明显改善体重、腰围、脂肪含量、肌肉量、基础代谢等指标;Bonato等[11]研究显示，每周3次、每次60 min、连续12周的快步走运动可有效降低代谢综合征患者的BMI、腰围、臀围和总胆固醇水平，均与本研究结果相符。本研究尚未对不同体力活动水平MS患者的腰围进行对比观察，有待后续研究进一步探索。

本研究MS男性患者中，C组TC、TG、LDL-C、FBG、UA均明显低于A组，而HDL-C明显高于A组（P<0.05）;B组TC、FBG均明显低于A组，而HDL-C明显高于A组，UA显著高于C组（P<0.05）。结合体力活动水平与代谢指标的相关性分析结果，随着体力活动水平的增加，MS男性患者的HDL-C明显增高，而TC、TG、LDL-C、FBG、UA明显降低，提示增加体力活动有利于促进MS患者的糖脂代谢和嘌呤代谢，降低异常升高的血糖、血脂和血尿酸水平，延缓MS患者病情进展，且中等强度的体力活动即可起到良好的调节TC、HDL-C、FBG的作用。国外研究显示，低体力活动水平和较长的静坐时间可使代谢综合征患者的TC水平显著增高，HDL-C水平显著降低，同时还可加重超重和腹部肥胖的情况，而高强度有氧训练有利于改善代谢综合征患者的血脂水平，从而降低心血管风险[12-13]。有研究表明，高强度间歇运动可明显降低糖尿病前期患者的FBG、TC和TG水平，增加高密度脂蛋白水平（P<0.05）[14];而每月1～4次，或每周4～5次、每次1小时的运动频次干预，可有效降低高尿酸血症患者的UA值，考虑运动可能通过提升三磷酸腺苷周转率降低UA值[15]，与本研究结果相符。

关于体力活动与心肺耐力的正相关关系，已被大量研究证实[16-18]，而最大摄氧量VO2max是临床公认的评价心肺耐力的金标准[19]。本研究MS男性患者中，C组VO2max显著高于A组和B组（P<0.01），且相关性分析结果显示，随着体力活动水平的增加，MS男性患者的VO2max显著升高，与文献[4，20]研究结果一致。

综上所述，增加体力活动，提高体力活动水平，有利于改善45～60岁MS中年男性患者的身体成分，增加其肌肉量和基础代谢水平，降低体脂肪率，并改善其糖脂代谢和嘌呤代谢，对糖脂代谢异常和高尿酸血症可起到一定的干预调节作用，同时还可提升人体心肺耐力。已知高水平心肺耐力有利于改善MS相關风险因素[21]，因此增加体力活动可以改善MS的病情和预后。鼓励和提倡45～60岁MS中年男性患者改变静坐少动的生活习惯，在工作之余增加日常体力活动水平，尤其中、高强度体力活动的时间和频次，并积极参与体育锻炼，增加规律运动的强度和时间，以维持糖脂代谢和嘌呤代谢水平正常，降低BMI和体脂肪率，减少MS相关风险因素，控制MS病情进展。此外，关于低、中、高强度体力活动对MS不同维度的影响差异，以及如何分配不同强度体力活动的比例对改善MS最为有效，仍有待后续研究进一步阐明。

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（收稿日期：2020-11-25） （本文編辑：程旭然）