运动干预加维生素D补充对肥胖女大学生身体成分以及血糖影响研究

2021-10-23吴丹平郝宗继

体育科技文献通报 2021年10期

吴丹平，江华，郝宗继

引言

随着经济的迅速发展、饮食结构的变化以及体力活动的减少，肥胖率在世界各地持续增加，我国肥胖人群数量也在不断上升。数据显示，2015年我国18岁及以上成年人的肥胖率为11.9%，与2002年相比上升4.8%［1］。多项研究结果证实了我国大学生肥胖率不断上升且女性比男性肥胖发生率高［2-3-4］。肥胖是一种慢性代谢疾病，极易引起如血糖代谢紊乱、高血压，心血管疾病和糖尿病等疾病的发病率和死亡率［5-6］，这已成为全球公共卫生问题。目前，运动［7-8］和适当的营养素补充［9］是有效的减肥方式。虽然运动被认为是最经济、安全、有效的减肥方法，但存在周期较长、过程伴随的痛苦让人难以忍受等不足。也有研究发现，25（OH）D与FPG、糖负荷后1h、2h、3h血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）呈负相关关系（P＜0.05），随着血糖指标的升高，体内25（OH）D浓度降低。当机体VD含量处于缺乏状态时，会引起血糖代谢紊乱，补充VD后，胰岛素水平增加，血糖水平降低［9-10］。越来越多的证据表明，VD在减脂过程中起着重要作用，其原因可能是VD会增加瘦体重并抑制脂肪细胞的发育［11-12］。在以往研究都是通过单纯运动手段对肥胖人群进行干预且鲜有VD补充减肥，因此，本次采用运动干预结合VD补充探讨对肥胖女大学生身体成分、血糖及体内VD含量的影响。

1 研究对象与方法

1.1 对象

招募重庆某高校48名肥胖女大学生（用人体成分仪进行身体成分检测，选取体脂率≧30%）作为研究对象，随机分为运动干预结合VD补充组、运动组、VD补充组、对照组，每组12人，平均年龄为20±2岁，实验前3个月体重没有大幅度的波动（±2KG），最近6个月内没有进行VD补充。经医学检查无心血管疾病、内分泌紊乱或其他运动禁忌症。为保障实验对象的安全，在运动前对其进行相关培训，并签署知情同意书。

运动干预结合VD补充组：在干预前进行健康教育讲座，参加本次实验组织的为期8周的运动干预方案，并在运动干预过程中，进行VD补充。

运动干预组：在干预前进行健康教育讲座，参加本次实验组织的为期8周的运动干预方案，不进行VD补充。

VD补充组：在干预前进行健康教育讲座，按照VD补充方案实施为期8周的VD补充，不进行运动干预。

对照组：在干预前进行健康教育讲座，不进行任何干预，并且此组志愿者自愿参与实验前后所有指标的检测。

退出标准：（一）实验过程中，由于VD补充，产生严重不良反应时，研究人员应及时让其退出实验。（二）由不可抗因素（如突发疾病、或严重身体损伤）导致无法继续实验者。

1.2 方法

1.2.1 干预方法

本研究在考虑受试者的身体情况后，采用中低强度的有氧加抗阻训练作为运动方案，具体内容参考南京体育学院金媛《运动-膳食干预对肥胖大学生减脂效果实证研究》的文献。本次实验将48名肥胖女大学生随机分成4组，运动结合VD补充组（N＝12）、运动组（N＝12）、VD补充组（N＝12）、对照组（N＝12）。

运动结合VD补充组、运动组共24人将参与本次实验组织的为期8周的运动干预。根据受试者的身体情况来确定最终的运动处方，运动强度通过靶心率来控制，靶心率＝安静心率＋（最大心率-安静心率）×（40～75）%，安静心率取清晨刚醒时的心率，每两周为一个阶段，第一、二阶段心率储备为40%～60%，第三、四阶段心率储备为50%～75%。运动时间为每天下午17：00-18：30。其中运动干预结合VD补充组进行VD补充；运动组在整个实验中不进行VD补充。

VD补充组：每日早餐后即刻按国家成人每日最低VD补充标准（400IU/d）进行补充。

对照组：不进行任何干预，此组志愿者自愿参与实验前后所有指标的检测。

为控制饮食对实验结果的影响，对受试者实验前一个月的饮食摄入进行调查，饮食摄入以热量（Kcal）进行记录，并要求受试者在实验过程中保持实验前的饮食摄入量。

1.2.2 测试指标及方法

实验前一天及实验后一天早上8点（空腹），在西南大学运动生化理学实验室使用Inbody3.0人体成分仪对受试者身体成分（身高、体重、骨骼肌、体脂百分比）进行测量，使用血糖仪（江苏鱼跃医疗设备股份有限公司）对受试者FBG、2hBG、运动后即刻血糖进行测试；在西南大学校医院对受试者抽取肘静脉血5ml，室温静置30分钟，使用80-2型离心机，以3000r/min离心10分钟，获得血清以-80℃送至上海诚竺生物科技有限公司，采用酶联免疫法（Elisa）进行VD、HbA1c测定。

1.2.3 统计分析法

使用SPSS21.0对所得相关数据进行统计学分析。所有测试指标均用平均数±标准差表示，数据精确到小数点后两位，每组组内实验前后数据对比采用配对样本T检验，不同干预形式之间的数据比较采用单因素方差分析。分析结果P＜0.01表示有非常显著性差异，P＜0.05表示有显著性差异。

2 结果

2.1 实验前各项指标测定结果

2.1.1 实验前各组身体成分指标测试

如表1所示，实验前，我们将受试者随机分为4组，每组12人，进行身体成分测试，结果显示，各组年龄、身高、体重、BMI、骨骼肌、体脂肪、体脂率等相关指标均无显著性差异（P＞0.05），可进行后续实验。

表1 实验前各组受试者身体成分指标对比

2.1.2 实验前各组血糖指标测试

如表2所示，实验前各组间空腹血糖（FBG）、两小时餐后血糖（2hBG）、运动后即刻血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）等相关指标均无显著性差异（P＞0.05），可以进行后续实验。

表2 实验前各组受试者血糖指标对比

2.1.3 实验前各组VD含量测试

如表3所示，在实验开始前，各组维生素D含量均无显著性差异（P＞0.05），可进行后续实验。

表3 实验前各组受试者VD含量对比

2.2 实验前后各项指标测定

2.2.1 实验前后身体成分的变化

由表4可见，对照组和VD补充组受试者实验前后身体成分各项指标变化均无显著性差异（P＞0.05）；运动结合VD组受试者的体重、体脂肪、BMI、体脂率、均呈非常显著性降低（P＜0.01），骨骼肌呈非常显著性增加（P＜0.01）；运动组受试者的体重、体脂肪、BMI、体脂率呈非常显著性降低（P＜0.01），骨骼肌呈非常显著性增加（P＜0.01）。与对照组相比，运动结合VD组、运动组受试者的体脂肪、BMI、体脂率均呈非常显著性变化（P＜0.01）。

表4 实验前后各组身体成分比较

2.2.2 实验前后血糖指标的变化

由表5可见，对照组受试者实验前后血糖指标均无显著性差异（P＞0.05）。运动结合VD组受试者的FBG、2hBG、HbA1c、运动后即刻血糖均呈非常显著性降低（P＜0.01）；运动组受试者的FBG、HbA1c、运动后即刻血糖呈非常显著性降低（P＜0.01），2hBG无显著性差异（P＞0.05）；VD补充组受试者的FBG、2hBG、HbA1c呈显著性降低（P＜0.01），运动后即刻血糖无显著性差异（P＞0.05）。与对照组相比，运动结合VD组受试者的FBG、运动后即刻血糖、HbA1c均呈非常显著性变化（P＜0.01），2hBG呈显著性变化（P＜0.05）；运动组FBG呈非常显著性变化（P＜0.01），运动后即刻血糖显著性变化（P＜0.05）；VD组FBG、运动后即刻血糖均呈非常显著性变化（P＜0.01）。

表5 实验后各组血糖指标比较

2.2.3 实验前后VD含量的变化

由表6可见，对照组VD含量无显著性差异（P＞0.05）。运动结合VD组、VD补充组VD含量都呈非常显著性增加（P＜0.01），运动组VD变化呈显著性差异（P＜0.05）。

表6 实验后各组受试者VD含量对比

3 讨论

3.1 运动干预加VD补充对肥胖女大学生身体成分的影响

肥胖是体内能量摄入及消耗不平衡所导致，易引起糖尿病、高血压等疾病。目前，已有大量证据表明运动和营养补充可以改善肥胖患者的体重、BMI、骨骼肌、体脂肪、体脂率等身体成分，与本文实验结果一致。有研究发现，有氧＋抗阻的运动不仅能减肥，还能降低各种代谢紊乱性疾病发生［13］。肥胖患者经过8周有氧＋抗阻训练后体重、BMI、体脂率、骨骼肌均呈显著性差异，并且结果还显示，有氧＋抗阻训练的减肥效果优于有氧训练［14］。另外，研究中对肥胖患者进行VD补充，身体成分能得到有效改善。在控制饮食和适量运动的前提下进行VD补充，体重、BMI均呈显著性下降，提示适量的补充VD，对控制肥胖有积极作用［15］。

在本研究中，运动干预加VD补充对改善肥胖女大学生身体成分最为显著，其可能机制是：第一，合理的运动强度使机体能量不断被消耗，脂肪组织中的游离脂肪酸、葡萄糖等物质的利用率增高，从而使得体内的脂肪含量得到降低［13-16］。第二，改善神经与内分泌系统，促进机体脂肪代谢［17］。第三，补充VD会刺激小肠内粘膜细胞核的基因表达，促进机体合成运钙蛋白，增加机体对钙元素的摄入量，钙和脂类物质在肠内相互抑制吸收，从而达到控制肥胖的目的［18-19］。第四，补充VD使肥胖女大学生体内VD浓度将会上升，使机体对瘦素的敏感性增加，从而达到降低体重的目的［20］。

3.2 运动干预加VD补充对肥胖女大学生血糖指标的影响

相关研究发现，肥胖与血糖、II型糖尿病密切相关［21-22］。本实验中肥胖女大学生的FBG、2hBG、运动后即刻血糖处于正常范围之内，但HbA1c均大于6.5%，说明肥胖对她们的血糖产生影响。运动及营养补充可以有效改善血糖异常的状况，降低II型糖尿病的发生率。研究发现，有氧运动组、有氧＋抗阻训练组改善受试者HbA1c、FBG，且有氧＋抗阻效果优于有氧运动组［23］。有氧运动及抗阻训练对糖尿病前期病人血糖具有良好的改善效果［24］。对65例老年II型糖尿病患者进行为期6个月的运动干预，结果显示，运动干预有利于血糖、血脂的控制［25］。

本次实验中运动干预加VD补充对肥胖女大学生血糖指标得到改善机制可能是由于，运动强度的逐渐加大，机体能量消耗不断增大，储存在肝脏和脂肪中糖原的利用率上升，从而降低她们的血糖水平；另一方面，经过8周的运动干预加VD补充，肥胖女大学生的体重下降，使得外周组织对胰岛素的敏感性增加，血浆胰岛素水平和胰岛素释放面积减低，葡萄糖的消耗水平上升，增加胰岛素与其受体的结合，降低血糖。