体脂过多女大学生练习流瑜伽的能量消耗及减脂效果研究

2021-11-17李红梅张一民赵丽宋亚锋于晶晶毛杉杉

中国运动医学杂志 2021年8期

李红梅张一民赵丽宋亚锋于晶晶毛杉杉

1 北京体育大学体质与健康教研室（北京100084）

2 北京体育大学运动生理教研室（北京100084）

3 北京体育大学运动医学教研室（北京100084）

肥胖是指体脂含量过多，并伴随“肥胖综合征”，如胰岛素抵抗、血脂异常、高血压等[1]。相比于体质指数（body mass index，BMI），体脂百分比（percentage of body fat，PBF）更能真实反映个人体脂水平[1-3]。一些BMI 正常（18.5～23.9）的人，其体脂含量却超标（PBF≥30%），但未必会表现出“肥胖综合征”。对上述体脂特征的个体，用“体脂过多”来代替肥胖，更客观、准确。除了体脂含量，体脂分布也与健康密切相关，相比于体表、臀、腿部脂肪过多，腹部脂肪过多与肥胖相关代谢性疾病的罹患率增高更密切相关[4-6]。在“减肥”过程中，不仅要关注体重的变化，更要关注PBF和体脂分布的改变。

运动配合饮食控制是最经济、有效、副作用小且反弹小的减肥手段。减肥的运动方式可多种多样，瑜伽是大众认可并喜爱的有氧健身运动，练习瑜伽对人的身心健康皆有益[7]。有研究显示，瑜伽属于较低强度的有氧运动，总体达不到美国运动医学会（American College of Sports Medicine，ACSM）有关控制体重的运动强度[≥65%最大心率（maximum heart rate，HRmax）]要求和能量消耗（energy expenditure，EE）（一次约消耗250～300 kcal）的建议[8]。但是，也有研究显示，瑜伽的站立位体式、太阳致敬式及Vinyasa（由几个体式组成的串联体式，可作为体式间的过渡序列）等的能量消耗较大[9-12]。以行云流水般的动作组合而得名的流瑜伽，可将这些能量消耗较大的体式串联起来。本研究假设：通过长期练习流瑜伽，可达到减脂效果。国外有关瑜伽的研究中，仅有几项涉及瑜伽的能量消耗，但也只是测量了单一瑜伽动作和/或哈他瑜伽[8-10，12，13]，而针对流瑜伽能量消耗的研究尚未见到。国内虽有流瑜伽改善体脂、体重及BMI 的报道，但均未涉及能量消耗，也未涉及与慢性疾病联系更紧密的腹部脂肪量[14，15]或者PBF[16]。而且，以上研究均未对受试者日常饮食和体力活动进行记录和控制。

因此，本研究以流瑜伽为切入点，测量体脂过多女大学生练习流瑜伽的能量消耗，探究8 周流瑜伽的减脂效果，以期为流瑜伽的减脂效果提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

筛选BMI 正常（18.5～23.9）但体脂过多者（PBF≥30%），同时考虑到体脂过多对运动的影响，故本研究纳入条件为：（1）30%≤PBF＜40%，无肥胖综合征；（2）在校生，自愿且能全程参加此次研究，3 个月内无瑜伽练习经历；（3）低水平体力活动者，经加速度计（New Lifestyles NL-2000，美国）监测能量消耗，符合国际体力活动问卷（www.ipaq.ki.se）中的低水平体力活动标准（＜600 MET-分钟/周），排除条件为：（1）有运动试验禁忌症、严重心脑血管疾病、骨骼肌肉异常、伴随高血压或糖尿病等其他慢性病的患者；（2）中、高水平体力活动者。招募并筛选健康、体脂过多、学科专业女大学生30名（20.67 ± 0.76岁）。受试者签署知情同意书后，将其随机（抽签法）分为瑜伽组（n=15）和对照组（n=15）。本研究实验方案获北京体育大学伦理委员会批准（2019014H）。

1.2 研究方法

1.2.1 研究过程

第1 周：（1）筛选受试者，签署知情同意书；（2）所有受试者测量Andriod 区（A 区）脂肪量、Gynoid 区（G区）脂肪量、全身脂肪量、PBF、体重和BMI（空腹）；（3）瑜伽组进行90 min/次、4 次/周的流瑜伽练习，为适应阶段。

第2 周：（1）测量一次流瑜伽练习的能量消耗，在安静时、练习90 min 流瑜伽过程中，瑜伽组受试者带上便携式气体代谢仪，测量摄氧量（oxygen uptake，VO2）、二氧化碳呼出量（carbon dioxide expiration，VCO2）、呼吸交换率（respiratory exchange rate，RER）、代谢当量（metabolic equivalent，MET）、安静状态及运动中的EE；（2）测试瑜伽组最大摄氧量（maximal oxygen uptake，VO2max）及心率以作运动强度监控。

第3～10周：瑜伽组进行90 min/次、4次/周、共8周流瑜伽干预；对照组保持原有体力活动水平，不进行任何规律的运动。期间监测饮食、体力活动及体重。

第11 周（瑜伽干预结束后）：所有受试者测量A 区脂肪量、G区脂肪量、全身脂肪量、PBF、体重和BMI（空腹，与第2周测试时间对应）。

1.2.2 主要仪器及使用方法

所有测量和测试均按照标准流程进行，且干预前、后均由相同专业人员完成。

（1）身高：用身高计（健民，中国）测量身高（精确到0.1 cm），测两次，取平均值；

（2）A区脂肪量、G区脂肪量、全身脂肪量、PBF、体重及BMI：采用GE-Lunar（GE，美国）测试仪，进行全身扫描，计算机自动识别A区和G区，如图1所示。测试要求受试者晨起空腹，测两次，取平均值。BMI=体重（kg）/身高2（m2）。

图1 A区和G区扫描区

（3）EE（仅对瑜伽组测试）：采用Meta Max 3B便携式气体代谢仪（Cortex，德国），运动时EE 指因某项运动而引起的净EE，即总EE 减去同一时间内安静状态下的EE。

具体操作：1）仪器预热约20 min，测试前进行仪器和周围气体校准，根据测试对象的脸型、大小选择合适的呼吸面罩，涡轮口和面罩对接好，防止漏气。调整好采样线和氧传感线的位置，避免交叉。2）安静EE的测定：研究对象于饭后2～4 小时到测试场地进行测试。要求受试者平静仰卧或静坐30 min 后开始测量。测试前询问其每周运动状况，选择相应的呼吸面罩，然后进行周围气体的校准。校准通过后，给受试者佩带仪器准备测试。静坐测量15 min，取中间10 min平稳阶段数据作为安静EE。3）在90 min的流瑜伽课程中，全程佩戴便携式气体代谢仪，系统自动记录VO2、VCO2、RER、MET、安静状态及运动中的EE。

（4）VO2max（仅对瑜伽组测试）：用Meta Max 3B 便携式气体代谢仪（Cortex，德国）和跑台（H/P/Cosmos，德国），采用改良Bruce 运动负荷试验方案测试，观察并记录运动过程的VO2max及心率（Polar T31，芬兰）。

1.2.3 流瑜伽练习

流瑜伽干预为90 min/次，4 次/周，共8 周，每次包括10 min冥想和呼吸练习、70 min体式练习和10 min放松术。运动强度为50%～70% VO2max，心率控制在120～150 次/分。每次练习开始从两遍太阳致敬式开始，核心体式为自选瑜伽体式编排成一套流瑜伽，核心体式间用Vinyasa进行连接。

练习后询问受试者主观疲劳感，以做体式调整。对体力较差者，通过辅助或者稍微降低难度来使其坚持。所有流瑜伽课程由具有3年以上资历的瑜伽教练教授。对照组被告知在整个干预结束之后，如有意愿可以参加本研究设计的瑜伽课程。

1.2.4 质量控制

在正式干预之前，由专业营养师指导受试者记录每日饮食日志，并拍照上传饮食图片；由研究者指导佩戴加速度计，并嘱咐所有受试者每日定时（晨起便后）称体重，记录并拍照上传。在运动干预期间，两组受试者不改变原有饮食和运动习惯，在此基础上，瑜伽组除了练习流瑜伽之外，不参与其他形式的运动计划。

饮食及体力活动监控，参考Villareal等[17]研究的监控方法，以周为单位，共分三个阶段实施：（1）初期：第3、4 周，即运动干预的第1、2 周。（2）中期：第7 周，即运动干预的第5 周。（3）后期：第10 周，即运动干预的第8周。

初期：专业营养师根据受试者的饮食日志和饮食图片，计算一周能量摄入[18，19]，结合其体力活动和体重情况，督促辅导其保持饮食和运动习惯；对不能保持者进行重点辅导，可提供食物等价交换表等以便实现饮食控制的目标。

中、后期：监测每日饮食日志、体力活动及体重情况，保证干预的依从性佳。不能保持饮食和运动习惯的受试者的数据不纳入统计。

1.3 统计方法

所有数据用均数± 标准差（±s）表示。采用独立样本t检验，比较各指标干预前水平的组间差异。采用单因素协方差分析，比较各指标干预后水平的组间差异，即以组别为自变量，各指标干预前的水平为协变量，上述各指标干预后的水平为因变量，进行单因素协方差分析。所有分析均在SPSS 25.0 统计软件上完成。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者基本信息

经独立样本t检验，干预前，两组受试者的年龄、身高、体重、BMI及PBF无显著性差异。见表1。

表1 受试者基本信息

2.2 瑜伽组的能量代谢情况

练习流瑜伽时VO2、VCO2、RER、MET 和EE 均较安静时增加。其中，代谢当量为4.7 MET，为中等运动强度；净能量消耗（运动EE－安静EE）为3.29 ± 0.14 kcal/min。见表2。

表2 瑜伽组的能量代谢情况

2.3 流瑜伽对体脂、体重和BMI的影响

经单因素协方差分析，干预后，瑜伽组A区脂肪量（F=11.269，P＜0.01）、全身脂肪量（F=13.387，P＜0.01）、PBF（F=17.618，P＜0.01）、体重（F=4.339，P＜0.05）及BMI（F=4.154，P＜0.05）显著低于对照组。见表3。

3 分析与讨论

3.1 流瑜伽的能量消耗

本研究采用便携式气体代谢仪测量能量消耗等指标，得到的实验结果如表2 所示：练习流瑜伽时，体脂过多女大学生的VO2、VCO2、RER、MET和EE都明显增加，运动强度为4.7 MET，已达到中等强度（3～6 MET）标准；且净能量消耗约为3.29 kcal/min，90 min流瑜伽净能量消耗达296.1 kcal，能达到ACSM 推荐的有关控制体重的强度（中等强度以上）要求和能量消耗（一次约消耗250～300 kcal）建议，验证了前言中提出的本研究假设。

Clay[8]的研究表明，包含12个体式的太阳致敬式是全身性练习，其心率可达66.99% HRmax，能量消耗为3.76 kcal/min。Hagins 等[13]的研究也显示，受试者练习太阳致敬式的心率≥65% HRmax、EE＞3.2 kcal/min。以上研究所采用的仪器不尽相同，直接或间接测得的受试者练习太阳致敬式的心率和EE略有差异，但均表明太阳致敬式可达中等强度，多加练习可提高能量消耗。Tsopanidou 等[9]的研究显示，受试者在练习90 min的连接体式（Vinyasa）中，心率可达到68.8%～71.7%HRmax，并持续60 min 以上，其中，女性的平均心率可达70.4%～74.1% HRmax，属于中等强度运动。还有研究显示，站立位体式的强度较大。总体来说，一节90 min 的常规瑜伽大概消耗200 kcal 的热量，若增加太阳致敬式、站立位体式及Vinyasa，就能增加能量消耗[8，10，13]。

流瑜伽可通过能量消耗较大的Vinyasa 将核心体式紧密串联，若同时增加能量消耗较大的站立位体式和太阳致敬式等，可增加运动的能量消耗[9-12]。本研究每次瑜伽体式练习都以两遍太阳致敬式热身开始，所选取的瑜伽核心体式包括站立位（三角式、战士系列、幻椅式、新月式等）、跪立位（骆驼式、婴儿式等）、坐立位（扭转、船式等）、仰卧位（反台式、仰卧扭转等）、俯卧位（弓式、蝗虫及变式、侧板式等）。每次核心体式包括前屈体式、后弯体式、平衡体式、扭转体式和倒立体式，核心体式之间使用Vinyasa 串联，让体式过渡更加流畅，注重提高平衡、力量、柔韧和耐力等素质。这些体式动作对心肺耐力及全身大部分肌肉的耐力要求较高，再配合瑜伽特殊的呼吸，对肌肉和心肺都产生较强的刺激[9，12]，故能增加机体能量消耗。此外，通过加快体式练习的速度、增加体式练习经验也可以增加能量消耗[11]，本研究在实验开始第一周为适应期，待受试者对瑜伽体式熟悉后再测试能量消耗；后期，随着受试者熟练程度和体力的增加，缩短了其在每个体式停留的时间，加快了其练习的速度。

3.2 流瑜伽的减脂效果

体重减少是减肥的一个直观指标，相比于体重和BMI，PBF、体脂分布能更准确地反映个体的体脂水平及预测心血管疾病的风险[1-3，20]。本研究采用双能X线吸收法测量体脂，能够准确地测量脂肪含量及体脂分布[21-23]。从表1 可知，干预前，两组BMI（22.40 ± 2.66 vs.22.73 ± 3.27）都属于正常范围，但其PBF（33.27%± 3.65% vs.32.43% ± 4.38%）均较高，属于体脂过多。如图1所示，A区位于上腹部，G 区包括臀部和大腿的一部分。相比于臀、腿部脂肪过多，腹部脂肪堆积过多会显著增加心血管疾病和胰岛素抵抗的风险[5，6，20，24]。经过90 min/次、4次/周、共8周的流瑜伽练习，瑜伽组A区脂肪量显著下降（平均减少8.42%），G区脂肪量却无显著改变，提示中等强度的流瑜伽能有效改善脂肪分布，减少腹部脂肪量，但对臀、腿部脂肪量影响较小；而且，干预后，与对照组相比，瑜伽组全身脂肪量、PBF、体重和BMI也显著减少。

国内有学者研究显示：14～18 周流瑜伽（冥想、调息、体式练习及放松术）可以显著降低非体育专业女大学生[14]、中年女性[15]、健康女大学生[16]的全身体脂量、PBF、体重、BMI 及腹部皮褶厚度，本研究结果与其一致。国外一些研究与本研究结果不同：8 周哈他瑜伽（60 min/次，4 次/周）未改善健康年轻人（22.1 ± 0.8岁，9 女1 男）的体重、全身脂肪量、BFP 及去脂体重水平，但该研究未设置对照组[25]。8 周瑜伽（60 min/次，2次/周）对进食障碍患者BMI 没有显著影响[26]。这可能与上述研究采取的瑜伽类型、强度及练习时长[25]，以及受试者为特殊饮食紊乱的人群[26]等因素有关。运动改善体脂取决于运动的强度、时长、频率等要素，长期能量负平衡才能达到改善体脂的效果。

本研究流瑜伽干预采用的太阳致敬式、Vinyasa 串联体式可显著增强心肌、呼吸肌以及其他包括上、下肢肌肉等的功能，从而增强摄氧和利用氧的能力[9，12]。其他包括三角式、三角扭转式、上犬式、骆驼式、狂野式等体式动作，这些体式作用于肌肉，促使其伸缩、扭转，刺激全身尤其是腹部肌肉、脂肪等组织，还可以改善肌肉内血液更新循环，有助于脂肪的消耗和肌肉变得更加紧致，达到减脂塑形的效果[16]。此外，通过练习瑜伽，可以改善受试者大脑控制食欲的中枢，促进激素的释放，从而减少进食以及暴饮暴食[27]。有研究显示，女性在运动过程中消耗脂肪较快，在运动结束后吸收和储存脂肪也较快，会抵消部分运动时消耗的脂肪，所以减脂是一个长期的过程[28]。