游泳减脂研究领域及发展方向的可视化分析

2022-10-15胡琰茹谭伊杰武亭亭王大磊

当代体育科技 2022年26期

胡琰茹谭伊杰武亭亭王大磊＊

(1.北京舞蹈学院人文学院北京 100081;2.中南大学体育教研部湖南长沙 410083;3.国防科技大学湖南长沙 410073)

体成分的相对平衡对机体正常的生命活动和维持健康水平极为重要。现如今，很多上班族、学生受骨感美的审美观点的影响，对自己的外貌、身材等情况要求愈来愈高，越来越多的人对身体成分的兴趣显著提高，强调保持脂肪质量和瘦体重，包括肌肉质量和水。身体成分的研究结合内分泌分析，不仅成为评估肥胖相关疾病风险的重要因素，而且成为预防和治疗的重要因素之一。

缺少运动会导致身体基本成分的比例发生变化，主要是指体脂的增加。大量研究表明，过量的体脂，会显著增加缺血性心脏病、糖尿病、高血压或各种癌症的风险。身体成分不平衡会影响所有年龄段的人。从青少年阶段控制好身体成分的含量，可以确保在晚年代谢过程减缓时继续保持健康。

适度、系统的运动是众减脂方法中最安全、最有成效的方法之一。游泳是对人体十分有益的运动，游泳能改善和增强心血管系统的功能；改善呼吸系统和心血管系统的功能，并促进有氧代谢机能的发展。汪曦永等人在研究游泳运动与健康关系时得出，在众多的体育和健身项目中，游泳运动因其特殊的锻炼价值和独特的魅力受到人们越来越多的重视和喜爱。游泳这项运动被比作对健康生活的投资，有利于身体素质提高和体能的发展。其优势在于比在陆地上更有利于能量的消耗，可避免下肢和腰部运动性损伤。为了准确把握游泳减脂研究领域在国内的发展历程以及研究手段和方法，促进运动减脂科研领域的发展，该文采用文献检索法、知识图谱法，系统梳理和研究1998—2021 年国内在游泳减脂研究领域的文献，了解研究领域中的热点和变化趋势，为深入研究科学、有效的运动减肥方法和有效预防肥胖的产生以及提高国民体质提供参考和帮助。

1 研究方法

1.1 数据来源

通过对国内文献数据库的分析，中国知网能够全面反应研究领域中的热点以及演化趋势。依据研究目的，通过对相关文献分析，从文献的主题、标题、摘要、关键词部分，确立检索词，并通过中文医学主题词表对检索词进行规范，确立以营养过剩、肥胖、减重、减脂、超重、减肥、游泳等主题词和自由词作为检索词。根据检索词的逻辑关系，建立了相对应数据库的检索式：SU='肥胖'+'超重'+'减重'+'减脂'+'减肥'OR TKA='肥胖'+'超重'+'减重'+'减脂'+'减肥'OR KY='肥胖'+'超重'+'减重'+'减脂'+'减肥'AND SU='游泳'OR TKA='游泳'OR KY='游泳'。

为了全面了解国内在运动减脂研究领域的科研成果和研究发展趋势，该文选择2021 年9 月之前中国知网收录的文献作为对象，根据检索词得到1142篇相关文献。经过初选以及根据期刊的质量，并利用Note Express 软件进行查重和精选处理，最终纳入文献315篇，作为该文研究的样本。

1.2 研究工具与方法

运用Origin9.1软件对1998—2021年的纳入文献的发文量进行宏观的可视化分析，以了解该研究领域的总体现状；采用CiteSpace 5.8R2 软件对纳入文献进行量化处理，对文献的关联进行可视化处理，对知识图谱进行计量分析，通过知识推理和逻辑归类，最终得到体系化的研究结论。

2 研究结果

2.1 发文量

通过Origin 9.1软件对纳入文献进行发文量与时间关系的可视化分析，发现国内涉及游泳对减脂作用的领域的研究较少（见图1）。首次研究性文献出现在1998 年（分段），1999—2008 年的年论文发文量在十位数内徘徊（年发文量均未超过14篇），从2009年才有所突破，年发文量绝大部分超过15 篇，其中在2016 年和2019年达到两个相对高峰，分别为29篇和27篇。由此可见，国内在游泳减脂领域的研究正逐步受到国内研究者的关注，国内发文量呈现波浪式上升趋势，总体上研究还处于起步阶段，有待突破。

图1 游泳减脂领域的研究文献年代分布图

2.2 作者分析

对纳入可视化分析的时间为1998—2021 年，共24年。为了更全面分析，将其时间切片设定为1年，节点类型选择为作者，选择标准为g-index（k=25）节点构成为在1998年至2021年每1年中被引次数为3以上的文献作者。得到节点数为=400，连线数为E=607，密度为D=0.0076的作者共现网络知识图谱（见图2）。

表1展示了该研究领域的研究成果名列前10的学者，其中学者衣雪洁的研究成果较为突出，图2展现了以衣雪洁、王长江、李宁川、刘燕、高雅为核心的5个较为明显学术研究合作团队，但其相对发文量较大的作者之间缺乏合作，具体表现为学者衣雪洁、何玉秀、王长江、李宁川、常波之间缺乏学术交流和联系。

表1 国内游泳减脂领域的核心作者及发文数量

图2 作者共现知识网络图谱

2.3 游泳减脂领域科研机构合作分析

将节点类型设置为机构，其他参数的设置与作者分析所用参数同置，运用CiteSpace 5.8R2 得到有关机构在该研究领域的地位及合作关系的共现知识图谱（见图3）。其共现知识图谱中节点数为=198，连线数E=85，密度为D=0.0044。

图3 机构共现知识图谱

在机构合作方面，形成了一定的研究机构之间的合作机制，其中南京体育学院与华东师范大学体育与健康学院合作较为明显，沈阳体育学院、河北师范大学体育学院等机构均与相应的机构进行了合作，但合作成果除南京体育学院外均未超过两位数。总体而言，机构之间合作意愿不明显，仍处于独立研究阶段。

由表2可知，发文量是沈阳体育学院位于榜首，发文量为15篇，在该研究领域上研究国内领先，第2、3名是南京体育学院和扬州大学体育学院，发文量分别为11篇和10篇，其他机构发文量均小于10篇。

表2 中文文献研究机构发文量前10统计表

2.4 游泳减脂领域研究热点分析

通过关键词聚类分析，进行游泳减脂领域研究热点分析，将节点类型设置为关键词，其他参数的设置与作者分析所用参数同置，合并诸如高脂膳食与高脂饮食、游泳运动与游泳或游泳训练等同义词和近义词后，运CiteSpace 5.8R2 得到有关关键词聚类网络图谱（见图4）。图谱呈现了高脂膳食、游泳运动、糖尿病、肥胖大鼠、肥胖、胰岛素、细胞凋亡、弓状核、吻素、超重、血脂、抵抗素、减肥、体脂、NPY-Y1 受体等17 个聚类，反映了我国在游泳减脂研究领域的研究热点。

图4 关键词聚类网络图谱

通过采用LLR 聚类算法，得到关键词共现网络聚类表（见表3）。

表3 关键词共现网络聚类表

通过对关键词聚类网络图谱和关键词共现网络聚类表的分析，国内游泳减脂研究领域的内容相互交叉，通过归纳为以下方面。

2.4.1 运动结合膳食控制干预为研究主题

该领域包含游泳运动、游泳、蛙泳、肥胖、高脂饮食、过度喂养、限食等关键词。肥胖的本质是由于能量摄入与能量消耗不平衡造成体内脂肪过度堆积。因此，减少能量的摄入和增加能量的消耗是减少脂肪堆积的有效方法之一，如何平衡高效减脂与营养的平衡是该研究领域的重点。有证据表明，高粘滞血症的主要原因是糖脂代谢的紊乱造成的，通过对大鼠的研究发现，单方面的膳食控制对改善血液高粘滞状态影响较小，单方面通过游泳这项运动对改善血液高粘滞状态有一定作用，二者结合对改善血液高粘滞状态效果最佳。坚持一段时间的游泳运动和膳食控制可以抑制糖尿病机体的糖脂代谢紊乱，达到改善血液的高粘滞状态的目的。另外，在游泳的运动方式以蛙泳为主，这是因为蛙泳在相同速度的情况下的能耗仅低于蝶泳，在四种泳姿中位列第二，蛙泳最容易使人浮起，易换气，也不容易产生恐惧心理，是研究者最优的选择方式之一。

2.4.2 在低温环境干预为研究主题

该领域的关键词为冷应激、冷适应等。在低温环境，身体需要通过能量消耗来达到体温的恒定，改变基质的氧化。通过低温环境对减脂的影响成为该研究领域的一个关注点。相较于在常温环境下运动，在温度低的水中运动时，对于减脂增肌，调节机体脂质代谢和防治动脉粥样硬化以及血清NO 的含量（与高血压有着紧密联系）、主动脉血管内皮细胞HSP90 的表达量（与NO 分泌有很大的关联）、主动脉血管内皮细胞c-Src的表达量（促进NO的分泌）这些指标都有更好的效果。王一璇研究发现，在进行长期的冷适应游泳干预后，大鼠的心肌和脑组织的脂质过氧化程度明显降低，抗氧化系统的能力、机体对冷运动应激的适应性分别得到了提高和增强。并且通过长期的冷适应游泳运动的抗氧化适应改善心肌和脑组织的ATP 酶活性，维持组织正常钙含量。对于控制体重有着非常不错的效果。由此得出，不管是减肥，还是预防高血压，在低温环境中运动均能够获得更佳的效果。

2.4.3 运动强度干预为研究主题

该研究领域的关键词为不同负荷、有氧运动、急性运动、耐力训练等。不同的运动强度可影响血液中儿茶酚胺（CA）的浓度，CA 浓度对脂解有调节作用。通过不同运动负荷对减脂效能的影响得到研究学者的关注。Abramson等人发现6周1h有氧运动可以显著改善高脂血症大鼠机体炎症状态，而2h有氧运动作用不显著，说明并不是负荷越大，运动时间越长，对高脂血症就越有好处，原因有可能与运动负荷过大，机体不适应有关，也有可能是长时间运动导致骨骼肌肌纤维微细损伤，进而导致炎性反应而影响到血清CRP水平，究其原因还需进一步探究。

2.4.4 以运动生理为主题

该领域包含身体成分、脂肪肝、炎症反应、脂肪组织分化、脂肪组织分布、体脂、三酰甘油、胆固醇、体质量等关键词。通过对生理指标的量化，研究生理指标与肥胖的内在关系成为该研究领域的一个热点。游泳是一种全身性的运动，水的阻力比空气的阻力大，在游进过程中，游进速度快1倍，阻力将会增大4倍，这时人体需要更多的力量来克服水的阻力，而肌肉是力量的源泉，肌肉多了产生的力量才会更大，在训练过程中手臂、腰腹、肩部、胸部、腿部的大小肌群都参与工作，肌肉周期性地收缩与舒张，使肌纤维增粗，肌肉横截面增大，促进肌肉的发展。研究发现，12 周的游泳训练对人体的体重、体脂肪量、体脂肪率、腰臀比的下降有明显作用，同时可以有效提高人体的骨骼肌重量以及肌肉耐力素质与心血管耐力素质。多项证据表明，游泳对减脂增肌的作用十分显著。

2.4.5 以运动生化为主题

该领域包含氧化应激、脂肪因子、血胰岛素、瘦素、血脂、瘦素受体、抵抗素、肥胖抵抗等关键词。通过生化指标的量化，研究生化指标与减脂的内在联系成为该领域的研究重点。进行为期8周游泳运动干预可以改善身体成分，促进脂肪组织分解，通过刺激能够抑制炎症因子脂联素、网膜素以及促炎因子瘦素、内脂素的分泌，有效减轻肥胖引起的慢性炎症反应，改善代谢综合征，并对预防内皮功能障碍及心血管疾病有很好的效果。

2.4.6 以npy-y1受体为代表的主题

该领域包含NPY、PI3k-p85、PPARα、AMPK、SOD、MDA、弓状核、细胞凋亡、大鼠精子等关键词。该研究领域以程序化理论为基础，从分子生物学的角度探讨幼龄期的游泳运动对能量代谢相关基因长期影响机制以及对成年后能量代谢相关基因表达的影响。

2.4.7 以实验模型选型为主题

该领域包含实验动物、肥胖大鼠、巨大儿等关键词。在研究中受试者的选择十分重要，国内在该领域的受试对象主要是人或营养性肥胖动物作为实验模型。由于动物模型容易满足对科研实验样本的需求以及自然喂食造成的肥胖状态与人类的单纯性营养肥胖有高度的相似性，在基于运动减肥的研究实验中使用动物模型的频率较高。在运动减肥研究的建模中，大鼠是最优的建模动物，惯用建模方式是高脂饲料喂养，常用的运动干预手段是游泳训练和跑台训练。

2.5 研究热点演化及趋势

在国内游泳减脂领域中，高脂膳食对减脂的影响研究始于2002 年黄丽英等人关于10 周游泳运动对高脂膳食大鼠相关基因表达影响的研究，探索自由基理论在肥胖领域研究的新途径，得出了有氧游泳运动能够提高心肌和骨骼肌的基因表达的研究成果。2004年，相关研究成果陆续增多，2010 年和2016 年的相关成果较多，2018 年开始有所趋缓。该研究方向属于该领域的热门，其中心性较高（Centrality=0.34＞0.1）。

对游泳运动的关注始于1998 年何玉秀等人关于有氧游泳运动能减少腹部脂肪积累的研究成果，首次提出了有氧游泳运动能抑制脂肪组织ob mRNA的表达，开创了国内游泳减脂领域研究的先河。2002 年起相关研究成果有所增多，2011年和2016年间的研究成果最多，2017年开始该主题的研究有所放缓，其中心性较高（Centrality=0.32＞0.1），是该领域研究的热门方向。

对肥胖的研究始于2002 年石凤英等人通过大鼠的对比实验发现游泳干预明显降低了甘油三酯/高密度脂蛋白水平比值以及Lee指数。2009年起以肥胖为研究方向的研究成果开始增多，2019 年的研究成果较多，其中心性较高Centrality=0.23＞0.1），是该领域研究的热门方向。

将肥胖大鼠作为实验对象始于2002 年，学界以肥胖大鼠为受试对象，从激素分泌控制的角度研究减脂效果。何玉秀认为，有氧游泳运动能够改变大鼠骨骼肌UCP_3mRNA 的表达水平，有效减少腹部内脏的脂肪积累。孙炎等人通过为期8 周的实验，观察大鼠在不同负荷的游泳运动对激素分泌的影响，得出了不同负荷的游泳运动能显著降低其的体脂水平，但对其激素分泌的影响有待于进一步研究的结论。黄丽英等人研究发现有氧游泳运动能清除自由基有害因子。2006年开始，相关研究增多，2012年较高，2013年有所下降。目前，将肥胖大鼠作为实验对象的研究方式，仍属于该领域研究的常用方式，其中心性较高（Centrality=0.57＞0.1）。

有氧运动对减脂的影响的研究始于2002年孙炎等人的不同运动负荷对激素分泌影响的研究，2009 年起相关研究成果有所增多，2010 年和2016 年达到高峰，2020 年有所下降。目前，游泳方式在有氧运动强度的干涉实验的研究中仍属于减脂领域的研究热门，其中心性为（Centrality=0.63＞0.1）。在国内游泳减脂领域，对胰岛素、脂代谢、脂肪肝、弓状核等方面的影响研究尚处于初探阶段，尚未形成研究热点。

国内游泳减脂领域的研究始于1998年何玉秀等人得出游泳运动能减少腹部脂肪积累的研究成果，首次提出了有氧游泳运动能抑制脂肪组织ob mRNA 的表达，开创了国内游泳减脂领域研究的先河。目前，肥胖、有氧运动、减肥等研究主题仍然是当下研究的热点，词频在不断创出新高。

从图5可知，在2007—2009年突现词为脂联素，说明该阶段主要研究的关注点是游泳对脂联素分泌的影响，探索减脂和治疗2 型糖尿病的新途径；2008—2011年间突现词为限食，说明该阶段主要研究的关注点转移到限食等热点上来了。刘文倩等人通过设置运动组和限食组的对照试验，发现游泳运动减肥过程中伴随着体重下降，出现ghrelin 水平回升，而限食减肥过程中，ghrelin 的变化不太明显，因此，ghrelin 可能主要参与运动减肥的过程（ghrelin是近年来新发现的，对肥胖的发生发展起着重要调节作用的细胞因子，与BMI、体重和脂肪含量呈负相关）。

图5 国内游泳减脂领域关键词Top5突现图

2010—2011 年间的突现词为二甲双胍，表明该阶段将游泳结合药物治疗、作为对代谢疾病疗效的研究的热点；2014—2017年间的突现词为高脂饮食，表明该阶段高脂饮食干涉对肥胖的影响成为研究热点。研究发现，胰岛素抵抗与妊娠期糖尿病发展以及机体糖、脂代谢紊乱密切相关。运动、药物、运动联合药物干预均可不同程度改善妊娠期糖尿病小鼠机体内的糖代谢、脂代谢紊乱，缓解胰岛素抵抗，改善妊娠结局。其中游泳联合二甲双胍治疗对改善妊娠期糖尿病小鼠血液、肝脏和骨骼肌的胰岛素敏感性、改善相关的糖脂代谢紊乱，比单独游泳、单独二甲双胍干预的任何一项措施更有效，也更符合妊娠的特点和禁忌。

研究“游泳+其他形式”的联合干涉对减肥的成效是目前研究的主要发展趋势。总体来说，研究领域将从运动生理向运动生化以及细胞生物学方向发展，游泳一直作为运动干涉的非常重要的手段存在其中。

3 结论与展望

3.1 结论

（1）从目前该研究领域的文献发文数不多，其发文量的趋势为徘徊中前行，且在2016年间发文量有明显的上升，说明该领域的研究正逐步受到国内研究者的关注，但总体上还处于起步阶段。

（2）从科研机构来看，机构间研究成果的数量差距不大，几乎在同一起跑线上，且机构之间无网络构成，说明各研究机构还在单一研究，缺乏与其他研究机构合作的意识。核心作者群同样缺乏合作意思，研究领域相对单一。总之，国内该研究领域的发文量较少、独立研究的学者较多是目前的常态。该现状表明我国学者在游泳减脂研究领域的学术交流和合作意识不强，尚未形成强强联合的局面，我国在该领域的学者之间、机构之间的交流与合作需亟待加强，以促进学术思想的交融、游泳减脂研究领域的相互交叉以及加快研究的体系化、全面化的发展。

（3）从研究热点和演进趋势来看，游泳减脂研究领域的主要是面向运动结合饮食干预、环境干预、不同的运动强度干预、运动生理、运动生化以及实验模型选择等研究方向开展研究的。