最大脂肪氧化强度运动改善超重或肥胖人群身体成分、心肺耐力和脂质代谢的Meta分析
2025-01-06卢冬磊谭思洁杨风英
【摘要】 背景 研究证实,超重或肥胖人群体质(体成分、心肺耐力、脂质代谢)与肥胖密切相关,并可能存在双向关联。最大脂肪氧化强度(FATmax)运动作为一种新型运动干预手段,可有效促进体质改善,但改善效果的量化关系需要进一步探讨。目的 系统评价FATmax运动对超重或肥胖人群体质相关指标的干预效果。方法 检索PubmMed、Web of Science、EBSCO、中国知网、维普网、万方数据知识服务平台,检索FATmax运动对超重或肥胖患者身体成分、心肺耐力、脂质代谢相关指标干预效果的随机对照试验,检索时间为2001年1月—2024年1月。基于Cochrane风险偏倚评估工具评估纳入文献的质量,Meta分析由RevMan 5.4软件完成。结果 共纳入16项随机对照试验,包含568例超重或肥胖患者。Meta分析结果显示,与对照组相比,FATmax运动干预组身体成分[BMI:WMD=
-1.82,Plt;0.01;体脂百分比(BFR):WMD=-2.86,Plt;0.01;腰臀比(WHR):WMD=-0.04,Plt;0.01]、心肺耐力[最大摄氧量(VO2max):WMD=3.34,Plt;0.01],除总胆固醇(TC)外脂质代谢状况[三酰甘油(TG):WMD=-0.24,Plt;0.05;高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C):WMD=0.14,Plt;0.05;低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C):WMD=-0.27,Plt;0.05]显著改善。经亚组分析得出最佳干预方案为:干预周期≥12周,3~5次/周的训练,60 min/次的跑步,以优化身体成分;而提升VO2max的最佳方案为5次/周、lt;60 min/次的组合运动。在脂质代谢方面,对TG的改善最佳方案为3次/周、60 min/次的跑步;对HDL-C的最佳改善方案为4次/周、60 min/次的组合运动;对LDL-C则是4次/周、gt;60 min/次的组合运动。结论 FATmax运动可显著改善超重或肥胖患者BMI、BFR、WHR、VO2max、TG、HDL-C、LDL-C结局指标,但对TC并无改善作用。
【关键词】 最大脂肪氧化强度;超重;肥胖;身体成分;心肺耐力;血脂
【中图分类号】 R 589.25 R 459.9 【文献标识码】 A DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0108
The Improvement of Maximal Fat Oxidation Intensity on Body Composition,Cardiopulmonary Function,and Lipid Metabolism in Overweight or Obese Individuals:a Meta-analysis
LU Donglei1,2,TAN Sijie1*,YANG Fengying3*
1.Tianjin University of Sport/Tianjin Key Lab for Sports,Health Integration amp; Promotion,Tianjin 301617,China
2.College of Sports Training,Tianjin University of Sport,Tianjin 301617,China
3.College of Sports and Health,Shandong Sport University,Jinan 250102,Shandong China
*Corresponding authors:TAN Sijie,Professor/Doctoral supervisor;E-mail:tansijie2003@126.com
YANG Fengying,Associate professor;E-mail:13920960993@163.com
【Abstract】 Background Research has linked the physical constitution of overweight/obese individuals to obesity,with a potential bidirectional association. Although FATmax exercise can boost their fitness,the exact magnitude of this benefit needs further study. Objective Systematic evaluation is needed to assess the impact of FATmax exercise on physical fitness indicators among overweight or obese populations. Methods Retrieve RCTs from PubMed,Web of Science,EBSCO,CNKI,VIP,Wanfang Data(January 2001 to January 2024) on FATmax exercise effects on body composition,cardiovascular endurance,lipid metabolism in overweight/obese patients. Evaluate quality with Cochrane tool,Meta-analysis with RevMan 5.4. Results A total of 16 randomized controlled trials were included,including 568 overweight or obese patients. The Meta-analysis results showed that compared with the control group,the FATmax exercise intervention group significantly improved body composition(BMI:WMD=-1.82,Plt;0.01;BFR:WMD=-2.86,Plt;0.01;WHR:WMD=-0.04,Plt;0.01),cardiovascular endurance(VO2max:WMD=3.34,Plt;0.01),and lipid metabolism except for TC(TG:WMD=-0.24,Plt;0.01;HDL-C:WMD=0.14,Plt;0.01;LDL-C:WMD=-0.27,Plt;0.01). Optimal results vary:≥12 weeks,3-5 times/week,60-minute running for body composition;≥12 weeks,5 times/week,lt;60 minutes combined for VO2max;≥12 weeks,3 times/week,60-minute running for TG;lt;12 weeks,4 times/week,60-minute combined for HDL-C;lt;12 weeks,4 times/week,gt;60-minute combined for LDL-C. Conclusion FATmax exercise benefits body composition,cardiovascular endurance,and lipid metabolism(except TC)in overweight/obese patients.
【Key words】 Maximum fat oxidation intensity;Overweight;Obesity;Body composition;Cardiopulmonary endurance;Blood fat
超重或肥胖定义为机体总脂肪过量或局部脂肪异常积累,是一种由环境与遗传因素引发的慢性代谢疾病[1]。由于国民经济水平的提高及生活方式的改变,超重或肥胖的患病率持续上升,并呈快速蔓延趋势[2-3],预计到2030年全球肥胖人数将达11.2亿。超重或肥胖人群不仅伴有心肺功能的下降[4],而且容易引发动脉粥样硬化[5]、2型糖尿病[6]、继发性高血压[7]、心肺功能衰弱[8]等疾病。此外,肥胖的严重程度与死亡率间存在相关性[9],给家庭、社会及卫生医疗保健系统带来沉重负担[10]。研究证实,运动是解决超重或肥胖问题的有效手段。科学合理地选择有氧运动的强度是影响超重或肥胖人群运动效果提升的关键因素之一[11]。最大脂肪氧化强度(FATmax)是指单位时间内达到脂肪代谢峰值对应的强度。理论上,在FATmax下进行运动,人体脂肪代谢分解效率最大。FATmax运动作为一种中低强度的有氧运动形式,相比传统的有氧运动可以更有效地改善心肺功能,提高脂质代谢能力,并能降低超重或肥胖成人的体质量及体脂率,已广泛应用在大众健身和慢病防治领域。然而,FATmax运动对于超重或肥胖患者体质的改善效果尚未统一。有研究显示其并不能显著改善体质所有结局指标[12],且对心肺功能和脂质代谢的改善证据有限。CHÁVEZ-GU等[12]系统评价了FATmax运动对超重或肥胖患者体质量、脂肪量、腰围等的影响,但该研究仅对体质量、脂肪量、腰围单一指标进行研究分析,并未对其指标进行身高、体质量及个体差异情况的校准,可能会影响证据质量的可靠性;同时,该研究未考虑FATmax运动对于脂质代谢的影响,导致对结局指标的评价不够全面。因此,本研究设定了严格的纳入标准,限定仅包括随机对照试验,全面评价FATmax运动对超重或肥胖患者身体成分、心肺耐力和脂质代谢指标的影响,并分析总结了各结局指标的最佳FATmax运动干预方案,旨在为该类运动的临床应用提供循证医学依据。
1 资料与方法
1.1 文献检索策略
本文遵循系统综述和Meta分析的首选项原则,计算机检索中国知网、维普网、万方数据知识服务平台、Web of Science、PubMed和EBSCO。检索时限为2001年1月—2024年1月。英文检索词主要包括FATmax、lipoxmax、maximal fat oxidation、peak of fat oxidation、physical training、physical exercise、body fat、fat mass、VO2max、lipid metabolism、overweight、obesity。中文检索词包括最大脂肪氧化强度、FATmax运动、肥胖、超重、心肺耐力、脂质、脂肪。此外,本文还回溯性地纳入了引用研究的参考文献,以便搜集更多相关资料。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:(1)研究类型为随机对照试验。(2)干预对象为BMIgt;25 kg/m2的超重或肥胖患者。参与者在进入研究前12个月内未有任何药物滥用记录。干预组与对照组在基线数据上,包括年龄、性别比例和体测指标等方面均保持一致性,以确保结果的可比较性。(3)干预措施:对照组接受常规康复训练、安慰剂或空白对照;干预组在对照组的基础上进行FATmax运动干预。(4)结局指标:BMI、体脂百分比(body fat ratio,BFR)、腰臀比(waist-to-hip ratio,WHR)、最大摄氧量(maximal oxygen consumption,VO2max)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)。
1.2.2 排除标准:(1)患有严重疾病等身体状况不适合进行FATmax运动的受试者;(2)未描述具体干预方案的文献;(3)低质量文献;(4)综述文章、会议报告和Meta分析。
1.3 数据提取
由2位研究者通过独立双盲审查法筛选并提取研究数据。初步通过文献标题和摘要排除无关研究,继而根据既定的纳入和排除标准深入分析全文。如出现分歧,由第3名研究者介入以确保评估的客观性和准确性。从选定的研究中提取以下数据:第一作者姓名、出版年份、研究设计、样本数量、干预措施、训练频率、训练持续周期以及相关的结局指标,包括体成分、心肺耐力及脂质代谢。
如果文中没有明确给出纳入各指标的标准差,则采用以下公式计算:
SDpre为干预前的标准差,SDpost为干预后的标准差,Corr(pre,post)为参与者内相关系数,若未报告相关性,则默认参与者内部相关系数为0.5。
1.4 文献质量评估
由2位研究者运用RevMan 5.4中的Cochrane风险偏倚评估工具,对包含的文献进行系统评估。此评估覆盖随机分配过程、分配方案的隐蔽性、盲法实施情况、数据完整性、选择性结果报告和其他潜在风险因素。基于这些标准,文献被赋予高、低或不明确的质量评级。若2位研究者评估结果不一致,则由第3位研究者参与判定。
1.5 统计学分析
Meta分析由RevMan 5.4软件完成。本文所纳入文献结局指标均为连续性变量数据,由于各指标测量单位和测量方法相同,因此选用WMD作为效应指标,并计算95%CI。结局异质性由P值和I2值检验,若Pgt;0.1及I2lt;50%表明纳入研究异质性较低,采用固定效应模型,否则采用随机效应模型,通过采用亚组分析或敏感性分析探查异质性来源。统计学显著性差异定义为Plt;0.05。当纳入文献样本量lt;10时,因样本量小和检验效能过低,不进行发表偏倚检验。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
共检索相关文献538篇,其中136篇为中文文献,402篇为英文文献。经纳入、排除标准筛查,最终纳入16篇文献[13-28],筛选流程详见图1。
2.2 纳入文献基本信息
经筛查后16篇文献纳入Meta分析,其基本信息见附录A(具体内容请扫描首页二维码)。
图1 文献筛选流程图
Figure 1 Literature selection process
2.3 文献方法学质量评价结果
2位研究者采用Cochrane风险偏倚评估工具从7个维度对纳入的16篇文献进行偏倚风险评价。鉴于研究涉及的运动干预特性,研究者需要向干预组参与者详细传达干预方案的内容、目的、潜在风险以及相关注意事项,并确保收集书面知情同意,实现双盲设置并不可行,因此在双盲性评价上纳入研究均被记为“不清楚”。评估结果详见图2、3。
图2 纳入文献偏倚评估图
Figure 2 Assessment of bias in included literature
图3 纳入文献偏倚总结图
Figure 3 Summary chart of bias in the included literature
2.4 Meta分析结果
2.4.1 身体成分。(1)BMI:15项随机对照试验[13-23,25-28]的结局指标中包括BMI,包含样本534例。经异质性检验,I2=0,P=0.99,选择固定效应模型分析,与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者BMI的降低有显著性效果(WMD=-1.82,95%CI=-2.06~-1.58,Plt;0.05),见图4。
图4 FATmax运动组对超重或肥胖患者BMI影响的Meta分析森林图
Figure 4 Meta-analytsis forest plot of the effect of BMI in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(2)BFR:13项随机对照试验[13,15,18-28]的结局指标中包括BFR,包括样本271例。经异质性检验,I2=63%,P=0.001,采用随机效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者BFR的降低有显著性效果(WMD=-2.86,95%CI=-3.94~-1.78,Plt;0.05),见图5。该分析结果剔除1篇文献后,异质性显著降低,I2=4%,P=0.40,采用固定效应模型。Meta分析结果显示,WMD=-3.32,95%CI=-4.02~-2.61,Plt;0.05,表明剔除ZENG等[24]的异质性较高文献后,FATmax运动提高了改善BFR的效果,见表1。
图5 FATmax运动组对超重或肥胖患者BFR影响的Meta分析森林图
Figure 5 Meta-analytsis forest plot of the effect of BFR in FATmax exercise cohort of overweight or obese patients
(3)WHR:6项随机对照试验[14-15,18-19,22,26]的结局指标中包括WHR,包含样本133例。经异质性检验,I2=43%,P=0.001,选择固定效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者WHR的降低有显著性效果(WMD=-0.04,95%CI=-0.06~-0.03,Plt;0.05),见图6。
图6 FATmax运动组对超重或肥胖患者WHR影响的Meta分析森林图
Figure 6 Forest plot of Meta-analysis of the effect of WHR in FATmax exercise cohort of overweight or obese patients
2.4.2 心肺耐力。6项随机对照试验[13,19,21,26-28]的结局指标中包括VO2max,包含样本152例。经异质性检验,I2=0,P=0.66,选择固定效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者VO2max的提高有显著性效果(WMD=3.34,95%CI=2.42~4.27,Plt;0.05),见图7。
图7 FATmax运动组对超重或肥胖患者VO2max影响的Meta分析森林图
Figure 7 Meta-analytsis forest plot of the effect of VO2max in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
2.4.3 脂代谢。(1)TG:7项随机对照试验[13,15-17,20,22,28]的结局指标中包括TG,包含样本85例。经异质性检验,I2=0,P=0.51,选择固定效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者TG的降低有显著性效果(WMD=-0.24,95%CI=-0.35~-0.14,Plt;0.05),见图8。
图8 FATmax运动组对超重或肥胖患者TG影响的Meta分析森林图
Figure 8 Meta-analytsis forest plot of the effect of TG in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(2)TC:7项随机对照试验[13,15-17,20,22,28]的结局指标中包括TC,包含样本85例。经异质性检验,I2=0,P=0.51,选择固定效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者TC的降低无显著性效果(WMD=-0.19,95%CI=-0.38~0.01,P=0.06),见图9。
图9 FATmax运动组对超重或肥胖患者TC影响的Meta分析森林图
Figure 9 Meta-analytsis forest plot of the effect of TC in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(3)HDL-C:7项随机对照试验[13,15-17,20,22,28]
的结局指标中包括HDL-C,包含样本85例。经异质性检验,I2=0,P=0.46,选择固定效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者HDL-C的增加有显著性效果(WMD=0.14,95%CI=0.09~0.20,Plt;0.05),见图10。
图10 FATmax运动组对超重或肥胖患者HDL-C影响的Meta分析森林图
Figure 10 Meta-analytsis forest plot of the effect of HDL-C in overweight or obese patients in the FATmax exercise cohort
(4)LDL-C:6项随机对照试验[13,15-17,22,28]的结局指标中包括LDL-C,包含样本70例。经异质性检验,I2=0,P=0.96,选择固定效应模型分析,结果显示与对照组相比,FATmax运动对与超重或肥胖患者LDL-C的降低有显著性效果(WMD=-0.27,95%CI=-0.40~-0.14,Plt;0.05),见图11。
图11 FATmax运动组对超重或肥胖患者LDL-C影响的Meta分析森林图
Figure 11 Forest plot of Meta-analysis of the effect of LDL-C in FATmax exercise cohort of overweight or obese patients
2.5 亚组分析
本研究分组依据干预周期(≥12周、lt;12周)、训练频率(3次/周、4次/周、5次/周)、单次干预时长(gt;60 min、60 min、lt;60 min)及运动形式(跑步、组合运动)。
(1)干预周期:当干预持续时间≥12周时,BMI、BFR、WHR、VO2max以及TG的改善效应显著优于lt;12周的干预。其中BMI的最大改善效应量为-1.86(Plt;0.05),BFR为-3.37(Plt;0.05),WHR为-0.04(Plt;0.05),VO2max为3.80(Plt;0.05),TG为-0.31(Plt;0.05)。相对地,当干预周期lt;12周时,HDL-C和LDL-C的改善效应较为显著,其中HDL-C的最佳效应量为0.18(Plt;0.05),LDL-C为-0.29(Plt;0.05),见表2。
(2)训练频率:每周训练3次时,BMI的改善最为显著,效应量为-1.85(Plt;0.05)。而每周训练5次时,BFR、VO2max和WHR的改善效果最好,分别为-3.99(Plt;0.05)、3.58(Plt;0.05)、-0.04(Plt;0.05)。TG改善最显著的训练频率为3次/周,其效应量为-0.37(P=0.05)。而HDL-C和LDL-C在每周4次训练时改善最为显著,效应量分别为0.18(Plt;0.05)和-0.29(Plt;0.05),见表2。
(3)单次干预时长:单次干预时长在60 min时,BMI、BFR、WHR、TG的改善效应显著,效应量分别为-1.85(Plt;0.05)、-3.70(Plt;0.05)、-0.05(Plt;0.05)和-0.37(Plt;0.05)。VO2max的最大改善效应出现在单次干预时长lt;60 min,为5.70(Plt;0.05)。HDL-C和LDL-C的改善在单次干预时长gt;60 min时最为显著,效应量分别为0.18(Plt;0.05)和-0.29(Plt;0.05),见表2。
(4)运动形式:在运动形式的亚组分析中,跑步作为干预手段时,BMI、BFR、WHR、VO2max以及TG的改善效应均为最大。具体结果如下,跑步对BMI的改善效应量为-1.83(Plt;0.05),BFR为-3.83(Plt;0.05),WHR为-0.04(Plt;0.05),VO2max为3.23(Plt;0.05),TG为-0.37(Plt;0.05)。而组合运动形式在HDL-C和LDL-C的改善上表现更佳,效应量分别为0.16(Plt;0.05)和-0.27(Plt;0.05),见表2。
2.6 发表偏倚分析
本研究结局指标中仅BMI、BFR指标纳入研究超过10篇,因此采用漏斗图对以上2个结局指标进行发表偏倚检验。涉及BMI和BFR的研究结果多聚集在漏斗图的上部,并未在两侧对称分布(图12、13),提示存在一定的发表偏倚。
3 讨论
肥胖是由体内脂肪过量积累引起的慢性代谢疾病,受遗传和环境因素影响[9]。我国成人肥胖率迅速增长,已达到42.0%[29]。肥胖及相关慢性疾病已成为全球重大公共卫生挑战。研究表明,运动能有效减少肥胖、降低全因及心血管疾病死亡率[30]。而FATmax运动作为一种新型的运动模式,被认为是靶向性更强的运动减脂强度设计模式[31],其减脂减重效果已获多项研究证实[11,25]。在FATmax范围内进行系统运动可应用于超重或肥胖患者的体质量管理、改善脂质分布、提高心肺耐力以及改善脂质代谢状况[26,32-33]。本文探讨了FATmax运动对超重或肥胖患者的身体成分、心肺耐力和脂质代谢的影响。结果表明,FATmax运动能显著改善了BMI、BFR、VO2max最大氧摄取量和脂质代谢水平,为其实际应用提供了科学支持。
3.1 FATmax运动对超重或肥胖患者身体成分的影响
Meta分析结果显示,FATmax运动显著改善了超重或肥胖患者的BMI、BFR、WHR,亚组分析发现,当训练周期≥12周、单次干预时长60 min、运动形式为跑步时,对其改善效果最佳。在训练频率方面,3次/周最适合改善BMI,而5次/周则更利于改善BFR和WHR。这些发现与世界卫生组织提出每周进行150 min的有氧运动,运动频率为3~5次/周,每次30 min以上的持续运动,运动方式选择跑步、骑行、跳绳等[34]的建议相符。据此,推荐超重或肥胖患者根据自身状况选择长周期、3~5次/周的训练频率、单次干预时长为60 min的跑步(包括健步走、慢跑等)运动方式的FATmax运动干预方案。
身体成分在心脑血管健康方面起着关键作用[35]。本研究结果表明,FATmax运动能有效降低超重或肥胖患者的BMI、BFR、WHR。谭思洁等[11]采用FATmax运动对18例肥胖男童进行的减肥训练证实,FATmax运动可以使受试者BMI、BFR显著性降低。赵婉婷等[36]以FATmax相对应的心率作为靶心率,对33例肥胖的老年人进行为期12周的减重训练,结果表明FATmax运动能够提高受试者机体代谢脂肪的能力,从而使BFR下降,脂肪质量降低。此外,WHR作为腹部肥胖的指标,与多种心脑血管疾病风险密切相关[37]。JIANG等[15]以FATmax运动对25例老年2型糖尿病合并肥胖患者进行为期16周的减肥训练,结果表明FATmax运动对于老年女性的WHR起到了明显的改善作用,对于降低与肥胖密切相关的糖尿病、高血压等发病率、提升生存质量具有重要意义。
3.2 FATmax运动对超重或肥胖患者心肺耐力的影响
本研究采用VO2max作为评价FATmax运动对心肺耐力影响的结局指标,Meta分析显示,FATmax运动显著提高了超重或肥胖患者的VO2max,且结局指标呈低异质性。经亚组分析发现,在干预周期≥12周、训练频率为5次/周、单次干预时长lt;60 min、采用组合运动形式的条件下,FATmax运动对VO2max的提升效果最为显著。长周期系统的有氧运动对于VO2max的改善效果已被多项研究证实。研究表明,峰值心率和外周血氧利用率的降低是超重和肥胖人群心肺耐力下降的潜在因素,且降低的速度会随肥胖程度的增加而加剧,这强调了坚持长期运动干预的必要性[38]。肖义然等[38]的研究支持了运动频率与心肺功能改善之间存在剂量效应关系,发现进行gt;4次/周以上的运动能显著提升VO2max,本研究结果与之一致,即进行4~5次/周或更多次运动的锻炼能够显著增强心肺耐力。然而,过高的运动频率也可能增加运动损伤和疲劳的风险,需根据患者的具体情况适度调整。此外,本研究结果显示lt;60 min的训练会对VO2max改善产生最大效益。过长的运动时间会使心血管的反应变化能力下降[39],对心血管产生消极影响,从而影响心肺功能。在运动形式方面,本研究发现组合运动(即多种运动方式的结合)能够更好地改善超重或肥胖患者的VO2max,这可能是因为不同运动方式的结合能够更全面地刺激身体各个部位和肌肉群,从而提高整体的心肺耐力水平。
目前心血管疾病是中国居民死亡的主要原因,其死亡率已超过肿瘤和其他疾病[40]。VO2max作为评估心肺耐力的金标准,是心血管代谢疾病的有效预测指标[35]。本研究表明,FATmax运动可显著提高超重或肥胖患者的VO2max,这与江唐军等[35]的Meta分析结果一致。超重或肥胖会显著影响心肺功能,表现为血清同型半胱氨酸水平升高及内脏脂肪增多导致的血管内皮功能下降,这些因素共同增加了心脑血管疾病的风险。此外,中心腹部区域的脂肪囤积压缩腹腔,缩小腔内容积,使膈肌上升,进而降低呼吸深度,影响心肺功能[26]。FATmax运动通过增加血液中游离脂肪酸的数量,使脂肪充分氧化,血流通畅度增加,血管中堆积的脂肪得到有效分解,使组织供氧更加充分,其介导的关联效果如调动和提高血液循环系统之间的协调配合能力等,提高了VO2max,达到了改善心肺功能的作用。此外,长期规律的有氧运动可使脂肪氧化酶活性增强、骨骼肌脂滴包被蛋白、激素敏感性脂肪酶、脂肪甘油三酯酶水平上调。这一系列的综合机制使脂肪代谢高峰随着运动干预的实施向右迁移,实现了心肺功能的改善[26]。
3.3 FATmax运动对超重或肥胖患者脂质代谢的影响
TG、TC和HDL-C、LDL-C是反映血脂变化的重要指标。本文Meta分析结果显示,经过FATmax运动干预后,超重或肥胖患者的TG、LDL-C降低,HDL-C升高,而对TC改变并无统计学意义(Pgt;0.05)。进一步亚组分析结果显示,当干预周期达到或超过12周、训练频率为3次/周、单次干预时长为60 min且运动形式为跑步时,对TG的改善效果最佳。而对于HDL-C和LDL-C的改善,较短的干预周期(lt;12周)、4次/周的训练频率,以及组合运动形式似乎更为有效。这些发现为制订个性化的运动干预方案提供了有益的参考。
本研究结果表明≥12周的FATmax运动对血清中TG有显著改善作用,这与以往多项研究结果一致[41-42]。谭思洁等[43]报道在非酒精性脂肪肝的中年女性患者中,经过24周的FATmax运动的训练,TG降低了21%。此外,TOKMAKIDIS等[44]研究结果表明,冠心病患者经抗阻联合有氧训练8个月后,TG降低了18.6%,停止训练12周后,TG又增加了16.1%。血浆中TG水平的降低可能源于长期进行中低强度耐力运动导致内源性合成下降,循环清除率升高或两者之间共同作用的结果[45]。因此,长期持续的中低强度耐力运动有利于血浆TG水平的降低。国内外关于长期耐力运动对TC影响研究报道不一。MOUSAVI等[46]针对20名成年吸烟男性以55%~70%最大心率为期8周的有氧运动进行干预,结果表明,8周运动干预后,血浆TC水平明显降低。然而高洪等[47]对经常参与耐力运动的中老年人血脂代谢进行了分析,结果显示长跑组TC水平与对照组相比无显著性差异,本文研究结果与之一致。这可能与训练方案和受试者性别有关。HDL-C因其可与血清胆固醇结合,防止其进入组织细胞造成脂肪堆积并且还能将胆固醇通过血液循环运送至肝脏进行分解供能,从而降低心血管疾病的发生率,常被称作“好胆固醇”[48-49]。本研究结果显示FATmax运动可显著提高血浆HDL-C的水平,且干预周期lt;12周、训练频率4次/周,单次干预时长60 min时干预效果最好。黄亚茹等[50]采用4周运动配合饮食控制观察其对肥胖青少年身体成分、血脂的影响,发现4周运动可以明显降低肥胖青少年的体质量、体脂肪、瘦体重、TC、LDL-C,提高HDL-C;汲智勇等[51]采用7周有氧运动观察其对高脂膳食大鼠体脂和血脂的影响,发现7周的有氧运动可以使高脂血症大鼠血清TC、TG、LDL-C明显下降,HDL-C明显升高。这与以往长期有氧运动对HDL-C影响的报道并不一致,这可能是由于具体运动干预方案的实施及受试者的选取不同所导致的。此外,并非训练频率越多、单次干预时长越长越好,过于频繁的周训练次数和过长的训练时长可能会导致受试者机体疲劳,从而导致训练质量不佳。运动改善血浆HDL-C的机制之一可能是长时间中低强度有氧运动导致了apoA1基因表达的增加,使血浆中HDL-C增高,从而使其结合胆固醇的能力增加[45]。LDL-C是血浆中含量最多的一种载脂蛋白,研究表明LDL-C与心血管疾病的发生有密切关系,其浓度与血脂水平呈递增关系[52]。久坐人群由于长期体力活动不足使得LDL受体活性下降,造成LDL-C升高。董宏等[53]对240例久坐少动中年女性进行为期3个月不同剂量的运动干预试验的研究结果表明60 min的中等强度锻炼可以使LDL-C降低0.44 mmol/L,而30 min的中等强度锻炼虽然也能降低0.17 mmol/L,但这种降低不具有统计学意义(Pgt;0.05),本文研究结果与之相似,提示长时间的训练是引起LDL-C受体活性升高从而降低LDL-C下降的主要原因。综上,FATmax运动能显著改善超重或肥胖人群中的TG水平,并在一定程度上影响TC和HDL-C,强调了持续中低强度运动对改善血脂代谢的重要性。
4 总结与展望
FATmax运动可显著改善超重肥胖患者BMI、BFR、WHR、VO2max、TG、HDL-C、LDL-C结局指标,但对TC并无改善作用。经亚组分析得出最佳干预方案为:干预周期≥12周,3~5次/周的训练,60 min/周跑步的,以优化身体成分;而提升VO2max的最佳方案为5次/周、lt;60 min/次的组合运动。在脂质代谢方面,对TG的改善最佳方案为3次/周、60 min/次的跑步;而对HDL-C的最佳改善效果出现在4次/周、60 min/次的组合运动;对LDL-C的最佳改善效果则是4次/周、gt;60 min/次的组合运动。
本研究主要局限性包括:纳入的文献数量有限;部分文献质量较低;多数研究样本量小,其结局指标可能受到发表偏倚的影响;部分亚组分析的研究数量不足,影响了结果的可靠性和有效性。未来需进行更多高质量的研究以补充和验证现有结果。此外,目前关于FATmax运动对超重或肥胖患者身体成分、心肺耐力、脂质代谢影响的研究较少,且FATmax的测定方法尚未统一。
本研究PROSPERO注册号:CRD42024527680。
作者贡献:卢冬磊负责数据收集整理、选题、文章撰写,对整体文章负责;谭思洁负责数据收集整理、论文评估;杨风英负责论文思路、框架的把握。
本文无利益冲突。
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(收稿日期:2024-03-20;修回日期:2024-05-25)
(本文编辑:赵跃翠)
基金项目:山东省社会科学规划研究项目(22CTYJ14)
引用本文:卢冬磊,谭思洁,杨风英.最大脂肪氧化强度运动改善超重或肥胖人群身体成分、心肺耐力和脂质代谢的Meta分析[J]. 中国全科医学,2025,28(3):335-345. DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0108.[www.chinagp.net]
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© Editorial Office of Chinese General Practice. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.