HIIT和持续性有氧运动对肥胖女大学生减肥效果的比较研究

齐玉刚，黄津虹，谭思洁

1 研究目的

肥胖症高发且干预效果不理想是影响人类健康的重要难题。运动干预已被认为是防治肥胖的首选方法。传统观点认为，长时间中、低强度的持续性有氧运动可获得理想的减肥效果［2］。而在实际中，许多年轻肥胖者常因运动时间长难以坚持，导致运动干预肥胖的失败。于是有人提出：在身体条件允许的情况下，较短时间的大强度运动可能会更有利于脂肪消耗［5，10］。Tremblay A 等提出，Highintensity Intermittent－training（HIIT），即 较 高 强 度 （85%max）、有适当间歇的运动方式可能是更有效的减肥方法［7，12，15］。Saris WH 等随后证实，HIIT 运 动 只 需 较 少 的 运动时间可以达到与低强度长时间运动消耗同等的能量［14］。但较高强度的运动会使运动风险加大［3］。目前，国内尚无HIIT的人体实验，本研究针对女大学生肥胖发生率较高的实际问题，探讨HIIT减肥的效果和可靠性。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

60名无运动训练史、无其他疾病的肥胖女大学生（BMI≥26，且体脂%≥30%），随机分为 HIIT组（H 组）、持续性有氧运动组（M组）和无训练对照组（C组）。实验前，受试者自愿签署了知情同意书（注：试验中，先后有8名受试者由于各种原因中途退出，实际研究对象为52人）。

2.2 实验方法

2.2.1 常规测量

采用常规体质测量方法测量受试者身高、体重、WHR（腰臀围比）等形态指标；采用GE双能X线骨密度测量仪测定身体成分；使用Aloka SSC－290型超声心动仪测定心脏搏出量（SV）和左室射血分数（LVEF）。

受试者在Pusar cosmos 4.0跑台上使用AEGER Oxygen Analyzer进行逐级递增负荷运动试验测定max，并分别提取85%max、40%～60%max的 HR及监测RPE。

2.2.3 制定运动处方及效果观察

根据测试结果为受试者制定运动处方。H组和B组受试者执行12周不同运动强度处方，对照组（C组）实验期间按照原有习惯参加体育活动。

运动处方的实施中用Polar HR表和RPE监控强度；实验后对受试者进行身体形态和机能指标的测量与对比。

2.3 数据统计

采用方差分析观察3组受试者实验前、后和组间的干预效果的差异，差异显著性水平取P＜0.05。

3 研究结果

3.1 运动处方前、后各组受试者身体形态、身体成分等指标情况

表1显示，运动处方实施之前，各组受试者身高、体重、BMI、WHR无显著性差异。

表1 本研究实验前受试者形态指标及全身体脂百分比测定结果一览表Table 1 Effect of Morphological Index and Body Fat%before the Experiment（SD）

表1 本研究实验前受试者形态指标及全身体脂百分比测定结果一览表Table 1 Effect of Morphological Index and Body Fat%before the Experiment（SD）

H组 M组 C组73.70±7.5 74.20±9.0 74.00±7.0 BMI 27.72±1.88 28.32±1.96 28.77±1.79全身Fat% 40.57±4.03 41.13±4.17 40.97±3.99体重（kg）WHR 0.83±0.04 0.83±0.05 0.83±0.03

表2显示，12周运动处方干预后，H组与M组受试者全身体脂百分比显著下降。其中，H组全身体脂%百分比下降程度明显高于同时段的 M组（P＜0.05）；H组BMI和WHR指数有非常显著下降（P＜0.01），M组受试者BMI指数有非常显著下降（P＜0.01），WHR指数有显著下降（P＜0.05）；对照组（C组）在实验前、后各指标无明显变化。

3.2 处方干预后各组受试者心肺功能指标的变化

表3显示，H组的安静HR与实验前相比均有非常显著降低（P＜0.01），与 M组的安静HR与实验前相比显著降低（P＜0.05）；H组SV与实验前相比明显升高（P＜0.05），LVEF呈非常显著升高（P＜0.01），M 组的 LVEF明显升高（P＜0.05），SV无明显改变（P＞0.05）；C组各项指标均没有明显变化；H组max、VT以及肺活量均有非常明显上升（P＜0.01），M 组max、VT以及肺活量均有明显上升，且H组的变化明显高于同时段的M组（P＜0.05）。

4 讨论

4.1 HIIT和持续性有氧运动对女大学生身体形态的影响

有氧运动对女大学生身体形态的影响主要体现在身体成分的变化。一般情况下，机体的去脂体重是相对恒定的，而脂肪重量是身体成分变化的主要因素。对于减脂肪来说，运动中和运动后总能量消耗比单纯性运动中的能量消耗更重要。有研究表明，大强度运动可刺激机体运动后消耗能量，低强度有氧运动则不能产生这种效果［3］。荷兰学者Saris等通过研究发现，HIIT运动需要较少的运动时间就可以达到与低强度长时间运动消耗的一致的能量，且两种运动强度在24h之内消耗的能量底物几乎一致［14］。

加拿大学者Tremblay等的研究结果发现，HIIT组皮下脂肪厚度比中、低强度组下降明显，若将运动中能量消耗考虑在内，HIIT组皮下脂肪下降度是中低强度组的9倍［5.11］。Knechtle等人也发现，75%max强度 时脂肪氧化率明显高于55%max强度时的脂肪氧化率［8］。因此，相对于中、低强度有氧运动来说，HIIT可能会消耗更多的脂肪，本研究结果也充分地证实了这一观点。

表2 本研究实验前、后受试者身体成分等指标测定结果一览表Table 2 Effect of Body Composition before－after the Experiment（SD）

表2 本研究实验前、后受试者身体成分等指标测定结果一览表Table 2 Effect of Body Composition before－after the Experiment（SD）

注：＊P＜0.05，＊＊P＜0.01，同组间实验前、后比较；★P＜0.05，HIIT（H组）与 MICT（M）组间实验后比较；＃P＜0.05，＃＃P＜0.01，各组间同一时段比较，下同。

H组M组C组0.83±0.03 0.83±0.05 74.00±7.0 74.90±8.0 BMI 27.72±1.88 26.25±1.86＊＊＃＃ 28.32±1.96 26.64±2.23＊＊＃＃ 28.77±1.79 29.00±2.01 Fat% 40.57±4.03 36.55±4.32＊＊★＃＃ 41.13±4.17 38.98±4.04＊＊＃＃ 40.97±3.99 41.14±4.07 WHR 0.83±0.04 0.79±0.03＊＊＃＃ 0.83±0.05 0.80±0.04＊＃实验前 实验后 实验前 实验后 实验前 实验后体重（kg）73.70±7.5 67.50±7.0＊＊＃＃ 74.20±9.0 69.80±9.1＊＊＃＃

表3 本研究实验前、后受试者心肺功能指标测定结果一览表Table 3 Effect of Cardiopulmonary Function Indexes before－after the Experiment（SD）

表3 本研究实验前、后受试者心肺功能指标测定结果一览表Table 3 Effect of Cardiopulmonary Function Indexes before－after the Experiment（SD）

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运动对机体的又一影响是通过调节内分泌系统来实现的。相对于低强度运动来说，大强度运动中，控制肌肉运动的交感神经分泌更多的肾上腺素和去甲肾上腺素，静息代谢率增加，刺激机体运动后的能量消耗，运动后较长一段时间维持高代谢水平，促进减肥效果。在大强度运动后，也观察到生长激素、甲状腺素分泌增加，也会增加静息代 谢率 ，刺 激 脂 肪 消 耗［2，5，10］，这 些 研 究 阐 述 了 HIIT 能 有效减肥的分子机制。

在本研究中，接受不同强度运动处方的H组与M组受试者体重、BMI、WHR及身体脂肪含量均有不同程度的下降趋势，然而，进一步对比两组的实验结果发现，H组对大部分测试指标产生了更大的效果。

4.2 HIIT和持续性有氧运动对女大学生心功能的影响

已有研究表明，在安静状态下，每搏输出量增加的同时出现心率降低，提示心率储备增加，是心脏功能提高的重要标志［1］。长时间有规律的运动可以提高线粒体氧化呼吸链中复合酶的活性，从而提高线粒体的整体功能，为心肌泵血提供足够的能量，使心肌收缩能力提高，供血能力加强。

本研究结果显示，12周运动处方干预后，H组和 M组安静HR较实验前都有所下降，其中，H组的安静心HR降低幅度较M组大；H组的SV与运动前相比明显升高（P＜0.05），M组的SV也有升高趋势，但无显著性差异（P＞0.05）；H组LVEF呈非常显著升高（P＜0.01），M 组的LVEF明显升高（P＜0.05），但是组间无显著性差异。这表明：与持续性有氧运动相比，HIIT对肥胖女大学生心脏功能的改善更为明显，这可能与HIIT运动方式有关。

在HIIT间歇期，运动器官能得到休息，而心血管系统的活动仍处于较高水平，加上HIIT运动时间短，高强度运动引起的内脏机能的变化，无论是运动期还是在间歇休息期，均可使循环系统承受较大的负荷，从而使LVEF增加，有效地提高心肌供血能力。

4.3 HIIT和持续性有氧运动对女大学生肺功能的影响

肺活量既可以反映肺部最大通气量，又可以反映出肺功能状态。有研究显示：运动能促进呼吸和动作的协调配合，在运动中，通过不断改变胸腹压使呼吸肌力量增加，肺组织弹性增加，使呼吸系统功能得到有效改善；此外，运动有助于增加胸廓的顺应性，减少呼吸阻力，提高肺活量。本研究结果显示，肥胖女大学生在完成两种运动处方后肺活量均有所增加，且具有显著性差异，不同的是，H组的升高幅度更大，这可能是由于M组相对于H组练习强度低，单位时间氧需要量不大，对肺部肺泡的刺激较小，使得肺功能提高不明显。H组中间有一段间歇，但并不是完全停止运动，而是以较低强度的运动一边促进肌肉的恢复，一边继续维持肺功能在较高水平的活动，肺部始终得到较大的刺激，所以，H组训练方法在提高肺活量方面明显优于M组。

5 结论

1.HIIT运动使用较少的时间即可以达到更好的减肥效果，其机制可能是大强度运动后过量氧耗显著高于中、低强度运动，过量氧耗与游离脂肪酸代谢密切相关，更有利于运动中的脂肪动员。

2.与中等强度相比，HIIT强度负荷是对肥胖和超重女大学生进行干预的有效途径。而且较短时间的运动方式更利于减肥的坚持性；因此，HIIT运动更适合于青年人的减肥处方，本实验也表明，肥胖女大学生实施HIIT减肥运动处方是安全可行的。

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