肥胖少儿腰围身高比与代谢综合征危险因素的关系

刘 琦， 余竹生， 陈文鹤

(上海体育学院运动科学学院，上海200438)

肥胖少儿腰围身高比与代谢综合征危险因素的关系

刘 琦， 余竹生， 陈文鹤

(上海体育学院运动科学学院，上海200438)

目的：研究有氧运动对肥胖少儿身体形态和血液胰岛素、血脂四项的影响,分析干预前后腰围身高比与血脂四项和胰岛素之间的关系,探讨利用腰围身高比评判肥胖程度和类型以及预测代谢综合征风险的可能性。方法：以参加全封闭减肥夏令营的肥胖少儿为研究对象,对其4周有氧运动结合合理膳食供应进行干预,干预前后进行体格检查和血液指标测试。结果：经4周干预后受试身体形态指标、血胰岛素和血脂四项与入营前比较均有非常显著性下降；干预前受试腰围身高比与血胰岛素、血脂四项呈非常显著性相关,干预后仍存显著性相关。结论：4周有氧运动结合适当饮食干预能显著改善肥胖少儿身体形态及胰岛素抵抗和脂代谢紊乱等代谢综合征危险因素。腰围身高比可作为评判肥胖程度、类型的简易指标,及代谢综合征危险因素的参考依据。

肥胖少儿；有氧运动；腰围身高比；代谢综合征；危险因素

Author’s addressSchool of Sport Science，Shanghai University of Sport，Shanghai200438，China

肥胖是一种慢性炎症的疾病状态，肥胖症患者极易产生胰岛素抵抗，从而导致糖、脂代谢紊乱，引起代谢综合征［1］。成年肥胖症患者普遍存在甘油三酯升高、低密度脂蛋白升高、总胆固醇升高、胰岛素抵抗、高血压等代谢综合征危险因素。近年研究发现，肥胖少儿已经存在胰岛素抵抗、高脂血症甚至血压明显超标的现象［2］。有资料显示，中心性肥胖症患者更易产生代谢综合征［3］。确定成年人中心性肥胖常以腰围的绝对值衡量，一般男性腰围超过90 cm，女性腰围超过85 cm可认为是中心性肥胖［4］。少儿随着年龄的增长，身体形态发生很大变化，目前尚无衡量少儿中心性肥胖的可靠指标。

腰围的绝对值作为衡量中心型肥胖的指标已受到质疑，因为腰围与身高存在一定关系，以腰围的绝对值判断肥胖程度和类型可能存在一定的局限性。腰围身高比(Waist-to-Height Ratio，WHtR)可能是一个更好的判断中心性肥胖及肥胖程度的指标，也可以预测普通人群发生糖脂代谢的风险［5］。这方面的研究还较少，以肥胖少儿为研究对象的资料更是鲜见。WHtR是否可以作为评判肥胖程度和肥胖类型的简易指标，它与肥胖引起的高胰岛素血症、血脂异常是否存在相关性还有待研究。本文通过观察4周有氧运动结合饮食控制前后受试WHtR、血胰岛素以及血脂四项的变化，探讨肥胖少儿WHtR与血液脂代谢紊乱、胰岛素抵抗程度的关系，为揭示少儿中心性肥胖与代谢综合征危险因素之间的关系提供实验依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 参加2007—2013年上海巅峰暑期运动减肥夏令营12～17岁的肥胖少儿246人(男134人，女112人)，体脂率＞30%，实验前进行体格检查和递增负荷运动实验，排除心血管系统功能不全者，保证运动安全。实验前与受试家长签署知情同意书。

1.2 测试指标与方法

1.2.1 身体形态指标与测定方法 分别于入营第1天和出营前1天测量受试身体形态指标，包括身高、体重、腰围、体脂率，并计算体重指数(Body Mass Index，BM I)和WHtR。采用日本COMBIWELLNESS公司生产的Combi Fitness Station人体成分分析仪测量身高、体重和体脂率，用皮尺法测量腰围。测量腰围时，受试采用自然站立的姿势，两臂交叉抱于胸前，两足并拢。将皮尺于脐上0.5 cm处水平环绕一周，取呼气结束时的测量值。前后2次身体形态指标的测量均由同一人完成。

1.2.2 血液指标及测定方法 分别于入营第1天和出营前1天早晨，在受试空腹状态下采集同侧肘静脉血3 m L，室温静置30 m in后，以2 500 r/m in速度离心15 min，分离上层血清。将血清样本送至上海艾迪康医学检测中心测定胰岛素(INS)和血脂四项，即总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，并计算HDL-C/LDL-C比值。

1.3 有氧运动方案 采取中小强度的有氧运动，以心率作为运动强度的监控指标。以递增负荷运动实验确定运动强度，为安静心率加心率储备的20%～40%(心率储备=最高心率-安静心率)［6］。运动方式以跑步机快走、游泳、有氧健身操、乒乓球等项目为主。运动干预持续时间为4周，每周运动6 d，每天上下午各运动2 h，运动前进行10～15 min的准备活动，运动结束后进行5～10 m in的整理活动。运动中安排适当的休息时间。在运动过程中，由专业教练员带领，专业技术人员负责运动强度监控，保证适宜的运动强度和运动安全。

根据受试年龄、体重，利用Harris-Benedict公式估算其基础代谢率，由专业营养师制定个体化的食谱方案及配餐。保证受试每日总能量生理需要量，碳水化合物占总能量的55%～65%，蛋白质占10%～15%，脂肪占20%～35%［7］。三餐热量配备比例约为3：4：3，以保证基本生理需要为受试提供能量供给，不限制水的摄入量。这种摄食量的控制是让肥胖少儿养成良好的摄食习惯，对保证其正常的生长发育和防止减肥成功后的反弹具有重要作用。

1.4 统计学分析 所有测试数据均采用均数±标准差表示，使用SPSS 18.0统计软件包对减肥前后数据进行配对样本t检验，各指标间进行Person系数相关性分析。

2 结果

2.1 4周有氧运动干预前后受试身体形态指标的变化 4周有氧运动干预后，肥胖少儿的体重、体脂率、BM I、腰围和WHtR等身体形态指标均显著性下降(P＜0.01，表1)。

表1 4周有氧运动干预前后受试身体形态指标的变化Table 1 The Changes of the Body Shape Indexes after 4-W eek Aerobic Exercise

2.2 4周有氧运动干预前后受试胰岛素和血脂四项的变化 4周有氧运动干预后，肥胖少儿的TG、TC、HDL-C、LDL-C、INS均显著下降，HDL-C/LDL-C比值显著升高(P＜0.01)(表2)。

表2 4周有氧运动干预前后受试胰岛素和血脂四项的变化Table 2 The Changes of the Insulin and TG Chohdlldl Levels after 4-W eek Aerobic Exercise

2.3 受试WH tR与BM I、胰岛素和血脂四项的相关性 4周有氧运动干预前后，受试WHtR与BM I呈显著正相关，与TG、TC、LDL和INS呈显著正相关，与HDL-C、HDL-C/LDL-C呈显著负相关。随着WHtR的升高，TG、TC、LDL和INS升高，HDL-C、HDL-C/ LDL-C降低(表3)。

表3 干预前后受试WH tR与BM I、胰岛素和血脂四项的相关性（r值）Table 3 The Correlation between WHtR and BM I，Insulin and TG Chohd lldl Levels before and after 4-W eek Aerobic Exercise

3 讨论

代谢综合征是指一组疾病的聚集，即以肥胖、高血压、高血糖、血脂异常以及伴有胰岛素抵抗为主要表现的临床症候群［8］。本研究的受试均为体脂率30%以上的12～17岁肥胖少儿，大多数受试存在血脂代谢异常、高胰岛素血症，少数人血压超过正常同龄人标准，但血糖仍在正常范围，并不完全符合代谢综合征成年人的诊断标准。目前尚无少儿代谢综合征的诊断标准。根据本研究结果，我们认为肥胖少儿已存在代谢综合征倾向，肥胖、血脂代谢异常和高胰岛素血症是代谢综合征的重要危险因素。

3.1 4周有氧运动干预对肥胖少儿身体形态的影响肥胖导致体重增加，BM I随之升高，体内脂肪含量过高，腰围增加。中小强度有氧运动可增强脂肪分解，释放游离脂肪酸为骨骼肌运动供能，使体内脂肪含量降低［9］。长时间运动还可以提高机体代谢率，增加能量消耗，达到减肥的目的。本研究结果显示，经过4周中小强度有氧运动干预后，肥胖少儿的体重、BM I、体脂率、腰围和WHtR均显著下降，且具有非常显著的统计学意义。长时间中小强度有氧运动消耗了体内过多堆积的脂肪，肥胖少儿体脂率和体重降低，腰围下降。4周有氧运动具有良好的减肥效果，能显著改善肥胖少儿的身体形态和肥胖程度。

3.2 4周有氧运动干预对肥胖少儿胰岛素和血脂四项的影响 肥胖症患者不仅存在身体形态指标的异常，还常伴有INS升高、TG、TC、LDL-C升高和HDLC下降的血脂代谢异常现象［10］。脂肪细胞是一种特殊的内分泌细胞，脂肪细胞分泌大量的炎症因子，肿瘤坏死因子、白介素-6等脂肪细胞因子，是导致胰岛素抵抗的重要原因。肥胖症患者的血糖普遍升高，导致胰岛素分泌代偿性增加，胰岛素敏感性下降，胰岛素与受体结合力下降，发生胰岛素抵抗［11］。胰岛素抵抗会引起机体代谢紊乱的进一步加重，是引发2型糖尿病、高血压、冠心病等的主要因素［12］。血浆中过高的LDL-C和过低的HDL-C均不利于脂类物质的运输与利用。有研究提出，少儿超重肥胖较之成人易于预防与治疗，因此，应采取有效措施积极干预，预防与治疗少儿期超重肥胖及其并发的诸多代谢异常及代谢综合征［13］。

本研究结果显示，4周中小强度有氧运动后，受试INS明显下降，改善了糖代谢紊乱和胰岛素抵抗，TG、TC、LDL-C明显降低，血脂代谢得到改善。本研究结果显示，HDL-C在正常范围内有所降低，这可能是因为持续4周的有氧运动干预和饮食控制使得肥胖少儿体内的TG和TC合成减少，需要运输的物质减少，载体HDL-C也相应减少。HDL-C/LDL-C比值升高，且具有非常显著性统计学意义，说明LDL-C比HDL-C下降更明显；因此，中小强度长时间有氧运动对肥胖少儿血脂代谢异常的改善效果显著。

3.3 WH tR可作为反映肥胖程度、类型及预测代谢综合征风险的指标 目前判定肥胖的指标有BM I、体脂率、腰围、腰臀比等。BM I常用来判断肥胖程度，BM I与肥胖有显著相关性［14-15］，并在年龄和性别已知的情况下可以准确预测体脂率［16-17］，但BM I无法判断体脂分布状况［18］。体脂率是目前评价肥胖程度和减肥效果的最有效的指标［19］，然而体脂率测定方法目前存在一些争议。阻抗法和皮褶厚度法是测定体脂率的常用方法，但是测定结果往往存在很大的误差。BM I和体脂率均缺乏判断肥胖类型的依据。双能X线扫描法可以准确测定肥胖程度和类型，但测试方法比较复杂，仪器设备昂贵，必须在专门的实验室中操作，并不适宜于大样本量的检测；因此，选择明确判断肥胖程度和类型、测试方便且准确的诊断指标，就显得十分重要。本研究结果显示，WHtR与BM I有显著的相关性，表明WHtR可以反映肥胖程度。WHtR越高，越偏向于中心性肥胖，因此，WHtR可以作为判断肥胖程度和类型的指标。

根据分布部位脂肪可分为皮下脂肪和内脏脂肪。与皮下脂肪比较，内脏脂肪组织的血流和神经分布更丰富，细胞代谢活性更高，在胰岛素抑制脂解作用、血管紧张素原产生、IL-6产生、瘦素分泌、脂联素分泌等方面存在很大差异。内脏脂肪通过大量游离脂肪酸引起胰岛素抵抗，短期刺激引起胰岛素分泌增加，长期刺激可以损害胰岛β细胞功能，引起明显的糖脂代谢紊乱，导致其与代谢疾病的发病风险关联性更高［20］。中心性肥胖内脏脂肪聚集较多，更容易引起代谢综合征。BM I和总脂肪量相同的个体，脂肪分布不一定相同，所以在是否存在代谢综合征的预测上，WHtR比BM I具有更强的说服力。

研究结果显示，WHtR和腰臀比互相参考指数在亚洲人群中与代谢综合征的相关性很高［21-22］，在美国和欧洲人群中腰围与代谢综合征高度相关［23-25］。这些指标的局限性已被其他研究者［26-27］通过统计方法指出。在腰围相似的情况下，身材矮小的人可能比身材高大的人面临更高的代谢综合征风险［25］。臀围在很大程度上受到遗传因素的影响，胖者和瘦者可能具有相同的腰臀比。腰臀比的增加可能是内脏脂肪的增加，也可能是臀围缩小的结果。腰围和臀围作为2个横向身体形态指标判断中心性肥胖是不够准确的。

WHtR是一个纵向身体形态指标和横向身体形态指标相结合的综合指标，更适合判断中心性肥胖。本研究结果显示，4周有氧运动干预前后，肥胖少儿WHtR与INS、TG、TC和LDL-C之间存在显著的相关性，表明WHtR能很好地反映肥胖少儿代谢综合征的危险因素，可作为预测代谢综合征风险的指标。4周运动干预后，肥胖少儿的胰岛素和血脂四项明显改善，说明对肥胖少儿进行有氧运动和适当的饮食干预，代谢综合征风险是可以降低甚至避免的。

4 结束语

肥胖少儿已存在不同程度的代谢综合征危险因素。4周中小强度、长时间有氧运动干预能显著改善肥胖少儿身体形态和血脂代谢异常等代谢综合征危险因素。WHtR可作为评价肥胖程度和类型以及预测代谢综合征风险的指标。

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Relations between WH tR and M etabolic Risk Factorsin Obese Children and Teenagers

∥LIU Qi1，YU Zhusheng1，CHEN Wenhe2

Purpose：It is to provide the basis for the waist-height ratio asan indicator to judge the obesity degree and obesity type by observing the effect of aerobic exercise on the morphological measurement and blood index.Methods：Obese children and teenagerswere recruited from theweight reduction camps.Aerobic exercise combined w ith dietary interventions for weight loss was conducted，and themorphology and blood index weremeasured. Results：A fter 4 weeks，the subjects’morphological index，blood index were significantly decreased.Before the intervention，there was a significant correlation between the subjects’waist-height ratio and blood index；after the intervention，there still exist a certain correlation between waist-height ratio and blood insulin& blood lipid four.Conclusion：The aerobic exercise can significantly reduce the rate of body fat in obese children and the waist-height ratio and improve themetabolic syndrome risk factorssuch as insulin resistance and lipid metabolism disorders.WHtR can be used asa simple indicator to evaluate the obesity degree and types，and can also be used as a reference for the metabolic syndrome risk factors.

obese children and teenager；aerobic exercise；waistto-height ratio(WHtR)；metabolic syndrome；risk factor

G804.2

A

1000 -5498（2015）03 -0090 -05

2015 -01 -09；

2015 -03 -01

上海市人类运动能力开发与保障重点实验室(上海体育学院)资助项目(11DZ2261100)

刘琦(1989 -)，女，河南焦作人，上海体育学院硕士研究生；Tel.：18817876965，E- mail：642238989@ qq.com