中年人群体育锻炼与血脂水平关系的横断面研究

2016-08-18 10:23陈海燕李莹麦劲壮郭敏高向民赵连成吴勇刘小清武阳丰
中国循环杂志 2016年7期
关键词:体力组间体育锻炼

陈海燕,李莹,麦劲壮,郭敏,高向民,赵连成,吴勇,刘小清,武阳丰



临床研究

中年人群体育锻炼与血脂水平关系的横断面研究

陈海燕,李莹,麦劲壮,郭敏,高向民,赵连成,吴勇,刘小清,武阳丰

目的:了解我国中年人群体育锻炼(Exercise)与血脂水平的关系。

方法:利用中国心血管流行病学多中心协作研究数据,选择北京、广州城乡人群3 482人,年龄35~59岁。分性别将体育锻炼情况分为3组,即无锻炼组、体育锻炼日均耗能(EEexer)中位数以下组即锻炼较少组和中位数以上组即锻炼较多组。采用调查问卷法收集平时体育锻炼的种类及持续时间,计算平时每日体育锻炼能量消耗(EEexer)。利用协方差分析评估体育锻炼能耗与血脂水平的关系。

结果:在男、女性人群中,分别有47.1%(807/1712)和41.1%(727/1770)有体育锻炼。在控制年龄、城乡、受教育水平、吸烟、饮酒、体重指数及除体育锻炼以外的体力活动水平(EEPA)后,女性总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL-C)、甘油三酯(TG)随活动分组增高呈降低趋势,其中LDL-C 及non-HDL-C水平组间差异有统计学意义(P<0.05);与无体育锻炼组比,女性体育锻炼日均耗能中位数(EEexer)>2.62 (MET·h)/d以上组LDL-C及non-HDL-C水平降低约0.14 mmol/L(P=0.0063)、0.14 mmol/L(P=0.0155);男性中在调整上述因素后,TC、LDL-C、non-HDL-C、TG随着分组水平增高而呈降低的趋势,但差异无统计学意义。高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)在男/女性中,组间差别均无统计学意义。

结论:研究显示社区女性中年人群中体育锻炼能耗较高组LDL-C、non-HDL-C水平显著低于无体育锻炼组,该作用独立于工作中及其他体力活动。

体育运动;血脂;横断面研究;流行病学

Abstract

Objective: To investigate the relationship between exercise and serum lipid level in middle-aged population.

Methods: Based on “multicenter collaborative study of cardiovascular epidemiology” research, a total of 3482 subjects at the age of (35-59) years from urban and rural areas of Beijing and Guangzhou were enrolled in this study. According to daily energy expenditure of exercise (EEexer), the participants were divided into 3 groups: No exercise group, (daily) EEexer below median group and (daily) EEexer above median group. The type and duration of exercise were collected by the questionnaire, daily EEexer was calculated and the relationship between exercise and serum lipid level was estimated by covariance analysis.

Results: There were 47.1% (807/1712) male and 41.1% (727/1770) female participants having exercise. With controlledage, area, education level, smoking, drinking, BMI and energy expenditure of physical activity outside of exercise (EEPA),serum levels of TC, LDL-C, non-HDL-C and TG were decreased in women by elevated EEexer groups accordingly, and among them, there were significant differences in LDL-C and non-HDL-C levels between groups, P<0.05; compared with No exercise group, in female daily EEexer above median group, LDL-C and non-HDL-C levels decreased about 0.14 mmol/L, P=0.0063 and 0.14 mmol/L, P=0.0155 respectively; while in men, TC, LDL-C, non-HDL-C and TG levels showed a decreasing trends by elevated EEexer groups but with no statistical significance. No association was found for HDL-C in men and women.

Conclusion: Serum levels of LDL-C and non-HDL-C were lower in female daily EEexer above median group than No excise group, the effects were independent from working and other physical activities.

(Chinese Circulation Journal, 2016,31:659.)

大量研究表明,体力活动对心血管病和血脂异常等危险因素有保护作用[1-4]。目前随机对照临床试验证据显示一定量的有氧运动能够降低血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、非高密度脂蛋白胆固醇(non-HDL-C)水平,但是对甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的作用尚不一致[2]。目前有关指南推荐将每周大约150 min中-重度有氧运动作为成年人降低LDL-C或non-HDL-C的预防和治疗措施[2]。目前关于社区人群多样化体育锻炼对血脂影响的研究证据较少。以往一些观察性研究结果尚不一致,且多数来自西方人群研究报道,国内的研究报道尚少。本研究在我国南北方城乡中年人群中探讨体育锻炼与血脂水平的关系。

1 资料与方法

研究对象:本课题研究数据来自于中国心血管流行病学多中心协作研究项目。1998年该项目在全国14个地区,分别整群抽取35~59岁1 000人,进行了心血管病危险因素调查,并收集体力活动资料,具体方法见参考文献[5, 6]。本研究选择其中血脂测定参加美国疾病控制和预防中心(CDC)血脂标准化计划的北京石景山区农民、北京首钢工人、广州造船厂工人及广州番禹县农民4组人群,即中美心血管病流行病学合作研究第4次调查人群,共3 644人。排除资料不完整或缺失的研究对象58人。剔除调查时有脑卒中、冠心病、糖尿病及恶性肿瘤病史的104人,共有3 482人作为本次分析对象,其中男性1 712人,女性1 770人。所有研究对象均签署知情同意书。

问卷调查:采用标准调查问卷收集一般人口学特征、吸烟、饮酒、体育锻炼及工作中体力活动强度情况及疾病史等资料。由经过统一培训且考核合格的调查员通过询问研究对象收集资料,并进行质量控制,保证收集资料的真实性及可信性。

体力活动水平收集方法与计算:采用调查问卷,收集体力活动情况,包括通常情况下,平均每天在工作中、上下班途中、下班后各种类型体力活动、散步及其他类型体育运动、不活动或少活动时间,具体方法见参考文献[7]。计算每天各种体力活动的时间总和,对于总时间>26 h或<22 h者不纳入分析[8]。

体育锻炼能量消耗(Energy expenditure of exercise, EEexer)的估计:研究中体育锻炼包括闲暇时间散步及其他类型运动,包括健身操、扭秧歌、慢跑、游泳、球类、田径、武术、登山、跳舞等。收集研究对象平时(有工作者分别收集工作日及周末)平均每天散步和其他类型运动时间。体育锻炼强度采用代谢当量值(MET)进行估计。根据Ainsworth等[9]提出的MET值概要,本研究中体育运动MET值4.5,散步MET值为2;并根据以下公式计算体育锻炼(包括散步及其他类型运动)能耗:EEexer=∑METn×hn。其中METn为某项体育锻炼的代谢当量值。hn为参与该项活动平均每天所需的时间。

体育锻炼以外体力活动水平(Energy expenditure of physical activity outside of exercise,EEPA)计算方法:收集研究对象平时每天体育锻炼以外体力活动(包括工作中、上下班途中和下班后除体育锻炼外其他所有类型身体活动和不活动或少活动)时间,根据上述Ainsworth等[9]提出的MET值概要,对17项体力活动类型分别赋予相应的MET值:其中工作中极轻、轻、中、重度体力活动为1.5、2.5、4、8,家务劳动为2.5等。计算体育锻炼以外体力活动水平,EEPA=∑METn×hn。其中METn为某项体力活动的代谢当量值。hn为参与该项活动平均每天所需的时间。

体格检查:按标准方法测量身高、体重、腰围(WC)。测量身高时,要求脱去鞋帽;测量体重时要求研究对象只穿单衣;测量WC时,嘱研究对象直立,平静呼吸,不要收腹或屏气,用皮尺测量肋弓下缘与髂骨嵴之中点水平周径。身高、WC以及体重的最小记录单位分别为1 cm和0.5 kg。体重指数(BMI)以体重(kg)除以身高(m)的平方计算。

实验室检查:采集空腹静脉血;总胆固醇(TC)采用胆固醇氧化酶法(BMD试剂盒)测定;HDL-C采用硫酸葡聚糖(分子量50 000)镁沉淀分离后,用胆固醇氧化酶法测定上清中的胆固醇;TG采用磷酸甘油氧化酶法(Technicon试剂盒)分别测定总甘油和游离甘油,以总甘油减去游离甘油后得到TG;LDL-C、non-HDL-C依据所测量血脂指标计算获得(non-HDL-C=TC-HDL-C;LDL-C mmol/L=TC-HDLC-TG/2.2,Friedewald公式[10])。承担血脂测定的实验室均参加美国疾病控制和预防中心(CDC)血脂测定标准化计划。

统计学处理:应用SAS 9.3统计软件对数据进行统计分析。按性别分层,根据是否有体育锻炼和每日体育锻炼日均能耗(EEexer)将人群分为3组,即无锻炼组、体育锻炼日均耗能(EEexer)中位数以下组即锻炼较少组和中位数以上组即锻炼较多组。进行3组间基本情况比较,计量资料采用±s表示,以单因素方差分析进行组间差异比较。计数资料以率或构成比表示,组间比较采用卡方检验。利用协方差分析比较不同体育锻炼组别血脂水平。采用下列3种模型进行分析,模型1调整人口统计学因素,包括年龄、城乡、文化程度等;模型2在模型1基础上调整吸烟、饮酒、BMI;模型3在模型2基础上进一步调整体育锻炼以外的体力活动水平(EEPA)。以P<0.05为差异有统计学意义。组间血脂水平差异的两两比较需校正检验水准,即以P值<α=0.05/3 (0.0167)为差异具有统计学意义。

2 结果

研究人群中报告无相应体育锻炼习惯的1 948人,有散步和(或)其它类型运动习惯的1 534人,其中平时仅散步的有698人,仅体育运动(包括健身操、扭秧歌、慢跑、游泳、球类、田径、武术、登山、跳舞等)367人,两种运动类型均有的469人。体育锻炼人群中平均每天运动能耗EEexer中位数为2.54(MET·h)/d,男性为2.43(MET·h)/d,女性为2.62(MET·h)/d。

不同体育锻炼组间基本特征比较(表1):按性别分层后,比较无锻炼组、锻炼较少组和锻炼较多组基本情况。与无锻炼组比,男性中,其他两个锻炼组平均年龄、高中以上教育水平比例,BMI、血清LDL-C、non-HDL-C水平均较高(P<0.05),而现吸烟比例、血清HDL-C水平较低(P<0.05);3组间饮酒比例、血清TC、LogTG均差异无统计学意义(P>0.05)。女性中,3组间吸烟比例及饮酒比例差异均无统计学意义(P>0.05);与无锻炼组相比,其它两锻炼组血清TC、LogTG较高(P<0.05)。除此以外,女性中其他指标组间分布情况与男性相似。

表1 不同体育锻炼组基本特征比较

不同体育锻炼组血脂水平差异的协方差分析(表2):采用下列3种模型进行协方差分析。模型1:调整年龄、城乡、文化程度后,男性和女性TC、LDL-C、non-HDL-C、LogTG及HDL-C调整均值3组间无显著差异(P>0.05)。模型2:在模型1基础上调整吸烟、饮酒及BMI,男性和女性体育锻炼组TC、LDL-C、non-HDL-C调整均值均较低,差异无统计学意义(P>0.05);男性体育锻炼组LogTG调整均值较低,差异无统计学意义(P>0.05);男性和女性中体育锻炼组HDL-C均值与无锻炼组接近,差异无统计学意义(P>0.05)。模型3:在模型2上调整体育锻炼以外的体力活动水平(EEPA),女性体育锻炼组LDL-C、non-HDL-C调整均值较低,组间比较差异有统计学意义(P值均<0.05)。男性TC、LDL-C、non-HDL-C调整均值较低,但差异仍无统计学意义(P>0.05)。

表2 不同体育锻炼组血脂水平差异的协方差分析(调整均值, mmol/L)

表2 不同体育锻炼组血脂水平差异的协方差分析(调整均值, mmol/L)

注:模型1:调整年龄、城乡、文化程度;模型2:在模型1的基础上调整吸烟、饮酒、BMI;模型3:在模型2的基础上调整体育锻炼以外的体力活动量。表中LDL-C的协方差分析分析剔除了TG≥4.52 mmol/L(400 mg/dl)人群。TC:总胆固醇;HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇;TG:甘油三酯;LDL-C低密度脂蛋白胆固醇;non-HDL-C:非高密度脂蛋白胆固醇;Δ:TG(mmol/L)取对数。-:无

项目  男性  女性例数 模型1 模型2模型3 例数 模型1 模型2模型3 TC无锻炼组 905 4.89 4.91 4.92 1043 4.79 4.80 4.82锻炼较少组 403 4.87 4.85 4.85 363 4.79 4.77 4.76锻炼较多组 404 4.88 4.84 4.83 364 4.73 4.72 4.69 P值 - 0.9500 0.3765 0.1856 - 0.5287 0.3131 0.0943 HDL-C无锻炼组 905 1.24 1.23 1.22 1043 1.34 1.33 1.32锻炼较少组 403 1.20 1.21 1.22 363 1.32 1.34 1.34锻炼较多组 404 1.19 1.21 1.22 364 1.31 1.33 1.34 P值 - 0.0204 0.4148 0.9101 - 0.3675 0.8308 0.5643 LogΔTG无锻炼组 905 0.36 0.39 0.40 1043 0.17 0.19 0.19锻炼较少组 403 0.40 0.37 0.37 363 0.20 0.18 0.17锻炼较多组 404 0.39 0.34 0.32 364 0.21 0.19 0.18 P值 - 0.4859 0.3219 0.0710 - 0.2695 0.9270 0.7386 LDL-C无锻炼组 868 2.90 2.92 2.93 1034 2.86 2.87 2.88锻炼较少组 383 2.91 2.89 2.89 361 2.82 2.80 2.79锻炼较多组 385 2.92 2.90 2.88 359 2.77 2.76 2.74 P值 - 0.9429 0.8699 0.5406 - 0.2652 0.1061 0.0166 non-HDL-C无锻炼组 905 3.65 3.69 3.70 1043 3.45 3.48 3.49锻炼较少组 403 3.67 3.64 3.63 363 3.47 3.43 3.42锻炼较多组 404 3.69 3.64 3.61 364 3.42 3.39 3.35 P值 - 0.7879 0.6130 0.2327 - 0.7438 0.2884 0.0454

女性不同体育锻炼组血脂水平的差异(表3):以无锻炼组作为参考,对女性血清LDL-C、non-HDL-C水平做进一步组间差异比较。在调整年龄、城乡、文化程度、吸烟、饮酒、BMI及EEPA后,女性锻炼组较多组血清LDL-C及non-HDL-C水平降低 了0.14 mmol/L(5.41 mg/dl)、0.14 mmol/L(5.41 mg/dl),P值分别为0.0063,0.0155。

表3 女性不同体育锻炼组血脂水平的差异

3 讨论

2013美国心脏协会/美国心脏病学会(AHA/ ACC)发布的关于生活方式管理降低心血管病风险指南推荐[2],成年人每周应进行3~4次中-重强度有氧锻炼,每次持续40 min。根据1995年美国疾病预防控制中心和美国运动医学院推荐[11],中等强度身体活动相当于MET值为3~5.9,重度身体活动为≥6。如为每日中等强度体育锻炼40 min,日均能耗为2~4 (MET·h)/d,重度体育锻炼40 min,日均能耗为≥4(MET·h)/d。在本研究人群中,体育锻炼包括散步和(或)其他运动。男性中有体育锻炼的有807人(47.14%),每日锻炼耗能中位数切点为2.43 (MET·h)/d,女性中有体育锻炼的有727人(41.07%),每日锻炼耗能中位切点为2.62(MET·h)/d,均在上述指南推荐的中等强度锻炼每日能耗范围内。

本研究控制年龄、城乡等协方差分析结果显示,女性LDL-C、non-HDL-C随着体育锻炼分组组别的升高(无锻炼组、锻炼较少组及锻炼较多组)逐渐降低(P值均<0.05)。与无锻炼组相比,女性锻炼较多组LDL-C、non-HDL-C分别降低了0.14 mmol/L(5.41 mg/dl)、0.14 mmol/L(5.41 mg/dl),P值均<0.05。男性体育锻炼组人群TC、LDL-C、non-HDL-C水平仅能观察到有降低趋势,但差异无统计学意义(P值均>0.05)。此外本研究未观察到体育锻炼对TG、HDL-C有显著水平的影响(P均>0.05)。

多数随机对照试验证据显示一定量的有氧运动能降低血清LDL-C、non-HDL-C水平,而对TG、HDL-C的作用不一致。美国一项Meta分析[12],纳入41篇随机对照试验,分析显示有氧运动使女性TC、LDL-C、TG分别降低2%、3%、5%,HDL-C升高3%(P值均<0.05)。Kelley等[13]纳入25项随机对照试验的Meta分析也报道了中年人群走路(64.9% 最大耗氧量[VO2max];38 min/次;5次/周;干预时间平均约22.5周)与non-HDL-C之间关系,显示干预组non-HDL-C降低了4% (P<0.05)。但另一项Meta分析[14]则未观察到中年人群走路(64.2% VO2max;38 min/次;5次/周;持续平均约23周)与TC、HDL-C、TG的显著影响(P>0.05),但干预组LDL-C、TC/HDL-C水平明显降低(P<0.05)。

一些观察性研究评价了一般社区人群业余体力活动与血脂的关系。英国Whitehall II研究指出中年政府职员11年间业余时间中-重度体力活动时间增加者LDL-C水平要低于活动时间不变者(-0.10 mmol/L,P=0.005)[15];ARIC研究报道了中年人群业余体力活动能耗与9年不同阶段HDL-C平均变化量正相关(P<0.05),与女性LDL-C平均变化量负相关(P<0.05)[16];而CARDIA研究则未观察到青年人群7年间业余体力活动改变量与TC、LDL-C、TG的相关性(P>0.05),但在白人女性中与HDL-C呈正相关(r=0.1,P<0.05)[17]。我国一项横断面研究[18],报告社区中年人群体育锻炼能耗较高组,TC、LDL-C显著高于锻炼能耗较低组(P<0.05),而TG、HDL-C未见显著组间差异。总之,关于社区人群业余体力活动与各血脂指标的观察性研究结果不完全一致,这可能与不同研究中体力活动衡量指标不一以及调整的影响因素不同有关;同时,也与研究对象性别、年龄、体重状况以及从事的运动类型和强度有关。

本研究样本量相对较大,质控严格,数据质量可靠,另外采用协方差分析,控制了年龄、文化程度、BMI及EEPA等因素的影响,结果仍显示女性体育锻炼对血脂水平有保护作用。但本研究也有一些不足:(1)虽然1998年我国人群中调脂药物使用人数较少,但不能排除研究人群中有使用调脂药物的情况;(2)体育锻炼水平的测量指标仅有散步及其他类型运动的平均活动时间,缺少不同运动类型(包括健身操、扭秧歌、游泳等)的详细信息;(3)分析时未能控制膳食因素。这些因素可能对研究结果产生影响。因此,有关体育锻炼与血脂水平之间的关系需进一步研究验证。

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(编辑:梅平)

A Cross-sectional Study for the Relationship Between Exercise and Serum Lipid Level in Middle-aged Population

CHEN Hai-yan, LI Ying, MAI Jin-zhuang, GUO Min, GAO Xiang-min, ZHAO Lian-cheng, WU Yong, LIU Xiao-qing,WU Yang-feng.
Division of Prevention and Community Health, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China
Co-corresponding Authors: LI Ying, Email: yinglifw@263.net and Liu Xiao-qing, Email: drxqliu@21cn.com

Exercise; Blood lipids; Cross-sectional study; Epidemiology

国家“九五”科技攻关计划(96-906-02-01)

100037 北京市,北京协和医学院 中国医学科学院 国家心血管病中心 阜外医院 社区防治部(陈海燕、李莹、郭敏、赵连成);广东省心血管病研究所 广东省人民医院 广东省医学科学院 流行病学研究室(麦劲壮、高向民、吴勇、刘小清);北京大学公共卫生学院(武阳丰)

陈海燕 硕士研究生 主要从事心血管流行病学研究 Email: hichhy@sina.com 共同通讯作者:李莹 Email: yinglifw@263.net; 刘小清Email: drxqliu@21cn.com

R541.4

A

1000-3614(2016)07-0659-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.07.009

( 2016-02-28)

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