FATmax运动对肥胖老年人体质及心血管机能影响的研究

赵婉婷，刘 洵，庞家祺，杜 平，谭思洁

体育科学

FATmax运动对肥胖老年人体质及心血管机能影响的研究

赵婉婷，刘 洵，庞家祺，杜 平，谭思洁

FATmax；肥胖；老年人；体质；心血管机能

1 前言

随着体力活动水平的下降、高脂食物摄入的增加等生活方式的改变，老年人运动能力下降，脂肪堆积，肥胖问题日益严重。国家体育总局发布的《2014年国民体质监测公报》[4]中表明，2014年老年人的超重率和肥胖率分别为41.6%和13.9%，比2010年分别增长了1.8和0.9个百分点。超重与肥胖问题已经成为影响我国老年人群体质的突出问题。有研究表明[9,35]，肥胖会引发一系列代谢性疾病，包括高血压、冠心病、糖尿病等，并且肥胖指数与代谢综合征的患病率有着直接的正相关关系。脂肪含量越高，患骨质疏松的风险也越大，同时跌倒摔伤的概率也增多[7,13,20]。肥胖对于心血管机能是一个危险因素，老年人肥胖将会直接促使心血管疾病的发生[16,19，28]。

有氧运动是国际公认的减脂健体的有效手段[21，24]，而针对于老年人的运动减肥最关键的难点就是强度的选择。2001年，Jeukendrup等提出了最大脂肪氧化强度(maximal fat oxidation，FATmax)的概念[23]，即在单位时间内脂肪代谢峰值对应的强度为最大脂肪氧化强度[11,12]。理论上，在该强度下进行运动，可以最大化地分解脂肪，达到减脂的效果。该强度下的运动为中低强度的有氧运动，研究表明[17,22，33]中低强度的有氧运动有助于改善老年人体质及心血管机能。FATmax运动是否可以使老年人体质及心血管机能得到改善，并达到减脂的效果，国内、外鲜有相关报道。

本文旨在通过实验找到老年人FATmax运动强度，并以此强度制定为期12周的运动方案，并观测此运动方案对老年人体质及心血管机能的影响。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

选取受试者33人(男16人，女17人)，年龄为60～70岁，肥胖认定标准为体脂百分比男性大于25%、女性大于30%[2]，并排除患有严重的冠心病、糖尿病、高血压等重大疾病者。实验前受试者在了解实验目的和实验过程后自愿签署了《知情同意书》。

2.2 实验方法

2.2.1 选取指标及测试方法

1.采用常规体质测量方法测试身高、体重、腰围、臀围、肺活量、握力、选择反应时、坐位体前屈、动态平衡。

身体质量指数(BMI)=体重(kg)/身高2(m2)

腰臀比(WHR)=腰围(cm)/臀围(cm)

2.采用美国GE双能X线骨密度仪进行身体成分测量。使用日本产内脏脂肪分析仪AB-140M测量腹部脂肪及内脏脂肪.

3.使用日本产Aloka SSD-118 型超声心动仪进行心脏超声心动测试。使用日本欧姆龙血压脉搏检查仪HEM-9000AI进行反射波增益指数(AI)的测定。使用德国Ergoselect100系列立式功率自行车和遥测心率仪等进行pwc130试验测定最大摄氧量。

4.使用德国h/p/cosmos功率跑台、Cortex ML3B气体分析仪进行FATmax测试，并使用美国Tango运动血压测试仪进行运动中的监控。

5.血液指标的采样时间均为晨起空腹，取肘静脉血3 mL，并立即送某医学检验中心由专人检测。检测使用美国ABBOTT C8000全自动生化分析仪，甘油三酯(TG)采用GpO-PAP法检测、总胆固醇(TC)采用CoD-PAP法检测。

2.2.2 运动干预

通过FATmax试验测出运动强度，根据FAXmax所对应的HR制定相应的适合老年人进行的运动处方。运动处方：1)准备活动10 min。2)以有氧走为主要形式，结合上下肢的伸展运动，共5组，每组3次。3)斜撑等小力量练习3组，每组3次。4)整理活动，拉伸肌肉韧带(FAXmax强度走与力量练习穿插进行，每组练习根据受试者情况进行3～5 min的间歇，确保受试者运动时保持最好的状态)。

2.2.3 实验控制

运动干预过程中受试者佩戴mio Alpha HR表监控实时HR(靶心率±5次/min)，同时使用RPE量表监控。运动干预每周进行3次，每次40～60 min，共进行12周。实验期间所有受试者均不进行膳食控制，干预结束后受试者进行实验前全部指标的测量。

2.3 统计学分析

所有数据经SPSS 19.0统计软件进行处理，以平均数、标准差表示。采用t检验分析计算运动干预前后各项指标的差异性，显著水平为P<0.05。

3 研究结果

3.1 老年人测试前基本情况

受试者的基本情况如表1所示。

表 1 受试者基本情况Table 1 General Information of the Subjects

3.2 肥胖老年人FATmax递增负荷试验测试结果

表 2 肥胖老年人FATmax测试结果Table 2 Results of FATmax Test in Obese Elderly

注：##表示男、女对比P<0.01，下同。

图 1 肥胖老年人Fat Oxidation变化曲线图Figure 1. Oxidation Fat Curve of Obese Elderly

3.3 干预前后身体形态变化的结果比较

12周FATmax运动干预后男性受试者BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比、内脏脂肪等级比干预前有显著性变化，其中腰臀比和内脏脂肪等级变化非常显著；女性受试者体重、BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比比干预前有显著性变化(表3)。通过男女对比，虽然女性腹部脂肪百分比显著高于男性，但内脏脂肪等级却低于男性且有显著性(表3)。

3.4 干预前后体质变化的结果比较

12周FATmax运动干预后男性、女性受试者握力与干预后相比有显著性差异，其中女性受试者握力增加非常显著(表4)。肺活量、握力选择反应时、坐位体前屈和动态平衡等级均无显著性改变(表4)。

表 3 受试者12周运动干预前后身体形态的变化Table 3 Variables of Body Shape Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，下同。

表 4 受试者12周运动干预前后体质的变化Table 4 Variables of Physique Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

3.5 干预前后心血管机能变化的结果比较

3.6 干预前后脂代谢指标变化的结果比较

12周FATmax运动干预后男性和女性受试者甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白均有显著性改善(表6)。

表 5 受试者12周运动干预前后心血管机能的变化Table 5 Variables of Cardiovascular Function Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

表 6 受试者12周运动干预前后脂代谢指标的变化Table 6 Variables of Lipid Metabolism Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

4 分析讨论

2.男性脂肪多堆积于胸腹部，而女性脂肪则多堆积于下肢及腹部，腹部脂肪含量超标称为中心性肥胖。本实验干预前男性、女性的腰臀比均超过正常值，且男女性并无差异性，这可能与受试人群体数较小有关。有研究表明[1]，男性皮下脂肪含量低于女性，本研究女性的腹部脂肪含量明显高于男性，与该研究结果相同。运动干预后，男女性腰臀比和腹部脂肪百分比均有显著下降。国内外研究表明[8，15]，中心性肥胖人群罹患代谢性疾病的风险要远高于腹部脂肪含量正常的人群。Larsson[26]等人对1 838名受试者进行了流行病学调查，结果显示腹部肥胖者冠心病发病率和死亡率明显高于非腹部肥胖者，而且随腰臀比的增高而增加。腹部脂肪还分为皮下脂肪和内脏脂肪，其中内脏脂肪的危害性更为严重。内脏脂肪含量过高就会产生较高的游离脂肪酸(FFA)，这会加重肝脏的负担，长此以往，肝功能下降，糖脂代谢紊乱，容易引发代谢综合症。有研究表明[5]，男性比女性更易堆积内脏脂肪。本实验干预前男性内脏脂肪等级显著高于女性，验证了该研究的结果。经过12周运动干预，男性受试者BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比、内脏脂肪等级比干预前有了显著性降低，其中腰臀比和内脏脂肪等级变化非常显著；女性受试者体重、BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比也比干预前有了显著性降低。这不仅使老年人肥胖状况得到改善，而且降低了肥胖老年人罹患代谢综合征的风险。握力是评价老年人上肢力量的有效指标，是人体重要的功能性指标。Newman[29]等人测量了2 292例70～79岁老年人右手的握力，发现其与死亡率有高度的相关性。不仅如此，握力还可以预测术后恢复状况、住院天数等相关因素[14,34]。12周运动干预后，老年人握力有了显著性提高，改善了老年人的身体素质。

5 结论

本研究对肥胖老年人以FATmax强度执行运动干预的效果进行了探讨，得出结论如下所示：

1.男性肥胖老年人FATmax对应的HR为105.24±14.21次/min，速度为4.13±0.80 km/h；女性肥胖老年人FATmax对应的HR为103.25±10.82次/min，速度为3.30±0.67 km/h。

2.肥胖老年人经过12周依FATmax为强度的运动处方的干预，他们体质状况和心血管机能都有了显著的改善。

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Effects of FATmax Exercise on Physique and Cardiovascular Function in the Obese Elderly

ZHAO Wan-ting,LIU Xun,PANG Jia-qi,DU Ping,TAN Si-jie

Objective:To evaluate the effects of exercise training at the maximal fat oxidation (FATmax) intensity on physique and cardiovascular function in the obese elderly.Method:Thirty-three obese elderly people (sixteen males,seventeen females and aged 60-70) were recruited as subjects for the study.The FATmax was identified through a graded exercise test for each subject,and a corresponding intensity was applied to design the individualized exercise program for them.Exercise training program lasted 12 weeks.BMI,WHR,vital capacity,grip strength,choice reaction time,sit and reach,the dynamic balance,blood pressure,EF,RPP,AI,VO2max， TG,TC,HDL-C and LDL-C were measured both pre and post the exercise training program.Result:1)The obese old males showed an average FATmax Rate of 0.44±0.14g/min and with a running speed of 4.13±0.80km/h at the moment.Compared with values obtained pre exercise program,BMI,WHR,abdominal fat percentage,visceral fat level,grip strength,AI,VO2max,EF,TG,HDL-C and LDL-C of the males presented significant improvements (P<0.05) post exercise program.2)The obese old females showed an average FATmax rate of 0.32±0.11g/min and with a running speed of 3.30±0.67km/h at the moment.Compared with values obtained pre exercise program,BMI,WHR,abdominal fat percentage,grip strength,SBP,AI,VO2max,RPP difference,cardiac output,EF,TG,HDL-C and LDL-C of the females presented significant improvements (P<0.05) post exercise program.Conclusion:Physique and cardiovascular function of the obese elderly improved significantly through a 12-week FATmax exercise based training program.

FATmax;obesity;theelderly;physique;cardiovascularfunction

1000-677X(2016)12-0048-05

10.16469/j.css.201612006

2016-08-01；

2016-12-14

天津市自然科学基金资助项目(15JCYBJC26700)；国家体育总局全民健身研究领域项目(2015B041)。

赵婉婷(1990-)，女，河北人，硕士，主要研究方向为应用运动生理学与健康促进，Email：zwtvsxx@163.com；刘洵(1954-)，男，天津人，教授，博士研究生导师，主要研究方向为心脏康复；庞家祺(1991-)，男，山西人，硕士研究生，主要研究为应用运动生理学与健康促进。

天津体育学院，天津 300381 Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China.

G804.2

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