高强度间歇训练对肥胖青年女性减肥效果的研究

刘洪富刘忠民王常敏

摘要：目的：通过比较高强度间歇和中强度持续训练两组运动干预，初步探讨高强度间歇运动的减肥效果。方法：选取40名青年肥胖女性随机分成两组，分别进行12周的干预。试验前后分别对身体形态、成分、肺活量以及血液等指标进行测量。结果：相同耗能量，高强度间歇训练可以降低青年肥胖女性腹部内脏脂肪含量（P < 0.01），而中强度持续训练（P > 0.05）却无此效果；高强度间歇训练与中强度持续训练均可减少腹部皮下脂肪，降低腰臀比，但前者效果更明显；其他身体指标例如体重、fat%和BMI等两组运动干预效果无显著性差异。结论：高强度间歇训练对肥胖青年女性有较好的减肥效果。

关键词：高强度间歇训练；中强度持续训练；肥胖；减肥

中图分类号：G804.3文献标识码：A文章编号：1006-2076（2016）06-0095-04

肥胖已经成为一个全球性的问题，近几年来我国肥胖率增长迅速，大量研究表明肥胖与多种慢性疾病的发生，如高血压和糖尿病等密切相关[1]。因此越来越多的肥胖人群开始减肥，而肥胖症的发生与遗传因素、饮食习惯、体力活动等有关，运动是一种很好的减肥方式，并不是任何运动都可以减肥，所以要选择一个合适的运动方式。运动强度的确定是运动减肥安全和有效的根本保证[2]。

目前对高强度间歇性训练（High intensity interval training，HIIT）并没有严格的定义，一般指几组运动强度为力竭或高于90%最大摄氧量，在两组之间有适当的间歇，并且在间歇期间可以进行中低强度的运动或者是完全休息，总运动时间短[3]。传统观点认为中低强度的长时间有氧运动（Moderate intensity continuous training，MCT），可以有效的地促进减脂减重，高强度的运动主要消耗的能源物质是糖类而不是脂肪，所以不被人们认为可以作为一种有效的减肥方法。但是中低强度的有氧运动，运动时间久，动作单一，对于大多数肥胖人群很难坚持。因此，近些年来，越来越多的研究者围绕高强度间歇性运动展开系统研究。

对于肥胖人群间歇训练是一种有效的易于坚持的减肥方法，本研究设计人体实验，对受试者进行12周高强度间歇自行车测力计踏车运动，并与中强度持续训练的减肥效果进行比较。

1研究方法

1.1研究对象

在长春市吉林大学本科生中招募志愿者，根据《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》提出的BMI 值“24”为中国成人超重的界限及BMI“28”为肥胖界限标准[4]，经过运动负荷测试，身体机能检测，排除心血管机能障碍后。确定40名青年肥胖女性（年龄20～23岁，BMI ≥ 28）为实验对象，近3个月体重稳定，无专业运动史，无运动禁忌症。实验前被告知本实验的目的，并自愿签署同意书。

1.2实验设计

实验前对受试者的身体形态、成分、肺活量、血液等指标进行测试后，进行1周的适应性训练及最大摄氧量（VO2max）的测试。随机分成两组，HIIT组20人和MCT组20人，进行12周相应的运动干预。12周后进行各项指标的重新测定。

1.3训练方案

参照Gordon Fisher[5]、刘昕[6]、赵春琪[7]等人训练方案，根据卡氏公式计算出靶心率，保持两组运动过程中输出的总的机械功相等[8]。

HIIT组：采用功率自行车训练，以90%最大摄氧量（VO2max）运动 1 min，以20%最大摄氧量（VO2max）运动 1 min，重复15次；

MCT组：以50%最大摄氧量（VO2max）做 30 min持续踏车运动。

两组运动每周进行4次，持续12周。干预期间，两组受试者保持惯有的饮食习摄入和日常体力活动。

为保证两组的平均耗能量一致， 通过VO2max测试得出每位受试者靶心率下的实际摄氧量水平， 计算出高强度间歇训练组每次运动训练时的平均耗能量（约310 kcal），然后计算中强度持续训练组靶心率强度下运动所需时间（平均约30 min）。

1.4测试指标及方法

干预前后分别对受试者的体重、身体质量指数（BMI）、VO2max、血压、Fat%、肺活量。BMI的评估依据克拖莱指数计算公式[9]。身体成分指标采用韩国产INBody3.0 人体成分分析仪进行，指标包括标包括体重、Fat%、身体脂肪量，Fat%值取两次测量的平均值。腹部内脏脂肪面积和腹部皮下脂肪面积的测量，采用德国西门子炫速双源CT机（Siemens Somatom Definition Flash，Germany）测量，让受试者仰卧位，双手放置脑后，屏气状态平脐作单层横断CT扫描，层厚5 mm，窗宽350HU，窗位40HU，用仪器自带软件分别计算出腹部内脏脂肪面积和腹部皮下脂肪面积，该测试由同一放射科医生完成。

血液指标测定，受试者训练前、训练后（距最后一次训练48小时以上），清晨空腹静脉采血，在在全自动生化分析仪上测定血总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和空腹血糖（FBG）。采用酶联免疫方法测内脏脂肪特异性丝氨酸蛋白酶抑制剂（vaspin） 和内脏脂肪素（visfatin）。

1.5数据统计学处理

所有数据均采用平均值±标准差表示，选取符合正态分布的实验数据，采用配对t检验进行组内比较、独立样本t检验进行组间比较，以P < 0.05为差异显著，P < 0.01为差异非常显著。数据处理采用SPSS For Windows19.0 软件。

2研究结果

2.1身体形态和成分指标

从表1可以看出，训练前两组受试者年龄、身高、体重、BMI、体脂量、瘦体重、腰围、臀围、腰臀比和VO2max差异均无统计学意义。试验后肥胖青年女性体重、体脂肪、瘦体重、腰围、臀围、BMI指标均值明显下降，VO2max升高，这几项指标均具有明显统计学意义。两种训练方案变化值比较没有统计学意义。其中，高强度间歇运动后腰臀比（P < 0.05）与中强度持续训练腰臀比（P > 0.05）有显著性变化。

两组运动干预后比较，高强度间歇训练降低腹部皮下脂肪面积的效果（17.6%）显著大于中强度持续训练（10.0%）。高强度间歇性训练使腹部内脏脂肪面积出现显著性下降（18.6%，P < 0.01），而中强度持续训练前后并无显著性变化（P > 0.05）。

从本研究结果可以看到，高强度间歇运动肺活量均值（P < 0.01）明显高于干预前，由于肺通气量的增加则主要靠呼吸频率的增加来实现的，高强度运动使受试者呼吸频率加快，机体为适应代谢的需求，通气机能也会发生适应性增强，这些都有利于青年肥胖呼吸机能的增强。

2.2血液指标

如表2所示，试验前两组血液各项指标差异均无统计学意义。两种训练方案都可以使肥胖青年女性的总胆固醇浓度降低，干预效果并没有显著差异。其中受试者中等强度持续运动受试者（P < 0.05）低密度脂蛋白比高强度间歇运动组（P > 0.05）出现显著下降，其他血液指标干预前后均无统计学差异。

3讨论

目前关于高强度间歇运动的具体减肥机制还不明确，有研究表明，高强度运动后摄氧量显著高于中、低强度的运动，摄氧量与运动强度成正相关，因此，高强度间歇运动虽然总的运动时间短，但是运动后摄氧量并不低，摄氧量又与游离脂肪酸的消耗密切相关，从而有利于肥胖人群减脂[10]。内脏的脂肪含量与心血管疾病密切相关，通过我们的研究结果以及他学者[11]的研究可以初步提示，高强度间歇训练在减少腹部内脏脂肪和皮下脂肪含量方面具有更好的效果。本研究中，两组运动干预过程中，摄氧量是一样的，虽然高强度训练的运动时间短，但是两者的减肥效果通过实验数据可以看出是相似的，可见对于脂肪含量的影响，与运动的强度密切相关，这与很多研究结果是相一致的[12-13]。

VO2max是评价心血管机能的重要指标，与健康密切相关。我们的研究结果显示高强度间歇运动VO2max增加了14%，中强度持续运动增加了14.5%，两组干预效果并无显著差异。在我们所测得所有指标中，只有低密度脂蛋白高强度间歇运动对受试者作用没有变化，其他指标两组干预效果相似，甚至是高强度间歇运动改善作用更明显。

vaspin和visfatin是近年来发现的两种脂肪组织分泌的细胞因子，具有类胰岛素作用，肥胖和II型糖尿病人群血液中这两种脂源性细胞因子浓度会升高[14]。本研究中，两种训练干预后，血清中的vaspin和visfatin均无显著性差异。至于其他运动方案是否可以影响这两种因子，以及适应的人群还值得进一步研究。

[JP2]随着研究的深入，很多的研究学者发现高强度间歇训练，在心脏病和糖尿病患者的康复过程中[15-16]，可以有效改善患者的心肺功能，血管内皮功能，可以降低II型糖尿病的血糖，高强度运动可以在肌肉、脂肪组织、肝脏中，通过AMP-活化蛋白激酶（AMPK）加强磷酸化作用和抑制乙酰化辅酶A羧化酶（ACC）。AMPK和ACC是脂肪代谢过程中关键性的酶，因此高强度间歇训练可以提高肝脏和脂肪组织胰岛素的敏感性[17]。一项研究表明，在心力衰竭患者康复项目中进行12周的高强度间歇性训练，短暂的爆发性训练可以有效改善心脏供血，对其周围的血管和细胞产生较大的刺激，运动时间短，可以有效的避免患者心脏压力过大[18]。[JP]

本研究通过比较两组运动干预，初步证实了高强度间歇运动的减肥效果，但由于本研究只是针对青年肥胖女性，对于其他性别、年龄、不同肥胖程度的人群是否具有同样的减肥效果还需要进一步验证。

4结论

高强度间歇训练能有效降低肥胖青年女性腹部内脏脂肪的含量，有效降低受试者的体重、腰臀比、Fat%、全身脂肪含量等。高强度间歇训练与中强度持续训练相似，对肥胖青年女性有一定的减肥效果。

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