低压氧舱的减肥作用

李慧娟，李靓蕾，王元翊，庄炳徽，黄雅萌综述，骆晓峰审校

(吉林医药学院:1.护理学院，2.公共卫生学院，3.临床医学院，4.生理教研室，吉林 吉林 132013)

随着经济的快速发展，生活水平的提高，高热量的饮食带来了肥胖问题。肥胖是一种由多种原因引起的慢性代谢疾病，会导致高血脂、糖尿病、心脑血管疾病，严重威胁人类的健康。世界卫生组织将年轻男性体脂百分比超过20%、女性体脂百分比超过30%定义为肥胖，我国将体重指数(BMI)大于28为作为肥胖标准。近年来，有研究显示[1]我国肥胖人数占总人口数的比重不断增加，城市人群肥胖率高达12.3%。因此，寻求健康、有效的减肥方式是目前热门的研究方向。

1 低氧对体重的影响

低氧作为一种特殊的环境应激因素，会导致机体细胞、组织供氧不足，严重低氧可危及生命，但如能控制好低氧影响程度，将对人体产生有利的效应。在体育界，高原低氧训练已成为快速提高运动成绩的有效手段。适当程度的低氧刺激不但可以作为一种体育训练方法，有文献报道它对高血压、冠心病、糖尿病等也有一定的疗效。

近年来研究者发现高原环境下由于机体缺氧会出现食欲抑制和体重下降的现象。我国一项调查[2]表明西藏地区1626名成年男性藏族牧民BMI平均为21.8，1374名女性藏族牧民BMI平均为22.6，虽然摄入的热量、蛋白和脂肪充足，但世居高原的藏族牧民却极少发生肥胖症。Boyer等[3]研究发现，海拔5400米高原环境暴露7 d，体重平均下降1.9 kg，其中脂肪占70.5%。Westerterp等[4]研究发现，在同样饮食的前提下，受试者在2300 m高原暴露3周，体重平均减少2.1 kg。Tanner等[5]发现5名男性受试者在海拔2200～4300 m高原暴露21 d，体重日均下降220 g/d，21 d后体重平均下降(4.2±2.8)kg，其中体脂下降15%。Fulco等[6]发现16名男性受试者在4300 m高原居住21 d，体重平均减少了4.6 kg，其中脂肪减少占59%。Lippl等[7]观察到20名肥胖患者处于2650 m海拔高度1周时间即可由于食欲下降，每餐食物摄入量降低，基础代谢率增加等因素导致体重减轻。Braun等[8-10]研究均证明，当机体处于低氧环境时，机体能量需求增加，但碳水化合物利用率降低，因此所增加的能量主要来自脂肪氧化供能。我国一项调查数据也显示[11]，世居平原的人移居至海拔4600 m的高原环境居住，在没有特意增加活动量、减少进食量的情况下，30 d内体重平均下降10.2%，最多下降29%，且体重减轻以脂肪为主，占体重减轻量的70%以上。因此，人体长期处于低氧环境将引起体重减轻，有很好的减肥效果。

2 低氧对人体血脂代谢的影响

机体脂质代谢的紊乱可引起高脂血症、肥胖的发生。血脂是血液中各种脂类物质的总称，脂蛋白是血脂在血液中的存在、转运及代谢形式，其中高密度脂蛋白(HDL)的主要作用是将肝脏以外组织中的胆固醇转运到肝脏进行分解，被认为是抗动脉粥样硬化因子；而低密度脂蛋白(LDL)主要作用是将胆固醇运送到外周血液，则被认为是致动脉粥样硬化因子。早在20世纪50年代，Peru就报道4000 m高原居住者心肌梗死发生率明显较低。Bonadei等[12]研究发现生活在高海拔地区暴露于缺氧环境的人群，冠状动脉及分支的脂肪沉积比生活在海平面的人群发病率低，病变程度轻。Bhatnagar等[13]也报告了高原人群冠心病的发病率明显低于平原并随海拔的升高而降低。1999年的一项研究显示[14]，世居高原的藏族人群血清HDL明显增高，而LDL与极低密度脂蛋白(VLDL)则较低，血浆中载脂蛋白Apo-A-I增高而Apo-B减低，ApoB/ApoA-I比值下降。载脂蛋白中的Apo-A-I是HDL的主要载脂蛋白，可减少血管壁的脂质沉积。而Apo-B是LDL的主要载脂蛋白，能反映动脉粥样硬化的易患性。崔建华等[15]对进驻不同海拔高度(3700/3850 m)和不同时间(7 d/半年)的健康青年血脂和载脂蛋白变化研究发现，在高原低氧环境，血清总胆固醇随居住时间延长明显降低，Apo-A-I随居住时间的延长明显增高。

2002年Tin′kov等[16]以46名男性冠心病患者为研究对象，在低压氧舱进行低氧习服训练，3～6个月随访结果显示，低氧习服训练可改善冠心病患者血脂代谢，3个月总胆固醇下降9%并持续至6个月，总胆固醇平均下降7%，LDL水平在低氧习服后下降，最突出的变化发生在3个月(下降13%)和6个月随访(下降11%)，HDL则明显增加。Ling[17]研究表明在氧分压15%的低氧舱中每周3次，每次60 min跑台运动，共4周，与常氧对照组比较，间歇低氧组有更加明显的体脂减轻，血液中甘油三酯减少更加显著。因此，高原低氧环境或低压氧舱间歇性温和低氧习服对人体脂类代谢具有有益的影响。

本实验室研究中也发现，40名志愿者经30 d低压氧舱进行间歇性低氧干预后，血清HDL水平升高，而LDL值无明显变化，脂蛋白代谢的关键酶——血清脂蛋白脂肪酶(LPL)活性的增强，表明间歇性低氧干预方式可引起血清HDL水平升高，显著提高LPL活性增强脂肪分解效应。

3 应用低压氧舱进行间歇性低氧训练与适度运动结合的减肥效应

低压氧舱是通过抽气泵来调节大气压降低氧分压，人工模拟低气压和缺氧等高原环境的地面设备。它由舱体、控制系统、抽气泵、连接管道、通讯照明设备等组成。由于低压氧舱能够灵活地模拟各种海拔高度的低氧环境，因此，是开展航空航天医学、高原医学研究的必要设备。20世纪60年代以来随着应用低压氧舱人工模拟低氧训练在体育训练中的应用与推广，使肥胖机体在低氧环境下减重成为可能。目前相关研究[18]表明利用低压舱模拟低氧环境机体亦会出现体重减轻、体脂含量减少的现象。利用低压舱间歇性低氧训练与体育运动相结合具有更强大的体重减轻效应[19]。Netzer等[20]随机选取BMI平均为33.1的20名肥胖受试者，分为常氧组(氧含量20.9%)及间歇性低氧组(氧含量15%)，两组没有任何饮食方面的差异，进行时长8周的跑台训练。8周后结果显示间歇性低氧组体重减轻1.14 kg，常氧对照组体重减轻0.03 kg，间歇性低氧组体重减轻更加明显。Wiesner等[21]也报道45名无糖尿病及胰岛素抵抗的肥胖受试者，分为常氧组(氧含量21%)及间歇性低氧组(氧含量15%)，进行每天60 min，每周3次，共4周的活动平板训练，结果显示间歇性低氧组体脂含量降低2.5 kg，比常氧组表现出更大的体脂降低。最近Kong等[22]随机将22名BMI大于27.5的年轻肥胖受试者分为常氧组(氧含量为21%)和间歇性低氧组(氧含量14.5%～16.5%)，结合低热量饮食及耐力训练，两组均表现出体重的减轻，但间歇性低氧组的体重减轻程度更加显著并且低氧组还伴随明显的血脂水平改善。低压舱间歇性低氧暴露也可明显调节食欲。Bailey[23]报道12名健康男性在低压氧舱经历每天3 h的间歇性低氧暴露，引起明显的食欲下降，以及血清中酰化饥饿激素含量的下降。酰化饥饿激素是饥饿刺激下胃内产生的一种肽类激素，它能够增加食欲、促进进食。利用低压氧舱进行间歇性低氧训练产生减肥效应的机制是机体在低氧条件下氧气供应不足，三羧酸循环受阻，脂肪分解用于肌肉的供能，脂肪消耗增多，血脂浓度降低。同时低氧环境引起食欲下降，热量摄入减少，小肠对脂肪的吸收明显降低。因此，利用低压氧舱人工模拟低氧环境与适度运动结合可降低人体血脂浓度，增强脂肪代谢，有较好的减重效果。低压氧舱配合适度运动正成为健康有效的减轻体重方法[24]。

4 低压氧舱应用于健身减肥的展望

目前常用的减肥方法主要有药物减肥、脱水减肥、外科减肥、节食减肥、运动减肥。药物减肥主要是通过药物抑制食欲如芬氟拉明,通过抑制下丘脑进食中枢发挥作用。药物减肥的减重效果慢、副作用大、无法长期使用，且体重下降以水分丢失为主。脱水减肥主要是通过运动时用保鲜膜包裹躯体,使人体大量排汗,以达到减轻体重的目的。该法容易造成体内的水分、电解质等成分丢失,血浆量降低，增大血液黏滞度,减重效果不易保持。外科手术减肥主要有吸脂术、空回肠分流术等。外科手术减肥具有创伤性,术后易出现感染、胃肠不适、维生素缺乏、营养不良等合并症。节食减肥是通过强制降低食物摄入量，减少能量摄入,通过能量负平衡达到减重的目的。但饥饿感强烈且一旦恢复饮食,体重极易重新反弹。运动减肥要连续进行长期运动,不能间断,才能取得较好的疗效，往往疲劳感强烈,人们不能长期坚持而影响效果，且有器质性疾病的肥胖人群无法参与。

由于肥胖一般是多种因素相互作用引起的，目前尚无一种有效方法能完全治愈肥胖，人们还在不断地探索或尝试新的减肥方法。近几年随着低氧对人体影响研究的不断深入及低压氧舱的应用，给减肥指出了一个发展新方向。低氧健身具有对机体不良影响较少、方法简便、效果显著等优点已成为较发展前景一种健身运动手段[25]。目前在国内低氧健身运动还处于初始阶段，要真正利用低压氧舱将低氧疗法用于健身减肥还需要解决一些问题。首先，低压氧舱的应用与普及推广尚有不足，因此，应普及低压氧舱与低氧疗法的科学知识，开展低压氧舱基础理论和实践应用相结合的研究。其次，虽然目前公认低压氧舱是降低血脂、减轻体重的有效手段，但对于低压氧舱中间歇性低氧训练参数尚无权威标准。间歇性低氧训练的模拟高度过低，时间过短，缺氧应激刺激较小，不利于充分挖掘低氧减重潜力；模拟高度过高，时间过长，承受较大运动负荷后，机体易疲劳不利于恢复。因此应逐渐摸索出低氧刺激浓度、持续时间和周期的最佳方案，为低压氧舱应用于健身减肥的大规模普和推广提供可靠标准与依据。另外，用于体育训练和科研的低压氧舱的面积一般在几十甚至数百平方米，因此，建造低压氧舱的成本较高，耗资巨大。目前应对低压氧舱进行了相应技术改进，降低制造成本和使用成本，才能有利于低压氧舱成为一种常规的健身手段。

应用低压氧舱进行低氧健身不但可以用来治疗肥胖症，而且对哮喘、美尼尔氏症、感音性耳聋等多种疾病也具有良好的防治效果。因此，低压氧舱有着非常重要的实际应用和推广价值，展示出相当诱人的前景。