有氧运动与HIIT时间配比对女大学生减脂效果的研究

吉春燕，马菲儿，陈春辉，严 翊

1 选题意义

根据国家统计局和国界卫计委的数据显示，中国人的超重率和肥胖率均不断上升。从1992年到2015年，超重率从13%上升到30% ，肥胖率从3%上升到12% ，全国18岁及以上成人超重率为30.1%，肥胖率为11.9% ，6～17岁儿童青少年超重率为9.6%，肥胖率为6.4%。肥胖是心脑血管疾病、癌症、糖尿病等慢性病的重要诱因，同时会对人的心理健康产生一定的危害，因此肥胖被世界卫生组织列为威胁人类健康的十大疾病之一。鉴于肥胖发对于健康的危害被越来越多人认识，人们开始注重通过改变生活方为式来控制体重。

众所周知，适宜的有氧运动有助于促进脂肪分解，进而达到减轻体重的效果。近年来，有研究报道：有氧运动与无氧运动，即抗阻训练或HIIT的结合对减脂效果均大于各种单一运动的减脂效果[1-2]。鉴于，有氧运动和无氧运动减脂的作用机制不同，本研究拟通过对肥胖人群的运动干预，对比不同的有氧运动和无氧运动时间组合的干预效果，为最佳有氧无氧组合运动减脂方案的建立提供实验依据。

2 研究对象及方法

2.1 研究对象及分组

本研究招募17名自愿参与减肥运动实验的超重或肥胖女大学生(BMI≥25)。患有心血管疾病、限制运动的骨骼肌肉关节疾病等将被筛除，愿意承担实验风险。实验对象基本情况如下表1所示，实验随机将受试者分为有氧+4组无氧组(N=7)、有氧+6组无氧组(N=10)。通过比较超重或肥胖女大学生的身体成分、生理机能指标三个层面的变化，从而总结分析出有氧运动与无氧运动不同时间配比对肥胖大学生减肥效果。

表1 分组

2.2 实验设计

2.2.1 运动训练方案

2.3 统计方法

本研究利用spss25.0软件进行统计学分析，各指标测定值用平均数±标准差表示，对实验前后数据采用重复测试检验，进行组间组内显著性分析。显著性水平取p<0.05，非常显著性水平取P<0.01。

3 实验结果

在实验干预前，两组受试者之间的体重、脂肪重量、去脂体重、蛋白质、矿物质含量和骨骼肌肉量均无显著性差异，具有组间可比性。在实验后，同组指标实验前、后比较发现，两组的所有身体成分类指标在实验前后均无显著性差异(P>0.05)；组间比较发现，各指标实验前后均无显著性差异。(P>0.05)

表2 体成分变化

在实验干预前，两组受试者之间的心率、呼吸效率、呼吸频率、每份通气量、最大摄氧量、基础代谢率、%碳水化合物均无显著性差异，具有组间可比性。在实验后，同组指标实验前、后比较发现，两组实验前后的安静心率、每份通气量、基础代谢率有显著性差异(p<0.05)，但两组组间无显著性差异(p>0.05)。

在实验前，两组力竭时间有显著性差异(p<0.05)，在实验结束后，两组力竭时间没有显著性差异。组内两组前后力竭时间均有非常显著性差异(p<0.01)。

4 分析讨论

4.1 体成分

体重是评价一个人肥胖程度的基础指标，它主要由人体各组织器官的质量构成。体重包括瘦体重与脂体重，瘦体重主要包括骨骼与肌肉的重量。成年后，体重的变化主要由脂肪和肌肉含量变化引起。因此造成体重超重的原因有两个：第一，能量摄入过多引起体内脂肪合成增加，进而脂肪堆积引起体重超重。第二，肌肉含量增大引起体重增大。所以单纯利用体重会错误判断健壮者，除了体重，还应该参照体脂率。体脂率与脂肪重量均是评价肥胖程度与健康风险的指标。体脂率是脂肪重量占身体质量的百分比，脂肪重量是人体脂肪组织的质量之和。由于脂肪重量受身高、体重的影响，无法准确用脂肪重量评价个体肥胖程度，因此体脂率是反应肥胖程度更好的指标。

表3 实验前后安静状态生理机能指标测量值

注：同组实验前后，a表示p<0.05，试验后两组相比，b表示p<0.05

表4 最大摄氧量测试力竭时间

注：同组实验前后，a表示p<0.05，aa表示p<0.01，试验后两组相比，b表示p<0.05，bb表示p<0.01

在实验干预之前，两组的各项身体成分指标无显著性差异，6周运动干预后，组内各指标无显著性差异，组内也无显著性差异。第一可能是没有对受试者进行饮食干预，受试者在运动后按习惯摄入过量的能量，或者运动后摄入比平时更多的能量，没有达到能量负平衡，因此干预前后体成分各项指标没有显著性差异。有实验研究与本实验有类似结果，唐玲等对某高校20名肥胖大学生作进行研究，将其随机分为运动饮食组(短周期运动与饮食干预相结合)和运动组(只进行运动，对饮食不进行控制)，对其进行8周有氧运动的干预。结果发现在体重、BMI、体脂肪上, 运动饮食组有明显降低, 而单纯运动组则没有发生变化[43]。游诚通过对肥胖儿童进行1个月的饮食干预和运动强化训练之后，得出结论：合理饮食干预联合短期强化训练对肥胖青少年起到了较好的减肥效果, 是一种有效的减肥方法[44]。所以饮食干预是减脂中不可缺少的环节，如果不控制饮食，短期单纯的运动干预可能无法起到良好地减脂效果。

第二可能由于运动干预的周数较短，6周的运动无法使受试者身体成分指标发生显著性变化。研究表明，有氧运动能控制脂肪的合成，并促进体内脂肪代谢作为能量来源被肌肉组织消耗,从而达到减少脂肪的作用。但达到减脂效果最少应干预的周数仍没有明确的结论。梁佳明[30]对48名肥胖受试者进行了8周的运动干预，实验组分为有氧运动组和有氧+抗阻训练组，8周后两组各项指标测定结果与实验前相比具有显著性差异。说明8周的有氧运动和有氧运动结合抗组训练均能起到减脂效果。张新定[45]等对60名肥胖女大学生进行了15周有氧运动的干预，每次有氧运动的持续时间为30～60min,运动频率每周4～5次，实验后达到了减肥健身和改善体形的效果。所以如果延长运动干预的周数，受试者身体成分指标可能会有更显著性变化。

4.2 运动能力表现的影响

我们在实验过程中选取了受试者的静息心率、基础代谢率、最大摄氧量力竭时间作为判断受试者运动能力表现的指标。静息心率是指在清醒、不活动的安静状态下，每分钟心跳的次数。心率的变化受到许多因素的影响，肥胖会导致静息心率增加，心脏搏动频率加快会增加心血管疾病的风险[46,47]，研究表明，一定的运动干预会降低静息心率，会增加运动中最大心率，最大心率与静息心率的差值越大，心力储备越强。在6周的运动干预后，两组的安静心率皆出现显著性降低的情况(p<0.05)。一方面长期坚持运动锻炼，可以增加心室的收缩力量，心室腔会相应增大，每搏输出量增大，心率会相应减慢[48]。另一方面，心脏搏动频率会受交感神经和迷走神经共同调节，运动会导致交感神经作用减弱，迷走神经加强，使得静息心率下降。

基础代谢率是指人体在清醒而又极端安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量代谢率。基础代谢率受体表面积、年龄、性别等因素的影响，研究表明，两组运动干预前后基础代谢率均有显著性升高，其中碳水化合物供能百分比显著性增高(p<0.05)，脂肪供能百分比变化不显著。由于日常饮食摄入碳水化合物过多，无法完全消耗，碳水化合物转化为脂肪，囤积在体内。基础代谢率的提升，提高肥胖人群的日常消耗，基础供能中，增加了碳水化合物供能比例，配合规律适量的运动，更有助于减脂效果。

最大摄氧量是指在人体进行最大强度的运动，当机体出现无力继续支撑接下来的运动时，所能摄入的氧气含量。最大摄氧量是评价有氧能力最常用和最有效的方法。最大摄氧量受年龄、性别、遗传等因素影响，有研究表明，最大摄氧量的遗传率为93.4%，实验前后，相对最大摄氧量差异不显著(p>0.05)，但最大摄氧量两组实验前后力竭时间具有显著性差异(p<0.05)，一方面，受试人员在干预的过程中习惯了跑台的运动方式，另一方面，受试人员在为期6周的运动干预中，增加了心肺耐力，延长了测试力竭的时间。

通过这些指标的变化可以看出，为期6周的运动干预提高了受试者的运动能力。

5 结论

本实验为期6周的、有氧与HIIT结合的两种运动干预方式在减脂效果上差异并不显著，有氧与HIIT结合的最佳时间配比仍有待于研究。但有氧运动与HIIT结合的运动方式可以有效改善心肺耐力，且HIIT时间越长对心肺耐力的提高越有效。