抗阻力训练对不同女性群体身体成影响的Meta 分析

曾 洁，彭 莉

（西南大学 体育学院，重庆 400715）

抗阻力训练（resistance training，RT）是指身体克服阻力以达到肌肉增长和力量增加的过程，它是全面身体锻炼不可缺少的一部分，长期以来被作为增长肌肉力量、体积、耐力和维持去脂体重的有效办法［1］。研究发现，RT 能延缓肌肉老化，改善速度、平衡性、协调性、弹跳力、柔韧性及其他运动方面的素质，提高基础代谢率、促进能量消耗和减少身体脂肪堆积，从而有效地预防和减少随年龄增长而容易出现的摔倒和骨折等现象［2-4］。与此同时，RT 对慢性病患儿如囊性纤维化、脑瘫、肌肉萎缩症，白血病和肥胖症等许多临床病症也有健康益处［5］。

通过查阅文献发现，目前运动干预女性身体成分的研究中，更多采用的是有氧运动或综合干预方式。现有的meta 分析文献中，较多的是结合了有氧训练、振动训练和RT［6］、或是RT 结合肌酸、牛奶等作为补充剂［7-8］的综合干预方式。已有的RT 对人体身体成分影响的meta 分析中，研究对象较多是疾病患者，如：Ⅱ型糖尿病患者［9］、慢性阻塞性肺疾病患者［10］或乳腺癌患者［11］等，再或是单独的青少年儿童［12］、老年人［13］或绝经后女性［14］等人群。同时，无论在单个研究文献或meta 分析文献中，更多的是研究运动干预对同一对象群体身体成分的影响，而较少地对不同女性群体的影响差异进行对照研究。另外，在结果指标选取上，多为肌肉力量［15］、体重、体脂肪量、体脂率、去脂体重、肌肉量、或骨密度［16］等指标中的一个或两个指标进行的分析。因此，本研究采用meta 分析法［17］聚焦于运动干预对女性身体成分的影响，将运动干预手段确定为单纯的RT，以排除其他干预方式的影响；将研究的对象确定为排除其他疾病（超重或肥胖除外）的所有女性，以扩大样本数量；且试图通过亚组分析来对比RT 对不同女性群体身体成分影响的差异；又同时选取了体脂肪量（FM）、体脂率（BF%）、去脂体重（FFM）和肌肉量（MM）4 个结局指标，以更全面的反映身体成分，研究的目的在于明确RT 影响不同群体女性身体成分的差异性，以帮助有不同锻炼需求的女性能找寻到更适合自身的锻炼方式。

1 方法

1.1 检索策略

以关键词在PubMed 和Web of science 两大数据库进行检索，时间结点至 2018 年 7 月 14 日。检索公式为：1）PubMed：（（“resistance training”［Title/Abstract］OR “resistance exercise”［Title/Abstract］）AND （“body composition” ［Title/Abstract］OR“BMI”［Title/Abstract］OR “body fat percentage”［Title/Abstract］OR “muscle mass”［Title/Abstract］OR “muscle strength”［Title/Abstract］））；2）Web of science：TI=（（“resistance training”OR“resistance exercise”）AND（“body composition”OR“BMI”OR “body fat percentage”OR“muscle mass”OR“muscle strength”））。

1.2 文献纳入与排除标准

文献纳入标准包括：1）研究对象仅为女性。2）实验组为RT 干预，对照组不进行任何干预。3）实验的结果指标包含测试变量 FM、BF%、FFM、MM 之一，且数据表现形式为 Mean±SD 或Mean±SE。4）纳入文献的实验设计为随机对照试验。

文献排除标准包括：1）重复发表。2）干预方式与RT 无关。3）对照组有干预（如摄入补充剂、运动或饮食不同）。4）无所需结果指标及其数据。5）非随机对照试验RCT（如前后对照试验、文献综述或meta 分析、个案研究及动物实验等）。6）研究对象有其余疾病（除超重或肥胖外）。7）无法免费获取全文。文献筛选如图1 所示。

图1 文献筛选流程图

1.3 信息提取

两名研究人员从纳入文献中提取信息，包括研究设计、受试者人口统计学（样本量、年龄和特征）、身体成分指标（FM、BF%、FFM 和 MM）及其数据（Mean±SD 或 Mean±SE）和 RT 的干预信息（运动总时间、频率、组数、重复次数和负荷）。

1.4 文献质量评估

采用Cochrane 偏倚风险评估工具［17］作为质量评估工具，包括 7 个项目：1）随机序列的产生（选择偏倚）、2）分配隐藏（选择偏倚）、3）参与人员和试验人员的施盲（执行偏倚）、4）效应指标盲检（观察偏倚）、5）试验结果数据的完整性（失访偏倚）、6）试验结果的选择性报告（报告偏倚）、7）其他偏倚。以随机序列的产生为例，评估标准在Cochrane 手册中有详细描述。以评估试验研究对随机序列是否存在产生 “低风险偏移（Low risk of bias）”或“高风险偏移（High risk of bias）”或“不确定风险偏移（Unclear risk of bias）”。如果文献描述了合理的随机序列产生方法，诸如“参考随机数字表格”，“应用计算机随机数字生成器”，“投掷硬币”，“洗牌或信封”，“投掷骰子”，“抽签”或“最小化”，则该项目被评为“Low risk of bias”；如果文献中描述的随机序列的产生方法具有非随机因素，例如“以奇数甚至生产日期随机序列”，“直接以参与者喜好进行分配”，或“直接以干预措施的有效性进行分配”，则该项目评估为“High risk of bias”；如果它没有提供足够的信息来评估“Low risk of bias”或“High risk of bias”，则评估该项目为“Unclear risk of bias”。质量评估仅用于衡量科学证据的强度，但并不用于确定文献的纳入或排除。

1.5 数据处理

根据Cochrane 偏倚风险评估工具［17］提供的公式：

2）Mean 差值=Meanfinal-Meanbaseline；

2 研究结果

2.1 文献筛选和纳入文献信息

图1 显示了文献筛选的流程。在通过关键词搜索数据库后共获得文献1 157 篇，去除重复的60 篇文献，再通过阅读标题及摘要后排除935 篇文献。排除的主要原因包括：不是随机对照试验；CG 有干预；研究对象含有男性或是有疾病（除超重或费肥胖外）等。对剩余162 篇文章的全文进行了审核，有129 篇因不符合研究纳入标准而被排除在外，排除的主要原因包括：无法免费获取全文和无所需结果指标数据。最终23 篇文献被纳入进行评价分析（基本信息见表1），根据纳入文献中研究对象的情况（是否绝经、是否超重或肥胖［18］、是否以久坐不动为主的生活方式），将她们分为 “绝经前与绝经后的女性”、“超重肥胖女性与非超重肥胖女性”和“久坐不动与非久坐不动的女性”3 个亚组分析来比较RT 对不同女性群体身体成分的影响。其中，Rustaden 等［19］的研究对象年龄段为 18～65岁，包括了绝经前和绝经后的参与者，在进行绝经前、后的亚组分析时将其排除；Klimentidis 等［20］的研究对象 BMI 基线为19～33kg/m2，在进行是否超重或肥胖的亚组分析时将其排除。

表1 纳入研究文献基本信息

纳入的23 篇文献的质量评价结果如图2 所示：86.95%的RCT 的随机序列的产生评价为 “低风险偏倚 （Low risk of bias）”，8.7%的评价为 “不确定风险偏移 （Unclear risk of bias）”，4.35%的评价为 “高风险偏移 （High risk of bias）”；13.04%的分配隐藏评价为 “低风险偏倚 （Low risk of bias）”，73.92%的评价为 “不确定风险偏移 （Unclear risk of bias）”，13.04%的评价为“高风险偏移（High risk of bias）”；13.04%的RCT 的参与人员和试验人员的施盲的评价为 “低风险偏倚（Low risk of bias）”，86.96%的评价为 “不确定风险偏移（Unclear risk of bias）”；13.04%的 RCT 效应指标盲检评估的评价为“低风险偏倚（Low risk of bias）”，86.96%的评价为“不确定风险偏移（Unclear risk of bias）”；73.91%的 RCT 的试验结果数据的完整性评价为“低风险偏倚（Low risk of bias）”，4.35%的评价为“不确定风险偏移（Unclear risk of bias）”，21.74%的评价为“高风险偏移（High risk of bias）”；试验结果的选择性报告全部评价为“不确定风险偏移（Unclear risk of bias）”；其他偏倚全部评价为“低风险偏倚（Low risk of bias）”。纳入分析的文献存在一定的偏倚性，但文献总体质量处于中等偏上。除Cunha等［21］、Liao 等［22］和 Rustaden 等［19］3 篇文献明确写到有使用双盲以外，其余文献在参与人员和试验人员的施盲评估上大部分未提及盲法的使用情况，这可能因为RT 不易进行盲法，因此均在该项给出“不确定风险偏移（Unclear risk of bias）”。

图2 文献偏倚风险的评估结果

2.2 Met a 分析结果

2.2.1 RT 对绝经前与绝经后的女性身体成分影响对比

结果显示（图3）：各组文献间均不存在异质性（FM 为I2=0%；BF%为 I2=0%；FFM 为 I2=0%；MM 为 I2=0%）。绝经前女性：与 CG 相比，RTG 的 FM、FFM、和 MM 的变化均无统计学意义 （FM 为 WMD：-0.20；95%CI：-2.20，1.80；总效应值 Z=0.20；p=0.85。FFM 为 WMD：-1.03；95%CI：-2.51，0.44；总效应值 Z=1.37；p=0.17。MM 为 WMD：-0.43；95%CI：-1.95，1.09；总效应值Z=0.56；p=0.58），但RTG 女性BF%的降低有统计学意义（WMD：1.61；95%CI：0.12，3.09；总效应值 Z=2.12；p=0.03）。绝经后女性：与 CG 相比，RT 降低 FM、BF%和增加 FFM 的效果有统计学意义（FM 为 WMD：1.19；95%CI：1.05，1.33；总效应 值 Z =16.50；p＜0.000 01。BF% 为 WMD：0.61；95% CI：0.05，1.17；总效应值 Z=2.12；p=0.03。FFM 为 WMD：-0.81；95%CI：-0.93，-0.69；总效应值 Z=13.38；p＜0.000 01）；但对 MM 的增加无统计学意义（WMD：-0.74；95%CI：-1.55，0.08；总效应值 Z=1.78；p=0.08）。

2.2.2 RT 对超重肥胖女性与非超重女性身体成分影响的对比

结果显示（图4）：文献间均不存在异质性（FM 为I2=18%；BF%为 I2=0%；FFM 为 I2=0%；MM 为 I2=0%）。超重肥胖女性：与CG 相比，RTG 女性的FM、BF%的降低和FFM 的增加均有统计学意义 （FM 为 WMD：1.21；95%CI：1.06，1.35；总效应值Z=16.65；p＜0.000 01。BF%为 WMD：0.72；95%CI：0.1，1.27；总效应值 Z=2.60；p=0.009。FFM 为 WMD：-0.80；95% CI：-0.93，-0.68；总效应值 Z=12.51；p＜0.000 01）；但其 MM 的增加无统计学意义（WMD：-0.20；95%CI：-0.59，0.19；总效应值 Z=0.99；p=0.32）。两组内非超重肥胖女性的FM、BF%和FFM 的变化均无统计学意义（FM 为 WMD：-0.11；95%CI：-1.82，1.60；总效应值 Z=0.13；p=0.90。BF%为 WMD：1.27；95%CI：-2.63，5.16；总效 应 值 Z=0.64；p=0.52。FFM 为 WMD：-0.79；95%CI：-1.97，0.38；总效应值 Z=1.32；p=0.19）。

2.2.3 RT 对久坐不动和非久坐不动女性身体成分影响对比

结果显示（图5）：文献间均不存在异质性（FM 为I2=35%；BF%为 I2=0%；FFM 为 I2=0%；MM 为 I2=0%）。久坐不动女性：与CG 相比，RTG 女性的FM、BF%的降低和 FFM 的增加均有统计学意义 （FM 为 WMD：1.23；95%CI：1.08，1.37；总效应值Z=16.72；p＜0.000 01。BF%为 WMD：1.15；95%CI：0.30，2.01；总效应值 Z=2.65；p=0.008。FFM 为 WMD：-0.81；95%CI：-0.93，-0.68；总效应值 Z=12.54；p＜0.000 01）。非久坐不动女性：与 CG相比，RT 对 FM、BF%和 MM 的影响均无统计学意义 （FM 为WMD：0.26；95%CI：-0.29，0.81；总效应值 Z=0.92；p=0.36。BF%为 WMD：0.30；95%CI：-0.23，0.83；总效应值 Z=1.11；p=0.27。MM 为 WMD：-0.29；95%CI：-0.59，0.02；总效应值 Z=1.86；p=0.06）；但对 FFM 增加有非常显著性效果 （WMD：-0.87；95%CI：-1.22，-0.52；总效应值 Z=4.86；p＜0.000 01）。

图3 RT 对绝经前与绝经后女性FM、BF%、FFM、MM 影响的森林图

图4 RT 对超重肥胖与非超重肥胖女性FM、BF%、FFM、MM影响的森林图

3 讨论与分析

图5 RT 对久坐不动与非久坐不动女性的FM、BF%、FFM、MM 影响的森林图

本研究结果显示RT 仅对绝经前女性的BF%降低有明显作用，但对其余指标均无显著效果；对绝经后女性而言，RT 在减少FM、BF%和增加FFM 方面都有明显效果，但对增加MM无帮助。绝经后女性因为体内激素水平改变，主要是卵巢功能的减退导致雌激素分泌量明显降低以及年龄增长，出现组织结构和器官功能等一系列生理机能的退化或改变，继而引起，新陈代谢缓慢，其中肌肉、脂肪的改变往往影响活动能力、生活质量，甚至寿命长短［42］。有研究显示绝经后妇女的FM、皮褶厚度及BF%等都较绝经前女性高，且肌肉组织也有增龄性的丢失，这样往往伴发脂肪组织的蓄积，尤其易分布于腹部，腹部脂肪含量与高血压、冠心病等心血管疾病之间呈明显正相关，可以显著增加代谢综合征等慢性疾病风险［43］。本研究结果显示，RT 无论是对于绝经前还是绝经后妇女而言，都能降低她们的BF%。由于绝经后女性的FM 普遍多于绝经前女性［44］，因此在采用相同的的运动方式和运动频率及强度对她们进行干预时，就可能导致绝经后女性比绝经前女性的减脂效果更加明显。有研究显示，年龄与骨密度值呈负相关［43］，绝经后妇女的骨质量会平均低于绝经前女性。有meta 分析发现，RT 可增加绝经后妇女股骨和桡骨的骨矿密度［16］，所以包含了骨骼和肌肉等重量的FFM 有明显增加。因此对于绝经后女性，可进行RT 来减少FM 和增加其FFM，从而减少或延缓相关慢性病的发病率并提高其生活质量。

本研究结果显示，RT 对降低超重或肥胖女性的FM、BF%和增加其FFM 都有非常显著的效果，但对增加其MM 无明显作用；RT 对非超重肥胖女性FM、BF%和FFM 都无明显影响。可以看出，RT 对超重或肥胖女性的减脂和增加FFM 的效果是非常明显的。WHO 已将肥胖明确定义为一种疾病［45］，已有许多研究发现单纯性肥胖症是许多疾病如糖尿病、冠状动脉粥样硬化、脑血管病、高血压病、高脂血症等的致病因素［46-47］。对于过度肥胖的女性患者，常伴有体内雌激素异常，容易发生月经不调、不育、子宫内膜癌等疾病［48］。也有研究显示在青春期时肥胖也会增加早期成人心血管疾病的风险［49］。RT 通过给予肌肉不同量的承受负荷、进行不同重复次数、运动组数、组间间歇时间及肌肉收缩的方式和速度等，以使肌肉产生不同的作用，对代谢和内分泌等方面产生不同的变化［50-51］，从而达到减脂塑形的效果，是降低肥胖的发病率或帮助肥胖患者减肥的有效运动方式。Collins 等对15 篇文献进行meta 分析，发现RT 对降低 8～16 岁青少年的 FM 和增加其 FFM 均无作用，和本研究中RT 对非超重肥胖女性身体成分的影响结果相一致，因为这15 篇文献中仅有5 篇文献的研究对象是肥胖者［52］。张平华对低体重的女大学生进行了12 周的有氧加抗阻训练后发现其BF%/上臂围、胸围 （安静） 、腰围、臀围、大腿围、小腿围比锻炼前有所增加，但统计学无显著性［53］。因此，对 BMI＜25 的女性来说，想通过RT 来增肌减脂，效果可能并不理想。

本研究结果发现RT 对降低久坐不动女性的FM、BF%及增加其FFM 都有非常明显的效果；对非久坐不动的女性来说，除了在增加其FFM 上具有非常明显的作用外，对FM、BF%和MM 的增减均无显著影响。久坐不动行为是指一类仅需要消耗1.0～1.5 METs 的低水平能量，并在通勤期间、工作场所、家庭环境中以及休闲时多数处于坐立的行为状态［54］。WHO 的资料显示，生活在发达国家和发展中国家的人群中有60%～85%的人处于久坐不动的生活方式［46］。据统计，在美国最久坐的人群是年龄较大的青少年和年龄60 岁以上的老年人，且在30 岁之前，女性比男性更多久坐者［55］。越来越多的证据表明，久坐不动的行为可能是成人中多种不良健康结果的独特风险因素［56］，尤其对于女性来说，它与增加患糖尿病和卵巢癌，结肠癌和子宫内膜癌等部位特异性癌症的风险存在一致的因素［57-65］，也与心血管疾病，症状性胆结石疾病和精神障碍的发病率增加显着相关［66-67］。有研究结果表明，久坐不动的行为会显著降低基础代谢［68］，也会增加女性的肥胖风险［64］。有综述研究发现久坐的时间越长，肥胖风险就越高，尤其是儿童期和青春期的久坐行为是肥胖的强烈预测因素［69］。有研究提出建议让人们将一定比例的久坐时间转移到轻中度强度的身体活动中［69］，且 WHO 也强调，人们应该更多的参与体育锻炼［45］，也有研究发现高强度的RT 能明显增加基础代谢率［70］。从表2可以发现，久坐不动的女性也几乎都是超重及肥胖者，因此RT 对她们减脂和增加FFM 的效果更加明显。针对久坐不动的女性，RT 可以帮助其在减脂和增加FFM 上取得显著性的效果，从而降低上述疾病的发病风险。

本研究结果显示RT 也能明显增加部分女性群体的FFM，但对所有女性群体MM 的增加效果均不明显。FFM 指除脂肪以外的身体其他成分的重量，骨骼、肌肉是其主要部分［71］；MM 为骨骼肌的质量［72］。如果 RT 无助于女性 MM 的提升，那么 FFM的增加更可能出现在骨骼质量的增加上，已有研究发现RT 有助于保持妇女腰椎的骨矿密度，保持和增加绝经后妇女股骨和桡骨的骨矿密度［16］。因本研究中纳入关于FFM 的文献中，绝经后女性对象就有6 篇（占该指标文献总数的50%），因此本研究中女性群体FFM 增加很可能是绝经后女性骨量增加的结果。有单个研究证实，9 周高负荷RT 后，女性肌肉增长量低于男性［73］，说明RT 增长肌肉的效果还存在性别差异；另外在本研究的纳入文献中，有MM 结果指标的文献仅有5 篇，涉及的参与者也只有192 名，样本量的不足也可能会降低结果的精确性［74］；鉴于50 岁以后久坐不动的个体骨骼肌萎缩的发生率过高，相比青年人，运动锻炼更不易使其MM 明显增加［13］，而本研究中纳入的4 篇有MM 结局指标的文献，研究对象都包含有绝经期妇女。因此，年龄、性别和样本量大小等因素，都可能是RT 不能有效提升女性MM 的原因。另有研究显示，RT 的机制似乎可以在不增加MM 的情况下提高肌肉力量［75］。而大多数研究结果证明，RT 对增加FFM 和肌肉力量有显著性效果［6-9，76］，但并未提到其增加 MM 的作用，也许 RT 的“增肌”效果更多是指肌肉力量而非MM 的增加。

4 结论

本研究结果证实单纯的RT 可以有效降低女性的FM 和BF%、明显增加她们的FFM，但RT 对不同女性群体身体成分的影响有显著差异，其减脂和提升FFM 的作用主要体现在绝经后、超重肥胖或久坐不动的女性身上，且RT 对所有女性群体MM 的增长都无帮助。因此，单纯的RT 不能作为女性以增长MM 为主要目的的训练方式，也不可作为部分（包括非超重肥胖及非久坐不动的）女性以减脂为主要目的的锻炼手段，但可以推荐给绝经后、超重肥胖或久坐不动的女性作为改善身体成分（包括减脂和增加FFM）的训练方法。