杨细文,李芳辉
12min跑对超重女大学生的减肥效用研究
杨细文,李芳辉
(萍乡学院 体育学院,江西 萍乡 337000)
研究目的:探究12min跑的锻炼方式对肥胖女大学的减肥效果。实验方法:选取40名女大学生(BMI≥24)为实验对象,随机分成甲、乙两组,甲组为1min快跑1min慢跑间歇的变速跑进行12min,乙组为12min持续跑,进行为期12周的干预实验,对比甲、乙两组被试实验前后的体重、体脂率、腰臀比、肺活量和最大摄氧量及血液生化指标。研究结果:甲、乙两组实验干预后的体重、BMI、体脂率、腰臀比均出现显著性下降(P<0.01),最大摄氧量及肺活量略有提高,血液生化指标无明显变化,两组的干预效果没有显著性差异。研究结论:两组形式的12min跑对超重女大学生能有效达到减肥效果;在同等时间内,中高强度的持续训练与高强度间歇训练对减肥的效用基本无差异。
12min跑;女大学生;减肥
肥胖是引发身体其他疾病的重要原因,是全球都面临的一个健康问题。2016年,《柳叶刀》发表了一篇全球成年人的体重调查报告,全球的肥胖人口已超过正常体重及以下的人口。据1992—2015年肥胖调查资料显示,中国肥胖人群的基数一直呈上升态势,超重率由13%升到30%,肥胖率由3%升到12%,青少年肥胖率从2.1%升到6.4%[1]。在健康中国大背景下,要提高国民的体质健康,肥胖问题的解决刻不容缓。2019年全球最受欢迎的运动项目排名调查显示,跑步排名第三。已有关于跑步减肥的研究较为关注长跑消耗能量、长跑+膳食组合等方面,这种长跑运动时间长,减肥效果一般,效率较低,不适应当代大学生的需求。因此,为适应当代大学生的需求,提高减肥效率,课题组研究高强度的12min跑对超重女大学生的减肥影响,为大学生减肥提供新方法。
根据本研究目的和内容需要,课题组通过中国知网(CNKI)、Web of Science、Google Scholar,以高强度间歇训练(High-intensity interval training)、跑步(run)、12分钟跑(12min run)、超重(overweight)与肥胖(obesity)为关键词检索,从中搜集和筛选与本研究相关的文献,为本研究提供重要的理论依据。
2.2.1 实验对象
本研究以萍乡学院选修“运动与减肥”课的肥胖女生(BIM≥24)为实验对象,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“26”为超重界限标准,实验选取40名超重女大学生,并在实验前对其进行全身的医学检查,确定无任何疾病,近3个月体重稳定,无专业运动史,无运动禁忌,并自愿签署知情同意书。
2.2.2 实验设计
将40名超重女大学生随机分为甲乙两组,每组各20人,甲组以12min变速跑(1min快跑1min慢跑)为干预手段;乙组以持续跑12min跑为干预手段。实验干预为期12周,每周三次,期间维持正常的学习与生活。干预前进行为期一周的预实验,使学生熟悉实验流程,并测试身体成分、最大摄氧量(VO2max)等指标,甲组快跑以90%∽100%VO2max强度进行,慢跑以20%∽30%VO2max低强度进行,乙组以80%∽90%VO2max强度进行。
干预前后分别对受试者的体重、身高、腰臀比、体脂率(FAT%)、肺活量、最大摄氧量、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)进行测试,身体成分指标采用韩国产INBody3.0人体成分分析仪进行,肺活量采用肺活量测试仪器测量,VO2max采用12min跑测试,血液指标在全自动生化分析仪上测定。所有项目测试前均向受测者进行详细讲解,使受测者清晰了解每个项目的测试过程,测试结果通过最大摄氧量换算公式VO2max=(22.351×kilometers)-11.288获得,另外,受测者还可根据12min跑对照表自测体能状态。
采用SPSS22.0软件运用配对T检验、独立样本T检验对数据进行处理,P<0.05为差异显著。
通过比较实验前后测试的指标数据,发现经过12周的实验干预,甲组和乙组受试者的体重、BMI、体脂率均发生了不同程度的变化(见表1)。
表1 实验前后体重、BMI、体脂百分比、腰臀比的变化
经过12周的实验干预,甲组受试者实验后的体重、BMI、体脂率、腰臀的均值比相比实验前分别下降了5.7kg、3.03kg/m2、7.22、0.028,各指标的数值在实验前后均发生了非常显著性的变化(P<0.01)。乙组受试者实验后的体重、BMI、体脂率、腰臀比相比实验前分别下降了4.7kg、1.69 kg/m2、4.95、0.024,各项指标实验前后均发生了十分显著的变化(P<0.01)。由此可以看出两组受试者经过12周实验干预后,体重、BMI、体脂率、腰臀比均出现显著性下降(P<0.01)。其中体脂率和腰臀比的变化是在没有臀部力量练习的情况下产生的,这说明脂肪的减少主要在腰部,两个组的实验方案对减少腹部脂肪均有较好的效果;两组的这4项指标均具有明显的统计学意义,但两组的变化值比较不具备统计学意义。
经过12周的训练干预后,甲组和乙组受试者的肺活量和VO2max均有增加(见表2)。甲组受试者的VO2max由实验前的31.85ml/min/kg增至34.66ml/min/kg;乙组受试者的VO2max由实验前的31.64ml/min/kg增至 33.88ml/min/kg。实验后,两组受试者的VO2max均呈现出一定的增加。
表2 实验前后安静心率、肺活量和VO2max的变化
从表2可以看出,甲组和乙组的训练均能增加肺活量和最大摄氧量,且两组在肺活量的数值上均有显著的提高(P<0.05),但对最大摄氧量没有显著性的影响,二组相比,甲组肺活量的增加值明显高于乙组,二组产生变化的生理原因也不相同,甲组训练增加肺活量主要是通过加快呼吸频率来实现,乙组主要是通过加深呼吸度来提高呼吸效率。相较之下,甲组训练方式对心肺功能的刺激更大,改善了被试的通气机能,提高了其心脏泵血功能和增强了其外周骨骼肌氧化能力。
经过12周的训练干预后,甲组和乙组受试者的血液指标也发生了相应的变化,如表3所示。
表3 实验前后受试者血液检测指标变化
从表3可知,甲、乙两组实验前后血液中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白4个指标值差异均无统计学意义(p>0.05)。从数值上看,40名实验对象的反映血脂水平的4个指标均在正常的范围之内,通过甲、乙两种训练方案都可以使超重女大学生的甘油三酯、低密度脂蛋白浓度降低,高密度脂蛋白浓度升高,有助于心血管的健康维护,但干预效果并不显著。在总胆固醇(TC)方面,甲组和乙组的效果相反,甲组的TC浓度有上升,乙组的TC浓度呈下降,但前后数值的差异无统计学意义。
4.1 12min跑对人体体脂的影响
12min跑是由20世纪60年代库珀博士提出来的,是一种中时间的持续训练法,在当时富贵病盛行的年代,该锻炼手段经过科学验证,在提高全民体质、减体重、降低全美国心血管疾病的发病率上起到了巨大作用,这与本研究乙组的实验结果一致,且本研究设计的甲组干预手段也能达到等同的减肥降脂效果,其属于一种高强度的间歇训练手段。在最近的减肥研究中,高强度间歇训练作为干预手段成为热点,有较多的研究证实了高强度的间歇训练能够达到减肥的效果,例如Yoshioka M[8]团队通过比较高强度运动和低强度运动后的脂代谢发现,高强度运动的耗氧量和脂肪氧化比低强度运动的更大;教授赵广高通过meta分析,发现高强度间歇训练与中强度持续训练在减脂方面无显著性差异,这与本研究中两种12min跑训练减脂效果相似。Trapp EG[9]团队对比高强度间歇运动与中强度持续运动发现,高强度间歇训练对总体体重、脂肪量、躯干脂肪、腿部脂肪下降的效果更为显著;王京京[10]等人发现高强度间歇训练对青年女性的腹部皮下脂肪和内脏脂肪具有很好的效果。从目前的研究结果来看,可将高强度间歇训练的减肥效果可以归因于以下几点原因,一是高强度运动时产生氧亏积累,当骨骼肌停止运动结束后,身体的代谢活动并不会马上停止,而是继续摄取氧气并消耗大量的能量用于还处于兴奋状态的骨骼肌,同时弥补之前运动中身体因供氧不足产生的氧亏,这时消耗的能源物质主要是脂肪;二是在高强度运动后生长激素、肾上腺素、甲状腺素分泌增加,也会增加静息代谢率,刺激脂肪消耗;三是高强度的间歇训练会影响参与者的食欲,从而限制了能量的摄入达到减肥的目的;四是高强度间歇训练可提高肝脏和脂肪组织胰岛素的敏感性,激活脂肪代谢过程中关键性的酶。
中时间的持续12min跑是一种有氧运动,而有氧运动减肥是国际认可的健康有效的方式。根据能量供给原理,三大能源物质是同时进行消耗供能,但平时蛋白质参与消耗的很少,主要是糖和脂肪的共同消耗,三大能量供应系统根据运动强度的级别决定糖、脂肪、蛋白质三者中谁占据主导。在能量消耗方面,同等时间内,运动强度越大能量消耗越多,消耗脂肪的量也越大。王景贵等人通过跟踪调查发现,跑步是一种受大众欢迎且能够有效减肥的方式;张宏志认为速度较快的跑步者是在糖代谢中消耗脂肪,减脂取决于糖和脂肪的能量代谢是否平衡,需要考虑膳食结构,保证必要的能量摄入才能取得好的减肥效果;Nielsen Rasmus O团队对肥胖成年人进行了跑步减肥的研究,经过1年的跟踪调查发现,参与者每周跑5公里以上,控制饮食组比不改变饮食习惯组人均减脂3.5kg以上,控制饮食组减脂更加明显;Farah团队通过饮食和运动两种干预方式控制下降同样的体重,两组人均BMI下降一样,说明两种方式一样均能达到减肥效果,但单纯的饮食减肥会对身体产生一定的损害,单纯的运动减肥方法过于陈旧,对饮食的要求难以控制,因此,二者均不如将饮食控制与运动结合起来的效果好;Huelsing Jean团队针对青少年肥胖人群进行了类似的实验,也证实跑步加控制膳食能有效地减轻体重和体脂。另外,在Coggan A[7]等人从人体体能差异对最大脂肪氧化强度的影响研究发现,不同个体的体脂下降不是采用固定的运动强度就有作用,而只有寻找到个人合适的运动强度,减肥效果才是最好的。从实践上看,在减脂的过程中,运动强度的选择,不仅要考虑最大脂肪的消耗强度,更要考虑个人的基础条件。
4.2 12min跑对人体肺活量、VO2max的影响分析
12min跑作为一种健身手段适合不同年龄段的人群。陆升汉,邰崇禧,汪康乐[4]等人发现,通过一段时间的12min跑练习,学生12分钟内跑出的最大距离和肺活量都有较大幅度提升,相对安静脉搏数减少;高芳,周建军[5]通过实验研究,发现12min跑很大程度上可以提高了学生的耐力素质,使学生心理健康素质得到发展;李玲霞、辛美云等人通过实验证实早期的减肥能够改善儿童的肺部功能,提高儿童的肺活量。这些结果与本研究结果相似,12min跑能够提高参与者的心肺功能和耐力素质,可作为评价参与者有氧运动能力的指标,目前有多所高校将12min跑作为体测内容,作为提高学生有氧能力的手段。教材《运动生理学》[6]给出的减脂强度建议是65%VO2max,当强度超过89%VO2max,脂肪将不再参与能量供应,这与大多数关于减肥研究结果是一致的。学界普遍认为采用中低强度(50%∽70%VO2max)的有氧运动强度是有效减肥强度。其中,学者梁玉在此进一步进行了细致强度的研究,其研究结果表明40%VO2max比60%VO2max的运动强度减肥效果更好,肥胖者也相对不易疲劳,主观上更容易接受;采用中低强度的运动是减脂的有效强度,能起到减肥的效果。在中高强度上,美国运动医学会进行了传统方案(低强度有氧运动)与新方案(中高强度)对减肥的作用的比较研究,发现两个方案在减肥效果上无显著性差异。日本爱知大学运动医疗中心进行每次持续运动时间与减肥效果的研究发现,60%VO2max的减重者比70%∽80%VO2max的减重者需要花更长的时间才能达到同样的减重效果,中高强度的有氧运动相较于低强度的有氧运动能达到更好的减肥效果,耗时也更短,这与本研究的持续12min跑的实验结果相似。
4.3 12min跑对人体血液生化指标的影响分析
血液中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白常被用于评价血脂水平,运动可以预防和治疗心血管疾病,良好的效果就是降低甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白的水平,提高高密度脂蛋白浓度,本研究的两种方案均呈现这种良好结果的趋势,但数值差异不显著,可能与运动量有关,后续可通过延长运动时间进一步证实。许汪宇等人[12]对56名9∽19岁的肥胖青少年采取中低强度有氧运动和饮食控制的方式进行16周的干预,结果显示,4周后血脂水平明显改善,TC、TG、LDL-C下降明显,HDL-C有一定的升高,且男性的HDL-C升高值明显高于女性,血脂水平明显改善。训练者在采用运动干预血脂水平时,除了要保证一定的运动量外,还要控制饮食。
《美国运动医学会指南》明确提出,心血管疾病与身体脂肪量密切相关,CRIBIER,A.[2]等人患有对心血管疾病的病人进行12min跑的实验研究发现,12min跑能有效降低病人的体脂量,改善其心血管疾病;JS Ramos、LC Dalleck[3]等人从每周12min跑的角度进行探究,发现每周3次4分钟的高强度运动(12分钟/周)足以改善主动脉层压力,同时,能减少代谢综合征患者心血管疾病的风险。因此,12min跑能够适用于绝大多数人,具有较高的安全性和可行性,但体重较大者还是要慎重使用。
学者Applegate的研究发现,长距离跑主要是通过减小脂肪细胞的体积达到减脂,而不是减少脂肪细胞数目;其次,长跑能有效调节血浆脂质和脂蛋白的代谢,使血脂水平趋于健康状态。许汪宇等人针对减肥的生理生化研究发现,1小时以上的跑步能降低空腹胰岛素水平,提高胰岛素的敏感性,改善肝功能,调节体内的成分,最终减脂。柏友萍等人从脂肪组织入手,探究脂肪组织分泌的瘦素、内脂素、脂联素与身体其他指标的关系,发现人体的血浆脂联素水平与BMI、肥胖程度、腰臀比、体脂率呈显著负相关,其认为脂联素可作为一个间接指标来反映肥胖者的代谢状况。以上研究均是对人体进行直接干预,具有较大的实用性和安全性,但其研究样本量均很小,如果能扩大样本量,或者通过动物实验加以证实会更具说服力。
综上所述,目前,关于12min跑的研究较少,国内外的着眼点不一样,国外研究多是从患者入手去研究,国内研究主要是从身体素质入手,将来可通过不同的方法设计出不同的手段来达到同样的效果,丰富运动减肥的内容,使不同的人群找到适合自己的运动减肥方式。本研究采用持续训练法和高强度间歇训练法对12min跑进行设计,其操作简单、便捷、高效,结果显示,两种12min跑训练方式对超重女大学生的减肥具有显著性的积极影响,但在操作过程中,强度的把握比较难,需要具备一定运动经验。
高强度间歇的12min跑和12min持续跑对超重女大学生均具有良好的减肥效果,且相较之下,前者减肥效果更好,在心血管功能增强方面更优,但两者之间不存在显著性差异。高强度间歇的12min跑和12min持续跑均能有效地提高超重女大学生的有氧能力。
[1] 魏超. 十九大首次提出健康中国战略以应对日益凸显的国民肥胖问题[EB/OL]. (2017-11-23)[2021-05-21]. http://china.qianlong.Com/2017/1123/2197500.shtml.
[2] CRIBIER,A, Toussaint C. Obesi-ty and nonalcoholic fatty liver disease:Bio-chemical metabolic and clinical Implications[J]. Hepatology, 2010, 51(2): 679–689.
[3] JS Ramos, LC Dalleck, Carvalho VO, et al. Effects of continuous vs.interval exercise training on blood pressure and arterial stiffness in teratend hypertension[J]. Hypertens Res, 2010, 33(6): 627–623.
[4] 陆升汉, 邰崇禧, 汪康乐. 12 分钟匀速跑对大学生耐力素质和心肺功能影响的实验研究[J]. 苏州大学学报(自然科学), 2000(4): 104–107.
[5] 高芳, 周建军.“12min跑”在阳光体育长跑活动中实施的实践研究[J]. 运动,2011(8): 68–69.
[6] 王瑞元, 苏全生. 运动生理学[M]. 北京: 人民体育出版社, 2010: 170–174.
[7] Coggan AR,Raguso CA, Gastaldelli A, et al. Fat metabo-lism during high-intensity exercise in endurance-
trained and untrained men[J]. Metabolism, 2000, 49(1): 122–128.
[8] Yoshioka M, Doucet E,St-Pierre S, et al. Impact of high-intensity exercise on energy expenditure, lipid oxidation and bady fatness[J]. International journal of obesity, 2001, 25(3): 332–338.
[9] Trapp EG,Chisholm DJ,Freund J, et al.The effects of high-intensity intermittent exercise training on fat loss audfasting insulin levels of young women[J]. International journal of obesity, 2008, 32: 684–691.
[10] 王京京, 韩涵, 张海峰. 高强度间歇训练对青年肥胖女性腹部脂肪含量的影响[J]. 中国运动医学杂志, 2015(1): 15–20.
[11] 刘洪富, 刘忠民, 王常敏. 高强度间歇训练对肥胖青年女性减肥效果的研究[J]. 山东体育学院学报, 2016, 6(32):95–98.
[12] 许汪宇, 陈文鹤, 沈勋章. 中低强度有氧运动结合饮食控制对肥胖青少年血脂和肝脏功能的影响[J]. 中国运动医学杂志, 2011, 30(8): 710.
[13] 李玲霞, 白玲, 姬存亮. 早期减肥对肥胖儿童肺功影响临床研究[J]. 陕西医学杂志, 2020, 49(6):691–694.
A Study on the Effectiveness of 12min Running on Weight Loss of Overweight Female College Students
YANG Xi-wen, LI Fang-hui
(College of Physical Education,Pingxiang University, Pingxiang, Jiangxi 337000, China)
Research aim: Investigate the weight loss effect of 12min running exercise on overweight female college students. Experimental method: 40 female college students (BMI≥24) were selected as experimental subjects and randomly divided into two groups A and B. Group A took variable speed running for 12 minutes with 1min fast running and 1min jogging by turns, and group B took 12min continuous running. After a 12-week intervention experiment, the weight, body fat rate, waist-hip ratio, lung capacity and maximum oxygen uptake and blood biochemical parameters of subjects in groups A and B before and after the experiment were compared. The results of the study were as follows: The weight, BMI, body fat percentage and waist-to-hip ratio of group A and B showed significant decrease (P<0.01), and the maximum oxygen uptake and spirometry slightly increased, while the blood biochemical indexes did not change significantly. Conclusion: The two groups of 12min running can effectively achieve weight loss effect on overweight female college students; there is basically no difference in the medium-intensity continuous training and high-intensity interval training on weight loss during the same period.
12min running; female college students; weight loss
G804.2
A
2095-9249(2021)06-0081-05
〔责任编校:吴侃民〕