李博文,王正珍

近年來,隨著人們生活方式的變化,超重和肥胖兒童的檢出率逐年猛增[1]。隨之而來的是兒童生理機能和身體素質的下降,以及高血壓、糖尿病、血脂異常、代謝綜合征[2]等代謝疾病發(fā)生的增加。本研究在降低超重和肥胖少年肥胖程度的同時,試圖探討運動、營養(yǎng)和運動結合營養(yǎng)干預對其脂肪和糖代謝影響的差異,為超重和肥胖少年改善代謝的個體化干預方案的設計提供理論和實踐資料。

1 對象與方法

1.1 對象 本研究以北京市西城區(qū)某中學初一、初二學生為研究對象。超重及肥胖者符合2004年中國肥胖問題工作組界定的中國學齡兒童青少年超重及肥胖標準[3],年齡12～16歲;性別不限;根據(jù)學生入學體檢資料以及基本測試結果對學生進行篩選,最終有94名超重或肥胖學生參與本研究,其中男生46人,女生48人。在受試者自愿的基礎上,將超重/肥胖學生隨機分為4組,并由其監(jiān)護人簽署知情同意書。實驗組要求能夠參加至少每周3次鍛煉課,或者能夠按照營養(yǎng)指導進行飲食。排除標準:繼發(fā)性肥胖者;確診的糖尿病患者;有心、腦、肺、腎及運動系統(tǒng)等嚴重器質性病變者;肝功能不良者;有進展性的致命性疾病;酗酒或濫用藥物史者;有慢性疾病正在服用藥物者;不愿簽署知情同意書者。

1.2 方法 根據(jù)受試者的運動負荷試驗結果,分別對運動組、營養(yǎng)組、運動+營養(yǎng)組制定出運動和營養(yǎng)干預方案,連續(xù)實施10周。對照組學生仍維持目前的飲食和運動習慣。在干預前、后分別對各組進行相關指標的測試。

1.2.1 運動方案 主要以快走、慢跑、上下樓梯等有氧運動練習為主,結合力量、柔韌性和靈活性練習,并穿插體育游戲。運動強度50%～60%最大耗氧量(VO2max)。每次鍛煉課的時間為1 h,其中至少包括30～40 min有氧運動,以及5～10 min準備活動和整理活動。每人每周至少出勤3次。

1.2.2 營養(yǎng)方案 根據(jù)中國兒童青少年推薦營養(yǎng)攝入量(RNI)建議值(中體力活動)[4],計算正常兒童每日需要量。根據(jù)超重和肥胖不同,分別給予正常兒童理想體重全日總能量的80%和70%,理想體重參考“九市城區(qū)正常男、女童身高標準體重”[5]。制定每日膳食食譜。每日總能量中蛋白質占15%～20%,脂肪占25%～30%,糖類占50%～60%。

1.3 血樣的采集和檢測 在研究前和10周后對受試者各采血1次。受試者于取血前晚8:00后不再進食。由專業(yè)醫(yī)務人員在次日早8:00開始采集受試者肱靜脈血5 ml。研究后的測試距離末次鍛煉課的時間＞48 h,并要求受試者在此期間不做劇烈運動。當天采用7170型全自動生化分析儀(日本日立公司)測試測定高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、空腹血糖(FBG)。采用Friedewald公式[6]計算得出低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C):

LDL-C=TC-HDL-C+TG/2.2

使用胰島素檢測試劑盒及化學發(fā)光檢測系統(tǒng)IMMULITE(美國DPC公司)檢測空腹血清胰島素(FINS)。采用牛津內分泌研究中心制作的HOMA2-IR軟件計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)和及胰島β細胞功能值(HOMA-β)。

1.4 體成分測試 采用BC-418專業(yè)型脂肪體重計(日本)進行身體成分測試,測試要求受試者空腹、排尿、排便,男生只穿短褲、女生只穿背心和短褲,不帶金屬首飾,脫襪,測試前不做劇烈運動。測試項目包括:體重、脂肪重量和體脂百分比等,計算瘦體重(瘦體重=體重-脂肪重量)。

2 結果

2.1 體成分測試 干預后,運動組、營養(yǎng)組和運動+營養(yǎng)組的體重指數(shù)(BMI)、脂肪重量、體脂百分比都較干預前明顯降低(P＜0.01),運動組、運動+營養(yǎng)組的瘦體重明顯增加(P＜0.01),營養(yǎng)組體重明顯降低(P＜0.01)。見表1。

2.2 血脂 干預后,運動組、營養(yǎng)組、運動+營養(yǎng)組的TC均降低(P＜0.05)。營養(yǎng)組、運動+營養(yǎng)組LDL-C降低(P＜0.05)。各組HDL-C均明顯降低(P＜0.01)。實驗前后各組TG變化均不顯著。見表2。

2.3 血糖及胰島素 干預后,各組FBG均無顯著性改變,運動組、運動+營養(yǎng)組FINS升高(P＜0.05),運動組HOMA-IR明顯升高(P＜0.01),運動組、運動+營養(yǎng)組HOMA-β升高(P＜0.05)。見表3。

3 討論

本研究顯示,10周的運動和營養(yǎng)干預可以成功降低肥胖和超重青少年的脂肪含量。這與多數(shù)此類研究的結果相一致。干預后,運動組、營養(yǎng)組、運動+營養(yǎng)組的TC的下降均較明顯;比較3組TC的降低幅度和百分比,以運動+營養(yǎng)組效果最佳。營養(yǎng)組、運動+營養(yǎng)組的 LDL-C降低,但同時,各實驗組與對照組的HDL-C與研究前比也降低。李時蓮等對4～16歲肥胖兒童研究中,大齡肥胖兒童的體質量比率和體脂百分比與HDL-C呈弱負相關[7];而劉文等對12～14歲肥胖少年進行為期9個月的運動干預后,HDL-C在整個干預期均無顯著變化[8]。尋找提高超重/肥胖青少年HDL-C的生活干預措施仍是一個有待解決的問題。

各組實驗前后FINS在運動組、運動+營養(yǎng)組的升高較明顯。叢琳等對糖尿病大鼠的研究顯示,經過12周跑步訓練后,糖尿病大鼠的血糖濃度下降,血胰島素濃度升高[9],與本研究結果相似。提示有氧運動可以通過改善胰島β細胞功能,增加胰島素的分泌。實驗后,各組HOMA-IR均有升高趨勢,其中,運動組的變化有統(tǒng)計學意義,但均值仍在正常范圍之內。鑒于對照組HOMA-IR也部分升高,考慮與某種未加控制的因素有關,如HOMA-IR測量方法本身的缺陷;肥胖,特別是腹部肥胖與胰島素抵抗的發(fā)生相關;另一方面,本研究對象正處于青春發(fā)育期,體內生長激素分泌旺盛,生長激素對胰島素有拮抗作用[10]。比較各組HOMA-IR的增加程度,營養(yǎng)組、運動+營養(yǎng)組的增加程度略低于對照組(分別較干預前升高0.07、0.20和0.37),而運動組升高最明顯(升高0.63),這也提示營養(yǎng)干預可能對胰島素抵抗有重要意義,有待進一步研究。

綜上所述,應根據(jù)超重/肥胖青少年的身體素質以及代謝特點不同,選擇適宜的干預方法來達到降低脂肪量、改善代謝的目的。同時,對青少年胰島素抵抗的干預方法有待進一步研究。

表1 干預前后各組體成分的變化

表2 干預前后各組血脂的變化(mmol/L)

表3 干預前后各組血糖和胰島素的變化

[1]季成葉,孫軍玲,陳天嬌.中國學齡兒童青少年 1985～2000年超重、肥胖流行趨勢動態(tài)分析[J].中華流行病學雜志,2004,25(2):103-108.

[2]徐軼群,季成葉,馬軍.北京市東城區(qū)14～16歲學生代謝綜合征相關癥狀分析[J].中國學校衛(wèi)生,2008,29(2):120-123.

[3]中國肥胖問題工作組.中國學齡兒童青少年超重、肥胖篩查體重指數(shù)值分類標準[J].中華流行病學雜志,2004,25(2):97-102.

[4]中國營養(yǎng)學會.中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量[M].北京:中國輕工出版社,2006.

[5]吳瑞萍,胡亞美,江載芳.諸福棠實用兒科學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1997.

[6]Friedewald WT,Levy RI,Fredrickson DS.Estimation of the concentration of low-density lipoprotein cholesterol in plasma,without use of the preparative ultracentrifuge[J].Clin Chem,1972,18:499-502.

[7]李時蓮,張美和,宋文琪.肥胖兒童血脂、載脂蛋白與心血管疾病的關系[J].實用兒科臨床雜志,2008,23(19):1494-1498.

[8]劉文,常翠青,趙小倩.基于學校的有組織的運動干預對肥胖青少年BMI和糖、脂代謝的影響[J].中國運動醫(yī)學雜志,2008,27(3):294-333.

[9]叢琳,郭啟煜.運動對糖尿病大鼠骨骼肌GLU T4和 MAPK的作用[J].中國糖尿病雜志,2001,9(6):345-347.

[10]Dunger DB,Salgin B,Ong K.Muscle mass and insulin sensitivity in children and adolescents[J].Horm Res,2006,66:79-84.