申 全，譚思潔，吳 磊

1.Tianjin Conservatory of Music，Tianjin 300171，China；2.Tianjin University of Sport，Tianjin 300381，China；3.Tianjin Modern Vocational Technology College，Tianjin 300350，China.

力量訓練是運動減肥處方中不可或缺的手段，越來越多的證據表明，力量訓練可顯著改善身體成分、調節(jié)脂代謝、促進骨骼肌功能及降低代謝性疾病的風險［13，6］。目前，肥胖在發(fā)達與發(fā)展中國家已經成為嚴重危害人類健康的疾病，減少高脂膳食攝入、增加體力活動水平是肥胖干預的重點內容，然而，在實踐中這些措施經常引起肥胖者饑餓感與食欲的增加，運動訓練不僅對能量平衡存在較大影響，而且對食欲也有重要的調節(jié)作用［3］。Ghrelin（生長激素釋放多肽）是由胃組織分泌的一種與能量平衡及食欲密切相關的生物活性物質，其主要生理功能是增加食欲、促進血糖及生長激素（Growth hormone，GH）分泌，一般認為，Ghrelin水平增加將會引起食物攝入量、體脂肪含量及體重增加。因此認為，Ghrelin可能參與了肥胖的形成及運動減肥的過程［1］。有研究發(fā)現，單純性肥胖者體內Ghrelin處于較低的水平，且與體脂肪含量呈現負相關，而體重下降后其水平可顯著回升［7］。關于運動對血漿Ghrelin水平的影響有不同的報道，多數研究認為，體重正常者或肥胖者進行有氧訓練后，其血漿Ghrelin水平上升或無明顯變化，而力量訓練對Ghrelin水平的影響則降低或者無明顯變化［10，2，4］?？梢?，激素水平對運動方式的反應可能存在一定影響，但是，以往的研究更多關注的是體重正常者，而急性力量訓練對肥胖者的研究較少，也未考慮肥胖程度對Ghrelin水平的影響。可見，當前有關運動對肥胖者Ghrelin水平及其運動反應的影響尚未取得一致認識，很多研究也未取得預期結果，同時鑒于Ghrelin與GH、胰島素（Insulin）、皮質醇（Cortisol）各激素之間存在密切關系，本研究擬通過對比急性力量訓練后不同程度肥胖者血漿相關激素水平的變化特點，探討肥胖度對急性力量訓練誘導血漿相關激素反應的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為20名健康男大學生，篩選標準為無規(guī)律運動習慣；無心血管與代謝性疾病；近3個月無服用任何藥物；無吸煙習慣；體重近期穩(wěn)定。采用 WHO標準對實驗對象進行肥胖度的計算及分類，受試者按照《亞太地區(qū)肥胖的重新定義》分為3組，BMI＜25.0屬于非肥胖者，共7人（CG，n＝7），BMI為25.0～29.9屬于I度肥胖，共7人（IFG，n＝7），BMI＞30屬于II度肥胖，共6人（IIFG，n＝6），所有受試者在半年內均未接受過系統(tǒng)的力量訓練，也沒有參加過其他規(guī)律的訓練，受試者情況如表1所示。

1.2 力量訓練的實施

所有受試者在正式訓練前要預先進行3次相同的力量訓練方案，以消除好奇心對實驗結果的影響，練習形式采用器械和聯合訓練機進行肩關節(jié)、肘關節(jié)、髖關節(jié)、膝關節(jié)及軀干大肌群的力量練習。在訓練中采用等張訓練測試到每名受試者不同肌群的1RM。3次適應性練習1周后進行急性力量訓練，所有受試者空腹狀態(tài)進入實驗室，他們訓練前48h統(tǒng)一作息制度與飲食標準。為避免生物節(jié)律性對激素分泌造成影響，選擇早7：00～10：00AM點同一時間段進行力量訓練。熱身訓練與拉伸訓練后進行急性力量訓練，共6個運動環(huán)節(jié)，每環(huán)節(jié)4組，每組進行10次重復，運動強度約為80%1RM，組間間歇時間為2min。

1.3 血液標本的采集

正式訓練前，受試者進入實驗室保持安靜20min后，專門人員對其前臂淺部放置靜脈留置針，對每個受試者分別在訓練前，訓練中（第3個運動環(huán)節(jié)結束后），訓練后即刻，訓練后30min，60min和120min等不同時間點進行靜脈血采集。訓練結束后受試者保持坐姿、安靜、清醒。最后一次采血結束后取下靜脈留置針。

1.4 身體成分測試

采用韓國Inbody 520人體成分分析儀對所有受試者體脂肪量、體重、BMI等指標進行測量；經檢驗受試者身體成分組間存在顯著差異（表1）。

1.5 血液生化指標測定

將采集血液室溫凝固后，3 500rpm離心20min，收集血清，分裝后-80℃冷凍保存。采用酶聯免疫吸附法（ELISA）對各受試者血清 Ghrelin、Insulin、GH、Cortisol水平進行測定（美國RT2100C酶標儀），血糖的測定采用氧化酶法（表2）。

1.6 數據處理

所有計量資料用采用配對t檢驗；采用單因素ANOVA（Sidak）檢驗組間差異顯著性；組別對生化指標的作用強度采用eta-squared檢驗，同時計算各生化指標的ROC曲線下面積（AUC）以檢驗其對力量訓練的反應，統(tǒng)計軟件采用SPSS 18.0軟件進行，取P＜0.05為差異顯著。

表1 本研究各組受試者形態(tài)學特點一覽表Table 1 Subject’s Characteristics of Body Morphology in Each Group

表2 本研究各組受試者血糖水平的變化一覽表Table 2 Change of Subjects Glucose （mmol／L）

2 實驗結果

2.1 受試者血清Ghrelin水平變化

與安靜狀態(tài)比較，力量訓練并沒有對各組受試者血清Ghrelin水平形成顯著影響；然而，受試者總體Ghrelin水平存在組間差異（F＝9.203；df＝2.35；P＝0.003；η2＝0.62）；IIFG受試者 Ghrelin水平顯著高于CG與IFG（P＜0.05），如圖1A所示。

2.2 受試者血清GH水平變化

力量訓練對受試者血清GH水平存在顯著影響（P＜0.05）；與安靜狀態(tài)比較，CG與IFG血清GH水平在訓練中、運動后即刻、運動后30min、60min均顯著升高（P＜0.05）；而IIFG受試者血清GH水平僅在運動后即刻升高顯著（P＜0.05）；組別對受試者GH水平存在一定影響（F＝7.106；df＝5.273；P＝0.02；η2＝0.48），如圖1B所示。

2.3 受試者血清Cortisol水平的變化

力量訓練對各組受試者Cortisol水平產生了顯著影響（P＜0.05）；與訓練前安靜狀態(tài)比較，各組受試者血清Cortisol水平在每個時間點都顯著升高（P＜0.05）；此外，組別對血清Cortisol水平存在較大影響（F＝9.462；df＝3.16；P＝0.006；η2＝0.68），如圖1C所示。

2.4 受試者血清Insulin水平變化

與安靜狀態(tài)比較，各組受試者Insulin水平在訓練中均顯著升高（P＜0.05）。但訓練后即刻CG與IFG受試者血清Insulin水平已恢復到安靜水平，而IIFG血清Insulin水平一直持續(xù)到運動結束后30min（P＜0.05）；組別對受試者Insulin水平存在影響（F＝3.247；df＝2.208；P＝0.04；η2＝0.23）；運動中IIF GInsulin峰值顯著高于IFG與 CG（P＜0.05），如圖1D所示。

圖1 本研究各組受試者血清Ghrelin，GH，Cortisol與Insulin水平的變化圖Figure 1. Changes of Subjects’Serum Levels of Ghrelin，GH，Cortisol and Insulin

2.5 各組受試者血清生化指標AUC比較

研究結果顯示，IIFG受試者Ghrelin的AUC顯著高于IFG與CG（P＜0.05），而IFG與CG比較差異不顯著（P＞0.05），如圖2A所示；CG受試者GH的AUC顯著大于IFG與IIFG（P＜0.05），此外，IIFG受試者 GH 的 AUC顯著低于IFG（P＜0.05），如圖2B所示；IIFG受試者皮質醇的AUC顯著高于IFG與CG（P＜0.05），而IFG與CG比較差異不顯著（P＞0.05），如圖2C所示；Insulin的AUC組間差異不顯著（P＞0.05），如圖2D所示。

2.6 各組受試者血清生化指標AUC相關性分析

對于CG（r＝-0.507，P＝0.034）與IFG（r＝-0.213，P＝0.041）受試者，其血清Ghrelin與GH的AUC均呈負相關，但CG受試者的這種相關性更為顯著；而IIFG受試者血清Ghrelin與GH的AUC相關性無顯著性（r＝0.018，P＝0.72）。此外，CG（r＝-0.21，P＝0.82）與IFG（r＝-0.34，P＝0.78）血清 Ghrelin與Cortisol的 AUC無顯著相關性，而IIFG受試者Ghrelin與Cortisol的AUC呈顯著負相關（r＝-0.63，P＝0.038）。

圖2 本研究各組受試者血清Ghrelin，GH，Cortisol與Insulin的AUC比較圖Figure 2. Comparison of Subjects’Ghrelin，GH，Cortisol and Insulin AUC in Each Group

3 討論

肥胖是由食欲和能量調節(jié)紊亂而導致的一種疾病，現已成為全球范圍內困擾人類健康的社會問題之一，導致肥胖最根本的原因是體內能量長期處于正平衡，隨著研究的深入，人們已經認識到個體的進食行為與能量消耗除受意志支配外，體內某些神經肽可能通過對下丘腦攝食中樞的調控參與了能量平衡過程［7，2］。1999年 Kojima在小鼠的胃內及下丘腦弓狀核發(fā)現了一種含有28個氨基酸殘基的多肽，它是生長激素促分泌素受體（GHS-R）的內源性配體，即生長激素釋放多肽（Ghrelin），其除具有刺激腦垂體GH分泌及促進能量正平衡的作用外，研究還發(fā)現，Ghrelin在調節(jié)食欲、胃腸功能、心血管功能及細胞增殖等方面都發(fā)揮著重要作用［11］。Ghrelin水平升高可以促進食欲，增加食物攝入量，降低機體脂肪消耗，增加脂肪含量及體重，因此，Ghrelin可能參與了肥胖的發(fā)生［1，2］。研究發(fā)現，肥胖可以使動物與人血Ghrelin水平顯著降低，而且與身體質量指數（BMI）呈負相關，肥胖兒童與青少年血Ghrelin水平與Insulin抵抗程度呈負相關［8，12］。但也有研究認為，肥胖狀態(tài)下血清Ghrelin水平會有所升高［3］。Espelund的研究指出，肥胖度可能對Ghrelin水平有重要影響，即不同程度的肥胖者在Ghrelin水平方面可能存在不同的表現［14］。本研究中II度肥胖者血清Ghrelin水平顯著高于體重正常者與I度肥胖組受試者。I度肥胖組受試者血清Ghrelin水平較體重正常者有降低的趨勢，但無統(tǒng)計學意義。上述結果表明，肥胖程度對Ghrelin水平存在影響，這可能是由于隨著肥胖度的增加體脂含量顯著升高，進而增加了Insulin水平，后者刺激Ghrelin水平上升。而I度肥胖組受試者只存在一定程度的脂肪含量超標，并不存在內分泌調節(jié)失衡。如果不考慮肥胖度的差異，Ghrelin水平可能就會顯示出不同的結果，這可能是以往研究結果未取得一致的重要原因。

目前，有關運動訓練對Ghrelin的影響也未取得完全一致的認識，運動誘導Ghrelin水平的變化可能與運動參數以及受試者機能狀態(tài)有關［10，2，4］。已有的研究較多關注了有氧訓練對Ghrelin的影響，有研究顯示，無論進食后還是空腹進行有氧訓練都不會影響Ghrelin水平，盡管有研究認為，中等強度的急性力量訓練可抑制Ghrelin水平［4］，但大多數研究顯示，短期的運動訓練不會影響到Ghrelin的水平［9］。本研究檢測了單次力量訓練對不同程度男子肥胖者血清 Ghrelin，GH，Cortisol，Insulin的影響，結果顯示，力量訓練并未對受試者血清Ghrelin水平造成顯著影響，而GH，Cortisol和Insulin水平在訓練后有所改變。本研究所采用的力量訓練方案導致受試者GH水平的顯著升高，盡管很多研究曾認為，肥胖者Insulin與GH的分泌水平是不相關的，但最近的研究指出，Insulin可能是抑制肥胖者GH分泌的重要因素［10，8］。本研究顯示，肥胖狀態(tài)下Insulin水平有所升高，但GH水平無論在安靜狀態(tài)還是訓練中都顯著低于對照組。Insulin水平在訓練中顯著升高可能是由于訓練中血糖水平上升引起的，本研究中各組受試者血糖水平在力量訓練開始后顯著升高，隨著肥胖程度的增加血糖水平有升高的趨勢，這可能抑制了GH的分泌。Cortisol經常被認為是一種應激激素，其在外周具有促進脂肪與蛋白質降解，同時抑制骨骼肌蛋白合成的作用，一般認為，肥胖狀態(tài)下Cortisol水平會有所升高，而對于正常個體而言，Ghrelin似乎具有刺激促腎上腺皮質激素（ACTH）與Cortisol釋放的作用［15］。而本研究中II度肥胖組受試者具有較高的Ghrelin水平，其血清Cortisol水平卻低于體重正常者，提示高度肥胖可能抑制Ghrelin的信號傳遞。研究認為，急性運動訓練及其參數變化也會顯著影響Cortisol反應，本研究中急性力量訓練顯著改變了各組受試者Cortisol水平，然而，體重正常者與I度肥胖組受試者Cortisol反應顯著高于II度肥胖組受試者，同時，II度肥胖組受試者Ghrelin與Cortisol的AUC呈負相關，顯然，力量訓練中Cortisol反應與肥胖度也有很大關系。急性力量訓練后血液中GH濃度也出現顯著增加，但Ghrelin濃度并未改變，這提示，血液中Ghrelin沒有參與訓練誘導的GH釋放。但有研究顯示，給GH缺乏癥受試者用rhGH替代治療，其血漿Ghrelin濃度會顯著下降，這表明GH對Ghrelin可能有負反饋調控作用［12］。此外，本研究顯示，肥胖程度越高Ghrelin與GH的AUC負相關性越不明顯，這可能與肥胖者體內GH對Ghrelin的負反饋調控作用降低有關。由此可見，由于II度肥胖組受試者體脂含量顯著增加，導致內分泌調節(jié)信號鈍化，在安靜狀態(tài)下出現了高水平Ghrelin，其可能將外周的饑餓傳遞至中樞神經系統(tǒng)，進一步促進了肥胖者的食欲，加劇肥胖程度。而I度肥胖者體內僅伴隨著輕度的脂肪含量超標，其血漿Ghrelin水平開始出現下降趨勢，這很可能是一種代償性的降低。總之，急性力量訓練使重度肥胖者血清Ghrelin與Cortisol水平變化呈負相關，而體重正常者Ghrelin與GH水平變化呈負相關。由此可見，肥胖者力量訓練誘導的GH水平升高對Ghrelin的負反饋調控作用，以及Ghrelin對Cortisol正反饋調控作用已經受到削弱。由于重度肥胖者通常都伴有一定程度由胰島素介導的糖代謝調節(jié)受損，本研究中II度肥胖組受試者血糖高于對照組與I度肥胖組受試者，這可能會影響到Ghrelin及Cortisol的能量調節(jié)作用以及對運動的反應，但是目前尚缺乏直接的證據。

4 結論

重度肥胖者體內Ghrelin水平升高，這可能會進一步促進其食欲增加與體重增長；急性力量訓練所誘導的Ghrelin與Cortisol反應與肥胖程度存在密切關系，即伴隨著肥胖度的增加，受試者Ghrelin與Cortisol對能量平衡的調控能力降低，這是否與肥胖者體脂含量增加誘導的糖代謝調節(jié)受損程度有關，還有待開展深入的研究。

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