李曉彤 李新 王艷 李東峰 王正珍

1北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系（北京 100084）2北京市體育科學(xué)研究所3北京上地實(shí)驗(yàn)學(xué)校

12～14歲少年體力活動(dòng)、心肺耐力與肥胖三者關(guān)系

李曉彤1，2李新1王艷1李東峰3王正珍1

1北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系（北京 100084）2北京市體育科學(xué)研究所3北京上地實(shí)驗(yàn)學(xué)校

目的：探討12～14歲少年體力活動(dòng)、心肺耐力與肥胖三者間的關(guān)系，為促進(jìn)少年體力活動(dòng)、限制靜坐少動(dòng)行為提供科學(xué)依據(jù)。方法：招募288名12～14歲少年（男生111人，女生177人）佩戴加速度計(jì)，測(cè)量7天體力活動(dòng)水平，并進(jìn)行遞增負(fù)荷實(shí)驗(yàn)及肥胖度指標(biāo)測(cè)試。結(jié)果：1.受試者不同峰值攝氧量水平分組間體脂指標(biāo)均存在顯著性差異，呈現(xiàn)出峰值攝氧量越低，體脂水平越高的規(guī)律；2.男生較大強(qiáng)度體力活動(dòng)（vigorous intensity physical activity，VPA）與峰值攝氧量呈正相關(guān)（P＜0.01），與體脂百分比、腰圍、臀圍呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01），結(jié)果獨(dú)立于靜坐少動(dòng)時(shí)間；3.女生持續(xù)40min以上靜坐時(shí)間與峰值攝氧量呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與BMI、體脂百分比、腰圍、臀圍呈正相關(guān)（P＜0.01），校正中等到大強(qiáng)度體力活動(dòng)（moderate-tovigorous physical activity，MVPA）后相關(guān)性增強(qiáng)。結(jié)論：12～14歲少年體力活動(dòng)、心肺耐力與肥胖的關(guān)系為：心肺耐力越高，肥胖率越低；男生較大強(qiáng)度體力活動(dòng)水平越高，心肺耐力越高、肥胖率越低，且獨(dú)立于靜坐少動(dòng)行為的影響；女生靜坐少動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，心肺耐力越低、肥胖率越高，且獨(dú)立于體力活動(dòng)的影響。

體力活動(dòng)；靜坐少動(dòng)；心肺耐力；肥胖

心肺耐力與心血管疾病死亡率及全因死亡率高度相關(guān)，是體質(zhì)健康的核心要素[1-3]。青少年時(shí)期心肺耐力尚處于發(fā)展階段。有研究顯示，在青少年時(shí)期保持良好的心肺耐力能夠降低以后心血管疾病的發(fā)病率，對(duì)成年后的健康至關(guān)重要[4]。另外，我國(guó)青少年肥胖問題日趨嚴(yán)重。超重和肥胖會(huì)導(dǎo)致兒童青少年心血管機(jī)能下降、血脂代謝異常、糖代謝異常等，很大程度上影響著兒童青少年的健康[5]。研究發(fā)現(xiàn)，成年人中體力活動(dòng)對(duì)心血管疾病危險(xiǎn)因子、2型糖尿病、全因死亡等具有保護(hù)作用，體力活動(dòng)越活躍，心肺耐力越高，肥胖水平越低，而靜坐少動(dòng)行為的作用恰好相反[6，7]?；诔赡耆酥械陌l(fā)現(xiàn)，青少年中是否也存在同樣的規(guī)律仍值得我們探討。

因此，本研究采用加速度計(jì)客觀測(cè)量12～14歲少年體力活動(dòng)及靜坐少動(dòng)行為，并分析體力活動(dòng)、心肺耐力與肥胖三者間的關(guān)系，為促進(jìn)少年體力活動(dòng)、限制靜坐少動(dòng)行為提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

在北京市某中學(xué)招募12～14歲288名初一、初二學(xué)生，其中男生111名，女生177名。入選標(biāo)準(zhǔn)為身體健康，無各種急慢性疾病，且本人及家長(zhǎng)均同意參加實(shí)驗(yàn)。研究對(duì)象基本情況見表1。

表1 研究對(duì)象基本情況（±s）

表1 研究對(duì)象基本情況（±s）

男(n=111) 女(n=177) 總計(jì)(n=288)年齡(y) 13.30 ± 0.53 13.29 ± 0.60 13.30 ± 0.58身高(cm) 166.37 ± 8.09 161.81 ± 6.01 163.57 ± 7.22體重(kg) 57.21 ± 12.16 51.61 ± 9.1 53.77 ± 10.72 BMI(kg/m2) 20.58 ± 3.59 19.66 ± 3.06 20.02 ± 3.30

1.2 客觀測(cè)試

1.2.1 一般情況資料收集

實(shí)驗(yàn)開始前，通過問卷調(diào)查收集受試者姓名、性別、出生日期等一般情況資料以及健康狀況。

1.2.2 加速度計(jì)測(cè)量體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為

研究對(duì)象簽署實(shí)驗(yàn)知情同意書后，實(shí)驗(yàn)人員按序向其發(fā)放Actigraph GT3x+加速度計(jì)，講解并示范加速度計(jì)的佩戴方法，要求務(wù)必做到以下幾點(diǎn)：

（1）佩戴位置：要求統(tǒng)一佩戴于右側(cè)髂前上棘處；

（2）佩戴時(shí)間：為記錄日常體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為，要求每天早晨晨起后即刻佩戴，直至晚上睡覺前即可取下。除游泳、洗澡、睡覺等情形，其他時(shí)間不可隨意摘下。從初次佩戴當(dāng)天計(jì)算，共佩戴7天。

（3）注意事項(xiàng)：同學(xué)間不可隨意交換佩戴；不可將加速度計(jì)浸泡水中；不可隨意摘下，以免丟失。

受試者佩戴滿7天后實(shí)驗(yàn)人員立即將加速度計(jì)收回，使用ActiLife version 6.10.2軟件導(dǎo)出并保存加速度計(jì)記錄的體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為等數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)表明[8]，分析青少年體力活動(dòng)時(shí)，將1天佩戴加速度計(jì)時(shí)間大于等于600 min定義為1個(gè)有效日，將包含3個(gè)有效日及以上并滿足至少2個(gè)上學(xué)日和1個(gè)周末（周六和/或周日）作為納入分析的加速度計(jì)佩戴標(biāo)準(zhǔn)。

按照Evenson Children（2008）[9]方程制定的體力活動(dòng)界值點(diǎn)，將加速度計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。該方程規(guī)定相應(yīng)的界值點(diǎn)：靜坐少動(dòng)（sedentary behavior，SD）為0～100 counts/min，輕體力活動(dòng)（light physical activity，LPA）為101～2295 counts/min，中等強(qiáng)度體力活動(dòng)（moderate intensity physical activity，MPA）為2296～4011 counts/ min，較大強(qiáng)度體力活動(dòng)（vigorous intensity physical activity，VPA）為4012～∞counts/min。另外，本研究將靜坐行為分為2種類型：持續(xù)1～40 min靜坐和持續(xù)40 min以上靜坐。利用軟件計(jì)算出2種靜坐類型的累積時(shí)間，得出靜坐時(shí)間的分布情況。將加速度計(jì)計(jì)數(shù)值大于100 counts/min且持續(xù)1 min以上視作一次靜坐間斷[10]。由于該學(xué)校一節(jié)課時(shí)長(zhǎng)為40 min，本研究據(jù)此將1～40 min持續(xù)靜坐時(shí)間視作較短時(shí)間的靜坐行為，而40 min以上持續(xù)靜坐時(shí)間視作較長(zhǎng)時(shí)間的靜坐行為。將count值連續(xù)60 min為0（允許2 min在0值以上）定義為非佩戴時(shí)間。

通過不同的界值點(diǎn)計(jì)算出SD、LPA、MPA、VPA的時(shí)間，根據(jù)有效佩戴天數(shù)進(jìn)行平均，得出每天平均體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)時(shí)間。由于佩戴時(shí)間不同的受試者各類體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)時(shí)間存在差異，因此將體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)時(shí)間除以佩戴時(shí)間，得出所占佩戴時(shí)間的百分比，以排除佩戴時(shí)間的影響。

1.2.3 人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)測(cè)試

（1）身體成分測(cè)試：采用Inbody J20儀器對(duì)初中生身高、體重及身體成分進(jìn)行測(cè)量。測(cè)試前要求受試者空腹，并詢問受試者是否佩戴心臟起搏器，若存在則不能進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)試。測(cè)試時(shí)要求受試者赤足，去除厚重衣

物、手表，身體姿勢(shì)保持立正，兩眼平視前方，雙腳踩在儀器上方的電極片上，雙手在身體兩側(cè)分別握住儀器的支桿。在測(cè)身高時(shí)，不可踮腳、隨意擺頭。

（2）圍度測(cè)試：受試者雙腿靠攏并自然站立，雙肩放松，雙手交叉抱于胸前。測(cè)試人員面對(duì)受試者，將尼龍帶尺經(jīng)臍上0.5～1 cm處（肥胖者可選擇腰部最粗處）水平繞一周測(cè)量腰圍，沿臀大肌最粗處將帶尺沿水平位經(jīng)背部繞至前方測(cè)量臀圍。讀數(shù)精確至0.1 cm。

1.2.4 心肺耐力測(cè)試

使用功率自行車遞增負(fù)荷試驗(yàn)測(cè)定心肺耐力，使用Cortex Metalyzer 3B氣體代謝分析儀測(cè)定每口氣中吸入的O2和呼出的CO2，使用12導(dǎo)心電圖進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用立式血壓計(jì)測(cè)量血壓。

測(cè)試方案：遞增負(fù)荷試驗(yàn)。起始負(fù)荷女生25 w，男生50 w，每2 min遞增25 w，轉(zhuǎn)速r=50轉(zhuǎn)/分鐘，直至力竭。運(yùn)動(dòng)結(jié)束后休息5 min。收集每級(jí)負(fù)荷末及運(yùn)動(dòng)后1 min、3 min、5 min時(shí)的心率、血壓、主觀感覺（CALER量表），血壓的測(cè)量在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)前30 s開始。將氣體代謝分析儀中連續(xù)30 s內(nèi)攝氧量的最大值定為峰值攝氧量（VO2peak）。

終止標(biāo)準(zhǔn)：需要滿足以下四點(diǎn)中的兩點(diǎn)即可：（1）運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加，VO2不再上升，或上升幅度小于2 ml/（kg.min）；（2）心率HR>200次/min；（3）呼吸交換率RER>1.0；（4）受試者要求停止或出現(xiàn)緊急狀況（CALER量表≥9）。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Kolomogorov-Simirnov檢驗(yàn)數(shù)據(jù)正態(tài)性，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析男女生體力活動(dòng)狀況的差異。不同心肺耐力水平分組間的比較采用單因素方差分析。采用偏相關(guān)分析，用不同模型進(jìn)行校正，分析體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為、心肺耐力和肥胖的相關(guān)性。

2 研究結(jié)果

2.1 研究對(duì)象體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況

研究對(duì)象體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況見表2。結(jié)果顯示，女生體力活動(dòng)水平，包括LPA、MVPA（moderate-tovigorous physical activity，中等到大強(qiáng)度體力活動(dòng)）時(shí)間及百分比）顯著低于男生，靜坐少動(dòng)時(shí)間百分比顯著高于男生（P＜0.01）。男女生加速度計(jì)佩戴總時(shí)間無顯著性差異。

表2 研究對(duì)象體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況（±s）

表2 研究對(duì)象體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況（±s）

**P＜0.01，與男生相比

837.71 ± 66.76 660.50 ± 75.57 132.41 ± 31.97 MPA時(shí)間(min) 31.70 ± 9.34 24.88 ± 8.63**27.51 ± 9.50 VPA時(shí)間(min) 22.31 ± 10.33 14.15 ± 6.19**17.30 ± 8.95 MVPA時(shí)間(min) 54.01 ± 17.92 39.03 ± 13.12**44.80 ± 16.79各部分占佩戴時(shí)間的百分比靜坐少動(dòng)時(shí)間百分比(%) 75.57 ± 5.42 80.75 ± 4.33**78.75 ± 5.40 LPA時(shí)間百分比(%) 17.91 ± 3.92 14.59 ± 3.31**15.87 ± 3.90 MVPA時(shí)間百分比(%) 6.51 ± 2.18 4.66 ± 1.60**5.37 ± 2.05加速度計(jì)指標(biāo) 男生(n=111) 女生(n=177) 合計(jì)(n=288)佩戴時(shí)間(min)靜坐少動(dòng)時(shí)間(min) LPA時(shí)間(min) 832.54 ± 74.46 629.89 ± 78.40 148.64 ± 33.13 840.85 ± 61.44 679.70 ± 67.15**122.22 ± 26.64**

表3為不同性別研究對(duì)象靜坐少動(dòng)行為的分布情況。女生40 min以上持續(xù)靜坐累積時(shí)間顯著高于男生，1～40 min持續(xù)靜坐累積時(shí)間顯著低于男生（P＜0. 01）。

表3 研究對(duì)象靜坐少動(dòng)行為分布情況（±s）

表3 研究對(duì)象靜坐少動(dòng)行為分布情況（±s）

**P＜0.01，表示女生與男生相比

加速度計(jì)指標(biāo) 男生(n=111) 女生(n=177) 總計(jì)(n=288)靜坐少動(dòng)時(shí)間(min) 629.89 ± 78.40 679.70 ± 67.15**660.50 ± 75.57不同靜坐類型的累積時(shí)間1～40min持續(xù)靜坐時(shí)間(min) 428.39 ± 95.53 376.06 ± 89.29**396.23 ± 95.07≥40min持續(xù)靜坐時(shí)間(min) 201.50 ± 115.04 303.63 ± 118.58**106.20 ± 79.54不同靜坐類型占總靜坐時(shí)間的百分比1～40min持續(xù)靜坐時(shí)間(%) 68.83 ± 15.93 56.08 ± 15.25**60.99 ± 16.69≥40min持續(xù)靜坐時(shí)間(%) 31.17 ± 15.94 43.92 ± 15.25**15.42 ± 10.72

2.2 體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為與心肺耐力、肥胖

2.2.1 研究對(duì)象心肺耐力及肥胖水平

表4為研究對(duì)象峰值攝氧量、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間、身高、體重、BMI、體脂百分比、腰圍、臀圍的情況。完成心肺耐力測(cè)試的人共282名，其中男生為110名，女生為172名。

表4 研究對(duì)象心肺耐力水平和體脂情況（±s）

表4 研究對(duì)象心肺耐力水平和體脂情況（±s）

變量 男(n=110) 女生(n=172)峰值攝氧量(ml/min/kg) 36.67 ± 7.41 30.54 ± 4.5運(yùn)動(dòng)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間(s) 530.66 ± 136.87 512.40 ± 84.36身高(cm) 166.33 ± 8.11 161.86 ± 5.95體重(kg) 57.21 ± 12.16 51.61 ± 9.1 BMI(kg/m2) 20.58 ± 3.59 19.66 ± 3.06體脂百分比(%) 18.13 ± 8.77 25.91 ± 6.33腰圍(cm) 72.10 ± 9.84 67.09 ± 6.90臀圍(cm) 89.83 ± 8.39 89.24 ± 7.07腰臀比 0.80 ± 0.06 0.75 ± 0.05

2.2.2 不同心肺耐力水平初中生體力活動(dòng)、體脂情況

采用四分位數(shù)法按照峰值攝氧量由低到高將不同性別受試者分為Q1、Q2、Q3和Q4組，表5為分組情況。

表5 受試者心肺耐力分組情況

采用單因素方差分析探討不同心肺耐力分組受試者的體脂情況有無差異，對(duì)存在顯著性差異的指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較（Post-Hoc）。由表6可知，受試者不同心肺耐力水平分組間體脂指標(biāo)均存在顯著性差異，呈現(xiàn)出峰值攝氧量越低、體脂水平越高的規(guī)律。

表6 不同心肺耐力分組受試者的體脂情況（±s）

表6 不同心肺耐力分組受試者的體脂情況（±s）

*P＜0.05，**P＜0.01，表示同性別中其他組與Q1組相比；#P＜0.05，##P＜0.01，表示同性別中Q3、Q4組與Q2組相比；$P＜0.05，$$P＜0.01，表示同性別中Q4組與Q3組相比

男生(n=110)性別 分組 BMI(kg/m2) 體脂百分比(%) 腰圍(cm) 臀圍(cm) Q1 23.91 ± 3.86 28.37 ± 6.27 81.83 ± 10.89 95.61 ± 9.43 Q2 20.66 ± 2.92**17.12 ± 7.09**71.67 ± 7.74**90.36 ± 6.54**Q3 19.95 ± 2.50**15.68 ± 6.60**69.29 ± 6.99**88.83 ± 6.06**女生(n=172) Q4 17.76 ± 1.99**##$$11.44 ± 4.66**##$64.93 ± 4.98**##83.43 ± 6.23**##$$Q1 21.45 ± 2.79 30.55 ± 6.59 70.90 ± 6.49 93.31 ± 6.11 Q2 20.17 ± 3.61 26.76 ± 5.63**69.33 ± 7.71 90.80 ± 6.85 Q3 19.22 ± 2.50**25.31 ± 4.74**65.58 ± 5.93**##87.19 ± 7.33**##Q4 18.01 ± 2.04**##20.99 ± 4.23**##$$62.59 ± 5.03**##$84.78 ± 4.96**##

表7為不同心肺耐力分組下受試者體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況。結(jié)果顯示，女生Q2組MPA百分比顯著高于女生其他組。其他組之間均無顯著性差異。但男生中，呈現(xiàn)出峰值攝氧量越高、VPA百分比越大的趨勢(shì)，而女生呈現(xiàn)出峰值攝氧量越高、靜坐時(shí)間百分比越短的趨勢(shì)。

表7 不同心肺耐力分組受試者的體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況（±s）

表7 不同心肺耐力分組受試者的體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況（±s）

*P＜0.05表示同性別中其他組與Q1組相比；#P＜0.05，##P＜0.01；表示同性別中Q3、Q4組與Q2組相比

男生(n=110）性別 分組 SD% LPA% MPA% VPA% Q1 74.27 ± 5.46 19.27 ± 3.69 3.99 ± 1.37 2.47 ± 1.49 Q2 75.78 ± 4.30 17.80 ± 3.47 3.81 ± 0.97 2.62 ± 0.94 Q3 76.25 ± 5.19 17.68 ± 4.11 3.53 ± 0.86 2.54 ± 0.78 Q4 76.07 ± 6.67 16.98 ± 4.28 3.96 ± 1.36 3.00 ± 1.53女生(n=172）Q1 81.39 ± 4.47 14.17 ± 3.31 2.80 ± 1.15 1.64 ± 0.85 Q2 79.54 ± 4.56 15.26 ± 3.65 3.37 ± 1.05*1.83 ± 0.67 Q3 81.26 ± 3.76 14.27 ± 3.10 2.87 ± 0.98#1.60 ± 0.62 Q4 80.97 ± 4.33 14.59 ± 3.19 2.76 ± 0.89##1.68 ± 0.79

2.2.3 體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為與心肺耐力的相關(guān)性

采用偏相關(guān)分析，探討不同性別受試者體力活動(dòng)與峰值攝氧量的相關(guān)性。相關(guān)性分析分為2種模型，模型1對(duì)年齡、BMI、加速度計(jì)佩戴時(shí)間進(jìn)行校正；模型2對(duì)模型1中所有協(xié)變量及靜坐少動(dòng)總時(shí)間進(jìn)行校正。

校正年齡、BMI、加速度計(jì)佩戴時(shí)間后，男女生不同種類的體力活動(dòng)與峰值攝氧量均無相關(guān)性。模型2繼續(xù)校正靜坐少動(dòng)總時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，男生VPA與峰值攝氧量呈低度正相關(guān)，差異非常顯著（P＜0.01）；LPA與峰值攝氧量呈低度負(fù)相關(guān)，差異顯著（P＜0.05）；而女生仍無相關(guān)性。見表8。

表8 體力活動(dòng)與心肺耐力的相關(guān)性

采用偏相關(guān)分析，探討不同性別初中生靜坐少動(dòng)行為（包括靜坐少動(dòng)總時(shí)間、持續(xù)40 min以上靜坐時(shí)間）與峰值攝氧量的相關(guān)性。相關(guān)分析分為2種模型，模型1對(duì)年齡、BMI、加速度計(jì)佩戴時(shí)間進(jìn)行校正；模型2對(duì)模型1中所有協(xié)變量及MVPA進(jìn)行校正。

模型1中，男生的靜坐少動(dòng)指標(biāo)與峰值攝氧量無相關(guān)性，女生持續(xù)40min以上靜坐時(shí)間與峰值攝氧量呈低度負(fù)相關(guān)性，差異顯著（P＜0.05）。模型2繼續(xù)校正MVPA后發(fā)現(xiàn)，男生靜坐少動(dòng)總時(shí)間與峰值攝氧量呈低度正相關(guān)，差異顯著（P＜0.05），女生持續(xù)40min以上靜坐時(shí)間與峰值攝氧量的相關(guān)性增強(qiáng)（P＜0.01）。見表9。

表9 靜坐少動(dòng)行為與心肺耐力的相關(guān)性

2.2.4 體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為與肥胖的相關(guān)性

采用偏相關(guān)分析，探討不同性別初中生體力活動(dòng)與肥胖的相關(guān)性。模型1：對(duì)年齡、加速度計(jì)佩戴時(shí)間進(jìn)行校正；模型2對(duì)模型1中所有協(xié)變量及靜坐少動(dòng)總時(shí)間進(jìn)行校正。

由表10可見，模型1中男生VPA與體脂百分比、腰圍、臀圍呈低度負(fù)相關(guān)（P＜0.05），其他體力活動(dòng)指標(biāo)與肥胖指標(biāo)無相關(guān)性。模型2在模型1的基礎(chǔ)上校正靜坐少動(dòng)總時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，VPA與體脂百分比、腰圍相關(guān)性增強(qiáng)，呈中度負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與臀圍、腰臀比呈低度負(fù)相關(guān)，差異非常顯著（P＜0.01），與BMI呈低度負(fù)相關(guān)，差異顯著（P＜0.05）；LPA與體脂百分比、腰圍呈低度正相關(guān)（P＜0.05）。

表10 男生體力活動(dòng)與肥胖的相關(guān)性

在女生中，校正年齡、加速度計(jì)佩戴時(shí)間后，LPA與BMI呈低度正相關(guān)（P＜0.05）；MPA與BMI、腰圍呈低度正相關(guān)。在模型2中，校正靜坐少動(dòng)總時(shí)間后，所有體力活動(dòng)指標(biāo)與肥胖度指標(biāo)均無相關(guān)性。見表11。

表11 女生體力活動(dòng)與肥胖的相關(guān)性

采用偏相關(guān)分析，探討不同性別初中生靜坐少動(dòng)行為（包括靜坐少動(dòng)總時(shí)間、持續(xù)40 min以上靜坐時(shí)間）與肥胖的相關(guān)性，模型1對(duì)年齡、加速度計(jì)佩戴時(shí)間進(jìn)行校正；模型2對(duì)模型1中所有協(xié)變量及MVPA進(jìn)行校正。

在男生中，模型1靜坐少動(dòng)指標(biāo)與肥胖指標(biāo)均無相關(guān)性。模型2進(jìn)一步對(duì)MVPA校正后顯示，靜坐少動(dòng)總時(shí)間與體脂百分比呈低度負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。見表12。

表12 男生靜坐少動(dòng)行為與肥胖的相關(guān)性

表13顯示，女生模型1中靜坐少動(dòng)總時(shí)間與BMI呈低度負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；持續(xù)40 min以上靜坐時(shí)間與體脂百分比、腰圍、臀圍低度正相關(guān)（P＜0.05）。模型2進(jìn)一步對(duì)MVPA校正后發(fā)現(xiàn)，靜坐少動(dòng)總時(shí)間與BMI的相關(guān)性消失；持續(xù)40 min以上靜坐時(shí)間與肥胖的相關(guān)性增強(qiáng)了，表現(xiàn)為與BMI、體脂百分比、腰圍呈低度正相關(guān)，與臀圍呈中度正相關(guān)，差異非常顯著（P＜0. 01）。

表13 女生靜坐少動(dòng)行為與肥胖的相關(guān)性

3 討論

3.1 不同心肺耐力水平少年體力活動(dòng)、體脂情況

本研究采用氣體代謝法直接測(cè)定282名少年（男生110名，女生172名）的峰值攝氧量來評(píng)價(jià)其心肺系統(tǒng)功能。相比其他采用20米往返跑（20 m shuttle run）等場(chǎng)地測(cè)試間接推算峰值攝氧量，本研究采用的直接測(cè)定法具有一定的挑戰(zhàn)性，體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備精準(zhǔn)度、實(shí)驗(yàn)人員操作熟練度以及受試者適應(yīng)程度的高要求。采用功率自行車進(jìn)行遞增負(fù)荷試驗(yàn)，是因?yàn)橹袊?guó)學(xué)生對(duì)自行車的熟悉程度要大于跑臺(tái)，這有利于受試者熟悉測(cè)試設(shè)備，盡快適應(yīng)該項(xiàng)測(cè)試。

研究顯示，心肺耐力受年齡、性別、發(fā)育程度、肥胖程度、基因等因素的影響[11]。由表6可見，心肺耐力越高的組，體脂狀況越好。進(jìn)一步相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，峰值攝氧量與體脂指標(biāo)均呈高度負(fù)相關(guān)，男女生峰值攝氧量與體脂百分比均呈高度負(fù)相關(guān)（男生r=-0.658，P＜0.01；女生r=-0.571，P＜0.01）。

心肺耐力是健康相關(guān)體適能的核心部分，本研究發(fā)現(xiàn)初中生心肺耐力與肥胖呈顯著負(fù)相關(guān)，心肺耐力越高的學(xué)生體脂狀況越好，這與前人的研究一致。一項(xiàng)來自臺(tái)灣的研究發(fā)現(xiàn)[12]，2419名12歲中學(xué)生中肥胖學(xué)生的心肺耐力比體重正常學(xué)生的要差。Aristides等人針對(duì)362名分別來自城市和農(nóng)村的13～16歲中學(xué)生分別進(jìn)行體力活動(dòng)、心肺耐力以及肥胖水平的測(cè)試，通過加速度計(jì)測(cè)得各部分體力活動(dòng)，采用20 m折返跑測(cè)量學(xué)生的心肺耐力水平，通過身高、體重計(jì)算BMI。研究發(fā)現(xiàn)，不論來自城市還是農(nóng)村的學(xué)生，心肺耐力越高，BMI越低，但心肺耐力與體力活動(dòng)的相關(guān)性較弱。相比前人的研究，本研究采用的體脂指標(biāo)較為全面，不僅計(jì)算了受試者的BMI值，而且測(cè)量了圍度和身體成分。因?yàn)橛腥穗m然BMI在正常范圍內(nèi)，但由于其體脂含量很高，其健康風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)很大。

而不同心肺耐力分組下研究對(duì)象的體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)情況差異不大。但男生中，呈現(xiàn)出心肺耐力越高的組，VPA占總佩戴時(shí)間的百分比越大的趨勢(shì)。而女生呈現(xiàn)出心肺耐力越高的組，靜坐時(shí)間占總佩戴時(shí)間的百分比越短的趨勢(shì)。造成這一結(jié)果的原因可能是由于受到年齡、加速度計(jì)佩戴時(shí)間以及肥胖程度等混雜因素的影響，通過相關(guān)性分析，可對(duì)這些因素加以控制后，進(jìn)一步觀察體力活動(dòng)、靜坐行為與心肺耐力的關(guān)系。

3.2 體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為與心肺耐力的相關(guān)性

研究結(jié)果顯示，在模型1中僅對(duì)年齡、BMI和加速度計(jì)佩戴總時(shí)間校正后，男生各項(xiàng)體力活動(dòng)與峰值攝氧量之間不具相關(guān)性，但模型2中進(jìn)一步校正靜坐時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，VPA與峰值攝氧量呈現(xiàn)低度正相關(guān)。心肺耐力水平反映的是運(yùn)動(dòng)中心血管系統(tǒng)和肺部攝取、利用氧的能力。研究表明，在成年人中維持較高的心肺耐力水平可降低患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，降低全因死亡率[1]。一些橫斷面研究顯示，兒童青少年時(shí)期較高的心肺耐力水平與良好的血脂情況、肥胖或向心性肥胖、代謝綜合癥以及心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)因子存在相關(guān)性[13-16]。并且在一些縱向研究中發(fā)現(xiàn)，兒童青少年時(shí)期的心肺耐力水平與成年后維持心血管的健康狀態(tài)、良好的身體成分相關(guān)。可見，在兒童青少年時(shí)期保持良好的心肺耐力水平可以為成年后的健康打下良好基礎(chǔ)。

規(guī)律的體力活動(dòng)能夠促進(jìn)心肺耐力水平的提高，但目前國(guó)內(nèi)還沒有關(guān)于靜坐少動(dòng)與心肺耐力水平的相關(guān)性研究。并且，體力活動(dòng)與靜坐少動(dòng)對(duì)心肺耐力的影響是否獨(dú)立于對(duì)方仍有待研究。本研究填補(bǔ)了這一空白，探討了二者對(duì)心肺耐力的獨(dú)立作用。

本研究結(jié)果與國(guó)外研究結(jié)果一致。Moore等人對(duì)美國(guó)285名初中生進(jìn)行體力活動(dòng)與心肺耐力的相關(guān)性分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，將靜坐少動(dòng)總時(shí)間作為混雜因素校正后的VPA、MVPA仍與心肺耐力呈正相關(guān)[17]。本研究與Moore等人的不同之處在于心肺耐力的測(cè)試方法不同，Moore等人采用的是YMCA臺(tái)階試驗(yàn)，根據(jù)心率間接推斷最大攝氧量，而本研究則采用實(shí)驗(yàn)室氣體代謝法直接測(cè)得峰值攝氧量，使結(jié)果更具有說服力，說明初中男生中等到較大活動(dòng)獨(dú)立于靜坐少動(dòng)時(shí)間，與心肺耐力水平呈正相關(guān)。

同時(shí)，本研究發(fā)現(xiàn)模型2中校正靜坐少動(dòng)時(shí)間后，LPA與峰值攝氧量呈負(fù)相關(guān)，這與Denton等人的研究結(jié)果一致。Denton等人在研究135名11～13歲學(xué)生的各項(xiàng)體力活動(dòng)與心肺耐力的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，LPA與最大攝氧量呈負(fù)相關(guān)[18]。但這在國(guó)外其他相關(guān)研究中比較少見，通常研究認(rèn)為L(zhǎng)PA與心肺耐力水平?jīng)]有相關(guān)性。本文分析認(rèn)為這可能有兩方面原因：（1）本研究與Denton等人的研究均是采用氣體代謝法，通過功率車遞增負(fù)荷試驗(yàn)并佩戴呼吸面罩直接收集CO2和O2得出峰值攝氧量，而國(guó)外大部分研究均采用的是一些場(chǎng)地測(cè)試方案（例如臺(tái)階測(cè)試、20米往返跑等）間接推算最大攝氧量。一些間接推算的方法可能無法證明LPA與心肺耐力的關(guān)系。（2）因?yàn)橐惶熘懈黜?xiàng)活動(dòng)所占的比重會(huì)受其他活動(dòng)的影響，例如一名學(xué)生一天中LPA時(shí)間較長(zhǎng)，那么可能MVPA所占的時(shí)間就會(huì)縮短。LPA與心肺耐力呈負(fù)相關(guān)，可能是由于男生LPA時(shí)間較長(zhǎng)，而更有利于心肺耐力的MVPA和VPA時(shí)間較短的緣故。

另外，研究發(fā)現(xiàn)女生各項(xiàng)體力活動(dòng)與峰值攝氧量之間不存在相關(guān)性。這可能與本研究中女生花費(fèi)在MVPA、VPA的時(shí)間太少有關(guān)。

在研究對(duì)象靜坐少動(dòng)行為與心肺耐力的相關(guān)性方面，表9顯示，模型1中，女生40 min以上持續(xù)靜坐總時(shí)間與峰值攝氧量呈現(xiàn)低度負(fù)相關(guān)（r=-0.157，P=0. 017）；模型2進(jìn)一步校正MVPA后，女生40 min以上持續(xù)靜坐總時(shí)間與峰值攝氧量的負(fù)相關(guān)作用增強(qiáng)了（r=-0.258，P=0.001）。這說明，雖然總的靜坐少動(dòng)時(shí)間與心肺耐力水平并無相關(guān)性，但是其中持續(xù)40 min以上靜坐總時(shí)間可能會(huì)影響女生的心肺耐力水平，并且這一作用獨(dú)立于MVPA的時(shí)間，這提示我們12～14歲女生應(yīng)降低這種長(zhǎng)時(shí)間的靜坐行為，例如降低看電視、玩游戲等花費(fèi)持續(xù)40 min及以上的時(shí)間，以達(dá)到保持良好的心肺耐力的目的。

表9顯示，進(jìn)一步校正MVPA后，男生靜坐少動(dòng)總時(shí)間與峰值攝氧量呈低度正相關(guān)，而男生其他模式的靜坐少動(dòng)時(shí)間與峰值攝氧量不具相關(guān)性。這一結(jié)果與其它研究存在差異，一般認(rèn)為靜坐少動(dòng)時(shí)間與心肺耐力之間沒有相關(guān)性或呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。本文認(rèn)為造成這一結(jié)果的原因有以下幾點(diǎn)。首先，在應(yīng)用Actigraph加速度計(jì)測(cè)量客觀評(píng)價(jià)時(shí)存在一定缺陷，它無法將站立和靜坐區(qū)分開來[19]。與靜坐相比，站立可能會(huì)通過激活維持姿勢(shì)相關(guān)的肌肉進(jìn)而產(chǎn)生一些有利的生理反應(yīng)，這可能會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生積極作用[20]。但是由于加速度計(jì)無法區(qū)分出二者的區(qū)別，可能會(huì)錯(cuò)誤地將站立產(chǎn)生的作用體現(xiàn)在靜坐少動(dòng)總時(shí)間與心肺水平的正相關(guān)作用上。其次，由于在40 min以上持續(xù)靜坐總時(shí)間中并沒有發(fā)現(xiàn)與峰值攝氧量的相關(guān)性，所以我們猜測(cè)可能是更低、更短時(shí)間（1～40 min）的持續(xù)靜坐對(duì)健康產(chǎn)生了積極的影響。有研究證明，以短時(shí)間模式積累的靜坐總時(shí)間與心血管危險(xiǎn)因素呈負(fù)相關(guān)。Youngdeok等人[21]在2003～2006年NHANES研究中對(duì)5917名成年人的靜坐少動(dòng)行為進(jìn)行分析，將Actigraph測(cè)得的靜坐少動(dòng)總時(shí)間細(xì)分為不同的靜坐模式（持續(xù)1 min、2～4 min、5～9 min、10～14 min等），并建立與心血管疾病危險(xiǎn)因素的相關(guān)性。研究結(jié)果顯示，持續(xù)10 min以上的靜坐總時(shí)間與腰圍、甘油三酯和BMI呈正相關(guān)，而持續(xù)5 min以內(nèi)的靜坐總時(shí)間與腰圍、甘油三酯和BMI呈負(fù)相關(guān)。也就是說，以較短時(shí)間模式積累的靜坐時(shí)間與較長(zhǎng)時(shí)間模式積累的靜坐時(shí)間對(duì)健康的影響是不同的。由表3可知，男生靜坐行為大部分由持續(xù)1～40 min較短時(shí)間的靜坐行為組成，可能正是由于這部分較短時(shí)間模式積累的靜坐時(shí)間起了積極的作用，才出現(xiàn)總靜坐時(shí)間與峰值攝氧量呈正相關(guān)的結(jié)果。

3.3 體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)行為與肥胖的相關(guān)性

本研究顯示，男生中LPA、VPA對(duì)肥胖指標(biāo)的影響?yīng)毩⒂陟o坐少動(dòng)時(shí)間。其中VPA對(duì)肥胖的影響最大，無論是否校正靜坐少動(dòng)時(shí)間，VPA均與肥胖指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。但在女生中發(fā)現(xiàn)，校正靜坐少動(dòng)時(shí)間后各項(xiàng)體力活動(dòng)指標(biāo)與肥胖相關(guān)指標(biāo)不存在相關(guān)性，提示女生各項(xiàng)體力活動(dòng)與肥胖度的相關(guān)性受靜坐少動(dòng)總時(shí)間的影響。

Ferrari等人通過加速度計(jì)測(cè)量485名9～12歲學(xué)生體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)時(shí)間，并研究與身體成分的獨(dú)立作用。研究發(fā)現(xiàn)，校正靜坐少動(dòng)總時(shí)間的影響后，男生中MPA、VPA及MVPA與BMI、體脂百分比呈負(fù)相關(guān)，而女生只有VPA與BMI、體脂百分比呈負(fù)相關(guān)[22]。本研究的結(jié)果與國(guó)外的研究基本一致，均在初中男生中發(fā)現(xiàn)，體力活動(dòng)尤其是較大強(qiáng)度體力活動(dòng)與肥胖度指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性獨(dú)立于靜坐少動(dòng)總時(shí)間。但本研究中，校正靜坐少動(dòng)總時(shí)間后，初中女生各項(xiàng)體力活動(dòng)與肥胖度并無相關(guān)性，故推測(cè)女生可能需要更高強(qiáng)度的體力活動(dòng)才能起到降低肥胖率的效果。另外，這也可以說明對(duì)于女生來說，靜坐時(shí)間對(duì)肥胖的影響更重要。

由表13可知，模型1中初中女生40 min以上持續(xù)靜坐總時(shí)間與體脂百分比、腰圍、臀圍呈正相關(guān)，校正MVPA后發(fā)現(xiàn)顯著性增強(qiáng)，與BMI、體脂百分比、腰圍、臀圍均呈顯著正相關(guān)。這在以前的研究中并未發(fā)現(xiàn)，說明較長(zhǎng)時(shí)間的靜坐行為與肥胖呈正相關(guān)，且這種相關(guān)性是獨(dú)立于MVPA存在的，強(qiáng)調(diào)了較長(zhǎng)靜坐行為對(duì)健康帶來的不利影響。

以前的研究?jī)H以靜坐少動(dòng)總時(shí)間為研究對(duì)象，分析其與肥胖的相關(guān)性，但得出的結(jié)果并不統(tǒng)一。一些以問卷形式調(diào)查[23，24]看電視時(shí)間或玩電腦時(shí)間用來評(píng)估靜坐少動(dòng)行為的研究發(fā)現(xiàn)，看電視時(shí)間越長(zhǎng)，肥胖發(fā)生率越高。但有研究發(fā)現(xiàn)，靜坐時(shí)間與肥胖的關(guān)系并不獨(dú)立于MVPA。Mitchell等人[25]對(duì)參加Avon父母和兒童的隊(duì)列研究中對(duì)5434名12歲兒童進(jìn)行橫斷面調(diào)查發(fā)現(xiàn)，加速度計(jì)測(cè)得的靜坐少動(dòng)總時(shí)間與肥胖成正相關(guān)，但結(jié)果并不獨(dú)立于MVPA，說明了MVPA對(duì)肥胖的影響比靜坐要大。但本研究中發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的靜坐行為與肥胖呈正相關(guān)，且獨(dú)立于MVPA。這可能與本研究中女生靜坐行為的分布情況有關(guān)，表3顯示，女生靜坐少動(dòng)行為有將近一半的時(shí)間由持續(xù)40 min以上的靜坐類型構(gòu)成，這種類型的靜坐行為對(duì)健康帶來的影響是獨(dú)立于MVPA存在的。因此，為降低女生的肥胖率，在增加體力活動(dòng)的同時(shí)應(yīng)盡量減少長(zhǎng)時(shí)間的靜坐行為。

本研究男生中模型2進(jìn)一步校正MVPA后，靜坐少動(dòng)總時(shí)間與體脂百分比呈低度負(fù)相關(guān)，而并未發(fā)現(xiàn)其他模式下的靜坐時(shí)間與肥胖度指標(biāo)之間的相關(guān)性。造成這一結(jié)果的原因可能與在男生中觀察到的靜坐少動(dòng)總時(shí)間與峰值攝氧量的低度正相關(guān)的原因類似，一方面由于加速度計(jì)自身將站立時(shí)間歸為靜坐少動(dòng)時(shí)間所造成的積極作用，或是由于男生靜坐少動(dòng)總時(shí)間中

以短時(shí)間模式積累的靜坐時(shí)間為主。

此外，肥胖除了與體力活動(dòng)過少、靜坐時(shí)間較長(zhǎng)有關(guān)之外，還受到能量消耗的影響，即使體力活動(dòng)充足，但能量攝入過多亦會(huì)導(dǎo)致肥胖。本研究在分析體力活動(dòng)、靜坐少動(dòng)與肥胖的相關(guān)性時(shí)，發(fā)現(xiàn)女生體力活動(dòng)與肥胖不存在相關(guān)性，而男生靜坐少動(dòng)時(shí)間與體脂百分比呈負(fù)相關(guān)，這很有可能是由于其能量攝入過多造成的。故在以后的相關(guān)研究中，建議將能量消耗的因素考慮其中。

4 總結(jié)

12～14歲少年體力活動(dòng)、心肺耐力與肥胖的關(guān)系為：心肺耐力越高，肥胖率越低；男生較大強(qiáng)度體力活動(dòng)水平越高，心肺耐力越高、肥胖率越低，且獨(dú)立于靜坐少動(dòng)行為的影響；女生靜坐少動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，心肺耐力越低、肥胖率越高，且獨(dú)立于體力活動(dòng)的影響。

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Research on the Relationship among Physical Activity，Cardiorespiratory Fitness and Obesity in Adolescents Between 12 and 14

Li Xiaotong1，2，Li Xin1，Wang Yan1，Li Dongfeng3，Wang Zhengzhen1
1 Sports Rehabilitation Department of Beijing Sport University，Beijing 100084，China 2 Beijing Institute of Sports Science，Beijing 100061，China 3 Shangdi Experimental School，Beijing 100085，China Corresponding Author：Wang Zhengzhen，Email：zhengzhenwang1005@126.com

ObjectiveTo assess the relationship among physical activity，cardiorespiratory fitness and obesity in adolescents between 12 and 14，so as to provide scientific basis for promoting physical activity and limiting sedentary behaviors.MethodsA sample of 288 adolescents（111 males and 177 females）was recruited.All of them were evaluated their physical activity level of 7 days wearing an accelerometer，followed by an incremental load experiment and a test of obesity.Results 1.There were significant differences among different VO2peaklevels of the subjects：the lower level of the VO2peak，the higher level of body fat.2.Boys’vigorous intensity physical activity（VPA）time was positively correlated with VO2peak，and negatively related with the body fat percentage，waist circumference and hip circumference.Moreover，the relationship become stronger after adjusting the sedentary time（P<0.01）.3.Girls’continued sedentary time above 40min was negatively correlated with VO2peak，and positively related with BMI，body fat percentage，waist circumference and hip circumference.The relationship became even stronger if the sedentary time was replaced by moderate-to-vigorous physical activity（MVPA）time（P<0.01）.ConclusionsAmong 12~14 years old adolescents the higher cardiorespiratory fitness level indicates the loweroccurrence of obesity.Moreover，

physical activity，sedentary behavior，cardiorespiratory fitness，obesity

2016.05.10

國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題（2012BAK21B02）；中國(guó)健康基金會(huì)項(xiàng)目（編號(hào)CHPF2014-FITEX）

王正珍，Email：zhengzhenwang1005@126.com

boys’vigorous physical activity level is positively correlated with cardiorespiratory fitness，negatively correlated with obesity，but independent of the sedentary time.However，girls’sedentary time is negatively correlated with cardiorespiratory fitness，positively related with obesity，but independent of physical activity.