趙婉婷，劉 洵，龐家祺，杜 平，譚思潔

體育科學

FATmax運動對肥胖老年人體質及心血管機能影響的研究

趙婉婷，劉 洵，龐家祺，杜 平，譚思潔

FATmax；肥胖；老年人；體質；心血管機能

1 前言

隨著體力活動水平的下降、高脂食物攝入的增加等生活方式的改變，老年人運動能力下降，脂肪堆積，肥胖問題日益嚴重。國家體育總局發(fā)布的《2014年國民體質監(jiān)測公報》[4]中表明，2014年老年人的超重率和肥胖率分別為41.6%和13.9%，比2010年分別增長了1.8和0.9個百分點。超重與肥胖問題已經成為影響我國老年人群體質的突出問題。有研究表明[9,35]，肥胖會引發(fā)一系列代謝性疾病，包括高血壓、冠心病、糖尿病等，并且肥胖指數(shù)與代謝綜合征的患病率有著直接的正相關關系。脂肪含量越高，患骨質疏松的風險也越大，同時跌倒摔傷的概率也增多[7,13,20]。肥胖對于心血管機能是一個危險因素，老年人肥胖將會直接促使心血管疾病的發(fā)生[16,19，28]。

有氧運動是國際公認的減脂健體的有效手段[21，24]，而針對于老年人的運動減肥最關鍵的難點就是強度的選擇。2001年，Jeukendrup等提出了最大脂肪氧化強度(maximal fat oxidation，F(xiàn)ATmax)的概念[23]，即在單位時間內脂肪代謝峰值對應的強度為最大脂肪氧化強度[11,12]。理論上，在該強度下進行運動，可以最大化地分解脂肪，達到減脂的效果。該強度下的運動為中低強度的有氧運動，研究表明[17,22，33]中低強度的有氧運動有助于改善老年人體質及心血管機能。FATmax運動是否可以使老年人體質及心血管機能得到改善，并達到減脂的效果，國內、外鮮有相關報道。

本文旨在通過實驗找到老年人FATmax運動強度，并以此強度制定為期12周的運動方案，并觀測此運動方案對老年人體質及心血管機能的影響。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

選取受試者33人(男16人，女17人)，年齡為60～70歲，肥胖認定標準為體脂百分比男性大于25%、女性大于30%[2]，并排除患有嚴重的冠心病、糖尿病、高血壓等重大疾病者。實驗前受試者在了解實驗目的和實驗過程后自愿簽署了《知情同意書》。

2.2 實驗方法

2.2.1 選取指標及測試方法

1.采用常規(guī)體質測量方法測試身高、體重、腰圍、臀圍、肺活量、握力、選擇反應時、坐位體前屈、動態(tài)平衡。

身體質量指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高2(m2)

腰臀比(WHR)=腰圍(cm)/臀圍(cm)

2.采用美國GE雙能X線骨密度儀進行身體成分測量。使用日本產內臟脂肪分析儀AB-140M測量腹部脂肪及內臟脂肪.

3.使用日本產Aloka SSD-118 型超聲心動儀進行心臟超聲心動測試。使用日本歐姆龍血壓脈搏檢查儀HEM-9000AI進行反射波增益指數(shù)(AI)的測定。使用德國Ergoselect100系列立式功率自行車和遙測心率儀等進行pwc130試驗測定最大攝氧量。

4.使用德國h/p/cosmos功率跑臺、Cortex ML3B氣體分析儀進行FATmax測試，并使用美國Tango運動血壓測試儀進行運動中的監(jiān)控。

5.血液指標的采樣時間均為晨起空腹，取肘靜脈血3 mL，并立即送某醫(yī)學檢驗中心由專人檢測。檢測使用美國ABBOTT C8000全自動生化分析儀，甘油三酯(TG)采用GpO-PAP法檢測、總膽固醇(TC)采用CoD-PAP法檢測。

2.2.2 運動干預

通過FATmax試驗測出運動強度，根據(jù)FAXmax所對應的HR制定相應的適合老年人進行的運動處方。運動處方：1)準備活動10 min。2)以有氧走為主要形式，結合上下肢的伸展運動，共5組，每組3次。3)斜撐等小力量練習3組，每組3次。4)整理活動，拉伸肌肉韌帶(FAXmax強度走與力量練習穿插進行，每組練習根據(jù)受試者情況進行3～5 min的間歇，確保受試者運動時保持最好的狀態(tài))。

2.2.3 實驗控制

運動干預過程中受試者佩戴mio Alpha HR表監(jiān)控實時HR(靶心率±5次/min)，同時使用RPE量表監(jiān)控。運動干預每周進行3次，每次40～60 min，共進行12周。實驗期間所有受試者均不進行膳食控制，干預結束后受試者進行實驗前全部指標的測量。

2.3 統(tǒng)計學分析

所有數(shù)據(jù)經SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行處理，以平均數(shù)、標準差表示。采用t檢驗分析計算運動干預前后各項指標的差異性，顯著水平為P<0.05。

3 研究結果

3.1 老年人測試前基本情況

受試者的基本情況如表1所示。

表 1 受試者基本情況Table 1 General Information of the Subjects

3.2 肥胖老年人FATmax遞增負荷試驗測試結果

表 2 肥胖老年人FATmax測試結果Table 2 Results of FATmax Test in Obese Elderly

注：##表示男、女對比P<0.01，下同。

圖 1 肥胖老年人Fat Oxidation變化曲線圖Figure 1. Oxidation Fat Curve of Obese Elderly

3.3 干預前后身體形態(tài)變化的結果比較

12周FATmax運動干預后男性受試者BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比、內臟脂肪等級比干預前有顯著性變化，其中腰臀比和內臟脂肪等級變化非常顯著；女性受試者體重、BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比比干預前有顯著性變化(表3)。通過男女對比，雖然女性腹部脂肪百分比顯著高于男性，但內臟脂肪等級卻低于男性且有顯著性(表3)。

3.4 干預前后體質變化的結果比較

12周FATmax運動干預后男性、女性受試者握力與干預后相比有顯著性差異，其中女性受試者握力增加非常顯著(表4)。肺活量、握力選擇反應時、坐位體前屈和動態(tài)平衡等級均無顯著性改變(表4)。

表 3 受試者12周運動干預前后身體形態(tài)的變化Table 3 Variables of Body Shape Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，下同。

表 4 受試者12周運動干預前后體質的變化Table 4 Variables of Physique Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

3.5 干預前后心血管機能變化的結果比較

3.6 干預前后脂代謝指標變化的結果比較

12周FATmax運動干預后男性和女性受試者甘油三酯、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白均有顯著性改善(表6)。

表 5 受試者12周運動干預前后心血管機能的變化Table 5 Variables of Cardiovascular Function Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

表 6 受試者12周運動干預前后脂代謝指標的變化Table 6 Variables of Lipid Metabolism Measured Pre and Post the 12-week Exercise Intervention

4 分析討論

2.男性脂肪多堆積于胸腹部，而女性脂肪則多堆積于下肢及腹部，腹部脂肪含量超標稱為中心性肥胖。本實驗干預前男性、女性的腰臀比均超過正常值，且男女性并無差異性，這可能與受試人群體數(shù)較小有關。有研究表明[1]，男性皮下脂肪含量低于女性，本研究女性的腹部脂肪含量明顯高于男性，與該研究結果相同。運動干預后，男女性腰臀比和腹部脂肪百分比均有顯著下降。國內外研究表明[8，15]，中心性肥胖人群罹患代謝性疾病的風險要遠高于腹部脂肪含量正常的人群。Larsson[26]等人對1 838名受試者進行了流行病學調查，結果顯示腹部肥胖者冠心病發(fā)病率和死亡率明顯高于非腹部肥胖者，而且隨腰臀比的增高而增加。腹部脂肪還分為皮下脂肪和內臟脂肪，其中內臟脂肪的危害性更為嚴重。內臟脂肪含量過高就會產生較高的游離脂肪酸(FFA)，這會加重肝臟的負擔，長此以往，肝功能下降，糖脂代謝紊亂，容易引發(fā)代謝綜合癥。有研究表明[5]，男性比女性更易堆積內臟脂肪。本實驗干預前男性內臟脂肪等級顯著高于女性，驗證了該研究的結果。經過12周運動干預，男性受試者BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比、內臟脂肪等級比干預前有了顯著性降低，其中腰臀比和內臟脂肪等級變化非常顯著；女性受試者體重、BMI、腰臀比、腹部脂肪百分比也比干預前有了顯著性降低。這不僅使老年人肥胖狀況得到改善，而且降低了肥胖老年人罹患代謝綜合征的風險。握力是評價老年人上肢力量的有效指標，是人體重要的功能性指標。Newman[29]等人測量了2 292例70～79歲老年人右手的握力，發(fā)現(xiàn)其與死亡率有高度的相關性。不僅如此，握力還可以預測術后恢復狀況、住院天數(shù)等相關因素[14,34]。12周運動干預后，老年人握力有了顯著性提高，改善了老年人的身體素質。

5 結論

本研究對肥胖老年人以FATmax強度執(zhí)行運動干預的效果進行了探討，得出結論如下所示：

1.男性肥胖老年人FATmax對應的HR為105.24±14.21次/min，速度為4.13±0.80 km/h；女性肥胖老年人FATmax對應的HR為103.25±10.82次/min，速度為3.30±0.67 km/h。

2.肥胖老年人經過12周依FATmax為強度的運動處方的干預，他們體質狀況和心血管機能都有了顯著的改善。

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Effects of FATmax Exercise on Physique and Cardiovascular Function in the Obese Elderly

ZHAO Wan-ting,LIU Xun,PANG Jia-qi,DU Ping,TAN Si-jie

Objective:To evaluate the effects of exercise training at the maximal fat oxidation (FATmax) intensity on physique and cardiovascular function in the obese elderly.Method:Thirty-three obese elderly people (sixteen males,seventeen females and aged 60-70) were recruited as subjects for the study.The FATmax was identified through a graded exercise test for each subject,and a corresponding intensity was applied to design the individualized exercise program for them.Exercise training program lasted 12 weeks.BMI,WHR,vital capacity,grip strength,choice reaction time,sit and reach,the dynamic balance,blood pressure,EF,RPP,AI,VO2max， TG,TC,HDL-C and LDL-C were measured both pre and post the exercise training program.Result:1)The obese old males showed an average FATmax Rate of 0.44±0.14g/min and with a running speed of 4.13±0.80km/h at the moment.Compared with values obtained pre exercise program,BMI,WHR,abdominal fat percentage,visceral fat level,grip strength,AI,VO2max,EF,TG,HDL-C and LDL-C of the males presented significant improvements (P<0.05) post exercise program.2)The obese old females showed an average FATmax rate of 0.32±0.11g/min and with a running speed of 3.30±0.67km/h at the moment.Compared with values obtained pre exercise program,BMI,WHR,abdominal fat percentage,grip strength,SBP,AI,VO2max,RPP difference,cardiac output,EF,TG,HDL-C and LDL-C of the females presented significant improvements (P<0.05) post exercise program.Conclusion:Physique and cardiovascular function of the obese elderly improved significantly through a 12-week FATmax exercise based training program.

FATmax;obesity;theelderly;physique;cardiovascularfunction

1000-677X(2016)12-0048-05

10.16469/j.css.201612006

2016-08-01；

2016-12-14

天津市自然科學基金資助項目(15JCYBJC26700)；國家體育總局全民健身研究領域項目(2015B041)。

趙婉婷(1990-)，女，河北人，碩士，主要研究方向為應用運動生理學與健康促進，Email：zwtvsxx@163.com；劉洵(1954-)，男，天津人，教授，博士研究生導師，主要研究方向為心臟康復；龐家祺(1991-)，男，山西人，碩士研究生，主要研究為應用運動生理學與健康促進。

天津體育學院，天津 300381 Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China.

G804.2

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