胡正春，曾祝平，柴小江，尹小儉

（1.寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 生命科學(xué)與材料化學(xué)學(xué)院，浙江 寧波 315300；2.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 201418；3.華東師范大學(xué) 體育與健康學(xué)院，上海 200261；4.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 體育教育部，上海 201418）

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已有學(xué)者對(duì)不同種族人群在體質(zhì)量指數(shù)(BMI)與心肺耐力(CRF)進(jìn)行了研究。在BMI方面，研究發(fā)現(xiàn)高原地區(qū)兒童青少年發(fā)育水平低、生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)低于WHO和漢族及其他低海拔民族[1]。在心肺耐力方面，國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)兒童青少年時(shí)期心肺耐力在不同種族、不同地區(qū)、不同年齡上存在差異性[2-4]。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究表明，漢族與壯族、瑤族、塔吉克族等民族兒童青少年心肺耐力存在差異，且不同年齡段、不同性別等方面表現(xiàn)不同[5-6]，藏族成年人具有更好的運(yùn)動(dòng)能力，但心肺耐力略低或相似于漢族[7-8]。不過(guò)，也有研究顯示，種族差異對(duì)兒童青少年心肺耐力水平不產(chǎn)生顯著性影響[9]。因此，在兒童青少年時(shí)期，漢族和藏族在BMI與心肺耐力上是否存在差異性將有待于進(jìn)一步研究。

本研究以4 443名藏漢7～18歲兒童青少年為研究對(duì)象，分析藏漢兒童青少年BMI、心肺耐力差異性、變化規(guī)律及分布特征，同時(shí)探討藏漢兒童青少年BMI和CRF的關(guān)系，從而為促進(jìn)我國(guó)兒童青少年健康成長(zhǎng)提供理論與實(shí)踐依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究于2016年采用立意抽樣法在全國(guó)選擇92 477名漢族和2 428名拉薩藏族兒童青少年進(jìn)行身高、體質(zhì)量和20 m SRT測(cè)試。全國(guó)漢族兒童青少年所測(cè)地區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧、北京、河北、河南、山西、內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、陜西、江蘇、江西、山東、上海、四川、云南、浙江、安徽、福建、貴州、湖南、廣西、海南、廣東等，涵蓋華東、華北、華中、華南、東北、西北、西南七大行政區(qū)。在此基礎(chǔ)上采用SPSS隨機(jī)個(gè)案法隨機(jī)抽取全國(guó)漢族學(xué)生2 400名(男1 200名，女1 200名)和拉薩藏族2 043名(男1 015名，女1 028名)7～18歲兒童青少年作為研究對(duì)象。

1.2 測(cè)試方法

身高、體質(zhì)量測(cè)量按照“全國(guó)學(xué)生體質(zhì)調(diào)研工作手冊(cè)實(shí)施細(xì)則”進(jìn)行，要求學(xué)生穿戴輕便衣物、脫鞋進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試數(shù)值保留1位小數(shù)[10]。BMI=體重(kg)/身高2(m2)，依據(jù)《WHO 2007年齡別兒童青少年生長(zhǎng)發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)》劃分為消瘦、正常、超重和肥胖4類[11]。

已有研究顯示，全球有50多個(gè)國(guó)家采用20 m SRT評(píng)定兒童青少年心肺耐力，在評(píng)定心肺耐力上，20 m SRT具有較高的測(cè)試效度[12]。因而本研究采用20 m SRT評(píng)定藏漢兒童青少年的心肺耐力。具體20 m SRT測(cè)試方法為：測(cè)試者熱身后站在相隔20 m的2條橫線其中1條，按音樂(lè)節(jié)奏以每分鐘為1級(jí)，由慢到快的20 m往返直線跑，初始級(jí)的速度為 8.0 km/h，第2級(jí)為9.0 km/h，隨后每升高1級(jí)跑速增加0.5 km/h，當(dāng)測(cè)試者不能維持音樂(lè)所設(shè)定的速度而中途停止跑步，或連續(xù)2次不能在音樂(lè)響起前到達(dá)端線，終止測(cè)試，以往返跑總次數(shù)記為最終成績(jī)。對(duì)測(cè)試過(guò)程中可能影響測(cè)試結(jié)果可控因素(受試者測(cè)試動(dòng)機(jī)、測(cè)試環(huán)境條件等)進(jìn)行嚴(yán)格控制[13]。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

依據(jù)漢族兒童青少年年齡-性別BMI和20 m SRT的均值與標(biāo)準(zhǔn)差，對(duì)相應(yīng)年齡-性別藏族兒童青少年上述指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換[14]。利用LMS法構(gòu)建藏漢族7～18歲兒童青少年BMI和20 m SRT成績(jī)主要百分位分布值[15]；采用單因素方差分析比較不同營(yíng)養(yǎng)狀況藏漢兒童青少年20 m SRT成績(jī)及不同 BMI-Z分分組20 m SRT-Z分；構(gòu)建線性回歸模型探討B(tài)MI-Z和20 m SRT-Z的關(guān)系；檢驗(yàn)水準(zhǔn)α= 0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 藏漢兒童青少年BMI和CRF變化規(guī)律及分布特征

1)藏漢兒童青少年BMI主要SD分布值變化規(guī)律。

圖1比較了藏漢7～18歲兒童青少年BMI主要SD分布值(-2SD、M、1SD)。男生方面，藏漢 7～18歲兒童青少年BMI主要SD分布值呈現(xiàn)隨著年齡增長(zhǎng)逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，漢族各年齡段BMI主要SD分布值均高于同年齡藏族；女生方面，除7～8歲藏族女生外，在15歲之前，BMI主要SD分布值呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，而15歲之后，BMI主要SD分布值增幅放緩，漢族8～18歲BMI主要SD分布值均略高于同年齡藏族。

圖1 藏漢7～18歲兒童青少年BMI主要SD分布值變化規(guī)律

2)藏漢兒童青少年20 m SRT主要百分位分布值變化規(guī)律。

圖2比較了藏漢7～18歲兒童青少年20 m SRT百分位數(shù)值(P3、P50、P97)。15歲之前藏族兒童P50的20 m SRT成績(jī)低于漢族兒童；15歲之后，藏族兒童的P3、P50、P97的20 m SRT成績(jī)均高于漢族兒童。男生方面，藏漢7～18歲兒童青少年20 m SRT呈現(xiàn)隨著年齡增長(zhǎng)均逐步增加的趨勢(shì)，漢族15歲之前增長(zhǎng)較快，15歲之后增速放緩；藏族15歲之前增長(zhǎng)較慢，15歲之后增速加快。女生方面，藏族7～18歲兒童青少年20 m SRT呈現(xiàn)隨著年齡增長(zhǎng)逐漸增加的趨勢(shì)，漢族 7～15歲逐漸增長(zhǎng)，15歲之后略有降低。

圖2 藏漢7～18歲兒童青少年20 m SRT主要百分位分布值變化規(guī)律

2.2 藏漢兒童青少年BMI與CRF相關(guān)性分析

1)藏漢兒童青少年超重、肥胖、正常和消瘦組20 m SRT比較。

表1顯示不同營(yíng)養(yǎng)狀況藏漢男生20 m SRT成績(jī)?？傮w而言，漢族消瘦、正常、超重和肥胖組20 m SRT分別為35.08、36.06、31.68和24.38次，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)；藏族消瘦、正常、超重和肥胖組分別為35.73、35.25、27.58和22.36次，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。結(jié)果顯示，正常組男生20 m SRT成績(jī)明顯高于超重肥胖組。

表1 藏漢男生各年齡段不同營(yíng)養(yǎng)狀況20 m SRT成績(jī)比較（x±s） 次(人數(shù))

表2顯示不同營(yíng)養(yǎng)狀況藏漢女生20 m SRT成績(jī)?？傮w而言，漢族消瘦、正常、超重和肥胖組20 m SRT成績(jī)分別為26.27、27.58、24.26和18.29次，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)；藏族消瘦、正常、超重和肥胖組分別為28.23、27.96、20.81和17.06次，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。結(jié)果顯示，正常組女生20 m SRT成績(jī)明顯高于超重肥胖組。

表2 藏漢女生各年齡段不同營(yíng)養(yǎng)狀況20 m SRT成績(jī)比較（x ±s） 次(人數(shù))

2)藏漢兒童青少年不同BMI-Z分分組20 m SRT-Z分比較。

表 3顯示，藏漢兒童青少年 BMI-Z分范圍介于-3.0～8.0之間。根據(jù)BMI-Z分布情況對(duì)20 m SRT-Z分進(jìn)行分組，以0.5個(gè)單位為1組，共分為14組。分別計(jì)算各BMI-Z分分組20 m SRT-Z分。結(jié)果顯示，除藏族男生外，不同BMI-Z分分組20 m SRT-Z分差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)果顯示，藏漢兒童青少年20 m SRT-Z分呈先上升后下降的變化趨勢(shì)。據(jù)此，提出BMI-Z和20 m SRT-Z間存在二次函數(shù)關(guān)系假設(shè)。為驗(yàn)證這種假設(shè)是否成立，建立以 BMI-Z和BMI-Z2為自變量，20 m SRT-Z為因變量的線性回歸模型：20 m SRT-Z=a×BMI-Z2+b×BMI-Z+c，其中a為方程的二次項(xiàng)系數(shù)，b為一次項(xiàng)系數(shù)，c為常數(shù)。

表3 藏漢兒童青少年不同BMI-Z分分組20 m SRT-Z分比較（x±s）

3)藏漢兒童青少年BMI-Z與20 m SRT-Z的曲線擬合。

表4顯示，除漢族男生BMI-Z和漢族女生BMI-Z2外，其他自變量的回歸系數(shù)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，20 m SRT-Z與BMI-Z和BMI-Z2構(gòu)成開(kāi)口朝下的二次函數(shù)，即20 m SRT-Z隨著BMI-Z分呈先升高后下降變化趨勢(shì)(如圖3、4)。

表4 不同性別藏漢兒童青少年BMI-Z與20 m SRT-Z線性回歸分析

圖3 漢族7～18歲兒童青少年BMI-Z和20 m SRT-Z變化趨勢(shì)

圖4 藏族7～18歲兒童青少年BMI-Z和20 m SRT-Z變化趨勢(shì)

3 討論

本研究表明，15歲前藏族兒童心肺耐力低于漢族兒童，而15歲后，藏族男女生心肺耐力呈現(xiàn)“迅猛追趕式”增長(zhǎng)，藏族男女生心肺耐力顯著高于漢族男女生。究其原因可能與遺傳、環(huán)境因素以及飲食結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。在遺傳方面，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)與心肺耐力有關(guān)的身體機(jī)能的生長(zhǎng)發(fā)育受到遺傳因素影響[16-18]，因而藏族兒童心肺耐力增長(zhǎng)高峰期晚于全國(guó)漢族兒童青少年。在環(huán)境因素方面，高原缺氧的環(huán)境可能影響藏族兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。已有研究發(fā)現(xiàn)，高原地區(qū)兒童青少年比低海拔地區(qū)有輕、矮、發(fā)育水平低、生長(zhǎng)遲緩、胸徑較大等特點(diǎn)[19-20]。在飲食結(jié)構(gòu)上，有研究證實(shí)，藏族人群長(zhǎng)期身處青藏高原高寒的特殊氣候環(huán)境，藏族人群與全國(guó)漢族人群在膳食結(jié)構(gòu)上存在較大差異。藏族人群飲食結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出高熱量、高蛋白膳食、少蔬菜水果和海產(chǎn)，長(zhǎng)期缺乏微量營(yíng)養(yǎng)元素如無(wú)機(jī)鹽、維生素等特點(diǎn)。藏族人群不均衡的飲食結(jié)構(gòu)可能影響其機(jī)體機(jī)能的發(fā)展，因而致使藏族兒童青少年心肺耐力的突增期滯后于全國(guó)漢族[21]。

本研究發(fā)現(xiàn)，正常體重藏漢兒童青少年的心肺耐力高于超重和肥胖藏漢兒童青少年，可能與體力活動(dòng)水平、體脂率有關(guān)。在體力活動(dòng)水平方面，Palom?ki等[22]對(duì)芬蘭15～16歲兒童進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，超重兒童心肺耐力低于正常體重兒童，其原因在于超重兒童體力活動(dòng)水平低于正常體重兒童。一項(xiàng)對(duì)英國(guó) 9～11歲兒童進(jìn)行6年跟蹤的研究發(fā)現(xiàn)，6年期間兒童BMI呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，心肺耐力呈下降趨勢(shì)。該研究認(rèn)為超重肥胖影響兒童參與體育鍛煉的運(yùn)動(dòng)量，體力活動(dòng)水平下降和心肺耐力的下降密切相關(guān)[23]。在體脂率方面，Huang等[24]研究證實(shí)，體脂率較高、瘦體重不足、腹部脂肪堆積嚴(yán)重等現(xiàn)象對(duì)兒童青少年心肺耐力產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。超重肥胖可能通過(guò)改變?nèi)梭w循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和機(jī)能，進(jìn)而影響心肺耐力。如單純性肥胖兒童青少年在無(wú)左心室肥大及臨床癥狀前已有左心室舒張功能不全[25]，肥胖兒童患高血壓的風(fēng)險(xiǎn)是正常體重兒童的3倍[26]。超重肥胖兒童心肺耐力也可能受運(yùn)動(dòng)能力差、體育鍛煉興趣、動(dòng)機(jī)不足、挫敗感強(qiáng)等負(fù)性情緒的影響[27]。

本研究發(fā)現(xiàn)，藏漢兒童青少年BMI-Z分和20 m SRT-Z分之間大體呈“拋物線”變化趨勢(shì)，即隨BMI-Z分增加，20 m SRT-Z分呈先上升后下降的趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)外身體成分和心肺耐力關(guān)系的研究，主要集中于BMI、體脂率、腰圍和心肺耐力的關(guān)系。諸多研究證實(shí)，BMI與兒童心肺耐力呈負(fù)相關(guān)[28-29]。也有研究通過(guò)線性模型進(jìn)一步探討B(tài)MI和心肺耐力的關(guān)系。趙玉秋等[30]研究證實(shí)，兒童青少年BMI和體能呈二次函數(shù)關(guān)系，即隨著BMI上升，體能呈先上升后下降的拋物線趨勢(shì)。李明等[31]對(duì)我國(guó)漢族兒童青少年進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，20 m SRT-Z隨著BMI-Z分增加而呈現(xiàn)出先上升后降低的近似拋物線趨勢(shì)。國(guó)外學(xué)者Alasiri等[27]、Huang等[32]的研究結(jié)果與本研究均具有相似之處。為了進(jìn)一步揭示我國(guó)不同民族兒童青少年BMI和心肺耐力的關(guān)聯(lián)性，促進(jìn)我國(guó)兒童青少年心肺耐力的提高，本研究建立了藏漢兒童青少年BMI和心肺耐力之間線性方程模型。本研究結(jié)果提示，不僅超重和肥胖影響我國(guó)藏漢兒童青少年心肺耐力，消瘦也對(duì)我國(guó)藏漢兒童青少年的心肺耐力產(chǎn)生負(fù)面作用。我國(guó)政府、學(xué)校和家庭應(yīng)采取相應(yīng)措施，將兒童體重控制在正常范圍，降低兒童消瘦、超重與肥胖的發(fā)生率。

本研究中漢族樣本的選取來(lái)自全國(guó)七大行政區(qū)，而非拉薩的漢族。如前所述，心肺耐力和BMI可能受遺傳、環(huán)境、體力活動(dòng)、飲食結(jié)構(gòu)等因素的影響，因此，今后應(yīng)進(jìn)一步探討同一地區(qū)即拉薩藏族與漢族兒童青少年心肺耐力、BMI分布特征及兩者之間的關(guān)系，從而為促進(jìn)我國(guó)兒童青少年體質(zhì)健康水平的發(fā)展提供理論與實(shí)踐依據(jù)。