陳建明，吳大政，蘇美華*

(1.集美大學(xué) 體育學(xué)院，福建 廈門 361021；2.閩南師范大學(xué) 體育學(xué)院，福建 漳州 363000)

肥胖是人體內(nèi)部脂肪蓄積超過正常水平的一種不良體態(tài)的代謝紊亂綜合癥，按病因可分為原發(fā)性肥胖和繼發(fā)性肥胖兩種類型，1985年被世界衛(wèi)生組織列為慢性病[1]。1985—2014年，中國7～18歲學(xué)生肥胖率持續(xù)上升，兒童、青少年肥胖大大增加了個(gè)體的患病風(fēng)險(xiǎn)，也給社會(huì)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[2]。缺乏鍛煉和不健康的生活飲食方式是肥胖流行的主要原因，運(yùn)動(dòng)干預(yù)已被確認(rèn)為防治肥胖的首選方法[3]。降低肥胖率不僅可以提高大學(xué)生的身心健康、學(xué)習(xí)動(dòng)力與社會(huì)適應(yīng)性，更能降低肥胖相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)。

通過采用高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(High Intensity Interval Training，HIIT)與中等強(qiáng)度持續(xù)性訓(xùn)練(Moderate Intensity Continuous Training，MICT)兩種訓(xùn)練模式對(duì)超重女大學(xué)生進(jìn)行鍛煉干預(yù)，以期改善肥胖大學(xué)生的體質(zhì)健康狀況，并為健身人群科學(xué)有效減脂提供參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

實(shí)驗(yàn)通過發(fā)布問卷星來公開招募大學(xué)生受試者，按照自愿原則，從報(bào)名的102人中篩選出BMI值大于25、且符合其他納入標(biāo)準(zhǔn)的女大學(xué)生28名，簽署知情同意書來參與本實(shí)驗(yàn)。該受試群體的平均年齡為20.57±1.08歲，平均身高為161.45±3.96 cm，受試對(duì)象的納入標(biāo)準(zhǔn)為無運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練史、無服用減肥藥史、體脂率≥30%，無哮喘、低血糖、心臟病等心腦血管疾病，且近幾個(gè)月體重較為穩(wěn)定，無運(yùn)動(dòng)障礙可以順利完成一次極量運(yùn)動(dòng)，所有的研究對(duì)象在干預(yù)前制定運(yùn)動(dòng)心率范圍。通過抽簽將志愿者隨機(jī)分成高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練組(HIIT組)和中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練組(MICT組)，每組14人。對(duì)在實(shí)驗(yàn)干預(yù)中簽到低于3次，體成分測(cè)試數(shù)據(jù)不完整者給予剔除，受試者通過微信群每日打卡飲食情況，踢除運(yùn)動(dòng)干預(yù)后過度節(jié)食以及膳食攝入量較干預(yù)前顯著減少者的數(shù)據(jù)。剩余實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即為本實(shí)驗(yàn)有效數(shù)據(jù)，其中HIIT組有效數(shù)據(jù)12人，MICT有效數(shù)據(jù)12人。如表1所示。受試者隨機(jī)分組后，兩組在年齡、身高、體重、體脂率、體脂含量、腰圍及BMI等方面并無顯著差異(P>0.05)。

表1 受試者干預(yù)前的一般情況(n=24)(ˉx±s)

1.2 研究方法

1.2.1 運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案

(1)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練減脂方案

采用Tabata訓(xùn)練方法，在明確單位時(shí)間內(nèi)燃脂效率最高的訓(xùn)練編排形式[4]。訓(xùn)練原則是每個(gè)動(dòng)作盡全力做20秒，休息10秒，重復(fù)8輪，共4分鐘。為了保證訓(xùn)練強(qiáng)度，采用多組循環(huán)，重復(fù)5組。這里的20秒需要快速和力量完成動(dòng)作，通過心率手環(huán)和RPE測(cè)試表監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，受試者心率在訓(xùn)練過程中需要達(dá)到70%～94% HRmax。對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行為期4周的HIIT方案，每周3次，分別在周四、周六、周日18:00點(diǎn)開始進(jìn)行。

表2 HIIT組實(shí)驗(yàn)干預(yù)方案

(2)中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練減脂方案

采用標(biāo)準(zhǔn)400 m跑道，受試者佩戴小米心率手環(huán)進(jìn)行中等強(qiáng)度持續(xù)勻速有氧跑，每次訓(xùn)練時(shí)間40 min，訓(xùn)練前均進(jìn)行3 min慢跑和2 min動(dòng)態(tài)拉伸的準(zhǔn)備活動(dòng)，受試者在訓(xùn)練過程中需要達(dá)到50%～69%HRmax[4]，訓(xùn)練后同樣進(jìn)行5 min的靜態(tài)拉伸整理活動(dòng)。受試者進(jìn)行4周的MICT方案，每周3次，分別在周四、周六、周日18:00開始進(jìn)行。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)定(1)身體體成分測(cè)定

采用體成分測(cè)試儀(InBody3.0，韓國) 在運(yùn)動(dòng)干預(yù)開始前和運(yùn)動(dòng)干預(yù)結(jié)束后分別對(duì)受試者進(jìn)行體成分測(cè)定，利用電流通過身體的脂肪和非脂肪組織時(shí)阻抗值的差別，進(jìn)而測(cè)量人體電阻來測(cè)算人體的組織成分，具有安全、無創(chuàng)的優(yōu)點(diǎn)，其分析的指標(biāo)主要包括體重、體脂率、身體脂肪含量、腰圍、肌肉重量等。

(2)最大攝氧量測(cè)試

采用美國學(xué)者庫伯提出的目前國際上盛行的心血管耐力測(cè)驗(yàn)12 min跑。在400 m標(biāo)準(zhǔn)田徑場(chǎng)，把一圈分為八等分，每段距離為50 m，受試者站在起跑線后，計(jì)時(shí)員和記圈員發(fā)令起跑后受試者盡自己最大能力跑12 min，12 min內(nèi)的成績即為測(cè)驗(yàn)成績?cè)趯?duì)照表格距離推算受試者最大攝氧量[5]。

(3)問卷調(diào)查法

體育活動(dòng)愉悅感量表，即《Physical Activity Enjoyment Scale(PACES)》量表是由 Kendzierski & De Carlo于1991年編制的，經(jīng)過多次修訂和大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并譯成多種語言版本，是專門測(cè)定身體活動(dòng)中愉悅感狀況的有效量表。該量表共16個(gè)條目，其中包含了9項(xiàng)積極條目和7項(xiàng)消極條目，由受試者在運(yùn)動(dòng)后根據(jù)自身感受進(jìn)行填寫，量表總分越高其愉悅度越高[6]。量表選項(xiàng)從“非常肯定”至“非常否定”分別記“5”“4”“3”“2”“1”分，其中，第 2、3、5、7、12、13、16 題進(jìn)行反向計(jì)分，量表總分最高分為 80 分，最低 16 分。有漏填項(xiàng)，測(cè)謊題第 5 題、第 13 題回答不一致的問卷將作為無效問卷。本實(shí)驗(yàn)通過采用體育活動(dòng)愉悅感量表分別測(cè)試受試者在干預(yù)開始前、干預(yù)一周后和干預(yù)四周后的愉悅感，了解不同運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式下學(xué)生的運(yùn)動(dòng)愉悅感。

(4)訪談法

4周干預(yù)結(jié)束后，同時(shí)通過對(duì)兩組受試者進(jìn)行訪談，了解受試者對(duì)不同訓(xùn)練模式的感受和建議。

(5)數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

2 研究結(jié)果

2.1 各組體成分的比較

體成分的測(cè)量在臨床和基礎(chǔ)研究均具有重要的意義，它能夠監(jiān)測(cè)身體的生長發(fā)育情況，為肥胖的診斷、營養(yǎng)狀況的評(píng)估以及疾病的預(yù)防提供依據(jù)[1]。對(duì)于減脂人群來說，在體成分的監(jiān)測(cè)下進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)動(dòng)，能夠達(dá)到事半功倍的效果。

從表3得出，HIIT組通過4周的運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)后受試者體脂率、體脂肪含量、體重以及BMI值，均非常顯著低于干預(yù)前(P<0.01)，但骨骼肌重量在運(yùn)動(dòng)干預(yù)后顯著高于運(yùn)動(dòng)前及腰圍顯著低于運(yùn)動(dòng)前(P<0.05)。但MICT組在運(yùn)動(dòng)干預(yù)后體脂率、體脂肪含量、體重以及BMI值均較運(yùn)動(dòng)前有顯著下降(P<0.05)，但腰圍和骨骼肌含量無顯著變化(P>0.05)。總體來看，HIIT組體成分變化優(yōu)于MICT組。

表3 運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)前后受試者體成分變化指標(biāo)情況(n=24)(ˉx±s)

2.2 各組最大攝氧量與安靜心率比較

增強(qiáng)心肺耐力是提高大學(xué)生體質(zhì)健康的基礎(chǔ)，最大攝氧量(VO2max)是評(píng)價(jià)人體有氧工作能力的重要指標(biāo)，而骨骼肌質(zhì)量與最大攝氧量呈正相關(guān)[7]。研究發(fā)現(xiàn)HIIT訓(xùn)練較傳統(tǒng)持續(xù)訓(xùn)練能夠抑制肌肉分解，降低胰島素抵抗，增強(qiáng)肌肉質(zhì)量，從而更有效地提高心肺耐力水平[8]。

從表4可看出，在運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，MICT組的最大攝氧量較干預(yù)前有顯著提高(P<0.05)，平均提高了約3.8 ml/kg/min，而HIIT組的最大攝氧量較干預(yù)前有非常顯著地提高(P<0.01)，平均提高約8.1 ml/kg/min；在安靜心率方面，HIIT組在運(yùn)動(dòng)干預(yù)后有顯著降低(P<0.05)，而MICT組的安靜心率較運(yùn)動(dòng)干預(yù)前并無顯著變化。

表4 運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后受試者VO2max與安靜心率變化指標(biāo)情況(n=24)(ˉx±s)

2.3 各組體育活動(dòng)愉悅感的比較

體育活動(dòng)愉悅感是個(gè)體繼續(xù)參加體育活動(dòng)及長期堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要?jiǎng)恿σ蛩?，體育活動(dòng)愉悅感的狀況能夠較好地反映學(xué)生對(duì)該身體活動(dòng)的適應(yīng)情況及喜愛情況，也是反映學(xué)生體驗(yàn)活動(dòng)樂趣的程度[5]。

從表5得出，通過運(yùn)動(dòng)前后PACES量表得分的比較發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練1周后，HIIT組的運(yùn)動(dòng)后愉悅感有顯著性增加(P<0.05)，而MICT組沒有明顯地改變(P>0.05)，4周后雖然兩組的愉悅感都有提高，但HIIT組得分提高更多(P<0.01)，說明HIIT組相比MICT組在運(yùn)動(dòng)過程中或結(jié)束后獲得了更加良好的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)和好心情，這對(duì)受試者接受長期的減脂訓(xùn)練有幫助，且更加容易體會(huì)到運(yùn)動(dòng)的樂趣。

表5 體育活動(dòng)愉悅感量表統(tǒng)計(jì)對(duì)比(n=24)(ˉx±s)

3 分析與討論

據(jù)統(tǒng)計(jì)，近九成大學(xué)生減肥半途而廢，72.73%的受訪大學(xué)生對(duì)自己的體型不滿意，77.78%的受訪者有減肥的經(jīng)歷或正在減肥，而減肥計(jì)劃執(zhí)行到一半終止的受訪大學(xué)生占89.61%，有85.71%的嘗試過節(jié)食減肥，而過度的節(jié)食減肥會(huì)引起心臟功能損害[9]。HIIT在2018年美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)全球健身趨勢(shì)調(diào)查中排名第一，這種訓(xùn)練模式在世界各地都很流行，對(duì)于減脂來說是一種很不錯(cuò)的方法[10]。

從表3分析可知，兩組肥胖大學(xué)生在為期4周的運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)下，體脂肪率、腰圍、身體脂肪含量都比干預(yù)前有所下降，說明兩種運(yùn)動(dòng)處方均有效，但HIIT實(shí)驗(yàn)組受試者體成分變化效果優(yōu)于MICT對(duì)照組，且HIIT組體脂率、體脂肪含量下降具有非常顯著差異(P<0.01)，說明HIIT訓(xùn)練對(duì)身體脂肪消耗更加高效。加拿大學(xué)者Trembla研究發(fā)現(xiàn)，HIIT組皮下脂肪厚度比中低強(qiáng)度組下降更加明顯，若將運(yùn)動(dòng)中能量消耗考慮在內(nèi)，HIIT組皮下脂肪下降是中低強(qiáng)度組的9倍[11]。Bahrr的研究中表明中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后只能額外消耗12～25 kcal的能量，而HIIT運(yùn)動(dòng)后可以消耗能量達(dá)到180 kcal[12]。本研究中HIIT組腰圍出現(xiàn)顯著下降(P<0.05)，這與王京京等[13]研究結(jié)果相符，研究發(fā)現(xiàn)HIIT對(duì)降低腰圍相比MICT效果更好。本研究還發(fā)現(xiàn)HIIT組訓(xùn)練對(duì)受試者骨骼肌的增長有顯著提高(P<0.05)，而MICT組的肌肉量較干預(yù)前無顯著變化(P>0.05)。身體肌肉含量的提高可以提高基礎(chǔ)代謝水平，基礎(chǔ)代謝水平占人體總的一天熱量消耗60%～75%，每增加0.5 kg肌肉，身體每天可多消耗50～100 kcal熱量[12]。

從表4分析得出，經(jīng)過HIIT訓(xùn)練的肥胖大學(xué)生最大攝氧量有非常顯著提高(P<0.01)，Knechtle等人也發(fā)現(xiàn)75%VO2max強(qiáng)度時(shí)脂肪氧化率明顯高于55%強(qiáng)度時(shí)脂肪氧化率[14]，相關(guān)研究也顯示HIIT訓(xùn)練可提高機(jī)體的骨骼肌含量和心肺耐力水平[15]。在運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)后，HIIT組與MICT組的安靜心率均有所降低，但HIIT組安靜心率顯著下降具有統(tǒng)計(jì)意義(P<0.05)，這可能是由于在高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練中，控制心臟活動(dòng)的迷走神經(jīng)緊張性增強(qiáng)，交感神經(jīng)緊張性減弱，心肌收縮蛋白和肌紅蛋白含量增加，收縮能力強(qiáng)，心肌纖維變得粗大，心室壁變厚實(shí)，對(duì)提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力有積極意義[16]，而本實(shí)驗(yàn)中HIIT組的肌肉量也表現(xiàn)出比干預(yù)前顯著增加(P<0.05)。

從表5得知,HIIT組與MICT組相比更可以提高運(yùn)動(dòng)愉悅感(P<0.01)，HIIT訓(xùn)練由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大，更可以刺激下丘腦-垂體-腎上腺軸和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，增加各種神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)營養(yǎng)物質(zhì)的分泌，且訓(xùn)練時(shí)間短，可以有效抑制長時(shí)間運(yùn)動(dòng)所帶來的疲勞抑制機(jī)制，訓(xùn)練結(jié)束后不會(huì)感覺到特別疲憊，增加受試者自信[17]。4周干預(yù)結(jié)束后，對(duì)兩組受試者進(jìn)行問卷調(diào)查，得出以下結(jié)論： HIIT組有90%的受試者推薦HIIT減脂課程為公共選修課，認(rèn)為HIIT訓(xùn)練不會(huì)占用太多時(shí)間，受試者當(dāng)中，90%的受試者認(rèn)為可以體驗(yàn)到運(yùn)動(dòng)的樂趣與快樂，80%的受試者認(rèn)為可以提高自律性和生活熱情；而MICT組僅有50%的受試者認(rèn)為可以持續(xù)這種方式堅(jiān)持鍛煉，但有36%建議作為鍛煉課程開設(shè)，30%的受試者可以體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)樂趣，60%的受試者認(rèn)為可提高自己的自律性和生活熱情?？梢?，HIIT訓(xùn)練較MICT訓(xùn)練更受學(xué)生的歡迎，更富有樂趣，可持續(xù)性更好。

通過此次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)HIIT有以下特點(diǎn)：(1)趣味性，HIIT訓(xùn)練過程樂趣與挑戰(zhàn)并存，且動(dòng)作內(nèi)容編排及組合呈多樣性，團(tuán)體運(yùn)動(dòng)及動(dòng)感音樂可以激發(fā)鍛煉者的愉悅性，而這種愉悅感更有助于養(yǎng)成運(yùn)動(dòng)習(xí)慣及提高社會(huì)適應(yīng)性。(2)高效性，HIIT每次訓(xùn)練時(shí)間較短，且用較短的時(shí)間可以達(dá)到長時(shí)間持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)甚至超過持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)的收益減肥的效果[17]，這對(duì)于學(xué)業(yè)上比較繁忙的大學(xué)生人群無疑是個(gè)更理想的減脂方法。(3)相對(duì)安全性，大部分文獻(xiàn)顯示HIIT訓(xùn)練是比較安全的，但體質(zhì)較差的人容易產(chǎn)生心慌、嘔吐、頭暈等癥狀,而HIIT目前研究缺乏系統(tǒng)性，尤其是對(duì)不同年齡、性別、個(gè)體差異等研究比較薄弱[18]。(4)普適性，HIIT動(dòng)作簡單易學(xué)，不受場(chǎng)地天氣器材限制，有利于肥胖大學(xué)生在課余時(shí)間反復(fù)練習(xí)，并教授給其他需要減脂的人群。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

(1)HIIT與傳統(tǒng)的MICT模式對(duì)肥胖大學(xué)生減脂都具有一定的效果，均可提高大學(xué)生的體質(zhì)健康狀態(tài)。而HIIT訓(xùn)練對(duì)降低體脂率、腰圍、身體脂肪含量等方面比MICT訓(xùn)練更加有效果。

(2)HIIT訓(xùn)練可以提高大學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)愉悅感，在最大攝氧量、安靜心率和肌肉量方面也有明顯地提高，對(duì)減脂具有較好的促進(jìn)效果。

(3)和MICT訓(xùn)練相比，HIIT訓(xùn)練更富有運(yùn)動(dòng)樂趣和可持續(xù)性，更能鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)參加體育鍛煉。

4.2 建議

(1)在全民健身政策的支持下和學(xué)校的合理規(guī)劃安排下，抓住新機(jī)遇，展現(xiàn)新作為，在高校大力推廣體育文化建設(shè)，普及HIIT健身訓(xùn)練方法和運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)學(xué)知識(shí)，開設(shè)HIIT減脂訓(xùn)練選修課程，依據(jù)不同大學(xué)生的需求，幫助更多高校肥胖大學(xué)生高效科學(xué)健康地減脂。

(2)建議高校在完成定期體測(cè)的同時(shí), 要加強(qiáng)對(duì)測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析, 從而針對(duì)學(xué)生的不同體質(zhì)特征采取不同的體育教學(xué)路徑, 積極采取行動(dòng),普及運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)學(xué)知識(shí)，在科學(xué)鍛煉和健康飲食方面雙管齊下，一定程度上解決大學(xué)生肥胖率增長問題。