劉 馳，陳祥和

前言

2020年12月國家衛(wèi)健委發(fā)布《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告(2020年)》[1]。這一輪的調(diào)查結(jié)果顯示，我國成人居民超重肥胖率超過50%，可以用超重肥胖上升速度較快、流行水平較高、全人群均受影響來描述當(dāng)前人群的超重肥胖形勢，膳食營養(yǎng)不均衡和缺乏運動是引起我國學(xué)生超重肥胖人口迅速增加的重要原因。長期的研究證實，運動干預(yù)能夠有效地消除多余的脂肪和熱量，改善身體形態(tài)、增強體質(zhì)、增加瘦體重、保證睡眠質(zhì)量、幫助放松精神壓力及緩和不良情緒[2]。報告還指出，我國大學(xué)生的超重肥胖人群范圍不斷擴大，人數(shù)逐年增加，作息時間不規(guī)律，高糖飲食和缺乏運動鍛煉是導(dǎo)致大學(xué)生脂肪堆積的主要原因。

運動已經(jīng)被廣泛證實是減肥的有效方法，傳統(tǒng)的中低強度有氧運動由于持續(xù)時間較長，運動過程乏味，難以長期堅持的原因，很難被超重肥胖患者接受，近年來，歐美國家出現(xiàn)一種新興的運動方式：高強度間歇運動(High-intensity Interval Training 簡稱 HIIT)。其訓(xùn)練原理為：通過短時的全力快速訓(xùn)練，促進機體的心率提高，消耗更多的熱量，出現(xiàn)訓(xùn)練后的過量氧耗和加速機體的代謝水平，進而達到減肥的效果。因為其運動時間較短，動作設(shè)計豐富，強度高、趣味性強等特點深受超重肥胖人群喜愛。本文研究高強度間歇訓(xùn)練對超重肥胖大學(xué)生體態(tài)特征及體成分的影響，為提升大學(xué)生的體質(zhì)健康提供理論依據(jù)。

國外在高強度間歇運動應(yīng)用方面，多在高水平運動隊和職業(yè)俱樂部運動員的體能訓(xùn)練里面，取得的訓(xùn)練效果與比賽成績較好，但是在減肥方面的研究多在理論上，一直以來，持續(xù)性的有氧運動是提高瘦體重和提升機體心肺功能的方法之一[3]，有研究表明中低強度有氧運動，如長跑、游泳、自行車等對減肥具有顯著影響,可是中低強度有氧運動持續(xù)時間長、過程乏味，超重肥胖患者很難堅持。通常我們都希望用少量的時間迅速看到成果，因為大多數(shù)超重肥胖大學(xué)生都希望少花一點時間在運動上，而高強度間歇運動的運動模式特點是：運動強度大、運動時間短、運動趣味性強。超重肥胖也是心血管疾病、Ⅱ型糖尿病和癌癥等慢性病的誘發(fā)因素[4]，常見的有氧運動干預(yù)減肥，已經(jīng)不能滿足大學(xué)生期待的減肥手段，而新興的高強度間歇運動，在國內(nèi)普及推廣階段，需要一定的理論研究作為支撐，由于超重肥胖人群自身的惰性、自卑、課程影響，想要獲得一定數(shù)量的受試者很難,國內(nèi)大部分關(guān)于高強度間歇訓(xùn)練對研究對象的數(shù)量在20人左右，樣本量較小，因此如何擴大樣本容量，使研究數(shù)據(jù)分析更據(jù)科學(xué)性，急需解決。高強度間歇運動對諸如身體成分、血壓、血脂變化以及促炎和抗炎細胞因子等其他因素的影響仍然不明確或者未被探索。因此在這方面需要進一步的研究。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

揚州大學(xué)身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥24在校大學(xué)生。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻研究法

通過中國知網(wǎng)、萬方、PubMed等論文網(wǎng)站，以“高強度間歇運動”、“超重”、“肥胖”、“體態(tài)特征”、“體成分”等為關(guān)鍵詞，共搜集文章121篇，選用18篇為本文的參考內(nèi)容。

1.2.2 實驗法

1.2.2.1 對象

于2020年9月-11月，在江蘇省揚州市揚州大學(xué)揚子津與瘦西湖校區(qū)共征集受試者48名，隨后篩選出身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≥24的32名健康大學(xué)生作為實驗對象。

1.2.2.2 測試指標(biāo)與方法1.2.2.2.1 基本信息采集

對受試者的基本信息進行采集，包括年齡，出生地區(qū)，家庭環(huán)境，年級與專業(yè)等。

1.2.2.2.2 體態(tài)特征采集

對受試者的身高、體重、胸圍、腰圍、臀圍、大腿圍、小腿圍、肩胛部皮褶厚度，上臂皮褶厚度、腹部皮褶厚度等10項身體形態(tài)信息的采集。

1.2.2.2.3 體成分采集

采用carebo810體測儀8點接觸式電極，多頻生物電子阻抗分析技術(shù)對受試者的身體脂肪率、身體質(zhì)量指數(shù)、基礎(chǔ)代謝率、肌肉質(zhì)量等進行檢測。

1.2.2.2.4 運動方案

高強度間歇訓(xùn)練干預(yù)方案：12周的高強度間歇運動訓(xùn)練，每周訓(xùn)練三次，每次訓(xùn)練時間共持續(xù)60分鐘。運動形式： 五分鐘慢跑熱身，跳繩50個/組×3,波比跳15個/組×3，高抬腿跑20米/組×3，開合跳50個/組×3，自重快速深蹲15個/組×3，五分鐘靜態(tài)拉伸，五分鐘動態(tài)拉伸。

1.2.2.2.5 統(tǒng)計分析

實驗測試所得的數(shù)據(jù)采用Excel 2019建立數(shù)據(jù)庫，采用spss23.0進行數(shù)據(jù)分析。計量資料比較用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義,P<0.01有顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)果

2.1.1 干預(yù)前后超重肥胖大學(xué)生的形態(tài)學(xué)指標(biāo)比較

表1 運動干預(yù)前后形態(tài)學(xué)指標(biāo)變化(M±S)

彭小紅[5]等對肥胖大學(xué)生進行為期四周的高強度間歇運動干預(yù)后，結(jié)果顯示，肥胖大學(xué)生的BMI、腰圍、臀圍與腰臀比變化顯著，具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，所采取的訓(xùn)練方案為以受試者最大心率的85%-95%進行為時4分鐘快速跑，接著為最大心率的45%-55%的慢跑，重復(fù)四次，每次訓(xùn)練為28分鐘。本研究發(fā)現(xiàn)，12周的高強度間歇訓(xùn)練對超重/肥胖受試者的腰圍影響最為顯著(P<0.01)，BMI、臀圍、腰臀比等指標(biāo)均發(fā)生顯著變化(P<0.05)。

2.1.2 干預(yù)前后超重/肥胖大學(xué)生體成分比較

表2 運動干預(yù)前后體成分的變化(M±S)

經(jīng)過12周的運動干預(yù)，受試者的體重、體脂率、脂肪量、瘦體重變化顯著(P<0.05)。王海英[6]等研究發(fā)現(xiàn)，HIIT組12周運動后，HIIT組實驗前后下肢、背部、髖部脂肪百分比顯著性下降(P<0.01)，但上肢和腰部脂肪百分比下降不顯著，由于此高強度間歇訓(xùn)練方案為功率自行車間歇沖刺(6s沖刺、休息9s，每次訓(xùn)練80組，功率自行車轉(zhuǎn)速不低于85轉(zhuǎn)/min)，自行車運動對受試者的下肢與髖部肌肉刺激較大，對受試者的上肢肌肉刺激較小。在運動方式上與本文的訓(xùn)練方案不同，本文采取的高強度間歇訓(xùn)練方式多為全身運動，以有氧健身操聯(lián)合沖刺跑練習(xí)來達到對身體形態(tài)的影響。

2.1.3 干預(yù)前后超重/肥胖大學(xué)生

表3 干預(yù)前后超重/肥胖大學(xué)生皮褶厚度變化(M±S)

張勇[7]等探究高強度間歇訓(xùn)練，最大脂肪氧化強度持續(xù)運動對受試者皮褶厚度的影響，干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，高強度間歇運動對大學(xué)生皮褶厚度的影響顯著高于最大脂肪氧化強度持續(xù)運動，其中高強度間歇運動對受試者的腹部皮褶厚度影響具有顯著差異(p<0.01)，與本研究結(jié)果一致，但是運動干預(yù)的手段不同，張勇采用跑臺運動，而本研究是以有氧健身操輔助跑步訓(xùn)練。

體育鍛煉是被認為綠色、健康、高效的預(yù)防肥胖等慢性病的手段之一。本研究顯示，高強度間歇運動在改善超重肥胖大學(xué)生體態(tài)特征與體成分方面有著積極的影響。 缺乏時間是許多人進行體育鍛煉的一個強大障礙，因此，一個時間投入較少的強化鍛煉計劃可能會為試圖改善身體成分的個人提供一個合適的選擇[8]。與其他運動方式相比，HIIT被認為是一種更愉快的運動，在提高有氧能力和血壓方面似乎更有效率[9]，此外，高強度間歇訓(xùn)練計劃似乎代表了多學(xué)科體重管理計劃中安排的減肥健身計劃的有效替代方案，其優(yōu)點是活動量更小，承諾時間更小。

從高強度間歇運動對減脂效果分析，Moro T[10]等發(fā)現(xiàn)高強度間歇運動對腰圍的影響顯著。如表三顯示，本研究的受試者腹部皮褶厚度，干預(yù)前為24.73±5.12cm，干預(yù)后為20.33±4.02**cm，具有顯著差異(p<0.01)，與張勇等研究結(jié)果類似。機體在進行高強度運動時，身體對氧氣的需求不斷增大，當(dāng)?shù)饺梭w最大攝氧量的時候，會激活機體的“后燃效應(yīng)”(After-burn Effect)：運動結(jié)束后機體會繼續(xù)消耗氧氣，維持代謝能力的同時也會消耗能量，通過消耗脂肪來供能。本研究運動干預(yù)多采用跑步、跳躍、自重練習(xí)等動作，主要動作為：波比跳、高抬腿、跳躍擊掌、間歇沖刺跑等，對腹部的沖擊較大。

高強度間歇訓(xùn)練需要參與的供能系統(tǒng)：磷酸鹽系統(tǒng)(ATP-PCr system)糖酵解系統(tǒng)(glycolytic system)。在進行持續(xù)時間較短的運動時，磷酸鹽系統(tǒng)會消耗儲存在肌肉中的磷酸肌酸(creatine phosphate，CP)，但維持時間小于10秒。持續(xù)時間為3分鐘以上的運動，糖酵解系統(tǒng)開始工作，消耗的是葡萄糖形態(tài)儲存在肌肉中肝糖釋放能量[11]。當(dāng)從事持續(xù)的高強度的運動時，磷酸鹽系統(tǒng)與糖酵解系統(tǒng)相互工作，會提高機體負荷更高強度運動的動力，同時也會增加燃燒卡路里及脂肪消耗的速率[12]。高強度訓(xùn)練可以增加肌肉含量、改善骨骼肌纖維質(zhì)量，提高肌肉的利用效率。與脂肪組織相比，肌肉運動時需要的熱量更多，所以隨著肌肉增加，機體新陳代謝速度會加快，需要更多的脂肪來提供熱量，以此來達到消耗脂肪的目的。

從體成分干預(yù)來看，本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過12周的訓(xùn)練干預(yù)后，超重/肥胖大學(xué)生體重、體脂率、瘦體重等均變化顯著，體重由58.24±3.22kg降至54.67±3.24kg、體脂率由29.87±4.73%降至26.23±4.43%、脂肪量由17.72±2.57kg降至14.33±2.43kg、瘦體重由37.63±2.59kg增至39.26±2.67kg(P<0.05)。Khammassi[13]等探究為期12周的HIIT計劃對年輕超重/肥胖男性的身體組成的影響。在進行高強度間歇運動方案前，確定了有氧能力(最大有氧速度和最大吸氧量)、身體組成(身體質(zhì)量指數(shù)、腰圍、瘦體重和體脂率)和脂質(zhì)特征(甘油三酯TG、高密度脂蛋HDL-c、低密度脂蛋白LDL-c及總膽固醇TC)。經(jīng)過12周的HIIT訓(xùn)練后，身體質(zhì)量分數(shù)(P<0.01)和脂肪質(zhì)量百分比(P<0.05)顯著下降。在 HIIT 組中，最大有氧速度與最大吸氧量顯著改善。HIIT組的總膽固醇(P<0.05)和甘油三酯(TG)(P<0.05)顯著下降，而低密度脂蛋白和高密度脂蛋白兩組保持不變。

HIIT在超重/肥胖青年中可能特別有用，可以改善身體組成和脂質(zhì)特征。Marzuca-Nassr[14]等對健康年輕人和老年人的研究發(fā)現(xiàn)，12周的高強度間歇訓(xùn)練方案有利于改善身體組成參數(shù)(瘦體重、脂肪質(zhì)量和骨量密度)、功能能力(靈活性、平衡性、肌肉力量和有氧能力)和禁食血清脂和葡萄糖平衡標(biāo)記。干預(yù)后，全身脂肪質(zhì)量下降，腿部瘦身質(zhì)量下降，但胰島素則沒有下降，而胰島素只在年輕人中下降。

在運動干預(yù)的過程中，缺少個性化的飲食方案的設(shè)計，只是對受試者的作息規(guī)律與飲食指導(dǎo)導(dǎo)致為期三個月運動干預(yù)效果未達到預(yù)期目標(biāo)。黃珊[15]等采用“封閉式減肥訓(xùn)練營地”模式，研究有氧運動結(jié)合控制熱量攝入飲食對超重肥胖大學(xué)生身體特征影響,在四周的運動訓(xùn)練之后，受試者的BMI、體脂率、瘦體重、腰臀比干預(yù)前后差異明顯(P<0.01)，BMI的下降最明顯，變化率超10%。有意思的是，該研究還指出男性受試者的腰臀比下降幅度沒有女性下降明顯，同時，運動聯(lián)合飲食干預(yù)后的生化指標(biāo)也整體降低(P<0.01)。因此，在運動減肥的過程中，必須控制能量消耗，改變受試者的飲食方式與生活習(xí)慣。

高強度間歇運動得運動原理是：在短時間使身體達到“極限性能”。由于強度峰值得交替變化和較短的恢復(fù)周期，使得這種訓(xùn)練方式變得更容易減脂，并且促進心肺功能的增強。然而，高強度間歇運動也有缺陷，不適合所有人。因為高強度間歇運動對身體素質(zhì)的要求較高，而初學(xué)者通常缺乏足夠的有氧能力，以及結(jié)締組織的強度和關(guān)節(jié)的足夠穩(wěn)定性。對于超重肥胖人群來說，身體進行負荷較大運動存在風(fēng)險。運動鍛煉的效果往往取決于運動強度，鍛煉增加了對心臟和心肺系統(tǒng)向工作肌肉輸送氧氣的需求。通常來說，這種負荷會使個體心臟變得更強。但是，在少數(shù)情況下，運動會使心臟必須消耗性地工作，最終導(dǎo)致心臟事件(例如心臟病發(fā)作)。如果運動個體有吸煙或血壓高，心臟疾病，高血脂，高血糖和心臟疾病的家族史,則會導(dǎo)致這種風(fēng)險的增加[16]。

發(fā)表于《美國心臟協(xié)會雜志》一項研究發(fā)現(xiàn)，即使在患有冠心病或心力衰竭的患者中，高強度間歇運動的心臟事件發(fā)生率也較低[17]。剛剛開始健身的鍛煉者, 如果以高強度間歇運動作為核心的鍛煉內(nèi)容，則很容易出現(xiàn)受傷和拉傷肌肉的風(fēng)險，并且過早地進行鍛煉會導(dǎo)致倦怠[18]。運動訓(xùn)練結(jié)束出現(xiàn)的呼吸急促、喉嚨干啞、干嘔、惡心的現(xiàn)象，這是肌肉、肌腱和關(guān)節(jié)在高強度間歇訓(xùn)練中突然暴露于異常負荷時的出現(xiàn)的應(yīng)激反應(yīng)。由于運動強度過高會導(dǎo)致肌肉的快速疲勞，與中等強度的訓(xùn)練相比，高強度訓(xùn)練具有更大的受傷可能性。高強度訓(xùn)練也會導(dǎo)致機體出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象，尤其是在沒有經(jīng)驗的人群中。因為此時受試者的肌肉和其他組織還不足以應(yīng)付這種運動強度，而且很可能參與者對自己身體的了解還不足以識別何時該下降強度或完全停止訓(xùn)練。為了保障訓(xùn)練的安全性，都應(yīng)在嘗試高強度間歇運動之前進行體檢。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1.高強度間歇運動改善超重肥胖大學(xué)生的身體形態(tài)學(xué)指標(biāo)，顯著降低了受試者的BMI、腰圍、臀圍、腰臀比；七部位皮褶厚度(胸部、腋下、腹部、髂部、肩胛下部、肱三頭肌、大腿前側(cè))；身體成分(體重、體脂率、脂肪含量、瘦體重)等指標(biāo)。

2.高強度間歇運動可以幫助超重肥胖大學(xué)生降低體重、改善身體脂肪含量，提高了身體機能、運動素質(zhì)、運動能力。說明高強度間歇運動為很好的減肥運動，具有推廣的可行性與操作性。

3.2 建議

1.高強度間歇運動對受試者的身體素質(zhì)要求較高，剛開始訓(xùn)練的時候可能會出現(xiàn)肌肉的快速疲勞，容易造成運動損傷，因此訓(xùn)練強度應(yīng)循序漸進，訓(xùn)練前后進行充分的熱身與拉伸，讓機體有良好的適應(yīng)過程，減少運動損傷發(fā)生的概率。

2.高強度間歇運動減肥，要想達到預(yù)期的效果，必須控制熱量的攝入，改變不良的飲食習(xí)慣，需結(jié)合營養(yǎng)學(xué)與運動營養(yǎng)學(xué)知識，對受試者進行膳食方面的指導(dǎo)，促進了超重肥胖人群生活習(xí)慣的改變。

3.高強度間歇訓(xùn)練之后要注意肌肉的拉伸與放松，及時地減輕乳酸的堆積給下一次訓(xùn)練造成影響，可以采用動態(tài)拉伸法、靜態(tài)拉伸法、PNF拉伸法相結(jié)合的方式，同時也可加入一些普拉提，瑜伽的體位動作，有利于塑造超重肥胖人群的身體形態(tài)。