王 盼,趙 華,張傳勇
(1.武漢生物工程學(xué)院體育學(xué)院,湖北 武漢 430415;2.華中師范大學(xué)體育學(xué)院,湖北 武漢 430079)
肥胖被視為21 世紀(jì)全球公共性疾病,截至2014 年,我國(guó)肥胖和嚴(yán)重肥胖總?cè)丝谶_(dá)到1 億人次[1],肥胖率約為7.2%。肥胖機(jī)體所伴隨長(zhǎng)期的高血糖、 高血脂會(huì)導(dǎo)致胰島素傳導(dǎo)代謝途徑出現(xiàn)障礙,最終誘發(fā)胰島素抵抗。 目前,限制熱量攝入、增加運(yùn)動(dòng)消耗、調(diào)整飲食已是減肥常用手段,但肥胖患者經(jīng)過(guò)6個(gè)月的飲食運(yùn)動(dòng)方案干預(yù)后出現(xiàn)平臺(tái)期,體重不再下降甚至出現(xiàn)反彈[2];此外,肥胖患者運(yùn)動(dòng)減肥中,因功能性下降、額外體重而提高下肢關(guān)節(jié)損傷風(fēng)險(xiǎn)[3]。
各國(guó)學(xué)者對(duì)高山/高原、人工低氧研究發(fā)現(xiàn):1)高原活動(dòng)時(shí),受試者出現(xiàn)體重減輕、體脂率下降現(xiàn)象[4-6];2)在低氧暴露初期,受試者饑餓感下降、食欲減退,食物偏好改變[7],低氧刺激顯著地增加瘦素濃度,抑制食欲、減少熱量攝入,從而降低體重[8-9];3)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低氧環(huán)境下暴露或運(yùn)動(dòng)更能緩解胰島素抵抗[10-11]。 以上研究提示低氧暴露、低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖者身體成分以及胰島素抵抗改善效果更佳,并提高健康水平。 此外,常氧環(huán)境下中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)也能夠改善肥胖者的體重、體脂率等指標(biāo),因此提出問(wèn)題:運(yùn)動(dòng)結(jié)合低氧是否比常氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)更能改善肥胖者健康水平。 近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)低氧運(yùn)動(dòng)與肥胖進(jìn)行了較多的人體實(shí)驗(yàn)研究,但對(duì)肥胖成人身體成分和胰島素抵抗影響未達(dá)成共識(shí)。 本研究通過(guò)Meta分析,定量評(píng)價(jià)低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖者的身體成分和胰島素抵抗干預(yù)效果,為運(yùn)動(dòng)促進(jìn)機(jī)體健康提供新思路。
檢索中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、PubMed、Web of Science、Cochran Library、EmBase 中英文數(shù)據(jù)庫(kù),從1990-01-01 到2022-04-06所有相關(guān)文獻(xiàn)。使用MeSH 主題詞+自由詞進(jìn)行檢索,中文檢索關(guān)鍵詞為“肥胖”“低氧運(yùn)動(dòng)”“高原訓(xùn)練”等。英文檢索關(guān)鍵詞為“obesity”“hypoxic training”“altitude training”等。
按照PICOS 原則制定納入和排除標(biāo)準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):1)研究對(duì)象:18 歲以上肥胖人群,且無(wú)心血管、糖尿病等慢性疾病的人群;受試者均生活在平原地區(qū),無(wú)高原或低氧訓(xùn)練經(jīng)歷。 2)研究類(lèi)型:語(yǔ)言為中英文的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。 3)干預(yù)措施為低氧/高原環(huán)境下運(yùn)動(dòng),對(duì)照措施為平原/常氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)。 4)結(jié)局指標(biāo):體重、體脂率;胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、空腹胰島素(Fasting Insulin,F(xiàn)INS)、空腹血糖(Fasting Blood Glucose,F(xiàn)BG)。 排除標(biāo)準(zhǔn):1)病例報(bào)告、會(huì)議摘要、系統(tǒng)評(píng)價(jià)類(lèi)研究;2)同一數(shù)據(jù)重復(fù)公開(kāi)發(fā)表的研究;3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺失或未采用均值、標(biāo)準(zhǔn)差呈現(xiàn)的研究。
根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有文獻(xiàn)進(jìn)行單獨(dú)篩選,提取和錄入符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。 包括:一般資料(作者、發(fā)表時(shí)間)、基線資料(年齡、樣本數(shù)量)、運(yùn)動(dòng)方案(時(shí)間、頻率、周期)、身體成分(體重、體脂率)和胰島素抵抗指數(shù)(空腹血糖、空腹胰島素)等相關(guān)數(shù)據(jù)。 通過(guò)空腹血糖和空腹胰島素計(jì)算胰島素抵抗指數(shù):
研究人員采用Cochrane 偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量表對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),包括:隨機(jī)分配方法、分配方案隱藏、受試者和參與者盲法、結(jié)果評(píng)估盲法、結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性、選擇性報(bào)告研究結(jié)果、其他偏倚來(lái)源7 個(gè)條目,每個(gè)條目采用低風(fēng)險(xiǎn)、不清楚、高風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
采用Stata14.0 和Revman5.4 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
異質(zhì)性檢驗(yàn):納入研究進(jìn)行I2和Q 檢驗(yàn),若各研究間無(wú)異質(zhì)性(I2≤50%且p≥0.1),采用固定效應(yīng)模型合并分析;若各研究間存在異質(zhì)性(I2>50%或p<0.1),采用敏感性分析探討異質(zhì)性來(lái)源。
敏感性分析:Stata14.0 敏感性分析模塊對(duì)文獻(xiàn)間異質(zhì)性進(jìn)行查找,剔除某文獻(xiàn)后重新合并剩余文獻(xiàn),若I2≤50%且p≥0.1,采用固定效應(yīng)模型;若依然存在I2>50%或p<0.1,采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量。
發(fā)表偏倚檢驗(yàn):采用漏斗圖、Egger 線性回歸法、Begg 秩相關(guān)法進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(yàn)。 若漏斗圖對(duì)稱(chēng),Egger 檢驗(yàn)p>|t|值大于0.05,Begg 檢驗(yàn)中Z<1.96 且Pr>|z|大于0.05,提示無(wú)發(fā)表偏倚[12]。 反之,納入文獻(xiàn)之間存在發(fā)表偏倚,需要通過(guò)剪補(bǔ)法消除發(fā)表偏倚。
效應(yīng)量描述:采用均值差(WMD)描述效應(yīng)量,并以95%置信區(qū)間表示,p<0.05 表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另外,依據(jù)不同效應(yīng)尺度衡量各指標(biāo)的改善效果[13]:0.2≤WMD<0.5 為小效應(yīng),0.5≤WMD<0.8 為中等效應(yīng),WMD≥0.8 為大效應(yīng)。
通過(guò)檢索得到文獻(xiàn)2 190 篇。 第一步,查找重復(fù)文獻(xiàn)并剔除,得到1 770 篇文獻(xiàn);第二步,閱讀題目和摘要,初篩得到潛在文獻(xiàn)54 篇;第三步,下載全文并閱讀,最終納入文獻(xiàn)24 篇。文獻(xiàn)篩選流程見(jiàn)(圖1)。
圖1 本研究文獻(xiàn)納入的過(guò)程示意圖
圖2 本研究文獻(xiàn)方法學(xué)質(zhì)量評(píng)估示意圖
本Meta 分析納入文獻(xiàn)數(shù)量N1=24,樣本量N2=548,年齡范圍18~70 歲。首先,運(yùn)動(dòng)干預(yù)類(lèi)型主要為:1)跑步、徒步等中低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng);2)深蹲、硬拉等抗阻運(yùn)動(dòng)。 其次,海拔高度僅有1 篇文獻(xiàn)[14]模擬高海拔3 700 m,其余均為海拔高度1 700~3 500 m。 最后,海拔高度、干預(yù)周期與運(yùn)動(dòng)時(shí)間存在較大差異,干預(yù)周期主要集中在2~32 周,運(yùn)動(dòng)頻率每周2~6 天。納入研究文獻(xiàn)基本特征見(jiàn)表1。
21 篇文獻(xiàn)采用隨機(jī)分配方法,其中張念坤[20]、Jung 等[26]、Klug 等[27]、Mai 等[30]、Park 等[35]描述了隨機(jī)分配方法和分配方案隱藏。 在參與者設(shè)盲、分析者設(shè)盲、結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性這3個(gè)條目中,高偏倚風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到50%。 低氧實(shí)驗(yàn)具有一定風(fēng)險(xiǎn),研究人員會(huì)事先告知受試者情況,簽署知情同意書(shū),難以完全盲法,僅有9 篇文獻(xiàn)對(duì)受試者和參與者進(jìn)行了盲法。 在結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性評(píng)估中,高偏倚風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到50%,11 篇文獻(xiàn)保證了結(jié)果數(shù)據(jù)的完整性。 所有文獻(xiàn)無(wú)選擇性報(bào)告研究結(jié)果和其他偏倚來(lái)源。
2.3.1 異質(zhì)性檢驗(yàn)
異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果:體重、體脂率、空腹血糖、HbA1c 納入的文獻(xiàn)不存在異質(zhì)性,I2≤50%且p≥0.1,采用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量。 空腹胰島素(I2=43%,p=0.09)、HOMA-IR(I2=98%,p<0.000 01)納入的文獻(xiàn)之間存在異質(zhì)性,需要消除異質(zhì)性再采用固定效應(yīng)模型合并效應(yīng)量,否則采用隨機(jī)效應(yīng)模型。
2.3.2 敏感性分析
敏感性分析結(jié)果:Morishima 等[32]對(duì)空腹胰島素納入文獻(xiàn)之間的異質(zhì)性影響最大,剔除后剩余文獻(xiàn)不存在異質(zhì)性 (I2=0%且p=0.68),采用固定效應(yīng)模型。 HOMA-IR 納入文獻(xiàn)之間的異質(zhì)性無(wú)法消除,故采用隨機(jī)效應(yīng)模型合并效應(yīng)量。
2.3.3 效應(yīng)量合并
體重共納入20 項(xiàng)獨(dú)立研究,419 例實(shí)驗(yàn)對(duì)象;體脂率共納入17 項(xiàng)獨(dú)立研究,348 例實(shí)驗(yàn)對(duì)象。結(jié)果顯示,體重、體脂率的合并效應(yīng)量為WMD=-1.60、WMD=-1.21,達(dá)到大效應(yīng)量且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p<0.05。 提示與常氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)相比,低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)減輕體重、降低體脂率具有明顯優(yōu)勢(shì)。 見(jiàn)圖3(A/B)。
圖3 低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖者體重(A)、體脂率(B)干預(yù)效果的森林圖
胰島素抵抗納入9 項(xiàng)獨(dú)立研究,206 例實(shí)驗(yàn)對(duì)象。HOMAIR 合并效應(yīng)量WMD=-0.22,達(dá)到小效應(yīng)量,提示低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)改善HOMA-IR 有優(yōu)勢(shì)。 見(jiàn)圖4(A)。
圖4 低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖者HOMA-IR(A)、FINS(B)、FBG(C)、HbA1c(D)的干預(yù)效果森林圖
空腹胰島素共納入7 項(xiàng)獨(dú)立研究,167 例實(shí)驗(yàn)對(duì)象。 空腹胰島素合并效應(yīng)量WMD=-0.24,達(dá)到小效應(yīng)量,提示與常氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)相比,低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)改善空腹胰島素具有優(yōu)勢(shì)。見(jiàn)圖4(B)。
空腹血糖共納入10 項(xiàng)獨(dú)立研究,214 例實(shí)驗(yàn)對(duì)象;HbA1c 共納入3 項(xiàng)獨(dú)立研究,73 例實(shí)驗(yàn)對(duì)象。 空腹血糖合并效應(yīng)量WMD=-0.03,未達(dá)到小效應(yīng)量;HbA1c 合并效應(yīng)量WMD=-0.27,達(dá)到小效應(yīng)量。提示低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)改善空腹血糖水平?jīng)]有優(yōu)勢(shì),對(duì)HbA1c 具有優(yōu)勢(shì),見(jiàn)圖4(C/D)。
2.3.4 發(fā)表偏倚檢驗(yàn)
體重、體脂率、空腹血糖納入研究數(shù)量達(dá)到10 個(gè)及以上,進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(yàn)。 體重、空腹血糖的漏斗圖對(duì)稱(chēng),見(jiàn)圖5(A、C);Egger 檢驗(yàn)p>|t|值大于0.05,Begg 檢驗(yàn)中Z<1.96 且Pr>|z|大于0.05,提示體重、FBG 納入的文獻(xiàn)之間無(wú)發(fā)表偏倚。 圖5(B)顯示體脂率的漏斗圖略微不對(duì)稱(chēng),Egger 偏倚檢驗(yàn)中Pr>|t|=0.021 小于0.05,提示體脂率納入的研究存在一定發(fā)表偏倚。剪補(bǔ)法對(duì)漏斗圖進(jìn)行處理,分析得出體脂率指標(biāo)需要納入與楊賢罡等[19]、Gatterer 等[23]、Jung 等[26]、Klug 等[27]、Kong 等[29]、Morishima 等[32]研究結(jié)果類(lèi)似的6 篇文獻(xiàn),這樣可以保證圖5(B)漏斗圖對(duì)稱(chēng),消除體脂率指標(biāo)文獻(xiàn)之間的發(fā)表偏倚。
圖5 發(fā)表偏倚評(píng)估漏斗圖
2.3.5 調(diào)節(jié)變量分析
海拔高度、干預(yù)周期、運(yùn)動(dòng)時(shí)間直接影響低氧環(huán)境下減體重、降體脂效果。 Britto 等[38]發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)周期、低頻率的低氧運(yùn)動(dòng)干預(yù),體重每周下降0.33%,脂肪重量每周下降0.72%;短周期、高頻率的低氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)中,體重每周下降0.53%,脂肪重量每周下降1.06%。 本研究將海拔高度、干預(yù)周期、鍛煉時(shí)間作為體重和體脂率的調(diào)節(jié)變量:根據(jù)不同海拔高度[39],將海拔高度劃分1 500~3 500 m、>3 500 m; 同時(shí),根據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)關(guān)于身體活動(dòng)水平等級(jí),將運(yùn)動(dòng)時(shí)間分為<300 h/周、≥300 h/周;干預(yù)周期分為<4 周、≥4周。 見(jiàn)圖6(A、B)。
圖6 可調(diào)節(jié)變量與體重(A)、體脂率(B)之間的變化差異圖
調(diào)節(jié)變量—海拔高度分析結(jié)果:海拔高度1 500~3 500 m時(shí),降體重效果最大,低氧組的體重明顯低于常氧組(WMD=-1.60,p<0.05;N1=20,N2=415)。海拔高度1 500~3 500 m 時(shí),減體脂效果最明顯,低氧組的體脂率顯著低于常氧組(WMD=-1.21,p<0.01;N1=16,N2=325);海拔高度大于3 500 m,僅納入1 篇文獻(xiàn)[14],低氧組的體脂率與常氧組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
調(diào)節(jié)變量—干預(yù)周期分析結(jié)果:干預(yù)周期≥4 周時(shí),降體重效果最大,低氧組的體重明顯低于常氧組(WMD=-1.90,p<0.05;N1=17,N2=354); 其次是干預(yù)周期<4 周 (WMD=0.34,p>0.05;N1=3,N2=63)。 干預(yù)周期≥4 周時(shí),減體脂率效果最明顯,低氧組的體脂率顯著低于常氧組 (WMD=-1.31,p<0.01;N1=15,N2=314);干預(yù)周期<4 周,低氧組的體脂率與常氧組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(WMD=0.04,p=0.98;N1=2,N2=34)。
調(diào)節(jié)變量—運(yùn)動(dòng)時(shí)間結(jié)果顯示:鍛煉時(shí)間≥300h/周,降體重效果最明顯,低氧組的體重顯著低于常氧組(WMD=-1.92,p<0.05;N1=8,N2=173);其次是鍛煉時(shí)間<300 h/周,低氧組的體重與常氧組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(WMD=-0.63,p>0.05;N1=12,N2=244)。 鍛煉時(shí)間≥300 h/周,減體脂效果最明顯,低氧組的體脂率顯著低于常氧組(WMD=-1.41,p<0.01;N1=10,N2=199);其次是鍛煉時(shí)間<300 h/周,低氧組的體脂率與常氧組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(WMD=0.03,p>0.05;N1=7,N2=149)。
本meta 分析結(jié)果顯示:相對(duì)于常氧環(huán)境,低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)降低肥胖者的體重、體脂率具有明顯優(yōu)勢(shì),這種優(yōu)勢(shì)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 從運(yùn)動(dòng)類(lèi)型來(lái)看,李文靜[17]、Park 等[35]發(fā)現(xiàn)相比于常氧運(yùn)動(dòng),低氧環(huán)境下抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)降體重、減體脂具有優(yōu)勢(shì);由于缺乏運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度刺激,低氧環(huán)境下普拉提降體重、減體脂效果并不理想[26];僅有Kong 等[29]比較常氧和低氧環(huán)境下高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)體重、體脂率的影響,運(yùn)動(dòng)前后均無(wú)改善效果,未來(lái)需要關(guān)注低氧環(huán)境下高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的減肥效果。 從海拔高度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間和干預(yù)周期來(lái)看,納入的24 篇文獻(xiàn)存在差異。 基于其差異性,探索可調(diào)節(jié)的變量,結(jié)果顯示海拔高度、低氧暴露時(shí)長(zhǎng)直接影響肥胖者的減肥效果。 當(dāng)海拔高度處于1 500~3 500 m、運(yùn)動(dòng)時(shí)間≥300 h/周、干預(yù)周期≥4 周,對(duì)改善肥胖者的體重、體脂率綜合效益最好。 Gutwenger 等[24]將肥胖者進(jìn)行每周720 h 的中等強(qiáng)度有氧練習(xí),僅持續(xù)2 周,結(jié)果顯示,低氧組較常氧組的降體重(-0.7% vs 0.8%)、減體脂(-1.6%vs -3.4%)效果并不明顯。 同時(shí),Gatterer 等[23]對(duì)肥胖者進(jìn)行為期32 周中等強(qiáng)度的騎車(chē)、跑步練習(xí),每周僅運(yùn)動(dòng)180 h,在第5 周時(shí),低氧組與常氧組的體成分變化幅度最低,體重(-1.7%vs -0.8%)、體脂率(1.3% vs -0.9%);在第12 周時(shí),低氧組與常氧組的體成分變化差異不明顯,體重(-3.6% vs -2.7%)、體脂率(-0.4% vs 1.9%)。 由此可見(jiàn),低氧環(huán)境下暴露時(shí)長(zhǎng)、干預(yù)周期需要達(dá)到最低限度,即300 h/周、4 周,才能顯著改善肥胖者的體重和體脂率。
早期研究報(bào)道長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員、軍人、登山者等人群在高原上訓(xùn)練、滯留5~14 天,體重得到不同幅度下降[4,40-42];肥胖人群通過(guò)人工低氧干預(yù),體重下降同時(shí)體脂率也隨之下降[43-44]。 低氧環(huán)境下,能量攝入減少是降體重、減體脂的主要決定因素。眾多研究已經(jīng)證實(shí)低氧會(huì)抑制食欲和能量攝入。Armellini 等[45]對(duì)12 名健康志愿者進(jìn)行16 天高山徒步攀登,不限制飲食,結(jié)果發(fā)現(xiàn)能量攝入減少30%,體重顯著下降;Matu 等[46]同樣對(duì)12名健康志愿者進(jìn)行14 天喜馬拉雅山徒步旅行,期間自由飲食,相對(duì)于平原階段,能量攝入在3 619 m 和5 140 m 處顯著降低;上述2 項(xiàng)研究均為高海拔地區(qū)進(jìn)行體力活動(dòng),能量攝入降低。Wasse 等[47]也發(fā)現(xiàn),低氧會(huì)抑制食欲,受試者能量攝入更低。也有研究報(bào)道低氧環(huán)境下,體重下降與瘦素高表達(dá)有關(guān)[48],瘦素水平高表達(dá)由缺氧誘導(dǎo)因子觸發(fā),在高海拔地區(qū)引發(fā)食欲下降、減少食物攝入[49]。 從以上研究結(jié)果來(lái)看,高原低氧環(huán)境或人工模擬低氧環(huán)境會(huì)導(dǎo)致食物攝入量減少,加劇能量負(fù)平衡。除能量攝入減少外,基礎(chǔ)代謝提高可能是降體重、減體脂的重要因素。 Nair 等[50]以20 名男性為觀察對(duì)象,在海拔3 358 m高原暴露5 周,基礎(chǔ)代謝顯著提高。 在另一項(xiàng)研究[51]中,7 名健康男性在海拔4 300 m 高原暴露2 天,基礎(chǔ)代謝比平原增加27%,適應(yīng)3 周后,基礎(chǔ)代謝仍上升17%;其他研究[52-53]也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似結(jié)果。 因此,對(duì)于肥胖人群減體重、降體脂而言,自然高原環(huán)境或人工模擬低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)是一種有效干預(yù)手段,與本研究報(bào)道一致。
血糖是衡量胰島素敏感性常用指標(biāo),不管是消極低氧暴露還是積極低氧暴露,都會(huì)增加血糖消耗,提高機(jī)體耐糖能力[6,54]。 本Meta 分析顯示:相比于常氧運(yùn)動(dòng),低氧運(yùn)動(dòng)改善肥胖者的血糖水平無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。Boyer 等[55]發(fā)現(xiàn)受試者上升到極高海拔5 400 m,丟失體重中脂肪占比由70.5%下降到27.2%,隨著低氧暴露時(shí)長(zhǎng)和海拔高度加深,葡萄糖供能比例增加,脂肪比例減少,增加對(duì)葡萄糖消耗,引起空腹血糖下降。 Brooks等[56]也發(fā)現(xiàn),當(dāng)海拔上升到4 300 m 時(shí),血糖代謝依賴(lài)增加。而在本研究中,9 篇文獻(xiàn)模擬中等海拔高度,1 篇模擬高海拔(3 700 m),絕大多數(shù)受試者未經(jīng)歷高海拔低氧暴露,故空腹血糖水平無(wú)改善效果。就獨(dú)立研究來(lái)看,Jung 等[26]使用普拉提干預(yù)肥胖者,低氧組血糖水平下降1.36%,常氧組血糖水平上升9.0%,p>0.05;Camacho-Cardenosa 等[22]對(duì)肥胖人群進(jìn)行沖刺訓(xùn)練干預(yù),低氧組和常氧組的空腹血糖水平得到一定程度下降,運(yùn)動(dòng)前后無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;剩余8 項(xiàng)研究均采用中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng),空腹血糖的改善水平無(wú)明顯差異。
HbA1c 可反映測(cè)試前一段時(shí)間內(nèi)血糖濃度總體水平,且在一段時(shí)間內(nèi)變化不大,作為血糖監(jiān)控的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。本Mate研究顯示: 相比于常氧運(yùn)動(dòng),低氧運(yùn)動(dòng)改善肥胖者的HbA1c水平具有優(yōu)勢(shì),WMD=-0.27,達(dá)到小效應(yīng)量。納入3 篇文獻(xiàn)中,僅有王寧琦等[18]顯示低氧組與常氧組的HbA1c 顯著下降,但2 個(gè)組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。未來(lái)仍需要納入更多文獻(xiàn)探究比較低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)HbA1c 的影響。
肥胖機(jī)體長(zhǎng)期伴隨的高血糖、 高血脂會(huì)導(dǎo)致胰島素傳導(dǎo)代謝途徑出現(xiàn)障礙,誘發(fā)胰島素抵抗[57],一旦出現(xiàn)胰島素抵抗,糖、脂代謝均受到影響,誘發(fā)肥胖疾病。 本Meta 分析顯示:相對(duì)于常氧運(yùn)動(dòng),低氧運(yùn)動(dòng)緩解肥胖者的胰島素抵抗具有優(yōu)勢(shì),對(duì)改善空腹胰島素水平也具有優(yōu)勢(shì)。動(dòng)物模型顯示,單純運(yùn)動(dòng)可以增強(qiáng)胰島素敏感性,減輕胰島素抵抗[58-59]。 另外,人體研究顯示,超重者和肥胖者進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,胰島素抵抗得到明顯改善[60-61]。 究其原因與骨骼肌糖原合成、胰島素信號(hào)傳導(dǎo)通路等有關(guān):體內(nèi)約80%葡萄糖被骨骼肌攝取和代謝[62],運(yùn)動(dòng)后骨骼肌糖原合成酶活性和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)效率高[63],血糖濃度下降,骨骼肌胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)得到減輕[64];同時(shí),運(yùn)動(dòng)可以活化胰島素信號(hào)通路,激活P13K/PKB 通路來(lái)促進(jìn)GLUT4 易位和GSK-3 的去磷酸化,以此促進(jìn)葡萄糖攝入和糖原合成,改善胰島素抵抗。 Kump 等[65]對(duì)大鼠進(jìn)行3 周運(yùn)動(dòng)干預(yù),大鼠骨骼肌PKB 磷酸化水平明顯高于對(duì)照組;Bernard 等[66]也發(fā)現(xiàn)大鼠經(jīng)過(guò)12 周運(yùn)動(dòng)干預(yù)后,其骨骼肌中P13K 的活性顯著升高。 故運(yùn)動(dòng)可以明顯改善胰島素抵抗,運(yùn)動(dòng)結(jié)合低氧時(shí)改善效果會(huì)更加明顯[67]。 李靖等[68]報(bào)道肥胖青少年在低氧環(huán)境下訓(xùn)練4~6 周后,體內(nèi)胰島素抵抗顯著降低。 在本研究9 篇文獻(xiàn)中,Chacaroun 等[14]、王寧琦等[18]和Mai 等[30]、Shin 等[36]、Wiesner 等[37]研究顯示低氧環(huán)境下有氧運(yùn)動(dòng),胰島素抵抗的改善水平具有顯著優(yōu)勢(shì);而低氧環(huán)境下快走、高原徒步對(duì)胰島素抵抗的改善效果并未體現(xiàn)[24,31],與其他實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相比,快走、徒步似乎缺少一定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度刺激,干預(yù)周期過(guò)短(2~3 周)也無(wú)法產(chǎn)生明顯的改善效果。 因此,基于當(dāng)前納入的9 篇文獻(xiàn),本研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)于常氧環(huán)境,低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)改善胰島素抵抗具有優(yōu)勢(shì)。 但是,未來(lái)需要納入更多研究進(jìn)行驗(yàn)證。
低氧運(yùn)動(dòng)可以改善肥胖者的身體成分。 在1 800~3 500 m海拔高度的低氧環(huán)境中進(jìn)行鍛煉,達(dá)到4 周,每周至少300 h對(duì)改善肥胖者身體成分的效果顯著。
基于當(dāng)前證據(jù),本研究初步證實(shí)了低氧運(yùn)動(dòng)緩解肥胖者胰島素抵抗、空腹胰島素以及HbA1c 具有優(yōu)勢(shì),但受到原始文獻(xiàn)數(shù)量限制,該結(jié)果仍需要納入更多的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,增強(qiáng)研究結(jié)果的穩(wěn)健性。