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一、研究目的与意义近年来,我国儿童肥胖发生率快速增长。儿童肥胖会诱发各种心脑血管疾病,严重影响儿童健康。本研究主要探讨:(1)相同训练形式,不同训练强度的间歇训练对肥胖男生身体成分和糖脂代谢指标的干预效果;(2)相同训练形式,不同训练量的持续训练对肥胖男生身体成分和糖脂代谢指标的干预效果;(3)相同能量消耗的间歇和持续训练对肥胖男生身体成分和糖脂代谢指标的干预效果;(4)比较间歇和持续训练方案对不同肥胖程度男生身体成分和糖脂代谢指标干预效果,为运动干预儿童肥胖提供理论和实验依据,为不同肥胖程度儿童制定科学合理的减肥运动处方提供参考。二、研究方法招募75名10~13岁肥胖男生(根据《儿童青少年超重与肥胖筛查标准》),将符合肥胖标准的受试者根据BMI进行编号,经SPSS20.0软件(v 20.0;SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)进行随机编码后分配到以下5组:高强度间歇训练组(HIIT,编号依次为A01-A15)、中等强度间歇训练组(MIIT,编号依次为B01-B15)、高训练量中等强度持续训练组(MICT-H,编号依次为C01-C15)、低训练量中等强度持续训练组(MICT-L,编号依次为D01-D15)和无训练对照组(CON编号依次为E01-E15),每组15人,进行12周,每周3次的运动干预。依据BMI划分肥胖程度,并根据受试者健康状况和20米往返跑测试的最大有氧速度(MAS)结果,确定各组男生训练方案,采用Polar心率带监控训练过程。根据受试者的健康状况和20m-SRT结果制定个性化训练方案。实验干预前、后,采用国家学生体质健康监测标准和国际通用实验室法分别测量受试者的身体成分指标,包括体重(Body mass,BM)、BMI、体脂百分比(Body fat percentage,BF%)、体脂含量(Fat mass,FM)、去脂体重(Fat free mass,FFM)、腰围(Waist circumference,WC)和内脏脂肪(Visceral adipose tissue,VAT),以及晨起空腹的糖脂代谢指标,包括甘油三酯(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG)和空腹胰岛素(Fasting insulin,FINS)等。利用SPSS20.0软件对干预前、后的数据进行统计分析,所有测量结果通过K-S检验其分布的正态性,Levene’s检验方差的同质性,正态分布的数据采用均值±标准差(Mean±SD)的形式表示,非正态分布的数据用中值用(P25,P75)表示。对于不服从正态分布数据,经对数转换成正态分布或近似正态分布后进行分析;呈正态分布的数据,采用一般线性模型中的单因变量多因素方差分析(General linear model/Univariate)对身体成分、心肺适能、心率、血压及糖脂代谢指标进行分析,并且比较组间因子(不同组别)和组内因子(干预前、后)的影响,组别×时间的交互作用显著(P<0.05)再进行简单效应分析。采用单因素方差分析(One-way ANOVA)对干预前后各指标变化的大小进行比较,采用Bonferroni进行两两比较和事后检验。对于检验结果P<0.05设定为差异显著,P<0.01设定为非常显著。三、研究结果(1)与基础值相比,HIIT方案能显著改善肥胖男生的身体成分(BMI、FM、WC和VAT,P<0.05);而MIIT方案对肥胖男生的BMI(P<0.05)和FM(P<0.05)具有显著的改善效果。与MIIT相比,HIIT对体重(P<0.01)、BMI(P<0.05)、WC(P<0.05)和VAT(P<0.01)的干预效果更好。HIIT方案对肥胖男生的糖代谢指标(FBG、FINS、HOMA-IR和HbA1c,P<0.05)干预作用显著,还降低了LDL-C,并提高了HDL-C水平;MIIT方案则对糖脂代谢指标没有明显干预效果。与MIIT方案相比,HIIT方案对LDL-C(-0.25 mmol/L,P<0.01)、HDL-C(0.15,P<0.01)、FBG(-0.39 mmol/L,P<0.01)和HbA1c(-0.24%,P<0.01)的改善幅度更大。此外,以MAS作为强度标准的HIIT方案具有良好的保留率(82%)和锻炼依从率为(85%),且在训练过程中无不良事件的发生。(2)与基础值相比,MICT-H方案显著改善了肥胖男生的身体成分(BMI、BF%和FM,P<0.01),还改善了脂代谢指标(LDL-C和Apo-B,P<0.01)和糖代谢指标(FINS,P<0.01、HOMA-IR,P<0.05和HbA1c,P<0.01);而MICT-L方案仅降低了BMI(P<0.05),对糖脂代谢指标均无明显作用。但从训练后各指标的变化幅度上看,MICT-L同样具有较好的效果;而MICT-H方案在肥胖男生减体重(-1.6 kg,P<0.01)、减体脂(-1.7 kg,P<0.01)和改善糖代谢指标(P<0.01)的效果上大于MICT-L。(3)与基础值相比,相同能量消耗的HIIT和MICT-E方案对肥胖男生身体成分的改善作用相似,HIIT和MICT-E方案都降低了BMI(P<0.01)和FM(P<0.05),但HIIT减少VAT的效果更好(-53 g,P<0.05),而MICT-E降低BF%的作用更大(-3.8%,P<0.01);此外,HIIT方案还对肥胖男生的LDL-C(-0.33mmol/L,P<0.01)、FBG(-0.48 mmol/L,P<0.01)、FINS(-2.7μIU/mL,P<0.05)、HOMA-IR(-0.78,P<0.05)和HbA1c(-0.33,P<0.01)具有显著干预作用;而MICT-E仅改善了FINS(-2.8μIU/mL,P<0.05);与MICT-E方案相比,HIIT方案对肥胖儿童WC、VAT和FBG的减少,及对HDL-C的增加效果更好。(4)HIIT、MIIT、MITC-H和MICT-L方案改善肥胖程度的人数和比例分别为:12人(100%)、8人(62%)、10人(83%)和9人(64%),肥胖程度的改善效果依次为:HIIT>MICT-H>MICT-L>MIIT;运动干预对糖脂代谢异常指标的改善率为68.8%,改善效果依次为:HIIT>MICT-H>MIIT>MICT-L;间歇训练对中度和重度肥胖男生VAT的减少和FFM的增加效果大于持续训练(P<0.05)。MICT-H对中度肥胖男生TC的减少效果优于重度肥胖男生;HIIT对重度肥胖男生HDL-C的增加效果优于中度肥胖,而对LDL-C的减少效果大于中度肥胖;MICT-L对重度肥胖男生TG和中度肥胖男生LDL-C具有显著的干预效果,MICT-H则对重度肥胖男生LDL-C具有改善作用。从对糖代谢指标的干预效果来看,MICT-H对重度肥胖儿童FINS的改善效果(-38%)优于其他组。MIIT只对中度肥胖儿童,MICT-L只对重度肥胖儿童的糖代谢指标具有干预作用。四、主要结论(1)为期12周,每周3次的四种不同运动强度和运动时间的HIIT、MIIT、MICT-H和MICT-L方案,对10~13岁肥胖男生的身体成分都具有优化作用;其中,HIIT方案对肥胖儿童内脏脂肪的减少作用较大,MICT-H对肥胖儿童的体脂率的减少作用更显著。(2)针对腹部脂肪堆积或高体脂率且伴有糖脂代谢异常的10~13岁肥胖男生,推荐运动强度为100%MAS,间歇时间为15秒的HIIT方案;针对体脂率较高或高BMI且无糖脂异常的肥胖男生,推荐运动强度为80%MAS,持续时间至少为30分钟的MICT方案。